自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统技术方案

技术编号:28041346 阅读:54 留言:0更新日期:2021-04-09 23:24
本发明专利技术涉及交通控制技术领域,尤其涉及自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统,所述方法包括:获取交叉口控制区内各车辆和行人的实时状态信息;所述实时状态信息,包括:实时位置、速度和加速度;所述车辆,包括:左转车辆和对向直行车辆;根据当前左转车辆和对向各直行车辆的实时状态信息,计算当前左转车辆的避车轨迹集合;根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息,计算当前左转车辆的目标轨迹集合;从各左转车辆的目标轨迹集合中选取各左转车辆的目标行驶轨迹,控制各左转车辆行驶。本发明专利技术能减少左转车辆与对向直行车辆及行人的冲突。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统
本专利技术涉及交通控制
,尤其涉及自动驾驶车辆左转优化控制方法及系统。
技术介绍
信号交叉口作为城市路网的重要节点,存在着大量的车辆交互和人车交互现象,频繁的交互作用可能会导致道路拥堵甚至碰撞。随着电子信息和无线通信技术的迅速发展,车联网技术逐渐得到了广泛应用,在网联环境下,个体车辆可以与路侧设施及交叉口中心控制系统实时通信,利用车载终端控制车辆自动驾驶。因此,人们期待网联自动驾驶车辆(connectedandautomatedvehicles(CAVs))的兴起能够显著改善交通安全,有效缓解道路拥堵。在信号交叉口,由于信号灯的控制,各个方向的车辆都按照规定行驶,以避免碰撞。然而,由于道路使用者的多样性以及他们之间的高度交互,智能网联环境下信号交叉口自动驾驶仍然面临着很大的挑战。直行车辆的控制相对简单,并且现有研究已经给出了比较合理的直行优化控制方法,然而左转车辆的优化控制相对比较复杂,亟需研究解决。当左转交通量相对较少时,信号交叉口常采用两相位控制。在绿灯信号相位,直行车辆、左转车辆和行人均有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,包括:/n获取交叉口控制区内各车辆和行人的实时状态信息;所述实时状态信息,包括:实时位置、速度和加速度;所述车辆,包括:左转车辆和对向直行车辆;/n根据当前左转车辆和对向各直行车辆的实时状态信息,计算当前左转车辆的避车轨迹集合;/n根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息,计算当前左转车辆的目标轨迹集合;/n从各左转车辆的目标轨迹集合中选取各左转车辆的目标行驶轨迹,控制各左转车辆行驶。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,包括:
获取交叉口控制区内各车辆和行人的实时状态信息;所述实时状态信息,包括:实时位置、速度和加速度;所述车辆,包括:左转车辆和对向直行车辆;
根据当前左转车辆和对向各直行车辆的实时状态信息,计算当前左转车辆的避车轨迹集合;
根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息,计算当前左转车辆的目标轨迹集合;
从各左转车辆的目标轨迹集合中选取各左转车辆的目标行驶轨迹,控制各左转车辆行驶。


2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,所述根据当前左转车辆和对向直行车辆的实时状态信息,计算当前左转车辆的避车轨迹集合,具体包括:
根据当前左转车辆和各对向直行车辆的实时状态信息,建立当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹方程,以及对向各直行车辆的轨迹方程;
根据所述轨迹方程,求解当前左转车辆分别行驶至各出口车道时与对向各直行车辆直行时会发生冲突的碰撞点坐标;
以不同出口车道为目标,分别计算当前左转车辆和对应对向直行车辆到各碰撞点的时间差;
根据以不同出口车道为目标,当前左转车辆和对应对向直行车辆到各碰撞点的时间差,确定当前左转车辆的避车轨迹集合。


3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,所述确定当前左转车辆的避车轨迹集合,具体包括:
判断当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹集合与对向各车道的当前直行车辆的轨迹集合,是否存在避免碰撞的避车轨迹集合;
若当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹与对向任一车道的当前直行车辆的轨迹存在冲突,则当前不存在避车轨迹集合,控制当前左转车辆减速或停止,并判断当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹与对向各车道的后方直行车辆的轨迹,是否存在避免碰撞的避车轨迹的集合;
若当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹与对向任一车道的当前直行车辆的轨迹都不存在冲突,则计算当前左转车辆以各出口车道为目标、针对对向各车道的当前直行车辆的轨迹集合;
取当前左转车辆以各出口车道为目标,针对对向各车道的当前直行车辆的轨迹集合的交集为当前左转车辆避车轨迹集合。


4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,所述确定当前左转车辆的避车轨迹集合,还包括:
若当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹与对向任一车道的当前直行车辆的轨迹都不存在冲突,但以各出口车道为目标的轨迹集合没有交集;
则判断当前左转车辆以各出口车道为目标的轨迹与对向各车道的后方直行车辆的轨迹,是否存在避免碰撞的避车轨迹的集合。


5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆左转优化控制方法,其特征在于,所述根据当前左转车辆的避车轨迹集合和左转出口方向各行人的实时状态信息,计算当前左转车辆的目标轨迹集合,具体包括:
根据当前左转出口方...

【专利技术属性】
技术研发人员:张存保曾荣陈峰沈继超
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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