[發明專利]一種交叉路口自主管控系統

有效

• 申請號: 201310058330.1
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103177596A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 黃武陵;王飛躍;耿征
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G08G1/0969
• 分類號: G08G1/0969
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明屬于信息處理、智能車輛、智能交通等技術領域，具體地涉及一種交叉路口自主管控系統。

背景技術

交叉路口交通流復雜，與交通路網的通行效率緊密關聯。同時，交叉路口也是事故多發點，需要保證交通安全，否則易形成交通擁堵瓶頸?，F有交叉路口控制方法通過獲取各方向上的交通流量，在路口定時控制基礎上采用多種改進的控制算法，進行交通信號局部優化控制。車道檢測、動態目標檢測與跟蹤、車輛跟馳等智能車輛技術的成熟，使得車載自巡航(ACC)系統已經實現可靠的尋道駕駛、跟車和避撞。此外，無人駕駛車輛的研究也獲得極大進步，在有人監控狀態下已實現簡單城市交通環境下的自主駕駛。近來，車路協同和車間通訊也有大量研究。通過高精度的電子地圖導航，通過車輛與路邊設施交互給車輛提供輔助駕駛信息，也可提高交通安全和效率。但是，無人車輛實現交叉路口等復雜交通環境下的自主駕駛還存在可靠性和安全性等方面的問題，往往還需要進行人工干預。

如何將智能交通技術應用到交叉路口控制之中，提高交通效率和交通安全是重要的研究內容。

文獻“基于Agent的無燈控交叉路口插車仿真研究”[劉小明，王飛躍.基于Agent的無燈控交叉路口插車仿真研究[J].計算機仿真，2004，21(1)：105-108.]中描述了一種車輛經過無燈控路口時的插車策略和行為的仿真方法，該方法以代理(Agent)技術為基礎，對車輛經過無燈控路口時的插車策略進行描述，通過代理的通信以及相互協調功能，對車輛經過無燈控路口時的插車行為進行仿真，仿真結果只是表明使用代理技術進行交通流系統仿真的可行性，并沒有對交叉路口車輛隊列進行管理與控制研究。

申請號為201210101461.9的中國發明專利中描述了一種通過車輛信息采集、速度控制、前車間通訊來避免碰撞。通過采集周圍車輛車距、車速等信息，并與周圍的車輛進行實時信息交互；當出現車距小于安全車距時，后車信息處理控制單元會通過計算期望減速度完成減速避撞；當僅靠后車無法完成避撞時，會發送分配加速度信息給前車，通知前車加速協同避撞。但是該專利只是通過一種車間通訊進行前后車協同，沒有對車輛在交叉路口的交通行為以及車輛和交叉路口管理器之間交互實現進行描述。

申請號為[200710124885.6]的專利中描述了一種取消紅綠燈的交叉路口道路結構及其行車方法，通過增加轉向隔離帶設置的交叉路口道路結構及其行車方法，減少交通事故、增大車輛行駛量。但該專利只是一種對道路基礎設施的改進說明，沒有實現交叉路口管理與控制的信息化。

所以，如何在現有的智能車輛和智能交通研究成果基礎上，設計出新的車路協同的交叉路口管理控制方法，進一步提高交叉路口的交通安全、降低路口延遲，是當前亟待解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明所要解決的技術問題是提出一種交叉路口自主管控系統，以解決現有的智能車輛和智能交通對交叉路口的通行管控效率不高的問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提出一種交叉路口自主管控系統，包括一個交通管理器和至少一個車載駕駛輔助設備，所述交通管理器與所述車載駕駛輔助設備通過一個無線通信網絡進行無線通信，所述車載駕駛輔助設備用于向所述交通管理器傳送車輛的狀態信息和通行請求信息，接收由所述交通管理器發出的導航信息，該導航信息可用于控制或輔助車輛經由規劃的虛擬車道并以規劃的通行速度通過交叉路口；所述交通管理器用于根據所述車載駕駛輔助設備傳送的車輛的狀態信息和通行請求，為所述車載駕駛輔助設備所在的車輛規劃虛擬車道和通行速度，并根據該所規劃的虛擬車道和通行速度產生該車輛的導航信息，并將該導航信息傳送給該車載駕駛輔助設備。

根據本發明的一種優選實施方式，所述交通管理器包括通行規劃模塊，所述通行規劃模塊用于按照車輛狀態信息中的車輛位置信息和通行請求中的欲前行方向信息為車輛分配初始虛擬車道。

根據本發明的一種優選實施方式，所述交通管理器還包括存儲模塊，所述存儲模塊中存儲該交叉路口的地圖信息、在所述地圖上預先對交叉路口區域進行柵格化的柵格化信息，以及通過交叉路口的向個方向的車輛的預設虛擬車道；所述通行規劃模塊為車輛分配的初始虛擬車道直接采用存儲于存儲模塊中的預設虛擬車道。