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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明提供了一种考虑相邻车辆切入风险的智能车辆跟驰模型，属于智能驾驶领域。该智能车辆跟驰模型的建立包括以下步骤：利用车载传感器及V2X系统实时获取智能车辆状态信息及周边环境信息；构建包括切入风险场、追尾风险场和速度势能场的智能车辆的纵向势能场，并分析智能车辆在纵向势能场中受到的场力；构建智能车辆跟驰模型。与现有技术相比，本发明智能车辆跟驰模型能够同时考虑前方车辆和相邻车辆的运动状态对智能车辆跟驰行为的影响，量化智能车辆在跟驰过程承受的前方车辆带来的追尾风险和相邻车辆带来的切入风险，并以该风险确定智能车辆的跟驰行为，保证了智能车辆在跟驰过程中的安全性和舒适性。

主权项：1.一种考虑相邻车辆切入风险的智能车辆跟驰模型，其特征在于，所述智能车辆跟驰模型涉及的场景包括当前车道和当前车道左侧的相邻车道，一辆智能车辆跟随在一辆前方车辆后面行驶在当前车道上，一辆相邻车辆行驶在当前车道的左侧相邻车道上，且随时切入到智能车辆的前方；所述前方车辆定义为智能车辆前面的第一辆车，即相邻车辆切入到智能车辆前方后，相邻车辆成为前方车辆；所述的跟驰模型按照以下步骤建立：步骤1，智能车辆状态信息及周边环境信息的获取；通过智能车辆的车载传感器、定位系统和V2X系统实时获取智能车辆的状态信息及周边环境信息；所述智能车辆的状态信息包括智能车辆的质量、智能车辆的行驶速度和跟驰间距，所述跟驰间距为智能车辆车头与前方车辆车尾之间的纵向距离；所述智能车辆的周边环境信息包括前方车辆的质量、前方车辆的行驶速度和前方车辆的加速度；步骤2，记智能车辆跟驰过程中的任意时刻为t时刻，建立t时刻智能车辆的纵向势能场Est；步骤2.1，基于t时刻相邻车辆的切入与智能车辆发生碰撞的风险构建切入风险场，并记为切入风险场Ect，其表达式如下： 其中，δc为切入风险场的系数，dspt是t时刻智能车辆车头与前方车辆车尾之间的纵向距离，记为跟驰间距dspt，βc是切入风险场的形状参数，σct是t时刻切入风险场的尺度参数；步骤2.2，基于t时刻智能车辆与前方车辆发生追尾的风险构建前方车辆的追尾风险场，并记为追尾风险场Eht，其表达式如下： 其中，δh是前方车辆的追尾风险场的系数，Mpt是t时刻前方车辆的等效质量，r′t是t时刻前方车辆与智能车辆之间的追尾风险等势距离，apt为t时刻前方车辆的加速度，β1为前方车辆加速度的系数，vst为t时刻智能车辆的行驶速度，β2为智能车辆行驶速度的系数；步骤2.3，基于t时刻智能车辆期望速度与行驶速度之间的差值构建智能车辆的速度势能场，并记为速度势能场Evt，其表达式如下： 其中，δv为速度势能场的系数，vmax为智能车辆允许行驶的最大速度，amax为智能车辆的最大加速度，ms为智能车辆的质量；步骤2.4，t时刻智能车辆的纵向势能场Est包括切入风险场Ect、追尾风险场Eht和速度势能场Evt，其表达式如下：Est＝Ect+Eht+Evt步骤3，设车辆行驶方向为正方向，计算t时刻智能车辆受到的纵向势能场场力Fst；步骤3.1，记t时刻切入风险场Ect产生的场力为切入风险场场力Fct，切入风险场场力Fct的方向为负方向，切入风险场场力Fct的计算公式如下： 步骤3.2，记t时刻追尾风险场Eht产生的场力为追尾风险场场力Fht，追尾风险场场力Fht的方向为负方向，追尾风险场场力Fht的计算公式如下： 步骤3.3，记t时刻速度势能场Evt产生的场力为速度势能场场力Fvt，速度势能场场力Fvt的方向为正方向，速度势能场场力Fvt的计算公式如下：Fvt＝amaxmstanh[δvvmax-vst]步骤3.4，t时刻纵向势能场场力Fst包括切入风险场场力Fct，追尾风险场场力Fht和速度势能场场力Fvt，其表达式如下：Fst＝Fct+Fht+Fvt步骤4，构建智能车辆跟驰模型，其表达式为： 式中，act是t时刻切入风险场场力Fct作用在智能车辆上产生的加速度，aht是t时刻追尾风险场场力Fht作用在智能车辆上产生的加速度，avt是t时刻速度势能场场力Fvt作用在智能车辆上产生的加速度，ast为t时刻纵向势能场场力Fst作用在智能车辆上产生的加速度。

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百度查询： 合肥工业大学 一种考虑相邻车辆切入风险的智能车辆跟驰模型