CN107564317B - 一种自动驾驶车辆控制***及方法 - Google Patents
一种自动驾驶车辆控制***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107564317B CN107564317B CN201711027040.5A CN201711027040A CN107564317B CN 107564317 B CN107564317 B CN 107564317B CN 201711027040 A CN201711027040 A CN 201711027040A CN 107564317 B CN107564317 B CN 107564317B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- control system
- central control
- lane
- road
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
一种自动驾驶车辆控制***及自动驾驶车辆控制方法,涉及交通控制领域,特别是对封闭区域内自动驾驶车辆的控制,所述***包括中央控制***、自动驾驶车辆以及中央控制***与自动驾驶车辆间的无线通信***;自动驾驶车辆接受中央控制***控制,***作用在一个的专用的道路交通范围内,上述范围有连接其他交通道路或设施的进出口。在此范围内,中央控制***规划车辆的运行路线,控制车辆进入上述范围并控制车辆按,按规划路线运行,直至驶出此封闭区域。采用本发明提出的技术方案,可以在特定区域内,控制自动驾驶车辆高效、安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及交通控制领域,特别是对封闭区域内自动驾驶车辆的控制。
背景技术
自动驾驶技术已经非常成熟,车辆可以在车载控制***的控制下完成所有驾驶行为。
目前的自动驾驶车辆,是基于单车实现的,既依赖单车上的人工智能***、视觉计算***、雷达探测***、监控***和全球定位***等之间的协同合作,使计算机可以自动安全地操作车辆。
在当前技术中,自动驾驶车辆作为一个个体,需要主动去发现周边驾驶环境,包括来往车辆、行人、交通信号灯、交警的指挥等,再依照繁复的交通规则,自主决策驾驶行为,这需要大量的外部设备来辅助完成;另外,交通法规的改变也需要对驾驶规则进行必要的更改。
随着社会的进步,人们对自动驾驶车辆的需求越来越多,这就要求更加有效地实现车辆的自动驾驶。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效运行的自动驾驶车辆***,为此,本发明采用的技术方案是:一种自动驾驶车辆控制***,包括中央控制***、自动驾驶车辆以及中央控制***与自动驾驶车辆间的无线通信***;自动驾驶车辆接受中央控制***控制,通过接收中央控制***的指令实施驾驶行为;
所述自动驾驶车辆控制***作用在一个专用的道路交通范围内,在此范围内的道路上,只允许接受中央控制***控制的自动驾驶车辆进入;所述无线通信***覆盖上述整个范围内所有道路;上述范围有连接其他交通道路或设施的进出口,所述无线通信***覆盖进出口区域;
中央控制***中存储专用的道路交通范围内的所有道路信息及进出口位置信息,道路信息包括专用的道路交通范围内各路段的长度、转弯位置、转弯的曲线形状、车道数量、路口位置。
进一步地,在所述范围内的道路两侧设置通信子单元,分别与中央控制***和自动驾驶车辆进行通信;在所述范围内的道路上设置车辆识别装置,车辆识别装置经无线通信***与中央控制***或/和通信子单元连接;
中央控制***中还存储以下信息:
所有通信子单元的标志和位置;
所有车辆识别装置的标志和位置。
基于上述***实现的一种自动驾驶车辆控制方法,方法包括以下步骤:
A、将请求进入专用的道路交通范围的自动驾驶车辆排序停在进出口区域,将车辆信息、位置和目的地发送给中央控制***;
B、中央控制***根据收到的车辆位置和目的地确定车辆出口位置,再根据进、出口位置,规划车辆在专用的道路交通范围内的运行路线;
C、中央控制***调整已在专用的道路交通范围内运行的车辆速度,在入口进入的道路最外侧车道上让出车辆进入位置,同时启动排在第一位的请求进入车辆,在请求进入车辆到达车辆进入位置时,该车辆与道路最外侧车道上正在运行的车辆速度一致,进入道路;
D、中央控制***根据道路信息和车辆位置,发送控制指令;车辆接收中央控制***的指令,按规划路线运行;
E、车辆到达出口位置时,中央控制***控制车辆驶出道路,在进出口区域停车。
我们注意到,相对于公路交通,轨道交通具有很大的优势,究其原因,有以下几个条件:1、专用的交通区域,2、规划好的运行路线,3、预定的运行时间,4、专用的运行轨道。如何将上述优势应用到公路交通,是本发明的出发点。
分析轨道交通的优势条件,其中“专用的运行轨道”不适用于公路交通,但其他三个可以用来借鉴。
基于以上考虑,本发明的实现基础是“在一个专用的道路交通范围内”实施,在该范围内(受控范围),只允许受控车辆进入,这样可以排除外界干扰;该范围内不设停车位,没有交通信号灯,设置有进出口,连接其他交通道路或设施(如停车位、加油站、充换电站等),车辆通过进出口驶入驶出该范围。离开受控范围后,车辆不再受中央控制***的控制。
为实现中央控制***与受控的自动驾驶车辆之间的通信,设置覆盖全范围和进出口区域的无线通信网。如果可以满足通信时间要求,无线通信网可以采用公网来实现,也可搭建专用网,如集群通信网络等。为了保证通信的及时有效,在所述范围内的道路两侧设置通信子单元,自动驾驶车辆通过临近的通信子单元与中央控制***进行通信。
自动驾驶车辆进入受控范围之前,首先向中央控制***发送起始地(进口位置)和目的地,中央控制***据此规划出车辆在受控范围内的运行路线。
根据车辆进入受控范围的要求,在入口的最外侧车道,规划出进入位置,同时启动自动驾驶车辆,进入受控范围。
以上,满足了三个条件:1、专用的交通区域,2、规划好的运行路线,3、预定的运行时间。
在受控范围内,中央控制***通过发送指令控制车辆的运行,指令包括转弯(包括角度)、并道(左或右)、变速、速度限制、与前车的设定距离、停车等。变速指令可以包括加速度参数,加速度为正,加速,加速度为负,减速,自动驾驶车辆根据得到的加速度值,计算增加动力或增加制动力的大小。
中央控制***记录每一部进入受控范围内车辆的进入时间、运行线路,并实时计算、验证和更改每部车辆的运行轨迹。
由于中央控制***控制受控范围内每部车的运行速度和线路,知晓其进入时间,因此,理论上可以计算出任意时刻每部车的位置。但由于车辆的进入、变道、经过路口等,车辆的实际运行位置与计算的位置会出现偏差,需要获得车辆的实际位置更改记录,为此,在受控范围内的道路上设置车辆识别装置,如通过摄像机进行车牌识别、通过接收车辆发出的ID码进行识别。识别装置将识别到的车辆信息发送给中央控制***,中央控制***根据识别装置的位置和车辆信息,验证和更改车辆运行轨迹。
车辆运行期间,中央控制***根据道路信息(车道数量)、各车道的车辆密度、车辆距出口的距离等因素,控制车辆变道,均衡各车道上的车辆。
有益效果:采用本发明提出的技术方案,可以在特定区域内,控制自动驾驶车辆高效、安全运行;对自动驾驶车辆的要求低,不用配置太多的辅助设备及复杂的算法;交通规则的改变对***没有任何影响;没有庞大的交通信号***需要维护。
附图说明
图1是***作用区域,既专用的道路交通范围的示意图,
图2-6是车辆进入道路过程中车辆位置示意图,
图7-11是车辆变道过程中车辆位置示意图,
图12是十字交通路口的示意图,
图13是十字交通路口中间区域的网格划分图,
图14-17是车辆经过路口过程中车辆位置示意图。
图中,除非有说明,车辆的行驶方向为自下向上。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参看图1,图中实线表示专用的道路交通范围内的道路,方框为进出口区域,无线通信***覆盖上述所有道路和区域。上述的道路,只允许接受中央控制***控制的自动驾驶车辆进入,中央控制***通过无线通信***,控制进出口区域以及上述道路上的自动驾驶车辆。图中虚线表示连接上述范围的其它车道。
在上述道路两侧,设置通信子单元,分别与中央控制***和自动驾驶车辆进行通信;通信子单元间隔为100-500米。
在上述道路上设置车辆识别装置,可识别车辆信息并传给中央控制***,车辆识别装置的间隔为50-200米。在道路上的特殊位置,如出口位置前50-100米,道路急转弯前50-100米,道路上坡前50-100米,交通路口前都设置车辆识别装置。
中央控制***中存储以下信息:
专用的道路交通范围内的所有道路信息及进出口位置信息,道路信息包括专用的道路交通范围内各路段的长度、转弯位置、转弯的曲线形状、车道数量、路口位置;所有通信子单元位置以及所有车辆识别装置的标志和位置。
上述内容及自动驾驶车辆,组成了自动驾驶车辆控制***。
在此基础上,实现中央控制***对自动驾驶车辆的控制。
控制方法包括以下步骤:
A、将请求进入专用的道路交通范围的自动驾驶车辆排序停在进出口区域,将车辆信息、位置和目的地发送给中央控制***;
B、中央控制***根据收到的车辆位置和目的地确定车辆出口位置,再根据进、出口位置,规划车辆在专用的道路交通范围内的运行路线;
C、中央控制***调整已在专用的道路交通范围内运行的车辆速度,在入口进入的道路最外侧车道上让出车辆进入位置,同时启动排在第一位的请求进入车辆,在请求进入车辆到达车辆进入位置时,该车辆与道路最外侧车道上正在运行的车辆速度一致,进入道路;
D、中央控制***根据道路信息和车辆位置,发送控制指令;车辆接收中央控制***的指令,按规划路线运行;
E、车辆到达出口位置时,中央控制***控制车辆驶出道路,在进出口区域停车。
下面结合实施例对各控制步骤的细节进行说明。
车辆的自我调节功能。
自动驾驶车辆除了可接受指令控制外,自身还具有以下功能:
1、安装测距装置,测量与前方车辆的间距,当两车的间距小于设定距离时,后车减速,当两车的距离大于设定间距时,后车加速。
2、安装摄像机,辨识车道两侧的道路标线,自动驾驶车辆在车道内行驶时,根据车辆距两条道路标线的距离,自动调整方向,行驶在车道的中间位置。
本发明,要求车辆自身具备两个自调节功能,一个是与前车的距离,另外一个是在车道的位置。
中央控制***给车辆发送速度限制,理论上,所有车辆正常情况下按接收的速度来行驶,考虑到不同的自动驾驶车辆车况不同,速度控制有差别,因此,车辆通过判断与前车的距离来细微调节速度。与前车的距离由中央控制***根据速度设定,也可以由车辆本身,根据当时速度,计算车安全车距,如安全车距为按当前速度行驶2-3秒的距离。
一般情况下,车距是为了保证安全性,另外,通过设置车距为更大的数值,该功能也用来让出车位。
中央控制***控制车辆进入道路、并道、转弯、通过路口、驶出道路,在车道上细微的位置调整由车辆自身完成。
自动驾驶车辆的位置检测。
中央控制***需要知道所有车辆比较精确的位置信息以完成对车辆的控制,尤其是在变道、过路口、驶入和驶出道路的时候,更要掌握变换状态车辆及周边的车辆位置和状态。
中央控制***控制可以计算出任意时刻每部车的位置。但由于车辆的进入、变道、经过路口、速度的误差等,车辆的实际运行位置与计算的位置会出现偏差,需要获得车辆的实际位置更改记录。为此,在道路上设置车辆识别装置,将识别到的车辆信息发送给中央控制***,中央控制***根据识别装置的位置和车辆信息,验证和更改车辆运行轨迹。汽车的行驶状态在一定时间内是可以预测的,因此,本实施例中,车辆识别装置的间隔为50-200米。
在道路上的特殊位置,需要车辆更加精确的位置,如出口位置,道路急转弯位置,道路上坡位置,这些位置前50-100米再增设车辆识别装置;交通路口前也设置车辆识别装置。
自动驾驶车辆与中央控制***间的通信。
由于车辆运行速度快,通信的实时性是***实现的保证。现有的通信手段,如专用的集群通信网,通信响应在毫秒级,完全能满足实时通信的需要。
考虑到有大量的车辆需要实时管理,本实施例中,为了保证通信的及时有效,在所述范围内的道路两侧设置通信子单元,自动驾驶车辆通过临近的通信子单元与中央控制***进行通信。
车辆都是由中央控制***操控,其所有行为都可以预测。中央控制***将车辆的预期行为指令,先发送到车辆临近的通信子单元,当到达预定的时间或检测到目标车辆到达相应位置后,由通信子单元向目标车辆发送指令。
车辆的响应信息可以直接发送给中央控制***,也可以通过临近的通信子单元转发。
车辆速度的控制。
为了提高运行效率,尽量让车辆以较快的速度行驶。速度由以下因素确定:路段的车道数、行驶在路段上车辆的数量及车辆间的安全距离。
设定车辆间的安全距离为速度*3秒(这里包括车辆长度),车道数为n,路段上的车辆总数为m,路段长度为L,则车辆速度的上限v限定为:v=n*L/(3*m),3的单位为秒。中央控制***通过调整路段上各车道的车辆数量,尽量均匀分布,车辆可以接近v的速度行驶,提高效率。
中央控制***根据路段的车辆总数的变化,及时调整速度限制。
自动驾驶车辆进入专用道路交通范围的控制。
自动驾驶车辆在进入专用的道路交通范围之前,首先驶入进出口区域,如图2中车辆A的位置。该位置为出发等候位置。
中央控制***调整已在专用的道路交通范围内运行的车辆速度,在该入口进入的道路最外侧车道上让出车辆进入位置,同时启动排在第一位的请求进入车辆,在到达车辆进入位置时,该车辆与道路最外侧车道上正在运行的车辆速度一致,进入道路。
为了尽量少的给已运行车辆造成影响,在进入车道时,进入车道的车速要与道路上运行车辆的速度基本一致。
如果准备驶入的道路上空位置满足车辆驶入的要求(车距),中央控制***控制车辆直接驶入。
如果道路繁忙,有以下几种方式控制车辆的进入:
第一种方式:参看图2,车道上车辆已排满。
首先,中央控制***计算第一位请求进入车辆A,从启动到要求速度行驶到达道路入口的时间t,再根据计算的时间和道路上车辆运行速度,计算出距入口的反向距离;根据距离,确定道路上的车辆。
图2中,确定的车辆为1,既当A车启动加速,以车道上车辆的速度到达道路入口时,1车正好行驶到道路入口。
本实施例采取的策略是,1车让出A车进入道路需要的位置,这样,只对1车及1车后面的车辆产生影响。
由于车道上车辆的速度不同,不同类型的车辆,长度不同,因此,驶入道路需要的车距也不同。
中央控制***根据请求进入车辆信息,计算进入车道需要的车距以及让出车距需要的反方向加速度,设定距离设置为计算出的车距,向1车发送设定距离、反向加速度,同时启动请求进入的车辆。
1车收到指令后,由于与前车的距离有变化,当前的车距不满足条件,需要减速达到要求。为了在指定时间达到指定距离,1车减速的加速度为中央控制***发来的反方向加速度。1车减速后,1车后面的车辆检测到车距变小,自动减速。
经过时间t后,如图3所示,1车已让车位置,A车到达道路入口,A车可以顺利进入车道。
中央控制***向步骤1车发送默认的设定距离。由于A车速度大于1车,因此两车之间的间距在形式过程中会增大,1车检测到车距变大后,会加速行驶,达到要求车距。
第二种方式:参看图4,右侧车道上2车与前车的距离足够车辆进入,且行驶到入口处的时间大于t,这种情况下,中央控制***控制A车等待,2车保持与前车的距离,当2车行驶到指定位置时,启动A车。指定位置是:2车从该位置行驶到入口前的时间为t。A车进入道路后,解除对2车的限制。
第三种方式:参看图5,外侧车道上车辆密集,内侧车道上有一个位置,3车可以变到内侧车道,让出A车进入道路的位置。
中央控制***首先控制4车保持与前车的车距且车速小于等于3车,3车变道到内侧车道;3车变道后,解除对4车的限制,控制5车与前车的距离;当5车行驶到指定位置时,启动A车。指定位置是:5车从该位置行驶到入口前的时间为t。
如图6所示,5车前有A车进入道路的空位。A车进入道路后,解除对5车的限制。
A车进入车道后,排在进出口区域A车后面的车排在第一位置,进入出发等候位置。
自动驾驶车辆在专用的道路交通范围内的行驶控制。
车辆在道路上正常行驶时,主要涉及加减速、转弯、上下坡等。
车辆的操控通过响应中央控制***发送的指令来完成,车辆自身可以自动调整方向,行驶在车道的中间位置,两者配合,可保证车辆在自己车道上行驶。
中央控制***向自动驾驶车辆发送车辆速度的上限。如果前方没有其他车辆,道路上“头车”的速度也不会超过速度上限。其后的车辆,根据中央控制***发来的设定距离,调整自身的速度。
道路转弯处,根据转弯的弧度,对车辆的速度有一定限制。
中央控制***向将要进入弯道的车辆发送减速指令,使其进入弯道时速度符合要求,驶出弯道后,恢复速度。
车辆上坡时,要保持速度,需要加大发动机或电机的输出。
中央控制***向将要进入上坡的车辆发送指令,使其上坡时加大油门。
上述功能也可以由车辆自己完成:车辆安装道路地图及导航装置,当检测到要进入弯道时,自动减速,达到要求;当检测到要进上坡时,加大油门。
车辆在专用的道路交通范围内的变道控制。
为方便起见,三车道的道路,这里分为右侧车道、中间车道和左侧车道;两车道的道路,这里分为右侧车道和左侧车道。
临近目的出口的车辆变道在右侧车道行驶,变道点为距目的出口200-300米处。
左转临近路口的车辆变道在左侧车道行驶,变道点为距左转路口200-300米处。
其它车辆,根据各车道车流量,在原车道行驶或变道行驶。
车辆变道由以下控制方法实现:
中央控制***获得拟变道车辆B的位置和当前时速v1、目的车道上车辆的时速v2,判断目的车道上车辆位置。
如图7所示,如果B车在目的车道上的相应位置上有足够的空位,且v1、v2相差不多,变道过程中不会造成B车与目的车道上前后车的碰撞,控制车辆变道。B车直接变道至右侧车道。
如图8所示,如果在目的车道上的前方,1车前有足够的空位,且v1>v2,B车行驶到1车前变道位置的时间不会影响B车的下一个动作,如驶出出口,则令1车保持车距。当B车超过1车时,变道,解除1车的限制。
如图9所示,如果在目的车道上的后方,1车前有足够的空位,且v1<v2,1车行驶到B车后面的时间不会影响B车的下一个动作,如驶出出口,则令1车保持车距。当1车行驶到B车后面时,变道,解除1车的限制。
如果上述条件都不满足,如图10所示。
目的车道上与B车最接近的是C车,前方是F1和F2车,后方是B1和B2车。
根据v1、v2选择目的车辆:
v1与v2基本相等,选择C或F2;
v1>v2,如果速度相差比较大,选择F1,否则,选择F2;
v1<v2,如果速度相差比较大,选择B2,否则,选择B1。
中央控制***根据B车信息,计算出变道需要的车距,设定距离设置为计算出的车距,向目的车辆发送设定距离。
目的车辆与前车的车距达到设定距离,让出空位后,发送完成指令给中央控制***。
中央控制***检测B车和目的车辆的位置,当B车处于空位时,向B车辆发送变道指令,变道完成后,拟变道车辆向中央控制***发送变道完成指令。
中央控制***收到变道完成指令后,向目的车辆发送默认的设定距离。
图11是选择B1车为目的车辆,B车行驶到空位时的示意图。
交通路口的控制
在规划***时,可以用立交桥或转盘避免交通路口出现。如果避免不了,采用以下控制方式。
在进入路口之前,所有车辆已经进入对应车道。
车辆通过交通路口,可按照传统的方式,如有4个路口,禁止一条路上的双向通行(包括右转),在允许通行的道路上,先允许直行和右转,再允许左转,一定时间后,变换通行道路。
本***,由于中央控制***了解所有道路上的车辆情况,可根据车辆密度选择放行时间,并且,根据放行时间,可以计算出最后放行的车辆,因此,可以提前通知将要被禁止通行的车辆,提前减速,到交通路口停车。这里,通知第一辆车即可,后车会根据车距,自动采取减速动作,直至停车。
本实施例中,采用先到先走的原则进行控制。
在路口前设置车辆识别装置,中央控制***逐一识别进入路口的车辆,按照先到先走的原则,控制车辆加速通过,既通过路口是一个加速过程。
考虑一个车辆最多的情况,如图12所示,4个路口均有车辆需通过,道路11上的车辆最先到达,依次下面为道路12、13、14。
将路口中间区域,根据车道数量进行划分,如图13所示,L1、L2对应道路11上的两条车道,L3、L4对应道路13上的两条车道,K1、K2对应道路12上的两条车道,K3、K4对应道路14上的两条车道。
11-1有两种可能的行驶方向,直行或左转,11-2有两种可能的行驶方向,直行或右转。
首先命令11-1车和11-2车通过路口,发出通过命令后,下面准备通过路口的是12-1车和12-2车。
针对12-1车的判断如下:
设定12-1车行驶到L2的时间为t,倒推出12-1车的启动时间,并在启动时间启动12-1车车。
如第1种情况下,12-1车直行,根据11-1车从进入路口的时间、初始速度和加速度,判断出11-1车驶过k2的时间为12:00:00;此时12-1车行驶到L2不会造成两车相互妨碍。根据12-1车从进入路口的位置、初始速度和加速度,计算出行驶到L2的时间,如为2秒,则在11:59:58令12-1车加速进入路口,到12::00:00,12-1车行驶到L2。车辆的位置如图14所示。
第2种情况,12-1车直行,在t时间,车辆的位置如图15所示。
第3种情况,12-1车直行,在t时间,车辆的位置如图16所示。
第3种情况,12-1车左转,在t时间,车辆的位置如图17所示。
对12-2车作相同的判断和控制,这里不再叙述。
道路12上的车辆启动后,开始对道路13上的车辆进行控制,此时,可以认为道路11上的车辆已经通过路口,不再考虑,只考虑道路12上正在通过路口的车辆情况。对道路14上的车辆做同样的判断控制。
我们注意到,相向行驶的车辆,如果都是直行或右转,互相没有影响,在***设置时,可以禁止车辆左转。如果允许车辆左转,相互之间的影响也没有临近道路的影响大,因此,另一个控制策略是对向路口基本同时到达的最前面车辆同时放行。
参看图12,假设道路11和13上的车辆11-1、11-2、13-1、13-2基本同时到达路口(每条道路上的车辆不一定每个车道都有车,这里考虑最复杂的情况),控制方法如下:
如果全部是直行或右转,直接通过即可,有可能造成妨碍的是有车辆左转。如果有一方左转,先控制直行车辆进入路口,计算通过妨碍区域的时间,再反推左转车辆进入妨碍区域时刻,启动左转车辆进入路口。如果双向车辆都左转,让较早进入路口的车辆或任选一个先左转,再启动另外的左转车辆。如图12所示,同时控制4辆车通过路口,道路11和13上后面的4辆车等待通过。
相向道路上最前面的车进入路口后,控制另外道路上的车,图12中,道路12、14上的车辆通过路口,控制的策略依然是首先判断是否有车辆经过妨碍区域,如果有,得到车辆通过妨碍区域的时间,根据时间倒推出准备进入路口车辆的启动时刻,到达启动时刻时,启动准备进入路口车辆通过。
Claims (7)
1.一种自动驾驶车辆控制方法,基于自动驾驶车辆控制***实现,
所述自动驾驶车辆控制***包括中央控制***、自动驾驶车辆以及中央控制***与自动驾驶车辆间的无线通信***;自动驾驶车辆接受中央控制***控制,通过接收中央控制***的指令实施驾驶行为;
其特征在于:所述自动驾驶车辆控制***作用在一个专用的道路交通范围内,在此范围内的道路上,只允许接受中央控制***控制的自动驾驶车辆进入;所述无线通信***覆盖上述整个范围内所有道路;上述范围有连接其他交通道路或设施的进出口,所述无线通信***覆盖进出口区域;
中央控制***中存储专用的道路交通范围内的所有道路信息及进出口位置信息,道路信息包括各路段的长度、转弯位置、转弯的曲线形状、车道数量、路口位置;
在所述范围内的道路两侧设置通信子单元,分别与中央控制***和自动驾驶车辆进行通信;在所述范围内的道路上设置车辆识别装置,车辆识别装置经无线通信***与中央控制***或/和通信子单元连接;
中央控制***中还存储以下信息:
所有通信子单元的标志和位置;
所有车辆识别装置的标志和位置;
自动驾驶车辆控制方法包括以下步骤:
A、将请求进入专用的道路交通范围的自动驾驶车辆排序停在进出口区域,将车辆信息、位置和目的地发送给中央控制***;
B、中央控制***根据收到的车辆位置和目的地确定车辆出口位置,再根据进、出口位置,规划车辆在专用的道路交通范围内的运行路线;
C、中央控制***调整已在专用的道路交通范围内运行的车辆速度,在入口进入的道路最外侧车道上让出车辆进入位置,同时启动排在第一位的请求进入车辆,在请求进入车辆到达车辆进入位置时,该车辆与道路最外侧车道上正在运行的车辆速度一致,进入道路;
D、中央控制***根据道路信息和车辆位置,发送控制指令;车辆接收中央控制***的指令,按规划路线运行;
E、车辆到达出口位置时,中央控制***控制车辆驶出道路,在进出口区域停车。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:所述自动驾驶车辆上安装测距装置,测量与前方车辆的距离,当两车的距离小于设定距离时,后车减速,当两车的距离大于设定距离时,后车加速;设定距离由中央控制***发送给自动驾驶车辆,默认的设定距离为根据当前速度得出的安全距离;车辆速度的上限由中央控制***发送给自动驾驶车辆;
所述自动驾驶车辆上安装摄像机,辨识车道两侧的道路标线,自动驾驶车辆在车道内行驶时,根据车辆距两条道路标线的距离,自动调整方向,行驶在车道的中间位置。
3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:车辆识别装置将检测到的车辆信息上传给中央控制***,中央控制***根据车辆识别装置的位置,验证和更新检测到车辆的位置及对应的时间。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:中央控制***将专用的道路交通范围内的道路按车道数量不同分成路段,各路段上车辆速度的上限:
v=n*L/(3*m),
式中,v是路段上车辆速度的上限,n为路段的车道数, m为路段上车辆总数,L为路段长度,3的单位为秒,
中央控制***均衡路段上各车道的车流量。
5.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:步骤C由以下控制方法实现:
C1、中央控制***计算第一位请求进入车辆从启动到要求速度行驶到达道路入口的时间,
C2、根据计算的时间和道路上车辆运行速度,计算出距入口反向距离,
C3、确定C2计算的距离位置上的车辆,
C4、中央控制***根据请求进入车辆信息,计算进入车道需要的车距以及让出车距需要的反方向加速度,设定距离设置为计算出的车距,向步骤C3确定的车辆发送设定距离、反向加速度,启动请求进入的车辆,
C5、请求进入的车辆进入车道后,中央控制***向步骤C3确定的车辆发送默认的设定距离。
6.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:临近目的出口的车辆变道在右侧车道行驶,左转临近路口的车辆变道在左侧车道行驶,其它车辆,根据各车道车流量,在原车道行驶或变道在中间或左侧车道行驶;
车辆变道由以下控制方法实现:
8.1、获得拟变道车辆位置和当前时速v1,获得目的车道上车辆的时速v2,获得目的车道上,与拟变道车辆最接近的车辆、前方1-2部、后方1-2部车辆的信息;
8.2、如果v1=v2,选择最接近的车辆或前方第一部车辆作为目的车辆;如果v1>v2,选择前方第1部或第2部车辆为目的车辆;如果v1<v2,选择后方第1部或第2部车辆为目的车辆;中央控制***根据拟变道车辆信息,计算出变道需要的车距,设定距离设置为计算出的车距,向目的车辆发送设定距离;
8.3、目的车辆与前车的车距达到设定距离后,发送完成指令给中央控制***;
8.4、中央控制***检测拟变道车辆和目的车辆的位置,满足变道条件时,向拟变道车辆发送变道指令;
8.5、中央控制***向目的车辆发送默认的设定距离。
7.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆控制方法,其特征在于:在路口前设置车辆识别装置,中央控制***逐一识别进入路口的车辆,按照先到先走的原则,控制车辆通过。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711027040.5A CN107564317B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种自动驾驶车辆控制***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711027040.5A CN107564317B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种自动驾驶车辆控制***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107564317A CN107564317A (zh) | 2018-01-09 |
CN107564317B true CN107564317B (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=61031960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711027040.5A Active CN107564317B (zh) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 一种自动驾驶车辆控制***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107564317B (zh) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018207804A1 (de) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Durchfahren und Verlassen eines Kreisverkehrs im automatischen Längsführungsbetrieb |
DE102018216082A1 (de) | 2018-09-20 | 2018-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur kooperativen Manöverabstimmung |
CN109322223B (zh) * | 2018-11-02 | 2023-09-22 | 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 | 一种自动驾驶运输与人工驾驶的模式转换区及其使用方法 |
DE102018132523A1 (de) * | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Trw Automotive Gmbh | Verfahren sowie System zum Steuern eines Kraftfahrzeugs |
CN110617828B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-04-01 | 毫末智行科技有限公司 | 车辆自动驾驶时动态目标线的生成方法、生成***及车辆 |
CN111691249A (zh) * | 2019-03-13 | 2020-09-22 | 周立新 | 地下交通***和对象的运输方法 |
CN109903575A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-18 | 南京锦和佳鑫信息科技有限公司 | 一种自动驾驶专用道进出口匝道的进入与离开方法 |
CN110503823B (zh) * | 2019-07-11 | 2021-06-22 | 江苏大学 | 一种自动驾驶车辆专用车道控制***与方法 |
CN110488844A (zh) * | 2019-09-08 | 2019-11-22 | 刘璐 | 一种基于城市专用道路的无人驾驶***及控制方法 |
EP3836111A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-16 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | A method for operating a transportation system |
CN111142537A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-12 | 罗唯一 | 一种无人驾驶控制方法与*** |
CN113492870A (zh) * | 2020-03-18 | 2021-10-12 | 奥迪股份公司 | 车辆驾驶辅助***、方法、车辆及存储介质 |
CN112489452B (zh) * | 2020-10-31 | 2022-09-09 | 华为技术有限公司 | 一种辅助车辆汇入主道的方法、装置及*** |
CN112863212A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 北京赛目科技有限公司 | 一种用于仿真测试的道路交汇口的处理方法及装置 |
CN112907944A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-04 | 陈潇潇 | 局部交通段的自动驾驶智能交通方法 |
CN113033847A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-25 | 深圳渊联技术有限公司 | 调度运营***、调度运营方法、车辆出行方法及存储介质 |
CN113771879A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-10 | 长安大学 | 一种无人驾驶车辆行驶的道路运输***框架设计方法 |
CN113721597A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-11-30 | 长安大学 | 一种无人驾驶车辆加入编组行驶的方法 |
CN113781764A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-10 | 长安大学 | 一种无人驾驶车辆退出编组行驶的方法 |
CN114141019B (zh) * | 2021-12-15 | 2023-03-28 | 阿波罗智联(北京)科技有限公司 | 交通控制方法、装置、介质及程序产品 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1218355A (zh) * | 1998-11-24 | 1999-06-02 | 杨更新 | 汽车自动驾驶*** |
CN1429726A (zh) * | 2003-01-30 | 2003-07-16 | 沈湧 | 小型车辆的轨道交通*** |
KR20040091788A (ko) * | 2003-04-22 | 2004-11-02 | 현대자동차주식회사 | 고속도로 자율주행 시스템 및 그의 제어방법 |
KR101214474B1 (ko) * | 2009-09-15 | 2012-12-24 | 한국전자통신연구원 | 네비게이션 장치 및 이를 이용한 주행 경로 정보 제공 방법, 자동 주행 시스템 및 그 방법 |
CN105679030A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-15 | 丘雷 | 基于现有道路车辆的中央控制无人驾驶交通*** |
CN105679069B (zh) * | 2016-03-23 | 2018-02-16 | 傅春 | 一种控制车辆行驶的智能公路交通***及方法 |
CN106340197B (zh) * | 2016-08-31 | 2021-05-14 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种车路协同辅助驾驶***及方法 |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201711027040.5A patent/CN107564317B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107564317A (zh) | 2018-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107564317B (zh) | 一种自动驾驶车辆控制***及方法 | |
CN108538069B (zh) | 一种匝道合流区车辆速度管控***及方法 | |
US10460601B2 (en) | Traffic management device and system | |
CN112349110B (zh) | 双向4至10车道高速公路自动驾驶专用道汇入汇出超车***及方法 | |
US7274306B2 (en) | Traffic management device and system | |
JP5003465B2 (ja) | 運転支援システム、路上通信装置、および、情報提供装置 | |
WO2017015951A1 (zh) | 基于车路协同的无控交叉口车辆通行引导***及其引导方法 | |
US20060095195A1 (en) | Vehicle operation control device | |
CN111391833A (zh) | 用于准备和/或实施变道的方法和辅助*** | |
CN110910646B (zh) | 用于交叉口的无人驾驶公交车辆的协同控制方法 | |
JP7271259B2 (ja) | 車両管理システム、車両管理装置、および車両管理方法 | |
JPH11345396A (ja) | 走行支援道路システムの合流制御システムにおける本線交通流予測方法 | |
CN115273500A (zh) | 一种信号交叉口网联车辆轨迹优化引导方法及*** | |
KR20210031066A (ko) | 차량의 최적 속도 결정 방법 | |
CN113554886A (zh) | 一种车路协同交叉口车流冲突消解方法 | |
CN115620536A (zh) | 自动驾驶环境下基于危险度的交叉口通行效率提升方法 | |
CN113053167A (zh) | 一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法 | |
JP3865337B2 (ja) | 車両速度制御装置 | |
US20230368675A1 (en) | Systems and Methods for Traffic Management in Interactive Vehicle Transport Networks | |
WO2023169005A1 (zh) | 道路交通车辆的调度方法及*** | |
JP3584679B2 (ja) | 車両走行制御装置 | |
CN116985790A (zh) | 一种用于无信号灯路口的智能网联汽车决策方法及*** | |
CN214475561U (zh) | 一种基于智能信号灯的自动驾驶控制*** | |
TWI578282B (zh) | 收集車輛與路口資訊以控制車輛速度之系統及其方法 | |
CN117542218B (zh) | 一种基于车速-车距引导控制的车路协同*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |