[發明專利]一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統

有效

• 申請號: 201910371038.2
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110260872B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 丁恒;劉余潔;黃瑞文;周翔宇;夏開南;錢宇;鄭小燕;柏海艦;張衛華
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34;G01S19/42
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統，包括車載終端、車載定位模塊、路側設備，其中車載定位模塊獲取車輛位置、速度、加速度等信息，通過車載定位模塊中的發送模塊，將上述信息發送至路側設備；車載終端包括顯示模塊、發送模塊、接收模塊、車載導航，其中車載終端中的發送模塊將車載導航中該車輛安全行駛所需的車道信息和系統啟動指令傳輸至路側設備，車載終端中的接收模塊接收路側設備發送的超車軌跡方案，顯示模塊在車載終端屏幕上顯示超車軌跡；路側設備中的中央計算模塊根據超車軌跡算法獲得最佳超車軌跡方案，路側設備的發送模塊將最佳超車軌跡方案發送至車載終端。

技術領域

本發明涉及智能交通信息工程領域，具體是一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統。

背景技術

超車軌跡規劃系統，其基本思想是運用車路協同理論，利用網絡通信、GPS定位等技術，實現車輛在長直路段的超車軌跡規劃功能，從而大大提高道路利用率，降低車輛因跟馳與排隊行為而產生的延誤。

跟車行駛是道路上車輛的一種常見行駛狀態。在該行駛狀態下，道路上速度較低前車的延誤容易向后方傳遞，造成跟馳行駛的車輛也產生一定的延誤，降低了路網通行效率以及道路利用率。現有的研究多是理論方法，對移動車輛的位置及狀態參數等數據缺乏充分利用，難以在實際中進行應用。在車路協同環境下，利用GPS傳感器可實時獲取車輛的位置、速度等信息，通過無線通訊技術，將信息傳輸至路側設備，路側設備根據車輛對超車的需求情況，按優先級順序進行超車軌跡規劃。為此，本發明基于車路協同理論，利用GPS傳感器以及控制邏輯提出一種智能超車軌跡規劃系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統，以實現超車行為軌跡提示與選擇，提高超車安全性與道路利用率。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統，其特征在于：包括設置于車輛中的車載終端、車載定位模塊，以及設置在路側的路側設備，其中：

路側設備包括中央計算模塊，以及連接中央計算模塊的接收模塊、發送模塊和存儲模塊；

車載終端包括車載導航，以及連接車載導航的接收模塊、發送模塊和顯示模塊；

車載定位模塊包括相互連接的GPS傳感器和發送模塊；

所述車載終端中，車載導航通過連接的發送模塊將車輛安全行駛所需的車道信息和系統啟動指令向路側設備發送；同時車載定位模塊中，GPS傳感器獲取車輛的位置、速度、加速度信息數據后通過連接的發送模塊向路側設備發送；

路側設備中的中央計算模塊設置有動態超車軌跡規劃算法程序，中央計算模塊通過連接的接收模塊接收車載終端發出的系統啟動指令、車輛安全行駛所需的車道信息，以及接收車載定位模塊發出的車輛位置、速度、加速度信息數據，并由中央計算模塊將系統啟動指令、車輛安全行駛所需的車道信息、車輛位置、速度、加速度信息數據存儲在存儲模塊中，中央計算模塊中的動態超車軌跡規劃算法程序從存儲模塊讀取系統啟動指令后，再從存儲模塊中讀取車輛安全行駛所需的車道信息、車輛位置、速度、加速度信息數據，最終由動態超車軌跡規劃算法程序根據車輛安全行駛所需的車道信息、車輛位置、速度、加速度信息數據計算獲得最佳超車軌跡方案信息，中央計算模塊將最佳超車軌跡方案信息通過連接的發送模塊向車載終端發送；

車載終端的車載導航通過連接的接收模塊，接收路側設備發出的超車軌跡方案，并由車載導航將超車軌跡方案送入顯示模塊進行顯示。

所述的一種車路協同環境下基于GPS的動態超車軌跡規劃系統，其特征在于：車載終端中的車載導航將最佳超車軌跡方案信息轉換為動態圖像數據和語音數據，車載終端通過顯示模塊顯示相應的動態圖像以及播放相應的語音提示。