详情

原文传递一种基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法

专利名称：	一种基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法
摘要：	本发明涉及自动驾驶技术领域，公开了一种基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法，包括：在自动驾驶场景下，基于车联网通信发布换道意图；基于换道意图，与目标车道前车、目标车道后车建立换道协作通信；基于换道环境数据确定最优换道时刻；基于车辆博弈构建协作博弈策略，根据协作博弈策略确定换道目标位置；基于数字孪生对换道目标位置和最优换道时刻进行模拟，将换道目标位置和最优换道时刻由数字空间投影至物理空间；发布协作换道方案；获取目标车道前车和目标车道后车对协作换道方案的反馈结果，在反馈结果为配合换道的情况下，执行协作换道方案。本发明能够满足自动驾驶汽车在不同场景下的换道需求，具备较强的适应性和普适性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东工业大学
发明人：	苗馨月;余荣;王晓旭;狐亚奇;黄泽茵;李贺
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311024185.5
公开号：	CN116985845A
代理机构：	成都智涌知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周正辉
分类号：	B60W60/00;B60W30/18;B60W50/00;B;B60;B60W;B60W60;B60W30;B60W50;B60W60/00;B60W30/18;B60W50/00
申请人地址：	510000 广东省广州市越秀区东风东路729号
主权项：	1.一种基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法，应用于换道车辆，其特征在于，所述方法包括：在自动驾驶场景下，基于车联网通信发布换道意图；基于换道意图，与目标车道前车、目标车道后车建立换道协作通信；获取换道环境数据，基于换道环境数据确定最优换道时刻；基于车辆博弈构建协作博弈策略，根据协作博弈策略确定换道目标位置；基于数字孪生对换道目标位置和最优换道时刻进行模拟，并将换道目标位置和最优换道时刻由数字空间投影至物理空间；发布协作换道方案，所述协作换道方案包括：物理空间中的最优换道时刻和物理空间中的换道目标位置；获取目标车道前车和目标车道后车对协作换道方案的反馈结果，在反馈结果为配合换道的情况下，执行协作换道方案。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于换道环境数据确定最优换道时刻，包括：根据预设换道速度，确定换道距离；根据预设换道速度限值、换道环境参数和换道距离构建换道函数；根据换道函数构建车辆换道时间模型；根据车辆换道时间模型确定最优换道时刻。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述换道环境数据包括：原始车道平均车速、目标车道平均车速；预设换道速度限值包括：换道速度上限值和换道速度下限值；所述预设换道速度包括：换道初始位置预设车速和换道终点位置预设车速。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据车辆换道时间模型确定换道时长。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于车辆博弈构建协作博弈策略，包括：根据换道时长构建目标车道的车辆运动模型；基于车辆运动模型，构建协作博弈策略。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据协作博弈策略确定换道目标位置，包括：构建协作博弈策略的收益函数；以收益函数约束，确定协作博弈策略中的最优策略；根据最优策略确定换道目标位置。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在反馈结果为不配合换道的情况下，停止执行协作换道方案。 8.一种基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化装置，用于实现权利要求1-7中任一项所述的基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法，其特征在于，所述装置包括：换道发布模块，用于在自动驾驶场景下，基于车联网通信发布换道意图；通信构建模块，用于基于换道意图，与目标车道前车、目标车道后车建立换道协作通信；换道时间确定模块，用于获取换道环境数据，基于换道环境数据确定最优换道时刻；换道位置确定模块，用于基于车辆博弈构建协作博弈策略，根据协作博弈策略确定换道目标位置；位置投影模块，用于基于数字孪生对换道目标位置和最优换道时刻进行模拟，并将换道目标位置和最优换道时刻由数字空间投影至物理空间；协作发布模块，用于发布协作换道方案，所述协作换道方案包括：物理空间中的最优换道时刻和物理空间中的换道目标位置；换道执行模块，用于获取目标车道前车和目标车道后车对协作换道方案的反馈结果，在反馈结果为配合换道的情况下，执行协作换道方案。 9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法。 10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于数字孪生的自动驾驶汽车换道优化方法。