[发明专利]一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于交通灯的车辆速度决策系统和方法，系统包括：感知模块，在工作状态下，感知模块采集车辆前方道路的行车信息和交通信号信息，行车信息和交通信号信息至少包括：车辆的实时速度、车辆的加速度、车辆与目标的距离、交通灯的颜色、交通灯倒计时的时间和路口的最高限速；判断和决策模块，在工作状态下，判断和决策模块接收行车信息和交通信号信息，并根据行车信息和交通信号信息生成判断信息和针对判断信息的行车决策信息；控制模块，在工作状态下，控制模块接收所述决策信息，并根据决策信息控制车辆执行决策的行驶指令。本发明根据路口的交通灯状态，为车辆行驶至路口前是否通过或停车以及车辆的速度控制提供合理决策及预判。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法。

背景技术

随着科技的发展，智能车辆成为未来汽车的重要发展方向。自动驾驶汽车不仅能保障人们的安全出行和舒适体验，还能极大提升人们出行的效率。自动驾驶汽车的决策与控制直接影响其安全性与合理性，因此，自动驾驶汽车想真正走进人们的生活并被广泛接受，还需一段较长的路。

近年来，车辆的急剧膨胀而导致城市交通拥堵，因车辆在带有交通灯的交叉路口的通行效率不高，会直接影响道路的通行能力。目前的自动驾驶汽车往往只是通过汽车周围的实况进行分析和控制汽车的行驶模式，但在预测方面还远远不够，例如，无法预估交通灯的情况，包括绿灯时起停转换和红灯等待时过长等，同时也对车辆造成制动系统损耗、且耗油量增加等。

因此，确有必要设计一种新型的决策系统与方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请披露了一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法，根据路口的交通灯状态，为车辆行驶至路口前是否通过或停车以及车辆的速度控制提供合理决策。

本申请的一方面提出一种视觉传感器的标定方法，包括：本申请一方面提供一种基于交通灯的车辆速度决策系统，包括：感知模块、判断和决策模块和控制模块。在工作状态下，所述感知模块采集车辆前方道路的行车信息和交通信号信息，所述行车信息和交通信号信息至少包括：车辆的实时速度、车辆加速度、车辆与目标的距离、交通灯的颜色、交通灯倒计时的时间和路口的最高限速；所述判断和决策模块接收所述行车信息和交通信号信息，并根据所述行车信息和交通信号信息生成判断信息和针对所述判断信息的行车决策信息；所述控制模块接收所述决策信息，并根据所述决策信息控制所述车辆执行决策的行驶指令。

其中，所述感知模块包括：视觉传感器、距离传感器、速度传感器、加速度传感器、定位单元中的至少一个，在工作状态下:所述视觉传感器识别交通灯的颜色、交通灯倒计时的时间、交通标志线、标示牌和其他车辆，并将其识别的视觉信息传送至所述判断和决策模块；所述距离传感器测量所述车辆与目标的距离，并将其测量信息传送给所述判断和决策模块；所述速度传感器测量所述车辆的实时速度，并将其测量信息传送给所述判断和决策模块；所述加速度传感器测量所述车辆的实时加速度，并将其测量信息传送给所述判断和决策模块；所述定位单元定位所述车辆，并将其定位信息传送给所述判断和决策模块。

其中，所述标示牌至少包括路口的最高限速。

其中，所述目标至少包括路口停车线、所述车辆周围的其他车辆。

其中，所述判断信息至少包括：当交通灯为绿色时，在对应交通灯倒计时的时间内，所述车辆能否通过路口停车线；或当交通灯分别为红色或黄色时，在对应交通灯倒计时的时间内，所述车辆能否通过路口停车线。

其中，若所述感知模块识别交通灯为绿色时，所述判断和决策模块基于第一模型生成判断信息，所述第一模型表述为：如果所述车辆按照预定加速策略行驶，从当前的实时速度加速到最高限速，车辆通过路口停车线的时间是否不大于绿灯的倒计时时间。

其中，所述预定加速策略至少包括：以当前的实时速度匀加速至最高限速；或以当前的实时速度变加速至最高限速。