一种基于智能高速道路的车辆控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于智能高速道路的车辆控制方法及系统，涉及智能交通领域。一种基于智能高速道路的车辆控制方法包括：获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息；将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置车辆阵列间距及车辆间距；待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令；待进入车辆根据放行指令和令牌寻找对应的车辆阵列信息，自动搜索，发现目标，寻机并入车辆阵列同时完成数据链接。这种方法能将无序的单车随机行驶变为有序阵列编组行驶。具有高实时、安全、可靠的优点。此外本发明专利技术还提出了一种基于智能高速道路的车辆控制系统。基于智能高速道路的车辆控制系统。基于智能高速道路的车辆控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能高速道路的车辆控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能交通领域，具体而言，涉及一种基于智能高速道路的车辆控制方法及系统。

技术介绍

[0002]现在的高速公路都是以单车为一个单位行驶在高速公路上的，在行驶过程中有占用超车道低速行驶、两车并列行驶、强行超车、不按交规变线行驶等现象。因为这种人为操控随意性的操控，常常暗藏着交通事故的隐患，需要避免类似的现象的发生。
[0003]而自动驾驶车辆作为智能交通系统的重要组成环节，把传统车辆驾驶过程中“人
‑
车
‑
环境”的闭环变成了“车
‑
环境”系统，通过赋予汽车足够的智能，使车辆部分地乃至完全地取代人类驾驶者的操作，避免了人类驾驶者的操作失误，可有效提高交通系统的效率和安全性，自动驾驶车辆的研发已经逐渐受到国内外各大汽车厂商和研究机构的重视。
[0004]自动驾驶汽车通过摄像头、雷达等外部传感器感知与识别周围环境并做出相应的决策规划反应，再利用先进的硬件设备和电子信息技术控制车辆的自动运行。轨迹规划算法是自动驾驶技术的关键之一，与人类正常驾驶的汽车一样，自动驾驶汽车的轨迹规划主要是拟规划出一条从起始位置抵达目标位置，能够避开障碍物的安全、可靠可行路径，其性能的好坏将直接影响汽车的行驶安全性和无人驾驶汽车的智能化程度。
[0005]目前存在的轨迹规划算法大致可以分为图搜索、数值优化和采样等三类；大多数研究集中于前两类轨迹规划方法。事实上,基于图搜索的方法将环境空间映射到加权图上从而将避障路径规划转换为图搜索问题，其计算时间会随着地图规模的增大快速增长。基于数值优化的算法是把目标函数和约束条件转化成凸优化形式，然后使用数值优化迭代器计算出其最优解，该方法最大的优点在于最优解空间是连续的，然而要将周围环境抽象成凸优化的目标函数这一条件难以满足，同时求解最优解往往依赖于计算开销较大的梯度迭代；这两类方法难以满足自动驾驶的高实时性要求。
[0006]如何把无序的驾驶变为有序的实时性自动驾驶，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其能够提高自动驾驶的安全性，可以使待进入车辆在高速路况下安全并入正在行驶的车辆阵列，具有高实时、安全、可靠的优点。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种基于智能高速道路的车辆控制系统，其能够运行一种基于智能高速道路的车辆控制方法。
[0009]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0010]第一方面，本申请实施例提供一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其包括获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息；将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置
车辆阵列间距及车辆间距；
[0011]待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令，并且授于令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)；待进入车辆根据放行指令及令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)，自动搜索捕捉目标阵列，按照合并程序进入智能高速车道中的一个车辆阵列。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，上述获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息包括：车辆阵列的行驶速度为140km/小时，车辆阵列的阵列长度Xkm，车辆阵列的车间距以安全制动反应距离为准。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，上述将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置车辆阵列间距及车辆间距包括：车辆阵列按照10辆车为一个编组，两个车辆阵列之间的间距设置安全闭锁区间，该区间为安全移动区间，区间大小以卫星实时定位导航反应时间的距离进行设定。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，上述待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令(操作程序)包括待进入车辆在进入智能高速车道前进行第一次检测，第一次检测待进入车辆是否输入目的地，检测结果为已输入目的地则进行第二次检测，第二次检测待进入车辆是否已强制关闭手动操控功能，检测结果为已强制关闭手动操控功能则进行车辆放行，并授受于令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述待进入车辆根据放行指令及令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)，自动搜索捕捉目标阵列，按合并程序进入智能高速车道中的一个车辆阵列。该高速公路设计为双向6车道，内车道为1车道(高速阵列专用车道设计时速为140km/h)中间车道为2车道(设计时速为120km/h，待进入车辆或出列车辆临时占用行驶和短途车辆行驶车道，)外车道为3车道(设计时速为100km/h，为等待驶出或驶入车道，由于驶出或驶入；
[0016]变道程序以先出后进原则，先出列：让出阵列位置，按程序先变道二车道再变道三车道，等待匝道出口下高速，再并列：从三车道变道二车道，在二车道上搜索，捕捉令牌车辆阵列；
[0017]出列程序：用于车辆到达目的地或应急需求脱离阵列时，对车辆前后雷达及标志障碍物的信息进行优化，确认安全后出列到2车道上，速度降到120km/h，再核对信息确认安全后，变道到3车道上，速度降至100km/h，等待下匝道，速度降60km/h；
[0018]合并程序：车辆从匝道进入3车道，加速到此100km/h，再变道到2车道，加速到120km/h，在2车道上按照令牌指令捕捉并接收车辆阵列信息，当接到可以并入指令，该车辆允许变道，从车辆阵列尾部并入区域内进入1车道，并加速追上车辆阵列，自动并入编组成功，速度调整到140km/h，同时对接伩道号码，完成阵列数据链接。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，上述还包括：当在行驶过程中出现应急需求时，车辆发出应急申请，控制中心启动出列程序，车辆按程序逐级变道，就近驶离高速，并开启手控操控模式。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，上述还包括：当待进入车辆错过机会，没有加入车辆阵
列时或进入高速时没有接到令牌，则在2车道上以120km/h行驶等待令牌，直至接到令牌，按照合并程序完成阵列组合。
[0021]第二方面，本申请实施例提供一种基于智能高速道路的车辆控制系统，其包括
[0022]获取模块，用于获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息；
[0023]编组模块，用于将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置车辆阵列间距及车辆间距；
[0024]检测模块，用于待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令，并且授于令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)；
[0025]合并模块，用于待进入车辆根据放行指令及令牌(车辆阵列车次编号，阵列信道号码，目的地，车辆阵列位置)，自动搜索捕捉目标阵列自动进入智能高速车道中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其特征在于，包括：获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息；将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置车辆阵列间距及车辆间距；待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令，并且授于令牌；待进入车辆根据放行指令及令牌，自动搜索捕捉目标阵列，按照合并程序进入智能高速车道中的一个车辆阵列。2.如权利要求1所述的一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其特征在于，所述获取智能高速车道上的至少一个车辆阵列信息包括：车辆阵列的行驶速度为140km/小时，车辆阵列的阵列长度Xkm，车辆阵列的车间距以安全制动反应距离为准。3.如权利要求1所述的一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其特征在于，所述将车辆阵列按照预设规则进行编组，并设置车辆阵列间距及车辆间距包括：车辆阵列按照10辆车为一个编组，两个车辆阵列之间的间距设置安全闭锁区间，该区间为安全移动区间，区间大小以卫星实时定位导航反应时间的距离进行设定。4.如权利要求1所述的一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其特征在于，所述待进入车辆在进入智能高速车道前进行检测，判断待进入车辆是否满足预设要求，调度控制中心根据判断结果给出是否放行的指令包括待进入车辆在进入智能高速车道前进行第一次检测，第一次检测待进入车辆是否输入目的地，检测结果为已输入目的地则进行第二次检测，第二次检测待进入车辆是否已强制关闭手动操控功能，检测结果为已强制关闭手动操控功能则进行车辆放行，并授于令牌。5.如权利要求1所述的一种基于智能高速道路的车辆控制方法，其特征在于，所述待进入车辆根据放行指令及令牌，自动搜索捕捉目标阵列，按合并程序进入智能高速车道中的一个车辆阵列；该高速公路设计为双向6车道，内车道为1车道中间车道为2车道外车道为3车道，在车道上有一个时间空间，避免车辆交叉引起计算机程序紊乱；变道程序以先出后进原则，先出列：让出阵列位置，按程序先变道二车道再变道三车道，等待匝道出口下高速，再并列：从三车道变道二车道，在二车道上搜索，捕捉令牌车辆阵列；出列程序：用于车辆到达目的地或应急需求脱离阵列时，对车辆前后雷达及标志障碍物的信息进行优化，确认安全后出列到2车道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王益民，
申请(专利权)人：王益民，
类型：发明
国别省市：