[发明专利]基于动态博弈的自动驾驶车辆出入口匝道行驶决策方法

权利要求书

1.一种基于动态博弈的自动驾驶车辆出入口匝道行驶决策方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，利用DSRC通讯方法识别目标车辆；

步骤二，判断两车之间是否存在冲突；两车以当前速度、加速度正常行驶是否会于同一时刻到达冲突点发生碰撞，冲突点为匝道与主路中心线的交点；应用冲突时间差△T来判断两车之间的冲突；

步骤三，建立博弈模型；应用子博弈完美纳什均衡动态博弈理论决策车辆交汇行为；

所述应用子博弈完美纳什均衡动态博弈理论决策车辆交汇行为，具体步骤如下：

首先，需要确定博弈体系三要素：

(1)博弈参与主体对象：主路机动车A与匝道机动车B；

(2)博弈主体策略集：{加速通过，减速避让}；

(3)确定两博弈对象的收益变量；

其次，确定A、B两车的基础收益分别为G₁、G₂，根据不同情况下的等待时间确定各自的损失；其中，主要损失定义为避让损失、冲突损失以及互让损失；现有定义：A车选择加速通过，B车选择减速避让时，B车的避让损失为M；A车选择减速避让，B车选择加速通过时，A车的避让损失为N；当A、B两车均选择加速通过时，两车冲突损失分别为P、Q；当A、B两车均选择减速避让时，两车的互让损失分别为J、K；

A车选择加速通过的概率为x，选择减速避让的概率为1-x；B车选择加速通过的概率为y，选择减速避让的概率为1-y；以(x，y)来表示A、B两车进行动态博弈时，A车以x的概率选择加速通过，B车以y的概率选择加速通过；则(1，0)表示A车选择加速通过，B车选择减速等待；(0，1)表示A车选择减速避让，B车选择加速通过；

再次，对A车纯策略期望收益以及混合策略期望收益进行计算；定义A车选择加速通过的纯策略期望收益为E_A1，选择减速避让的纯策略期望收益为E_A2，计算公式如下:

E_A1＝(G₁-P)y+G₁(1-y)＝G₁-Py (2)

E_A2＝(G₁-N)y+(G₁-J)(1-y)＝G₁-J+(J-N)y (3)

A车以x的概率选择加速通过，以1-x的概率选择减速避让的混合策略期望收益为：

计算B车的加速通过以及减速避让的纯策略期望收益E_B1、E_B2公式如下：

E_B1＝(G₂-Q)x+G₂(1-x)＝G₂-Qx (5)

E_B2＝(G₂-M)x+(G₂-K)(1-x)＝G₂-K+(K-M)x (6)

B车以y的概率选择加速通过，以1-y的概率选择减速避让的混合策略期望收益为：

步骤四，计算均衡点；

根据步骤三中确定的各自的期望收益，计算复制动态方程，两车通过对方的复制动态方程不断调整自己的通行概率；

步骤五，判断均衡点的稳定性，来选择最佳的决策；

步骤六，按稳定均衡点的策略行驶。