[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

本發明公開了一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法及系統，涉及智能駕駛領域，該方法包括獲取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；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計算得到超車完成后HV和RV?1間的最小縱向安全距離；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；判斷當前是否存在逆向超車安全風險，并進行預警。本發明通過建立一體化逆向超車模型，能夠實現對復雜逆向超車風險的準確識別。

技術領域

本發明涉及智能駕駛領域，具體涉及一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法及系統。

背景技術

逆向超車場景是道路環境下眾多車車交互場景中常見的一個，通過V2X(vehicleto everything，車對外界的信息交換)車聯網技術，汽車可以獲取逆向車道中可能出現的車輛運動狀態信息，其是解決目前單車智能駕駛遠距離目標檢測能力不足的重要手段，可以有效避免逆向超車時與對向車輛發生交通事故。

逆向超車過程由前后兩次換道過程和加速超車過程組成，后兩者已有較為成熟的安全距離模型，然而由于缺乏對超車過程中多車運動機理的分析，因此并不能完全適用于存在多車交互情況的逆向超車場景。此外，基于V2X車聯網技術的多車信息交互存在系統延時、定位精度不準的問題，傳統的安全距離模型僅僅考慮了車輛運動狀態變化問題，并沒有將延時與定位因素納入考慮范圍。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法及系統，通過建立一體化逆向超車模型，能夠實現對復雜逆向超車風險的準確識別。

為達到以上目的，本發明提供一種V2X車聯網環境下逆向超車預警方法，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。

在上述技術方案的基礎上，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；