(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210878817.3 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区正 街174号 (72)发明人 孙棣华　赵敏　潘妍睿　 (74)专利代理 机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 专利代理师 张瑾 (51)Int.Cl. G08G 1/16(2006.01) G08G 1/01(2006.01) G08G 1/052(2006.01) G08G 1/065(2006.01) G06F 17/13(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于场的智能车辆换道决策方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于场 的智能车辆换道 决策方法， 属于智 能交通信息技术领域。 本发明 具体包括以下步骤： 1)判断智能车辆是否有换道 需求， 如果智能车辆有换道需求， 则进入步骤2)； 2)根据智 能车辆行驶车道和相邻车道的车流平 均速度及车流密度， 分别计算观测路段智能车辆 行驶车道和相邻车道的场强； 3)根据所述观测路 段智能车辆行驶车道和相邻车道的场强， 计算智 能车辆行驶车道和相邻车道对智能车辆的吸引 力的差值； 4)根据所述观测路段智能车辆 行驶车 道的车流密度， 计算智能车辆换道决策阈值； 5) 根据所述智能车辆行驶车道与相邻车道对智能 车辆的吸引力差值和 智能车辆换道决策阈值， 判 断智能车辆是否可以进行 换道。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 115440088 A 2022.12.06 CN 115440088 A 1.一种基于场的智能车辆换道决策 方法， 其特 征在于： 具体包括以下步骤： 1)根据获取的智能车辆的行驶速度和加速度， 判断智能车辆是否有换道需求， 如果智 能车辆有换道需求， 则进入步骤2)； 2)根据获取的观测路段的车辆速度和数量确定智能车辆行驶车道和相邻车道的车流 平均速度及车流密度， 分别计算观测路段智能车辆行驶车道和相邻车道的场 强； 所述智能 车辆相邻车道包括智能车辆左侧相邻车道或右侧相邻车道中的至少一个车道； 3)根据所述观测路段智能车辆行驶车道和相邻车道的场强， 分别计算智能车辆行驶车 道和相邻车道对智能车辆的吸引力， 并计算智能车辆行驶车道和相邻车道对智能车辆的吸 引力的差值； 4)根据所述观测路段智能车辆行驶车道的车流密度， 计算智能车辆换道决策阈值； 5)根据所述智能车辆行驶车道与相邻车道对智能车辆的吸引力差值和智能车辆换道 决策阈值， 判断智能车辆是否可以进行 换道。 2.根据权利要求1所述的基于场的智能车辆换道决策方法， 其特征在于： 所述步骤1)具 体包括以下步骤： S1.1获取智能车辆的行驶速度v， 将智能车辆的行驶速度v与智能车辆期望行驶速度 vexp进行比较， 若v≥vexp， 则说明智能车辆无 换道需求； 若v<vexp， 则进行S1.2； S1.2获取智能车辆 的行驶加速度a， 若a>0， 则说明智能车辆无换道需求； 若a≤0， 则说 明智能车辆有换道需求， 进行步骤2)。 3.根据权利要求1所述的基于场的智能车辆换道决策方法， 其特征在于： 所述观测路段 智能车辆行驶车道和相邻车道的场强， 具体 计算公式如下： 式中， Ec表示测路段智能车辆行驶车道的场强； El表示测路段智能车辆左侧相邻车道的场强； Er表示测路段智能车辆右侧相邻车道的场强； 表示观测路段智能车辆行驶车道的车流平均车速； 表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的车流平均车速； 表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的车流平均车速； vc(max)表示观测路段智能车辆行驶车道的最大允许速度； vl(max)表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的最大允许速度； vr(max)表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的最大允许速度； ρc表示观测路段智能车辆行驶车道的车流密度；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115440088 A 2ρl表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的车流密度； ρr表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的车流密度； ρc(max)表示观测路段智能车辆行驶车道的最大允许 车流密度； ρl(max)表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的最大允许 车流密度； ρr(max)表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的最大允许 车流密度； ωc1表示观测路段智能车辆行驶车道的车流平均车速的影响权 重； ωl1表示观测路段智能车辆左侧车道的车流平均车速的影响权 重； ωr1表示观测路段智能车辆右侧车道的车流平均车速的影响权 重； ωc2表示观测路段智能车辆行驶车道的车流密度的影响权 重； ωl2表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的车流密度的影响权 重； ωr2表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的车流密度的影响权 重。 4.根据权利要求3所述的基于场的智能车辆换道决策方法， 其特征在于： 所述智能车辆 行驶车道和相邻车道对智能车辆的吸引力， 具体 计算公式如下： 其中，△v＝vr‑vexp 式中， Fc表示观测路段智能车辆行驶车道对智能车辆的吸引力； Fl表示观测路段智能车辆左侧相邻车道对智能车辆的吸引力； Fr表示观测路段智能车辆右侧相邻车道对智能车辆的吸引力； Ec表示观测路段智能车辆行驶车道的场强； El表示观测路段智能车辆左侧相邻车道的场强； Er表示观测路段智能车辆右侧相邻车道的场强； vr表示智能车辆的行驶速度； vexp表示智能车辆的期望行驶速度； △v表示智能车辆行驶速度与期望行驶速度的速度差 。 5.根据权利要求4所述的基于场的智能车辆换道决策方法， 其特征在于： 所述观测路段 智能车辆行驶车道与相邻车道对智能车辆的吸引力的差值， 具体 计算公式如下： △F＝Fl‑Fc或△F＝Fr‑Fc 式中， Fl表示观测路段智能车辆左侧相邻车道对智能车辆的吸引力； Fr表示观测路段智能车辆右侧相邻车道对智能车辆的吸引力； Fc表示观测路段智能车辆行驶车道对智能车辆的吸引力。 6.根据权利要求5所述的基于场的智能车辆换道决策方法， 其特征在于： 所述智能车辆 换道决策阈值Fexp， 具体计算公式如下： 式中，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115440088 A 3