[发明专利]封闭场景下无人驾驶车群构建及评价方法

说明书

封闭场景下无人驾驶车群构建及评价方法，本发明在研究无人驾驶节点运行状态和节点初始化的基础上，提出了基于车群节点加入、离开、引领节点更替的无人驾驶车群构建方法，还研究了包括基准度、引领节点变化率、算法运行时间等车群质量评价指标，从而使得封闭场景下无人驾驶车辆不需要事先进行路径规划以及后台控制终端，并且能够有效保持无人驾驶车辆节点运动行为智能化。本发明申请给出的技术方案具体包括如下步骤：步骤1.相关定义；步骤2.无人驾驶车群构建；步骤3.车群质量评价方法。本发明目的在于公开一种封闭场景下，面向无人驾驶车辆行车环境，提供一种能够保障无人驾驶车辆运动行为智能化方法。

技术领域

本发明涉及无人驾驶领域，具体涉及封闭场景下无人驾驶车群构建方法。

背景技术

在封闭式场景中，因为内部道路设施风格统一，没有人为因素干扰，车辆运动轨迹存在一定的规律，常常被看作是最适合无人驾驶技术落地的应用场景。在此场景下，目前关于无人驾驶车辆的运行依赖于事先进行的路径规划，而且车辆的运行大多依靠后台中央控制器的集中决策。在这种模式下，无人驾驶车辆的行车路径往往是静态固定的，当遇到突发故障时，单智能体不能自主地做出应对决策，从而不可避免地造成事故的发生。此外，由于后台控制终端运行的成本与场地内整体车辆的规模相关，当无人驾驶车辆数量达到一定上限后，算法运行的复杂度将爆炸式增长，运算耗时长，决策出现较大的延迟，影响无人驾驶车辆的实时决策和避障功能。造成上述问题的原因在于，在中央控制器集中决策下的无人驾驶车辆缺乏独立感知周围路况信息并做出合理决策的自治能力。同时，无人驾驶车辆之间缺乏路况信息的交互，无法提前感知到前方突发路障并及时做出避障决策，从根本上制约了自动驾驶技术广泛应用。

发明内容

发明目的：

目前关于封闭式场景下无人驾驶的研究主要集中在利用后台中央控制器对场地内部车辆集中进行路径规划与决策。存在以下问题：首先，没有考虑无人驾驶车辆规模对路径规划过程的影响，从而导致算法运行时间复杂度较高；其次，静态路径规划算法使得后台控制终端在面对车辆节点突发故障时无法给出有效的运动决策解决方案。

本发明在研究无人驾驶节点运行状态和节点初始化的基础上，提出了基于车群节点加入、离开、引领节点更替的无人驾驶车群构建方法，还研究了包括基准度、引领节点变化率、算法运行时间等车群质量评价指标，从而使得封闭场景下无人驾驶车辆不需要事先进行路径规划以及后台控制终端，并且能够有效保持无人驾驶车辆节点运动行为智能化。

本发明申请给出的技术方案为：

为此，本发明具体给出以下技术方案实现：封闭场景下无人驾驶车群模型构建方法，具体包括如下步骤：

步骤1.相关定义

步骤2.无人驾驶车群构建

步骤2.1无人驾驶车群节点初始化

步骤2.2无人驾驶车群节点加入

步骤2.3无人驾驶车群节点离开

步骤2.4引领节点及其更替策略

步骤3.车群质量评价方法

有益效果

本发明目的在于公开一种考虑封闭场景下，面向无人驾驶车辆行车环境，提供一种能够保障无人驾驶车辆运动行为智能化方法，从而使得无人驾驶在封闭场景中能够得到应用的方法。

附表说明

表1本发明中的符号说明

表2仿真实验参数

附图说明

图1为节点初始化前

图2为节点初始化后

图3为车群节点初始化算法流程图