[发明专利]高速公路智能网联汽车相邻车辆辨别及参考路径调整方法

说明书

本发明公开了一种高速公路智能网联汽车相邻车辆辨别及参考路径调整方法，针对智能网联汽车搭建了高速公路车路协同场景，有效利用了车‑车、车‑路之间动态信息实时交互，实现车辆资源与周边资源耦合协同，为行车环境提供了强大支撑。本发明可根据主车行车环境的变化，实时辨别主车当前车道、左侧车道、右侧车道的相邻车辆。且算法易于实现，保障了实时性需求；本发明以保障主车行驶安全性为出发点，设计了环境信息预处理模块、相邻车辆状态判断循环模块以及参考路径输出模块三个模块，可有效鉴别出当前安全性最高的车道并将其中心线作为主车的全局参考路径，且参考路径可根据主车行车环境的变化而动态调整。

技术领域

本发明属于车辆主动安全领域，更具体地说是一种高速公路智能网联汽车相邻车辆辨别及参考路径调整方法。

背景技术

汽车的智能化和网联化是汽车行业未来发展的重要方向。作为汽车产业转型升级发展的重点，ICV利用车-车、车-路之间动态信息实时交互，实现自身资源与周边资源耦合协同，为行车环境提供了强大支撑，在提高行车安全性、基础设施利用率和驾乘舒适性等方面具有巨大的潜力。

高速公路是ICV需要面对的典型驾驶场景，而能否规划出安全可行的轨迹是影响ICV上路的最关键问题。ICV在进行轨迹规划时，需要结合自车(主车)、相邻车辆以及道路环境信息，及时规划出最优轨迹并不断更新。现有的轨迹规划算法一般默认主车相邻车辆是已知且固定不变的，不符合高速公路复杂动态的行驶工况；并且在主车沿着高速公路全局参考路径进行局部轨迹规划时，往往默认所有车道的中心线为全局参考路径，不能根据动态变化的行车环境对全局参考路径做出相应调整，无法适应主车的行车状态。

发明内容

针对现有技术存在的上述的问题，本发明要提出一种高速公路智能网联汽车相邻车辆辨别及参考路径调整方法，实现ICV在高速公路自动驾驶时，能够根据变化的行车环境，实时辨别主车相邻车辆，并动态调整当前时刻的全局参考路径，从而使得轨迹规划算法更能适应复杂动态的高速公路行车环境，提升 ICV的行车安全。

本发明技术方案如下：

一种高速公路智能网联汽车相邻车辆辨别及参考路径调整方法，所述高速公路装备有实现车路通信功能的智慧公路车路协同系统，所述智慧公路车路协同系统包括路侧单元、路侧智能设备、车载单元、LTE-V2X通讯系统以及边缘云计算平台；所述路侧智能设备包括高清摄像头、激光雷达、超声波雷达和毫米波雷达；

所述智能网联汽车具有L5级完全自动驾驶功能，即具有根据当前路段的道路环境信息和车辆信息，沿着参考路径自主决策驾驶动作、实时规划出局部最优轨迹，并安全可靠地跟踪局部最优轨迹；

所述高速公路中所有车辆均为智能网联汽车；

所述车载单元搭载在智能网联汽车上，通过LTE-V2X通讯系统接收路侧单元传来的道路环境信息和车辆信息；所述路侧智能设备和车载单元通过 LTE-V2X通讯系统向路侧单元发送道路环境信息和车辆信息；所述路侧单元通过LTE-V2X通讯系统向范围内的车载单元广播当前路段的道路环境信息和车辆信息；所述边缘云计算平台用于接收并处理路侧单元和路侧智能设备传来的信息，并搭建边缘云计算平台、路侧单元和路侧智能设备之间进行信息交互的通路。

所述道路环境信息包括高速公路车道数量信息、各车道宽度信息、各车道中心线位置信息、各车道边界线位置信息以及各车道限速信息；所述车辆信息包括当前路段所有车辆的数量信息、位置信息和速度信息。

所述相邻车辆辨别方法，包括以下步骤：

A1：主车基于车载单元接收路侧单元传来的道路环境信息和车辆信息，计算范围内所有智能网联汽车所处的车道；所有智能网联汽车包括主车。

具体方法为：