自动驾驶专用车道的定向匝道布置及车辆控制方法与流程

本发明涉及自动驾驶，尤其涉及一种自动驾驶专用车道的定向匝道布置及车辆控制方法。

背景技术：

1、自动驾驶技术逐步应用，为保障自动驾驶的安全和效率，设置专用道是重要保障措施，通过专用道，减少道路横向干扰和交通影响。目前专用通道通常设置在道路内侧车道，这样存在问题是如何确保进出专用道的顺利安全，现有提出通过车路协同控制，在出入口区域设置过渡区，减少与其他传统车辆的冲突。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够有效的解决专用道出入口的难题以及道路拓宽难问题的自动驾驶专用车道的定向匝道布置及车辆控制方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种自动驾驶专用车道的定向匝道布置及车辆控制方法，其特征在于包括如下步骤：

3、出入口定向匝道布置；

4、出入口车路协同控制场景与设施配置。

5、进一步的技术方案在于，所述出入口定向匝道布置的方法包括如下步骤：

6、情况一，道路断面可以拓宽的情况下：

7、利用中央分隔带拓宽出双向两车道匝道，主线向两侧偏移让出中央匝道空间；分流出去的车辆从左侧爬坡进入匝道，其余直行车辆继续直行；

8、情况2：道路断面拓宽比较难时

9、道路拓宽条件较差时，一侧专用道主线抬升与入口匝道于高架段合流成一车道，节约地面空间；另一侧与情形一相同利用中央分隔带拓宽出一车道接入出口匝道；

10、专用道匝道线形标准采用现行道路相关设计规范要求。

11、进一步的技术方案在于，纵坡选择应考虑自动驾驶车辆的爬坡能力，平缓连续避免不必要的范坡，坡度受匝道设计速度影响按规范取值。

12、进一步的技术方案在于，所述出入口车路协同控制场景与设施配置具体包括如下步骤：

13、情况一：

14、自动驾驶集卡通过进入匝道至高速公路主线专用车道配置；

15、自动驾驶集卡从高速公路主线专用车道驶出进入定向匝道配置；

16、情况二：

17、自动驾驶集卡从高速公路主线专用车道驶出进入定向匝道配置；

18、自动驾驶集卡主线专用道直行情况配置；

19、车辆驶入定向匝道汇入的主线环节配置。

20、进一步的技术方案在于，所述自动驾驶集卡通过进入匝道至高速公路主线专用车道配置方法包括如下步骤：

21、1)进入匝道前速度控制，提前减速；

22、当自动驾驶集卡车即将进入匝道，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端，智能路侧终端联动位于匝道入口处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道入口处附近的交通目标信息，通过智能路侧终端将匝道入口处的信息发送至自动驾驶集卡车，提示车辆减速通过匝道入口，降低行车风险；

23、2)进入匝道后弯道匝道控制，按设计预定速度行驶；

24、当自动驾驶集卡车进入匝道弯道后，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道弯道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道弯道处附近的交通状况信息，并将相关信息发送至自动驾驶集卡车，并通过情报板展示限速信息，提示车辆按预定速度行驶；

25、3)匝道段的速度控制，弯道预警、下坡预警；

26、当自动驾驶集卡车在匝道中行驶时，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道弯道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道段附近的交通状况信息，通过智能路侧终端将该信息广播至周边的自动驾驶集卡车，提示自动驾驶集卡车弯道、下坡减速，降低行车安全风险；

27、4)进入主线前，与主线专用道的合流预警；

28、当自动驾驶集卡车从定向匝道驶入主线时，车载obu发送驶离匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于中央绿化带处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到合流段附近的交通状况信息，通过智能路侧终端将该信息广播至主线的自动驾驶集卡车，提示自动驾驶集卡车合流限速，降低行车安全风险。

29、进一步的技术方案在于，所述自动驾驶集卡从高速公路主线专用车道驶出进入定向匝道的配置方法包括如下步骤：

30、1)进入匝道前，根据调度功能，提前预判是否驶入匝道；

31、当自动驾驶集卡车进入匝道前，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道弯道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到主线进入匝道附近的交通目标信息，通过智能路侧终端将该信息发送至自动驾驶集卡车，提前预判是否可以驶入匝道；

32、2)进入匝道前，匝道是否存在障碍物、抛锚车辆；

33、当自动驾驶集卡车进入匝道前，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道弯道处是否有障碍物、抛锚车辆等状况，并将上述信息发送至附近的自动驾驶集卡车，提示后续进入匝道的车辆勿驶入匝道。

34、进一步的技术方案在于，所述自动驾驶集卡从高速公路主线专用车道驶出进入定向匝道的配置方法包括如下步骤：

35、1)进入匝道前速度控制，提前减速；

36、当自动驾驶集卡车即将从主线进入匝道时，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道弯道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道入口处附近的交通状况信息，通过智能路侧终端将该信息发送至自动驾驶集卡车，提示车辆减速进入匝道，降低行车安全风险；

37、2)进入匝道前，匝道是否存在障碍物、抛锚车辆；

38、当自动驾驶集卡车进入匝道前，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于绿化带处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道内是否有障碍物、抛锚车辆等状况，并将上述信息发送至即将驶入匝道的自动驾驶集卡车，提示后续进入匝道的车辆勿驶入匝道。

39、进一步的技术方案在于，所述自动驾驶集卡主线专用道直行情况的配置方法包括如下步骤：

40、1)自动驾驶集卡车进入匝道后上高架与汇流的车辆交汇时；

41、当自动驾驶集卡车进入匝道后上高架与汇流的车辆交汇时，车载obu发送驶离匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到合流区域附近的交通状况信息，通过情报板展示交通状况信息，并通过智能路侧终端将该信息广播至汇流的自动驾驶集卡车，提示自动驾驶集卡车限速行驶，降低行车安全风险；

42、2)自动驾驶集卡车与社会车辆合流后下坡时；

43、当自动驾驶集卡车合流后下坡时，车载obu发送主线行驶信号给周边的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于主线处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，提示车辆行驶限速，并通过情报板展示限速信息，降低行车安全风险。

44、进一步的技术方案在于，所述车辆驶入定向匝道汇入的主线环节的配置方法包括如下步骤：

45、1)匝道段的速度控制，弯道预警、下坡预警

46、当自动驾驶集卡车在匝道中行驶时，车载obu发送进匝道信号给前方的智能路侧终端rsu，智能路侧终端rsu联动位于匝道弯道处的检测设备，将实时的传感器数据发送至mec设备，mec设备将传感器的原始数据进行处理、融合，最终得到匝道段的交通状况信息，通过智能路侧终端将该信息广播至匝道段的自动驾驶集卡车，提示自动驾驶集卡车弯道预警、下坡预警，降低行车安全风险。

47、进一步的技术方案在于，所述方法使用车-路-货--云控平台进行数据处理和传送，车-路-货-云控平台部署于管理中心，可实现与中心管理系统的对接，实时获取自动驾驶集卡车辆运行信息和设备状态信息、进一步支撑交通状态分析分析、远程控制等各项功能，实现区域管控智能化、网联化、精细化；

48、中心云平台主要实现网联交通运行数据的存储与分析功能，平台可与路侧系统及车载系统进行实时信息交互，从而对路侧检测信息和车辆上传信息进行全时空跟踪，为路网交通状态分析及交通管控措施优化提供数据参考；另外，通过中心云平台与路侧系统、车载系统的信息交互通道可实现临时交通管控指令的下发，能够有效避免突发交通事件时交通状态的急剧变化。

49、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术所述方法结合车路协同控制系统，解决专用道出入口的难题。同时针对考虑主线道路拓宽难的问题，提出了采用单侧专用道主线抬升与匝道一起合流的方法，有效解决了道路拓宽难问题，具有广阔的应用场景。