本发明涉及自动驾驶技术领域，具体地，涉及一种控制车辆行驶的方法及系统。
背景技术：
随着社会发展，城市道路上的车辆日益增多，导致多数人口密集城市街道出现交通拥堵，严重影响到人们的出行和日常生活。当前调查结果显示，造成交通拥堵的原因比较复杂，不同城市和不同路段交通拥堵的原因也各不相同。而综合而言，根据交通参与者对原因进行分析，可大致归结为3类：1)人为原因，如驾驶技术、驾驶文明程度等；2)车辆的原因，如车流量、车辆性能、车辆故障率等；3)道路状况及其他原因，如道路可用车道数、道路质量、车道口密度、道路规划、停车场分布等。其中，驾驶技术和车辆性能，例如影响较为明显的启停性能，决定了后方车辆与前方车辆在车辆停止和前进时必要的安全距离。当道路拥堵出现时，频繁的停止和起步加剧了因为安全距离而导致的行驶缓慢。
现有技术的自动驾驶实现方案，多为按照既定路线，并根据已完成的行驶行为反馈更新到行驶信息中，以为后期的自动驾驶提供控制信息的方式来实现。
本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有不能适应城市道路路况复杂，需要即时更新、即时控制车辆行驶缺陷。
技术实现要素：
本发明实施例的目的是提供一种控制车辆行驶的方法及系统，包括本车车辆控制后方车辆行驶和前方车辆控制本车车辆行驶的方法及系统，该方法在相同道路上同向行驶的前方车辆和后方车辆通过某种方式连接在一起，实现车辆具有相同的驾驶行为，以减少车辆之间安全距离，从而避免安全距离带来的车辆行驶缓慢，缓解拥堵，减少事故发生，提高道路交通运行效率和提高运行安全性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种本车车辆控制后方车辆行驶的方法，该方法包括：发送可接入报文；接收所述后方车辆响应于所述可接入报文发送的连接建立请求报文；基于所述接收的连接建立请求报文，建立与所述后方车辆的连接；以及，向所述后方车辆发送行驶控制报文，控制所述后方车辆行驶。
可选的，该方法还包括：向所述后方车辆发送断开连接请求报文；接收所述后方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；以及基于所接收的断开连接确认报文，断开与所述后方车辆的连接。
可选的，该方法还包括：接收所述后方车辆发送的断开连接请求报文；响应于所接收的所述断开连接请求报文，向所述后方车辆发送断开连接确认报文；以及断开与所述后方车辆的连接。
可选的，该方法还包括：建立与所述后方车辆的连接后，停止发送所述可接入报文。
本发明实施例还提供一种前方车辆控制本车车辆行驶的方法，用于本车车辆，该方法包括：接收来自所述前方车辆的可接入报文；响应于接收的所述可接入报文，发送连接建立请求报文；建立与所述前方车辆的连接；以及，接收所述前方车辆发送的行驶控制报文，根据该行驶控制报文控制所述本车车辆行驶。
可选的，该方法还包括：向所述前方车辆发送断开连接请求报文；接收所述前方车辆响应于该断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；基于所述接收的断开连接确认报文，断开与所述前方车辆的连接。
可选的，该方法还包括：接收所述前方车辆发送的断开连接请求报文；响应于所述接收的断开连接请求报文，向所述前方车辆发送断开连接确认报文；基于所述接收的断开连接确认报文，断开与所述前方车辆的连接。
本发明实施例还提供一种控制车辆行驶的系统，用于本车车辆，该系统包括：发送装置，用于发送可接入报文；接收装置，用于接收所述后方车辆响应于所述可接入报文发送的连接建立请求报文；控制装置，用于基于所述接收装置接收的连接建立请求报文，控制所述本车车辆建立与所述后方车辆的连接；以及，发送装置还被配置为：向所述后方车辆发送行驶控制报文，以使得所述后方车辆根据该行驶控制报文控制所述后方车辆行驶。
可选的，所述发送装置还被配置为：向所述后方车辆发送断开连接请求报文；所述接收装置还被配置为：接收所述后方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；以及所述控制装置还被配置为：基于所述接收装置接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述后方车辆的连接。
可选的，所述接收装置还被配置为：接收所述后方车辆发送的断开连接请求报文；所述发送装置还被配置为：响应于所述接收装置接收的所述断开连接请求报文，向所述后方车辆发送断开连接确认报文；以及所述控制装置还被配置为：控制所述本车车辆断开与所述后方车辆的连接。
可选的，所述接收装置还被配置为：接收来自所述前方车辆的可接入报文；所述发送装置还被配置为：响应于所述接收装置接收的所述可接入报文，发送连接建立请求报文；所述控制装置还被配置为：控制所述本车车辆建立与所述前方车辆的连接；以及，所述接收装置还被配置为：接收所述前方车辆发送的行驶控制报文；以及所述控制装置还被配置为：根据所述接收装置接收的行驶控制报文控制所述本车车辆行驶。
可选的，所述发送装置还被配置为：向所述前方车辆发送断开连接请求报文；所述接收装置还被配置为：接收所述前方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；所述控制装置还被配置为：根据所述接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述前方车辆的连接。
可选的，所述接收装置还被配置为：接收所述前方车辆发送的断开连接请求报文；所述发送装置还被配置为：响应于所述接收装置接收的断开连接请求报文，向所述前方车辆发送断开连接确认报文；所述控制装置还被配置为：根据所述接收装置接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述前方车辆的连接。
通过上述技术方案，本车车辆发送可接入报文，以指示本车车辆可被其他车辆请求接入，待有其他车辆如后方车辆接收该可接入报文时，发送响应于该可接入报文的连接建立请求报文，本车车辆接收该连接建立请求报文，基于该连接建立请求报文，建立与后方车辆的连接，本车车辆可向后方车辆发送行驶控制报文，实现对后方车辆行驶的控制。通过上述方案，对相同道路的前后行驶的车辆的行驶进行道路车辆的联动控制，避免因人为驾驶因素造成的堵塞、事故，提高道路行驶效率。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1A是本发明实施例1的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图；
图1B是本发明实施例2的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图；
图2A是本发明实施例3的本车车辆与后方车辆断开连接的方法流程图；
图2B是本发明实施例4的本车车辆与后方车辆断开连接的方法流程图；
图3是本发明实施例5的前方车辆控制本车车辆行驶的方法流程图；
图4是本发明实施例6的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图；
图5是本发明实施例6的本车车辆控制后方车辆行驶的状态模式切换示意图；
图6是本发明实施例7的控制车辆行驶的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本文中提及的“处于非自动驾驶状态的车辆”是指：不具有自动驾驶功能的车辆，或者具有自动驾驶功能但自动驾驶功能未开启的车辆；“自动驾驶状态的车辆”是指具有自动驾驶功能且自动驾驶功能开启的车辆。
主动接入是指被描述车辆是否已经完成主动地与前方车辆建立连接。主动接入关闭是指未与前方车辆建立连接，主动接入开启是指已经与前方车辆建立完成连接。
其中，被动接入是指被描述车辆是否已经完成被动地与后方车辆建立连接。被动接入关闭是指未有后方车辆与本车建立连接，被动接入开启是指已有后方车辆与本车建立完成连接。
实施例1
图1A示出了本发明一实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图。如图1A所示，该实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法包括：在步骤S110中，发送可接入报文；在步骤S120中，接收所述后方车辆响应于所述可接入报文发送的连接建立请求报文；在步骤S130中，基于所述接收的连接建立请求报文，建立与所述后方车辆的连接；以及，在步骤S140中，向所述后方车辆发送行驶控制报文，控制所述后方车辆行驶。
上述方案中，当本车车辆未接入后方车辆时，本车车辆发送可接入报文，即步骤S110，例如可通过近距离无线信号广播可接入报文，以使得后方车辆可接收该可接入报文，可接入报文例如可包含其时间信息、身份信息、行驶速度、接入速度和行驶规划等信息。其中，时间信息为本地时间；身份信息为本车车辆固有信息，主要是指车辆品牌、车辆型号、车辆牌照号等；行驶速度是指车辆当前的行驶速度；接入速度是指车辆在建立连接的过程中可接纳的速度范围；行驶规划是指该车辆行驶的路径规划，针对处于非自动驾驶状态的车辆该信息为空，针对自动驾驶状态的车辆，该信息为该车辆在改变当前道路前将继续行驶的距离。
该实施例的后方车辆控制本车车辆行驶的方法还可包括：建立与后方车辆的连接后，停止发送所述可接入报文。
上述方案中，例如可设置本车车辆的被动接入状态标识，以标识本车车辆的被动接入状态，当无后方车辆接入时，在步骤S108中设置本车车辆为被动接入关闭状态，而后通过近距离无线信号广播上述可接入报文，当接收到来自后方车辆响应于所述可接入报文发送的连接建立请求报文后，基于该连接建立请求报文，建立与后方车辆的连接；并向后方车辆发送行驶控制报文，接管对后方车辆的行驶控制。
实施例2
图1B示出了本发明一实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图。如图1B所示，该实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法还包括：
在步骤S120中接收到后方车辆的连接建立请求报文后，可在步骤S132中，发送连接建立确认报文到后方车辆，以对后方车辆的连接建立请求予以响应。另外，在发送可接入报文前，即在步骤S110前，可在步骤S108中，确认本车车辆处于被动接入关闭状态；和/或在与后方车辆建立连接后，即步骤S130后，可在步骤S134中，设置本车车辆为被动接入开启状态。
在本车车辆处于被动接入关闭状态下，当本车车辆运行在道路上时，当接收到来自后方车辆的连接建立请求报文后，可发送连接建立确认报文，以即时响应该请求。当该车辆与后方车辆建立完成连接后，车辆进入被动接入开启状态。
上述实施例的对本车车辆被动接入状态的标识设置，以标识本车车辆是否连接后方车辆，清晰明确车辆的状态信息，方便识别。
实施例3
图2A示出了本发明一实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图。该实施例为在实施例1或2的基础上，设置本车车辆与后方车辆断开连接的步骤。如图2A所示，该方法还包括：在步骤S210中，向所述后方车辆发送断开连接请求报文；在步骤S220中，接收所述后方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；以及在步骤S230中，基于所接收的断开连接确认报文，断开与所述后方车辆的连接。
在本车车辆处于被动连接开启状态下，本车车辆因到达目的地或转弯等原因想要断开与后方车辆的连接时，发送给后方车里断开连接的请求，后方车辆在收到该请求时确认。本车车辆在连接断开后进入被动接入关闭状态。
实施例4
图2B示出了本发明一实施例的本车车辆控制后方车辆行驶的方法流程图。该实施例为在实施例1或2或3的基础上，设置本车车辆与后方车辆断开连接的步骤。如图2B所示，该方法还包括：在步骤S260中，接收所述后方车辆发送的断开连接请求报文；在步骤S270中，响应于所接收的所述断开连接请求报文，向所述后方车辆发送断开连接确认报文；以及在步骤S280中，断开与所述后方车辆的连接。
在本车车辆处于被动连接开启状态下，当本车车辆接收到来自后方车辆的断开连接请求报文时，即时发送断开连接确认报文给予回应，连接断开。停止对后方车辆的行驶控制，本车车辆在连接断开后进入被动接入关闭状态。
上述实施例4和5为与后方车辆断开连接的两种方式，可由本车车辆请求或由后方车辆请求，即实施例3；也可由后方车辆请求断开连接，即实施例4，被请求车辆收到断开连接请求后予以响应，发送断开连接确认报文，以断开两车辆的连接，本车车辆结束对后方车辆的行驶控制。两车交互完成行驶控制结束进程的请求和确认，保证结束行驶控制被双方车辆知晓，保障驾驶安全。
在本车车辆与后方车辆断开连接后，例如可设置本车车辆为被动接入开启状态，由此可按照实施例1或2的方法流程，广播发送可接入报文，待有后方车辆响应时连接请求的后方车辆。
实施例5
图3示出了本发明一实施例的前方车辆控制本车车辆行驶的方法流程图。该实施例为当将本车车辆作为后方车辆，其与前方车辆建立连接，由前方车辆控制行驶时的方法。如图3所示，本发明实施例的前方车辆控制本车车辆行驶的方法，用于本车车辆，该方法包括：在步骤S310中，接收来自所述前方车辆的可接入报文；在步骤S320中，响应于接收的所述可接入报文，发送连接建立请求报文；在步骤S330中，建立与所述前方车辆的连接；以及，在步骤S340中，接收所述前方车辆发送的行驶控制报文，根据该行驶控制报文控制所述本车车辆行驶。
该实施例中的本车车辆与实施例1或2中的后方车辆相对应，本车车辆作为后方车辆接收前方车辆的可接入报文，并发送连接建立请求报文，以向前方车辆请求行驶控制，如在实施例1或2中所述的，前方车辆接收该连接建立请求报文并基于该连接建立请求报文建立与本车车辆的连接，前方车辆发送行驶控制报文到本车车辆，本车车辆接收该行使控制报文并依据其控制本车车辆行驶。
作为对实施5的完善，该方法例如还可以包括与前方车辆断开连接的设置，其设置方式可以与实施3和/或4的方式相同，可由本车车辆发出断开连接请求，具体还包括：向所述前方车辆发送断开连接请求报文；接收所述前方车辆响应于该断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；基于所述接收的断开连接确认报文，断开与所述前方车辆的连接。其与实施3、附图2A所述的方法步骤相同，区别在于实施例3中的“后方车辆”为本实施例中的“前方车辆”。
当前方车辆发出断开连接请求时，该方法具体还包括：接收所述前方车辆发送的断开连接请求报文；响应于所述接收的断开连接请求报文，向所述前方车辆发送断开连接确认报文；基于所述接收的断开连接确认报文，断开与所述前方车辆的连接。其与实施4、附图2B所述的方法步骤相同，区别在于实施例3中的“后方车辆”为本实施例中的“前方车辆”。
上述实施例5中，本车车辆作为连接的请求方向前方车辆发送连接建立请求报文，可设置主动接入状态标识，标识其与前方车辆的连接状态，当未连接前方车辆时或与前方车辆断开连接时，设置其为主动接入开启状态，当与前方车辆连接时，设置其为主动接入关闭状态。
实施例6
实施例6为在实施1-5基础上，示出了“本车车辆”和“后方车辆”交互进行车辆行驶控制的方法流程图。如图4所示，本车车辆与后方车辆的行驶控制具体为：当本车车辆处于被动接入关闭状态，在步骤S600中，发送可接入报文；后方车辆当处于主动接入关闭状态时，即认为未连接任何前方车辆，在步骤S601中，接收来自前方车辆的可接入报文；在步骤S602中，响应于步骤S601中接收的可接入报文，向前方车辆发送连接建立请求报文；本车车辆接收到该请求，并在步骤S604中建立与后方车辆的连接；同时，后方车辆建立与前方车辆的连接，即步骤S605；建立连接后，本车车辆在步骤S606中向后方车辆发送行驶控制报文，控制后方车辆行驶；相应地，后方车辆在步骤S607中，接收前方车辆的行驶控制报文，并根据该行驶控制报文控制车辆行驶。至此，本车车辆与后方车辆的连接控制完成，接管对后方车辆的控制，以实现相同道路车辆的联动自动驾驶，避免人为驾驶造成的拥堵，提高道路交通的运行效率。
在车辆处于主动连接开启状态下，当车辆因到达目的地或转弯等原因需要断开与前方车辆的连接时，发送断开连接请求报文，前方车辆及时给予回应，连接断开，此时车辆处于主动连接关闭状态。
具体为：当本车车辆向后方车辆请求断开时，在步骤S620中，向后方车辆发送断开连接请求报文；后方车辆在步骤S621中，接收该断开连接请求报文，并在步骤S622中，基于该断开连接请求报文向前方车辆发送断开连接确认报文；本车车辆在步骤S623中，接收该断开连接确认报文，并在步骤S624中，断开与后方车辆的连接；同时，后方车辆在步骤S625中，断开与前方车辆的连接。本车车辆和后方车辆分别设置其状态为被动接入关闭状态和主动接入关闭状态。可继续步骤S600和S601。选择合适时机，连接其他车辆，进行自动驾驶控制。
上述步骤S620-625为由前方车辆请求断开连接的方法流程，也可由后方车辆请求断开连接，其步骤与实施4中相同。
图5示出了本车车辆的四种形式模式的切换。
mode0：主动接入关闭和被动接入关闭状态；
mode1：主动接入开启和被动接入关闭状态；
mode2：主动接入关闭和被动接入开启状态；
mode3：主动接入开启和被动接入开启状态。
在本车车辆处于主动连接关闭状态下，当本车车辆运行在道路上时，接收来自前方车辆广播的可接入报文。当本车车辆判断满足建立连接的条件时，例如可判断前方车辆的行驶速度、行驶距离与本车车辆匹配，则通过向前方车辆发送连接建立请求报文主动地请求建立连接。当前方车辆给予正确的响应报文后，本车车辆建立与前方车辆的连接完成，此时本车车辆进入主动连接开启状态。
在本车车辆处于主动连接开启状态下，当本车车辆运行在道路上时，接收来自前方车辆的行驶控制报文，并根据行驶控制报文的信息进行行车控制。
本发明所涉及的方法，还包括在车辆处于主动连接开启的状态下，除了本身行驶行为，还接受前方车辆传来的行驶控制报文所含控制信息的控制，而且当车辆处于被动连接开启的状态下时，无条件将该行驶控制报文发送到后方车辆。因此，建立连接的车辆将具有相同的行驶控制信息，此时这些建立连接的车辆将具有最大程度上的相同的行驶行为。
如前文所述，当车辆按照所描述的规则建立与前方车辆或后方车辆的联系时，道路上车辆的运行时安全距离变小，车辆行驶缓慢的问题得到一定程度的缓解，因此相同道路上单位时间内可通过的车辆增多，交通效率得以提高。
实施例7
实施例7是本发明一种实施方式的控制车辆行驶的系统。图6是实施例7的控制车辆行驶的系统结构示意图。如图6所示，该实施例的控制车辆行驶的系统，用于本车车辆，该系统包括：发送装置30，用于发送可接入报文；接收装置10，用于接收所述后方车辆响应于所述可接入报文发送的连接建立请求报文；控制装置20，用于基于所述接收装置10接收的连接建立请求报文，控制所述本车车辆建立与所述后方车辆的连接；以及，发送装置30还被配置为：向所述后方车辆发送行驶控制报文，以使得所述后方车辆根据该行驶控制报文控制所述后方车辆行驶。
上述方案中，所述发送装置30还被配置为：向所述后方车辆发送断开连接请求报文；所述接收装置10还被配置为：接收所述后方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；以及所述控制装置20还被配置为：基于所述接收装置10接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述后方车辆的连接。
上述方案中，所述接收装置10还被配置为：接收所述后方车辆发送的断开连接请求报文；所述发送装置30还被配置为：响应于所述接收装置10接收的所述断开连接请求报文，向所述后方车辆发送断开连接确认报文；以及所述控制装置20还被配置为：控制所述本车车辆断开与所述后方车辆的连接。
上述方案中，所述接收装置10还被配置为：接收来自所述前方车辆的可接入报文；所述发送装置30还被配置为：响应于所述接收装置10接收的所述可接入报文，发送连接建立请求报文；所述控制装置20还被配置为：控制所述本车车辆建立与所述前方车辆的连接；以及，所述接收装置10还被配置为：接收所述前方车辆发送的行驶控制报文；以及所述控制装置还被配置为：根据所述接收装置接收的行驶控制报文控制所述本车车辆行驶。
上述方案中，所述发送装置30还被配置为：向所述前方车辆发送断开连接请求报文；所述接收装置10还被配置为：接收所述前方车辆响应于所述断开连接请求报文发送的断开连接确认报文；所述控制装置20还被配置为：根据所述接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述前方车辆的连接。
上述方案中，所述接收装置10还被配置为：接收所述前方车辆发送的断开连接请求报文；所述发送装置30还被配置为：响应于所述接收装置接收的断开连接请求报文，向所述前方车辆发送断开连接确认报文；所述控制装置20还被配置为：根据所述接收装置接收的断开连接确认报文，控制所述本车车辆断开与所述前方车辆的连接。
实施例7的控制车辆行驶的装置例如可安装在行驶车辆中，以实现对车辆行驶的控制。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。