用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108583578A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810383811.2(22)申请日2018.04.26(71)申请人北京领骏科技有限公司地址100094北京市海淀区北清路68号院24号楼D座4层418(72)发明人陈灿平杨文利何家瑞严晗(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人修雪静(51)Int.Cl.B60W40/00(2006.01)B60W40/02(2006.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图6页(54)发明名称用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法(57)摘要本发明提供一种用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，包括下列步骤：(1)以自动驾驶车辆左侧车道、所在车道和右侧车道作为待决策车道，在确定的导航路线上，采集每条待决策车道上能继续行驶的距离和限速信息，对每条待决策车道信息进行量化，得到每条待决策车道的评价信息；(2)采集每条待决策车道上相对自动驾驶车辆纵向距离最近的前后两侧的障碍物信息，判断前后两个障碍物的当前位置和速度信息，以及设定时间后的位置信息，并计算出当前时刻和设定时间前后两个障碍物分别相对自动驾驶车辆的相对距离；(3)将上述信息整理得到待决策车道的综合评价信息，形成决策矩阵；(4)对决策矩阵处理，计算得到决策车道，从而实现自动驾驶车辆的实时自主车道决策。CN108583578ACN108583578A权利要求书1/3页1.一种用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)以自动驾驶车辆左侧车道、所在车道和右侧车道作为待决策车道，在确定的导航路线上，根据自动驾驶车辆的位置，在该时刻下，采集每条待决策车道上能继续行驶的距离和限速信息，对每条待决策车道信息进行量化，得到每条待决策车道的评价信息；(2)采集每条待决策车道上相对自动驾驶车辆纵向距离最近的前后两侧的障碍物信息，采集前后两个障碍物的当前位置和速度信息，以及经过一段设定时间后的位置信息，并计算出当前时刻和到设定时间时前后两个障碍物分别相对自动驾驶车辆的相对距离，获取每条待决策车道的四个相对距离的信息；(3)将上述得到的信息，即每条待决策车道的综合评价信息SL，前方障碍物当前时刻的相对距离Sf、前方障碍物设定时间后的相对距离Sfn、后方障碍物当前时刻的相对距离Sb、后方障碍物设定时间后的相对距离Sbn，整理得到决策矩阵；(4)对决策矩阵进行处理，通过决策方法对每条待决策车道进行综合排序。其中，决策方法包括决策信息权重计算、决策分析两个过程，从而实现自动驾驶车辆的实时自主车道决策，进而判断当前时刻应选择的待决策车道。2.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(1)中，自动驾驶车辆所处位置所有车道最大可继续行驶的距离为Lmax，最大限速为Vmax，某条待决策车道可继续行驶的距离为Lr，车道限速为Vr，则该条待决策车道的综合评价结果为SL:其中，WL、WV分别为该待决策车道可继续行驶的距离权重与该待决策车道限速权重。3.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(2)中，当待决策车道上，相对自动驾驶车辆的前方或后方没有障碍物时，假定存在与自动驾驶车辆速度相同的虚拟障碍物，且其与自动驾驶车辆的相对距离为可变道的固定距离。4.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(2)中，对不存在的车道或者不可跨越超车的车道，假定该车道存在两个与自动驾驶车辆速度相同的虚拟障碍物，位于自动驾驶车辆的前方和后方，且与自动驾驶车辆的相对距离为不可变道的固定距离。5.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(2)中，对不存在的车道或者不可跨越超车的车道，车道综合评价结果为固定最小值Slmin。6.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(3)中，根据待决策车道的评价信息和关键障碍物当前时刻和设定时刻后的相对位置信息，形成一个3行5列的决策矩阵。7.根据权利要求1所述的用于自动驾驶车辆的基于多目标决策矩阵的车道决策方法，其特征在于：步骤(4)中，决策信息权重包括经验权重Wh和路况信息权重We，其中经验权重Wh根据经验给定：2CN108583578A权利要求书2/3页Wh＝(whl,whf,whfn,whb,whbn)(2)whl、whf、whfn、whb、whbn分别为车道量化信息、当前时刻前方障碍物相对距离、设定时间后前方障碍物