[发明专利]一种露天矿区交叉路口车辆通行控制方法

说明书

本发明公开了一种露天矿区交叉路口车辆通行控制方法，该方法能够为露天矿区车辆通行交叉路口时提供安全有效的通行控制方法，将能够根据车辆的装载状态与道路坡度情况，确定不同的预约距离，从而给予车辆不同的通行交叉路口优先权，有利于减少安全隐患和提高露天矿区通行效率。

技术领域

本发明涉及一种交叉路口车辆控制方法，特别是关于一种露天矿区交叉路口车辆通行控制方法。

背景技术

露天矿区中，交叉路口区域由于车辆行驶轨迹冲突、对于不同行驶方向车辆感知受限等原因，因而是运输过程中安全事故高发的主要区域。近年来，随着智能驾驶在矿区应用的推广，单纯通过自车传感器的感知已无法应对交叉路口场景，因而交叉路口更加成为矿区智能驾驶的一个潜在风险。因此，如何通过技术手段。消解矿车在交叉路口的冲突，保证露天矿区交叉路口的安全性，是一个亟待解决的问题。

目前，有少量专利着眼于城市交叉路口交通流的调度与控制。例如，CN201810224249.9设计了一种交叉路口无信号灯车辆调度方法，利用车辆请求估计通过交叉路口的时刻，优化更新车辆分配通行时刻。CN201910611663.X发明了一种自动驾驶车辆行为规划方法，通过获取车辆信息，判断确定汇入交叉路口时的车辆间隙的安全性，确保规划无碰撞的行驶轨迹。CN201811229482.2提出了一种无交通信号灯的城市交叉路口的控制系统，利用采集装置采集车辆排队长度和行人数量，根据数值大小做出相应的响应控制及策略，进行“允许通行”与“禁止通行”的相位切换。

上述技术对于提高城市交叉路口通行效率具有积极意义，但其仅考虑通信信息，未综合考虑道路路况以及车辆参数的变化等情况，不适用于露天矿区场景下交叉路口的特殊性。在露天矿区，由于车辆的装载状态与道路坡度都将显著影响着车辆控制系统性能，单纯考虑车辆的请求时间与速度等无法保证车辆通过交叉路口的安全性。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种针对露天矿区的交叉路口车辆通行控制方法来克服或至少减轻现有技术的中的至少一个上述缺陷。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种露天矿区交叉路口车辆通行控制方法，包括如下步骤：

步骤1，车辆在矿区上行驶时，通过无线通信实时与调度中心连接，保持通信；

步骤2，车载定位单元将自车位置、速度信息采集后通过无线通信发送至调度中心；

步骤3，调度中心根据车辆位置，结合矿区地图信息，将车辆未来行驶的道路的坡度传给车辆；

步骤4，车辆计算自车的最小刹车距离以及预约距离；

步骤5，当车辆与交叉路口距离小于计算得到的预约距离时，车辆向调度中心进行预约，调度中心计算是否允许车辆通过交叉路口；

步骤6，调度中心处理车辆的预约请求；

步骤7，判断车辆是否预约成功，若否前往步骤8，若是则前往步骤9；

步骤8，如果没有前车，车辆就以能够匀减速至交叉路口停止线的减速度减速，如果有前车，车辆还得考虑与前车保持安全距离，执行减速方案后，再前往步骤5；

步骤9，车辆以预约的速度进行行驶，通过交叉路口，当车辆完全通过交叉路口后，给调度中心发送通过信息，消除之前的预约。

作为本发明的进一步改进，所述步骤3中确定车辆未来行驶的道路的坡度的方法为：获取车辆的GPS位置信息，根据预先存储的地图信息获取道路坡度α，并约定上坡为正，下坡为负。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4中计算自车的最小刹车距离的步骤为：步骤4.1，计算车辆空载行驶时的动力学方程，车辆根据空载质量m在平路上行驶计算的动力学方程为：