[发明专利]一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，尤其是涉及到一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法。

背景技术

车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解是提高换道过程中主动安全保障水平的重要手段。美国、日本、欧盟通过IntelliDriveSM、SmartWay、CVIS等项目对车车交互式协同控制进行了探索性研究，在路段协同换道等领域取得了一系列研究成果。车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解利用车载设备自主检测信息和车车交互信息，以冲突分析、危险辨识等理论和方法为基础，通过车车协同冲突消解与避撞技术，提高行车安全保障水平。

在路段行车换道中，目标车面临着与当前车道前车发生冲突的情况，特别是与前车的距离较短时，若目标车此时选择换道，则两车极易发生交通追尾、碰撞和侧向刮擦等交通事故，进而对驾驶员的生命和财产造成损失。

同样，目标车也面临着与目标车道后车之间的安全问题，特别是在目标车道后车处于加速、并且处于目标车的视野盲区时，若目标车此时选择换道，则两车极易发生追尾、碰撞和侧向刮擦等交通事故，从而对驾驶员的生命和财产造成损失。

检索现有专利，已有的专利申请主要是对车辆换道过程中的采用单一或多传感器的自车信息采集系统的换道危险辨识。“一种消解无信号交叉口两车交通冲突的方法”（专利申请号：201110319331.8）提供了一个类似的技术方案，其原理图如图1所示，包括循环执行车辆信息采集与预处理、车车冲突危险辨识、车车冲突类型判断、冲突车辆优先级判定、确定冲突消解策略、执行冲突消解策略。该专利申请主要解决的是多车行驶至无信号交叉口而可能产生的冲突危险和其消解策略。在交叉口的行驶策略上，车辆有特定的行驶规则，从而可以将可能发生的冲突类型进行判断，再根据交通规则，对车辆优先级进行判定，从而进行危险辨识和冲突消解。

但是，现有的换道危险辨识主要还是通过采集单一车辆的行驶信息和四周环境信息，通过计算机程序进行变换和估计，从而选取一条可行的路径或对可能发生的危险进行判断和预警。由于采集的数据仅仅为自车的，若周边车辆的姿态一旦发生改变，其姿态数据则不能够快速的让目标车辆获知。本发明的目的是实现高精度、高效率的危险辨识。而且，现有的技术仅仅是对换道过程中的危险进行辨别，最终还是完全取决于驾驶员的行为，对于有些非常危险的换道行为无法做出干预。

发明内容

为了实现更加安全地换道和行车，本发明提供一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解的方法。

本发明的技术方案为一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，设目标车记为车A，车A准备换道到目标车道上时，车A的当前车道上有前车记为车C，目标车道上有后车记为车B，执行以下步骤，

步骤1，计算换道时车A的车头与车C的车尾之间所需的安全距离L_{Safe_AC}；

步骤2，判断当前车A的车头与车C的车尾之间在车道方向上的投影距离l_AC是否大于步骤1所得安全距离L_{Safe_AC}，是则进入步骤3，否则通过干预车A的制动调整车A的速度，返回步骤1；

步骤3，计算换道时车A的车尾与车B的车头之间所需的安全距离L_{Safe_BA}；

步骤4，根据步骤3所得安全距离L_{Safe_BA}计算车A的安全换道时间t的范围，得到安全换道时间门限t₂；

步骤5，根据车A的安全换道时间门限t₂进行处理，

当t₂∈(-∞,C₁]，发出碰撞警告，通过干预车A的制动强制车A保持在当前车道行驶，进入步骤6；

当t₂∈[C₁,C₂)，发出换道警告，当车A驾驶员选择保持车道时，进入步骤6；当车A驾驶员选择强行换道时，发送提醒信息给车B驾驶员，在车A换道后结束流程；

当t₂∈[C₂,∞)，允许车A换道，在车A换道后结束流程；

其中，C₁,C₂为预设的常数；