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原文传递一种自动驾驶换道意图识别系统及其方法

专利名称：	一种自动驾驶换道意图识别系统及其方法
摘要：	本发明公开了一种自动驾驶换道意图识别系统，包括车载控制器和电源模块，所述车载控制器的输入端通过整车CAN网络与车辆信息采集模块的输出端信号连接，所述车辆信息采集模块包括加速度传感器、速度传感器、前激光雷达、前毫米波雷达、前视摄像头，所述车载控制器电性连接USB接口，所述电源模块为各个元件供电；本发明适用于车规级高速公路自动驾驶量产，安全性、可靠性非常高，换道意图识别应用较为常规的算法，相对于应用深度学习的算法，对处理器要求较低，从成本方面更有优势，开发标定周期亦更有优势，所用换道意图识别方法更加注重于拟人类驾驶员驾驶行为，对于乘员的乘坐舒适性更好，适用性好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	汉腾汽车有限公司
发明人：	宁予;汪伟;潘世林;刘明春;董章群
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910501443.1
公开号：	CN110341712A
分类号：	B60W40/04(2006.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	334100 江西省上饶市上饶县经济技术开发区远泉大道3号
主权项：	1.一种自动驾驶换道意图识别系统，包括车载控制器和电源模块，其特征在于：所述车载控制器的输入端通过整车CAN网络与车辆信息采集模块的输出端信号连接，所述车辆信息采集模块包括加速度传感器、速度传感器、前激光雷达、前毫米波雷达、前视摄像头，所述车载控制器电性连接USB接口，所述电源模块为各个元件供电。 2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶换道意图识别系统，其特征在于：所述车载控制器为T89C51单片机，AT89C51单片机编程有BP神经网络算法，数据融合技术是近年发展起来的一门新技术，神经网络作为一种数据融合方法，被应用在多种领域，神经网络具有归纳、总结、抽取、记忆、联想和容错性，它依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的，在应用过程中，通过训练，获得有关的知识与信息，将实测数据与此信息进行比较，进行数据融合，边缘计算。 3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶换道意图识别系统，其特征在于：所述车载控制器通过电压检测电路与电源模块电性连接，电压检测电路为LMP7300构成微功耗精密电池低电压检测电路，LMP7300为微功率、精密基准和可调迟滞的比较器，基准电压为2.048V，基准电压精度为0.25%，电源电压范围为2.7-12V。 4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶换道意图识别系统，其特征在于：所述车载控制器通过按键电路电性连接有按键。 5.一种根据权利要求1所述的自动驾驶换道意图识别系统的换道方法，其特征在于：具体包括以下步骤： S1、换道意图的产生：驾驶员对车辆维持在当前车道行驶不满意是驾驶员换道的主要内因，其根本原因是驾驶员没有达到驾驶期望值；驾驶期望值是驾驶员根据车辆自身性能、周围环境及自身行为特性，形成对自身控制车辆状态的心理需求，体现在时间和空间的追求；“时间”是驾驶员根据特点任务需要，结合当前实际环境状况，产生不同的车辆实际运行速度；“空间”是驾驶员对本车道车辆间距的心理需求，当空间不能满足心理需求，即使速度已经满足，驾驶员也会产生换道意图；结合“时间”和“空间”转换到实际应用也就是驾驶员的期望速度以及期望距离满足度；因此换道意图的计算需围绕二者进行展开，同时考虑环境因素的影响； S2、在配备前视摄像头、前毫米波雷达或前激光雷达的车辆上实时采集本车道前方车辆（障碍物）的相对速度Vr（Vr=本车车速-前车车速），相对距离Dr，车辆相邻左和右车道线是否都为实线FLL（均为双实线FLL=0，否则为1）；拥堵状况信息FCong，拥堵工况下应抑制换道，因此拥堵FCong=0，否则为1，禁止换道标识Flc（禁止换道Flc=0，否则为1），相邻左右车道是否有车辆信息LV（左右都有LV=1，否则LV=0）；通过整车CAN网络获取本车车速Vego,本车纵向加减速度信息aveh，本车横向加速度信息ay，驾驶员设置的车辆车间时距Ddr,白天黑夜信息DT（白天定义早上6点至下午18点，此时DT=1，夜里定义下午18点至早上6点，此时DT=0.8），雨雪天信息RF（晴天RF=1，雨雪天RF=0.8） S3、建立换道意图识别系数（Factor_LC）方程: Factor_LC=（F_Vr.getAt(Vr)+F_Dr.getAt(Dr)）（1-LV）（ay_inf-abs（ay））Fay.max（0）（aveh_inf-abs（aveh））Faveh.max（0）DTRFCongFlc式中F_Vr.getAt(Vr)表示本车与目前前车的相对速度与期望速度满足度系数关系的函数，F_Dr.getAt(Dr)表示本车和目标前车的相对距离与相对距离满足度系数关系的函数，abs（ay）表示对横向加速度ay取绝对值，abs（aveh）表示对纵向加速度aveh取绝对值，ay_inf表示影响换道的横向加速度设定值，Faveh表示横向加速度ay的影响系数，aveh_inf表示影响换道的纵向加速度设定值，Faveh表示纵向加速度aveh的影响系数，（ay-ay_inf）Fay.max（0）表示（ay-ay_inf）Fay与0比较取大值，（aveh-aveh_inf）Faveh.max（0）表示（aveh-aveh_inf）Faveh的值与0比较取大值，均为根据车型状态的标定参数； S4、期望速度满足度系数F_Vr.getAt(Vr),根据当前本车与前车相对速度查表求出（表一），具体设计原则Vr越大F_Vr.getAt(Vr)越大；期望距离满足度系数F_Dr.getAt(Dr)，根据本车与目标前车相对距离查表求出（表二）,具体设计原则Dr越小F_Dr.getAt(Dr)越大；当车辆的横纵向加速度过大时，需抑制车辆的换道意图，根据标定实验ay_inf设为2，Fay设为0.5；aveh_inf设为3，Faveh取0.33；也就是ay_infFay=1，aveh_inf*Faveh=1； S5、设置换道意图识别门限Fthres，门限的设置需依据交通状态，设置原则相邻车道车流量较大时，提高换道意图识别门限；正常情况下Fthres=65，当LV=1时Fthres=75； S6、当Factor_LC大于Fthres时，换道意图LCi=1.否则LCi=0。
所属类别：	发明专利