一种交叉口车辆智能协同通行方法_2

文档序号:9565437阅读:来源:国知局
发明实施例一。
[0025] 图4a是对应本发明实施例二的传统方法示意图。
[0026] 图4b是本发明实施例二。
【具体实施方式】
[0027] 为更清晰地论述本发明,下面结合附图1至4对本发明的具体技术方案进行完整、 详细地说明。
[0028] 本发明基于信息物理系统(CPS,切ber Physical System) 3C技术(Computing计 算、Communication通信和Control控审Ij)的深度融合,提出一种交叉路口车辆智能协同通 行方法,该方法通过实时感知己车行驶状态信息,与周边车辆进行通信交互,W达到动态决 策的目的,并辅助驾驶员驾驶或直接发送命令给车辆执行机构,安全高效通行交叉路口。具 体包括如下步骤: 采集车辆行驶状态信息,车辆接近交叉路口,实时获取由包括但不限于GI^设备、移动 运营网的LBS定位设备和包括但不限于速度传感器在内的多种传感器、包括但不限于摄像 头和/或雷达在内的车辆辅助驾驶设备采集的己车行驶状态数据并结合车辆存储的最新 路网信息经单片机和/或嵌入式忍片进行相应计算处理得到己车交叉路口下述通行信息。
[0029] 数据封装,车辆信息处理单元对己车通行前方交叉路口的信息进行封装打包。
[0030] 通信连接,车辆通信单元经车对车(V2V),和/或移动运营网通信方式与其他车辆 建立连接并交换通行信息。
[0031] 数据解封,车辆信息处理单元对接收到的其他车辆的通行信息包进行解析并传递 给决策控制单元。
[0032] 决策控制,根据己车和他车交叉路口通行信息,车辆决策控制单元进行冲突分析、 优先级比较及计算出期望速度,并将车辆应该采取的行动告知驾驶人或发送命令给执行机 构对速度进行控制。
[0033] 循环上述步骤直至车辆离开交叉路口。
[0034] 下面结合实施例来详细说明上述方法和步骤。
[0035] 实施例一见图3,本例中,交叉路口为双向=车道组成,一车A由南往北行驶,另一 车B由东往西行驶。
[0036] 该情况下,采取传统方法控制交叉路口车辆通行示意图如图3a所示,东、西、南、 北四个方向靠右车道上均安装有红绿灯,四红绿灯按设置好的信号相位进行循环,且A、B 车通行方向的信号灯必不在同一相位内。
[0037] 传统方法两车的通行步骤为,A或B车到达该交叉路口,先观察信号灯是否为绿, 为绿的情况下通行交叉路口,而另一车B或A则必须等待冲突方向的信号灯转红本通行方 向信号灯转绿才可开始通行。
[0038] 上述传统方法中车辆通行时间的消耗主要在信号灯的等待上,下述本发明的通行 步骤。参见图3b。
[0039] 第一步、驶近交叉路口,A、B两车接收由车载导航设备GI^和基于移动运营网的 LBS设备采集的定位信息、接收由包括但不限于速度传感器在内的各式传感器采集的车辆 状态信息,并经单片机和/或嵌入式忍片计算,其作用在于实时获取己车交叉路口的通行 信息,包括但不限于车辆号牌ID、当前速度V。、当前位置坐标PCort行驶方向化ading、当 前车道化ane、通过交叉路口必须经过的区域编号CeList、到达上述区域的时刻集ATList、 离开上述区域的时刻ETList。本例中,A车的CeList为单元格{35、29、23、17、11、引,B车 的CeList为单元格(12、11、10、9、8、7},且假定48两车到达相同编号单元格{11}的时刻相 同。
[0040] 第二步、AB两车通过移动运营网和V2V网络建立连接,并广播己车通行信息包及 接收对方的通行信息包。
[0041] 第S步、AB两车均调用冲突检测算法检测互相有无潜在碰撞风险。根据示例假定 数据经冲突算法分析,可知A车和B车都经过编号为11的单元格,且AB两车到达冲突单 元格11的时刻相同(条件假定),因此在该区域单元存在碰撞风险,须进行通行优先级的比 较; 第四步、对AB两车进行优先级的比较,故需根据车辆号牌来比较优先级,假定AB均属 普通私家小汽车,因此不属于特殊车辆类型,须根据事先约定的车辆优先级比较规则,比较 号牌中数字和/或字母的先后排序。此处假定A车的优先级高于B车。
[0042] 第五步,速度控制。A车优先级高于B,A按当前速度继续行驶,B车须对速度进行 控制:
其中,V。为B车的当前速度,a为B车刹车加速度,Le为B车当前离冲突区域单元11 的距离,t为己车到达冲突区域单元所需的时间,ETa为冲突车辆A离开冲突区域的时刻, QirrentTime为当前时刻。
[0043] 由W上两式可得,B车加速度数值须满足:
此时A车按原有速度行驶,B车决策控制单元告知驾驶人所应采取的行动或发送命令 给执行机构对速度进行控制,使其满足上述速度要求。
[0044] 第六步,A车保持原速通行交叉路口,B车保持调节后的速度行驶,且两车之间保 持通信连接,并进行信息交互。
[0045] 第屯步,两车均通过交叉路口,不再获取及广播该路口通行信息。
[0046] 实施例二见图4,本例中,交叉路口为双向=车道组成,A车由南往北行驶,B车由 东往西行驶,C车由北往东方向行驶。
[0047] 该情况下,采取传统方法控制交叉路口车辆通行示意图如图4a所示,东、西、南、 北四个方向靠右车道上均安装有红绿灯,四红绿灯按设置好的信号相位进行循环,且A、B、C =车由于互有冲突,故通行方向的信号灯必不在同一相位内。
[0048] 传统方法=车的通行步骤为,第一辆车到达该交叉路口,先观察信号灯是否为绿, 为绿的情况下通行交叉路口,而第二辆车则必须第一辆车通行方向信号灯转红本通行方向 信号灯转绿才可开始通行,最后一辆车必须等待第二辆车通行方向信号灯转红本通行方向 信号灯转绿才可开始通行。
[0049] 上述传统方法中车辆通行时间的消耗主要在信号灯的等待上,下述本发明的通行 步骤,参见附图4b。
[0050] 第一步、ABCS车在驶近本方向交叉路口区域,接收由车载导航设备GI^和基于 移动运营网LBS设备采集的定位信息、接收由包括但不限于速度传感器在内的各式传感 器采集的车辆状态信息,实时获取己车交叉路口的通行信息,包括但不限于当前位置坐 标PCort速度V。、行驶方向化ading、当前车道化ane、通过交叉路口必须经过的区域编 号CeLiSt、到达上述区域的时刻集ATLiSt、离开上述区域的时刻ETLiSt。本例中,A车的 CeList为{35、29、23、17、11、引,6车的〔6^3*为{12、11、10、9、8、7、6},(:车的〔6^31为 {3、9、15、21、22、23、24}。
[0051] 第二步、车辆通过移动运营网和V2V网络建立连接,并广播己车通行信息包及接 收其他车辆的通行信息包。
[0052] 第S步、S车均调用冲突检测算法检测互相有无潜在碰撞风险。根据示例假定数 据经冲突算法分析,可知A车和B车均经过编号为11的单元格,A车和C车均经过编号为 23的单元格,B车和C车均经过编号为9的单元格,因此立车两两之间存在碰撞风险,须进 行优先级的比较。
[0053] 第四步、ABCS车均调用优先级比较算法根据到达时刻和车辆号牌进行优先级的 比较,此时可得出ABCS车的通行先后顺序,从高到低可分为优先级高、优先级低、优先级 次低,为叙述方便,此处假定优先级A〉B〉C。
[0054] 第五步,速度控制。优先级低和次低的车辆调用速度控制算法,调整速度; 对B车(优先级低),其加速
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1