本發(fā)明涉及車輛行為預(yù)測,具體涉及高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及車輛。
背景技術(shù):
1、隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,對于車輛在高速行駛過程中的切入意圖和行為的判斷顯得尤為重要?,F(xiàn)有的預(yù)測方法大多基于車輛的運動狀態(tài)、速度、加速度等參數(shù)進行,但在復(fù)雜交通環(huán)境下,預(yù)測精度和及時性有待提高。
2、現(xiàn)有的智能駕駛解決方案面對車輛切入問題時,依賴于各種傳感器,然而傳感器在面對高速切入的場景時,存在檢測時機太遲的問題,可能不足以應(yīng)對突然切入的車輛,從而增加了事故的風(fēng)險。同時,由于缺乏智能化處理機制,決策系統(tǒng)尚無法對車輛突然高速切入的場景進行準(zhǔn)確分析和預(yù)測。這使得車輛在應(yīng)對高速切入等突發(fā)情況時,往往只能采取簡單的避讓或制動措施,而無法實現(xiàn)更高級別的協(xié)同和決策。而現(xiàn)代交通技術(shù)通過v2v(車車通信)和v2i(車路協(xié)同)等技術(shù),車輛可以與周圍的其他車輛和基礎(chǔ)設(shè)施進行信息交換和協(xié)同,但是依然存在設(shè)備價格高昂,前期投入巨大,需要對軟硬件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全進行維護等問題。
3、因此,目前對高速行駛車輛切入意圖進行檢測的方案還存在成本高昂,明顯增加了車輛制造成本的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及車輛,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對高速行駛車輛切入意圖進行檢測的方案還存在成本高昂,明顯增加了車輛制造成本的問題。
2、本發(fā)明的第一方面在于提供一種高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,所述方法包括:
3、在車輛行駛的過程中,對車輛前方的目標(biāo)道路進行區(qū)域劃分,得到直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū);
4、通過預(yù)設(shè)于目標(biāo)道路上的速度傳感器,以及預(yù)設(shè)于車輛上的攝像頭與雷達器件,實時采集位于直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)中至少一輛目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù);
5、基于預(yù)設(shè)的長短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建車輛切入意圖預(yù)測模型,并對所述車輛切入意圖預(yù)測模型進行訓(xùn)練與驗證;
6、將所述目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述車輛切入意圖預(yù)測模型,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)。
7、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,在車輛行駛的過程中,對車輛前方的目標(biāo)道路進行區(qū)域劃分,得到直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)的步驟,包括:
8、獲取車輛行駛的目標(biāo)道路的道路標(biāo)識,根據(jù)所述道路標(biāo)識確定所述目標(biāo)道路的道路等級條件;
9、獲取所述目標(biāo)道路當(dāng)前的交通流量數(shù)據(jù),以及所述車輛的當(dāng)前速度;
10、將所述車輛前方的目標(biāo)道路劃分成位于車輛正前方的直行區(qū),以及與所述直行區(qū)依次過渡連接的變道區(qū)與變道緩沖區(qū)。
11、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,通過預(yù)設(shè)于目標(biāo)道路上的速度傳感器,以及預(yù)設(shè)于車輛上的攝像頭與雷達器件,實時采集位于直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)中至少一輛目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)的步驟,包括:
12、通過預(yù)設(shè)于車輛道路兩側(cè)或道路上方的速度傳感器,以及預(yù)設(shè)于所述車輛上的攝像頭與雷達器件,實時采集位于直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)中至少一輛目標(biāo)車輛的行駛位置、行駛速度與加速度;
13、將所述行駛位置、行駛速度與加速度按照統(tǒng)一的時間戳進行標(biāo)記,以及進行數(shù)據(jù)清洗與過濾,得到所述目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù);
14、其中,所述加速度包括縱向加速度與橫向加速度。
15、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,將所述目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述車輛切入意圖預(yù)測模型,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)的步驟,包括:
16、將所述車輛動態(tài)數(shù)據(jù)中的行駛位置、行駛速度與加速度依次導(dǎo)入所述車輛切入意圖預(yù)測模型中;
17、通過所述車輛切入意圖預(yù)測模型對所述車輛動態(tài)數(shù)據(jù)進行分析,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)。
18、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,通過所述車輛切入意圖預(yù)測模型對所述車輛動態(tài)數(shù)據(jù)進行分析,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)的步驟,包括:
19、將實時收集的目標(biāo)車輛的行駛位置、行駛速度與加速度依次導(dǎo)入預(yù)訓(xùn)練的車輛切入意圖預(yù)測模型中;
20、計算并輸出所述目標(biāo)車輛各種駕駛意圖的概率分布,得到車輛意圖數(shù)據(jù)。
21、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述目標(biāo)車輛各種駕駛意圖的概率分布,各種駕駛意圖包括切入本車道、保持直線行駛、加速、減速。
22、本發(fā)明的第二方面在于提供一種高速行駛車輛切入意圖預(yù)測系統(tǒng),應(yīng)用于上述技術(shù)方案當(dāng)中所述的方法,所述系統(tǒng)包括:
23、區(qū)域劃分模塊,用于在車輛行駛的過程中,對車輛前方的目標(biāo)道路進行區(qū)域劃分,得到直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū);
24、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于通過預(yù)設(shè)于目標(biāo)道路上的速度傳感器,以及預(yù)設(shè)于車輛上的攝像頭與雷達器件,實時采集位于直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)中至少一輛目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù);
25、模型構(gòu)建模塊,用于基于預(yù)設(shè)的長短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建車輛切入意圖預(yù)測模型,并對所述車輛切入意圖預(yù)測模型進行訓(xùn)練與驗證;
26、意圖輸出模塊,用于將所述目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述車輛切入意圖預(yù)測模型,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)。
27、根據(jù)上述技術(shù)方案的一方面,所述區(qū)域劃分模塊具體用于:
28、獲取車輛行駛的目標(biāo)道路的道路標(biāo)識,根據(jù)所述道路標(biāo)識確定所述目標(biāo)道路的道路等級條件;
29、獲取所述目標(biāo)道路當(dāng)前的交通流量數(shù)據(jù),以及所述車輛的當(dāng)前速度;
30、將所述車輛前方的目標(biāo)道路劃分成位于車輛正前方的直行區(qū),以及與所述直行區(qū)依次過渡連接的變道區(qū)與變道緩沖區(qū)。
31、本發(fā)明的第三方面提供了一種可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機指令,該指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述技術(shù)方案當(dāng)中所述的方法。
32、本發(fā)明的第四方面提供了一種車輛,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)上述技術(shù)方案當(dāng)中所述的方法。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用本發(fā)明所示的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及車輛,有益效果在于:
34、本發(fā)明通過在車輛行駛的過程中,對車輛前方的目標(biāo)道路進行區(qū)域劃分,得到直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū),能夠及時的對多個區(qū)域內(nèi)高速切入的車輛進行動態(tài)檢測與追蹤,然后通過長短期記憶網(wǎng)絡(luò)(lstm),構(gòu)建周圍車輛行駛區(qū)域的預(yù)測模型,lstm模型能夠理解車-車間的交互式行為,響應(yīng)交通環(huán)境的變化,使得在實際場景中能夠?qū)崟r地預(yù)測車輛行駛區(qū)域,以及將目標(biāo)車輛的車輛意圖數(shù)據(jù)輸出到自動駕駛系統(tǒng)的決策模塊中,為車輛提供實時、準(zhǔn)確的行駛區(qū)域預(yù)測信息,最終及時判斷目標(biāo)車輛的切入意圖。采用本發(fā)明所示方法,所采用傳感器設(shè)備簡單,僅通過已有的路段速度檢測和自車傳感器獲取相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,即可實現(xiàn)對高速車輛的切入意圖進行預(yù)測,能夠有效降低車輛成本。
1.一種高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,在車輛行駛的過程中,對車輛前方的目標(biāo)道路進行區(qū)域劃分,得到直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)的步驟,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,通過預(yù)設(shè)于目標(biāo)道路上的速度傳感器,以及預(yù)設(shè)于車輛上的攝像頭與雷達器件,實時采集位于直行區(qū)、變道區(qū)與變道緩沖區(qū)中至少一輛目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)的步驟,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,將所述目標(biāo)車輛的車輛動態(tài)數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述車輛切入意圖預(yù)測模型,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)的步驟,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,通過所述車輛切入意圖預(yù)測模型對所述車輛動態(tài)數(shù)據(jù)進行分析,輸出車輛意圖數(shù)據(jù)的步驟,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測方法,其特征在于,所述目標(biāo)車輛各種駕駛意圖的概率分布,各種駕駛意圖包括切入本車道、保持直線行駛、加速、減速。
7.一種高速行駛車輛切入意圖預(yù)測系統(tǒng),其特征在于,應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項所述的方法,所述系統(tǒng)包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速行駛車輛切入意圖預(yù)測系統(tǒng),其特征在于,所述區(qū)域劃分模塊具體用于:
9.一種可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機指令,其特征在于,該指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任意一項所述的方法。
10.一種車輛,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任意一項所述的方法。