[發明專利]一種基于車路通訊的交叉口車輛快速通行輔助方法及裝置

有效

• 申請號: 201410381827.1
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104123851B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 王建強;李克強;邊有鋼;王云鵬;黃彬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G08G1/0965
• 分類號: G08G1/0965;G08G1/0967;B60W30/14;B60W10/06;B60W10/18;B60W40/105;B60W40/107;B60W40/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 徐寧,關暢

技術領域

本發明涉及一種智能交通系統的通行方法及裝置，特別是關于一種基于車路通訊的交叉口車輛快速通行輔助方法及裝置。

背景技術

隨著汽車保有量增長和道路車流量日益攀升，道路堵塞、交通事故頻發等問題日益嚴重。根據我國交通管理部門統計，我國每年發生的交通事故中，有20％左右是發生在交叉口地段，同時，交叉口地段也是交通擁堵的主要路段。如何通過技術手段提高交叉口處的車輛通行效率，保障行車安全，成為國內外學者研究的重點。

近年來，基于車路協同(VIC,Vehicle Infrastructure Cooperation)的先進駕駛輔助系統ADAS(Advanced Driving Assistance Systems)的出現，為解決上述問題提供了新的技術途徑。作為車路協同式先進駕駛輔助系統的重要分支，這種先進的車輛駕駛輔助系統能夠有效減少，甚至杜絕違反交叉口交通信號指示的現象，從而減少甚至避免由此種原因引發的交通事故，進而提高交通流暢性。該系統的原理是車載系統通過無線通訊系統獲取交叉口交通控制信號信息，再結合車輛的精確位置、車速和駕駛員操作情況進行計算，并向駕駛員提供當前狀態下的最優操作建議，在闖紅燈、不按規定讓行、可能碰撞等危險情況有可能發生時，發出報警信息，必要時對車輛制動進行自動控制。另外，系統可以通過車、路之間的通訊，預知前方交通信號燈的變化時間，向駕駛員推薦最優的行駛車速，在保證安全的前提下，減少在交叉口的停車，從而提高駕駛的流暢性。

上述技術雖然對預防交叉口交通事故、提高通行能力具有一定的積極作用，但交叉口處仍存在很多問題尚未解決。比如在紅燈情況下，交叉口處常常會形成隊列，當交通信號燈從紅燈變為綠燈時，隊列中的車輛將順序起步并陸續通過交叉口，但由于不同駕駛員的駕駛技能不同、行為特性不同，對前面車輛運動狀態的反應不同，往往存在一種情況，即前面車輛已經駛出一段距離，后面車輛才開始起步，甚至有些駕駛員注意力不集中，使得前方車輛已經通過交叉口，自車仍未啟動，這些情況將會嚴重影響交叉口處的車輛通行效率。對此，自動駕駛技術、無線通訊技術的發展為解決該問題提供了技術手段。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是向交叉口等候紅燈的車輛隊列提供一種同時起步并快速通過路口的基于車路通訊的交叉口車輛快速通行輔助方法及裝置。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于車路通訊的交叉口車輛快速通行輔助方法，其包括以下步驟：1)設置一基于車路通訊的交叉口車輛快速通行輔助裝置，其包括交通信號燈，交通信號控制器、交通信號采集模塊和路側無線通信模塊，在每一輛車上設置有車輛狀態信息采集模塊、車載無線通信模塊和車輛自動控制模塊；2)交通信號采集模塊實時采集交通信號燈的相位配時信息，同時路側無線通信模塊利用短程無線通信，將交通信號相位配時信息廣播給進入交叉口等待紅燈的車輛隊列；3)駕駛員按動車輛自動控制模塊按鈕，車輛狀態信息采集模塊采集自身車輛信息，同時車載無線通信模塊利用短程無線通信，將自身車輛的位置、速度、加速度信息廣播給等待紅燈的車輛隊列中的其它車輛，并接收交通信號燈的相位配時信息和其它車輛的位置、速度、加速度信息；4)當交通信號燈由紅變綠時，等候紅燈的車輛隊列中的所有車輛的車載無線通信模塊接收交通信號相位配時信息，并將其發送給車輛自動控制模塊，車輛自動控制模塊隨即同步啟動車輛；5)等候紅燈的車輛隊列中的所有車輛的車輛自動控制模塊利用車輛狀態信息采集模塊獲取的自車的速度、加速度和到前車的距離信息，以及通過車載無線通信模塊獲取的車輛隊列中的前車的速度、加速度信息，并進行油門和制動的自動控制，實現車速控制，保持安全車間距離，形成巡航隊列，快速通過交叉口；6)當車輛通過交叉口后，駕駛員按動自動控制模塊按鈕，結束自動控制，恢復正常的駕駛員控制。

所述自動控制模塊按鈕為一個按鈕，按一下啟動車輛自動控制程序，再按一下，結束車輛自動控制，恢復駕駛員控制。