[发明专利]一种智能网联汽车不停车通过交叉口的生态驾驶方法

权利要求书

1.一种智能网联汽车不停车通过交叉口的生态驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取本车速度、位置信息，前车速度、位置信息，交叉口道路特征，交叉口信号相位与配时信息；

智能网联汽车通过车车通信、车路通信技术，获取本车当前速度v_n、与前车距离S_n以及前车速度v_n-1，本车与交叉口停车线距离d_n,sl、前车与交叉口停车线距离d_n-1,sl，交叉口剩余行驶时间t_last、交叉口信号灯转至下一绿灯相位所需时间t_g和本车距离交叉口停车线的前车数N_pre；

S2、计算车辆安全加速度；

选用IDM加速度作为车辆安全加速度a_n,IDM；计算车辆安全加速度的具体方法为：

由车辆当前车速、前车速度、与前车距离，计算安全加速度a_n,IDM；记当前车速为v_n、前车速度为v_n-1、与前车距离S_n、本车最大速度为v_n,max、本车最大加速度a_n,max、安全跟车时距为τ、舒适减速度为a_n,b、最小安全距离s₀；

先计算车辆期望跟车间距：

然后确定车辆安全加速度：

S3、判断车辆能否通过交叉口；

由本车当前速度v_n、安全加速度a_n,IDM、本车与交叉口停车线距离d_n,sl，计算本车按原状态驶出停车线所需时间Δt_sl；比较Δt_sl与交叉口剩余行驶时间t_last，其中信号交叉口剩余行驶时间为剩余绿灯时间和剩余黄灯时间之和；若Δt_sl≤t_last，说明车辆能以当前状态驶过交叉口，无需生态驾驶引导，车辆将保持以安全加速度a_n,IDM行驶；反之车辆安全行驶状态不能驶出交叉口，需改变其行驶模式，进行生态驾驶诱导策略；

S4、预测车辆实际通过交叉口停车线时间；

当车辆不能以安全状态驶出交叉口时，车辆根据交叉口剩余行驶时间t_last、下一绿灯相位所需时间t_g、其前车速度v_n-1、前车距交叉口停车线距离d_n-1,sl、饱和车头时距t_hw及本车至停车线的前车数N_pre，预测车辆通过交叉口停车线时间t_sl；

S5、计算车辆生态加速度；

根据本车与交叉口停车线距离d_n,sl、预测车辆实际通过交叉口时间t_sl，确定车辆不停车通过交叉口的平均速度再通过v_n及单位仿真步长Δt确定车辆下一时刻生态加速度

S6、确定车辆最终加速度；

考虑车辆动力学特性，生态加速度a_n,eco应大于车辆允许的最大制动加速度a_n,min；同时考虑车辆行车安全，车辆加速度应取生态加速度a′_n和安全加速度a_n,IDM中较小值，得到最终加速度a′_n＝min(a_n,IDM,max(a_n,eco,a_n,min))；

S7、车辆状态更新；

通过最终加速度a′_n、单位仿真步长Δt计算得到本车下一时刻速度v′_n＝v_n+a′_nΔt，得到本车下一时刻与交叉口停车线的距离：

S8、车辆状态判定；

分析本车下一时刻与交叉口停车线的距离d′_n,sl的大小，若d′_n,sl＞0，说明本车仍处于交叉口内部，将按步骤S1-S6再次确定其下一时刻状态；若d′_n,sl≤0，本车已驶出交叉口，无需进行生态速度诱导，车辆将以a_n,IDM行驶直至车辆驶出交叉口。