[发明专利]智能车辆自主性换道时机决策方法

说明书

本发明公开了一种智能车辆自主性换道时机决策方法，该方法采用下列步骤：先通过传感器实时读取车辆自主换道时的相关数据；接着对获得的数据导入基于最近邻居分类模型的车辆自主换道决策模块中，该模块的主要构建步骤包括训练与测试数据的选取、内核集的构建、最近邻邻居的选取、换道时机决策的阈值的确定和决策模型的精确度验证；最后通过决策模块可形成自主换道时机的决策判断结果，如决策判断结果为不能换道，则实时地发出警报提醒驾驶员不能换道。本发明减少了预警算法复杂、决策判断规则过多对判断结果的负面影响，提高了车辆自主换道时机决策判断的准确度和可靠性，降低了误报率。

技术领域

本发明涉及机动车辆驾驶安全领域，特别是涉及一种基于最近邻居分类模型的自主换道时机决策方法。

背景技术

车辆换道决策失误一直是导致道路交通安全事故发生的重要原因之一。统计表明，在所有的换道事故中，由于驾驶人判断决策失误而引发的事故约占事故总量的75％。因此，车辆换道时，特别是车辆行驶过程中进行自主性车道变换时，给驾驶人提供快速准确的换道决策判断意义重大，对减少道路交通事故的发生，提高道路交通安全水平有着十分重要的意义。

车辆换道是一种比较复杂的驾驶行为。换道过程中驾驶人需要对自车的前方区域、后方区域以及侧向区域进行仔细观察，判断这些区域中是否存在其他车辆、周围车辆与自车的相对运动关系、以及自车与周围车辆发生冲突的可能性。然而，驾驶人通过后视镜对后方区域、侧向区域地观察通常不如对前方区域地观察那么直接，在分析换道冲突可能性过程中容易出现失误。另一方面，后视镜的视觉盲区问题也引起较大的安全隐患。

目前，现有技术已有用于协助变换车道的车辆换道危险预警系统。目前常见的换道预警系统分为两类，第一类主要针对后视镜的视觉盲区问题，通过采用超声波传感器对自车侧向、后方临近区域内的车辆进行监控；第二类系统主要针对换道目标车道后方存在高速接近车辆的情况，通过使用测距雷达对换道过程中自车与其他车辆的相对距离、相对速度进行实时监控，分析换道过程中引发碰撞事故的风险程度，在风向程度较高情况下对驾驶人进行预警提示。然而，现有车辆换道危险预警系统运行所需装置多，预警算法复杂，可靠性不高，误报率不能控制在较低的水平，难以确保在任何条件下的换道安全，特别是进行自主性车道变换的情况。因此，目前需要一种车辆自主性换道时预警算法简单、误报率较低的车辆强制换道决策方法。

发明内容

发明目的：本发明提供一种基于最近邻居分类模型的车辆自主性换道时机决策模型，利用最近邻距离分类模型给驾驶员进行车辆自主性换道时提供决策判断，并在换道危险发生时及时地发出警报提醒。所述方法能够有效地为驾驶员进行车辆自主性换道时提供正确可靠的决策判断，可极大地减少因换道决策失误导致的道路交通事故。

技术方案：一种智能车辆自主性换道时机决策方法，包括以下步骤：

步骤1：通过多普勒测速雷达传感器获取描述交通状态的样本数据；

步骤2：构建基于最近邻居分类模型的车辆自主换道决策模块，分别通过训练与测试样本数据的选取和处理、内核集的构建、最近邻居的选取、换道时机决策阈值的确定和决策模型的精确度验证；

步骤3：将获取的7个样本数据实时地导入到车辆自主换道时机决策模块中，并形成换道时机决策判断。