一种用于自动驾驶车辆的控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于自动驾驶车辆的控制方法，该方法包括：预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔。本发明专利技术提出的方法无需在道路上设置信号灯，通过云端实时控制策略将全体自动驾驶车辆动态分配到各个车队，以事先设定的速度曲线运动，能够实现整体路网的高效、安全通行。

A Control Method and System for Automatic Driving Vehicles

The invention discloses a control method for an automatic driving vehicle, which includes: storing road network information in advance, and the road network is a single-lane network shape; allocating paths for the automatic vehicle in the pre-stored road network according to the planning period according to the information of the origin and destination of the automatic vehicle and the road network information; and the planning period is two continuous fleets on the same road. The time interval for entering the road network. The method proposed by the invention does not need to set a signal lamp on the road, and dynamically distributes all the automatic driving vehicles to each fleet through the real-time cloud control strategy, and moves at the pre-set speed curve, so as to realize the efficient and safe traffic of the whole road network.

【技术实现步骤摘要】
一种用于自动驾驶车辆的控制方法和系统
本专利技术涉及自动驾驶和车联网
，尤其涉及自动驾驶技术方面用于自动驾驶车辆的控制方法和系统。
技术介绍
近几年来，随着通信技术与人工智能技术的快速发展，自动驾驶技术已日趋成熟。在车联网技术的辅助下，完善的自动驾驶技术具有稳定性好、精度高、便于进行多车协同等优势，使得高密度环境下的智能交通管理成为了可能。当前关于自动驾驶技术的研究主要集中在车辆端，即如何让车辆变得更加智能。但是道路上各类汽车出行，市区中道路狭窄，路旁停车紊乱，路口信号设置不合理、行人与非机动车对自动驾驶车干扰，各种复杂的路况使得智能车辆需要对复杂多变的场景进行大量地实时计算和判断，由此对自动驾驶车的智能性提出了很高的要求，自动车的安全性也一直受到人们的质疑，确实在一定程度上，交通场景因素多，关系复杂，在计算模型上无法穷尽，万一出现识别不到的情形，容易出现安全事故。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。本专利技术的一个方面，提供了一种用于自动驾驶车辆的控制方法，该方法包括：预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔；基于所分配的路径，控制自动车加入相应车队在单行道上按照预定速度行驶；在到达交叉口时，基于所分配的路径信息与其他车队交替通过交叉口，或者/和转弯并改变加入的车队。可选的，该方法包括：控制来自不同方向的车队在冲突点依次交替通过交叉口。可选的，该方法包括：在交叉口处转向的车辆，从原先的车队中脱离进入转向车道；降低速度后通过转弯通路，通过转弯通路后提速进入另一方向上的下一个通过的车队中。可选的，根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径，具体包括：获取每辆自动车的出发点-目的点对的集合；基于出发点-目的点对，根据规划周期时长、最短路径旅行时间、车队容纳车辆、规划周期内等待进入的车辆数、路径上车辆数计算最优路径。本专利技术还提出一种用于自动驾驶车辆的控制系统，该系统包括：存储单元，用于预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；路径分配单元，用于根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔。第一控制单元，基于所分配的路径，控制自动车加入相应车队在单行道上按照预定速度行驶；第二控制单元，在自动车在到达交叉口时，基于其所分配的路径信息控制其所属车队与其他车队交替通过交叉口，或者/和控制所述自动车转弯并改变加入的车队。可选的，所述第一控制单元，还用于控制来自不同方向的车队在冲突点交替通过交叉口。可选的，所述第二控制单元，还用于控制在交叉口处转向的车辆，从原先的车队中脱离进入转向车道，降低速度后通过转弯通路，通过转弯通路后提速进入另一方向上的下一个通过的车队中。可选的，所述路径分配单元，具体包括：获取模块，用于获取每辆自动车的出发点-目的点对的集合；计算模块，用于基于出发点-目的点对，根据规划周期时长、最短路径旅行时间、车队容纳车辆、规划周期等待进入的车辆数、路径上车辆数计算最优路径。本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提出的方法和系统无需在道路上设置信号灯，通过云端实时控制策略将全体自动驾驶车辆动态分配到各个车队，以事先设定的速度曲线运动，能够实现整体路网的高效、安全通行。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术提出用于自动驾驶车辆的控制方法的流程图；图2示出了根据本专利技术设计的单行道网络图；图3示出了单行道网络中交叉口的局部图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。该专利技术提出了一种针对自动驾驶车辆的网格状单行道网络。在该单行道网络中，车辆可以沿着直线干道开行，或者在交叉口处设置的转向车道上进行转向。车辆在该单行道网络上以预先设定好的速度，通过车队的形式行进，并且通过统一各车队进入网络的时间点，在交叉口处达到车队交替通过的效果来避免碰撞。对于每辆即将进入网络的车辆，通过一个整数规划，系统可以实现实时的多车协同路径规划。数值算例验证了该网络能够大幅提高道路通行能力，同时降低车辆平均延误。本专利技术的一个方面，提供了一种用于自动驾驶车辆的控制方法，如图1所示，该方法包括：S1.预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；S2.根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔；S3.基于所分配的路径，控制自动车加入相应车队在单行道上按照预定速度行驶；S4.在到达加叉口时，基于所分配的路径信息与其他车队交替通过加叉口，或者/和转弯并改变加入的车队。本专利技术基于自动驾驶与车联网技术，创新性地提出了一种网格状的单行道网络。为了更好的发挥自动驾驶的优势，本专利技术对路网做了创新性设计。该网络由相互垂直的单行道组成，每个交叉口设置转弯引道，可允许车辆转向到垂直方向的车道。该单行道网络的整体几何形状如下图2所示，其路口放大图如图3所示。由图2可知，单行道网络无论是横向还是纵向的通道均由相反方向的道路交错排列，因此对每个交叉口而言，有且仅有两个直行方向与两个转弯方向相互交汇，如图3所示，而冲突点仅有两个直行方向的交点，因此相比于传统的交叉口而言，该路网中的交叉口流线非常简单，尤其易于自动驾驶车辆在无信号灯的环境下行驶。在图2所示的网络中，对从任何一条道路进入的车辆而言，均可规划一条路径从任一出口离开该区域。本专利技术基于上述道路设计，对车辆实行车队式的管理和控制。控制来自不同方向的车队在冲突点交替通过交叉口。在交叉口处转向的车辆，从原先的车队中脱离进入转向车道；降低速度后通过转弯通路，通过转弯通路后提速进入另一方向上的下一个通过的车队中。在整个网络中，每一条单行道上的车辆均以有限长度的车队的形式，以事先设定好的速度行进；在每个交叉口，来自不同方向的车队将交替通过，而在合理的网络拓扑与速度设计下，来自不同方向的车队在路口均不会相撞。在交叉口处，需要转弯的车将稍作减速然后加速，加入转向后的车道的下一个车队中。在单行道路上，通过先进的传感器、精准的车辆控制与路基实时监测，车队间的车辆可以保持较短的车辆间距并以较高的速度运行。在路基检测设备与车联网环境搭建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自动驾驶车辆的控制方法，该方法包括：预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔；基于所分配的路径，控制自动车加入相应车队在单行道上按照预定速度行驶；在到达交叉口时，基于所分配的路径信息与其他车队交替通过交叉口，或者/和转弯并改变加入的车队。

【技术特征摘要】
1.一种用于自动驾驶车辆的控制方法，该方法包括：预先存储路网信息，所述路网为单行道网络形状；根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径；所述规划周期为同一条道路上的两个连续车队进入路网的时间间隔；基于所分配的路径，控制自动车加入相应车队在单行道上按照预定速度行驶；在到达交叉口时，基于所分配的路径信息与其他车队交替通过交叉口，或者/和转弯并改变加入的车队。2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于，控制来自不同方向的车队在冲突点依次交替通过交叉口。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征还在于，在交叉口处转向的车辆，从原先的车队中脱离进入转向车道；降低速度后通过转弯通路，通过转弯通路后提速进入另一方向上的下一个通过的车队中。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，根据自动车的出发地和目的地信息以及路网信息，按照规划周期在预先存储的路网内为自动车分配路径，具体包括：获取每辆自动车的出发点-目的点对的集合；基于出发点-目的点对，根据规划周期时长、最短路径旅行时间、车队容纳车辆、规划周期等待进入的车辆数、路径上车辆数计算最优路径。5.一种用于自动驾驶车辆的控制系统，该系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，何方，林犀，陈湘冬，郭娅明，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11