CN102800214B

CN102800214B - 一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法

Info

Publication number: CN102800214B
Application number: CN201210306930.0A
Authority: CN
Inventors: 李必军; 李清泉; 毛庆洲; 王鑫
Original assignee: Wuhan University WHU
Current assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: CN102800214A

Abstract

本发明提供一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法。本发明根据目标车和前后车的姿态信息，判断是否满足换道安全距离，预测出安全换道时间范围；通过预测目标车安全换道时间范围作为是否发生冲突的衡量标准，根据驾驶员的习惯和反应时间，判断驾驶员是否有充裕的时间进行换道，从而对驾驶员进行3种类型的提示；若有碰撞危险，则不断对车辆进行制动干预，从而达到冲突消解的目的。本发明可以通过对多车的状态信息进行综合的分析和预测，从而对可能发生的冲突能够实时、高效率和高准确率的判断出来；通过给驾驶员直接视觉提示和制动干预，保障了换道过程中驾驶员的生命财产安全。

Description

一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，尤其是涉及到一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法。

背景技术

车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解是提高换道过程中主动安全保障水平的重要手段。美国、日本、欧盟通过IntelliDriveSM、SmartWay、CVIS等项目对车车交互式协同控制进行了探索性研究，在路段协同换道等领域取得了一系列研究成果。车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解利用车载设备自主检测信息和车车交互信息，以冲突分析、危险辨识等理论和方法为基础，通过车车协同冲突消解与避撞技术，提高行车安全保障水平。

在路段行车换道中，目标车面临着与当前车道前车发生冲突的情况，特别是与前车的距离较短时，若目标车此时选择换道，则两车极易发生交通追尾、碰撞和侧向刮擦等交通事故，进而对驾驶员的生命和财产造成损失。

同样，目标车也面临着与目标车道后车之间的安全问题，特别是在目标车道后车处于加速、并且处于目标车的视野盲区时，若目标车此时选择换道，则两车极易发生追尾、碰撞和侧向刮擦等交通事故，从而对驾驶员的生命和财产造成损失。

检索现有专利，已有的专利申请主要是对车辆换道过程中的采用单一或多传感器的自车信息采集系统的换道危险辨识。“一种消解无信号交叉口两车交通冲突的方法”（专利申请号：201110319331.8）提供了一个类似的技术方案，其原理图如图1所示，包括循环执行车辆信息采集与预处理、车车冲突危险辨识、车车冲突类型判断、冲突车辆优先级判定、确定冲突消解策略、执行冲突消解策略。该专利申请主要解决的是多车行驶至无信号交叉口而可能产生的冲突危险和其消解策略。在交叉口的行驶策略上，车辆有特定的行驶规则，从而可以将可能发生的冲突类型进行判断，再根据交通规则，对车辆优先级进行判定，从而进行危险辨识和冲突消解。

但是，现有的换道危险辨识主要还是通过采集单一车辆的行驶信息和四周环境信息，通过计算机程序进行变换和估计，从而选取一条可行的路径或对可能发生的危险进行判断和预警。由于采集的数据仅仅为自车的，若周边车辆的姿态一旦发生改变，其姿态数据则不能够快速的让目标车辆获知。本发明的目的是实现高精度、高效率的危险辨识。而且，现有的技术仅仅是对换道过程中的危险进行辨别，最终还是完全取决于驾驶员的行为，对于有些非常危险的换道行为无法做出干预。

发明内容

为了实现更加安全地换道和行车，本发明提供一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解的方法。

本发明的技术方案为一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，设目标车记为车A，车A准备换道到目标车道上时，车A的当前车道上有前车记为车C，目标车道上有后车记为车B，执行以下步骤，

步骤1，计算换道时车A的车头与车C的车尾之间所需的安全距离L_{Safe_AC}；

步骤2，判断当前车A的车头与车C的车尾之间在车道方向上的投影距离l_AC是否大于步骤1所得安全距离L_{Safe_AC}，是则进入步骤3，否则通过干预车A的制动调整车A的速度，返回步骤1；

步骤3，计算换道时车A的车尾与车B的车头之间所需的安全距离L_{Safe_BA}；

步骤4，根据步骤3所得安全距离L_{Safe_BA}计算车A的安全换道时间t的范围，得到安全换道时间门限t₂；

步骤5，根据车A的安全换道时间门限t₂进行处理，

当t₂∈(-∞,C₁]，发出碰撞警告，通过干预车A的制动强制车A保持在当前车道行驶，进入步骤6；

当t₂∈[C₁,C₂)，发出换道警告，当车A驾驶员选择保持车道时，进入步骤6；当车A驾驶员选择强行换道时，发送提醒信息给车B驾驶员，在车A换道后结束流程；

当t₂∈[C₂,∞)，允许车A换道，在车A换道后结束流程；

其中，C₁,C₂为预设的常数；

步骤6，车B处于车A前方时，计算当前车B的车尾与车A的车头之间所需的安全距离L_{Safe_AB}′，并根据所得安全距离L_{Safe_AB}′重新计算车A的安全换道时间t的范围，返回步骤5根据新的安全换道时间门限t₂进行处理，直到车A换道或驾驶员放弃换道。

而且，步骤1中所述安全距离L_{Safe_AC}按以下公式计算

L_{Safe_AC}＝｜L_A+L_τ+L_lmt-L_C｜

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}}

L_{C} = \frac{{v_{C}}^{2}}{2 a_{- \max_C}}

L_τ＝v_Aτ

其中，v_A为车A的当前速度，v_C为车C的当前速度，L_A为车A从当前速度v_A以最大减速度a_{-max_A}将速度减速到0时行驶的距离，L_C为车C从当前速度v_C以最大减速度a_{-max_C}将速度减速到0时行驶的距离，L_τ为车A在反应时间τ内以当前速度行驶的距离，L_lmt为最小车间距。

而且，步骤3所述安全距离L_{Safe_BA}按以下公式计算

L_{Safe_BA}＝｜L_B+L_τ+Llmt-LA｜

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}}

L_{B} = \frac{{v_{B}}^{2}}{2 a_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

其中，v_A为车A的当前速度，v_B为车B的当前速度，L_A为车A从当前速度v_A以最大减速度a_{-max_A}将速度减速到0时行驶的距离，L_B为车B从当前速度v_B以最大减速度a_{-max_B}将速度减速到0时行驶的距离，L_τ为车B在反应时间τ内以当前速度行驶的距离，L_lmt为最小车间距。

而且，步骤4中车A的安全换道时间t的范围按以下公式计算

t₁＜t＜t₂

t_{1} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA} - l_{BA})}}{a_{B} - a_{A}}

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA} - l_{BA})}}{a_{B} - a_{A}}

其中，v_A为车A的当前速度、v_B为车B的当前速度，a_A为车A的当前加速度、a_B为车B的当前加速度，W为车道宽度，l_BA为当前车A的车尾与车B的车头之间在车道方向上的投影距离。

而且，当前车B的车尾与车A的车头之间所需的安全距离L_{Safe_AB}′按以下公式计算

L_{Safe_AB}′＝｜L_A+L_τ+L_lmt-L_B｜

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}}

L_{B} = \frac{{v_{B}}^{2}}{2 a_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

其中，v_A为车A的当前速度，v_B为车B的当前速度，L_A为车A从当前速度v_A以最大减速度a_{-max_A}将速度减速到0时行驶的距离，L_B为车B从当前速度v_B以最大减速度α_{-max_B}将速度减速到0时行驶的距离，L_τ为车B在反应时间τ内以当前速度行驶的距离，L_lmt为最小车间距；

车A的安全换道时间t的范围按以下公式计算

t＜t₁

or:t＞t₂

t_{1} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (W + {L_{Safe_BA}}^{'} + {l_{BA}}^{'})}}{a_{B} - a_{A}}

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (W + {L_{Safe_BA}}^{'} + {l_{BA}}^{'})}}{a_{B} - a_{A}}

其中，v_A为车A的当前速度、v_B为车B的当前速度，a_A为车A的当前加速度、a_B为车B的当前加速度，W为车道宽度，l_AB′为当前车B的车尾与车A的车头之间在车道方向上的投影距离、L_{Safe_AB}′为车B的车尾与车A的车头之间所需的安全距离。

本发明根据目标车和前后车的姿态信息，判断是否满足换道安全距离，预测出安全换道的时间范围；通过预测目标车安全换道时间范围作为是否发生冲突的衡量标准，根据驾驶员的习惯和反应时间，判断驾驶员是否有充裕的时间进行换道，从而对驾驶员进行3种类型的提示；若有碰撞危险，则不断对车辆进行制动干预，从而达到冲突消解的目的。本发明可以通过对多车的状态信息进行综合的分析和预测，从而对可能发生的冲突能够实时、高效率和高准确率的判断出来；通过给驾驶员直接视觉提示和制动干预，保障了换道过程中驾驶员的生命财产安全。

附图说明

图1是一种现有消解无信号交叉口两车交通冲突的方法原理图。

图2是本发明实施例中目标车与前车之间安全距离的示意图。

图3是本发明实施例中目标车与目标车道后车发生冲突情况一的示意图。

图4是本发明实施例中目标车与原目标车道后车发生冲突情况二的示意图。

图5是本发明实施例的流程图。

具体实施方式

本发明就是通过车车信息交互，将自车的姿态传送到周围车辆，根据自车与前后车之间的姿态参数，对驾驶员在换道过程中的危险进行预警以及消除这种危险。实时采集姿态的方法为现有技术，实施时可采用车载车辆信息采集设备实时采集的本车车头与前车尾部以及本车车尾距后车车头在道路方向上的投影距离l（单位m），通过车辆CAN总线采集车辆瞬时的速度v（单位m/s）和加速度a（单位m/s²）。通过车车信息交互，将本车的信息传送到其他车辆。车载车辆信息采集设备可采用现有的毫米波雷达，加装在车前后即可。

以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。

设目标车记为车A，车A准备换道到目标车道上时，车A的当前车道上有前车记为车C，目标车道上有后车记为车B。本发明实施例的流程提供信息采集和处理、危险辨识和冲突消解。

如图5所示，实施例根据车A要求换道的时刻提取瞬间的当前速度和加速度信息，然后执行的流程包括以下步骤：

步骤1，计算换道时车A的车头与车C的车尾之间所需的安全距离L_{Safe_AC}。

对于与当前车道前车的安全问题主要体现在与前车之间的距离之上，在车C紧急制动之后，车A开始紧急制动，在两车同时行进一段距离后，保证两车停止之后不相撞的最初距离定义为安全距离。

参见图2，实施例计算安全距离L_{Safe_AC}的方式如下式所示：

L_{Safe_AC}＝｜L_A+L_τ+L_lmt-L_C｜（1）

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}}

L_{C} = \frac{{v_{C}}^{2}}{2 a_{- \max_C}}

L_τ＝v_Aτ

其中，v_A为车A的当前速度，v_C为车C的当前速度，L_A为车A从当前速度v_A以最大减速度a_{-max_A}将速度减速到0时行驶的距离，L_C为车C从当前速度v_C以最大减速度α_{-max_C}将速度减速到0时行驶的距离，L_τ为车A在反应时间τ内以当前速度行驶的距离，L_lmt为最小车间距。反应时间τ即车A驾驶员从发现情况到施行减速所花费的时间。

步骤2，判断当前车A的车头与车C的车尾之间在车道方向上的投影距离l_AC是否大于步骤1所得安全距离L_{Safe_AC}，是则进入步骤3，否则通过干预车A的制动调整车A的姿态，返回步骤1。

在车辆准备换道时，首先要检验车A与车C之间的距离L_AC是否允许换道。也即只有在L_AC＞L_{Safe_AC}时，车A才能换道。l_AC为车A车头与车C尾部距离在道路方向上的投影，由车载系统给出。

对于目标车与前后车发生冲突的情况，本发明中对车辆的控制主要表现在控制车辆制动器上。故在以安全为前提的情况下，根据交通规则，无论是与当前车道前车还是与目标车道后车发生冲突，一定是采取对于目标车的制动来进行冲突消解。

为便于实施参考起见，本发明提供了通过干预车A的制动调整车A的姿态具体实现方式，如下式

l_AC＝｜L_A′+L_τ′+L_lmt-L_C｜

{L_{A}}^{'} = \frac{{v_{A}}^{' 2}}{2 a_{- \max_A}}

（2）

L_{C} = \frac{{v_{C}}^{2}}{2 a_{- \max_C}}

L_τ′＝v_A′τ

式中L_A′为车A以期望速度v_A′以最大减速度将速度减为0时行驶的距离、L_τ′为车A驾驶员在反应时间τ内以期望速度v_A′行驶的距离。

求得期望速度v_A′，即可由此调整目标车姿态。车A减速并返回步骤1迭代执行，当达到条件时就可以进入步骤3。

步骤3，计算换道时车A的车尾与车B的车头之间所需的安全距离L_{Safe_BA}。

当目标车与前车距离满足换道条件时，且目标车有换道倾向，如驾驶员亮起转向灯时，换道危险预警步骤开始启动。根据交通规则，拐弯车辆应让行直行车辆，故目标车道后车的通行优先级要高于目标车。如图3所示，若车A换道至目标车道时，车A与车B距离小于L_{Safe_BA}，车A会与车B发生冲突。通过车载设备可以读出车A的当前速度v_A和当前加速度a_A，通过车车信息交互，车B的当前速度v_B和当前加速度a_B传至车A，则要使两车不发生碰撞，故有下式：

l_BA+L_A-L_B＞L_{Safe_BA}+W （3）

其中W为车道宽度，l_BA为当前状态下车B车头距车A车尾距离在道路方向上的投影、L_{Safe_BA}为AB两车在同一车道上以当前速度和加速度行驶的安全距离、L_B为车B在车A换道过程中以当前速度和加速度行驶的距离。

参见图3，与计算安全距离L_{Safe_AC}方式类似，实施例计算安全距离L_{Safe_BA}的方式如下式所示：

L_{Safe_BA}＝｜L_B+L_τ+L_lmt-L_A｜

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}} - - - (4)

L_{B} = \frac{{v_{B}}^{2}}{2 a_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

步骤4，根据步骤3所得安全距离L_{Safe_BA}计算车A的安全换道时间t的范围，得到安全换道时间门限t₂。后续步骤进行危险辨识时，就是根据安全换道时间门限t₂所在区间进行分别处理。

根据式（3），在经历一段换道时间后，要保证两车能够安全通行，则车A通行要比车B多行驶L_{Safe_BA}+W-l_BA，只要满足这个条件，车A不会在换道至目标车道后与原目标车道后车B的距离小于最小安全距离，也即两车可安全通行。

对于式（3），根据车辆运动方程可以列出下式：

l_{BA} + v_{A} t + \frac{1}{2} a_{A} t^{2} - v_{B} t - \frac{1}{2} a_{B} t^{2} > W + L_{Safe_BA} - - - (5)

由此，可以算出t（单位:s）的取值范围为：

t₁＜t＜t₂

t_{1} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA} - l_{BA})}}{a_{B} - a_{A}} - - - (6)

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA} - l_{BA})}}{a_{B} - a_{A}}

其中，v_A为车A的当前速度、v_B为车B的当前速度，a_A为车A的当前加速度、a_B为车B的当前加速度，W为车道宽度，l_BA为当前车A的车尾与车B的车头之间在车道方向上的投影距离。根据步骤3所得安全距离L_{Safe_BA}按式（6）计算安全换道时间t的范围即可。

车道宽度W为目标车道中心线与当前车道中心线的距离，是一个常数，可参见交通部2003年发布的《公路工程技术标准》。

步骤5，根据步骤4所得车A的安全换道时间门限t₂进行评价处理。

根据发生冲突的场景可以得知，在车A准备换道时，车B正在加速，而在一般驾驶行为中，在车辆换道时车辆的加速度很小或等于0，故对于式（6）有a_B＞a_A，此时求得的t表示的意义为：车A需要在安全换道时间门限t₂内完成换道，否则会出现危险。

对于安全换道时间门限t₂，可以根据实际驾驶员反应时间分为三种情况，也即：当t₂∈(-∞,C₁]，此时驾驶员在如此短的时间下完成换道是不可能或者很危险的情况，可以向车A驾驶员发出碰撞警告，通过干预车A的制动强制车A保持在当前车道行驶。因为制动减少车A的速度，待一段时间后，车B就会处于车A前方。因此进入步骤6重新计算安全换道时间并返回评价，这样循环处理直到车A换道后或者驾驶员放弃换道后，结束流程。可采用红色警告表示碰撞警告。

当t₂∈[C₁,C₂)此时驾驶员换道存在碰撞的可能，可以向车A驾驶员发出换道警告，为安全起见也可同时向车B驾驶员发出换道警告。当车A驾驶员选择保持车道时，因为车A驾驶员会减少车A的速度，待一段时间后，车B就会处于车A前方。因此进入步骤6重新计算安全换道时间并返回评价，这样循环处理直到车A换道后或者驾驶员放弃换道后，结束流程。当车A驾驶员选择强行换道时，发送提醒信息给车B驾驶员，在车A换道后结束流程。可采用黄色警告表示换道警告。

当t₂∈[C₂,∞)，此时驾驶员有充足的时间换道，车A换道行为对车B不会造成危险允许车A换道，在车A换道后结束流程。可发出绿色提醒。

其中C₁,C₂均为常数。C₁表示以当前车辆行驶状态驾驶员刚好无法完成超车的时间的门限值，C₂表示以当前车辆行驶状态驾驶员刚好安全的完成超车的时间的门限值。

实施例中设置C₁=2，C₂=5，即根据t∈(-∞,2]、t∈[2,5)、t∈[5,∞)分三种情况分别处理。

具体实施时，本领域技术人员可以根据情况自行设置C₁,C₂值。

对于此种冲突的消解，应该让车A一直保持制动，直至车A有足够的时间换道。也即在车A换道后行驶在车B的后方，也即车A先让车B通过再换道。车B处于车A前方时，以车A再次要求换道的时刻提取当前速度和加速度信息，进行新的计算处理，如图4，车A换道后，与车B的距离应大于安全距离L_{Safe_AB}′：

v_{B} t + \frac{1}{2} a_{B} t^{2} - v_{A} t - \frac{1}{2} a_{A} t^{2} - {l_{AB}}^{'} > {L_{Safe_AB}}^{'} + W - - - (7)

其中W为车道宽度，l_BA为当前车A的车尾与车B的车头之间在车道方向上的投影距离。

安全距离L_{Safe_AB}′的计算与安全距离L_{Safe_BA}类似，如下式（8）：

L_{Safe_AB}′＝｜L_A+L_τ+L_lmt-L_B｜

L_{A} = \frac{{v_{A}}^{2}}{2 a_{- \max_A}} - - - (8)

L_{B} = \frac{{v_{B}}^{2}}{2 a_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

可以得出式（9）：

t＜t₁

or:t＞t₂

t_{1} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (W + {L_{Safe_BA}}^{'} + {l_{BA}}^{'})}}{a_{B} - a_{A}} - - - (9)

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (W + {L_{Safe_BA}}^{'} + {l_{BA}}^{'})}}{a_{B} - a_{A}}

其中，v_A为车A的当前速度、v_B为车B的当前速度，a_A为车A的当前加速度、a_B为车B的当前加速度，W为车道宽度，l_AB′为当前车B的车尾与车A的车头之间在车道方向上的投影距离、L_{Safe_AB}′为车B的车尾与车A的车头之间所需的安全距离。也就是说，第一次之后执行步骤5时，车A的安全换道时间t的范围按式（9）计算。

根据新的安全换道时间门限t₂进行处理时，仍然按照步骤5的处理方式：在t₂∈(-∞,C₁]时，要使车A与车B不发生碰撞，可以对车A进行强行制动，调整车A的速度。当t₂∈[C₁,C₂)且驾驶员选择保持车道时，也可以对车A进行强行制动调整车A的速度，或者由车A的驾驶员自行制动减速。同时根据当前情况不断计算允许换道的安全换道时间t的范围，直到t₂∈[C₁,C₂)或者t₂∈[C₂,∞)成功换道为止，停止制动，冲突消解干预结束。

具体实施时，可在车辆上设置车载计算机，由车载计算机运行以上流程。车载车辆信息采集设备和车辆CAN总线的采集数据输入车载计算机；车载计算机发送信号到车载显示屏，通过车载显示屏提供红色的碰撞警告、黄色的换道警告或绿色的换道提醒；也可由车载计算机发送信号到车辆制动（如EVB制动器），实现强制减速；当车A驾驶员选择强行换道时，由车载计算机发送信号到车俩间的无线通讯设备，提醒车B驾驶员。车载计算机作为控制中心，连接其他相关硬件即可进行数据或信号传输。本发明技术人员可参考计算机软件技术实现流程。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，其特征在于：设目标车记为车A，车A准备换道到目标车道上时，车A的当前车道上有前车记为车C，目标车道上有后车记为车B，执行以下步骤，

步骤5，根据车A的安全换道时间门限t₂进行处理，

当t₂∈(C₁,C₂)，发出换道警告，当车A驾驶员选择保持车道时，进入步骤6；当车A驾驶员选择强行换道时，发送提醒信息给车B驾驶员，在车A换道后结束流程；

当t₂∈[C₂,∞)，允许车A换道，在车A换道后结束流程；

其中，C₁,C₂为预设的常数；

2.如权利要求1所述基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，其特征在于：步骤1中所述安全距离L_{Safe_AC}按以下公式计算

L_{Safe_AC}＝|L_A+L_τ+L_lmt-L_C|

L_{A} = \frac{v_{A}^{2}}{{2 a}_{- \max_A}}

L_{C} = \frac{c_{C}^{2}}{{2 a}_{- \max_C}}

L_τ＝v_Aτ

3.如权利要求1或2所述基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，其特征在于：步骤3所述安全距离L_{Safe_BA}按以下公式计算

L_{Safe_BA}＝|L_B+L_τ+L_lmt-L_A|

L_{A} = \frac{v_{A}^{2}}{{2 a}_{- \max_A}}

L_{B} = \frac{v_{B}^{2}}{{2 a}_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

4.如权利要求3所述基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，其特征在于：步骤4中车A的安全换道时间t的范围按以下公式计算

t₁＜t＜t₂

t_{1} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA})}}{a_{B} - a_{A}}

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} - 2 (a_{B} - a_{A}) (W + L_{Safe_BA} - l_{BA})}}{a_{B} - a_{A}}

5.如权利要求4所述基于车车信息交互条件下的车辆换道冲突消解方法，其特征在于：步骤6中，

当前车B的车尾与车A的车头之间所需的安全距离L_{Safe_AB}′按以下公式计算

L_{Safe_AB}′＝|L_A+L_τ+L_lmt-L_B|

L_{A} = \frac{v_{A}^{2}}{{2 a}_{- \max_A}}

L_{B} = \frac{v_{B}^{2}}{{2 a}_{- \max_B}}

L_τ＝v_Bτ

其中，v_A为车A的当前速度，v_B为车B的当前速度，L_A为车A从当前速度v_A以最大减速度a_{-max_A}将速度减速到0时行驶的距离，L_B为车B从当前速度v_B以最大减速度a_{-max_B}将速度减速到0时行驶的距离，L_τ为车B在反应时间τ内以当前速度行驶的距离，L_lmt为最小车间距；

车A的安全换道时间t的范围按以下公式计算

t＜t₁

or:t＞t₂

t_{1} = \frac{(v_{B} - v_{A}) - \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (W + l_{Safe_AB}' + l_{AB}')}}{a_{B} - a_{A}}

t_{2} = \frac{- (v_{B} - v_{A}) + \sqrt{{(v_{B} - v_{A})}^{2} + 2 (a_{B} - a_{A}) (L_{Safe_AB}' + l_{AB}')}}{a_{B} - a_{A}}