一种汽车行驶变道智能引导装置的制造方法
【专利摘要】一种汽车行驶变道智能引导装置，该装置根据功能可划分为变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器、基于博弈论的探测数据分析处理器（ECU）和变道策略显示与语音播报引导器。汽车运行时，驾驶员操作转向拨叉，从而触发变道意图探测器和博弈局内车辆速度与空间位置探测器，进一步将所得数据发送给ECU，以根据基于非合作博弈理论编译好的算法对变道探测数据进行分析，制定变道策略并适时输送给显示与语音播报引导器，实现对驾驶员变道智能引导。该装置考虑非合作博弈局中各成员安全，并保障通行效率的目标，进行行车变道策略智能引导，以寻求博弈局中各成员双赢的解决策略，解决变道过程中人为判断导致的偏差与误判。
【专利说明】
一种汽车行驶变道智能引导装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种汽车行驶变道智能引导装置，属于汽车主动安全技术领域。
【背景技术】
[0002]我国正处于社会经济飞速发展，人民生活水平日益提高阶段。城市人口剧增及私家车在寻常百姓家的迅速推广，使人们日常工作、生活半径逐渐扩大，随之而来的道路车流速度快、强度大，车辆加减速操作频繁，通行耗时长。在此情况下，道路上广泛存在着频繁变道、穿插、抢占等驾驶行为，不仅极大地降低了道路通行效率，且极易导致交通事故，造成严重交通拥堵。由此造成的交通成本(通行时间增长、燃油消耗升高)、环境成本(排放、噪音加剧)及社会成本(道路通行效率降低，拥堵普遍及驾乘人员情绪烦躁等)急剧升高，必须引起重视。
[0003]面对此类情况，管理部门通过不断升级、改造、拓宽道路，甚至引入公路收费ETC卡方式以减缓、改善拥堵状况。而每位交通参与者在面对因频繁变道导致的拥堵甚至事故时，都认为自己不是该现象的缔造者，而是受害者。
[0004]通常变道应该是基于安全的情况下驾驶员根据通行需求而实施相关操作，但由于道路情况的复杂性及变化性，主观判断标准因人而异。且“变道需求”是驾驶员的利已意图，易于得到主观的重视;而“安全需求”还存在利他意图，在进行判断时易于出现偏差。近年来由于驾驶员过于重视“变道需求”而忽视“安全需求”的典型案例有原浙江大学副校长吴平被撞身亡事件和四川女司机被打事件。其中原浙江大学副校长吴平即是过于重视“变道需求”，甚至忽视了自身的“安全需求”而强行变道，导致其驾驶的小轿车与大货车相撞身亡。四川女司机被打事件则是由于该女司机在重视自己的“变道需求”，忽视了相关操作对他人的“安全需求”影响，导致后车驾驶员情绪激化而发生被打事件。
[0005]以上案例揭示出变道操作过程中驾驶员总是不自觉地重视“变道需求”，而无意中冷落“安全需求”的事实。实际上，驾驶过程中每个驾驶员与前、后、左、右车辆(甚至前后左右数辆车)之间形成一个非合作博弈局，合理的驾驶变道策略应该是双赢，即整个非合作博弈局中的成员不仅保障了相互安全，而且提高了通行效率。因而变道操作中驾驶员不仅重视自身的变道与安全需求，而且要满足博弈局中其他成员的通行与安全需求。
[0006]鉴于此，本发明旨在基于非合作博弈理论，考虑博弈局中成员安全与通行效率的目标，设计一种汽车行驶变道智能引导装置，以寻求博弈局中各成员双赢的解决策略，解决变道过程中人为判断导致的偏差。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对行车过程中变道策略人为制定存在的偏差与误判，常激发通行矛盾，降低通行效率，甚至导致交通事故的现状，以提供一种汽车行驶变道智能引导装置。
[0008]本发明是基于非合作博弈论，将自身与周边车辆定义为一个非合作博弈局，在追求相互安全与通行效率的双赢目标下寻求解决策略，辅之以探测、显示与播报功能，形成变道策略智能引导装置。
[0009]本发明所述装置结构包括驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器、变道策略分析处理器即E⑶和策略显示与语音播报器。
[0010]驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器分别与变道策略分析处理器即E⑶连接，变道策略分析处理器即E⑶与策略显示与语音播报器连接。
[0011]具体功能如下:
(1)驾驶员变道意图探测器:能准确地根据驾驶员触发转向拨叉而采集变道意图；
(2)博弈局内车辆速度与空间位置探测器:由安装于汽车前后保险杆探测器阵列组成，能准确地测出当前车道与目标车道前后车辆运行速度及其与自身距离；
(3)变道策略分析处理器即ECU:能基于非合作博弈理论，对驾驶员变道意图及目标车道占用情况数据进行分析处理，判断变道可行性，制定变道策略；
(4)策略显示与语音播报器:能将变道策略进行显示与语音播报。
[0012]工作时的状态:
汽车行驶时，驾驶员操作变道拨叉，同时触发驾驶员变道意图探测器和博弈局内车辆速度与空间位置探测器，并将各自所得信息发送给变道策略分析处理器即ECU，ECU根据驾驶员意图和目标车道车辆速度与空间位置数据，基于非合作博弈理论开发的算法分析变道可行性并制定变道策略，同时将相应策略输出给策略显示与语音播报器。若当前目标车道允许驾驶员实施变道，则完成智能引导;若当前目标车道不允许驾驶员实施变道，则装置连续不断采集与分析数据，即博弈局内车辆速度与空间位置探测器持续工作，ECU继续接收其所得数据，待车道前后占用状况发生改善后，能够适时判定变道可行性，并制定相应变道策略，完成智能引导；当驾驶员没有触发变道拨叉时，无触发信息输入，本装置保持静默。
[0013]本发明的优点在于:
1.能够改善驾驶员主观意识导致的判断偏差或误判，保障博弈局内各成员的安全。
[0014]2.能够在保障博弈局内各成员安全的同时，寻求保障成员间通行效率的变道策略。
[0015]3.有利于改善道路整体交通状况和通行效率。
【附图说明】
[0016]图1为汽车行驶变道智能引导装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明做进一步详细描述。
[0018]本发明所述装置结构包括驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器、变道策略分析处理器即E⑶和策略显示与语音播报器。
[0019]驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器分别与变道策略分析处理器即E⑶连接，变道策略分析处理器即E⑶与策略显示与语音播报器连接。
[0020]工作时的状态:
汽车行驶时，驾驶员操作变道拨叉，同时触发驾驶员变道意图探测器和博弈局内车辆速度与空间位置探测器，并将各自所得信息发送给变道策略分析处理器即ECU，ECU根据驾驶员意图和目标车道车辆速度与空间位置数据，基于非合作博弈理论开发的算法分析变道可行性并制定变道策略，同时将相应策略输出给策略显示与语音播报器。若当前目标车道允许驾驶员实施变道，则完成智能引导;若当前目标车道不允许驾驶员实施变道，则装置连续不断采集与分析数据，即博弈局内车辆速度与空间位置探测器持续工作，ECU继续接收其所得数据，待车道前后占用状况发生改善后，能够适时判定变道可行性，并制定相应变道策略，完成智能引导。当驾驶员没有触发变道拨叉时，无触发信息输入，本装置保持静默。
【主权项】
1.一种汽车行驶变道智能引导装置，其特征在于:所述装置结构包括驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器、变道策略分析处理器即ECU和策略显示与语音播报器； 驾驶员变道意图探测器、博弈局内车辆速度与空间位置探测器分别与变道策略分析处理器即E⑶连接，变道策略分析处理器即E⑶与策略显示与语音播报器连接； 汽车行驶时，驾驶员操作变道拨叉，同时触发驾驶员变道意图探测器和博弈局内车辆速度与空间位置探测器，并将各自所得信息发送给变道策略分析处理器即ECU，变道策略分析处理器根据驾驶员意图和目标车道车辆速度与空间位置数据，基于非合作博弈理论开发的算法分析变道可行性并制定变道策略，同时将相应策略输出给策略显示与语音播报器；若当前目标车道允许驾驶员实施变道，则完成智能引导;若当前目标车道不允许驾驶员实施变道，则装置连续不断采集与分析数据，即博弈局内车辆速度与空间位置探测器持续工作，变道策略分析处理器继续接收其所得数据，待车道前后占用状况发生改善后，能够适时判定变道可行性，并制定相应变道策略，完成智能引导；当驾驶员没有触发变道拨叉时，无触发信息输入，本装置保持静默。
【文档编号】B60W50/14GK106043313SQ201610599269
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日 公开号201610599269.5, CN 106043313 A, CN 106043313A, CN 201610599269, CN-A-106043313, CN106043313 A, CN106043313A, CN201610599269, CN201610599269.5
【发明人】付艳恕
【申请人】南昌大学