一种基于V2X的交叉路口车速引导方法技术

本发明专利技术涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种基于V2X的交叉路口车速引导方法。判断主车HV所处场景；若场景为场景一，则根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1；主车HV根据推荐车速V1不停车通过红绿灯路口；当场景中只有主车HV和红绿灯时，判断当前场景为场景一。当预测到车辆到达停止线时为红灯时，根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1，可以为车辆推荐一个合理的行车速度，使得车辆可以不停车地通过红绿灯路口。

【技术实现步骤摘要】
一种基于V2X的交叉路口车速引导方法
本专利技术涉及汽车控制
，具体涉及一种基于V2X的交叉路口车速引导方法。
技术介绍
对于有红绿灯的交叉路口，当红绿灯由红灯变为绿灯时，等待的车辆需要由停止状态开始启动。然而，并非所有的驾驶员都将同时移动，这些小的移动延迟可能增加交通阻塞的风险。此外，车辆频繁地停止再启动也会在一定程度上增加油耗。在相关技术中，可以基于V2X技术，在车辆接近红绿灯路口时，通过接收到红绿灯RSU传来的灯相位和时间信息，根据灯相位和时间信息推荐车辆是否需要加速或减速，以使车辆可以不停车的通过红绿灯路口。公开号为CN107093324A的中国专利公开了一种用于交通灯状态警告的方法和设备，当车辆接近红绿灯时，无线地接收交通灯状态通知，并根据接收的交通灯状态，来向驾驶员推荐适当的车辆动作。其中，适当的车辆动作包括：1)所述交通灯状态为红色，则使车辆减速；2)所述交通灯状态为绿色，则保持当前速度；3)车辆到达所述交通灯之前，如果所述交通灯将从绿色变成红色，则基于所述时间变化数据、车辆速度以及车辆与所述交通灯的接近度来使车辆减速；4)车辆到达所述交通灯之前，如果所述交通灯将从红色变成绿色，则基于所述时间变化数据、车辆速度以及车辆与所述交通灯的接近度来保持当前速度。该方存在以下缺陷：1、虽然公开了根据红绿灯的颜色和时间来推荐车辆加减速，但未给出具体的推荐速度，或者没有公开具体的速度计算方法，没有说明车辆应当运行在哪个速度范围或者加速度范围；2、只适用于单车与红绿灯之间的交互，如果车辆前方有车辆行驶过于缓慢，则所推荐的加速度或者速度将不再适用；3、在十字路口，当车辆所在道路为绿灯时，没有考虑直行车辆与左转车辆的碰撞风险，该推荐的加速度或者速度也不适用；4、在车辆加速时，只考虑到了车辆自身的速度限制，没有考虑到车道限速、天气情况、道路情况等。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于V2X的交叉路口车速引导方法，能够根据红绿灯信号、信号剩余时间、车速等参数，给出一个合理的推荐行车速度，使车辆可以不停车的通过红绿灯路口。本专利技术技术方案为：判断主车HV所处场景；若所述场景为场景一，则主车HV行驶至红绿灯路口附近时，接收红绿灯广播的MAP和SPAT消息；主车HV根据本车的BSM消息，以及红绿灯广播的MAP和SPAT消息，判断主车HV是否向红绿灯路口驶去；如果判断结果为主车HV正向红绿灯路口驶去，则根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1；所述主车HV根据推荐车速V1不停车通过红绿灯路口；当场景中只有主车HV和红绿灯时，判断当前场景为场景一。较为优选的，所述场景一中推荐车速V1计算方法包括：判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息；若判断车辆到达停止线时为绿灯，则推荐车速V1为当前车速；若判断车辆到达停止线时为红灯，则计算车辆到达停止线的时刻距上一次绿灯结束的时间间隔T1和车辆到达停止线的时刻距下一次绿灯开始的时间间隔T2；若T1≤T2，则推荐车速V1＝L/(T3-t1)；若T1>T2，则推荐车速V1＝L/(T4+t1)；其中，L为主车HV到停止线的距离，T3为当前时刻距上一次绿灯结束的时间间隔，T4为当前时刻距下一次绿灯开始的时间间隔，t1为预设参数。较为优选的，判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息进一步包括：主车HV根据车速V、自车位置，和红绿灯停止线位置，计算主车HV到停止线的距离L；根据距离L计算主车HV预计到达停止线的时间T；根据预计到达停止线的时间T和红绿灯相位信息，判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息。较为优选的，当所述场景中包括主车HV、远车RV和红绿灯时，判断当前场景为场景二，所述场景二推荐车速V1计算方法包括：接收远车RV的BSM消息，判断其是否在主车HV的正前方并在同一车道上；判断结果一：远车RV和主车HV不在同一车道上；判断结果二：远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速大于主车HV的车速；判断结果三：远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速小于主车HV的车速，且主车HV不能在红绿灯路口之前追上远车RV；若满足以上判断结果中的任意一种，则场景二推荐车速V1的计算方法与场景一相同。较为优选的，所述场景二推荐车速V1计算方法进一步包括：若远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速小于主车HV的车速，且主车HV能在红绿灯路口之前追上远车RV，且远车RV能够不停车通过红绿灯路口，则主车HV跟随远车RV行驶。较为优选的，所述场景二推荐车速V1计算方法进一步包括：若远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速小于主车HV的车速，且主车HV能在红绿灯路口之前追上远车RV，且远车RV不能够不停车通过红绿灯路口，则在邻道没有低速车辆且满足变道安全性的前提下，推荐主车HV进行变道。较为优选的，若邻道有低速车辆或不满足变道安全性条件，则推荐车速V1＝L/(T4+t1)；其中，L为主车HV到停止线的距离，T4为当前时刻距下一次绿灯开始的时间间隔，t1为预设参数。较为优选的，当所述场景中包括主车HV、远车RV、红绿灯和路侧RSU时，判断当前场景为场景三，所述场景三推荐车速V1计算方法包括：在接收到远车RV的BSM消息后，判断远车RV是否为相同道路的对向来车；若判断出远车RV为对向来车，且在十字路口有左转意图，则不提供推荐车速。较为优选的，所述场景三推荐车速V1计算方法进一步包括：若判断出远车RV不是相同道路的对向来车，则采用和场景二相同的方法计算出推荐车速V1；比较计算出的推荐车速V1和限制车速VL；若计算出的推荐车速V1不大于限制车速VL，则将计算出的推荐车速V1作为输出；若计算出的推荐车速V1大于限制车速VL，则利用公式V1＝L/(Tiˊ-t1)重新计算新的推荐车速，并以推荐车速V1不大于限制车速VL为条件，以新的推荐车速为输入进行迭代运算，直至最终计算得到的推荐车速V1不大于限制车速VL；其中，i为迭代运算的次数，Tiˊ为当前时刻距下i次绿灯之间的时间间隔；L为主车HV到停止线的距离，t1为预设参数。较为优选的，若LR/VR≤L/V，则判断主车HV不能追上远车RV；若LR/VR>L/V，则判断主车HV可以追上远车RV；其中，LR为远车RV距停止线的距离，VR为远车RV的车速，L为主车HV距停止线的距离，V为主车车速。本专利技术的有益效果为：当预测到车辆到达停止线时为红灯时，根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1，可以为车辆推荐一个合理的行车速度，使得车辆可以不停车地通过红绿灯路口。1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于V2X的交叉路口车速引导方法，其特征在于：/n判断主车HV所处场景；/n若所述场景为场景一，则主车HV行驶至红绿灯路口附近时，接收红绿灯广播的MAP和SPAT消息；/n主车HV根据本车的BSM消息，以及红绿灯广播的MAP和SPAT消息，判断主车HV是否向红绿灯路口驶去；/n如果判断结果为主车HV正向红绿灯路口驶去，则根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1；/n所述主车HV根据推荐车速V1不停车通过红绿灯路口；/n当场景中只有主车HV和红绿灯时，判断当前场景为场景一。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于V2X的交叉路口车速引导方法，其特征在于：
判断主车HV所处场景；
若所述场景为场景一，则主车HV行驶至红绿灯路口附近时，接收红绿灯广播的MAP和SPAT消息；
主车HV根据本车的BSM消息，以及红绿灯广播的MAP和SPAT消息，判断主车HV是否向红绿灯路口驶去；
如果判断结果为主车HV正向红绿灯路口驶去，则根据主车BSM中的速度，以及红绿灯广播的停止线位置、灯相位信息、剩余时间信息，计算出推荐车速V1；
所述主车HV根据推荐车速V1不停车通过红绿灯路口；
当场景中只有主车HV和红绿灯时，判断当前场景为场景一。


2.根据权利要求1所述的基于V2X的交叉路口车速引导方法，其特征在于：所述场景一中推荐车速V1计算方法包括：
判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息；
若判断车辆到达停止线时为绿灯，则推荐车速V1为当前车速；
若判断车辆到达停止线时为红灯，则计算车辆到达停止线的时刻距上一次绿灯结束的时间间隔T1和车辆到达停止线的时刻距下一次绿灯开始的时间间隔T2；
若T1≤T2，则推荐车速V1＝L/(T3-t1)；
若T1>T2，则推荐车速V1＝L/(T4+t1)；
其中，L为主车HV到停止线的距离，T3为当前时刻距上一次绿灯结束的时间间隔，T4为当前时刻距下一次绿灯开始的时间间隔，t1为预设参数。


3.根据权利要求2所述的基于V2X的交叉路口车速引导方法，其特征在于：判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息进一步包括：
主车HV根据车速V、自车位置，和红绿灯停止线位置，计算主车HV到停止线的距离L；
根据距离L计算主车HV预计到达停止线的时间T；
根据预计到达停止线的时间T和红绿灯相位信息，判断车辆到达停止线时红绿灯的相位信息。


4.根据权利要求1所述的基于V2X的交叉路口车速引导方法，其特征在于：当所述场景中包括主车HV、远车RV和红绿灯时，判断当前场景为场景二，所述场景二推荐车速V1计算方法包括：
接收远车RV的BSM消息，判断其是否在主车HV的正前方并在同一车道上；
判断结果一：远车RV和主车HV不在同一车道上；
判断结果二：远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速大于主车HV的车速；
判断结果三：远车RV和主车HV在同一车道，且远车RV的车速小于主车HV的车速，且主车HV不能在红绿灯路口之前追上远车RV；
若满足以上判断结果中的任意一种，则场景二推荐车速V1的计算方法与场景一相同。


5.根据权利要求4所述的基于V2X的交叉路口车...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，徐欣奕，夏彪，赵奕铭，张宇探，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42