[发明专利]一种自动驾驶环境下交叉口车辆通过引导方法

说明书

本发明提供了一种自动驾驶环境下交叉口车辆通过引导方法，具体步骤为：首先对目标交叉口进行模型化处理；然后根据车辆的通过请求预估车辆通过目标交叉口边界的时间，同时对车辆出口道进行预先分配；随后对车辆在预分配通道内是否存在时空冲突进行判断，并利用转换出口道以及调整车辆通过顺序的方法进行车辆冲突解脱；最后确定车辆通过指令并将其返回车辆，从而实现自动驾驶车辆在交叉口内的冲突解脱，本发明实现了自动驾驶车辆经过目标交叉口时存在时空冲突时的冲突解脱方法，满足了自动驾驶车辆在交叉口内的安全通过需求，为智能交通、自动驾驶、自动控制交叉口车路协同等发展提供了有力技术服务支持。

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶环境下交叉口车辆通过引导方法，属于智能交通自动驾驶技术领域。

背景技术

智能交通系统作为缓解交通拥堵、降低交通污染、提高交通效率的重要手段，在交通建设与发展中已被广泛应用，对于城市交通的进一步发展而言，智能交通系统的创新性与应用性至关重要。交叉口作为城市交通框架的重要基础组成，随着近年自动驾驶、车路协同等方面的突破性发展，使得交通流在各个交通枢纽点的通过方式在自动驾驶环境下有望发生颠覆性转变，该转变特征主要表现为两点：一是取消交叉口信号灯，二是取消交叉口进口道功能划设。换言之，车辆在自动驾驶环境下能否通过交叉口的依据不再是信号灯变换，而是依靠车辆与车辆、车辆与交叉口之间的互联互通，从而得到车辆通过交叉口的最佳时机和最佳通过速度；同时，车辆在接近交叉口进口道时不再需要改变当前所在车道后进入指定行驶功能的车道，即所有的进口道都具有任意转向功能；并且，为了区别于当前交叉口控制模式，遂将其定义为自动控制交叉口。当然以上转变的实现不仅需要车路协同、V2V、V2I、V2X等相关技术的支持，还要求自动驾驶车辆至少处于L4级，最好是L5级。

在自动驾驶环境下，由于上述转变，交叉口内部的冲突点明显增多，为了完善上述转变，规范行车秩序，减少车辆冲突，提高通过效率，有必要提出自动驾驶车辆在自动控制交叉口内的冲突解脱方法，促进自动驾驶环境下自动控制交叉口内自动驾驶车辆的安全运行，弥补现有技术发展中的空缺与不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是自动驾驶环境下，交叉口内部冲突点增多的问题。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种自动驾驶环境下交叉口车辆通过引导方法，基于在预设检测周期内统计的各个车辆通过目标交叉口的请求，通过以下步骤A至步骤I获得对应于各个车辆通过目标交叉口的通过方案：

步骤A.根据目标十字交叉口的进口车道、入口车道和边界，确定目标交叉口的模型，针对各个车辆发送的通过请求，按照预设的时间计算规则计算各个车辆到达交叉口边界的时间，然后进入步骤B；

步骤B.结合步骤A中各个车辆到达交叉口边界的时间，按照预设的分配出口道的方法，针对每一个发送通过请求的车辆预先分配出口道，获得各个车辆的预分配通道，然后进入步骤C；

步骤C.判断各个车辆的预分配通道之间是否存在空间冲突；若是，则进入步骤D，若否，则进入步骤I；

步骤D.判断存在空间冲突的各个车辆的预分配通道之间是否存在时间冲突；若是，则规定车辆为冲突车辆，然后进入步骤E，若否，则进入步骤I；

步骤E.分别获得冲突车辆采用的更换车辆出口道的方案和改变车辆通过顺序的方案；

步骤F.判断车辆更换出口道方案是否可行，若是，则进入步骤G，若否，则进入步骤H；

步骤G.比较判断车辆采用更换出口道方案的通过时长和采用改变车辆通过顺序的方案所需要的通过时长的大小，确定采用通过时长较小的方案作为目标冲突车辆通过方案来实现对冲突车辆的引导，并发送相应的车辆通过指令给冲突车辆；

步骤H.采用改变车辆通过顺序的方案来实现对冲突车辆的引导，发送车辆通过指令给存在冲突的车辆；