發(fā)明提供的確定駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)中斜前車和斜后車離試驗車較近的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，本實施例提供的一種確定駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)的方法，包括以下 步驟：
[0035] 101:獲取GPS定位裝置采集的試驗車的經(jīng)煒度坐標(biāo)；
[0036] 102:獲取激光測距模組采集的激光測距模組接收中心與目標(biāo)車的距離；目標(biāo)車包 括與試驗車同車道行駛且在試驗車正前方的前車，與試驗車同車道行駛且在試驗車正后方 的后車，與試驗車相鄰車道行駛且在試驗車斜前方的離試驗車最近的斜前車以及與試驗車 相鄰車道行駛且在試驗車斜后方的離試驗車最近的斜后車；
[0037] 103:根據(jù)經(jīng)煒度坐標(biāo)確定試驗車行駛軌跡；
[0038] 104:根據(jù)經(jīng)煒度坐標(biāo)和距離確定車間距;車間距包括試驗車車頭與前車車尾間的 距離，試驗車車尾與后車車頭間的距離，試驗車車頭所在平面與斜前車車尾所在平面間的 距離，以及試驗車車尾所在平面與斜后車車頭所在平面間的距離；
[0039] 105:根據(jù)車間距確定目標(biāo)車行駛軌跡；
[0040] 106:根據(jù)試驗車行駛軌跡和目標(biāo)車行駛軌跡確定駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)。
[0041] 以上步驟101和102并不是嚴(yán)格的順序步驟，可以互換。步驟103和104也可以互換 順序。換序后仍然能夠用于確定駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)的確定。也都在本發(fā)明保護(hù)的范 圍之內(nèi)。
[0042]本實施例采用GPS定位裝置和激光測距模組采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理終端處理采 集的數(shù)據(jù)，最終得到駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)。本試驗用到的設(shè)備較少，結(jié)構(gòu)也很簡單，因 此減小了試驗的復(fù)雜度，而且采用的數(shù)據(jù)采集裝置精度較高，也就提高了確定駕駛?cè)藫Q道 行為特性參數(shù)的精度。
[0043] 在本實施例中，通過數(shù)據(jù)采集終端（即電腦)獲取由GPS定位裝置采集的試驗車經(jīng) 煒度坐標(biāo)和由激光測距模組采集的激光測距模組接收中心與目標(biāo)車的距離，數(shù)據(jù)采集終端 對獲取的經(jīng)煒度坐標(biāo)經(jīng)行處理得到試驗車行駛軌跡，數(shù)據(jù)采集終端對激光測距模組接收中 心與目標(biāo)車間的距離處理計算得到車間距，由于激光測距模組采集的激光測距模組接收中 心與目標(biāo)車有的是最近距離，如試驗車前的激光測距模組接收中心與前車的距離是最近距 離，但是采集到的試驗車前的激光測距模組接收中心與斜前車或斜后車的距離是斜線距 離，如圖3所示，Rck就是斜線距離，為了得到最近距離，也就是車間距，按以下計算公式計 算：
[0044] Vdi=RdiXcos(9i)，
[0045] 式中，Vd^試驗車與目標(biāo)車之間的距離（即車間距）；RcU為激光測距模組接收通道 測量得到的激光測距模組接收中心與目標(biāo)車之間的距離",為激光測距模組接收通道與試 驗車行駛方向所夾的銳角。
[0046]上述車間距的計算方法是在激光測距模組接收中心與試驗車車頭或車尾位于同 一水平面上的計算方法。當(dāng)激光測距模組接收中心距離試驗車車頭或車尾有一定距離時， 有效車間距是上述公式計算得到的車間距與激光測距模組接收中心距離試驗車車頭或車 尾間距離的差值。
[0047]經(jīng)過數(shù)據(jù)處理終端得到的有效車間距才是駕駛?cè)藫Q道行為所依據(jù)的距離參數(shù)，也 是最有效的距離，只有當(dāng)此車間距滿足駕駛?cè)藫Q道要求，駕駛?cè)瞬艜龀鰮Q道操作，也就會 有相應(yīng)的駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)的變化，因此，車間距的準(zhǔn)確度也是影響獲取駕駛?cè)藫Q 道行為特性參數(shù)的精確度的因素之一。為獲取較高精度的試驗車與周邊其他車輛之間的車 間距數(shù)據(jù)，本發(fā)明設(shè)置激光測距模組的采集頻率為10Hz，即距離測量的時間間隔為0.1秒/ 次。
[0048] 采集的試驗數(shù)據(jù)包括試驗車經(jīng)煒度坐標(biāo)和試驗車與目標(biāo)車的距離。GPS定位裝置 具有較高精度并且在試驗過程中信號良好，極少出現(xiàn)信號中斷而丟失定位的情況，從而保 證定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。而激光測距模組測量得到的數(shù)據(jù)存在以下幾個方面的問 題:第一，若激光測距模組接收的光譜照射范圍無法覆蓋斜前車車尾或斜后車車頭位置(如 圖4所示），表明目標(biāo)車輛與試驗車距離過近，超出激光測距模組照射范圍，此時根據(jù)反射光 譜測量得到的距離數(shù)據(jù)是無效的。第二，當(dāng)試驗車與前車或后車跟馳距離較近時，激光光束 可能被前車或后車遮擋無法照射至斜前車或斜后車。針對上述兩點(diǎn)問題，如圖2所示，步驟 105可以包括以下步驟：1051:利用局部加權(quán)擬合法處理目標(biāo)車行駛軌跡得到擬合目標(biāo)車行 駛軌跡，局部加權(quán)擬合法的權(quán)重函數(shù)為Tricube核函數(shù)，Tricube核函數(shù)的計算公式為：
[0049] w(to，t) = [l_u(to，t)n]n，
[0050]
[0051 ]其中w(to，t)為中點(diǎn)是to時t的權(quán)重，u(to，t)為t至Ijto的規(guī)格化距離，d為to到窗口外 最近一點(diǎn)的距離，η為多項式次數(shù)。
[0052]為了保證從行駛軌跡數(shù)據(jù)求導(dǎo)確定速度和加速度數(shù)據(jù)時不會退化為常數(shù)，多項式 次數(shù)至少為3次，但是多項式次數(shù)較高時會增加計算的復(fù)雜度，并且高次多項式需要更大的 數(shù)據(jù)窗口進(jìn)行擬合，所以本實施方式選取多項式次數(shù)為6次，時間窗口長度為1.1秒，即包含 了 11個行駛軌跡的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
[0053]正常情況下車輛行駛軌跡為非嚴(yán)格單調(diào)遞增函數(shù)，因此需要剔除車輛倒退行駛的 數(shù)據(jù)。因為試驗車的動力性能限制與實際的試驗場景情況，所以應(yīng)剔除加速度大于6.0m/s2 以及減速度小于-8.5m/s2的行駛軌跡數(shù)據(jù)。因此，應(yīng)用局部加權(quán)平均方法擬合得到的車輛 行駛軌跡需要進(jìn)一步篩選。過程如下：
[0054] 1052:去除擬合目標(biāo)車行駛軌跡中的無效數(shù)據(jù)，無效數(shù)據(jù)包括目標(biāo)車倒車軌跡數(shù) 據(jù)、加速度小于-8.5m/s2和加速度大于6.Om/s2的軌跡數(shù)據(jù)。
[0055]對于前車或后車遮擋激光束照射斜前車或斜后車的問題，本實施方式針對受試駕 駛?cè)耸欠駡?zhí)行換道采取不同的推算方法估計換道特性參數(shù)。一種是:若駕駛?cè)藞?zhí)行換道，假 設(shè)換道期間目標(biāo)車道斜前車或斜后車以恒定加速度行駛，則根據(jù)試驗車完全換入目標(biāo)車道 后測得斜前車和斜后車的行駛速度和加速度即能夠反推開始換道時刻的駕駛?cè)藫Q道行為 特性參數(shù)。另一種是:若駕駛?cè)宋磮?zhí)行換道，選取一定長度時間窗口（一般小于15秒），該時 間窗口應(yīng)包含最近一次測量得到的斜前車和斜后車的行駛速度和加速度數(shù)據(jù)，假設(shè)時間窗 口范圍內(nèi)斜前車和斜后車以恒定加速度行駛，即可估算得到當(dāng)前時刻的駕駛?cè)藫Q道行為特 性參數(shù)。
[0056]由上述試驗方法得到的駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)是在經(jīng)過多次數(shù)據(jù)處理和篩選 得到的，因此，該方法獲得的駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)精度較高。
[0057]為了使試驗數(shù)據(jù)更具更符合實際，在進(jìn)行本試驗前，選取了26名非專業(yè)駕駛?cè)撕?25名專業(yè)駕駛?cè)俗鳛槭茉囻{駛?cè)?。專業(yè)駕駛?cè)藶轳{齡大于7年、累計行程大于10萬公里且近 兩年累計行程大于4萬公里的駕駛?cè)?非專業(yè)駕駛?cè)藶轳{齡小于5年或累計行程小于6萬公 里且近兩年內(nèi)累計行程小于3萬公里的駕駛?cè)恕２⑶疫x取的試驗路段為真實的城市主干路 和快速路;試驗時段包括了交通量的高峰時段與平峰時段;試驗環(huán)境選取白天、良好天氣 (無大風(fēng)大雨）的條件，為試驗的進(jìn)行提供更為真的得客觀環(huán)境，使受試駕駛?cè)耸盏降挠绊?足夠小，進(jìn)一步保證試驗的精確性。
[0058]為了進(jìn)行上述實驗?zāi)軌颢@得精度更高的駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)，如圖3所示，本 發(fā)明還提供了一種確定駕駛?cè)藫Q道行為特性參數(shù)的系統(tǒng)，包括激光測距模組、GPS定位裝置 3以及數(shù)據(jù)處理終端