[发明专利]自动驾驶中车辆变道至目标车道前车之前的预测方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶中车辆变道至目标车道前车之前的预测方法，获取预变道车辆、车辆一、车辆二、车辆三当前采样周期的行驶状态数据；车辆一为预变道车辆所在车道前方第一辆车；车辆二和车辆三分别为目标车道内位于预变道车辆前方第一辆车、第二辆车；结合各车辆的行驶状态数据计算出预变道车辆变道至车辆二之前的意愿度；当意愿度超过意愿度阈值时，预测出预变道车辆将在未来时刻变道至车辆二之前。本发明车辆变道至目标车道前车之前的预测方法，有效排除周围车辆干扰本车决策的因素，提高本车决策的确信度，有效降低自动驾驶系统中预测模块的数据分析计算量，降低自动驾驶系统的运行难度和运行成本，有效改善决策的滞后延时。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶中车辆变道至目标车道前车之前的预测方法。

背景技术

自动驾驶包括预测、决策、规划和控制四大模块，预测模块根据各车道的车辆行驶状态数据和车道环境数据预测车辆在未来时刻是否会变道，以及变道情况下的变道轨迹。变道包括左变道、右变道，左、右变道又包括变道至目标车道前车之前和变道至目标车道前车之后。决策模块根据预测模块的预测输出结果、环境信息、导航信息、本车驾驶员行为模块、本车动力学模型等计算本车的下一个期望状态；规划模块根据当前状态以及下一个期望状态规划本车行驶轨迹；控制模块根据规划的行驶轨迹计算相应的油门、制动和转向。

目前，一些互联网企业和汽车厂商的自动驾驶系统中，将预测出的所有感兴趣车辆(定义为可能对本车行驶带来干扰的周围车辆)均默认为在未来时刻会发生变道。这些车辆中不排除有部分车辆变道的意愿度较低的车辆，这里的意愿度为变道的意愿程度。这些变道意愿度较低的周围感兴趣车辆会干扰本车决策，还会增加本车对各车行驶状态时护具分析的计算量，增加自动驾驶系统运行难度和运行成本。

发明内容

本发明提供一种自动驾驶中车辆变道至目标车道前车之前的预测方法，结合预变道车辆、预变道车辆所在车道的前方第一辆车、目标车道内位于预变道车辆前方第一辆车和目标车道内位于预变道车辆前方第二辆车这四辆车的行驶状态数据计算出预变道车辆变道至目标车道位于预变道车辆前方第一辆车之前的意愿度，根据意愿度来预测预变道车辆在未来时刻是否会变道至目标车道位前方第一辆车之前，有效排除周围车辆干扰本车决策的因素，提高本车决策的确信度；同时，有效降低自动驾驶系统中预测模块的数据分析计算量，降低自动驾驶系统的运行难度和运行成本，有效改善决策的滞后延时。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动驾驶中车辆变道至目标车道前车之前的预测方法，包括以下步骤，

获取预变道车辆、车辆一、车辆二、车辆三当前采样周期的行驶状态数据；其中，所述车辆一为预变道车辆所在车道的前方第一辆车；所述车辆二为目标车道内位于预变道车辆前方的第一辆车；所述车辆三为目标车道内位于预变道车辆前方的第二辆车；

结合各车辆的所述行驶状态数据计算出所述预变道车辆变道至所述车辆二之前的意愿度λ，0≤λ≤1；

当所述意愿度超过意愿度阈值时，预测出所述预变道车辆将在未来时刻变道至所述车辆二之前。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括，所述预变道车辆向目标车道方向的横向速度小于零、且维持一定时间时，所述预变道车辆变道至目标车道的意愿度为零。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括，计算所述意愿度λ包括，

存在一个时间t∈[0，t_Thres]，t_Thres为能够调整的标定量；

存在一个时间t₁，该时间内预变道车辆的行驶速度大于车辆一的行驶速度；

存在一个时间t₂，该时间内所述车辆三位于车辆一的前方；

存在一个时间t₃，该时间内所述车辆一位于车辆二的前方；