[發明專利]一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法及系統

有效

• 申請號: 202010394501.8
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN111640299B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 何書賢;邱志軍;任學鋒;曾憲煉
• 申請（專利權）人: 華礪智行（武漢）科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/16;G08B31/00;B60W30/095;B60W50/14;B60W40/105;B60W40/107;B60W40/109
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 唐勇

1.一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取V2X通信消息集并解析，得到HV、RV-1和RV-2的運動狀態；

建立換道安全距離模型，并根據建立的換道安全距離模型，計算第一次換道時的最小縱向安全距離；

根據第一次換道完成后的HV運動狀態，建立加速超車模型，并基于建立的加速超車模型，計算加速超車時間和勻速超車時間；

根據超車完成后的HV運動狀態，以及建立的換道安全距離模型，計算得到超車完成后HV和RV-1間的最小縱向安全距離；

根據逆向超車過程中多車運動機理和換道安全距離模型，建立逆向超車安全距離模型，并基于建立的逆向超車安全距離模型，計算得到HV逆向超車縱向最小安全距離；

根據當前多車運動狀態、最小縱向安全距離和HV逆向超車縱向最小安全距離，判斷當前是否存在逆向超車安全風險，并進行預警；

其中，所述計算第一次換道時的最小縱向安全距離，具體的計算步驟包括：

計算得到第一次換道過程中HV與RV-1不發生碰撞的位置關系和碰撞時間條件，計算公式為：

其中，x_hv(t)表示時刻t時HV的縱向位移量，x_rv1(t)表示時刻t時RV-1的縱向位移量，D_err表示HV與RV-1間的縱向相對距離誤差，d_td表示因時延響應的相對距離誤差，L_rv1表示RV-1車身長度，W_hv表示HV車身寬度，θ(t)表示時刻t時HV行進軌道切線方向與道路縱向的夾角，T_long表示完成第一次換道所需時長閾值，t₀表示初始時刻，T_lc表示第一次換道過程中，從初始時刻開始，經過時刻T_lc，HV與RV-1發生碰撞；

根據第一次換道過程中汽車的橫向加速度變化，以及道路寬度，計算換道過程中發生碰撞情況的碰撞時間，計算公式為：

其中，a_hv,y(t)表示第一次換道過程中HV的橫向加速度，T_hv,y表示HV的橫向位移時長，τ表示HV進行橫向位移的時間，h表示第一次換道完成時HV的橫向位移距離，y_hv(t)表示換道過程中HV的橫向位移，若HV切換至目標車道時發生換道碰撞，則換道過程中發生碰撞情況的碰撞時間

根據HV和RV-1在第一次換道運動過程中縱向速度和加速度的變化，建立換道過程中HV和RV-1的相對距離變化公式：

其中，S_flc(t)表示換道過程中時刻t時HV和RV-1兩車的相對距離，S_flc(t₀)表示換道初始時刻HV和RV-1兩車的相對距離，a_rv1表示時刻τ時RV-1的加速度，a_hv表示時刻τ時HV的加速度，v_rv1(t₀)表示初始時刻時RV-1的縱向位移量，v_hv(t₀)表示初始時刻時HV的縱向位移量，a_hv(τ)表示HV的瞬時加速度，a_rv1(τ)表示RV-1的瞬時加速度，λ表示積分變量；

第一次換道初始時刻HV和RV-1兩車的相對距離S_flc(t₀)滿足：

S_flc(t₀)＝x_rv1(t₀)-x_hv(t₀)-L_hv-D_err-d_td

其中，x_rv1(t₀)表示初始時刻時RV-1的縱向位移量，x_hv(t₀)表示初始時刻時HV的縱向位移量，S_flc(t₀)的最小值為第一次換道時的最小縱向安全距離；

計算得到第一次換道時的最小縱向安全距離，第一次換道時的最小縱向安全距離的表示公式為：

其中，SD_flc(HV,RV1)表示第一次換道時的最小縱向安全距離。