[發明專利]基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統及方法

有效

• 申請號: 201610265116.7
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105719500B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 王江鋒;王超;呂佳潤;張智琦;白宇飛;劉司朝;張澤英
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967;G08G1/07
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;段俊峰

本發明公開一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統及方法，該車速引導系統包括路側單元和車載單元，其中，路側單元包括路側信息采集模塊、路側定位模塊和路側信息通訊模塊，車載單元包括車載信息采集模塊、車載定位模塊、車載信息通訊模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊。基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導方法使用該車速引導系統，將路側信息采集模塊和車載信息采集模塊采集的信息輸入車速引導模型中，計算出可供參考的建議速度，通過信息顯示模塊輔助駕駛員在當前綠燈相位順利通過交叉口。

技術領域

本發明涉及智能交通領域。更具體地，涉及一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統及方法。

背景技術

近年，隨著通信技術、傳感器技術的發展，車路協同技術成為交通領域的研究熱點。利用車路協同技術可有效提高城市道路尤其是交叉口的通行效率，實時共享交叉口信號配時信息和車輛行駛狀態信息，交叉口速度引導可為駛入車輛高效、安全通過交叉口提供技術支持。

交叉口是城市道路中交通事故多發區，據調查數據統計，我國發生在交叉口的交通事故約占道路交通事故的1/3。交叉口闖紅燈是造成事故發生的重要原因，包括車輛搶行高速通過的故意闖紅燈違章行為和無法預測綠燈或黃燈結束時間而引起的無意闖紅燈違章行為。同時，由于駕駛員無法預測綠燈期間是否能順利通過交叉口，存在駕駛員猶豫現象，影響了交叉口的通行效率。車路協同環境中車速引導是一種解決交叉口通行安全、效率的有效方法。

在交叉口車速引導方面，目前通常利用所獲得的交叉口配時信息和車輛行駛信息，建立車速引導模型使得車輛保持安全距離通過交叉口。現有方法存在兩方面不足，一方面車速引導模型側重于車輛通過交叉口的效率或安全，無法實現交叉口通行效率和安全兩者均衡的精準車速引導；另一方面，現有方法所需要的輸入參數較多，導致引導模型復雜，計算效率低。

因此，需要提供一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統及方法。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統。

本發明的另一個目的在于提供一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導方法。

為達到上述目的，借鑒高速鐵路智能列車閉塞控制思想，在交叉口引入“時間閉塞”約束方法，將交叉口綠燈持續時間按照安全車頭時距進行劃分成多個閉塞時間段，每個閉塞時間段可安排一輛車通過交叉口。基于“時間閉塞”的交叉口車速引導方法，在保證駛入車輛安全、高效通過交叉口時，簡化了車速引導方法。

本發明采用下述技術方案：

一種基于車路協同的時間閉塞交叉口車速引導系統，該車速引導系統包括路側單元和車載單元。路側單元，包括路側信息采集模塊、路側定位模塊和信息通訊模塊，其中路側信息采集模塊，用于采集所側單元所在交叉口當前的信號燈配時信息；路側定位模塊，用于采集路側單元所在交叉口信號燈GPS位置信息；路側信息通訊模塊，用于將信號燈配時信息和所述信號燈GPS位置信息傳輸給車載單元。車載單元，包括車載信息采集模塊、車載定位模塊、車載信息通訊模塊、數據處理模塊和信息顯示模塊，其中車載信息采集模塊，用于采集駛入交叉口車輛的速度和加速度信息；車載定位模塊，用于采集駛入交叉口車輛的GPS位置信息；車載信息通訊模塊，用于接收所述路側信息通訊模塊傳輸的信息；數據處理模塊，用于將所述車載信息采集模塊和車載信息通訊模塊中的數據信息進行處理，基于時間閉塞約束方法得到建議速度；信息顯示模塊，用于將經過所述數據處理模塊處理的信息進行顯示。

優選地，交叉口信號燈配時信息為綠燈相位剩余持續時間T_g。

優選地，路側信息通訊模塊和車載信息通訊模塊為互相匹配的無線通訊模塊，無線通訊模塊包括但不限于采用WiFi或LiFi無線通訊模塊。

優選地，路側單元安裝在路側交叉口信號燈橫臂或立柱上。