一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法及装置制造方法及图纸

本文公开一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法及装置，本发明专利技术实施例对待通过冲突区的自动驾驶车辆，根据各车道的车辆的转向，按照车辆排序逐步确定车辆通过冲突区的顺序并计算车辆通过冲突区的总时长，在逐步确定车辆通过冲突区的顺序的同时，相同车辆按照不同顺序通过冲突区时，删除除总时长最短其他车辆排序的调度方案，降低了调度运算的运算量，提升了车辆协同的决策速度和实时性。提升了车辆协同的决策速度和实时性。提升了车辆协同的决策速度和实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法及装置


[0001]本文涉及但不限于自动驾驶技术，尤指一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法及装置。

技术介绍

[0002]车路协同是将道路、车辆以及技术进行有效融合，通过无线通信和互联网等技术实现车与车、车与路、车与人、车与网络的实时信息交互，在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车路协同安全和道路主动控制，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。车用无线通信技术V2X(vehicle to everything)是车路协同的基础性平台，通过将车辆与行人、道路基础设施等互联，使得车辆具有更强的感知能力，实现与交通环境相结合的高精度定位、车辆实时动态运行信息交互以及协同控制、协同安全等功能。
[0003]与传统的自动驾驶实现方法不同，基于车路协同系统的自动驾驶是一种全新的技术。通过车路协同系统的辅助，降低了对传感器精度和算法性能上的要求，是一种低成本、高精度、实时的自动驾驶解决方案。基于车路协同系统的自动驾驶可以应用在没有信号灯指示的交通运输场景(本文简称为无信号路口场景)，在这个场景下，仅有自动驾驶车辆(后文车辆均指自动驾驶车辆)在道路中行驶；图1为无信号路口场景的示意图，如图1所示，车辆协同系统的决策目标是使交叉路口附近的车辆(图中的车辆A、车辆B、车辆C、车辆D和车辆E)均通过路口的时间最短。该问题可转化为车辆通行顺序的优化问题，即车辆A、B、C、D和E以怎样的顺序通过路口最有利于提升交通效率。假设车辆进入冲突区(以路口的几何中心作为冲突区的中心，将距离中心预设距离的区域定义为冲突区)之后匀速行驶，则车辆的通行顺序优化问题又可进一步转化成为各车辆分配进入冲突区的时间其中，下标i为标识车辆i。基于上述，所有车辆通过路口的时间可表示为：进一步地，车辆协同的决策目标函数可表示为：车辆数量较少时，上述问题可以通过遍历计算获得；但在车辆数较多的情况下，上述问题的解空间很大，采用遍历计算难以满足实时性的要求。
[0004]如何提升车辆协同的决策速度，使计算可以满足实时性要求，成为一个有待解决的问题。

技术实现思路

[0005]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0006]本专利技术实施例提供一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法及装置，能够提升车辆协同的决策速度和实时性。
[0007]本专利技术实施例提供了一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法，包括：
[0008]确定位于待处理车道待调度车辆的第一转向，将位于同一车道中的具有第一转向的待调度车辆作为第一车辆划分为一个分组，计算每一个分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；
[0009]对于每一个分组，分组处理如下：将待调度车辆中除该分组中的第一车辆以外的其他车辆作为第二车辆，确定第二车辆的第二转向；将位于不同车道中的具有第二转向的第二车辆作为新增的第一车辆分别添加到该分组中，形成多个新分组；计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；
[0010]确定不同车道对应的分组形成的新分组中的第二车辆是否相同，对于包括相同的第二车辆的新分组，删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组；对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出剩余的新分组中未包含全部待调度车辆时，对剩余的新分组继续进行分组处理；
[0011]对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出新分组中包含全部待调度车辆时，根据剩余的新分组中总时长最短的新分组对待调度车辆进行调度；
[0012]其中，所述待调度车辆包括：待通过冲突区的自动驾驶车辆；所述第一转向和所述第二转向包括：距离冲突区最近的车辆的转向；同一车道内车辆相邻且转向相同时为一个转向。
[0013]另一方面，本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述车路协同环境下实现车辆群体决策的方法。
[0014]再一方面，本专利技术实施例还提供一种终端，包括：存储器和处理器，所述存储器中保存有计算机程序；其中，
[0015]处理器被配置为执行存储器中的计算机程序；
[0016]所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述车路协同环境下实现车辆群体决策的方法。
[0017]还一方面，本专利技术实施例还提供一种车路协同环境下实现车辆群体决策的装置，包括：划分单元、分组处理单元、删除处理单元、判断处理单元和调度单元；其中，
[0018]划分单元设置为：确定位于待处理车道待调度车辆的第一转向，将位于同一车道中的具有第一转向的待调度车辆作为第一车辆划分为一个分组，计算每一个分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；
[0019]分组处理单元设置为：对于每一个分组，分组处理如下：将待调度车辆中除该分组中的第一车辆以外的其他车辆作为第二车辆，确定第二车辆的第二转向；将位于不同车道中的具有第二转向的第二车辆作为新增的第一车辆分别添加到该分组中，形成多个新分组；计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；
[0020]删除处理单元设置为：确定不同车道对应的分组形成的新分组中的第二车辆是否相同，对于包括相同的第二车辆的新分组，删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组；
[0021]判断处理单元设置为：对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出剩余的新分组中未包含全部待调度车辆时，对剩余的新分组继续进行分组处理；
[0022]调度单元设置为：对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出新分组中包含全部待调度车辆时，根据剩余的新分组中总时长最短的新分组对待调度车辆进行调度；
[0023]其中，所述待调度车辆包括：待通过冲突区的自动驾驶车辆；所述第一转向和所述第二转向：距离冲突区最近的车辆的转向；同一车道内车辆相邻且转向相同时为一个转向。
[0024]本申请技术方案包括：确定位于待处理车道待调度车辆的第一转向，将位于同一车道中的具有第一转向的待调度车辆作为第一车辆划分为一个分组，计算每一个分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；对于每一个分组，分组处理如下：将待调度车辆中除该分组中的第一车辆以外的其他车辆作为第二车辆，确定第二车辆的第二转向；将位于不同车道中的具有第二转向的第二车辆作为新增的第一车辆分别添加到该分组中，形成多个新分组；计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；确定不同车道对应的分组形成的新分组中的第二车辆是否相同，对于包括相同的第二车辆的新分组，删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组；对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出剩余的新分组中未包含全部待调度车辆时，对剩余的新分组继续进行分组处理；对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出新分组中包含全部待调度车辆时，根据剩余的新分组中总时长最短的新分组对待调度车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车路协同环境下实现车辆群体决策的方法，包括：确定位于待处理车道待调度车辆的第一转向，将位于同一车道中的具有第一转向的待调度车辆作为第一车辆划分为一个分组，计算每一个分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；对于每一个分组，分组处理如下：将待调度车辆中除该分组中的第一车辆以外的其他车辆作为第二车辆，确定第二车辆的第二转向；将位于不同车道中的具有第二转向的第二车辆作为新增的第一车辆分别添加到该分组中，形成多个新分组；计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长；确定不同车道对应的分组形成的新分组中的第二车辆是否相同，对于包括相同的第二车辆的新分组，删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组；对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出剩余的新分组中未包含全部待调度车辆时，对剩余的新分组继续进行分组处理；对删除除总时长最短的新分组以外的其他新分组后剩余的新分组，判断出新分组中包含全部待调度车辆时，根据剩余的新分组中总时长最短的新分组对待调度车辆进行调度；其中，所述待调度车辆包括：待通过冲突区的自动驾驶车辆；所述第一转向和所述第二转向包括：距离冲突区最近的车辆的转向；同一车道内车辆相邻且转向相同时为一个转向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定位于待处理车道待调度车辆的第一转向之前，所述方法还包括：按照预设周期获取所述待调度车辆的车辆行驶信息；其中，所述车辆行驶信息包括转向信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据剩余的新分组中总时长最短的新分组对待调度车辆进行调度，包括：确定所述根据剩余的新分组中总时长最短的新分组中添加第一车辆的顺序；根据确定的所述添加第一车辆的顺序，调度所述待调度车辆通过所述冲突区。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长，包括：计算每一个所述第一车辆通过所述冲突区的时间信息；根据计算的每一个所述第一车辆通过所述冲突区的时间信息，确定所述新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算每一个新分组中的第一车辆通过冲突区的总时长时，所述方法还包括：记录计算出的每一个所述第一车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，裴华鑫，姚丹亚，胡坚明，葛经纬，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：