[發明專利]自動駕駛環境下普通十字交叉口智能通行控制方法

有效

• 申請號: 202010060800.8
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111243298B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 趙顗;吳宇軒;楊世紀;王超然;吳仇頎;范興松
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/0967
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 王清義

本發明公開了一種自動駕駛環境下普通十字交叉口智能通行控制方法，包括：以交叉口中心為確定區中心，建立確定區；實時獲取進入系統的車輛位置信息及車輛運行狀態信息；找出所有沖突車輛并判斷沖突類型；確定第一組產生沖突的車輛并計算兩種備選方案對應的系統總滯留時間，選擇其中系統總滯留時間最小的備選方案。本發明以車路協同和自動駕駛為技術背景，以普通雙向單車道十字交叉口通行控制為研究對象，考慮系統內車輛的總滯留時間，提出了一種兼顧系統需求和系統優勢的普通雙向單車道十字交叉口通行控制策略。

技術領域

本發明涉及交通管理中的信號控制領域，以車路協同和自動駕駛為背景，自動確定普通十字交叉口的車輛通行控制方案，屬于智能交通領域，具體是一種車路協同和自動駕駛環境下普通雙向單車道十字交叉口智能通行控制方法，簡稱自動駕駛環境下普通十字交叉口智能通行控制方法。

背景技術

車路協同和自動駕駛是交通發展不可避免的兩大趨勢，該趨勢下車輛和道路以及車輛與車輛之間能進行信息的共享，車輛的駕駛主要依賴于車輛控制中心的命令，屬于交通的高階智能化狀態。當前，在交通的高階智能化狀態成熟前，十字交叉口的車輛通行控制以信號控制方案為主，該模式和交通的高階智能化狀態并不相容。針對交通的高階智能化狀態，部分研究者提出基于車輛的實時信息對信號控制方案進行優化，或在路口處實行“先到先行”原則，提出的方案或者并未充分發揮交通高階智能化狀態的優勢，或者沒有兼顧系統的最優化需求。

為給交通高階智能化狀態下的交叉口控制提供更優的通行控制策略，需要以普通雙向單車道十字交叉口為例，提出兼顧系統需求和系統優勢的交叉口智能通行控制方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種車路協同和自動駕駛環境下普通雙向單車道十字交叉口智能通行控制方法，本發明以車路協同和自動駕駛為技術背景，以普通雙向單車道十字交叉口通行控制為研究對象，考慮系統內車輛的總滯留時間，提出了一種兼顧系統需求和系統優勢的普通雙向單車道十字交叉口通行控制策略，給交通高階智能化狀態下的交叉口控制提供更優的通行控制策略。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

自動駕駛環境下普通十字交叉口智能通行控制方法，包括：

(1)定義基本參數，所述基本參數包括車長、車寬、車速v_max、加速度a、同向最小車頭時距t₁、異向最小車頭時距t₂、對向車輛是否可加速以同時通過交叉口中心點的車頭時距t₃和道路寬度；

(2)以交叉口中心為確定區中心，建立一個b×b的確定區，其中b為確定區寬度；

(3)將雙向單車道通行道路的運行方向分別記為a方向、b方向、c方向和d方向，其中a方向和b方向為相對方向，c方向和d方向為相對方向，記a方向第x輛車車頭端部預計到達交叉口中心的時間為t_ax，記b方向第w輛車車頭端部預計到達交叉口中心的時間為t_bw，記c方向第y輛車車頭端部預計到達交叉口中心的時間為t_cy，記d方向第z輛車車頭端部預計到達交叉口中心的時間為t_dz；

當任一方向有車輛觸碰確定區邊界時，觸發優化程序；

所述優化程序包括以下步驟：

(3.1)當任意兩個鄰向車輛的車頭端部預計到達交叉口中心的時間之差的絕對值小于t₂時，則認為兩鄰向上的車輛產生沖突；按照上述判斷方法找出距離交叉口最近一組產生沖突的車輛，將最近一組產生沖突的車輛記為車輛ax和車輛cy；