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龍圖騰網(wǎng)獲悉吉林大學(xué)申請的專利一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120014882B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510504964.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G08G1/16；該發(fā)明授權(quán)一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法及系統(tǒng)是由李森;鄭黎黎;王汝鑫;李萌;孟琳;金一鵬;尚黎亮;修桂紅;楊立成;丁同強(qiáng)設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-04-22向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于道路車輛控制系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法及系統(tǒng)，該方法先獲取非機(jī)動車行駛狀態(tài)信息以及環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)感知急性變道行為，闖紅燈、逆行和失控危險(xiǎn)程度；之后基于非機(jī)動車與周邊機(jī)動車的行駛狀態(tài)信息和非機(jī)動車的急性變道行為，感知側(cè)向碰撞危險(xiǎn)程度、前碰撞危險(xiǎn)程度；全面覆蓋機(jī)動車與非機(jī)動車之間的各類潛在沖突場景，然后使用改進(jìn)的頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法計(jì)算不同危險(xiǎn)因素的權(quán)重，基于不同危險(xiǎn)因素和權(quán)重計(jì)算綜合危險(xiǎn)程度，最后對綜合危險(xiǎn)程度進(jìn)行等級劃分并采取不同的控制策略。該方法實(shí)現(xiàn)對潛在沖突的精準(zhǔn)預(yù)測，之后根據(jù)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行主動干預(yù)，從而有效降低沖突風(fēng)險(xiǎn)，保證行車安全。

本發(fā)明授權(quán)一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種考慮機(jī)非沖突的車輛控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟1.獲取非機(jī)動車行駛狀態(tài)信息以及環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)行駛狀態(tài)信息以及環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)感知危險(xiǎn)行為和危險(xiǎn)程度，所述危險(xiǎn)行為包括急性變道行為SLC，所述危險(xiǎn)程度包括闖紅燈危險(xiǎn)程度RRRL、逆行危險(xiǎn)程度RCTF、失控危險(xiǎn)程度Rloss； 闖紅燈危險(xiǎn)程度感知方法為： 步驟a.獲取非機(jī)動車駕駛員智能頭盔上視覺模塊采集的視頻流； 步驟b.采用YOLO-v8模型對采集的視頻流中的信號燈的狀態(tài)信息進(jìn)行感知； 步驟c.計(jì)算視覺模塊焦距f與紅綠燈像素成像高度Wp的比值； 步驟d.基于當(dāng)前信號燈的狀態(tài)及對非機(jī)動車的闖紅燈危險(xiǎn)程度RRRL進(jìn)行判定： 其中，紅綠燈狀態(tài)S＝1代表為紅燈，k0′為經(jīng)修正后的閾值，計(jì)算公式為： 其中，v為非機(jī)動車行駛速度，α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，vmax為最大行駛速度，k0為閾值，取值為0.2； 急性變道行為感知時(shí)根據(jù)車道線選擇通過靜態(tài)傾角閾值或動態(tài)車道基準(zhǔn)模型進(jìn)行判斷，若車道線清晰且為直行道，則使用靜態(tài)傾角閾值模型測算；若車道并非平直或無法準(zhǔn)確檢測到車道線，則使用動態(tài)車道基準(zhǔn)模型測算； 靜態(tài)傾角閾值模型測算時(shí)，通過轉(zhuǎn)向角和徑向加速度兩個(gè)變量進(jìn)行判斷，當(dāng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件時(shí)，認(rèn)為發(fā)生了急性變道行為： ββ0且ara0； 其中，β是實(shí)際的非機(jī)動車與車道線的夾角，ar為非機(jī)動車的徑向加速度，a0為閾值，取值為0.4g，β0為閾值，取值為20°； 動態(tài)車道基準(zhǔn)模型測算的具體步驟為： 步驟a.對車道基準(zhǔn)模型進(jìn)行動態(tài)構(gòu)建； 先對車道線進(jìn)行檢測，并使用LiDAR點(diǎn)云提取道路邊界；之后使用B樣條曲線擬合，將檢測到的車道線或道路邊界點(diǎn)擬合成車道基準(zhǔn)；B樣條曲線擬合時(shí)采用三次均勻B樣條，控制點(diǎn)數(shù)量根據(jù)道路曲率動態(tài)調(diào)整； 通過帶Tikhonov正則化的加權(quán)最小二乘法優(yōu)化控制點(diǎn)，目標(biāo)函數(shù)為： 其中，為加權(quán)最小二乘項(xiàng)，Q表示由傳感器獲取的道路特征點(diǎn)坐標(biāo)矩陣，B是由B樣條基函數(shù)構(gòu)成的矩陣，C是待求解的控制點(diǎn)坐標(biāo)矩陣，權(quán)重矩陣W為對角陣，其對角線元素根據(jù)各特征點(diǎn)的檢測置信度進(jìn)行賦值； 是Tikhonov正則化項(xiàng)，L采用二階差分算子矩陣，用于約束控制點(diǎn)的變化幅度；正則化系數(shù)λ的取值范圍設(shè)定為0.1至0.3； 步驟b.對非機(jī)動車相對于車道基準(zhǔn)的橫向位移變化率vlat進(jìn)行計(jì)算； 步驟c.根據(jù)車道曲率k自適應(yīng)調(diào)整最大允許偏移率表達(dá)式為： 其中，v0為基礎(chǔ)閾值，λ為曲率補(bǔ)償系數(shù)，κ0為車道曲率閾值； 步驟d.對非機(jī)動車的急性變道行為SLC進(jìn)行判定，若則認(rèn)為非機(jī)動車發(fā)生了急性變道行為，SLC＝1，否則SLC＝0； 步驟2.基于非機(jī)動車與周邊機(jī)動車的行駛狀態(tài)信息和非機(jī)動車的急性變道行為SLC，感知側(cè)向碰撞危險(xiǎn)程度Rside；同時(shí)，基于非機(jī)動車與后方機(jī)動車的行駛狀態(tài)信息計(jì)算防止追尾的安全距離D，基于安全距離D和前方非機(jī)動車與后方機(jī)動車之間的距離感知前碰撞危險(xiǎn)程度Rfront； 當(dāng)前方非機(jī)動車處于靜止?fàn)顟B(tài)，防止追尾的安全距離D的表達(dá)式為： 當(dāng)前方非機(jī)動車處于勻速或勻加速行駛狀態(tài)，后方機(jī)動車在t2時(shí)間段內(nèi)t2時(shí)刻減小到與前車的速度相同，則防止追尾的安全距離D的表達(dá)式為： 否則，防止追尾的安全距離D的表達(dá)式為： 當(dāng)前方非機(jī)動車處于減速運(yùn)動狀態(tài)，防止追尾的安全距離D的表達(dá)式為： 其中，Va和Vb分別為前方非機(jī)動車與后方機(jī)動車的速度，aA與aB分別為前方非機(jī)動車與后方機(jī)動車的加速度，t1為機(jī)動車駕駛員反應(yīng)時(shí)間，t2為制動響應(yīng)時(shí)間，t′2為前方非機(jī)動車與后方機(jī)動車速度相同時(shí)的制動時(shí)間，S0為最小安全距離； 步驟3.基于歷史數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的闖紅燈、逆行、失控、側(cè)向碰撞、前方碰撞的概率和嚴(yán)重性系數(shù)分別計(jì)算闖紅燈危險(xiǎn)程度RRRL、逆行危險(xiǎn)程度RCTF、失控危險(xiǎn)程度Rloss、側(cè)向碰撞危險(xiǎn)程度Rside、前方碰撞危險(xiǎn)程度Rfront的權(quán)重；權(quán)重的確定方法為： 首先，計(jì)算第j個(gè)危險(xiǎn)因素在歷史數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的概率pj： 式中，Nj為第j個(gè)危險(xiǎn)因素的發(fā)生次數(shù)，N為總樣本數(shù)；危險(xiǎn)因素包括闖紅燈、逆行、失控、側(cè)向碰撞、前方碰撞； 隨后，計(jì)算各危險(xiǎn)因素的權(quán)重，權(quán)重公式為： 其中，ωj為第j個(gè)危險(xiǎn)因素的權(quán)重； 然后，引入嚴(yán)重性系數(shù)sj，sj∈*0.5,1.5，對權(quán)重進(jìn)行修正，最終權(quán)重公式為： 其中，為修正后的第j個(gè)危險(xiǎn)因素的權(quán)重； 步驟4.采用加權(quán)評分模型，將各個(gè)危險(xiǎn)因素的權(quán)重和當(dāng)前危險(xiǎn)程度進(jìn)行加權(quán)求和，得綜合危險(xiǎn)程度評分，綜合危險(xiǎn)程度評分Sdanger表示為： 其中，分別為修正后的闖紅燈、逆行、追尾、側(cè)向碰撞、失控危險(xiǎn)因素的權(quán)重； 步驟5.依據(jù)綜合危險(xiǎn)程度評分的大小來判定當(dāng)前駕駛情境的危險(xiǎn)等級，不同危險(xiǎn)等級區(qū)間對應(yīng)不同的控制策略。

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