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专利号: 2020104780050
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.自动驾驶接管风险评估和人机友好预警方法,其特征在于:根据交通道路中静止物理对象、运动物理对象所造成的行为场场强,获取本车位置处的接管风险总场强;

根据所述本车位置处的接管风险总场强,获取本车接管风险值;

根据所述本车接管风险值,基于人机友好,选择合适的接管预警方式提醒本车驾驶人;

所述静止物理对象所造成的行为场场强的获取的方式为:dsj=(xj‑xs,yj‑ys)其中:

K代表场强系数;

Ms代表静止物理对象的虚拟质量;

Rs代表静止物理对象所在处的道路风险影响因子;

dsj代表从静止物理对象边界s到(xj,yj)的距离矢量,(xj,yj)为本车位置;

所述运动物理对象包括无驾驶人操控的运动对象和有驾驶人操控的运动对象;

所述无驾驶人操控的运动对象的行为场场强的获取方式为:ddj=(xj‑xd,yj‑yd)其中:

K3代表动能场系数;

Md代表无驾驶人操控的运动对象的虚拟质量;

Rd代表所述无驾驶人操控的运动对象所在处的道路风险影响因子;

ddj代表从所述无驾驶人操控的运动对象边界d到(xj,yj)的距离矢量;

vd代表所述无驾驶人操控的运动对象的速度矢量;

θd代表vd和ddj的夹角;

gradEd,dj是Ed的梯度向量;

所述有驾驶人操控的运动对象的行为场场强的获取方式为:其中:

Dx代表驾驶人的风险因子;

Mx代表所述有驾驶人操控的运动物理对象的虚拟质量;

Rx代表所述有驾驶人操控的运动物理对象所在处的道路风险影响因子;

dxj代表从所述有驾驶人操控的运动物理对象边界x到(xj,yj)的距离矢量。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶接管风险评估和人机友好预警方法,其特征在于:所述本车位置处的接管风险总场强具体为:Et=Es+Ed+Ex。

3.根据权利要求2所述的人机友好预警方法,其特征在于:获取所述本车接管风险值的方法为:基于本车的状态信息和所述本车位置处的接管风险总场强,获取本车所受到的场力,所述本车所受到的场力可表示为:Fi=Ei Mj Rj(1+Dj)其中:Fi代表本车接管时刻在第i个所述静止物理对象、无驾驶人操控的运动物理对象或有驾驶人操控的运动物理对象形成的接管风险场中受的力;

Ei代表单个物体形成的风险场场强;

Mj代表本车的虚拟质量;

Rj代表本车位置(xj,yj)处的道路风险影响因子;

Dj代表本车驾驶人的风险因子;

获取单个交通物理对象产生的风险值,具体的:其中:RISKi和RISKi分别代表单个静止物理对象、运动物体或驾驶人对本车的场力所带来的接管风险值及其变化率;

RISKs、RISKd和RISKx分别代表本车接管时刻在所述静止物理对象、无驾驶人操控的运动物理对象和有驾驶人操控的运动物理对象形成的接管风险场中分别具有的风险值;

获取本车接管时刻受到的多个所述静止物理对象、无驾驶人操控的运动物理对象和有驾驶人操控的运动物理对象的综合风险RISK,具体的:其中:

L代表车道的宽度;

di代表交通物理对象i到本车所在车道中心线的距离;

mi是单个风险所占的权重值,代表了单个交通对象所在车道对风险的过滤作用;

考虑驾驶人的接管反应时间,获取驾驶人接管车辆驾驶权时刻的风险TR:其中:ttor代表预测的驾驶人接管反应时间。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶接管风险评估和人机友好预警方法,其特征在于:所述选择合适的接管预警方式的方法为:2

当TR>TR5时,采用第一预警方式提醒驾驶人紧急接管车辆驾驶权,自车以‑2.5~‑4m/s的减速度减速,等待驾驶人接管;

当TR10

当TR10>TR时,采用第三预警方式提醒驾驶人接管车辆驾驶权;

其中,TR5为第一场景下本车的接管风险阈值,TR10为第二场景下本车的接管风险阈值;

所述第一预警方式、第二预警方式和第三预警方式的舒适度逐渐提高。

5.根据权利要求4所述的自动驾驶接管风险评估和人机友好预警方法,其特征在于:所述第一场景为本车与本车道前方障碍物碰撞时间TTC为4‑6秒,且周围没有车的接管场景;

所述第二场景为本车与本车道前方障碍物碰撞时间TTC为8‑12秒,且周围没有车的接管场景。

6.自动驾驶接管风险评估和人机友好预警系统,其特征在于:包括自动驾驶判断模块、接管需求模块、本车接管风险值评估模块和报警模块;

所述自动驾驶判断模块用于判断车辆是否处于自动驾驶状态;

所述接管需求模块用于判断本车是否有驾驶人接管的需要;

所述本车接管风险值评估模块用于当本车处于自动驾驶状态以及存在驾驶人接管的需要时,采用权利要求1‑5任一所述的自动驾驶接管风险评估和人机友好预警方法,选择合适的接管预警方式;

所述报警模块用于采用所述本车接管风险值评估模块所判断的预警方式对驾驶人进行报警提示。