[发明专利]一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法及装置

权利要求书

1.一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、获取目标车辆换道微观信息：通过感知整个交通系统的运行状态，获取目标车辆换道微观信息；目标车辆换道微观信息包括目标车辆的位置、速度数据，目标车辆前导车辆的位置、速度数据，目标车道内前导车辆和目标车道内跟随车辆的位置数据、速度数据，目标车辆后方车辆排队长度，目标车辆与前方排队车辆队尾的距离，目标车辆与交叉口进口道禁止变道实线起始点距离；

步骤2、计算目标车辆换道压力系数k₁：采用如下公式，计算目标车辆换道压力系数；

L₁'＝max(L₁,e) (2)

L₄'＝max(L₄,e) (3)

L₄＝min(L₂,L₃) (4)

其中，L₁表示目标车辆所在车道后方车辆的排队长度；L₂表示目标车辆与排队前方车辆队尾的距离；L₃表示目标车辆与交叉口进口道禁止变道实线起始点的距离；L₄为L₂和L₃两者中的最小值；α₁表示后车对目标车辆压力影响的权重系数；α₂表示前车对目标车辆压力影响的权重系数；e为自然常数；

步骤3、计算允许目标车辆换入目标车道的临界安全换道间隙L_g：将步骤2计算的目标车辆换道压力系数k₁，代入如下公式(5)，计算得到允许目标车辆换入目标车道的临界安全换道间隙L_g；其中，公式(5)的表达式为：

其中，v_f为目标车道内跟随车辆的速度；v_l为目标车道内前导车辆的速度；△t是与交叉口道路环境和驾驶员驾驶特性相关的单位时间步长；L_veh为目标车辆长度；

步骤4、计算目标车道内实际换道间隙L_s：根据步骤1中获取的目标车道内前导车辆的位置数据和目标车道内跟随车辆的位置数据，计算得出目标车道内实际换道间隙L_s；其中，目标车道内实际换道间隙L_s为目标车道内前导车辆和目标车道内跟随车辆之间沿行进方向的距离差值；

步骤5、判断换道时机：将步骤3计算的临界安全换道间隙L_g和步骤4计算的目标车道内实际换道间隙L_s相比较；当L_s≥L_g时，则满足目标车辆安全换道条件，目标车辆切换进入右侧的目标车道；当L_s＜L_g时，则不满足目标车辆安全换道条件，进入步骤6；

步骤6、减速、等待安全换道时机：目标车辆按照建议加速度a进行减速，以等待满足安全换道条件的换道时机；其中，建议加速度a的计算方法，包括如下步骤：

步骤61、计算目标车辆的跟驰加速度a₀，具体计算公式如下：

a₀＝0.2·(△x-v_s·t_h)+0.6·△v (6)

△x＝x_ls-x_s-L_veh (7)

△v＝v_ls-v_s (8)

其中，△x为目标车与前导车的车间距离；x_ls为目标车前导车的车头所在位置；x_s为目标车的车头所在位置；L_veh为目标车前导车的车长；△v为目标车与前导车的速度差，v_ls为目标车前导车的瞬时速度；v_s为目标车的瞬时速度；v_max为路段交叉口进口道的限制速度；t_h为目标车辆的启动时间；

步骤62、计算目标车辆的跟驰压力系数k₂：根据步骤61计算的目标车辆的跟驰加速度a₀，计算目标车辆的跟驰压力系数k₂，具体计算公式如下：

L₁'＝max(L₁,e)

L₄'＝max(L₄,e)

步骤63、计算建议加速度a，具体计算公式如下：

a＝k₂·a₀ (11)

步骤7、重复步骤1至步骤6，直至目标车辆满足安全换道条件，目标车辆切换进入右侧的目标车道。