(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111430038.9
(22)申请日 2021.11.29
(71)申请人 北京航空航天大 学
地址 100191 北京市海淀区学院路37号
(72)发明人 鲁光泉 龙文民
(51)Int.Cl.
G06F 16/23(2019.01)
G06F 16/9537(2019.01)
G06F 30/20(2020.01)
G06F 111/04(2020.01)
(54)发明名称
一种驾驶人个性化跟驰行为特征在线辨识
方法
(57)摘要
本发明开发了一种驾驶人个性化跟驰行为
特征在线辨识方法。 方法包括(1)车辆有效跟驰
数据片段的筛选; (2)基于两车先后达到相同速
度的跟驰数据片段对驾驶人跟驰过程中的反应
时间进行在线辨识与更新; (3)基于车辆平稳跟
驰数据片段对驾驶人跟驰过程中的安全裕度上
下限进行在线辨识与更新; (4)基于期望安全裕
度跟驰模型对驾驶人跟驰过程中的加减速敏感
系数进行在线 辨识与更新; (5)整 合(2)、 (3)、 (4)
中的参数辨识结果, 将其应用于车辆跟驰控制。
权利要求书2页 说明书7页 附图6页
CN 114780555 A
2022.07.22
CN 114780555 A
1.一种驾驶人个性 化跟驰行为特 征在线辨识方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
步骤1, 通过车辆自身传感器及车联网获取的自车与前车运动状态数据, 判断车辆是否
处于跟驰状态, 筛 选有效的跟驰数据片段;
步骤2, 基于步骤1获得有效跟驰数据片段, 对跟驰过程中的驾驶人反应时间进行在线
辨识与更新;
步骤3, 基于步骤1获得有效跟驰数据片段, 对跟驰过程中的驾驶人期望安全裕度上下
限进行在线辨识与更新;
步骤4, 基于步骤1获得有效跟驰数据片段, 利用期望安全裕度跟驰模型, 对跟驰过程中
的驾驶人加减速敏感系数进行在线辨识与更新;
步骤5, 整合 步骤2、 3、 4中的参数辨识结果, 将其应用于车辆跟驰控制。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 步骤1中 “筛选有效的跟驰数据片段 ”的实
现方法包括如下步骤:
步骤11, 通过车辆ACCS 自身传感器及车联网获取所需前后两车的运动状态数据, 具体
包括t时刻两车速度Vn(t)、 Vn‑1(t), 两车加速度an(t)、 an‑1(t), 两车纵向间距Dn(t), 横向间
距Ln(t), 两车车头时距THn(t), 两车航向角之差HADn(t), 后车宽度Wn, 其中n表示后车(FV),
n‑1表示前车(LV)。
步骤12, 建立如下约束: THn(t)<5s; |Ln(t)|<0.5Wn+0.5m; |HADn(t)|<0.1rad; Dn(t)
>5m; Vn(t)>3m/s,Vn‑1(t)>3m/s, 判断车辆是否处于有效跟驰状态, 并筛选相应的车辆跟
驰数据片段。
3.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 步骤2中 “驾驶人反应时间在线辨识与更
新”的实现方法包括如下步骤:
步骤21, 跟驰过程中, 可以通过提取前后两车达到相同速度时的时间差来表示两车时
空轨迹上的时间滞后 τd:
τd={Δt|vn(t+Δt)‑vn‑1(t)≤ εv}
式中, εv表示判断前后两车速度相同的最大阈值, 取值 为0.1m/s。
步骤22, t时刻驾驶人反应时间τ1(t)可通过求 解下式获得:
步骤23, 驾驶人反应时间τn的更新方法为:
式中, Nτ表示跟驰过程中求 解出的有效τ1的数量。
4.根据权利要求3所述的方法, 其特征在于, 步骤3 中“驾驶人期望安全裕度上下限在线
辨识与更新 ”的实现方法包括如下步骤: :
步骤31, 计算有效跟驰数据片段中的后车安全 裕度SMn(t):权 利 要 求 书 1/2 页
2
CN 114780555 A
2式中, g表示重力加速度, 取9.8m/s2。
步骤32, 根据如下条件: ‑0.2m/s2<an(t)<0.2m/s2; 0.5<SMn(t)<1, 进一步筛选车辆
平稳跟驰片段。
步骤33, 利用滑动时间窗对平稳跟驰片段中驾驶人第i个滑动时间窗口内的期望安全
裕度上下限
进行提取:
式中, i表示第i个滑动时间窗, 滑动窗口宽度w设为20, 步长设为1。
步骤34, 驾驶人期望安全 裕度上下限[SMnDL,SMnDH]的更新方法为:
式中NSM表示跟驰过程中求 解出的有效
的数量。
5.根据权利要求4所述的方法, 其特征在于, 步骤4中 “驾驶人加减速敏感系数 ”的实现
方法包括如下步骤:
步骤41, 对有效跟驰数据片段作如下约束: an(t)<‑0.5m/s2; an(t)>0.5m/s2, 筛选车辆
显著加减速跟驰片段。
步骤42, 显著加减速跟驰片段中, t时刻驾 驶人加减速敏感系数( α1(t), α2(t))的获得方
法为:
步骤39, 驾驶人加减速敏感系数( α1, α2)的更新方法为:
式中
分别表示跟驰过程中求 解出的有效( α1, α2)的数量。
6.根据权利要求1所述的方法, 步骤5具体实现方法如下:
步骤51, 整合步骤2、 3、 4中获得的关键参数辨识结果p=( τn,SMnDL,SMnDH, α1, α2)作为驾
驶人的跟驰特 征参数向量。
步骤52, 将 驾驶人的跟驰特 征参数向量应用于车辆跟驰控制, 具体控制策略如下:
式中, an(t+τn)表示输出的期望加速度, 用于控制车辆纵向方向的运动。权 利 要 求 书 2/2 页
3
CN 114780555 A
3
专利 一种驾驶人个性化跟驰行为特征在线辨识方法
文档预览
中文文档
16 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
309 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共16页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 人生无常 于 2024-03-19 05:04:01上传分享