[发明专利]自动驾驶车辆最优下匝道意图生成点计算方法

摘要

本发明公开了一种自动驾驶车辆下匝道最优意图生成点计算方法，包括如下步骤：步骤一、确定多车道最晚换道执行点；步骤二、计算多车道换道成功率；步骤三、对下匝道意图生成点进行优化。本发明使得自动驾驶换道车辆能够根据当前环境下的车头时距分布及自身的车速，判断并确定最优下匝道意图生成点的位置，并寻找合适的换道时机进行换道，一方面能够实现较高的换道成功概率以保障驾驶安全性，另一方面，能够适当地调整下匝道意图生成点位置，使得出匝道车辆能够及时地换至低速车道，从而减少出匝道车流对主道车流的影响，提高高速公路路段通行能力。

主权项

1.一种自动驾驶车辆下匝道最优意图生成点计算方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、确定最晚换道执行点：(1)构造从相邻两车道的换道成本函数；(2)利用换道成本函数计算相邻两车道换道轨迹的最优纵向位移；(3)从第一车道开始逆向逐步确定相邻车道的最晚换道执行起点，最终确定n车道的最晚换道执行起点；步骤二、计算多车道换道成功率：设车辆从n车道距最晚换道执行起点Sn距离处进行下匝道意图生成，寻找合适车头时距的时间为Tn，在n‑1车道的第in‑1个车头时距处成功换道后，在n‑2车道的第in‑2个车头时距处成功换道，以此类推，直至在2车道的第i2个车头时距处成功换道，(1)首先计算车辆能够成功插入m车道的第i_m个车头时距的概率(2)计算车辆换至m车道后其剩余的时间Tm；(3)计算在m车道可以遇见m‑1车道上的车头时距数Nm‑1；(4)经过多次换道最终换道至三车道，此时距三车道的最晚换道执行起点为S3，剩余的寻找合适车头时距的时间为T3，并由T3计算在2车道上能遇见的车头时距数为N2；(5)使用N2计算成功换至1车道的概率p′；(6)最终计算从n车道Sn距离处开始换道对应的换道成功率pn；步骤三、计算最优下匝道意图生成点：(1)将步骤二计算得到的对应换道成功概率作为安全性考量；(2)将下匝道意图生成点位置作为效率的考量；(3)确定效率与安全性权重参数α的取值；(4)使用成本函数对下匝道意图生成点进行优化。