一种应用于自主驾驶车辆的路口信息获取方法及装置与流程

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种应用于自主驾驶车辆的路口信息获取方法及装置。

背景技术：

车路协同是未来交通体系的一个基础组成部分，它是通过在智能汽车与智能交通基础设施之间，通过某些通信方式建立通信连接，从而帮助智能车辆也即自主驾驶车辆以更好的方式获知道路信息，并根据这些信息做出良好的决策并进而指挥车辆的运行。当前，在车路协同这一领域，存在着诸多的空白。在车路协同中的一个重要组成部分，路口信号灯信息的车路协同这一领域，尚无明确具体的应用方案。因此，现在急需一种基于车路协同方式获取路口信号灯信息的方法及系统，从而智能车辆也即自主驾驶车辆可以根据这一犯法及系统很好地利用信号灯信息并指挥车辆在路口的运行。

技术实现要素：

本发明提供了一种应用于自主驾驶车辆的路口信息获取方法及装置，以解决在车路协同方式下如何获取路口信号灯信息，从而使自主驾驶车辆利用信号灯信息指挥车辆安全通过路口。

为解决上述技术问题，本发明的一种应用于自主驾驶车辆的路口信息获取方法包括：

1)通过车辆定位模块获知车辆当前位置信息，结合车辆行驶方向及预先存储在车辆上的地图信息，获得当前路口的标记信息；

2)车辆无线接收处理模块接收路口信号灯信息，所述路口信号灯信息包括信号灯状态、信号灯状态持续时间及路口标记信息；

3)将当前路口的标记信息与路口信号灯信息中的路口标记信息进行比对，最终确定车辆当前应当使用的路口信号灯信息。

当前路口的标记信息与信号灯信息中的路口标记信息的比对过程在无线接收处理模块中完成，完成后，将应当车辆使用的路口信号灯信息发送至中枢控制单元。

当前路口的标记信息与信号灯信息中的路口标记信息的比对过程在中枢控制单元中完成。

采用GPS定位系统进行车辆定位时，预先存储在车辆上的地图信息为道路上主要元素的经纬度信息。

所述主要元素包括车道线及停止线。采用图像定位系统进行车辆定位时，预先存储在车辆上的地图信息为道路的图像信息。

采用雷达定位系统进行车辆定位时，预先存储在车辆上的地图信息为道路的雷达扫描信息。

本发明的应用于自主驾驶车辆的路口信息获取装置包括：

定位模块，用于获取车辆的当前位置信息；

中枢控制单元，用于根据车辆当前位置信息，结合车辆行驶方向及预先存储在车辆上的地图信息，获得当前路口的标记信息；

无线接收处理模块，用于接收位于信号灯上的无线发射模块发送的信号灯信息；

所述中枢控制单元和无线接收处理模块中至少有一个模块，还用于接收当前路口的标记信息和信号灯信息，并将当前路口标记信息与信号灯信息中的路口标记信息进行比对，最终确定车辆应当使用的路口信息。

所述定位模块为图像定位模块、雷达定位模块或GPS定位模块。

本发明的有益效果：本发明是基于车路协同的方式获知信号等信息的，即通过短程无线通讯的方式将路口信号灯信息发送至无线接收处理模块，无线接收处理模块将该路口信号灯信息发送至车辆中枢控制系统，进而根据车辆定位信息，获取车辆当前需要的信号灯信息；或者无线接收处理模块接收中枢控制系统发送过来得路口标记信息，结合自身接收到的路口信号灯信息获取车辆当前需要的信号灯信息。上述方式可以精确及更早的预知当前所处路口的信号灯信息，为自主车辆安全通过路口提供了保障，并且简单易行，安全可靠。

本发明的方法及系统可采用多种定位方式，从而增加了车辆定位的灵活性。

附图说明

图1为由无线接收处理模块获取车辆当前应使用信号灯信息的系统结构示意图；

图2为由中枢控制单元获取车辆当前应使用信号灯信息的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步详细说明。

应用于自主驾驶车辆的路口信息获取方法实施例

本实施例的方法包括：1)通过车辆定位模块获知车辆当前位置信息，结合车辆行驶方向及预先存储在车辆上的地图信息，获得当前路口的标记信息；

2)车辆无线接收处理模块接收路口信号灯信息，所述路口信号灯信息包括信号灯状态、信号灯状态持续时间及路口标记信息；

3)将当前路口的标记信息与路口信号灯信息中的路口标记信息进行比对，最终确定车辆当前应当使用的路口信号灯信息。

下面对上述步骤进行详细介绍：

对于步骤1)当采用GPS定位系统获知车辆当前位置信息时，该地图信息指的是某种包括一定范围道路上主要元素的经纬度信息的组合的数据库。这些主要元素包括但不限于：车道线的经纬度信息、停止线的经纬度信息等。将车辆当前的位置信息与道路上主要元素的经纬度信息进行比对，然后在结合车辆的行驶方向及主要元素的经纬度信息对应的路口标记信息，获得当前路口的标记信息。

采用图像定位系统获知车辆当前位置信息时，该地图信息指的是预先采集并存储的一定范围道路的图像信息及图像信息对应的路口标记信息，将车辆当前位置图像信息与预先存储的道路图像信息进行比对，获取当前路口的标记信息。

采用雷达定位系统获知车辆当前位置信息时，该地图信息指的是预先采集并存储的一定范围道路的雷达扫描信息及雷达扫描信息对应的路口标记信息，将车辆当前位置雷达扫描信息与预先存储的道路雷达扫描信息进行比对，获取当前路口的标记信息。

对于步骤2)，分布在各个路口信号灯上的无线发送模块将该信号灯的信息以无线方式传送给车辆上的无线接收模块。该信号灯信息包括当前信号灯状态及其持续时间以及该路口的标记信息。

对于步骤3)，在获得了当前路口的标记信息及信号灯信息后，可将当前路口的标记信息与信号灯信息中的路口标记信息进行比对，从而确定车辆当前即将到达的路口的信号灯信息，即车辆当前应当使用的信号灯信息。

当前路口的标记信息与信号灯信息中的路口标记信息的比对过程在无线接收处理模块中完成，即无线接收处理模块接收当前路口的标记信息，并将当前路口的标记信息与自身接收到的信号灯信息中的路口标记信息进行比对，获取车辆当前应当使用的信号灯信息，然后将应当车辆使用的路口信号灯信息发送至中枢控制单元，中枢控制单元依据这些信息控制车辆以合理的方式通过前方路口。

作为另一种实施方式，当前路口的标记信息与信号灯信息中的路口标记信息的比对过程可以直接由中枢控制单元完成，具体为：中枢控制单元通过车辆定位模块获知车辆当前位置信息，结合车辆行驶方向及预先存储在车辆上的地图信息，获得当前路口的标记信息，并将当前路口的标记信息与接收到的信号灯信息中的路口标记信息进行比对，获取车辆当前应当使用的信号灯信息，然后依据这些信息控制车辆以合理的方式通过前方路口。

一种应用于自主驾驶车辆的路口信息获取装置实施例

本实施例的装置包括：定位模块，用于获取车辆的当前位置信息；

中枢控制单元，用于根据车辆当前位置信息，结合车辆行驶方向及预先存储在车辆上的地图信息，获得当前路口的标记信息；

无线接收处理模块，用于接收位于信号灯上的无线发射模块发送的信号灯信息；

中枢控制单元和无线接收处理模块中至少有一个模块，还用于接收当前路口的标记信息和接收信号灯信息，并将当前路口标记信息与信号灯信息中的路口标记信息进行比对，最终确定车辆应当使用的路口信息。

下面对上述各个模块进行详细介绍：

定位模块：获知车辆当前位置的定位模块包括但不限于，利用图像进行同步定位与映射的图像定位模块，利用雷达进行同步定位与映射的雷达定位模块，利用GPS进行定位的GPS定位模块，以及在GPS的基础上加入差分等技术进行更进一步的精确定位等所有可以帮助车辆进行定位的模块。

无线接收处理模块：该模块安装在车辆上，能够接收路口信号灯上的无线发送模块发来的信息，并且具备将接收到的信号灯信息发送至中枢控制单元中。

该无线接收模块能够接收来自中枢控制程序的信息。中枢控制程序将当前所处的路口信息传送给无线接收处理模块，从而该模块能够获知当前的路口信息。当前的路口信息通常指路口标记。当车辆在道路通行情况下，无线接收处理模块同时接到临近的几个路口的信号灯信息时，无线接收处理模块内部的信号处理程序将对通过无线方式接收到的路口信号灯信息与从中枢控制程序得到的路口标记信息进行比对，最终确定在当前时段应该使用的路口信号等信息。

在确定当前时段应该使用的路口信号灯信息之后，无线接收处理模块将这些信息传递给中枢控制单元，作为中枢控制单元进行决策和控制的依据。

中枢控制单元：该单元必须包含一个中枢控制程序，其运行在能够支撑其运行的上位机或下位机硬件平台上。中枢控制程序可以单独地与其支持硬件结合成为一个中枢控制单元或者模块，也可以和其它所需程序一同，与支持硬件结合成为一个单元或者模块。

该中枢控制单元具有获取当前路口标记信息的功能。首先通过自主驾驶车辆上的定位系统获知的车辆的当前位置的信息。中枢控制程序通过将这一定位信息与已经先期储存在车辆中心控制系统中的地图信息进行比对，从而确定车辆当前所需要知道的前方路口的代号即当前路口标记信息。

当该中枢控制单元与仅具有接收信号灯信息功能的无线接收处理模块配合使用时，该中枢控制单元中的中枢控制程序中不但需要接收无线接收处理模块发送过来的路口红绿灯的信息，还能够根据获知的路口标记信息，与接收到的各种信号灯信息中路口标记信息进行比对，从而确定车辆当前应当使用的信号灯信息。信号灯信息包括当前信号灯状态、状态持续时间及信号灯所在路口标记信息。

当该模块与具有将路口标记信息与各种信号灯信息中路口标记信息进行比对功能的无线接收处理模块配合使用时，该模块具有向无线接收处理模块发送获知的路口标记信息的功能，并且能够接收无线接收处理模块确定的车辆应当使用的信号灯信息的功能，从而，根据信号灯信息，指挥车辆安全通过路口。