一种控制车辆安全通过路口的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及交通安全技术领域，公开了一种控制车辆安全通过路口的方法及其系统。通过本发明专利技术创造，提供了一种基于物联网技术和自动驾驶技术控制车辆安全通过红绿灯路口的新车路协同方法及系统，即在感知车辆进入路口控制路段后，通过云端决策层与车辆的信息交互，先将车辆的驾驶控制权临时转移给云端决策层，然后由云端决策层根据实时上传的车身动态数据/和驾驶操作指令，向车辆反馈用于确保行驶安全的驾驶遥控指令，实现云端控制车辆安全通过路口的目的，进而可以避免在红绿灯路口出现超速行驶甚至闯红灯的现象，大大降低路口车祸事故发生的概率，利于保障人民的生命财产安全，便于实际应用和推广。

A method and system of controlling vehicle passing through intersection safely

【技术实现步骤摘要】
一种控制车辆安全通过路口的方法及系统
本专利技术属于交通安全
，具体涉及一种控制车辆安全通过路口的方法及其系统。
技术介绍
红绿灯路口是机动车发生车祸最多的地方，多数是因为驾驶员不能准确判断机动车能否在绿灯剩余时间内通过路口，往往好多司机在刚到路口时，发现变成了红灯，但是此时车速很高无法及时刹车，从而造成与过马路的行人或另一侧的车辆相撞，引发不可避免的生命财产损失。自动驾驶技术是指通过计算机系统实现对车辆进行无人驾驶的技术，可使自动驾驶车辆能够作为出租车或公共交通工具使用，当乘客在使用自动驾驶车辆时，只需要输入目的地，自动驾驶车辆即可基于当前位置和目的地生成行驶路线，并按照生成的行驶路线行驶。但是在行驶过程中，为了确保行驶安全，需要依赖于高精度的激光测距技术、雷达扫描技术、卫星定位技术以及红外成像技术等，但是目前的这些技术限制了自动驾驶安全性的提高，存在行驶误判的可能。车路协同技术是指采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。由此有必要针对红绿灯路口易发生交通事故的问题，提供一种能够有效降低事故发生概率的新车路协同方法及系统。
技术实现思路
为了解决当前红绿灯路口易发生交通事故的问题，本专利技术目的在于提供一种能够有效降低事故发生概率的且控制车辆安全通过路口的方法及其系统。本专利技术所采用的技术方案为：一种控制车辆安全通过路口的方法，包括如下步骤：S101.路口感知层在发现有车辆进入路口控制路段时，获取该车辆的车辆基本信息，并将所述车辆基本信息传送至云端决策层，其中，所述车辆基本信息包括车辆唯一标识；S102.云端决策层在收到所述车辆基本信息后，将对应的车辆作为目标车辆，先以所述车辆唯一标识为数据库主键，创建目标车辆的动态数据台帐，然后向目标车辆的数据感知层和驾驶执行层分别发送遥控启动指令，启动遥控；S103.在目标车辆侧，数据感知层在收到所述遥控启动指令后，将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，而驾驶执行层在收到所述遥控启动指令后，停止执行来自驾驶交互层的驾驶操作指令，其中，所述车身动态数据包括车速和定位位置；S104.云端决策层在收到所述车身动态数据后，先将所述车身动态数据记录在目标车辆的动态数据台帐中，然后根据所述车身动态数据判断目标车辆是否已驶过路口停止线，若判定未驶过路口停止线，则执行步骤S105，否则结束遥控；S105.云端决策层根据来自路口交通灯的当前指示信息和所述车身动态数据生成用于控制目标车辆安全通过路口的驾驶遥控指令，然后将所述驾驶遥控指令记录在目标车辆的动态数据台帐中，以及将所述驾驶遥控指令反馈给目标车辆的驾驶执行层，其中，所述当前指示信息包括当前指示颜色和当前指示剩余维持时间；S106.在目标车辆侧，驾驶执行层在收到所述驾驶遥控指令后，执行该驾驶遥控指令，而数据感知层继续将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，然后返回执行步骤S104～S106。优化的，在所述步骤S101中，所述路口感知层为RFID阅读器，所述RFID阅读器布置在所述路口控制路段的边界位置，并通过对目标车辆进行的VIN码识别方式，获取所述车辆基本信息，其中，所述车辆基本信息还包括有目标车辆的车架号和/或车辆品牌型号。优化的，在所述步骤S103及所述步骤S106中，数据感知层周期性地实时采集和传送所述车身动态数据，其中，采集周期不超过1秒。优化的，所述车身动态数据还包括轮速、车身加速度、前后红外成像信息、前后激光测距信息、环绕雷达监测信息、制动踏板转角信息和/或车辆运动趋势信息，其中，所述车辆运动趋势信息为内燃机车辆的节气开门度或电动机车的电机实时功率/电机转速。优化的，在所述步骤S105中，若当前指示颜色为绿色，则云端决策层根据如下情况(A1)～(A3)中的任意一种生成对应的驾驶遥控指令：(A1)若根据所述车身动态数据发现当前车速超过路段限制车速，则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令；(A2)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内无法驶过路口停止线，则也生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令；(A3)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内能够驶过路口停止线，则生成用于控制目标车辆均速的驾驶遥控指令。进一步优化的，在所述情况(A2)或(A3)中，若云端决策层还收到来自驾驶交互层的且实时传来的驾驶操作指令，并根据该驾驶操作指令判定驾驶员有冲线意图，则进一步根据所述车身动态数据预估目标车辆在适当加速后是否能够在当前指示剩余维持时间内驶过路口停止线，若能够驶过路口停止线，则生成用于控制目标车辆适当加速的驾驶遥控指令，否则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令。优化的，在所述步骤S105中，若当前指示颜色为红色，则云端决策层根据如下情况(B1)～(B3)中的任意一种生成对应的驾驶遥控指令：(B1)若根据所述车身动态数据发现当前车速超过路段限制车速，则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令；(B2)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内无法驶过路口停止线，则生成用于控制目标车辆匀速的驾驶遥控指令；(B3)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内能够驶过路口停止线，则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令。优化的，在所述步骤S105中，云端决策层还根据如下情况(C1)生成对应的驾驶遥控指令：(C1)若云端决策层还收到来自驾驶交互层的且实时传来的驾驶操作指令，并根据该驾驶操作指令判定驾驶员有减速意图，则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令。优化的，在所述步骤S104中，按照如下步骤结束遥控：S401.云端决策层向目标车辆的数据感知层和驾驶执行层分别发送遥控结束指令；S402.在目标车辆侧，数据感知层在收到所述遥控结束指令后，停止将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，而驾驶执行层在收到所述遥控结束指令后，继续执行来自驾驶交互层的驾驶操作指令。本专利技术所采用的另一种技术方案为：一种实现如前所述控制车辆安全通过路口的方法的系统，包括路口感知层、云端决策层、路口交通灯以及安装在车辆上的数据感知层、驾驶执行层和驾驶交互层；所述路口感知层，用于在发现有车辆进入路口控制路段时，获取该车辆的车辆基本信息，并将所述车辆基本信息传送至所述云端决策层，其中，所述车辆基本信息包括车辆唯一标识；所述云端决策层，一方面用于在收到所述车辆基本信息后，将对应的车辆作为目标车辆，先以所述车辆唯一标识为数据库主键，创建目标车辆的动态数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS101.路口感知层在发现有车辆进入路口控制路段时，获取该车辆的车辆基本信息，并将所述车辆基本信息传送至云端决策层，其中，所述车辆基本信息包括车辆唯一标识；/nS102.云端决策层在收到所述车辆基本信息后，将对应的车辆作为目标车辆，先以所述车辆唯一标识为数据库主键，创建目标车辆的动态数据台帐，然后向目标车辆的数据感知层和驾驶执行层分别发送遥控启动指令，启动遥控；/nS103.在目标车辆侧，数据感知层在收到所述遥控启动指令后，将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，而驾驶执行层在收到所述遥控启动指令后，停止执行来自驾驶交互层的驾驶操作指令，其中，所述车身动态数据包括车速和定位位置；/nS104.云端决策层在收到所述车身动态数据后，先将所述车身动态数据记录在目标车辆的动态数据台帐中，然后根据所述车身动态数据判断目标车辆是否已驶过路口停止线，若判定未驶过路口停止线，则执行步骤S105，否则结束遥控；/nS105.云端决策层根据来自路口交通灯的当前指示信息和所述车身动态数据生成用于控制目标车辆安全通过路口的驾驶遥控指令，然后将所述驾驶遥控指令记录在目标车辆的动态数据台帐中，以及将所述驾驶遥控指令反馈给目标车辆的驾驶执行层，其中，所述当前指示信息包括当前指示颜色和当前指示剩余维持时间；/nS106.在目标车辆侧，驾驶执行层在收到所述驾驶遥控指令后，执行该驾驶遥控指令，而数据感知层继续将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，然后返回执行步骤S104～S106。/n...

【技术特征摘要】
1.一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101.路口感知层在发现有车辆进入路口控制路段时，获取该车辆的车辆基本信息，并将所述车辆基本信息传送至云端决策层，其中，所述车辆基本信息包括车辆唯一标识；
S102.云端决策层在收到所述车辆基本信息后，将对应的车辆作为目标车辆，先以所述车辆唯一标识为数据库主键，创建目标车辆的动态数据台帐，然后向目标车辆的数据感知层和驾驶执行层分别发送遥控启动指令，启动遥控；
S103.在目标车辆侧，数据感知层在收到所述遥控启动指令后，将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，而驾驶执行层在收到所述遥控启动指令后，停止执行来自驾驶交互层的驾驶操作指令，其中，所述车身动态数据包括车速和定位位置；
S104.云端决策层在收到所述车身动态数据后，先将所述车身动态数据记录在目标车辆的动态数据台帐中，然后根据所述车身动态数据判断目标车辆是否已驶过路口停止线，若判定未驶过路口停止线，则执行步骤S105，否则结束遥控；
S105.云端决策层根据来自路口交通灯的当前指示信息和所述车身动态数据生成用于控制目标车辆安全通过路口的驾驶遥控指令，然后将所述驾驶遥控指令记录在目标车辆的动态数据台帐中，以及将所述驾驶遥控指令反馈给目标车辆的驾驶执行层，其中，所述当前指示信息包括当前指示颜色和当前指示剩余维持时间；
S106.在目标车辆侧，驾驶执行层在收到所述驾驶遥控指令后，执行该驾驶遥控指令，而数据感知层继续将实时采集的车身动态数据传送至云端决策层，然后返回执行步骤S104～S106。


2.如权利要求1所述的一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，在所述步骤S101中，所述路口感知层为RFID阅读器，所述RFID阅读器布置在所述路口控制路段的边界位置，并通过对目标车辆进行的VIN码识别方式，获取所述车辆基本信息，其中，所述车辆基本信息还包括有目标车辆的车架号和/或车辆品牌型号。


3.如权利要求1所述的一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，在所述步骤S103及所述步骤S106中，数据感知层周期性地实时采集和传送所述车身动态数据，其中，采集周期不超过1秒。


4.如权利要求1所述的一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，所述车身动态数据还包括轮速、车身加速度、前后红外成像信息、前后激光测距信息、环绕雷达监测信息、制动踏板转角信息和/或车辆运动趋势信息，其中，所述车辆运动趋势信息为内燃机车辆的节气开门度或电动机车的电机实时功率/电机转速。


5.如权利要求1所述的一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，在所述步骤S105中，若当前指示颜色为绿色，则云端决策层根据如下情况(A1)～(A3)中的任意一种生成对应的驾驶遥控指令：
(A1)若根据所述车身动态数据发现当前车速超过路段限制车速，则生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令；
(A2)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内无法驶过路口停止线，则也生成用于控制目标车辆减速的驾驶遥控指令；
(A3)若根据所述车身动态数据发现当前车速未超过路段限制车速且预估目标车辆在当前指示剩余维持时间内能够驶过路口停止线，则生成用于控制目标车辆均速的驾驶遥控指令。


6.如权利要求5所述的一种控制车辆安全通过路口的方法，其特征在于，在所述情况(A2)或(A3)中，若云端决策层还收到来自驾驶交互层的且实时传来的驾驶操作指令，并根据该驾驶操作指令判定驾驶员有冲线意...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭妍玮，
申请(专利权)人：成都工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川;51