[发明专利]面向交通路口的车辆安全通行引导方法、装置及系统

权利要求书

1.一种面向交通路口的车辆安全通行引导方法，其特征在于，包括：

在交通灯为绿灯时，获取车辆在采样时刻与交通路口之间的第一剩余距离、行驶速度、绿灯剩余时间、黄灯剩余时间以及黄灯持续时间和红灯持续时间，并分别计算在采样时刻两难区的前边界和后边界与交通路口之间的前边界距离和后边界距离；

计算车辆以采样时刻的行驶速度行驶绿灯剩余时间后与交通路口之间的第二剩余距离，并判断所述第二剩余距离与所述前边界距离和所述后边界距离的关系；

若所述第二剩余距离大于所述前边界距离且小于所述后边界距离，则对车辆进行停车引导，使车辆继续行驶且在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止；若所述第二剩余距离小于等于所述前边界距离，则对车辆进行加速引导，使车辆继续行驶且在交通灯变为红灯之前通过交通路口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下式分别计算在采样时刻两难区的前边界和后边界与交通路口之间的前边界距离和后边界距离：

其中，为采样时刻k两难区的前边界与交通路口之间的前边界距离，v(k)为车辆在采样时刻k的行驶速度，δ_y为黄灯持续时间，δ_r为红灯持续时间，w为交通路口的宽度，l为车辆的车身长度；

为采样时刻k两难区的后边界与交通路口之间的后边界距离，δ_d为车辆的控制系统的延迟时间，a_min为车辆允许的最小加速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据下式计算车辆以采样时刻的行驶速度行驶绿灯剩余时间后与交通路口之间的第二剩余距离：

S(k+δ_gr)＝S(k)-υ(k)δ_gr(k)，

其中，S(k+δ_gr)为车辆以采样时刻k的行驶速度行驶绿灯剩余时间后与交通路口之间的第二剩余距离，S(k)为车辆在采样时刻k与交通路口的第一剩余距离，v(k)为车辆在采样时刻k的行驶速度，δ_gr(k)为车辆在采样时刻k的绿灯剩余时间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述对车辆进行停车引导，使车辆继续行驶且在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止，包括：

计算车辆在采样时刻继续行驶且在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止的第一加速度；

根据所述第一加速度，计算车辆在下一采样时刻的第一规划行驶速度，并使车辆在下一采样时刻以所述第一规划行驶速度行驶，直至车辆在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据下式计算车辆在采样时刻继续行驶且在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止的第一加速度：

其中，a_d(k)为车辆继续行驶且在交通灯变为红灯之前在交通路口的停止线前停止的第一加速度，S(k)为车辆在采样时刻k与交通路口的第一剩余距离，v(k)为车辆在采样时刻k的行驶速度，δ_gr(k)为车辆在采样时刻k的绿灯剩余时间，δ_yr(k)为车辆在采样时刻k的黄灯剩余时间；

根据下式计算车辆在下一采样时刻的第一规划行驶速度：

υ(k+1)＝υ(k)+a_d(k)，

其中，v(k+1)为车辆在下一采样时刻k+1的行驶速度。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述对车辆进行加速引导，使车辆继续行驶且在交通灯变为红灯之前通过交通路口，包括：

计算车辆在采样时刻继续行驶且在交通灯变为红灯之前通过交通路口的第二加速度；

根据所述第二加速度，计算车辆在下一采样时刻的第二规划行驶速度，并使车辆在下一采样时刻以所述第二规划行驶速度行驶，直至车辆在交通灯变为红灯之前通过交通路口。