一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本发明属于智能驾驶技术领域，具体地说，涉及一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.交叉口是城市道路中发生车流冲突的主要区域，车流之间的相互冲突不仅导致路网通行效率下降，使交叉口成为城市交通瓶颈，同时也造成交叉口成为事故多发地。据统计，发生在交叉口附近的事故起数约占事故总数的18％，其中黄灯时间内发生的交通事故约占整个信号交叉口交通事故的50％以上。虽然历年来，我国的交通事故总数呈现下降趋势，但交叉口事故数依旧居高不下，交叉口安全状况一直没能得到有效改善。黄灯是道路交通信号控制中绿灯信号向红灯信号过渡期间保证交叉口安全和效率的重要灯色。虽然黄灯时间占整个信号周期的比例很小，但黄灯期间的安全问题显得尤为重要。
3.原本黄灯信号作为过渡交通信号引入的初衷是清空上一相位滞留车辆，同时提醒驶入交叉口进口道的驾驶员信号即将发生变化，使驾驶员有充足的时间做好过渡区内的驾驶决策，保障车辆的安全运行，但随着城市交通构成的不断变化以及交通规模的日益增加，黄灯信号在某些方面的弊端逐渐凸显出现，尤其是黄灯信号期间的“走”或“停”问题引起了广泛的关注和热议。公安部在2012年10月8日发布的《机动车驾驶证申领和使用规定》中颁布了有史以来最“严厉”闯黄灯规定。但这样的规定本身在逻辑和科学上存在不恰之处，在这种将闯黄灯等同于闯红灯的规定下，黄灯信号根本不能发挥自身清空交叉口的作用，反而会成为导致交通事故的诱因。
4.现有策略中，将黄灯信号时长延长，一直是交通管理者为避免车辆陷入黄灯困境而采取的主要方式。但是，过长的信号时长不但失去了黄灯的存在意义，还可能会更易导致车辆闯红灯的情况。因此，为了规避黄灯信号启亮时车辆陷入黄灯困境的风险，提高信号交叉口处行车安全，采取有效的措施应对黄灯困境问题变得十分必要，亟需构建黄灯期间的驾驶员辅助决策方法和系统，从而在黄灯启亮前确定车辆行驶行为，规避黄灯困境。


技术实现要素：

5.为了解决或者至少部分解决目前黄灯信号启亮时车辆陷入黄灯困境，造成潜在的事故风险的问题，本发明提供一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法，以车辆在信控交叉口的黄灯困境为出发点，根据车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，配置车辆当前所处决策区域模型，决策区域模型包括多组决策区域；获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，车辆所处某一决策区域位置；通过考虑黄灯困境的动态变化性和临近交叉口的决策选择，在黄灯期间为驾驶员提供辅助信息，帮助驾驶员决定是否通过交叉口。
6.为了实现本发明目的，采用如下的技术方案。
7.本发明第一方面提供一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法，所述方法包括如下
步骤：
8.获取车辆当前行驶信息以及所述车辆需要通过的交叉口道路信息，所述交叉口道路信息包括交叉口车道信息以及所述交叉口信号控制信息；
9.根据车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，配置所述车辆当前所处决策区域模型，所述决策区域模型包括多组决策区域；
10.获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，所述车辆所处某一决策区域位置；
11.根据所述车辆所处某一决策区域位置以及车辆当前行驶信息，确定驾驶策略，将所述驾驶策略向车载控制终端和/或驾驶员进行输出。
12.作为一个示例，所述多组决策区域包括：通行决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域；
13.以黄灯亮起作为起始时间，将所述车辆距离所述交叉口停车线距离设为s；则所述决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域判断规则如下：
14.当s≥sh且s》s
f-s
0-lv，所述车辆位于制动决策区；
15.当s≤s
f-s
0-lv，所述车辆位于通行决策区；
16.当s
f-s
0-lv《s《sh，所述车辆位于困境区；
17.其中sh表示车辆停车距离，其为车辆的反应距离和制动距离之和；sf表示车辆在冲突点前可行驶的最大距离；s0表示为交叉口内车辆所在方向交叉口进口道停车线距与下一冲突相位车辆方向冲突点的距离；lv表示车辆的车身长度。
18.作为一个示例，所述驾驶策略步骤包括：
19.当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于通行决策区域，则确定车辆以当前车速匀速或者加速通过所述交叉口。
20.作为一个示例，所述驾驶策略步骤包括：
21.当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口；
22.判断所述车辆当前行驶状态是否符合加速通过条件，若是，则确定加速驾驶策略；所述加速驾驶策略包括提示所述交叉口道路最大限速以及所述车辆预计陷入交通冲突时间；
23.若否，则确定匀速驾驶或者减速驾驶策略。
24.作为一个示例，所述加速策略还包括：获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时，则提示车辆变道。
25.作为一个示例，所述驾驶策略包括：
26.获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时；
27.判断前车是否符合同时满足加速通过条件以及安全跟车条件；若是，则跟随前车加速通过所述交叉口；
28.若否，判断所述车辆当前行驶信息是否符合变道加速通过条件；
29.若是，则确定变道加速通过策略；若否确定减速停车策略。
30.作为一个示例，所述驾驶策略包括：
31.若当前车道无法满足车辆通过交叉口的条件，而相邻车道也不满足车辆通过交叉
口的条件，则确定所述车辆在当前车道减速停车策略。
32.本发明第二方面提供一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助系统，所述系统包括：
33.数据获取模块，其用于获取车辆当前行驶信息以及所述车辆需要通过的交叉口道路信息，所述交叉口道路信息包括交叉口车道信息以及所述交叉口信号控制信息；
34.模型配置模块，其用于根据车辆当前在所述交叉口进口道的行驶位置，配置所述车辆当前所处决策区域模型，所述决策区域模型包括多组决策区域；
35.位置判断模块，其用于获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，所述车辆所处某一决策区域位置；
36.策略输出模块，其用于根据所述车辆所处某一决策区域位置以及车辆当前行驶信息，确定驾驶策略，将所述驾驶策略向车辆控制终端和/或驾驶员进行输出。
37.作为一个示例，所述策略输出模块，包括第一输出模块、第二输出模块以及第三输出模块；
38.其中第一输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于通行决策区域，则确定车辆以当前车速匀速通过交叉口。
39.第二输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口。
40.本发明第三方面提供一种电子设备，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器依次连接，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述的方法。
41.本发明第四方面提供一种可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如上述的方法。
42.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
43.(1)本发明以车辆在信控交叉口的黄灯困境为出发点，根据车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，配置车辆当前所处决策区域模型，决策区域模型包括多组决策区域；获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，车辆所处某一决策区域位置；通过考虑黄灯困境的动态变化性和临近交叉口的驾驶员可能做出错误选择或决策的实际情况，在黄灯期间为驾驶员提供辅助信息，帮助驾驶员决定是否通过交叉口；
44.(2)本发明通过考虑反应距离和制动距离以及驾驶员进入交叉口前发现黄灯启亮时的多种可能情况，合理构建的决策区域判断规则，充分考虑了影响黄灯困境动态变化的属性因素，在准确计算黄灯困境边界范围。
45.(3)本发明在系统中建立合理的换道机制，辅助系统中涉及车辆的横向诱导，增加规避两难区并通过交叉口的车辆数量，减少车辆的等待延迟，在实际的行驶环境中，驾驶员凭借主观判断，认为车辆在当前车道通过交叉口的过程中，与前车的距离不满足期望的跟驰距离，并且认为邻近车道具备通过条件，则驾驶员会在允许换道和避免冲突的前提下变更车道，故本发明的换道机制更加符合实际情况。
附图说明
46.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、
特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。附图中：
47.图1为本发明实施例提供的一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法流程图一；
48.图2为本发明实施例提供的一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法流程图二；
49.图3为本发明实施例提供的决策区域示意图；
50.图4图示了根据本技术实施例的电子设备的框图；
51.图5为本发明实施例提供的车辆冲突示意图；
52.图6为本发明实施例的场景应用示意图。
具体实施方式
53.下面，将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
54.申请概述
55.黄灯困境的定义是指：当驾驶员进入交叉口前发现黄灯启亮时，在通常状况下会做出安全停车或者安全通过两种行为决策，但还有一种特殊情况，即车辆既无法在停车线前安全停车，也无法在红灯启亮前安全通过交叉口。无论采取哪种决策，都是不安全的，即车辆既无法安全地在停止线内停车，又无法在不超速的条件下在黄灯时间内通过停止线并安全通过交叉口，从而造成了所谓的黄灯困境问题。
56.黄灯困境的问题一直困扰着驾驶员和交通管理者。对于驾驶员来说，往往可通过不断加强驾驶经验来规避黄灯困境带来的安全隐患；然而，由于黄灯困境的存在及其边界范围受诸如驾驶员属性、车辆属性、交叉口属性等多种因素的影响，使得黄灯困境呈现出一种动态变化的特性，因此，仅仅凭借驾驶经验，仍然无法保证黄灯信号启亮时车辆不陷入黄灯困境。交通管理者也在黄灯困境问题上做了大量工作，采取了多种措施缓解两难区问题，例如，设置合理的路段限速、重置黄灯信号、安装警示标志等。理论上，设置合理的路段限速和黄灯信号时长可以消除黄灯困境，但由于实际行驶环境中驾驶员的个性差异及其它属性因素的影响，使得改善措施无法消除全部车辆的黄灯困境，所以，仍然存在因驾驶员错过减速位置而陷入黄灯困境的现象。
57.本发明以黄灯困境的动态变化性和驾驶员对行驶行为是否安全的不确定性作为出发点，充分考虑了影响黄灯困境动态变化的属性因素，在准确计算黄灯困境边界范围的基础上，为车辆提供具体的驾驶决策，从主动安全的角度解决黄灯困境问题，为黄灯困境规避方法的研究提供了新的决策方式。
58.示例性方法
59.如图1和2所示，一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助方法，所述方法包括如下步骤：
60.s110：获取车辆当前行驶信息以及所述车辆需要通过的交叉口道路信息，所述交叉口道路信息包括交叉口车道信息以及所述交叉口信号控制信息。
61.具体的，这里的车辆当前行驶信息主要是车辆的即时车速以及车辆本身的车长信息等；车辆本身的车长信息可以通过输入设备录入，也可以根据车辆的出场型号获得。本示
例的交叉口的形式可为十字形、t形、x形、y形等，暂时不考虑环形交叉口。其中交叉口道路信息主要包括车道信息，例如该交叉口的形式可为十字形交叉口。各个进口的车道都为1左转+2直行+1右转。交叉口的信号控制信息可以为对向放行，四相位，信号周期为120s；第一相位为东西直行，30s(包括3s黄灯)；第二相位为东西左转，30s(包括3s黄灯)；第三相位为南北直行，30s(包括3s黄灯)；第四相位为南北左转，30s(包括3s黄灯)，这里的道路信息可以通过各个地图程序接口接入。
62.s120：根据车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，配置所述车辆当前所处决策区域模型，所述决策区域模型包括多组决策区域。
63.如图3所示，具体的，这里多组决策区域包括：通行决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域。通过车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，例如在车辆驶入距离停止线100m范围内，车载的辅助终端将被激活，为车辆驾驶员辅助决策；这里预先根据车辆与即将通过的交叉口停止线，按照预定规则，构建决策区域。
64.s130：获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，所述车辆所处某一决策区域位置。
65.具体的，根据上述步骤获得各个决策区域的边界，例如通行决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域在地图中的划定的长度范围，当车载相机或者车载雷达获得交叉口黄灯亮起时的信号，根据将所述车辆距离所述交叉口停车线距离判断车辆即时所在的决策区域位置。
66.s140：根据所述车辆所处某一决策区域位置以及车辆当前行驶信息，确定驾驶策略，将所述驾驶策略向车载控制终端和/或驾驶员进行输出。
67.具体的，当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于通行决策区域，则确定车辆以当前车速匀速或者加速通过所述交叉口；当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口，提示是否加速通过。
68.示例性场景
69.在一场景中，当该车辆为自动驾驶状态时，可以将驾驶决策信息直接传送至车载控制终端；当该车辆为人工驾驶状态时，可以将驾驶决策信息通过车载设备传递给驾驶员，可以避免车辆在交叉口前陷入黄灯困境的状态，车辆驾驶员将根据辅助系统的信息完成车辆在交叉口黄灯期间的决策，使车辆避免“进退两难”的黄灯困境，安全地通过交叉口或者停车。
70.本示例以车辆在信控交叉口的黄灯困境为出发点，根据车辆当前在交叉口进口道的行驶位置，配置车辆当前所处决策区域模型，判断当所述交叉口黄灯亮起时，车辆所处某一决策区域位置；通过考虑黄灯困境的动态变化性和临近交叉口的驾驶员可能做出错误选择或决策的实际情况，在黄灯期间为驾驶员提供辅助信息，帮助驾驶员决定是否通过交叉口。
71.作为一种可能的实施方式，配置所述车辆当前所处决策区域模型包括如下步骤：以黄灯亮起作为起始时间，将所述车辆距离所述交叉口停车线距离设为s；则所述决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域判断规则如下：
72.又如图3所示，本示例交叉口进口道可分为三个区域，即通行决策区、困境区、制动决策区；计算黄灯困境的边界范围，判断黄灯启亮时车辆所处的区域。
73.(1)在车辆进入交叉口前发现黄灯启亮时，若判断无法在红灯启亮前通过停车线，或在下一相位车辆抵达交叉口内冲突点前无法通过冲突点，通常会选择在停车线前减速停车。驾驶员的减速停车过程分为二个阶段：第一阶段为驾驶员感知－反应阶段，是从驾驶员发现黄灯启亮到做出停车决策的过程，这个过程中车辆保持原速匀速行驶；第二阶段为车辆制动－反应阶段，是当驾驶员踩下制动踏板后，车辆由原行驶速度开始减速至停车，这个过程中车辆保持匀减速运动。当驾驶员选择在停车线前减速停车时，车辆距停车线初始距离为s，行驶速度为v0，车辆不影响舒适性时的最大制动减速度为a1，反应时间为tr，则在车辆完全停车时，车辆停车距离sh为车辆的反应距离sr和制动距离sb之和：
[0074][0075]
因此，车辆若要在停车线前安全停车，避免闯红灯，需满足：
[0076]
s≥sh[0077]
(2)在驾驶员进入交叉口前发现黄灯启亮时，若判断可以在红灯启亮前安全通过交叉口，通常会选择匀速通过交叉口。当驾驶员选择通过交叉口时，假定驾驶员发现黄灯启亮时，车辆距停车线初始距离为s，行驶速度为v0，黄灯剩余时间为tg。同时需要考虑黄灯期间的车辆在通过交叉口时，与下一冲突相位绿初时驶出的第一辆车的冲突点，保证车辆在冲突点出能安全交叉通过，则在下一冲突相位绿初时驶出的第一辆车到达冲突点出，车辆在冲突点前可行驶的最大距离sf为：
[0078]
sf＝v0·
(tg+te)
[0079]
其中te为下一冲突交通流首车通过停止线至到达冲突区域边界的时间。因此，车辆若要在红灯启亮前通过停车线，并在下一冲突相位交通流抵达交叉口内冲突点前安全通过冲突点，避免在交叉口内与下一相位车辆发生碰撞，需满足：
[0080]
sf≥s+s0+lv[0081]
其中s0为交叉口内车辆所在方向交叉口进口道停车线距与下一冲突相位车辆方向冲突点的距离，lv为车身长度。
[0082]
(3)在驾驶员进入交叉口前发现黄灯启亮时，在通常状况下会做出安全停车或者安全通过两种行为决策，但还有一种特殊情况，即车辆既无法在停车线前安全停车，也无法在红灯启亮前安全通过交叉口。无论采取哪种决策，都是不安全的，即车辆既无法安全地在停止线内停车，又无法在不超速的条件下在黄灯时间内通过停止线并安全通过交叉口，从而造成了所谓的黄灯困境区。黄灯困境区是随车辆速度变化的动态区域，并非是一个可以在进口道地面上标出的固定区域，当两辆车位于进口道同一位置，但因其速度不同可能需要做出不同的决策。
[0083]
综上所述，车辆在停止线前的状态可归纳为以下三种：当s≥sh且s》s
f-s
0-lv，黄灯信号启亮时车辆位于制动决策区；当s≤s
f-s
0-lv，黄灯信号启亮时车辆位于通行决策区；当s
f-s
0-lv《s《sh，黄灯信号启亮时车辆位于困境区。应当理解，本示例中限定的决策区域，可以根据需要设置三组、四组或者以上，在此不应当作为对本发明的限定。
[0084]
本示例通过上述规则，考虑到驾驶员进入交叉口前发现黄灯启亮时的多种可能情况，合理构建的决策区域判断规则，充分考虑了影响黄灯困境动态变化的属性因素，在准确计算黄灯困境边界范围。
[0085]
作为一个示例，当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口；此时判断所述车辆当前行驶状态是否符合加速通过条件，若是，则确定加速驾驶策略；所述加速驾驶策略包括提示所述交叉口道路最大限速以及所述车辆预计陷入交通冲突时间；若否，则确定匀速驾驶或者减速驾驶策略。
[0086]
在一种实施方式中，加速通过条件以及减速驾驶策略判断如下：
[0087]
若车辆在进入交叉口范围时，以当前速度继续行驶，将在黄灯信号启亮时位于制动决策区或者困境区，提示车辆无法以当前车速匀速通过交叉口。为提高交叉口的通行效率，假设驾驶辅助系统将尝试能否通过使车辆加速的方式让车辆安全通过交叉口。基于本示例的设计思路，黄灯信号启亮时，若车辆的初始状态为通过决策区，则引导策略的优先顺序是先加速通过策略再匀速通过策略；若车辆的初始状态为制动决策区或者困境区，则引导策略的优先顺序是先加速通过策略再减速停车策略。本示例考虑驾驶员舒适性、跟驰安全以及道路限速的情况，使之更加符合实际情况，能够提前为车辆确定行驶行为，避免驾驶员错误的选择或决策，引导车辆在规避困境区的前提下通过交叉口或减速停车。
[0088]
(1)加速通过条件
[0089]
在下一冲突交通流到达冲突点之前，车辆最多可以行驶的距离s1：
[0090][0091]
其中当前车辆的初始速度为车辆的最大加速度a2，车辆在交叉口的限速v
l
，ti为下一冲突交通流到达冲突点剩余时间，tr表示车辆驾驶员的反应时间。若车辆能安全通过交叉口，则需要满足：
[0092]
s1≥s+s0+lv[0093]
车辆满足安全通过交叉口的条件，车辆可以使用加速的方式通过交叉口。
[0094]
(2)减速停车条件
[0095]
若判断车辆不满足加速通过的条件，车辆将选择减速停车，车辆可以以继续行驶tc时长后，按照制动减速度a1进行减速停车。
[0096][0097]
其中，sq为前车停车后的排队长度，如果当时车辆为头车，没有前车，则sq＝0。
[0098]
作为一个示例，所述加速策略还包括：获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时，则提示车辆变道。应当理解处于制动决策区或困境区的车辆都将尝试是否加速通过交叉口。同时需要考虑车辆变换车道，如果有多条相同功能的转向车道，车辆就可以选择是否换道。在通过交叉口的过程中，若车辆在当前车道因前车的影响而无法安全通过交叉口，而相邻车道满足通过条件和安全条件，则车辆将会变换车道。
[0099]
作为另一个示例，获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时；判断前车是否符合同时满足加速通过条件以及安全跟车条件；若是，则跟随前车加速通过所述交叉口；若否，判断所述车辆当前行驶信息是否符合变道加速通过条件；若是，则确定变道加速通过策略；若否确定减速停车策略。当前车存在时，车辆在执行加速策略的过程中不满足跟驰安全，无法完成加速过程。在实际的行驶环境中，若车辆在当前车道通过交叉口的过程中，与前车的距离不满足期望的跟驰距离，无法通过交叉口；而相邻车道具备通过交叉口条件，则驾驶员会在允许换道和避免冲突的前提下变更车道；本发明建立了合理的换道机制，提高了交叉口的通行效率。
[0100]
需要说明的是，当车辆存在前车时，需要考虑前车的影响。为了避免撞车，车辆需要与前车保持一定的安全距离。
[0101]
在一场景中，当车辆不具备变道条件，或者车辆需要跟随前车的场景中；跟驰车辆的驾驶决策受前车驾驶决策的影响，分为两种场景：
[0102]
(1)前车通过场景
[0103]
首先确定，如果前车是通过决策，跟驰的车辆有三种选择，包括跟随通过；
[0104]
选择一：跟随通过
[0105]
当前车辆满足通过条件和安全跟车条件，当前车辆可以跟随前车一起通过；需要具备以下条件。
[0106]
①
则不需判断安全跟车条件，只有满足通过条件。
[0107][0108]
若车辆能通过交叉口，则需要满足：s1≥s+s0+lv。
[0109]
②
则需要同时满足安全跟车条件和加速通过条件。
[0110]
安全跟车条件，即前车是通过决策，则前车一定是加速状态，为了避免与前车撞车，在前车速度未达到当时车辆速度之前，当时车辆不允许加速，保持匀速行驶。若车辆不与前车发生碰撞，则需要满足：
[0111][0112]
其中sg为当前时刻，当前车辆与前车的距离。
[0113]
加速通过条件如下：
[0114][0115]
若车辆能通过交叉口，则需要满足：
[0116]
s1≥s+s0+lv[0117]
选择二：换道通过
[0118]
若车辆在当前车道继续行驶无法通过交叉口，换道至相邻车辆可以通过交叉口，则驾驶员会驾驶车辆变换车道，即：在当前车道车辆不满足跟随通过的条件；换道至相邻车辆如果为头车满足加速通过的条件，如果不为头车满足跟随通过的条件。
[0119]
选择三：减速停车
[0120]
若车辆在当前车道继续行驶无法通过交叉口，换道至相邻车辆也无法通过交叉口，则驾驶员会选择在当前车道减速停车，即在当前车道车辆不满足跟随通过的条件；换道至相邻车辆如果为头车不满足加速通过的条件，如果不为头车不满足跟随通过的条件。则确定车辆可以以继续行驶tc时长后，按照制动减速度a1进行减速停车。
[0121]
(2)前车停车场景
[0122]
如果前车时制动停车决策，跟驰的车辆有两种选择。
[0123]
选择一：换道通过。
[0124]
当前车道无法满足车辆通过交叉口的条件，而相邻车道可以满足车辆通过交叉口的条件，即换道至相邻车辆如果为头车满足加速通过的条件，如果不为头车满足跟随通过的条件。
[0125]
选择二：减速停车。
[0126]
当前车道无法满足车辆通过交叉口的条件，而相邻车道也不满足车辆通过交叉口的条件，即换道至相邻车辆如果为头车不满足加速通过的条件，如果不为头车不满足跟随通过的条件。车辆只能在当前车道减速停车。车辆可以以继续行驶tc时长后，按照制动减速度a1进行减速停车。
[0127]
如图5所示，在一个应用场景中，获取交叉口的交通环境信息。该交叉口的形式为十字形交叉口。各个进口的车道都为1左转+2直行+1右转。该交叉口的信号控制方案为对向放行，四相位，信号周期为120s；第一相位为东西直行，30s(包括3s黄灯)；第二相位为东西左转，30s(包括3s黄灯)；第三相位为南北直行，30s(包括3s黄灯)；第四相位为南北左转，
30s(包括3s黄灯)。获取驶入交叉口车辆的相关交通信息。在车辆上布设智能交通辅助系统，一方面，可以方面获取车辆的车速、车长等信息；另一方面，智能交通辅助系统可以发出诱导指令，辅助驾驶员决策。在车辆驶入距离停止线100m范围内，辅助系统将被激活，为车辆驾驶员辅助决策。
[0128]
应当理解，车辆在加速或减速过程中，人体会感受到车速的变化，采取合理的加速度和减速度，既关系到车辆运行的平稳和效率，又影响着驾驶员的舒适性，当加速度或减速度超过一定阈值时，人体会感觉到不适，且不适的程度会随着加速度或减速度绝对值的增大而增大。故在实施例中车辆的不影响舒适性的条件下，最大减速度a1为3m/s，最大常规加速度a2为0.3m/s，在停止线处启动车辆的加速度为1m/s。车辆驾驶员的反应时间tr为1s，车辆长度lv为5m。车辆a驶入该交叉口，此时车辆a的速度为30km/h(8.3m/s)。
[0129]
计算车辆停车距离sh：
[0130][0131]
计算在冲突前行驶的最大距离sf：
[0132]
车辆a的行驶方向是西进口直行，东西直行相位的下一相位是东西左转，则车辆a的冲突车流是东进口左转，东进口左转车辆距离冲突点的距离为se；在本实施例中se为30m，s0为60m。
[0133][0134]
sf＝v0·
(tg+te)＝8.3
×
(3+7.7)＝88.8m
[0135]
假设车辆a进入交叉口范围时，剩余绿灯时间还有6s，则在黄灯启亮时，车辆距停车线距离s：
[0136]
s＝100-8.3
×
6＝50.2m
[0137]
则s≥sh且s》s
f-s
0-lv，黄灯信号启亮时车辆a位于制动决策区。
[0138]
车辆行驶行为的确定是最关键的一步，将确定车辆在当前交叉口是通过还是停车。根据上述驾驶策略，当车辆a为车流队列的头车时，在当前车道上与停车线之间不存在其它车辆，不需要考虑前车的影响。若车辆a在进入交叉口范围时，以当前速度继续行驶，将在黄灯信号启亮时位于制动决策区，表示车辆a无法以当前车速匀速通过交叉口。为提高交叉口的通行效率，辅助系统将尝试能否通过使车辆加速的方式让车辆安全通过交叉口。该交叉口的限速为40km/h(11.1m/s)
[0139]
在下一冲突交通流到达冲突点之前，车辆a最多可以行驶的距离s1：
[0140][0141]
此时车辆a安全通过交叉口的距离为：
[0142]
s+s0+lv＝100+60+5＝165m
[0143]
则
[0144]
s1》s+s0+lv[0145]
车辆a满足安全通过交叉口的条件，车辆可以使用加速的方式通过交叉口。
[0146]
假设车辆b行驶在车辆a之后，车辆b进入交叉口范围时，剩余绿灯时间还有3s，车辆b的速度为36km/h(10m/s)。此时车辆a正在加速且速度小于车辆b的速度。所以在下一冲突交通流到达冲突点之前，车辆b在当前车道最多可以行驶的距离s1：
[0147][0148]
此时车辆b在当前车道安全通过交叉口的距离为s+s0+lv＝100+60+5＝165m
[0149]
则s1《s+s0+lv[0150]
车辆b在当前车道不满足安全通过交叉口的条件，故考虑能否换掉至相邻的直行车道。
[0151]
换到相邻车道，冲突点也会发生改变，此时se为40m，s0为55m。
[0152][0153]
在下一冲突交通流到达冲突点之前，车辆b在相邻车道最多可以行驶的距离s1：
[0154][0155]
此时车辆a安全通过交叉口的距离为：
[0156]
s+s0+lv＝100+55+5＝160m
[0157]
则：
[0158]
s1》s+s0+lv[0159]
车辆b满足安全通过交叉口的条件，可以换到相邻车辆再通过交叉口。
[0160]
根据上述示例的驾驶策略，车辆a和车辆b通过辅助系统完成车辆在交叉口黄灯期间的决策，安全地通过交叉口，即车辆a加速通过交叉口、车辆b换至相邻的直行车道再加速通过交叉口。需要说明的是，该应用示例仅限于解释本发明，不用于对本发明保护范围的限定。
[0161]
示例性系统
[0162]
如图6所示，一种交叉口黄灯期间车辆驾驶辅助系统，所述系统包括：
[0163]
数据获取模块20，其用于获取车辆当前行驶信息以及所述车辆需要通过的交叉口道路信息，所述交叉口道路信息包括交叉口车道信息以及所述交叉口信号控制信息；
[0164]
模型配置模块30，其用于根据车辆当前在所述交叉口进口道的行驶位置，配置所述车辆当前所处决策区域模型，所述决策区域模型包括多组决策区域；
[0165]
位置判断模块40，其用于获取所述多组决策区域的边界，判断当所述交叉口黄灯亮起时，所述车辆所处某一决策区域位置；
[0166]
策略输出模块50，其用于根据所述车辆所处某一决策区域位置以及车辆当前行驶信息，确定驾驶策略，将所述驾驶策略向车辆控制终端和/或驾驶员进行输出。
[0167]
作为一个示例，所述策略输出模块50，包括第一输出模块、第二输出模块、及第三输出模块、第四输出模块、第五输出模块以及第六输出模块。其中第一输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于通行决策区域，则确定车辆以当前车速匀速通过交叉口。第二输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口。第三输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于通行决策区域，则确定车辆以当前车速匀速或者加速通过所述交叉口。
[0168]
第四输出模块，用于确定当所述车辆在黄灯信号启亮时，位于制动决策区或者黄灯困境区，则确定车辆无法以当前车速匀速通过交叉口；
[0169]
判断所述车辆当前行驶状态是否符合加速通过条件，若是，则确定加速驾驶策略；所述加速驾驶策略包括提示所述交叉口道路最大限速以及所述车辆预计陷入交通冲突时间；
[0170]
若否，则确定匀速驾驶或者减速驾驶策略。
[0171]
第五输出模块，用于确定获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时，则提示车辆变道。
[0172]
第六输出模块，用于确定获取所述车辆在当前车流队列中位置，当所述车辆不为所述车流队列中头车时；
[0173]
判断前车是否符合同时满足加速通过条件以及安全跟车条件；若是，则跟随前车加速通过所述交叉口；
[0174]
若否，判断所述车辆当前行驶信息是否符合变道加速通过条件；
[0175]
若是，则确定变道加速通过策略；若否确定减速停车策略。
[0176]
作为一个示例，所述多组决策区域包括：通行决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域；
[0177]
模型配置模块30还用于以黄灯亮起作为起始时间，将所述车辆距离所述交叉口停车线距离设为s；则所述决策区域、黄灯困境区域以及制动决策区域判断规则如下：
[0178]
当s≥sh且s》s
f-s
0-lv，所述车辆位于制动决策区；
[0179]
当s≤s
f-s
0-lv，所述车辆位于通行决策区；
[0180]
当s
f-s
0-lv《s《sh，所述车辆位于困境区；
[0181]
其中sh表示车辆停车距离，其为车辆的反应距离和制动距离之和；sf表示车辆在冲突点前可行驶的最大距离；s0表示为交叉口内车辆所在方向交叉口进口道停车线距与下一冲突相位车辆方向冲突点的距离；lv表示车辆的车身长度。
[0182]
示例性电子设备
[0183]
下面，参考图4来描述根据本技术实施例的电子设备。该电子设备可以是可移动设备本身，或与其独立的单机设备，该单机设备可以与可移动设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号，并向其发送所选择的目标驾驶行为。
[0184]
图4图示了根据本技术实施例的电子设备的框图。
[0185]
如图4所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
[0186]
处理器11可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
[0187]
存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的驾驶行为决策方法以及/或者其他期望的功能。
[0188]
在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。例如，该输入设备13可以包括例如车载诊断系统(obd)、统一诊断服务(uds)、惯性测量单元(imu)、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车载通信(v2x)等各种设备。该输入设备13还可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0189]
当然，为了简化，图4中仅示出了该电子设备10中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
[0190]
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
[0191]
除了上述方法和设备以外，本技术的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本技术各种实施例的驾驶行为决策方法中的步骤。
[0192]
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
[0193]
此外，本技术的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本技术各种实施例的驾驶行为决策方法中的步骤。
[0194]
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0195]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的
各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0196]
本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0197]
还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0198]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0199]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。