[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

说明书

本发明公开了一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法及装置，包括步骤为：获取目标车辆换道微观信息；计算目标车辆换道压力系数；计算允许目标车辆换入目标车道的临界安全换道间隙；计算目标车道内实际换道间隙；判断换道时机；目标车辆按照建议加速度进行减速，以等待满足安全换道条件的换道时机；重复上述步骤，直至目标车辆满足安全换道条件，切换进入目标车道。本发明综合考虑换道车辆前后方车辆、目标车道内前后车以及交叉口几何特征对车辆换道行为产生的作用影响，确定更为精确的换道时机点，并给出建议加速度，进而为智能车在交叉口的右转换道行为提供合理的判断和决策依据，为交叉口内车辆的安全高效运行提供保障。

技术领域

本发明涉及智能交通控制领域，特别是一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法及装置。

背景技术

随着计算机算力实现质得飞跃、5G技术的惊艳面世，借助众多精准的车载传感器，车辆在行驶过程中已经可以获取准确的行驶状态数据，并可以与其他车辆实现互联互通，获取全方位多层次的数据。因此，充分正确合理地挖掘和使用这些数据，能够极大地提高交通系统的通行能力，并保证车辆能在一个稳定安全的环境下运行。

车辆的行驶行为主要可分为纵向跟驰行为和横向换道行为，跟驰行为主要考虑本车道前车行为对车辆加速度进行控制，换道行为主要考虑邻近车道的车辆行驶状态找寻空隙进行穿插。已有研究中，中国专利CN201910333606.X以车辆为坐标原点建立坐标系划分栅格单元，提出目标车辆换道轨迹预测模型，并基于动能损失划分换道风险等级；中国专利CN201911119091.X根据车头时距确定有无换道动机以及目标车道，构建基于车头时距的logistic车辆换道模型；中国专利CN201810561731.1根据前后车间距作为跟驰控速安全判断依据，考虑不同车距下车辆跟驰状态的差异，提出不同交通流状态下临界安全车头时距的计算方法。总体来说，现有研究偏向于对车辆在路段中的驾驶行为进行研究，鲜有对车辆在交叉口的跟驰和变道行为进行研究，并且现有研究大都着眼于跟驰或换道行为两者中的某一点，少有研究能将两者综合在一个场景中进行研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法及装置，该智能车交叉口右转换道间隙选择方法及装置以目标车辆、目标车辆前后车辆、目标车道内跟随车辆和前导车辆的速度、位置以及交叉口的几何特征为基本信息，考虑目标车辆后方车辆与前方最晚变道点之间的博弈计算换道压力系数、跟驰压力系数，从而进一步计算目标车辆和目标车道内跟随车辆的临界安全间隙、目标车辆在等待换道过程中采用的建议加速度，为驾驶员或智能车在交叉口的右转换道行为提供了科学的决策依据，提高车辆在交叉口的运行效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能车交叉口右转换道间隙选择方法，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)