1.一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
1)建立车辆的动力学模型;
2)建立车道保持控制器模型;
3)建立人机共驾模型;
4)建立驾驶员驾驶技能评价模型;
5)建立人机共驾权重分配模型;
6)进行人机共享控制;
所述步骤4)中,驾驶员驾驶技能评价模型为:
ξ=W[ξt,ξout,ξbreak,ξstd]T=0.1ξt+0.4ξout+0.2ξbreak+0.3ξstd;
式中,ξt为驾驶时间的评分值;ts正常驾驶时间,单位为s,ts由下式确定:其中,l为测试场景的路段长度,单位为m;vmax为该场景下的限速值,单位为m/s,t为测试该场景所用的时间,单位为s;
ξout为开出车道线的次数指标的评分值, e为自然对数的底数,tout为车辆开出车道线的次数;
ξbreak为急刹车次数的评分值, tbreak为车辆急刹车操作的次数;
ξstd为横向标准差的评分值:
式中,std为车辆横向标准差,衡量车辆偏离车道中心的程度。
2.根据权利要求1所述的一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,所述步骤1)中,车辆动力学模型如下式:式中,β为车辆质心侧偏角,单位为rad;ω为车辆横摆角速度,单位rad/s;δf为车辆的前轮转角,单位为rad;m为车辆质量,单位为kg;vx为车辆的纵向速度,单位为m/s;Iz为车辆绕z轴的转动惯量,单位为kg·m2;cf、cr分别为前、后轮胎的等效侧偏刚度,单位为n·rad;lf、lr分别为车辆质心至前、后轴的距离,单位为m,a1=2cf+2cr,a2=2lfcf-2lrcr,
3.根据权利要求2所述的一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,所述步骤2)中,车道保持器的控制模型为:式中:Δδ=δk-δf;控制器的参数整定为Kp=1,Ki=0.03,Kd=0.05;δk为期望的方向盘转角,通过下式获得:式中:el为预瞄点p点的侧向偏差,L为轴距;d为预瞄距离,表示从车辆质心点与预瞄点在车辆纵向上的距离;vy为车辆的横向速度; 表示预瞄时间;
δf为前轮转角,通过下式获得: 或 式中,R为车辆转弯半径;v为车辆速度;ay为车辆的横向加速度,t为测试该场景所用的时间。
4.根据权利要求3所述的一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,所述步骤3)中,人机共驾模型为:上式中,δd为驾驶员决策的期望转角,σ为驾驶权权重系数。
5.根据权利要求4所述的一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,所述步骤5)中,人机共驾权重分配模型为:σ为驾驶权权重系数,yl表示的是车辆质心点沿着vy方向上与车道中心线的距离,vy为车辆的横向速度,Y表示车辆偏离车道允许的最大距离:wr表示车道的宽度,wv表示车辆的宽度。
6.根据权利要求5所述的一种考虑驾驶员驾驶技能的人机共驾横向驾驶权分配方法,其特征在于,步骤6)中,通过下式获得车辆最终决策的前轮转角: