[发明专利]一种基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法及系统

权利要求书

1.一种基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取高速公路最外侧车道以及匝道待汇入车辆的经纬度位置、速度；

根据所述高速公路最外侧车道车辆的实时经纬度位置、速度，确定至少一个候选汇入间隙；

在所有候选汇入间隙中选择一个候选汇入间隙，在该候选汇入间隙下，若根据匝道待汇入车辆的经纬度位置、速度，可以确定汇入点位置、车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔及待汇入车辆在汇入时的速度，则以该候选汇入间隙作为汇入间隙，否则在所有候选汇入间隙中选择另一候选汇入间隙重新判断是否可以确定汇入点位置、车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔及待汇入车辆在汇入时的速度，直至所有候选汇入间隙均选择完毕；

待汇入车辆依据汇入间隙以及对应的汇入点位置、车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔、待汇入车辆在汇入时的速度，汇入高速公路最外侧车道。

2.根据权利要求1所述的基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法，其特征在于，根据所述高速公路最外侧车道车辆的经纬度位置、速度，确定至少一个候选汇入间隙，具体包括：

根据所述高速公路最外侧车道车辆的经纬度位置、速度及车辆长度获取前后两车车头时距，确定前后两车车头时距的约束条件、前车速度大于或等于后车速度的约束条件、后车车辆的横坐标小于待汇入车辆的横坐标约束条件，以符合前后两车车头时距约束条件、前车速度大于或等于后车速度的约束条件、后车车辆的横坐标小于待汇入车辆的横坐标约束条件的车辆间隙作为候选汇入间隙。

3.根据权利要求2所述的基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法，其特征在于，根据所述高速公路最外侧车道车辆的经纬度位置、速度及车辆长度获取前后两车车头时距，具体包括：

以匝道鼻端为坐标原点，以高速公路主路最外侧车道通行方向为横坐标轴，以垂直高速公路方向为纵坐标轴，建立直角坐标系，将所述高速公路最外侧车道车辆的经纬度位置转换为直角坐标系中的坐标，根据车辆在直角坐标系中的横坐标、车辆速度及车辆长度获取前后两车车头时距。

4.根据权利要求3所述的基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法，其特征在于，根据车辆在直角坐标系中的横坐标、车辆速度及车辆长度获取前后两车车头时距，具体包括：

根据车辆在直角坐标系中的横坐标、车辆速度、车辆长度及车头时距公式获取前后两车车头时距，所述前后两车车头时距公式为，其中，为第i辆车与第i+1辆车的车头时距，为第i辆车在直角坐标系中的横坐标，为第i+1辆车在直角坐标系中的横坐标，为车辆长度，为第i+1辆车的速度，n为车辆总数。

5.根据权利要求3所述的基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法，其特征在于，根据匝道待汇入车辆的经纬度位置、速度，确定汇入点位置、车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔及待汇入车辆在汇入时的速度，包括：

当待汇入车辆当前位置处于匝道，且汇入时速度达到加速车道最大限速时，根据匝道待汇入车辆的经纬度位置、速度及第一时间间隔确定公式确定车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔，根据当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔及第一汇入点位置公式确定汇入点位置，根据匝道待汇入车辆的速度及第一汇入时速度公式确定待汇入车辆在汇入时的速度；

所述第一时间间隔确定公式为，所述第一汇入点位置公式为，所述第一汇入时速度公式为，其中，为车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔，为候选汇入间隙的后车在当前时刻t时的横坐标，为待汇入车辆在加速车道上以建议加速度加速至限速值所行驶的距离，为加速车道最大限速，为车辆在匝道上保持匀速行驶至加速车道起点的时间间隔，为待汇入车辆以建议加速度加速至限速值所用时间，为汇入安全距离，为候选汇入间隙的后车在当前时刻t时的速度，为待汇入车辆在汇入时刻的速度，为待汇入车辆在当前时刻t的速度。