[发明专利]一种自动驾驶车辆专用车道控制系统与方法

说明书

本发明公开一种自动驾驶车辆专用车道控制系统与方法，包括车载系统、路侧系统、云端车道管理中心和道路信息提示系统，车载系统包括车载信息处理中心、信息采集装置、车载通信模块、人工驾驶车辆上的人机交互终端以及自动驾驶车辆上的自动驾驶终端，路侧系统包括路侧信息处理中心、视频监测模块、路侧单元和第二5G通信模块，道路信息提示系统包括信息发布中心、可变信息提示板、广播和第三5G通信模块，云端车道管理中心包括数据处理中心、交通信息数据库和第四5G通信模块；赋予人工驾驶车辆和自动驾驶车辆不同的交通拥挤度影响系数，根据交通拥挤度指数和自动驾驶车辆渗透指数决定是否开启自动驾驶车辆专用车道，提高交通通行效率。

技术领域

本发明涉及一种专用车道控制技术，具体是根据道路拥挤程度和自动驾驶车辆的渗透率将部分车道设置为自动驾驶车辆专用车道的控制系统及方法。

背景技术

当前自动驾驶的关键技术不断得到突破，随着未来自动驾驶车辆的顺利上路，会出现自动驾驶车辆与人工驾驶车辆混行的局面。人工驾驶车辆的行驶受驾驶员行为影响较大，一般情况下，由于心理因素和环境因素的影响，驾驶行为具有不可预测性。相比于人工驾驶车辆，自动驾驶车辆不受生理因素的限制，也不受情绪因素的干扰，它严格遵守交通规则，同时也摒弃了人类驾驶员的许多不良驾驶行为，例如频繁变道、强行加塞等等。但自动驾驶车辆也具有一定劣势，它在复杂的交通条件下很难像人类驾驶员一样做出最合理的驾驶决策。正是由于自动驾驶车辆和人工驾驶车辆在行驶时存在着一定差异，二者在混行环境下必然会产生矛盾。虽然在交通顺畅时，这一矛盾并不明显，但是在交通拥堵时，这一矛盾将会被放大。因此，为了在交通出行高峰时段缓解自动驾驶车辆和人工驾驶车辆的矛盾，减少交通安全隐患，提高通行效率，有必要设置自动驾驶车辆专用车道。然而，目前常见的机动车专用车道例如公交车专用车道、多乘员(HOV)车道一般都是以定区间定时长的形式存在，当面对复杂多变的交通环境时，常常存在道路资源利用不充分、抑制其他种类车辆通行等问题。

发明内容

本发明的目的针对常见的专用车道存在的问题，提出了一种自动驾驶车辆专用车道控制系统与方法，根据动态的交通环境，给出专用车道的开闭指令，使自动驾驶车辆和人工驾驶车辆分道行驶，不仅提高道路资源利用率，还能有效缓解交通拥堵，保证交通安全。

本发明一种自动驾驶车辆专用车道控制系统采用的技术方案是：其包括车载系统、路侧系统、云端车道管理中心和道路信息提示系统，所述的车载系统包括车载信息处理中心、信息采集装置、车载通信模块、装在人工驾驶车辆上的人机交互终端以及装在自动驾驶车辆上的自动驾驶终端，信息采集装置包含GPS/北斗导航定位装置和车载双目摄像头，车载通信模块包含了车载单元和第一5G通信模块；GPS/北斗导航定位装置将车辆的坐标C和实时车速V传送至车载信息处理中心，车载双目摄像头将获取的图像数据P传送至车载信息处理中心，人机交互终端发布导航信息M，自动驾驶终端将工作状态信息S发送至车载信息处理中心并接收不同控制指令I；车载单元将自车ID和车载信息处理中心输出的信息A打包成信号D并发送至路侧单元中，第一5G通信模块接收第四5G通信模块发送的信号U并解码为信息H发送至车载信息处理中心；所述的路侧系统包括路侧信息处理中心、视频监测模块、路侧单元和第二5G通信模块，视频监测模块将视频信息R发送至路侧信息处理中心，路侧单元将信号D解码为数据J并发送至路侧信息处理中心，路侧信息处理中心分析和处理数据J得到信息N，搜集得到道路上的违章车辆信息L，并将信息N和信息L发送给第二5G通信模块，第二5G通信模块将接收到的信息N进行编码得到信号F并发送至第四5G通信模块中，将违章车辆信息L编码得到信号E并发送至第三5G通信模块中；所述的道路信息提示系统包括信息发布中心、可变信息提示板、广播和第三5G通信模块，第三5G通信模块将信号U和信号E解码为道路提示信息Q并发送给信息发布中心，信息发布中通过可变信息提示板以及广播公告；所述的云端车道管理中心包括数据处理中心、交通信息数据库和第四5G通信模块，第四5G通信模块将信号F解码为数据W并发送至数据处理中心，数据处理中心计算出各道路的交通拥挤度指数ω和自动驾驶车辆渗透指数ψ，得到专用车道开闭信息B和道路拥挤度信息K，打包成信号U并发送至第一5G通信模块和第三5G通信模块中，将各道路交通信息存入交通信息数据库中。