[发明专利]一种基于车路通讯的交叉口车辆快速通行辅助方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能交通系统的通行方法及装置，特别是关于一种基于车路通讯的交叉口车辆快速通行辅助方法及装置。

背景技术

随着汽车保有量增长和道路车流量日益攀升，道路堵塞、交通事故频发等问题日益严重。根据我国交通管理部门统计，我国每年发生的交通事故中，有20％左右是发生在交叉口地段，同时，交叉口地段也是交通拥堵的主要路段。如何通过技术手段提高交叉口处的车辆通行效率，保障行车安全，成为国内外学者研究的重点。

近年来，基于车路协同(VIC,Vehicle Infrastructure Cooperation)的先进驾驶辅助系统ADAS(Advanced Driving Assistance Systems)的出现，为解决上述问题提供了新的技术途径。作为车路协同式先进驾驶辅助系统的重要分支，这种先进的车辆驾驶辅助系统能够有效减少，甚至杜绝违反交叉口交通信号指示的现象，从而减少甚至避免由此种原因引发的交通事故，进而提高交通流畅性。该系统的原理是车载系统通过无线通讯系统获取交叉口交通控制信号信息，再结合车辆的精确位置、车速和驾驶员操作情况进行计算，并向驾驶员提供当前状态下的最优操作建议，在闯红灯、不按规定让行、可能碰撞等危险情况有可能发生时，发出报警信息，必要时对车辆制动进行自动控制。另外，系统可以通过车、路之间的通讯，预知前方交通信号灯的变化时间，向驾驶员推荐最优的行驶车速，在保证安全的前提下，减少在交叉口的停车，从而提高驾驶的流畅性。

上述技术虽然对预防交叉口交通事故、提高通行能力具有一定的积极作用，但交叉口处仍存在很多问题尚未解决。比如在红灯情况下，交叉口处常常会形成队列，当交通信号灯从红灯变为绿灯时，队列中的车辆将顺序起步并陆续通过交叉口，但由于不同驾驶员的驾驶技能不同、行为特性不同，对前面车辆运动状态的反应不同，往往存在一种情况，即前面车辆已经驶出一段距离，后面车辆才开始起步，甚至有些驾驶员注意力不集中，使得前方车辆已经通过交叉口，自车仍未启动，这些情况将会严重影响交叉口处的车辆通行效率。对此，自动驾驶技术、无线通讯技术的发展为解决该问题提供了技术手段。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是向交叉口等候红灯的车辆队列提供一种同时起步并快速通过路口的基于车路通讯的交叉口车辆快速通行辅助方法及装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于车路通讯的交叉口车辆快速通行辅助方法，其包括以下步骤：1)设置一基于车路通讯的交叉口车辆快速通行辅助装置，其包括交通信号灯，交通信号控制器、交通信号采集模块和路侧无线通信模块，在每一辆车上设置有车辆状态信息采集模块、车载无线通信模块和车辆自动控制模块；2)交通信号采集模块实时采集交通信号灯的相位配时信息，同时路侧无线通信模块利用短程无线通信，将交通信号相位配时信息广播给进入交叉口等待红灯的车辆队列；3)驾驶员按动车辆自动控制模块按钮，车辆状态信息采集模块采集自身车辆信息，同时车载无线通信模块利用短程无线通信，将自身车辆的位置、速度、加速度信息广播给等待红灯的车辆队列中的其它车辆，并接收交通信号灯的相位配时信息和其它车辆的位置、速度、加速度信息；4)当交通信号灯由红变绿时，等候红灯的车辆队列中的所有车辆的车载无线通信模块接收交通信号相位配时信息，并将其发送给车辆自动控制模块，车辆自动控制模块随即同步启动车辆；5)等候红灯的车辆队列中的所有车辆的车辆自动控制模块利用车辆状态信息采集模块获取的自车的速度、加速度和到前车的距离信息，以及通过车载无线通信模块获取的车辆队列中的前车的速度、加速度信息，并进行油门和制动的自动控制，实现车速控制，保持安全车间距离，形成巡航队列，快速通过交叉口；6)当车辆通过交叉口后，驾驶员按动自动控制模块按钮，结束自动控制，恢复正常的驾驶员控制。

所述自动控制模块按钮为一个按钮，按一下启动车辆自动控制程序，再按一下，结束车辆自动控制，恢复驾驶员控制。