[發明專利]一種自動駕駛環境下交叉口車輛通過引導方法

有效

• 申請號: 202011536616.2
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112489457B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王立超;楊敏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/0967
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

本發明提供了一種自動駕駛環境下交叉口車輛通過引導方法，具體步驟為：首先對目標交叉口進行模型化處理；然后根據車輛的通過請求預估車輛通過目標交叉口邊界的時間，同時對車輛出口道進行預先分配；隨后對車輛在預分配通道內是否存在時空沖突進行判斷，并利用轉換出口道以及調整車輛通過順序的方法進行車輛沖突解脫；最后確定車輛通過指令并將其返回車輛，從而實現自動駕駛車輛在交叉口內的沖突解脫，本發明實現了自動駕駛車輛經過目標交叉口時存在時空沖突時的沖突解脫方法，滿足了自動駕駛車輛在交叉口內的安全通過需求，為智能交通、自動駕駛、自動控制交叉口車路協同等發展提供了有力技術服務支持。

技術領域

本發明涉及一種自動駕駛環境下交叉口車輛通過引導方法，屬于智能交通自動駕駛技術領域。

背景技術

智能交通系統作為緩解交通擁堵、降低交通污染、提高交通效率的重要手段，在交通建設與發展中已被廣泛應用，對于城市交通的進一步發展而言，智能交通系統的創新性與應用性至關重要。交叉口作為城市交通框架的重要基礎組成，隨著近年自動駕駛、車路協同等方面的突破性發展，使得交通流在各個交通樞紐點的通過方式在自動駕駛環境下有望發生顛覆性轉變，該轉變特征主要表現為兩點：一是取消交叉口信號燈，二是取消交叉口進口道功能劃設。換言之，車輛在自動駕駛環境下能否通過交叉口的依據不再是信號燈變換，而是依靠車輛與車輛、車輛與交叉口之間的互聯互通，從而得到車輛通過交叉口的最佳時機和最佳通過速度；同時，車輛在接近交叉口進口道時不再需要改變當前所在車道后進入指定行駛功能的車道，即所有的進口道都具有任意轉向功能；并且，為了區別于當前交叉口控制模式，遂將其定義為自動控制交叉口。當然以上轉變的實現不僅需要車路協同、V2V、V2I、V2X等相關技術的支持，還要求自動駕駛車輛至少處于L4級，最好是L5級。

在自動駕駛環境下，由于上述轉變，交叉口內部的沖突點明顯增多，為了完善上述轉變，規范行車秩序，減少車輛沖突，提高通過效率，有必要提出自動駕駛車輛在自動控制交叉口內的沖突解脫方法，促進自動駕駛環境下自動控制交叉口內自動駕駛車輛的安全運行，彌補現有技術發展中的空缺與不足。

發明內容

本發明要解決的技術問題是自動駕駛環境下，交叉口內部沖突點增多的問題。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種自動駕駛環境下交叉口車輛通過引導方法，基于在預設檢測周期內統計的各個車輛通過目標交叉口的請求，通過以下步驟A至步驟I獲得對應于各個車輛通過目標交叉口的通過方案：

步驟A.根據目標十字交叉口的進口車道、入口車道和邊界，確定目標交叉口的模型，針對各個車輛發送的通過請求，按照預設的時間計算規則計算各個車輛到達交叉口邊界的時間，然后進入步驟B；

步驟B.結合步驟A中各個車輛到達交叉口邊界的時間，按照預設的分配出口道的方法，針對每一個發送通過請求的車輛預先分配出口道，獲得各個車輛的預分配通道，然后進入步驟C；

步驟C.判斷各個車輛的預分配通道之間是否存在空間沖突；若是，則進入步驟D，若否，則進入步驟I；

步驟D.判斷存在空間沖突的各個車輛的預分配通道之間是否存在時間沖突；若是，則規定車輛為沖突車輛，然后進入步驟E，若否，則進入步驟I；

步驟E.分別獲得沖突車輛采用的更換車輛出口道的方案和改變車輛通過順序的方案；

步驟F.判斷車輛更換出口道方案是否可行，若是，則進入步驟G，若否，則進入步驟H；

步驟G.比較判斷車輛采用更換出口道方案的通過時長和采用改變車輛通過順序的方案所需要的通過時長的大小，確定采用通過時長較小的方案作為目標沖突車輛通過方案來實現對沖突車輛的引導，并發送相應的車輛通過指令給沖突車輛；

步驟H.采用改變車輛通過順序的方案來實現對沖突車輛的引導，發送車輛通過指令給存在沖突的車輛；