[发明专利]基于地图信号的匝道并线控制系统及方法

说明书

本发明涉及基于地图信号的匝道并线控制系统，包含地图信号模块，用于获取车辆实时位置和匝道并线工况；驾驶员意图自学习模块，用于判断驾驶员匝道并线操作意图，以及获得自学习加权系数；并线加速执行系数计算模块，激活匝道并线加速指令；并线加速执行模块，用于执行匝道并线加速指令。本发明还涉及基于地图信号的匝道并线控制方法，包含步骤：发出匝道并线控制指令；计算匝道并线执行系数；激活匝道并线加速功能指令；执行加速度管理；本发明适用范围广，成本低，客户收益大；有效避免龟速驾驶导致的车道拥堵及交通事故发生；提升驾驶体验，并进一步降低事故率和堵车率；减少标定工作，针对不同的人、车的定制化策略服务。

技术领域

本发明涉及发动机及整车控制技术领域，具体地涉及基于地图信号的匝道并线控制系统及方法。

背景技术

车辆由匝道汇入主路的过程叫做匝道并线过程；这个过程需要提速，但同时要兼顾后方来车，因此是一个车速的动态调整过程。

匝道并线一直是一个难于兼顾速度与安全的领域，其主要原因是每个驾驶员的驾驶习惯不同，从而导致同一辆车在同一个匝道，都无法做到相同的提速策略；加上主路上的路况也是每时每刻都在变化，因此现有技术很难做到对于每个不同的驾驶员、每辆不同的车都给予定制化策略的服务。

典型现有技术如申请号为201811448867.8，专利名称为“一种基于V2X的自动并线系统”的中国发明专利，其公开了一种自动并线系统，属于自动驾驶技术领域，通过并线触发模块再接收到并线指令时，向定位模块、V2X短程通信模块以及策略确定模块发送并线触发信号；定位模块再接收到并线触发信号时，确定本车侧方的危险区域位置范围，并将危险区域位置范围发送给策略确定模块；策略确定模块接收传感器采集得到的本车速度，并根据V2X短程通信模块获取的本车速度、危险区域位置范围、其它车辆的位置、速度、油门踏板状态以及刹车踏板状态，确定控制策略并发送给控制执行模块；控制执行模块在接收到控制策略时，根据控制策略对本车进行相应的控制，从而在需要并线时，利用V2X短程通信模块获取的周围车辆的多种车辆信息，实现安全且高效的自动并线。

另一典型现有技术如申请号为202110887375.4，专利名称为“一种基于智能网联环境的高速公路车辆汇入方法及系统。该发明所述方法包括以下步骤：获取高速公路最外侧车道以及匝道待汇入车辆的经纬度位置、速度；根据所述高速公路最外侧车道车辆的实时经纬度位置、速度，确定至少一个候选汇入间隙；在所有候选汇入间隙中选择一个候选汇入间隙，判断该候选汇入间隙是否可以作为汇入间隙，否则在所有候选汇入间隙中选择另一候选汇入间隙重新判断，直至所有候选汇入间隙均选择完毕；待汇入车辆依据汇入间隙以及对应的汇入点位置、车辆在当前时刻距离预计到达汇入点时刻的时间间隔、待汇入车辆在汇入时的速度，汇入高速公路最外侧车辆。在该专利中，想要准确的汇入车辆，需要车辆的车速达到一定水平，否则会导致汇入失败或者事故发生。

现有技术的缺陷是：

1.由于现有技术方案中只是针对自动驾驶场景，利用智能网联技术，如对比文件1所用的V2X技术，通过前方车辆或道路两旁的V2X设备向车辆发送匝道信息，然后根据高速公路入口匝道处实时获取主线和匝道车辆状态信息来确定匝道汇入主线的车辆数并优化匝道车辆汇入顺序；但是目前装配自动驾驶技术的车辆价格较贵，保有量少，当前绝大部分车辆为普通车辆，并不具备自动驾驶技术，所以当前方案中没有对非自动驾驶领域、非智能网联状态下车辆都无法使用汇入匝道状态的控制技术；

2.由于现有技术当前的专利关注点为当车辆速度达到时选择车辆间隙并进行汇入操作，但是车辆速度不一定能达到设定范围，从而使得现有技术的应用存在局限性，容易受限，进一步也容易导致事故的发生。

发明内容

本发明针对上述问题，提供基于地图信号的匝道并线控制系统及方法，其目的在于适用范围广，成本低，客户收益大；有效避免龟速驾驶导致的车道拥堵及交通事故发生；提升驾驶体验，并进一步降低事故率和堵车率；减少标定工作，针对不同的人、车的定制化策略服务。