[發明專利]網聯環境下信號交叉口車輛右轉的安全轉角控制方法及應用

有效

• 申請號: 202210938527.3
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115294782B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 張衛華;韋絲平;馮忠祥;王昌勝;丁恒;柏海艦;汪春;程澤陽;劉嘉茗
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G08G1/08
• 分類號: G08G1/08;G08G1/16
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種網聯環境下信號交叉口車輛右轉的安全轉角控制方法及應用，適用于進口道有右轉專用道的信號交叉口，且道路上行駛的所有車輛均為網聯自動駕駛車輛，該方法是根據當前信號周期內每個相位進入被管控出口道的非右轉車流量、交叉口道路幾何信息和車輛狀態信息等條件，采用相應的算法確定車輛右轉軌跡、右轉行駛區域和出口道用作右轉車道數量，計算車輛右轉內前輪安全轉角以完成右轉行駛。本發明助于提高車輛右轉行駛舒適性與安全性，降低車輛延誤，為網聯自動駕駛環境下信號交叉口交通組織優化提供方法支撐。

技術領域

本發明屬于智能交通管控領域，具體是一種網聯環境下信號交叉口車輛右轉的安全轉角控制方法。

背景技術

信號交叉口車輛在右轉過程中由于不同車型制動快慢、內輪差等原因導致產生視野盲區，并且由于交叉口存在非機動車和行人頻繁過街導致機動車車速過慢。現有技術通常通過設置右轉警示區等靜態設施對信號交叉口進行管控，以期望減少交叉口機動車車輛與非機動車之間的沖突，但未充分考慮車輛轉彎的安全性與舒適性，致使車輛在交叉口內轉向行駛容易發生側滑、傾覆及翻滾等交通事故。

隨著5G和車路協同技術的發展，車輛正不斷網聯化和自動化，未來道路上行駛的車輛將全部是網聯自動駕駛車輛。網聯自動駕駛車輛不但可以車輛之間進行相互通信，而且可以與道路上的智能交通設備進行互聯以獲取道路實時信息。自動駕駛技術和車聯網技術被認為是緩解交通擁堵、提高通行效益的有效方法。如何利用自動駕駛技術和車聯網技術的優勢使車輛右轉能夠按照規劃路徑安全穩定行駛，提高交叉口的通行效率，保障車輛安全舒適轉向至關重要。

發明內容

本發明為克服現有技術存在的不足之處，提供一種網聯環境下信號交叉口車輛右轉的安全轉角控制方法，以期能使車輛安全穩定的完成右轉行駛，提高車輛右轉行駛舒適性與安全性，從而能提高交叉口的通行效率，降低車輛的延誤率，并保障交通安全。

本發明為達到上述發明目的，采用如下技術方案：

本發明一種網聯環境下信號交叉口車輛右轉的安全轉角控制方法，所述網聯環境為道路上所有車輛均是網聯自動駕駛車輛；所述信號交叉口設置有四相位的交通信號燈，用于控制四個方向上車道的車流量，四個方向上車道通過機非分隔線劃分為機動車道和非機動車道，且四個方向上的機動車道通過中央分隔帶劃分為進口道和出口道；相鄰方向之間機動車道的右轉彎口外側設置有右轉警示區；假設網聯車輛car在當前第j個進口道的停車線上，并按順時針方向對其余進口道依次編號為j-1、j-2與j+1；令與所述當前第j個進口道相鄰的出口道序號為i，并按順時針方向對其余出口道依次編號為i-1、i-2與i+1；令所述當前第j個進口道上的右轉車道數量為且在第T個信號周期的第λ信號相位中，第i+1個出口道用于承載第j個進口道的右轉車流量的車道數且其特點在于，所述轉角控制方法包括以下步驟：

步驟1，以信號交叉口的中心點為原點O，以分隔第i+1個出口道與第j+1個進口道的中央分隔帶的中心線為X_i+1軸，且所述第i+1個出口道的車輛行駛方向為X_i+1軸正方向，以分隔第i個出口道與第j個進口道的中央分隔帶的中心線為Y_i軸，且所述第i個出口道的車輛行駛方向為Y_i軸正方向；從而建立交叉口的平面直角坐標系X_i+1OY_i；

步驟2獲取信號交叉口的道路幾何信息與車輛狀態信息；