[发明专利]基于自动驾驶车队在无信号灯交叉路口的轻量级调度方法

说明书

本发明公开了一种基于自动驾驶车队在无信号灯交叉路口的轻量级调度方法，将交叉路口划分为包括多个单元格的方形框，设置各个单元格的序号，将连接到交叉路口的每个车道预先设置为入口点或者出口点，这样自动驾驶车队的领导车辆可以运行碰撞检测算法指引本车在交叉路口行驶，自动驾驶车队的领导车辆和尾部车辆使用ENTER消息、CROSS消息和EXIT消息这三种安全消息与通信范围内的其他自动驾驶车队的领导车辆和尾部车辆进行信息交互，以实现交叉路口的车队调度；其相比于信号灯调度方法，具有更高的通行效率。

技术领域

本发明涉及车联网通信技术领域，尤其涉及一种基于自动驾驶车队在无信号灯交叉路口的轻量级调度方法。

背景技术

在当前自动驾驶技术快速发展和车联网相关标准日益完善成熟的背景下，针对城市机动车保有量迅速增加，道路交叉路口交通拥堵和机动车安全日益严重的问题，利用车联网通信技术代替信号灯调度自动驾驶车队，提高交叉路口通行效率并进行碰撞检测是解决交通拥堵和车辆安全性问题的有效解决方案。

V2V顾名思义就是vehicle-to-vehicle，即车辆与车辆相连，是一种不受限于固定式基站的通信技术，为移动中的车辆提供直接的端到端的无线通信。通过V2V通信技术，车辆终端彼此可以直接交换无线信息，无需通过基站转发。利用它可以监测车道上其它行驶车辆的速度、位置等信息。

自动驾驶车辆编队是汽车工业的创新之一，车辆编队使车辆能够紧密地在一起安全行驶，这就减少了道路上汽车所占用的空间。车辆编队显著降低了每辆车所经历的阻力。这种阻力减少意味着更少的燃料消耗、更高的燃料效率和更少的污染。车辆编队系统被认为比大多数人类驾驶员更有效。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种基于自动驾驶车队在无信号灯交叉路口的轻量级调度方法。

为实现本发明的目的，提供一种基于自动驾驶车队在无信号灯交叉路口的轻量级调度方法，包括如下步骤：

S10，将交叉路口划分为包括多个单元格的方形框，设置各个单元格的序号，将连接到交叉路口的每个车道预先设置为入口点或者出口点；

S20，自动驾驶车队的领导车辆运行碰撞检测算法指引本车在交叉路口行驶；所述自动驾驶车辆编队由若干个自动驾驶车辆排列组成，位于编队首位的车辆被称作领导车辆，位于编队尾部的车辆被称作尾部车辆，同一个编队中的车辆有着相同的转向信息，车队中的其它车辆通过与领导车辆的实时通信来保持车队整体的稳定性；

S30，自动驾驶车队的领导车辆和尾部车辆使用ENTER消息、CROSS消息和EXIT消息这三种安全消息与通信范围内的其他自动驾驶车队的领导车辆和尾部车辆进行信息交互，以实现交叉路口的车队调度；所述ENTER消息表征预进入消息标识，所述CROSS消息表征穿行交叉路口消息标识，所述EXIT消息表征出交叉路口消息标识。

在一个实施例中，自动驾驶车队的领导车辆运行碰撞检测算法指引本车在交叉路口行驶包括：

自动驾驶车队的领导车辆访问交叉路口的数字地图数据库，根据车载GPS将当前车辆位置映射到对应的单元格，使用行驶轨迹表记录本车在穿越交叉路口时所占据的各个单元格，将行驶轨迹表向自动驾驶车队的其他车辆和其他自动驾驶车队的领导车辆广播；

自动驾驶车队的领导车辆检测到两个或多个车辆在穿越交叉路口时存在时间和空间上的冲突，且两个或多个车辆在通过交叉路口的轨迹上占据至少一个公共单元格，则判定两个或多个车辆存在发生潜在碰撞的可能性；

若两个或多个车辆存在发生潜在碰撞的可能性，为两个或多个车辆分配优先级，根据优先级控制各个车辆通行。

在一个实施例中，为两个或多个车辆分配优先级，根据优先级控制各个车辆通行包括：