[發明專利]一種考慮智能車群流量的智能駕駛車輛主動換道系統

在審

• 申請號: 202010420366.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111422197A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 郭崇;羅水平;李瀟江;于欣彤;王嘉偉;張垚;初亮;郭建華;許楠
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W30/12
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

本發明涉及一種考慮智能車群流量的智能駕駛車輛主動換道系統，換道系統包括攝像頭、雷達、輪速傳感器、IMU組件、通信模塊、GNSS模塊、ECU模塊、HMI模塊及運動執行模塊；換道綜合決策方法包括：獲取本車輛以及環境車輛的運動信息、道路基本信息、判斷換道的運動增益、計算對應的縱向最小安全距離、判斷換道行為是否對車流量造成較大影響等步驟，本發明在傳統的最小安全距離模型的基礎上，分別在直道和彎道等不同道路情況下，考慮道路曲率對最小安全距離模型的影響，綜合考慮換道行為對目標車道車流量的影響，建立了換道系統和綜合決策模型，為智能網聯汽車在換道時提供切實可行的決策依據，最終得到更全面、更經濟以及更高效的綜合換道控制方法。

技術領域

本發明涉及一種考慮智能車群流量的智能駕駛車輛主動換道系統，特別涉及一種用于智能車群的主動換道決策系統及換道綜合決策方法。

背景技術

隨著云計算、大數據、物聯網等信息通信技術的飛速發展，如今我們已經步入了萬物互聯的互聯網時代，以5G為代表的新興通信技術正在與各行各業進行融合，不斷推動著社會的發展變革。汽車產業作為傳統制造業之一，也在不斷朝著“智能制造”與“互聯網+”的方向轉型升級。

智能網聯汽車ICV(Intelligent Connected Vehicle)是汽車智能化技術與網聯技術的結合產物，其中網聯技術使得智能汽車在環境感知、行為決策等多個方面突破了自車搭載的傳感器傳感能力的限制，達到了人、車、路、云等在車輛行駛過程中信息交互共享的目的，從而為車輛在節能、安全、高效等方面帶來了較大的提升。

換道是交通中經常出現的駕駛行為，當車流量較小時，合理的換道行為有助于車輛獲得更高的行駛速度；而當車流量較大時，換道行為可能嚴重影響車流的行駛速度，降低道路通行能力，不合理的換道行為甚至可能造成嚴重的交通事故。因此，有必要在車輛做出換道決策時將換道行為對車流量的影響考慮在內。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，在最小安全距離模型的基礎上設計一種用于智能車群的換道行為對于車流量影響的主動換道綜合決策模型，保證了換道的合理性與可行性，避免了不合理的換道行為對于道路通行效率的影響；并且提供一種配套使用的用于智能車群的主動換道決策系統。

本發明提供的一種考慮智能車群流量的智能駕駛車輛主動換道系統，其特征在于，包括攝像頭、雷達、輪速傳感器、IMU組件、通信模塊、GNSS模塊、ECU模塊、HMI模塊及運動執行模塊。所述的攝像頭、雷達、輪速傳感器、IMU組件、通信模塊、GNSS模塊、HMI模塊及運動執行模塊均安置于車體上，通過車上的CAN總線與ECU模塊連接，實現相互之間的數據傳遞；所述的攝像頭至少包括5個單目攝像頭，分別設在自車車身前側、后側、左側和右側中部及車頂中部的位置；所述的雷達至少包括4個激光雷達和6個短距離毫米波雷達，分別位于車輛的左前、左后、右前、右后角的位置；所述的毫米波雷達分別位于車身左右兩側的前、中、后部；所述的IMU組件用來測量車輛的角速度、加速度、偏航角及海拔高度；所述的GNSS模塊使用RTK-GNSS(real time kinematic GNSS)技術對車輛的絕對位置進行確定，基于載波相位差分技術可以達到厘米級的定位精度，所述的絕對位置包括車輛當前的經緯度及海拔高度；ECU模塊將求得的運動信息轉化為控制信號，控制運動執行模塊中的驅動執行模塊、制動執行模塊與轉向執行模塊執行對應操作。