智能网联车辆协同换道时序计算方法、装置、设备及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115830886A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202310089967.0(22)申请日2023.02.09(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号申请人成都以专信息技术有限公司(72)发明人郑芳芳幸警言侯康宁尹邦旭唐优华白霖涵陆良(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578专利代理师刘林陈攀(51)Int.Cl.G08G1/07(2006.01)G08G1/16(2006.01)B60W30/18(2012.01)权利要求书4页说明书16页附图7页(54)发明名称智能网联车辆协同换道时序计算方法、装置、设备及介质(57)摘要本发明提供了一种智能网联车辆协同换道时序计算方法、装置、设备及介质，智能网联车辆换道技术领域，包括获取目标车辆信息和协同车辆信息，根据所述目标车辆信息计算目标车辆的纵向加速度、换道轨迹和换道总时长；确定目标车辆触碰车道分界线的第二时刻和目标车辆离开原车道的第三时刻；构建目标车辆换道判断模型；在目标车辆满足目标车辆换道判断模型的条件下，根据目标车辆的纵向加速度和协同车辆信息计算协同车辆的协同时长；由所述换道总时长、协同车辆的协同时长、第二时刻和第三时刻确定智能网联车辆协同的换道时序，本发明用于解决现有技术中使协同车辆的协同行为贯穿整个换道过程，导致了不必要协同行为的产生的技术问题。CN115830886ACN115830886A权利要求书1/4页1.一种智能网联车辆协同换道时序计算方法，其特征在于，包括：获取目标车辆信息和协同车辆信息，根据所述目标车辆信息计算目标车辆的纵向加速度、换道轨迹和换道总时长，其中，协同车辆为原车道的前导车或后随车、目标车道的前导车或后随车，纵向为车道所在的方向；基于目标车辆的纵向加速度和换道轨迹确定目标车辆触碰车道分界线的第二时刻和目标车辆离开原车道的第三时刻；根据目标车辆信息、协同车辆信息和第二时刻构建目标车辆换道判断模型；在目标车辆与协同车辆之间的相对距离满足目标车辆换道判断模型的条件下，根据目标车辆的纵向加速度和协同车辆信息计算协同车辆的协同时长；由所述换道总时长、协同车辆的协同时长、第二时刻和第三时刻确定智能网联车辆协同的换道时序，智能网联车辆包括目标车辆和协同车辆。2.根据权利要求1所述的智能网联车辆协同换道时序计算方法，其特征在于,所述目标车辆信息包括目标车辆的加速度信息和速度信息，所述协同车辆信息包括目标车道的后随车的加速度信息和速度信息、目标车道的前导车的加速度信息；根据所述目标车辆信息计算目标车辆的纵向加速度、换道轨迹和换道总时长，包括：根据目标车辆的加速度信息、目标车道后随车的加速度信息和目标车道前导车的加速度信息计算目标车辆换道后的加速度收益；在加速度收益大于预设阈值的情况下，根据目标车辆的速度信息和目标车道的后随车的速度信息，计算得到目标车辆的纵向加速度；利用所述目标车辆的纵向加速度计算目标车辆的换道总时长；由目标车辆的纵向加速度和换道总时长计算得到目标车辆在变道过程中的总纵向行驶距离；根据总纵向行驶距离和换道总时长，利用预设的正弦函数和等速偏移轨迹函数建立关于目标车辆的换道轨迹方程，由所述目标车辆的换道轨迹方程确定目标车辆的换道轨迹。3.根据权利要求2所述的智能网联车辆协同换道时序计算方法，其特征在于,所述基于目标车辆的纵向加速度和换道轨迹确定目标车辆触碰车道分界线的第二时刻和目标车辆离开原车道的第三时刻，包括：根据所述目标车辆的换道轨迹方程计算得到目标车辆的横向加速度函数和横向加速度变化率函数；构建目标车辆的横向加速度约束条件和横向加速度变化率约束条件；根据换道轨迹的几何特征确定目标车辆触碰车道分界线时的第一位置和目标车辆离开原车道时的第二位置；获取目标车辆的几何属性；在满足横向加速度约束条件和横向加速度变化率约束条件下，由第一位置和目标车辆的几何属性计算得到目标车辆触碰车道分界线的第二时刻；在满足横向加速度约束条件和横向加速度变化率约束条件下，由第二位置和目标车辆的几何属性计算得到目标车辆离开原车道的第三时刻。4.根据权利要求1所述的智能网联车辆协同换道时序计算方法，其特征在于,所述在目标车辆与协同车辆之间的相对距离满足目标车辆换道判断模型的条件下，根据目标车辆的2CN115830886A权利要求书2/4页纵向加速度和协同车辆信息计算协同车辆的协同时长，包括：获取协同车辆信息中原车道的相邻后随车的速度信息和加速度信息，基于纵向加速度、原车道的相邻后随车的速度信息和加速度信息构建第一计算模型；由所述第一计算模型计算得到原车道后随车流的协同运动时长；获取协同车辆信息中原车道前导车的数量、原车道前导车的加速度信息和速