[发明专利]混行条件下快速路匝道智能网联车辆合流变道控制方法

说明书

本发明公开了一种混行条件下快速路匝道智能网联车辆合流变道控制方法，该方法包括以下步骤：收集道路交通行驶信息；分析加速车道车辆、目标车道前后车辆的运行状态及最佳安全距离，判断是否产生变道决策；基于行驶换道轨迹路径函数实时调整车辆加速度，实现安全变道。本发明基于智能网联、车路协同等相关技术的实现，根据在通信区域内获取预设范围周边道路的环境、交通等信息，进行换道决策判断，避免驾驶智能网联时车辆之间发生追尾碰撞，有效提高自动驾驶在换道过程的安全性及可靠性。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种混行条件下快速路匝道智能网联车辆合流变道控制方法。

背景技术

智能网联汽车借助车载系统及路测系统对行驶车辆的周围环境进行感知与识别，对获取的车辆位置、交通信号、道路以及障碍物等信息经分析处理，控制汽车的速度和转向来实现车辆智能驾驶。智能网联汽车技术的实现主要依靠多个辅助驾驶技术的融合，单一的辅助驾驶技术仅能够对驾驶员进行驾驶辅助，多个辅助驾驶技术的融合则能够适应更多场景，乃至适应全场景下的无人驾驶。根据智能驾驶自动化程度，可将汽车分为四个类型，即初级辅助驾驶汽车、高级辅助驾驶汽车、自动驾驶汽车和无人驾驶汽车。智能网联汽车的发展路径主要从两方面着手，即智能化和网联化。智能化是指依赖于先进的驾驶辅助技术，如高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System，ADAS)，采用车载传感器与汽车自动控制系统结合的方法实现汽车的智能驾驶功能。网联化主要是依靠车联网系统，如V2X系统(vehicle to everything，车对外界的信息交换)来实现车-人、车-车、车-路、车-平台的信息交换，提高汽车行驶的安全性，提高道路通过效率。

车辆换道行为是描述驾驶员由于自身驾驶特性，根据车辆周边交通环境刺激调整自己的行驶状态并完成目标策略的一个过程。根据追求利益的动机不同，车辆换道一般情况下分为自由性换道和强制性换道两种模式。强制性换道指具有确定的目标车道、并在一定区间内必须实施换道的行为，如匝道的分流、合流车辆，交织区车辆等，此类行为的关键是存在一个最迟换道点。自由性换道指车辆在遇到前方较慢的车辆时，为了追求更快的车速，更自由的驾驶空间而发生的变换车道行为。

车辆离不开动态交通信息信息采集，交通信息收集系统的基础是交通信息数据的采集，常规环境下信息采集方式包括微波雷达、视频、红外、环形感应线圈和浮动车交通信息采集等。环形感应线圈通常由环型线圈、传输馈线、检测处理单元部分组成，环形线圈铺设在道路上，并在其附近形成一个磁场，当车辆进入这个磁场时，检测处理单元就检测到一个车辆，并输出信号；不仅可以计数、检测交通流量，还可以测速。微波检测器是一种雷达探测器，利用多普勒效应检测车辆，不仅可以检测交通量，还可以测速，从而达到检测道路交通信息的目的。视频监控系统主要由前端、传输和终端三大部分组成，前端部分主要包括摄像机、镜头、云台、解码器等，传输部分常用的有光缆、视频电缆、电话线等，终端部分通常为监视器，可以显示前端传来的图像，还可对前端设备进行控制；电视监控系统有图像监视和交通数据采集双重功能；安装简单，检测率高，寿命长，维护费用低。浮动车交通信息采集是通过安装有全球卫星定位系统和无线通信装置的车辆(如出租车、公交车等)与交通数据中心进行实时信息交换，特点是采集范围广、投资少，能够反映路网运行状态的变化，为疏堵提供参考。