[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

说明书

本发明公开了一种面向交通路口的车辆安全通行引导方法、装置及系统，该方法包括：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车辆信息和交通灯信息，并分别计算在采样时刻两难区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；若第二剩余距离大于前边界距离且小于后边界距离，则对车辆进行停车引导；若第二剩余距离小于等于前边界距离，则对车辆进行加速引导。本发明向车辆提供合理的引导方法，最终反馈的是最佳速度选择，而不是速度区间，预警信息很具体，速度引导反馈非常合理，避免车辆进入两难区，从而使得车辆安全停车或者在信号灯变红前安全通过交通路口。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种面向交通路口的车辆安全通行引导方法、装置及系统。

背景技术

交通路口是道路交通网中的潜在事故区域，如何有效改善自动驾驶车辆在交通路口安全通行是一项重要且极具挑战性的任务。其中，两难区(DZ)是指交通路口处的一个区域，在此区域内，车辆在黄灯阶段开始之前，既不能安全停车也不能穿过交叉口，因此该区域内的车辆是极易发生交通事故的。

目前，为了提高交通路口的交通效率和车辆的行驶安全性，大部分的研究工作都集中在对两难区的保护上，现有的基于预警的保护策略主要通过警告或引导车辆来提醒车辆避免掉入两难区。

然而，现有的基于预警的保护策略，其预警信息不够具体，速度引导的反馈不够合理，使得其预警效果不佳，不能较好地解决交通路口的车辆交通安全引导问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种面向交通路口的车辆安全通行引导方法、装置及系统，以解决现有技术中基于预警的保护策略对自动驾驶车辆在交通路口进行引导存在的预警信息不够具体，速度引导的反馈不够合理等问题。

第一方面，本发明实施例提供一种面向交通路口的车辆安全通行引导方法，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。

作为本发明第一方面的优选方式，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。

作为本发明第一方面的优选方式，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)，