[发明专利]一种交叉口车辆通行控制方法及系统

权利要求书

1.一种交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，应用于交叉口车辆通行控制系统中的处理器，该方法包括：

基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序；

基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束；所述各所述车辆对应的前车为在实际通行中各所述车辆同一车道的前一车辆；

将所述实际通行顺序以及各所述车辆至交叉口之间的距离的约束发送至各所述车辆，以便各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度；

基于各所述车辆的运动状态信息、各所述车辆与各所述车辆对应的前车的期望车间距以及各所述车辆对应的前车的车身长度建立各所述车辆至交叉口之间的距离的约束，包括：

基于确定第i号车辆的约束；

其中，t为时间，i为车辆实际通行顺序的序号且i为大于等于2的正整数，D为期望车间距，d_i(t)表示第i号车辆在t时刻距离交叉口的距离，d_i-1(t)表示第(i-1)号车辆在t时刻距离交叉口的距离，L_i-1表示第(i-1)号车辆的车身长度，v_i(t)为第i号车辆t时刻的速度，v_i-1(t)为第(i-1)号车辆t时刻的速度，h_i为常数；

基于确定第i号车辆的约束之后，还包括：

第i号车辆中的分布式控制器将x_i(t)＝P-d_i(t)作为第i号车辆的位移x_i(t)，其中，x_i(t)为第i号车辆t时刻时在预设坐标轴下的位移，P为通信区半径；

基于建立第i号车辆的纵向动力学模型，其中，为x_i(t)的一阶导，v_i(t)为第i号车辆在t时刻的车速，为v_i(t)的一阶导，u_i(t)为第i号车辆在t时刻的驱动力或制动力，M_i为第i号车辆的车辆质量，c_iv_i(t)|v_i(t)|为第i号车辆的空气阻力项，c_i为第i号车辆的空气系数，-F_i为第i号车辆的滚动阻力和坡道阻力项；

基于u_i(t)＝p₁+p₂确定第i号车辆的驱动力；

其中，e_i为车间距误差且e_i＝D-(d_i-d_i-1-L_i)，为e_i的一阶导，k_i为常系数，p₁为使车辆按照约束行驶的驱动力，p₂为消除初始车间距误差所需的驱动力；

各所述车辆基于所述实际通行顺序及各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束调整自身运行速度，包括：

各所述车辆基于所述实际通行顺序、各所述车辆与各所述车辆至交叉口之间的距离的约束以及各所述车辆对应的所述驱动力调整自身运行速度调整自身运行速度。

2.如权利要求1所述的交叉口车辆通行控制方法，其特征在于，所述运动状态信息包括各所述车辆的位置、速度以及加速度；

基于通信区内各车辆的运动状态信息确定各所述车辆的实际通行顺序，包括：

基于所述通信区内各所述车辆的运动状态信息确定各所述车辆到达所述交叉口的期望到达时间；

对各所述车辆的期望到达时间从小到大进行排序，得到期望通行顺序；

基于各所述车辆的位置对所述期望通行顺序进行调整；

基于深度优先生成树方法以及调整后的所述期望通行顺序确定实际通行顺序。