CN112820125A - 车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法及引导系统 - Google Patents

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CN112820125A CN202110314982.1A CN202110314982A CN112820125A CN 112820125 A CN112820125 A CN 112820125A CN 202110314982 A CN202110314982 A CN 202110314982A CN 112820125 A CN112820125 A CN 112820125A
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Abstract

本发明涉及一种车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法及引导系统，包括以下步骤：采集车辆行驶信息，获得车辆的目标车道；判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突：根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型；根据车辆行驶信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度。其考虑了混合车队的情况，通过通行时间的计算间接优化车辆的加速度，既提高了交叉口的通行效率，降低了车辆在行驶过程中的燃油消耗，又提高了无信号交叉口行驶的安全性。

Description

车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法及引导系统
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其是指一种车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法及引导系统。
背景技术
随着车联网技术、无线通信技术和智能化技术等先进技术的迅速发展，车辆智能化、网联化水平越来越高，智能网联车辆的发展已经成为现代智能交通系统中的一个研究热点，未来，智能网联车辆将会慢慢取代人工驾驶车辆，但这还有很长的路要走，在无人驾驶真正到来之前，必定会出现智能网联车辆和人工驾驶车辆混行的一个交通状态。考虑到人工驾驶车辆无法与路侧设备及车辆之间进行信息交互，在混行状态下必然会出现很多的交通问题。因此，针对无信号控制交叉口异质交通流混行的交通状态，对智能网联车辆运行舒适性、安全性和效率性进行研究是非常有必要且有意义的。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中智能网联车辆和人工驾驶车辆混行，导致出现交通问题的技术缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其用于交叉口的车辆引导，包括以下步骤：
S1、判断进入通信区域的车辆的类型，所述车辆的类型为智能网联车辆和人工驾驶车辆；
S2、采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道；
S3、判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，若智能网联车辆与人工车辆发生冲突时，则执行以下步骤：
S4、根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，所述冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突；
S5、根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；
选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。
作为优选的，在冲突类型为合流冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
若车辆停止线到驶离冲突点的为曲线运动，则通行时间
Figure BDA0002990808750000021
Figure BDA0002990808750000022
若车辆始终为直线运动，则通行时间
Figure BDA0002990808750000023
Figure BDA0002990808750000024
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
作为优选的，所述选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率，包括：
若直行车辆j获得先行权时，
Figure BDA0002990808750000031
Figure BDA0002990808750000032
Figure BDA0002990808750000033
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
作为优选的，在冲突类型为交叉冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
通行时间
Figure BDA0002990808750000034
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
作为优选的，当车辆j获得先行权时；
车辆i的通行时间
Figure BDA0002990808750000035
Figure BDA0002990808750000036
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
作为优选的，所述S5还包括：
若冲突车辆的通行时间相同，则根据通行规则确定通行顺序，网联车提示驾驶员。
作为优选的，所述S5之后还包括：
判断车辆是否按照预定的速度行驶；
若未按照预定的速度行驶的车辆为智能网联车辆，则智能网联车辆强行控制该车辆的制动踏板；
若未按照预定的速度行驶的车辆为人工驾驶车辆，则人工驾驶车辆在车内发出警报声以提示驾驶员前方危险。
作为优选的，所述S5之后还包括：
判断车辆是否驶离交叉口，若车辆未驶离交叉口，则返回S1，否则，结束本次车辆引导。
本发明公开了一种智能网联车辆通行引导系统，包括：
主控模块，所述主控模块用于判断进入通信区域的车辆的类型；
数据采集模块，所述数据采集模块用于采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道；
判断模块，所述判断模块用于判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，当发生冲突时，根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，所述冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突；
处理模块，所述处理模块根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；所述处理模块选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。
作为优选的，所述数据采集模块包括路侧设备和车载设备，所述路侧设备位于路边以获取车辆行驶信息；所述车载设备设置在智能网联车辆上以对车辆进行GPS定位、采集车辆行驶速度和控制车辆的行进速度。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明提供的方法考虑了混合车队的情况，通过通行时间的计算间接优化车辆的加速度，既提高了交叉口的通行效率，降低了车辆在行驶过程中的燃油消耗，又提高了无信号交叉口行驶的安全性。
2、本发明可以节约道路设施资源，无需安装信号灯等装置，只需要安装路侧设备和车载设备就可实现交叉口的高效安全通行。
3、本发明适用于各种情况下的交叉口，特别适用于道路基础设施少的路段。
4、本发明能够为驾驶员提供车辆通过交叉口的建议加速度和行驶轨迹，减少了驾驶员快要驶入交叉口由于害怕事故的发生而立马减速的情况，并且通过设备的不断提示和抢行控制，从一定程度上降低发生事故的风险，极大地提高了交叉口安全行驶。
附图说明
图1为本发明中车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法的流程图；
图2为实施例中交叉口分区控制示意图；
图3为十字交叉口的交叉冲突示意图；
图4为无信号控制交叉口车辆合流时所用的通行引导方法图解。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其用于交叉口的车辆引导，包括以下步骤：
步骤一、因为本发明对交叉口的智能网联车辆和人工驾驶车辆发生冲突时进行研究，所以需要判断进入通信区域的车辆的类型，所述车辆的类型为智能网联车辆和人工驾驶车辆。即本发明是针对人工驾驶车辆和智能网联车辆在交叉口发生冲突时，对冲突进行解决。
步骤二、采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道。车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息可以通过车载设备采集，当车辆刚进入通信区域时，车载设备与车载设备、车载设备与路侧设备之间进行信息交互，通过位置、速度、加速度及航向角可以获得车辆的行驶轨迹。
本发明考虑车辆的外形尺寸，将车辆视作圆形模型；
Figure BDA0002990808750000061
其中，xi(t)和yi(t)分别为车辆的横纵坐标，xi(0)和yi(0)分别为车辆的起始点横纵坐标，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，t为车辆从起始点至冲突点的行驶时间，θi为车辆的航向角。
步骤三、判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，若智能网联车辆与人工车辆发生冲突时，则执行以下步骤。
图2所示，为交叉口分区控制示意图。其中，路段上设置有四个通信区，而两条路的相交处为本发明所说的冲突区，通信区与冲突区分离。
当ti＝……＝tj时，车辆发生冲突，ti和tj分别为车辆到达冲突点各自所需要的时间，冲突点的计算公式为：
Figure BDA0002990808750000071
其中，xc和yc为冲突点的横纵坐标，ti和tj分别为两辆车到达冲突点各自所需要的时间。
步骤四、根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，所述冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突。图3为十字交叉口的交叉冲突示意图，其中，图3中具备三个冲突点，在图3中，人工车辆直行，一辆网联车辆直行，一辆网联车辆左转弯，其中，直行的人工车辆与直行的网联车辆发生冲突；而直行的人工车辆与左转弯的网联车辆发生冲突，而两辆网联车辆发生冲突。所谓合流冲突是指，两辆车的目标车道在同一车道，而在合流过程中，两辆车发生冲突。
步骤五、根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间。
选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。最大通行效率是指前车刚走，后车即到的情况。
步骤五中，车辆从进入通信区域开始直到驶离交叉口做的运动分为两个阶段，一个刚驶入通信区域边界至停止线的这段距离，一个是停止线到驶离冲突点的这段距离。
在冲突类型为合流冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
若车辆停止线到驶离冲突点的为曲线运动，则通行时间
Figure BDA0002990808750000081
Figure BDA0002990808750000082
若车辆始终为直线运动，则通行时间
Figure BDA0002990808750000083
Figure BDA0002990808750000084
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
所述选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率，包括：
若直行车辆j获得先行权时，
Figure BDA0002990808750000085
Figure BDA0002990808750000086
Figure BDA0002990808750000087
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
而在冲突类型为交叉冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
Figure BDA0002990808750000088
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
当车辆j获得先行权时；
Figure BDA0002990808750000091
Figure BDA0002990808750000092
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
在步骤五中，若冲突车辆的通行时间相同，则根据通行规则确定通行顺序，网联车提示驾驶员。
在步骤五之后还包括：判断车辆是否按照预定的速度行驶；若未按照预定的速度行驶的车辆为智能网联车辆，则智能网联车辆强行控制该车辆的制动踏板；若未按照预定的速度行驶的车辆为人工驾驶车辆，则人工驾驶车辆在车内发出警报声以提示驾驶员前方危险。
判断车辆是否驶离交叉口，若车辆未驶离交叉口，则返回步骤一，否则，结束本次车辆引导。
下面，结合具体实施例，对本发明的技术方案予以进一步说明。
图4为无信号控制交叉口车辆合流时所用的通行引导方法图解，如图所示，假设在四车道十字形交叉口，至少有四辆车进入交叉口通信区域，在最简单的情况下，车道1有一辆车，车道3有一辆车，车道5有一辆车。此时智能网联车辆和人工驾驶车辆通过GPS定位模块得到每辆车的坐标和航向角并将这类信息发送到路侧设备，同时路侧发送指令要求每辆车做出明确的行驶意图，车载设备采集车辆的转向灯状态和速度信息，并将此信息发送给路侧设备，则每条路侧设备可以基本确定每辆车的速度和目标车道。由此可知车道1上右转的车辆A、车道3上直行的车辆B和车道5上直行的车辆C可能会发生合流冲突和交叉冲突，由此根据车辆的行驶轨迹方程来确定车辆之间是否会冲突。假设在复杂的情况下即三辆车分别会发生合流和交叉冲突，此时，首先确定车辆的通行顺序，再根据具有最高优先通行权的车辆通行时间依次计算其它车辆通过交叉口的建议加速度或者减速度，具体操作方式如下：
步骤1：判断进入通信区域的车辆是智能网联车辆还是人工驾驶车辆，因为本发明对交叉口是智能网联车辆和人工驾驶车辆发生冲突时进行研究；
步骤2：车载设备采集车辆的速度、加速度、位置以及行驶意图信息，当车辆刚进入通信区域时，车载设备与车载设备、车载设备与路侧设备之间进行信息交互，通过位置、速度、加速度及航向角可以获得车辆的行驶轨迹，本发明本发明考虑车辆的外形尺寸，将车辆视作圆形模型；
Figure BDA0002990808750000101
其中，xi(t)和yi(t)分别为车辆的横纵坐标，xi(0)和yi(0)分别为车辆的起始点横纵坐标，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，t为车辆从起始点至冲突点的行驶时间，θi为车辆的航向角。
当ti＝……＝tj时，车辆发生冲突，ti和tj分别为车辆到达冲突点各自所需要的时间，冲突点的计算公式为：
Figure BDA0002990808750000111
其中，xc和yc为冲突点的横纵坐标，ti和tj分别为两辆车到达冲突点各自所需要的时间。
步骤3：根据步骤2中车载设备采集的行驶意图即获得车辆的目标车道判断哪个方向车道上的车辆会发生冲突，车辆从进入通信区域开始直到驶离交叉口做的运动分为两个阶段，一个是刚驶入通信区域边界至停止线的这段距离，一个是停止线到驶离冲突点的这段距离，实施例中交叉口车辆发生合流和交叉冲突；
步骤4：根据步骤2中设备获取冲突车辆刚进入通信区域边界时的初始加速度ai、初始速度vi(0)和车辆的实时位置，并结合通信区域的长度di获得汽车按照原始状态行驶通过交叉口总的通行时间ti。由于该交叉口是无信号控制交叉口，驾驶员无法获知前方路口具体的交通状态，为了确保安全，车辆从通信区域边界开始至停止线这段路程一般是做匀减速运动，在冲突区域内做匀速运动，两个阶段总的行驶时间见下式：
当车辆A做匀曲线运动时：
Figure BDA0002990808750000112
当车辆B和C做匀速直线运动时：
Figure BDA0002990808750000113
其中，ti1是车辆B和C做匀减速运动的时间，ti2是车辆B和C做匀速运动的时间，vi(0)为车辆B和C的起始速度，ai为车辆B和C的加速度，di是车辆B和C通信区域边界至停止线的距离，xi(t)是车辆到达冲突点时的坐标，RA是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
步骤5：计算车辆A、B及C到达冲突点的通行时间，分别为tA、tBh、tBk及tC，对比车辆A与B、B与C之间通行能力大小，选取通行时间最小所对应的车辆获得先行权，随后通行的车辆根据最小的通行时间重新计算一个建议加速度或减速度ai′，使得冲突车辆彼此能够达到“前车刚走，后车即到”的一个最大通行效率，智能网联车辆通过车载设备直接提示驾驶员；
其中tBh、tBk分别是车辆B从进入通信区域开始至第一个冲突点和第二个冲突点的行驶时间。对于上面交叉口的车辆情况，一共有四种存在情形，选取其中较为复杂的情形进行叙述，即车辆A与B之间A获得先行权，车辆B与C之间C获得先行权。
当车辆C获得先行权，则车辆B的通行时间可得：
Figure BDA0002990808750000121
车辆B的建议加减速度为：
Figure BDA0002990808750000122
解上式方程组即可获得车辆B在通信区域所推荐的加速度或者减速度aB′。
其中tBh1′是车辆B到达冲突点h的第一阶段的时间，tBh1′是车辆B到达冲突点1的第二阶段的时间，aB′是车辆A和B发生冲突时的建议加速度
当车辆A获得先行权时：
Figure BDA0002990808750000131
Figure BDA0002990808750000132
此时需要满足约束条件：aB”≤aB′
v≤vmax
解上式方程组即可获得车辆B在通信区域所推荐的加速度或者减速度aB”。
其中tBk1′是车辆B到达冲突点2的第一阶段的时间，tBk1′是车辆B到达冲突点2的第二阶段的时间，aB”是车辆A和B发生冲突时的建议加速度。
比较aB′和aB”的大小确定B的建议加减速度，由此可以解出车辆A、B以及C的建议加减速度。
本发明还公开了一种智能网联车辆通行引导系统，包括主控模块、数据采集模块、判断模块和处理模块。
主控模块用于判断进入通信区域的车辆的类型。
数据采集模块用于采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道。
判断模块用于判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，当发生冲突时，根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突。
处理模块根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；处理模块选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。
所述数据采集模块包括路侧设备和车载设备，所述路侧设备位于路边以获取车辆行驶信息；所述车载设备设置在智能网联车辆上以对车辆进行GPS定位、采集车辆行驶速度和控制车辆的行进速度。
相比现有技术，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的方法考虑了混合车队的情况，通过通行时间的计算间接优化车辆的加速度，既提高了交叉口的通行效率，降低了车辆在行驶过程中的燃油消耗，又提高了无信号交叉口行驶的安全性。
2、本发明可以节约道路设施资源，无需安装信号灯等装置，只需要安装路侧设备和车载设备就可实现交叉口的高效安全通行。
3、本发明适用于各种情况下的交叉口，特别适用于道路基础设施少的路段。
4、本发明能够为驾驶员提供车辆通过交叉口的建议加速度和行驶轨迹，减少了驾驶员快要驶入交叉口由于害怕事故的发生而立马减速的情况，并且通过设备的不断提示和抢行控制，从一定程度上降低发生事故的风险，极大地提高了交叉口安全行驶。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其用于交叉口的车辆引导，其特征在于，包括以下步骤：
S1、判断进入通信区域的车辆的类型，所述车辆的类型为智能网联车辆和人工驾驶车辆；
S2、采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道；
S3、判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，若智能网联车辆与人工车辆发生冲突时，则执行以下步骤：
S4、根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，所述冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突；
S5、根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；
选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。
2.根据权利要求1所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，在冲突类型为合流冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
若车辆停止线到驶离冲突点的为曲线运动，则通行时间
Figure FDA0002990808740000011
Figure FDA0002990808740000012
若车辆始终为直线运动，则通行时间
Figure FDA0002990808740000021
Figure FDA0002990808740000022
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
3.根据权利要求2所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，所述选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率，包括：
若直行车辆j获得先行权时，
Figure FDA0002990808740000023
Figure FDA0002990808740000024
联立方程组
Figure FDA0002990808740000025
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
4.根据权利要求1所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，在冲突类型为交叉冲突的情况下，获取车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间ti，包括：
通行时间
Figure FDA0002990808740000026
其中，ti1是做匀减速运动的时间，ti2是做匀速运动的时间，vi(0)为车辆的起始速度，ai为车辆的加速度，di是通信区域边界至停止线的距离，x2(t)是车辆到达冲突点的坐标，Ri是车辆做匀速圆周运动的转弯半径。
5.根据权利要求4所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，当车辆j获得先行权时；
车辆i的通行时间
Figure FDA0002990808740000031
联立方程组
Figure FDA0002990808740000032
根据上述方程组获得车辆i在通信区域所推荐的加速度ai′。
6.根据权利要求1所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，所述S5还包括：
若冲突车辆的通行时间相同，则根据通行规则确定通行顺序，网联车提示驾驶员。
7.根据权利要求1所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，所述S5之后还包括：
判断车辆是否按照预定的速度行驶；
若未按照预定的速度行驶的车辆为智能网联车辆，则智能网联车辆强行控制该车辆的制动踏板；
若未按照预定的速度行驶的车辆为人工驾驶车辆，则人工驾驶车辆在车内发出警报声以提示驾驶员前方危险。
8.根据权利要求1所述的车辆混行情况的智能网联车辆的通行引导方法，其特征在于，所述S5之后还包括：
判断车辆是否驶离交叉口，若车辆未驶离交叉口，则返回S1，否则，结束本次车辆引导。
9.一种智能网联车辆通行引导系统，其特征在于，包括：
主控模块，所述主控模块用于判断进入通信区域的车辆的类型；
数据采集模块，所述数据采集模块用于采集车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获得车辆的目标车道；
判断模块，所述判断模块用于判断进入通信区域的智能网联车辆与人工驾驶车辆是否会发生冲突，当发生冲突时，根据车辆的目标车道，判断车道上的车辆发生的冲突的类型，所述冲突类型包括车辆合流冲突和车辆交叉冲突；
处理模块，所述处理模块根据车辆的速度、加速度、位置和行驶意图信息，获取对应冲突类型的两个车辆按照原始状态行驶通过交叉口的总的通行时间；所述处理模块选取通行时间最小的车辆获得先行权，通行时间在后的通行的车辆根据最小的通行时间重新计算最佳加速度，所述最佳加速度使得相邻两车辆满足最大通行效率。
10.如权利要求9所述的智能网联车辆通行引导系统，其特征在于，所述数据采集模块包括路侧设备和车载设备，所述路侧设备位于路边以获取车辆行驶信息；所述车载设备设置在智能网联车辆上以对车辆进行GPS定位、采集车辆行驶速度和控制车辆的行进速度。
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