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分析了车辆换道过程中的运动几何特征,提出了车辆相对于车道线的偏航角度估算方法。在此基础上,分别建立了直道路段和弯道路段的越线时刻预测模型。利用视觉传感器、车载陀螺仪、车载CAN总线数据采集卡设计开发了测试平台,对多名被测试人员进行了驾驶测试,获取了大量的换道状态表征数据。利用实测换道数据对越线时刻预测模型进行验证,结果表明,直道路段预测结果中87.0%的误差绝对值小于等于0.1s,弯道路段相应的比例达到了93.7%,且两类模型的预测误差值均符合正态分布规律。