[发明专利]一种车辆换道碰撞预警方法及装置

说明书

本发明提供一种车辆换道碰撞预警方法，在道路行驶过程中通过C‑V2X技术对多个远车均进行实时监测的主车上实现，包括：主车接收到换道指令后，根据路侧单元的V2I信息以及同车道远车的V2V信息，对同车道前后向远车的碰撞风险检测；若与同车道前后向远车之中至少一个存在碰撞风险，则发出碰撞预警，取消换道指令；若与同车道前后向远车均不存在碰撞风险，则根据换道指令及V2I信息，确定变换车道及其上的远车，且根据变换车道上远车的V2V信息进行碰撞风险检测，并待与变换车道上至少一个远车存在碰撞风险后，发出碰撞预警，取消换道指令。实施本发明，基于C‑V2X技术对各种道路形状下车辆换道的碰撞进行预警，大大提高了车辆换道的安全性和实用性。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆换道碰撞预警方法及装置。

背景技术

随着车联网技术C-V2X(Cellular Vehicle to Everything，车用无线通信)的迅速发展，汽车基于C-V2X技术感知外界的能力，越来越强。相比于DSRC(Dedicated ShortRange Communication，专用短程通信)技术，C-V2X具有高可靠性、低延时、更好的远距离传输可达性特点，因此基于C-V2X的汽车主动安全越来越受到重视。比起摄像头、雷达等传统的车辆环境感知方案，C-V2X受环境变化影响小，在视线遮挡、雨天雾天等恶劣环境下仍能稳定工作。

在汽车驾驶过程中，车辆跟随和换道是两个最基本的驾驶行为。然而，驾驶员换道相比较于车辆跟随更加复杂，主要原因在于换道涉及行车的环境感知、轨迹规划和轨迹跟踪，使得换道的决策过程相对于车辆跟随更加复杂。随着车联网技术C-V2X的发展，为基于C-V2X的车路协同换道控制提供了通信基础，使得换道车辆能够实时的获得周围相关车辆的运行状态，增强了对环境的感知能力，因此研究基于C-V2X的换道控制具有重要的意义。

目前，在换道控制方面大多数主要考虑换道开始时是否有碰撞危险，若检测安全就换道，却比较少考虑换道过程中碰撞危险的实时监控，即便有考虑换道过程中的碰撞危险，但大多考虑直道方面的碰撞预警，却对弯道等复杂道路的碰撞预警考虑较少。

因此，亟需一种车辆换道碰撞预警方法，能适用于各种道路形状下车辆换道的碰撞预警，大大提高了车辆换道的安全性和实用性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车辆换道碰撞预警方法及装置，基于C-V2X技术对各种道路形状下车辆换道的碰撞进行预警，大大提高了车辆换道的安全性和实用性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆换道碰撞预警方法，其在道路行驶过程中通过C-V2X技术对多个远车均进行实时监测的主车上实现，所述方法包括以下步骤：

所述主车待接收到主车驾驶员的换道指令后，根据行驶道路周边预设路侧单元发送的V2I信息以及同车道上所有远车发送的V2V信息，对与同车道前后向远车之间的碰撞风险进行检测；

所述主车若检测到与同车道前后向远车之中至少一个之间存在碰撞风险，则向主车驾驶员发出碰撞预警以及取消所述换道指令；

所述主车若检测到与同车道前后向远车之间均不存在碰撞风险，则根据所述换道指令及所述预设路侧单元发送的V2I信息，确定出变换车道及所述变换车道上的远车，且根据所述变换车道上所有远车发送的V2V信息，进一步对与所述变换车道上所有远车之间的碰撞风险进行检测，并待检测到与所述变换车道上至少一个远车之间存在碰撞风险后，向主车驾驶员发出碰撞预警以及取消所述换道指令。

其中，所述方法进一步包括：

所述主车若检测到与同车道前后向远车之间以及与所述变换车道上所有远车之间均不存在碰撞风险后，则基于预设目标函数输出的期望目标来得到最优的换道轨迹和换道时间，并根据所述最优的换道轨迹和换道时间，实现换道行驶。