[發明專利]交叉路口處的遠程車輛控制

有效

• 申請號: 201910291377.X
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110379192B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 楊昊;尾口健太郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967;G08G1/16;H04L67/10;H04L67/125
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李玲

本申請涉及交叉路口處的遠程車輛控制。在示例中，一種方法確定道路的兩個或更多個車道的交叉路口的一個或多個特性，并確定表示接近交叉路口的車輛的可允許移動選項的多個兼容移動組。該方法還分別計算兼容移動組的延遲，基于延遲從所述多個兼容移動組選擇兼容移動組，并且向交叉路口的控制區中與該兼容移動組相關聯的車輛的集合提供控制指令，以在該集合中的車輛穿過該交叉路口時控制該集合中的每個車輛的一個或多個動態。

背景技術

交叉路口處車輛之間的沖突移動在現代城市駕駛中造成顯著的問題(包括事故和交通瓶頸)。為了管理交叉路口處的交通，通常安裝和使用交通信號。雖然交通信號可以提高靜態解決方案(諸如停止標志)的安全性，但它們受到顯著的限制。

例如，交通信號被有目的地設計為中斷交通流，以允許競爭的交通流穿過交叉路口。這增加了道路擁堵和燃料使用，特別是在一天中的高交通量部分(諸如高峰時段)期間。

此外，對于政府、納稅人或利益相關者而言，安裝和維護交通信號非常昂貴。

雖然最近各種自主交叉路口管理系統(AIMS)已經變得可用，AIMS可以在不使用交通信號的情況下控制交叉路口處的連接和/或自主車輛，但是這些AIMS具有顯著的缺點，需要更好的替代方案。例如，美國授權前公開2013/0018572(US'572)公開了用于控制自主交叉路口處的車輛的裝置和方法。該方法在沒有交通信號幫助控制交通流的情況下控制交叉路口處的交通。但是，根據US'572的方法，所有車輛必須是連接的并且自動化的。此外，集中式控制器必須完全了解和控制交叉路口處的所有車輛，以便控制交叉路口處的車輛交通，考慮到不同品牌和型號的車輛的數量，道路上存在的自主車輛、連接車輛(connectedvehicle)和未連接車輛(unconnected vehicle)的混合，這是不切實際的。

在另一個示例中，美國專利9,818,299(US'299)公開了基于車輛到車輛通信提供車輛到車輛交叉路口導航控制的自主交叉路口導航控制系統。在該系統中，一個主車輛(host vehicle)收集其它車輛的交叉路口到達數據并且為它們中的每一個指派優先權，以便在沒有交通信號幫助的情況下幫助它們安全地通過交叉路口。但是，這個系統仍然要求交叉路口處的所有車輛連接并配備有無線通信設備，并且要求所有車輛完全遵循系統的指令，如上所述，這是不切實際的。此外，US'299僅提出了用于連接車輛的自主交叉路口管理的框架，并沒有描述如何實現交叉路口處的性能，諸如減輕擁堵或減少燃料使用。

各種其它研究描述了無信號交叉路口控制系統，據稱這些系統使用不同的優化算法優化具有連接和自主車輛的交叉路口處的交通性能。但是，與上述解決方案一樣，這些研究要求所有涉及的車輛都是連接和自主車輛，從而交叉路口附近的所有車輛可以與其它車輛和/或車輛基礎設施共享信息。照此，系統必須具有完全控制交叉路口處的所有車輛的行為的授權。在交叉路口處的車輛具有用于車載自控制、車輛到車輛通信、車輛到基礎設施通信等的不同能力(例如，從無到完全自主)的世界中，這個要求過于嚴格。

使用連接和自主車輛的各種其它交叉路口管理解決方案需要有一定百分比的連接和自主車輛，以便解決方案可以估計交叉路口的交通狀況，并且搜索最優信號定相和定時計劃以改善交叉路口的性能。但是，這些解決方案要求交叉路口處存在交通信號，并且連接和自主車輛必須能夠與控制交通信號的信號化系統通信，因此不適用于不使用交通信號的實施例。

發明內容

本文描述的創新性、非顯而易見的技術可以遠程控制連接車輛，以在沒有交通信號輔助的情況下優化交叉路口性能。該技術能夠處理駕駛環境中的連接車輛和未連接車輛的混合。它可以有利地應用交叉路口延遲預測模型，該模型利用連接車輛動態信息來預測給定交叉路口處的所有車輛的延遲。在一些示例情況下，系統可以通過僅控制交叉路口處的連接車輛的動態(例如，速度等)來最小化交叉路口處的總延遲，這可以是非信號化的。