[發明專利]基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法及系統

在審

• 申請號: 202010910726.4
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111994088A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 高洪波;郝正源;李智軍;朱菊萍;何希
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: B60W50/00
• 分類號: B60W50/00;B60W60/00;B60W30/08;B60W30/18;B60W10/20
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法及系統，包括：步驟1：建立城市道路單向三車道場景；步驟2：獲取當前車道和第一、第二期望車道上的車輛的運行狀態，并判斷是否為特殊情況；步驟3：根據判斷建立換道車輛純策略集合；步驟4：選定目標車道中的滯后于換道車輛的滯后車輛，建立滯后車輛純策略集合；步驟5：根據換道車輛純策略集合、滯后車輛純策略集合和混合博弈策略，判斷換道的收益以及駕駛人的駕駛風格，進而判斷駕駛人的換道意圖。本發明以城市道路場景為基礎，對城市道路場景下可能出現的路況進行了分析討論，解決了特殊場景下的車輛換道問題，保證了行駛的安全性和合法性，且貼近生活。

技術領域

本發明涉及智能駕駛技術領域，具體地，涉及一種基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法及系統。尤其地，涉及一種城市場景下基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法。

背景技術

隨著人工智能的熱度升高，智能駕駛作為一種人工智能的應用領域也受到了越來越多的關注，并取得了良好的發展。自動駕駛對于人們的生活方式上是一個革新，讓人們從駕駛中解放出來，從而提高人力資源的利用率。

自動駕駛的應用場景之一就是在城市道路場景下進行自動駕駛，而其中駕駛人的意圖的識別是自動駕駛中十分重要的一環，這直接關系到車輛行駛的軌跡規劃和控制。而在行駛過程中，換道是一個很常見的駕駛行為，尤其是在城市道路場景中，交通情況復雜，有著紅綠燈、限速、左轉右轉道等多種限制，駕駛人會出現多種駕駛意圖，這無疑為自動駕駛的意圖識別提供了難度。如何正確識別駕駛人的換道意圖，使車輛能夠在城市道路場景下正常行駛，保證換道的正確性、安全性以及必要性，是目前智能駕駛走向實際生活應用的一個關鍵點。

專利文獻CN110298131A(申請號：201910603412.7)公開了一種混合駕駛環境下自動駕駛換道決策模型建立方法，建立混合駕駛環境下自動駕駛車輛LV與人類駕駛車輛RV的多步動態博弈換道模型，并為自動駕駛車輛設計了一套嵌套博弈算法。本發明首先建立了多步動態博弈框架，雙方車輛都會根據對方策略選擇來決定接下來的行動，并定義換道車輛和目標車道后車的潛在沖突點，并根據車輛初始信息、策略和博弈步數來制定博弈的起止條件準則，然后兩輛車使用各自的策略和加速度選擇方法進行動態博弈，直至滿足換道終止條件為止。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法及系統。

根據本發明提供的基于混合策略博弈的駕駛人換道意圖識別方法，包括：

步驟1：建立城市道路單向三車道場景，包括當前車道、第一期望車道、第二期望車道以及三車道上行駛的車輛；

步驟2：獲取當前車道和第一、第二期望車道上的車輛的運行狀態，并判斷是否為特殊情況；

步驟3：根據判斷建立換道車輛純策略集合；

步驟4：選定目標車道中的滯后于換道車輛的滯后車輛，建立滯后車輛純策略集合；

步驟5：根據換道車輛純策略集合、滯后車輛純策略集合和混合博弈策略，判斷換道的收益以及駕駛人的駕駛風格，進而判斷駕駛人的換道意圖。

優選的，所述特殊情況包括城市道路場景下的道路速度限制、紅綠燈路況和存在轉彎路況。

優選的，定義安全距離L_s，設定在換道前同車道各個車輛間的距離均大于或等于安全距離，且在換道后，同車道各車輛間的距離仍然均大于或等于安全距離；

為換道車輛V_a建立兩種純策略：換道、不換道，策略對應的概率分別為p,1-p；

為滯后車輛V_b建立三種純策略：加速、減速、換道，對應的概率分別為q₁,q₂,1-q₁-q₂；