申请/专利权人：吉林大学

申请日：2023-11-16

公开（公告）日：2024-01-09

公开（公告）号：CN117360545A

主分类号：B60W60/00

分类号：B60W60/00;B60W30/18;B60W30/165

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.01.26#实质审查的生效;2024.01.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于摄像头感知决策和路径规划的商用车列队跟驰方法，包括摄像头感知评价指标单元、换道决策单元、换道路径规划单元、列队车距保持单元。摄像头感知评价指标单元用于计算空间距离评价因子、交通参与物运动与姿态评价因子、交通标识评价因子；换道决策单元包括三种换道指令：跟驰行驶、等待换道、执行换道；换道路径规划单元用于接收换道决策单元发送的换道意愿指令，并在获得跟驰行驶指令、等待换道指令、执行换道指令三种指令中的一种后，根据路径规划算法规划出下一时段的路径簇；列队车距保持单元用于计算探测距离综合系数、油门踏板强度、制动踏板强度，通过控制油门踏板强度和制动踏板强度来保持车距在安全范围。

主权项：1.一种基于摄像头感知决策和路径规划的商用车列队跟驰方法，其特征在于，包括以下内容；其包括摄像头感知评价指标单元、换道决策单元、换道路径规划单元、列队车距保持单元；所述的商用车为无人驾驶车辆，商用车列队由三辆车组成；所述摄像头感知评价指标单元用于计算空间距离评价因子K1、交通参与物运动与姿态评价因子K2、交通标识评价因子K3，从而通过评价指标公式计算出摄像头感知评价指标K；空间距离评价因子K1取决于第一辆车的速度v1、第二辆车的速度v2、第三辆车的速度v3、空间坐标变换因子β，其中，空间坐标变换因子β取决于大地坐标系下的第一辆车的中心坐标X1，Y1，Z1、大地坐标系下第二辆车的中心坐标X2，Y2，Z2、大地坐标系下第三辆车的中心坐标X3，Y3，Z3；交通参与物运动与姿态评价因子K2取决于第一辆车的速度v1、第二辆车的速度v2、第三辆车的速度v3、第一辆车的加速度a1、第二辆车的加速度a2、第三辆车的加速度a3；交通标识评价因子K3取决于色彩转换因子Gray、路面噪点评价综合系数N、路况评价系数E，其中,色彩转换因子Gray取决于三通道色彩参数，分别为第一通道色彩参数R、第二通道色彩参数G、第三通道色彩参数B；所述换道决策单元包括三种换道指令：跟驰行驶、等待换道、执行换道；根据安全第一的准则，跟驰行驶指令作为优先级，等待换道指令作为次优先级，执行换道指令为最后一级，通过设计跟驰行驶意愿阈值δ1、等待换道意愿阈值δ2、执行换道意愿阈值δ3来描述换道意愿的强度，其中0≤δ1δ2δ3≤1；当摄像头感知评价指标K满足0≤Kδ2时，所述换道决策单元执行跟驰行驶指令，当摄像头感知评价指标K满足δ2≤Kδ3时，所述换道决策单元执行等待换道指令，当摄像头感知评价指标K满足δ3≤K≤1时，所述换道决策单元执行换道指令；所述换道路径规划单元用于接收换道决策单元发送的换道意愿指令，并在获得跟驰行驶指令、等待换道指令、执行换道指令三种指令中的一种后，根据路径规划算法规划出下一时段的路径簇，随后通过代价函数Hx计算出所规划的路径簇的代价估计值Gx，在保证车辆安全行驶的前提下选取Gx最小的路径作为最优规划路径行驶；所述列队车距保持单元用于计算探测距离综合系数μ、油门踏板强度S、制动踏板强度T；探测距离综合系数μ取决于传感器灵敏度系数ε、坐标综合判断系数τ、车辆前方搭载摄像头个数n1、车辆后方搭载摄像头个数n2，其中，坐标综合判断系数τ取决于车体坐标系下第一辆车的中心坐标XV1，YV1，ZV1、车体坐标系下第二辆车的中心坐标XV2，YV2，ZV2、车体坐标系下第三辆车的中心坐标XV3，YV3，ZV3；油门踏板强度S取决于第一辆车与第二辆车的实际距离b1、第二辆车与第三辆车的实际距离b2、第一辆车的速度v1、第二辆车的速度v2、第三辆车的速度v3；制动踏板强度T取决于第一辆车与第二辆车的实际距离b1、第二辆车与三辆车的实际距离b2、第一辆车的速度v1、第二辆车的速度v2、第三辆车的速度v3；所述一种基于摄像头感知决策和路径规划的商用车列队跟驰方法，其特征在于：在完成路径规划后，需要对商用车进行列队车距保持控制，在对车辆进行车距控制时需计算出探测距离综合系数μ，再根据探测距离综合系数μ计算出保持车距需要的油门踏板强度S和制动踏板强度T，所述列队车距保持单元，根据以下公式可以计算探测距离综合系数μ： 其中，ω1、ω2为加权系数，ε为传感器灵敏度系数，τ为坐标综合判断系数，n1为车辆前方搭载摄像头个数，n2为车辆后方搭载摄像头个数，h1为车辆前方搭载摄像头离地高度，h2为车辆后方搭载摄像头离地高度，γ1为车辆前方搭载摄像头俯视角，γ2为车辆后方搭载摄像头俯视角，θ1为车辆前方搭载摄像头仰视角，θ2为车辆后方搭载摄像头仰视角，坐标综合判断系数τ的表达式如下： 其中，XV1，YV1，ZV1为车体坐标系下第一辆车的中心坐标，XV2，YV2，ZV2为车体坐标系下第二辆车的中心坐标，XV3，YV3，ZV3为车体坐标系下第三辆车的中心坐标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 基于摄像头感知决策和路径规划的商用车列队跟驰方法

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