[发明专利]基于最小作用量原理的驾驶人操控行为量化方法及装置

权利要求书

1.一种基于最小作用量原理的驾驶人操控行为量化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在自车的电子控制单元中预先设置驾驶人操控机制定量描述模块，所述驾驶人操控机制定量描述模块包括同时反映驾驶人的驾驶操控行为的交通风险和通行效率的作用量S_Risk，S_Risk的数学表达式为(1)式：

其中，S_Risk代表自车在预设交通过程中的作用量，t₁为所述预设交通过程的起始时刻，t₂为所述预设交通过程的终止时刻，L代表自车在预设交通过程中的拉格朗日量，L的表达式为：

L＝T-V

其中，T表示自车的动能，V表示自车受到的势能，该势能由预先设定的沿着车流方向存在的恒定力场和阻力场确定；

S2，通过自车上的信息采集装置，获取与时间同步的自车和交通环境信息；以及

S3，根据所述与时间同步的自车和交通环境信息，通过驾驶人操控机制定量描述模块中的S_Risk，获取当前行车指导速度，使所述作用量S_Risk的值最小。

2.如权利要求1所述的基于最小作用量原理的驾驶人操控行为量化方法，其特征在于，所述作用量S_Risk的获得方法包括：

S11，通过在试验车上安装交通环境信息采集装置，建立车辆平台；

S12，通过不同驾驶人驾驶所述车辆平台在不同环境中进行自由行驶试验，采集与时间同步的自车和环境相关的试验数据；

S13，根据所述试验数据，获得任意交通环境下的所述作用量S_Risk的数学表达式。

3.如权利要求2所述的基于最小作用量原理的驾驶人操控行为量化方法，其特征在于，S13中的“交通环境”为单个车辆行驶在平直道路上，预先设定：沿着车流方向存在恒定力场以及存在由于滚动阻力、坡道阻力、加速阻力和空气阻力造成的阻力场，则所述拉格朗日量L表示为：

G_i＝m_ig

式中，m_i为车辆i的质量；x_i为车辆i的纵向位移；为车辆i的纵向速度；为车辆i的纵向加速度；g为重力加速度；f为滚动阻力系数；i_α为坡度；C_Di为车辆的风阻系数；A_i为车辆的迎风面积；λ_i为车辆旋转质量换算系数。