[发明专利]自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统

说明书

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统，所述方法包括：获取交叉口控制区内各车辆和行人的实时状态信息；所述实时状态信息，包括：实时位置、速度和加速度；所述车辆，包括：左转车辆和对向直行车辆；根据当前左转车辆和对向各直行车辆的实时状态信息，计算当前左转车辆的避车轨迹集合；根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息，计算当前左转车辆的目标轨迹集合；从各左转车辆的目标轨迹集合中选取各左转车辆的目标行驶轨迹，控制各左转车辆行驶。本发明能减少左转车辆与对向直行车辆及行人的冲突。

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，尤其涉及自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统。

背景技术

信号交叉口作为城市路网的重要节点，存在着大量的车辆交互和人车交互现象，频繁的交互作用可能会导致道路拥堵甚至碰撞。随着电子信息和无线通信技术的迅速发展，车联网技术逐渐得到了广泛应用，在网联环境下，个体车辆可以与路侧设施及交叉口中心控制系统实时通信，利用车载终端控制车辆自动驾驶。因此，人们期待网联自动驾驶车辆(connected and automated vehicles(CAVs))的兴起能够显著改善交通安全，有效缓解道路拥堵。

在信号交叉口，由于信号灯的控制，各个方向的车辆都按照规定行驶，以避免碰撞。然而，由于道路使用者的多样性以及他们之间的高度交互，智能网联环境下信号交叉口自动驾驶仍然面临着很大的挑战。直行车辆的控制相对简单，并且现有研究已经给出了比较合理的直行优化控制方法，然而左转车辆的优化控制相对比较复杂，亟需研究解决。当左转交通量相对较少时，信号交叉口常采用两相位控制。在绿灯信号相位，直行车辆、左转车辆和行人均有通行权，因此左转车辆可能与对向直行车辆、人行横道上的行人发生冲突。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统，其能减少左转车辆与对向直行车辆及行人的冲突。

一方面，本发明提供的自动驾驶车辆左转优化控制方法，包括：

获取交叉口控制区内各车辆和行人的实时状态信息；所述实时状态信息，包括：实时位置、速度和加速度；所述车辆，包括：左转车辆和对向直行车辆；

根据当前左转车辆和对向各直行车辆的实时状态信息，计算当前左转车辆的避车轨迹集合；

根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息，计算当前左转车辆的目标轨迹集合；

从各左转车辆的目标轨迹集合中选取各左转车辆的目标行驶轨迹，控制各左转车辆行驶。

进一步，所述根据当前左转车辆和对向直行车辆的实时状态信息，计算当前左转车辆的避车轨迹集合，具体包括：

根据当前左转车辆和各对向直行车辆的实时状态信息，建立当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹方程，以及对向各直行车辆的轨迹方程；

根据所述轨迹方程，求解当前左转车辆分别行驶至各出口车道时与对向各直行车辆直行时会发生冲突的碰撞点坐标；

以不同出口车道为目标，分别计算当前左转车辆和对应对向直行车辆到各碰撞点的时间差；

根据以不同出口车道为目标，当前左转车辆和对应对向直行车辆到各碰撞点的时间差，确定当前左转车辆的避车轨迹集合。

进一步，所述确定当前左转车辆的避车轨迹集合，具体包括：

判断当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹集合与对向各车道的当前直行车辆的轨迹集合，是否存在避免碰撞的避车轨迹集合；