[發明專利]封閉場景下無人駕駛車群構建及評價方法

有效

• 申請號: 202110308107.2
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112953780B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 程久軍;魏超;周愛國;原桂遠;毛其超
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H04L41/14
• 分類號: H04L41/14;H04L67/12
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

封閉場景下無人駕駛車群構建及評價方法，本發明在研究無人駕駛節點運行狀態和節點初始化的基礎上，提出了基于車群節點加入、離開、引領節點更替的無人駕駛車群構建方法，還研究了包括基準度、引領節點變化率、算法運行時間等車群質量評價指標，從而使得封閉場景下無人駕駛車輛不需要事先進行路徑規劃以及后臺控制終端，并且能夠有效保持無人駕駛車輛節點運動行為智能化。本發明申請給出的技術方案具體包括如下步驟：步驟1.相關定義；步驟2.無人駕駛車群構建；步驟3.車群質量評價方法。本發明目的在于公開一種封閉場景下，面向無人駕駛車輛行車環境，提供一種能夠保障無人駕駛車輛運動行為智能化方法。

技術領域

本發明涉及無人駕駛領域，具體涉及封閉場景下無人駕駛車群構建方法。

背景技術

在封閉式場景中，因為內部道路設施風格統一，沒有人為因素干擾，車輛運動軌跡存在一定的規律，常常被看作是最適合無人駕駛技術落地的應用場景。在此場景下，目前關于無人駕駛車輛的運行依賴于事先進行的路徑規劃，而且車輛的運行大多依靠后臺中央控制器的集中決策。在這種模式下，無人駕駛車輛的行車路徑往往是靜態固定的，當遇到突發故障時，單智能體不能自主地做出應對決策，從而不可避免地造成事故的發生。此外，由于后臺控制終端運行的成本與場地內整體車輛的規模相關，當無人駕駛車輛數量達到一定上限后，算法運行的復雜度將爆炸式增長，運算耗時長，決策出現較大的延遲，影響無人駕駛車輛的實時決策和避障功能。造成上述問題的原因在于，在中央控制器集中決策下的無人駕駛車輛缺乏獨立感知周圍路況信息并做出合理決策的自治能力。同時，無人駕駛車輛之間缺乏路況信息的交互，無法提前感知到前方突發路障并及時做出避障決策，從根本上制約了自動駕駛技術廣泛應用。

發明內容

發明目的：

目前關于封閉式場景下無人駕駛的研究主要集中在利用后臺中央控制器對場地內部車輛集中進行路徑規劃與決策。存在以下問題：首先，沒有考慮無人駕駛車輛規模對路徑規劃過程的影響，從而導致算法運行時間復雜度較高；其次，靜態路徑規劃算法使得后臺控制終端在面對車輛節點突發故障時無法給出有效的運動決策解決方案。

本發明在研究無人駕駛節點運行狀態和節點初始化的基礎上，提出了基于車群節點加入、離開、引領節點更替的無人駕駛車群構建方法，還研究了包括基準度、引領節點變化率、算法運行時間等車群質量評價指標，從而使得封閉場景下無人駕駛車輛不需要事先進行路徑規劃以及后臺控制終端，并且能夠有效保持無人駕駛車輛節點運動行為智能化。

本發明申請給出的技術方案為：

為此，本發明具體給出以下技術方案實現：封閉場景下無人駕駛車群模型構建方法，具體包括如下步驟：

步驟1.相關定義

步驟2.無人駕駛車群構建

步驟2.1無人駕駛車群節點初始化

步驟2.2無人駕駛車群節點加入

步驟2.3無人駕駛車群節點離開

步驟2.4引領節點及其更替策略

步驟3.車群質量評價方法

有益效果

本發明目的在于公開一種考慮封閉場景下，面向無人駕駛車輛行車環境，提供一種能夠保障無人駕駛車輛運動行為智能化方法，從而使得無人駕駛在封閉場景中能夠得到應用的方法。

附表說明

表1本發明中的符號說明

表2仿真實驗參數

附圖說明

圖1為節點初始化前

圖2為節點初始化后

圖3為車群節點初始化算法流程圖