[發明專利]一種基于區域時空域的交通信息重構方法及智能交通系統

在審

• 申請號: 202010188381.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111508256A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 劉永剛;喻志成;葉明;李旭;陳崢;秦大同
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G08G1/0968
• 分類號: G08G1/0968;G08G1/0967;G08G1/16
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種基于區域時空域的交通信息重構方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)構建端到端自動駕駛軌跡規劃模型；

2)感知模塊獲取交通信息原始數據；其中，所述感知模塊包括GPS定位模塊、攝像頭、激光雷達和毫米波雷達。所述GPS定位模塊獲取智能車自身的位置信息；所述攝像頭在智能車行駛過程中采集路徑圖像信息；所述激光雷達與毫米波雷達在智能車行駛過程中實時識別周圍物體，并感知物體與智能車之間的距離及角度信息；所述激光雷達進行實時地圖信息重構；所述毫米波雷達采集毫米波雷達信號；

3)攝像頭采集的圖像信息輸入至步驟1)所述的端到端自動駕駛軌跡規劃模型；端到端自動駕駛軌跡規劃模型分析計算后輸出規劃車速和規劃轉向角；

4)通訊模塊將車輛ID信息、規劃車速、規劃轉向角、激光雷達在行駛過程中重構的地圖信息和GPS信號實時發送至路面基站；

5)路面基站將重構的地圖信息、GPS信號和高精度地圖融合，構建區域交通流信息；路面基站根據規劃車速和規劃轉向角描繪各智能車時間域內的運動軌跡，并做出區域性統籌規劃。

2.根據權利要求1所述的一種基于區域時空域的交通信息重構方法，其特征在于：步驟5)之后，還具有路面基站將區域性規劃結果反饋給各智能車；車輛底層控制器根據區域性規劃結果控制智能車自動行駛的相關步驟。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于區域時空域的交通信息重構方法，其特征在于：步驟1)中，端到端自動駕駛軌跡規劃模型訓練過程中正向傳播計算的代價函數J(w_i,j,b_i,j；x_i,j,y_i,j)如式(1)所示；端到端自動駕駛軌跡規劃模型訓練過程中正向傳播計算的激活函數softmax(x_i,j)如式(2)所示；全連接層的反向傳播訓練過程如式(3)～(6)所示；式(6)計算完成代表一次訓練過程的結束；

式中，w_i,j為第i層第j個神經元的連接權重；b_i,j為偏差值；x_i,j為神經元的輸入；y_i,j為神經元的輸出；

Jⁱ＝(wⁱ⁺¹)^TJⁱ⁺¹σ′(yⁱ) (3)

式中，(wⁱ⁺¹)^T為第i+1層的權重轉置矩陣；

σ(x)＝max(0,x) (4)

式中，和均為更新前的數值；η為學習率；m為神經元的總個數。

4.根據權利要求1或3所述的一種基于區域時空域的交通信息重構方法，其特征在于：步驟5)中，路面基站以GPS信號為基準，將各個智能車重構的地圖信息在空間上進行對準并疊加，構建出區域交通流信息；路面基站將智能車時間域內的運動軌跡在重構的地圖信息上復現，計算碰撞概率；對于碰撞概率較大的智能車，路面基站對其運動軌跡做出修正。