CN111439261B

CN111439261B - 一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统

Info

Publication number: CN111439261B
Application number: CN202010397956.5A
Authority: CN
Inventors: 郭崇; 罗水平; 李潇江; 于欣彤; 王嘉伟; 张垚; 初亮; 郭建华; 许楠
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2023-07-21
Anticipated expiration: 2040-05-12
Also published as: CN111439261A

Abstract

本发明涉及一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，换道系统包括摄像头、雷达、传感器、通信模块、车载GNSS模块、人机交互模块、运算处理模块及运动执行模块；车流量计算系统包括：接受换道意图指令、获取自车及目标车道车辆运动信息、计算相应时间及距离参数、计算有无换道情况下目标车道的车流量、判断当前交通状况是否满足换道条件、判断换道行为对目标车道车流量的影响等步骤，本发明考虑换道行为对于目标车道车流量的影响，建立了换道系统综合决策模型，为智能汽车在行驶过程中提供更为有效的换道决策依据，保证了道路的正常通行能力，最终得到更全面、更经济及更合理的综合换道控制方法。

Description

一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统

技术领域

本发明涉及一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，特别涉及一种考虑换道对车流量影响的换道系统及车流量计算方法。

背景技术

近年来，随着汽车技术以及国民经济的迅猛发展，人民对车辆的购买力上升迅速，但由此引发的交通拥堵及交通安全事故等问题同样值得人们思考。而集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的智能车辆，能够在一定情况下代替驾驶员完成相应工作，可在保证行驶安全性的基础上有效缓解交通压力。

自适应巡航系统(Adaptive Cruise Control,ACC)是高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System，ADAS)的重要组成部分，其在高速及城市快速路上有着较好的适用性。其在传统的定速稳态巡航功能的基础上，增加了车辆自动的纵向运动控制的功能，不仅可以实现无目标车时的定速巡航，而且可以实现有目标车时的车间时距控制巡航以及自动制动的功能。

除了车道保持，换道也是日常出行中车辆的基本运动行为之一。常用的换道决策大多仅判断自车与原车道前车、目标车道前车及目标车道后车的距离是否满足最小安全距离，若满足该条件且车辆具有换道动机，即可做出换道决策。这一决策方式忽略了换道过程对于车流量的影响，而过多的、不必要的换道会显著降低当前道路的车流量，降低了道路的承载能力，影响了交通运行效率。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，在保证自车与相应车辆的间距满足最小安全距离的基础上引入换道对于目标车道车流量的影响，设计了一种换道综合决策模型，保证了道路的通行能力，避免了车辆频繁、不合理的换道行为；并且提供一种配套使用的考虑车流量影响的换道系统。

本发明提供的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，其特征在于：包括摄像头、雷达、传感器、通信模块、车载GNSS模块、人机交互模块、运算处理模块及运动执行模块，所述的摄像头、雷达、传感器、通信模块、车载GNSS模块和人机交互模块分别设在自车车体上，并通过车内布置的线路与运算处理模块相连，实现信息的相互传递；传感器与车载GNSS模块通过线路与通信模块相连；所述的摄像头至少包括四个摄像头，分别位于车辆的左、右、后侧中部位置及前挡风玻璃靠上的位置；所述的雷达至少包括四个毫米波雷达和四个激光雷达，所述的毫米波雷达分别位于车辆左右两侧中部靠前及靠后的位置，所述的激光雷达分别位于车辆左前角、左后角、右前角、右后角的位置；所述的传感器包括惯性测量单元与轮速传感器，提供车辆的加速度、角速度、偏航角及车速信息；所述的车载GNSS模块搭载差分GPS(Differential GPS,DGPS)，提供自车的经纬度及海拔高度信息；所述的通信模块包括V2V通信模块和V2I通信模块，用于获取当前道路其他车辆的运动状态及意图信息，以及实时的交通信息；所述的人机交互模块包括用户识别模块、需求输入模块与状态反馈模块，所述的用户识别模块运用生物识别技术，包括面部识别、指纹识别、声纹识别等方式完成对用户的识别，通过数据库比对为用户提供个性化的行驶风格设计，所述的需求输入模块通过物理按键、触控、语音、手势等方式完成用户对目的地、车内气候、娱乐等要求的输入，所述的状态反馈模块通过视觉、听觉、触觉的方式将自车当前的状态信息反馈给用户；所述的运算处理模块通过车载CAN总线与运动执行模块相连，分别控制驱动执行模块、制动执行模块与转向执行模块完成对应的操作行为。

所述的运算处理模块包括定位模块、运动规划模块、高精度地图模块、运动信息模块和存储器，定位模块、运动规划模块、高精度地图模块和运动信息模块分别与存储器相连；定位模块、高精度地图模块和运动信息模块分别与运动规划模块相连；所述的定位模块包括绝对位置模块、相对位置模块与航向模块，提供自车当前准确经纬度及海拔高度信息、与周边环境的相对位置信息及行驶方向信息；所述的运动规划模块包括条件判定模块、行驶决策模块、局部路线规划模块与轨迹跟随模块，完成自车即将执行的运动操作的详细规划；所述的高精度地图模块包括静态地图模块、全局路线规划模块与动态地图模块，所述的静态地图模块包括静态环境模块和准静态环境模块，所述的动态地图模块包括准动态环境模块和实时动态环境模块，完成自车所处地域的总体地图构建以及当前位置周边环境的详尽构建；所述的全局路线规划模块完成自车由当前位置到目的地可行路线的规划；所述的运动信息模块包括自车当前的车速及加速度信息；所述的存储器用于存储数据。

所述的条件判定模块包括运动增益判定模块、天气影响判定模块、车流量影响判定模块、行驶需求判定模块、空间距离判定模块，通过上述模块判断自车是否有必要进行换道行为且是否能顺利完成换道行为；

所述的轨迹跟随模块包括运动分解模块、运动约束模块与反馈调节模块，输出每一时刻车辆的航向角、X轴与Y轴上的速度与加速度信息给运动执行模块，完成自车对当前规划路线的跟随；所述的运动执行模块包括驱动控制模块、制动控制模块与转向控制模块，根据轨迹跟随模块传递的信息完成对应的加速、减速、匀速及转向操作。

基于上述的系统，本发明提供的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，包括以下步骤：

步骤1：接受换道意图指令；

步骤2：获取自车及目标车道车辆运动信息并完成相应的参数计算，其中运动信息主要包括自车及目标车道车辆当前的速度及加速度，参数计算具体包括：

自车加速至目标车速所需时间式中，v_H为换道后自车的车速，v_L为换道前自车的车速，a为自车的加速度。

完成换道所需的总时间T₁＝t_acc+t_lat，式中，t_lat为自车进行换道所需的时间。

步骤3：分别计算有无换道情况下目标车道的车流量情况，判断当前交通状况是否满足换道条件。具体为：当无换道行为时，根据跟车时距、车速等参数可计算统计时段内该车道的车流量；当存在换道行为时，将统计时段划分为换道前半段、换道后半段和无换道时间段，分别完成对应时段的车流量计算。

步骤4：根据步骤3计算获得的两种情况下的车流量，引入车流量影响评价函数，综合考虑换道意图产生次数对于换道急切程度的影响，判断本次换道行为是否对目标车道的车流量造成过大的不良作用，若计算结果小于设定的阈值，则判定可执行本次换道操作。

步骤3中所述的两种情况下的车流量分别为：

当不存在换道行为时，目标车道的车流量为：

式中，v为目标车道的车速，T为统计时段的总时长，t₂为相邻两车的间隔时距，d_rel为跟车距离，d_rel＝v·τ+L，式中τ为跟车时距，L为车长。

当存在换道行为时，目标车道的车流量为：

等式右面的第一项为换道前半段的车流量，第二项为换道后半段的车流量，第三项为无换道行为时的车流量。式中，t₁、t₂分别为换道前半段和后半段的持续时长，

步骤3所述的换道条件为，在不出现换道行为时：

(1)当目标车道车流量较小时，可以任意进行换道行为；

(2)当目标车道车流量中等时，尽量减少换道行为；

(3)当目标车道车流量较大时，优先选择车道保持行为。

步骤4所述的车流量影响评价函数为：

J_c＝(α_c)^δ-1·β·(n-n_c)

式中，α_c为换道心理系数，δ为换道意图产生次数，β为车流量影响系数。

本发明的有益效果：

本发明提出了一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，通过对有无换道行为下目标车道的车流量的计算，判断当前道路情况是否满足换道条件以及换道行为是否对目标车道车流量造成了过大的影响，综合考虑换道意图产生次数对于换道心理的影响，建立了换道综合决策模型，为智能汽车在换道时提供合理的决策依据，最终得到考虑更为全面、更经济的综合换道控制方法，一定程度上减少了频繁、无效的换道行为对于交通运行状况的冲击，有效地提高了道路的通行效率。

附图说明

图1为本发明换道系统的整体结构示意图；

图2为本发明换道系统摄像头的排布示意图；

图3为本发明换道系统雷达的排布示意图；

图4为本发明换道系统中高精度地图模块的结构示意图；

图5为本发明换道系统中条件判定模块的结构示意图；

图6为本发明换道系统中轨迹跟随模块的结构示意图；

图7为本发明换道综合决策方法的逻辑示意图；

图8为本发明ACC模式下车流示意图；

图9为本发明ACC模式下无换道时车流量与车速的关系图；

图10为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道时间的关系图；

图11为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道车辆加速度的关系图；

图12为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道车辆当前车速和期望车速差值的关系图；

1、摄像头2、雷达3、传感器4、通信模块5、车载GNSS模块

6、人机交互模块7、运算处理模块8、运动执行模块

9、激光雷达10、毫米波雷达11、惯性测量单元

12、轮速传感器13、V2V通信模块14、V2I通信模块

15、用户识别模块16、需求输入模块17、状态反馈模块

18、定位模块19、运动规划模块20、高精度地图模块

21、运动信息模块22、存储器23、驱动执行模块

24、制动执行模块25、转向执行模块26、绝对位置模块

27、相对位置模块28、航向模块29、条件判定模块

30、行驶决策模块31、局部路线规划模块32、轨迹跟随模块33、静态地图模块34、全局路线规划模块35、动态地图模块36、运动增益判定模块37、天气影响判定模块

38、车流量影响判定模块39、行驶需求判定模块

40、空间距离判定模块41、换道模块42、车道保持模块

43、运动分解模块44、运动约束模块45、反馈调节模块

46、静态环境模块47、准静态环境模块48、准动态环境模块49、实时动态环境模块50、驱动ECU 51、动力装置52、制动ECU 53、ABS系统54、转向ECU 55、EPS系统。

具体实施方式

结合图1-6所示：

本发明提供的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，其特征在于：包括摄像头1、雷达2、传感器3、通信模块4、车载GNSS模块5、人机交互模块6、运算处理模块7及运动执行模块8，所述的摄像头1、雷达2、传感器3、通信模块4、车载GNSS模块5和人机交互模块6分别设在自车车体上，并通过车内布置的线路与运算处理模块7相连，实现信息的相互传递；传感器3与车载GNSS模块5通过线路与通信模块4相连；

所述的摄像头1至少包括四个双目摄像头，分别位于车辆的左、右、后侧中部位置及前挡风玻璃靠上的位置，所述的双目摄像头采用Continental生产的MFS430，为双目、搭载CMOS型图像传感器的多功能摄像头，可完成对道路物体识别、交通标志物识别等功能；

所述的雷达2至少包括四个激光雷达9和四个毫米波雷达10，所述的激光雷达9采用Velodyne生产的128线激光雷达VLS-128，分别位于车辆左前角、左后角、右前角、右后角的位置，可实现高精度地图构建和车辆定位；所述的毫米波雷达10采用TI公司生产的AWR1243，其基于FMCW雷达技术，分别位于车辆左右两侧中部靠前及靠后的位置，可实现车辆两侧物体的成像、距离及速度探测等功能；

所述的传感器3包括惯性测量单元11与轮速传感器12，所述的惯性测量单元11采用Xsens生产的高度集成的传感器MTI 600，提供车辆的加速度、角速度、偏航角信息；所述的轮速传感器12采用磁电式轮速传感器，提供车辆的速度信息；

所述的通信模块4包括V2V通信模块13和V2I通信模块14，用于获取当前道路其他车辆的运动状态及意图信息，以及实时的交通信息；通信模块4基于IEEE802.11p无线局域网标准实现通信，其在没有蜂窝网络连接的地区具有超过1英里的工作范围，本发明中采用恩智浦生产的SAF5400单芯片调制解调器实现通信模块的硬件设计；

所述的车载GNSS模块5搭载差分GPS(Differential GPS,DGPS)，提供自车的经纬度及海拔高度信息；

所述的人机交互模块6包括用户识别模块15、需求输入模块16与状态反馈模块17，所述的用户识别模块15运用生物识别技术，包括面部识别、指纹识别、声纹识别等方式完成对用户的识别，通过数据库比对为用户提供个性化的行驶风格设计，所述的需求输入模块16通过物理按键、触控、语音、手势等方式完成用户对目的地、车内气候、娱乐等要求的输入，所述的状态反馈模块17通过视觉、听觉、触觉的方式将自车当前的状态信息反馈给用户，所述的状态信息包括环境信息、自车运行基本信息、娱乐信息等；

所述的运算处理模块7通过车载CAN总线与运动执行模块8相连，分别控制驱动执行模块23、制动执行模块24与转向执行模块25完成对应的操作行为；

所述的驱动执行模块23包括驱动ECU50和动力装置51，所述的制动执行模块24包括制动ECU52和ABS系统53，所述的转向执行模块25包括转向ECU54和EPS系统55；

所述的运算处理模块7包括定位模块18、运动规划模块19、高精度地图模块20、运动信息模块21和存储器22，定位模块18、运动规划模块19、高精度地图模块20和运动信息模块21分别与存储器22相连；定位模块18、高精度地图模块20和运动信息模块21分别与运动规划模块19相连；所述的运动信息模块21包括自车当前的车速及加速度信息；所述的存储器22用于存储数据；

所述的定位模块18包括绝对位置模块26、相对位置模块27与航向模块28，所述的绝对位置模块26提供自车当前位置的经纬度信息及海拔高度信息，所述的相对位置模块27提供自车与周边环境的相对位置信息，如自车当前处于第几条车道、自车与车道线的相对位置关系等，所述的航向模块28提供自车当前准确的行驶方向信息；

所述的运动规划模块19包括条件判定模块29、行驶决策模块30、局部路线规划模块31与轨迹跟随模块32，完成自车即将执行的运动操作的规划；

所述的高精度地图模块20包括静态地图模块33、全局路线规划模块34与动态地图模块35，所述的静态地图模块33包括静态环境模块46和准静态环境模块47，所述的动态地图模块35包括准动态环境模块48和实时动态环境模块49；所述的静态环境模块46包括道路信息、车道信息和交通设施信息等；所述的准静态环境47模块包括道路施工信息、区域天气信息、交通管制时间表信息等；所述的准动态环境模块48包括事故信息、拥堵信息、服务区信息等，所述的实时动态环境模块49包括道路上的车辆与行人信息、信号灯信息等，所述的全局路线规划模块34完成自车由当前位置到目的地可行路线的规划；

所述的条件判定模块29包括运动增益判定模块36、天气影响判定模块37、车流量影响判定模块38、行驶需求判定模块39、空间距离判定模块40，通过上述模块判断自车是否有必要进行换道行为；所述的运动增益判定模块36根据此次换道行为能否为自车带来更高的运行速度、加速度以及更大的行车间距，判断是否需要进行此次换道；所述的天气影响判定模块37根据当前区域的天气是否恶劣判断是否执行本次换道操作，所述的恶劣天气包括雨、雪等影响传感器工作效果及影响路面附着系数的天气；所述的车流量影响判定模块38根据有无换道情况下目标车道的车流量判断此次换道是否对道路通行造成过大的阻碍作用；所述的行驶需求判定模块39根据行驶条件判断自车是否必须进行此次换道，所述的行驶条件包括目的地要求、当前车道由于施工等行为无法满足正常的行驶要求、自车前方车辆为大型商用车等；所述的空间距离判定模块40判断自车与当前车道前车、目标车道前车及目标车道后车的行车间距是否满足顺利完成换道的最小安全距离；

所述的行驶决策模块30根据是否满足判定条件做出换道或车道保持的决策；所述的局部路线规划模块31根据行驶决策模块做出的行驶决策完成相应的路线规划；所述的轨迹跟随模块32包括运动分解模块43、运动约束模块44与反馈调节模块45，所述的运动分解模块43规划的轨迹分解为每一时刻车辆的航向角、X轴与Y轴上的速度与加速度信息，运动约束模块44中设置加速度的取值范围，防止过大的加、减速行为对乘员的舒适性造成影响，所述的反馈调节模块根据理想与实际运行轨迹的差值完成对自车当前运动状态的修正；

结合图7-12所示：

本发明提供的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，包括以下步骤：

步骤1：接受换道意图指令，所述的换道意图为自车寻找到一条可以获得更高的运行速度、加速度以及更大的跟车间距的车道；

图8为ACC模式下车流的示意图。其中自车为A，图中画出自车当前所处车道与目标车道车辆的跟随关系，其中d_rel为跟车距离，d_rel＝v·τ+L，式中v为车流的速度，τ为跟车时距，L为车长(假设实施例中所涉车辆车长相同)。综上可知，在车辆开启ACC模式的条件下，当跟车时距相同时，具有更高车流速度的车道具有更大的跟车距离。

步骤3中所述的两种情况下的车流量分别为：

当不存在换道行为时，目标车道的车流量为：

式中，v为目标车道的车速，T为统计时段的总时长，t₂为相邻两车的间隔时距，

当存在换道行为时，考虑到不同时段下自车运动状态的不同，将整个统计时段划分为三个子时段，分别考虑不同时段下目标车道的车流量状况。其中换道前半段的车流量为：

式中，t₁为换道前半段的持续时长，

换道后半段的车流量为：

式中，t₂为换道前半段的持续时长，

无换道时间段内的车流量为：

综上，目标车道的车流量为：

步骤3所述的换道条件为，在不出现换道行为时：

(1)当目标车道车流量较小时(车流量值低于设定的最小值)，可以任意进行换道行为；

(2)当目标车道车流量中等时(车流量值介于设定的最小值和最大值之间)，尽量减少换道行为；

(3)当目标车道车流量较大时(车流量值高于设定的最大值)，优先选择车道保持行为。

图9为本发明ACC模式下无换道时车流量与车速的关系图，其中曲线为根据公式计算获得的值，折线为取整后的值。其中T＝120s,τ＝1.5s,L＝5m。由图可知当车速逐渐提高时，车流量也在逐渐增大，当车速很高时，车速的增加对于车流量的影响效果不太明显。

步骤4所述的车流量影响评价函数为：

J_c＝(α_c)^δ-1·β·(n-n_c)

式中，α_c为换道心理系数，为一个小于1的正数，在本例中取为0.9，当希望增加换道次数时，可适当降低该值，δ为换道意图产生次数，β为车流量影响系数，为一个小于1的正数，在本例中取为0.5，当希望减少换道行为的发生时，可适当提高β的取值。

图10为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道时间的关系图，其中v＝25m/s，a＝2m/s²，由图可知当换道时间增加时，目标车道的车流量呈现下降的趋势，但下降趋势不明显。因此为了保证道路的通行能力，仍有必要适当缩短换道的持续时长。

图11为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道车辆加速度的关系图，由图可知，随着换道加速度的增加，换道行为对车流量的影响逐渐降低，当加速度过大时，加速度的增加对车流量的影响不明显，因此为保证乘员的乘坐舒适性，不宜采用过大的加速度。

图12为本发明ACC模式下有/无换道时车流量与换道车辆当前车速和期望车速差值的关系图，在加速度保持一定的情况下，当前车速和期望车速差值越大，自车需要的加速时间越长，延长了换道的持续时间。由图可知，当前车速和期望车速差值越大时，换道对于目标车道车流量的影响越大，因此应减少此类换道行为。

Claims

1.一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：接受换道意图指令；

自车加速至目标车速所需时间式中，v_H为换道后自车的车速，v_L为换道前自车的车速，a为自车的加速度；

完成换道所需的总时间T₁＝t_acc+t_lat，式中，t_lat为自车进行换道所需的时间；

步骤3：分别计算有无换道情况下目标车道的车流量情况，判断当前交通状况是否满足换道条件；具体为：当无换道行为时，根据跟车时距、车速参数计算统计时段内该车道的车流量；当存在换道行为时，将统计时段划分为换道前半段、换道后半段和无换道时间段，分别完成对应时段的车流量计算；

步骤4：根据步骤3计算获得的两种情况下的车流量，引入车流量影响评价函数，综合考虑换道意图产生次数对于换道急切程度的影响，判断本次换道行为是否对目标车道的车流量造成过大的不良作用，若计算结果小于设定的阈值，则判定可执行本次换道操作；

所述的车流量影响评价函数为：

J_c＝(α_c)^δ-1·β·(n-n_c)

式中，α_c为换道心理系数，δ为换道意图产生次数，β为车流量影响系数，n为无换道行为时目标车道的车流量，n_c为存在换道行为时目标车道的车流量。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算方法，其特征在于：步骤3所述的换道条件为，在不出现换道行为时：

(1)当目标车道车流量较小时，可以任意进行换道行为；

(2)当目标车道车流量中等时，尽量减少换道行为；

(3)当目标车道车流量较大时，优先选择车道保持行为。

3.一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，该系统用于执行权利要求1或2所述的用于智能车群主动换道功能的车流量计算方法，其特征在于：包括摄像头、雷达、传感器、通信模块、车载GNSS模块、人机交互模块、运算处理模块及运动执行模块，所述的摄像头、雷达、传感器、通信模块、车载GNSS模块和人机交互模块分别设在自车车体上，并通过车内布置的线路与运算处理模块相连，实现信息的相互传递；传感器与车载GNSS模块通过线路与通信模块相连；所述的摄像头至少包括四个摄像头，分别位于车辆的左、右、后侧中部位置及前挡风玻璃靠上的位置；所述的雷达至少包括四个毫米波雷达和四个激光雷达，所述的毫米波雷达分别位于车辆左右两侧中部靠前及靠后的位置，所述的激光雷达分别位于车辆左前角、左后角、右前角、右后角的位置；所述的传感器包括惯性测量单元与轮速传感器，提供车辆的加速度、角速度、偏航角及车速信息；所述的车载GNSS模块搭载差分GPS(Differential GPS,DGPS)，提供自车的经纬度及海拔高度信息；所述的通信模块包括V2V通信模块和V2I通信模块，用于获取当前道路其他车辆的运动状态及意图信息，以及实时的交通信息；所述的人机交互模块包括用户识别模块、需求输入模块与状态反馈模块，通过用户识别制定对应的驾驶风格，并完成用户需求的输入以及车辆运动状态等信息的展示；所述的运算处理模块通过车载CAN总线与运动执行模块相连，分别控制驱动执行模块、制动执行模块与转向执行模块完成对应的操作行为。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，其特征在于：所述的运算处理模块包括定位模块、运动规划模块、高精度地图模块、运动信息模块和存储器，定位模块、运动规划模块、高精度地图模块和运动信息模块分别与存储器相连；定位模块、高精度地图模块和运动信息模块分别与运动规划模块相连；所述的定位模块包括绝对位置模块、相对位置模块与航向模块，提供自车当前准确经纬度及海拔高度信息、与周边环境的相对位置信息及行驶方向信息；所述的运动规划模块包括条件判定模块、行驶决策模块、局部路线规划模块与轨迹跟随模块，完成自车即将执行的运动操作的详细规划；所述的高精度地图模块包括静态地图模块、全局路线规划模块与动态地图模块，所述的静态地图模块包括静态环境模块和准静态环境模块，所述的动态地图模块包括准动态环境模块和实时动态环境模块，完成自车所处地域的总体地图构建以及当前位置周边环境的详尽构建；所述的全局路线规划模块完成自车由当前位置到目的地可行路线的规划；所述的运动信息模块包括自车当前的车速及加速度信息；所述的存储器用于存储数据。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，其特征在于：所述的条件判定模块包括运动增益判定模块、天气影响判定模块、车流量影响判定模块、行驶需求判定模块、空间距离判定模块，通过上述模块判断自车是否有必要进行换道行为且是否能顺利完成换道行为。

6.根据权利要求4所述的一种用于智能车群主动换道功能的车流量计算系统，其特征在于：所述的轨迹跟随模块包括运动分解模块、运动约束模块与反馈调节模块，输出每一时刻车辆的航向角、X轴与Y轴上的速度与加速度信息给运动执行模块，完成自车对当前规划路线的跟随；所述的运动执行模块包括驱动控制模块、制动控制模块与转向控制模块，根据轨迹跟随模块传递的信息完成对应的加速、减速、匀速及转向操作。