[发明专利]基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法

说明书

本发明涉及一种基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法，包括于以下步骤：获取当前路口范围内自主车辆的定位信息；根据定位信息将同一车道距离接近的自主车辆合并成车辆编队，其中第一辆为领航者，其余为跟随者；根据定位信息计算车辆编队动态优先级；根据动态优先级设定车辆编队的规划运动状态；以规划运动状态为参考引导相应的车辆编队控制实际运动状态。上述基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法，具有较好的实时性，提升了车辆的通行速度，减少通行耗时，且有较高的通行效率。

技术领域

本发明涉及车辆交通安全控制领域，特别是涉及一种基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法。

背景技术

随着国内城市汽车保有量的提升，交叉路口逐渐成为道路通行的瓶颈，车辆在路口处的通行效率和安全性亟待提高。在自动/辅助驾驶尚未普及的当下，最常见的路口车辆调度方法是红绿灯调度，虽然能够确保安全，但其调度效率相对较低，也比较容易出现堵车。

结合车辆定位技术、自动/辅助驾驶技术与车联网技术，相关研究人员提出了基于时间优化和基于运动规划的路口自主车辆调度方法。但是，传统的基于时间优化的调度方法存在实时性不高的问题，对于调度过程中各车在位置、速度等运动状态上的偏差无法进行及时校正。传统的基于运动规划的调度方法虽然具有较好的实时性，但存在各车为相互避让而同时减速的问题，降低了自主车辆的通行效率，甚至会出现“死锁”现象。

发明内容

基于此，有必要针对传统的路口自主车辆调度方法不能兼顾较好的实时性与较高的通行效率的问题，提供一种实时性较好、通行效率较高的基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法。

一种基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法，包括于以下步骤：

获取当前路口范围内自主车辆的定位信息；

根据所述定位信息将同一车道距离接近的自主车辆合并成车辆编队，其中第一辆为领航者，其余为跟随者；

根据所述定位信息计算所述车辆编队动态优先级；

根据所述动态优先级设定所述车辆编队的规划运动状态；

以所述规划运动状态为参考引导相应的车辆编队控制实际运动状态。

进一步的，所述获取当前路口范围内自主车辆的定位信息的步骤之前还包括以下步骤：

根据当前路口各车道的走向、进入路口与离开路口的位置建立当前路口的二维坐标路口模型，所述路口模型包括车道边界、停车线、行车轨迹线、各行车轨迹线的相交形成的冲突点、各冲突点在二维坐标系内的冲突点坐标与同一行车轨迹线上相邻冲突点之间的长度以及停车线到冲突点之间的长度，所述路口模型分为编队区、通行区和解散区。

进一步的，所述根据定位信息将同一车道距离接近的自主车辆合并成车辆编队的步骤之前还包括以下步骤：

初始时将当前路口范围内的每一个自主车辆构成一个车辆编队，且该自主车辆为该编队的领航者车辆。

进一步的，所述根据定位信息将同一车道距离接近的自主车辆合并成车辆编队的步骤之后还包括以下步骤：

将已驶离通行区进入解散区的领航者车辆从队列中脱离，由第一个跟随者车辆代替原来的领航者成为新的领航者车辆。

进一步的，所述根据定位信息将同一车道距离接近的自主车辆合并成车辆编队的步骤之后还包括以下步骤：

对于在同一车道内的两车辆编队，若前队尾车与后队头车间的距离小于编队合并距离阈值，则两队合并，其中前队的领航者为新编队的领航者，其余自主车辆为新编队的跟随者。

进一步的，所述根据所述定位信息计算所述车辆编队的动态优先级的步骤包括以下步骤：