[发明专利]车车通信结合辅助驾驶环境下匝道协同汇入方法及系统

说明书

本发明公开了一种车车通信结合辅助驾驶环境下匝道协同汇入方法及系统，该方法中匝道车辆向每一辆建立通信的主路上游车辆发送汇入请求，主路车辆估计出允许匝道车辆汇入的代价，并判断是否接受汇入请求；如果有主路车辆同意匝道车辆在其前方汇入，则匝道车辆选择一辆与其配合进行汇入操作；否则匝道车辆不断发送请求，直到请求被允许，或者直到匝道车辆离停车线小于一定距离，必须减速停车为止。与现有技术相比，本发明能够在匝道车辆准备汇入主路时提前与主路车辆进行协商，并且辅助驾驶系统能够对允许匝道车辆在前方汇入的代价进行估计，帮助驾驶员做出是否接受请求的判断。最终实现匝道车辆顺利汇入主路并使得主路车流受到尽量小的影响。

技术领域

本发明属于交通信号控制中匝道汇入控制领域，具体涉及一种车车通信结合辅助驾驶环境下匝道协同汇入方法及系统。

背景技术

随着各大城市交通基础建设的大力投入，特别是对快速路建设的热情日益高涨。快速路作为城市道路系统的骨架，承担着城市的主要交通流量，能有效缓解城市交通拥堵，提升城市路网的运行效率及服务水平，具有畅通、快速、舒适、方便的特点。但是随着城市交通量的日益剧增，城市快速路正在失去其快速、高效的作用，处理不好反而成为城市交通系统中的拥堵节点。如何采用有效的控制方法提高快速路系统的使用效率，加强快速路系统的交通管制，恢复其应有的功能，已经成为城市所要解决的交通问题的重中之重。

如果快速路的几何设计合理，入口匝道附近的加速车道一般可以保证驶入加速车道的车辆安全地汇入主线车流，但不能保证驶入车辆在汇入主线的过程中不对主线车流产生挤压或阻滞作用。如果能采取一定形式的汇入控制，则可以减少挤压或阻滞，避免出现主线车辆被迫变换车道的情况。

在传统场景下，匝道车辆通过驾驶员自身判断主路车流量，寻找合适的间隙插入主路车流。但匝道车辆和主路车辆缺少协商，常常发生匝道车辆无法汇入主路，或强行汇入主路造成主路车流阻塞的情况。

随着互联网硬件和软件技术的迅速发展，车联网技术也得到了深入研究，车车协同系统进入人们的视野。车车协同系统是指基于无线通信、传感探测等技术获取车辆信息，进行信息交互和共享，实现车辆之间智能协同与配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标的一种系统。

但现有研究大多是为合流区车辆提供安全预警和换道提示，对面向车车通信环境下辅助驾驶车辆协同控制方法研究较少，现有研究辅助驾驶系统也不能预测出匝道汇入的代价帮助驾驶员做决策。

发明内容

发明目的：自动驾驶和车车协同技术都在迅猛发展，辅助驾驶是自动驾驶的一个重要阶段，车车通信技术也是车车协同技术的重要组成，针对现有技术的不足，本发明目的在于提供了一种车车通信结合辅助驾驶环境下匝道协同汇入方法及系统，通过车车通信系统进行主路车辆和匝道车辆对汇入进行协商，通过辅助驾驶系统对汇入代价做出估计协助主路驾驶员做决策，帮助其决定是否接受匝道车辆的汇入请求,最终使得匝道车辆顺利汇入主路并使得主路车流受到尽可能小的影响。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种车车通信结合辅助驾驶环境下匝道协同汇入方法，包括以下步骤：

(1)匝道车辆向每一辆建立通信的主路上游车辆发送汇入请求；

(2)接收到所述汇入请求的主路车辆估计出允许匝道车辆汇入的代价，以及如果允许匝道车辆汇入，主路车辆需要保持的加速度与匝道车辆需要保持的加速度，由主路车辆驾驶员根据估计的汇入代价判断是否接受汇入请求，或根据预先设定的是否接受汇入请求的策略判断是否接受汇入请求，并将结果反馈至匝道车辆；其中允许汇入的代价包括汇合时的速度、当前时刻到汇入时刻所需的时间t、以及如果不接受汇入请求t时间后的位置信息；