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原文传递基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法

专利名称：	基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法
摘要：	本发明公开了一种基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，该方法包括：S210，采集环境信息和自车信息；S220，根据所述环境信息和自车信息，获取周围车辆对自车的综合风险作用强度；S230，根据所受综合风险作用强度、以及车自车的控制量，实时判断驾驶员的驾驶状态，并计算驾驶权重分配因子；S240，根据所述环境信息以自车信息，计算辅助驾驶系统的控制量；S250，根据所述控制量以及所述驾驶权重分配因子，计算实际控制量，并输出实际控制量，控制车辆运动。本发明能够通过综合实时评估驾驶员对环境风险的响应程度，判断驾驶员的实时驾驶技能，达到驾驶权柔性切换的人机共驾。
专利类型：	发明专利
申请人：	清华大学
发明人：	王建强;杨奕彬;赵晓聪;黄荷叶;许庆
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
申请号：	CN201911358599.5
公开号：	CN110949407A
代理机构：	北京汇智胜知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	石辉;赵立军
分类号：	B60W50/08;B;B60;B60W;B60W50;B60W50/08
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园
主权项：	1.一种基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，包括： S210，采集环境信息和自车信息； S220，根据所述环境信息和自车信息，获取周围车辆j对自车的综合风险作用强度 S230，根据所受综合风险作用强度以及车自车的控制量udriver，实时判断驾驶员的驾驶状态，并计算驾驶权重分配因子α； S240，根据所述环境信息以及自车信息，计算辅助驾驶系统的控制量usys； S250，根据所述控制量usys以及所述驾驶权重分配因子α，用式(17)计算实际控制量uactual，并输出实际控制量uactual，控制车辆运动： uactual＝(1-α)×udriver+α×usys (17)。 2.如权利要求1所述的基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，用式(11)计算所述驾驶权重分配因子α：式(11)中，为自车受到综合风险作用量为时统计得到的驾驶员的控制量的标准差，δ(t)为当前时刻对应的动态时间窗内的驾驶员策略与统计的驾驶员平均策略的偏差程度，其依据式(12)计算得到：式(12)中，N(t)为时间窗的窗长度，T1为动态时间窗的时间起点，TN为动态时间窗的时间终点，且满足：①当前时刻t＝TN，即时间窗覆盖范围的终点为当前时刻点；②TN-T1＝(N(t)-1)/f，即时间窗覆盖范围的起点由窗长度N(t)决定。 3.如权利要求2所述的基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，N(t)为动态时间窗的窗长度，由式(13)计算得到：式(13)中，t0为驾驶过程的时间起点，为到当前时刻点为止的N(t-1)帧历史数据中，自车所受的风险作用强度aR的标准差，为到当前时刻点为止的N(t-1)帧历史数据中、自车所受的风险作用强度aR的平均值。 4.如权利要求1至3中任一项所述的基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，采用下式(1)计算得到：式(1)中，Vj为周围车辆j的风险量，Vi为自车的风险量，Eji为由式(2)表示的综合风险强度分布函数；式(2)中，定义为用式(3)表示的基于距离的风险分布特征矢量：式(3)中，rji为由周围车辆j指向车辆10的距离矢量；定义为用式(4)表示的交通单元基于运动状态的风险分布特征标量：式(4)中,θ为相对速度矢量vr与距离矢量rji的夹角，θ＜180°,vr为周围车辆j指向车辆10的相对速度矢量； Dmarker定义为用式(6)表示的车道线过滤标量作用因子：式(6)中，Tmarker为车道线类型系数，rp_lc为p点指向车道中心线的距离矢量，w为车道宽度。 5.如权利要求4所述的基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，Vi和Vj均可以采用下式(9)计算得到：式(9)中，T为交通单元的类型系数，表征了根据交通单元的外形、运载物特性等对其风险量进行的修正；m为交通单元的质量，v为交通单元的运动速度，vlimit为道路限速与车辆极限车速之间的较小值，k1为权重修正系数。 6.如权利要求4所述的基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法，其特征在于，usys采用式(14)至式(16)计算得到： usys＝a(t) (14) 式(14)至式(16)中，a(t)为模型输出的自车的行驶加速度；A为最大起步加速度；v(t)为自车的行驶速度；为自车的期望行驶速度；s(t)为自车与前车的车头间距；为期望车头间距；b为自车驾驶人认为自己在紧急情况所能给出的最大制动减速度；B为自车的驾驶人认为的前车可能执行的最大制动减速度；vf(t)为前车的行驶速度；τ为反应时间；l为有效车长。
所属类别：	发明专利