[發明專利]基于車路協同技術的信號燈路口調度方法及系統

有效

• 申請號: 202110383899.X
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113112797B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 李一丁;黃子超;李振華;張一鵬;范青藍
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/04;G08G1/09
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 張攀

本公開是關于一種基于車路協同技術的信號燈路口調度方法及系統，系統包括：車輛狀態獲取子系統，用于獲取當前協同識別區內每個車輛的車輛狀態信息；信號燈相位狀態獲取子系統，用于獲取車輛行駛方向對應信號燈當前的相位狀態信息；路口調度子系統，用于根據每個車輛的車輛狀態信息和當前相位狀態信息，預測當車輛到達路口停止線時行駛方向對應信號燈的相位狀態信息，并根據預測當車輛到達路口停止線時行駛方向對應信號燈的相位狀態信息，輸出對應的指示信息，指示信息用于指示車輛是否可繼續行駛至通行待行區；指示子系統，用于根據指示信息提示車輛的用戶。

技術領域

本公開涉及車輛協同控制技術領域，尤其涉及一種基于車路協同技術的信號燈路口調度方法及系統。

背景技術

公路交通作為人們日常生活的重要出行方式，一直以來在社會發展中扮演著重要的角色。當前，隨著經濟的迅猛發展，汽車作為城市交通的主要載體，其數量逐年增長，由此帶來的道路擁堵已經成為城市交通中最難以調和的矛盾之一，給環境及社會經濟都造成了巨大的影響。而受到土地空間、環境和財政等因素的限制，單純的增加道路數量來滿足不斷增長的車輛對道路的需求已經變得越來越困難。隨著智能交通系統研究的逐漸深入，通過提升車輛以及道路智能化水平，從而促進道路交通安全，增加道路利用率，成為解決道路交通問題的熱點研究方向。

而對于城市道路交通系統來說，信號燈交叉路口一直都是限制交通通行效率的重要瓶頸節點，如何應用智能控制技術提高路口的通行效率也是重要的研究方向。盡管通過路口的道路線型優化以及信號燈優化配時等手段可以一定程度的提高路口瓶頸通行效率，但其實際效果依然比較有限。隨著自動駕駛、車路協同技術的發展，也有很多人開始研究無信號等路口的協同控制方法，即通過車輛的自動控制在保障交叉路口交通安全的前提下解決交叉口路權沖突問題。無信號路口協同控制技術中，對車輛速度的精確控制是基本的要求，但由于自動駕駛技術還不完善，在相當長的時間中道路交通將處于人工駕駛和智能駕駛車輛混行的狀態之中，因此現有的交通信號系統在相當長一段時間內依然是交叉口路權分配與管理的重要手段。

對于信號燈交叉路口來說，由于到達路口車輛的分布隨機性，要實現為不同方向車輛周期性的分配通行路權，達到不同行駛方向車輛交替通行的效果。就需要在路口到達區域分配不同方向的車道，且路口越大，相應的信號燈相位分配也越精細和復雜。則在統一信號燈相位內，往往會發生有部分車道車輛需要占用車道在路口等待的現象發生，造成有限信號時間內路口通行車道無法完全開放的情況。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種基于車路協同技術的信號燈路口調度方法及系統。

根據本公開實施例的第一方面，提供一種基于車路協同技術的信號燈路口調度系統，所述信號燈路口設置有通行待行區和協同識別區，其中，將停止線之前的第一預設距離范圍內的全車道設置為通行待行區，將所述通行待行區之前的、距離所述通行待行區的起始點第二預設距離范圍內的全車道設置為所述協同識別區，所述系統包括：

車輛狀態獲取子系統，用于獲取當前協同識別區內每個車輛的車輛狀態信息，其中，所述車輛狀態信息包括：所述車輛當前所處車道、所述車輛的行駛方向、所述車輛的位置和行駛速度；

信號燈相位獲取子系統，用于獲取所述車輛的行駛方向對應的第一信號燈的當前相位信息；

路口調度子系統，用于根據所述每個車輛的車輛狀態信息和所述當前相位信息，預測當所述車輛到達路口停止線時行駛方向對應信號燈的相位狀態信息，并根據預測當所述車輛到達路口停止線時行駛方向對應信號燈的相位狀態信息，輸出對應的指示信息，所述指示信息用于指示所述車輛是否可繼續行駛至所述通行待行區；

指示子系統，用于根據所述指示信息提示所述車輛的用戶。

在一個實施例中，優選地，所述路口調度子系統用于：

預測當所述車輛到達路口停止線時行駛方向對應信號燈為綠燈時，輸出所述車輛可繼續行駛至所述通行待行區的任意車道的指示信息。