CN113470407B

CN113470407B - 多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质

Info

Publication number: CN113470407B
Application number: CN202110683599.3A
Authority: CN
Inventors: 冯蘅; 张亮; 黄智伟; 张超月; 李锦毅
Original assignee: SAIC GM Wuling Automobile Co Ltd
Current assignee: SAIC GM Wuling Automobile Co Ltd
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2021-06-21
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2041-06-21
Also published as: CN113470407A

Abstract

本发明公开了一种多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质。其中，该方法包括：获取被控车辆的当前位置、预行驶路线以及当前车速；确定沿所述预行驶路线的各路段信息、各交叉路口距离所述当前位置的位置距离、以及各交叉路口对应的信号灯信息；根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息获得最优目标车速；发送所述最优目标车速至被控车辆，以使被控车辆根据所述最优目标车速行驶。本发明提供的方法提高了车辆在面对多个交通路口时的整体通行率。

Description

多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质

技术领域

本发明涉及汽车智能网联技术领域，尤其涉及一种多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质。

背景技术

当前自动驾驶技术发展迅速，以提高车辆主动安全性为目的的部分高级驾驶辅助功能已经应用于量产车中，例如：自动紧急刹车、车道自动保持和疲劳驾驶预警等驾驶辅助功能。随着高精度高抗扰能力传感器、智能决策通用芯片、高精度地图和线性转向***等使得自动驾驶技术日趋成熟。

当前城市交通路口信号灯较为密集，传统车辆的驾驶员需要根据主观判断选择加速通过还是减速停车，但是主观判断很难做到精确驾驶。比如，经常认为能够在绿灯结束前通过路口，为此保持车辆一个较高的车速或加速准备通过，但在通过前红灯亮起，导致不得不紧急刹车，容易出现误闯红灯，车辆剐蹭，甚至碰撞行人的风险；有时判断通过一定的减速，能够实现当路口的红灯变为绿灯时，不用停车，但可能在红灯最后1秒时，都不得不停车然后又马上启动的问题。同时由于路口处的其它车辆、行人等，导致路口通行具有复杂的多应用场景，交通行为参与者多等特征，车辆***在路口处控制困难。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质，旨在解决车辆面对多个信号灯交叉路口时的整体通行效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多交叉路口通行的车速引导方法，该方法包括：

获取被控车辆的当前位置、预行驶路线以及当前车速；

确定沿所述预行驶路线的各路段信息、各交叉路口距离所述当前位置的位置距离、以及各交叉路口对应的信号灯信息；

根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息获得最优目标车速；

发送所述最优目标车速至被控车辆，以使被控车辆根据所述最优目标车速行驶。

可选地，所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息获得最优目标车速的步骤包括：

根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集；

根据各所述通行速度集确定最优目标车速。

可选地，其特征在于，所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集的步骤包括：

按照所述位置距离从近到远次序，沿预行驶路线依次将各所述交叉路口排序；

根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，计算距离所述当前位置的第1个交叉路口至第i个交叉路口分别对应的通行速度集，其中，1≤i≤所述预行驶路线中交叉路口的数量。

可选地，所述根据各所述通行速度集确定最优目标车速的步骤包括：

设置N＝1；

计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集；

更新第N+1个交叉路口的通行速度集为所述交集；

判断第N+1个交叉路口的通行速度集是否为空集；

若第N+1个交叉路口的通行速度集为空集，则根据第N个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；

若第N+1个交叉路口的通行速度集不为空集，则判断N+1是否等于i；

若N+1等于i，则根据第N+1个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；

若N+1不等于i，则设置N＝N+1，并返回执行：所述计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集的步骤。

可选地，所述若N+1不等于i，则设置N＝N+1，并返回执行：所述计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集的步骤还包括：

若N+1不等于i，则判断N+1是否达到预设值；

若N+1达到预设值，则根据第N+1个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；

若N+1未达到预设值，则设置N＝N+1，并返回执行：所述计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集。

可选地，该方法还包括：

若根据第N个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速，且被控车辆行驶过被控车辆前方的一个交叉路口，则执行：所述按照所述位置距离从近到远次序，沿预行驶路线依次将各所述交叉路口排序的步骤。

可选地，各所述路段信息包括各路段的道路限速；所述信号灯信息包括各信号灯的相位周期和相位配时信息；所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集的步骤包括：

根据所述道路限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆预计抵达各所述交叉路口的时间阈值范围；

根据所述相位配时信息确定各所述交叉路口对应的信号灯在对应的所述时间阈值范围内出现绿灯相位的时间集；

根据所述位置距离和所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆以所述当前车速行驶至各所述交叉路口的预计抵达时刻；

根据所述时间集、所述预计抵达时刻以及所述位置距离，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集。

可选地，所述道路限速包括道路最高限速和道路最低限速；所述根据所述道路限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆预计抵达各所述交叉路口的时间阈值范围的步骤包括：

根据所述道路最高限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速加速至所述道路最高限速，并以所述道路最高限速行驶至各所述交叉路口的最快抵达时刻；

根据所述道路最低限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速减速至所述道路最低限速，并以所述道路最低限速行驶至各所述交叉路口的最慢抵达时刻；

设置最快抵达时刻为所述时间阈值范围的最小值，设置最慢抵达时刻为所述时间阈值范围的最大值。

本发明还提供了一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述多交叉路口通行的车速引导方法的步骤。

本发明通过融合车辆的行驶路线导航信息和车辆行驶路线上多个交叉路口的信号灯相位，计算得到最佳车辆绿波通行速度，避免了车辆在交通信号灯路口较多的城市道路上行驶时因经常需要停车等待信号灯而不得不使用的怠速工况，保证车辆在面对多交叉路口时的整体通行效率，并且减少了基于单一信号灯路口绿波通行算法带来的多次加减速，从而提升车辆的燃油经济性和行驶平顺性，同时也降低了交通违章与交通路口事故的发生率。

附图说明

图1是本发明实施例服务器的模块结构示意图；

图2为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第二实施例中步骤S300的细化流程示意图；

图4为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第三实施例中步骤S310的细化流程示意图；

图5为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第四实施例中步骤S320的细化流程示意图；

图6为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第五实施例的流程示意图；

图7为本发明多交叉路口通行的车速引导方法第六实施例的流程示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1为本发明各个实施例中所提供的服务器的模块结构示意图。所述服务器包括通信模块01、存储器02及处理器03等部件。本领域技术人员可以理解，图1中所示出的服务器还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中，所述处理器03分别与所述存储器02和所述通信模块01连接，所述存储器02上存储有计算机程序，所述计算机程序同时被处理器03执行。

通信模块01，可通过网络与外部设备连接。通信模块01可以接收外部设备发出的数据，还可发送数据、指令及信息至所述外部设备，所述外部设备可以是车载终端、数据管理终端、手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等电子设备。

存储器02，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(基于父进程创建所述指令对应的目标子进程、第一监控子进程和共享文件)等；存储数据区可存储被控车辆的运行情况和行驶环境以及信号机的相位变化所创建的数据或信息等。此外，存储器02可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器03，是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个服务器的各个部分，通过运行或执行存储在存储器02内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器02内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据，从而对被控车辆进行整体监控与速度引导。处理器03可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器03可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器03中。尽管图1未示出，但上述服务器还可以包括电路控制模块，电路控制模块用于与市电连接，实现电源控制，保证其他部件的正常工作。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的服务器模块结构并不构成对服务器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

根据上述模块结构，提出本发明方法各个实施例。

参照图2，图2为本发明第一实施例的流程示意图。本发明第一实施例提供一种多交叉路口通行的车速引导方法，所述多交叉路口通行的车速引导方法包括：

步骤S100，获取被控车辆的当前位置、预行驶路线以及当前车速；

需要说明的是，被控车辆的预行驶路线为被控车辆从起始点到目的地的行车导航路线。驾驶员可以通过手机的GPS导航功能，定位到被控车辆的当前位置，并在驾驶员输入目的地后得到预行驶路线，然后手机通过蓝牙或者Wife等连接方式与车辆进行连接，将被控车辆的当前位置和预行驶路线的信息发送给车辆，车辆将该信息通过4G/5G等通信协议实时发送给云端服务器。也可以通过车辆自身搭载的行车导航仪，定位被控车辆的当前位置，在驾驶员输入目的地后直接获取预行驶路线，然后将被控车辆的当前位置和预行驶路线的信息实时发送给云端服务器。可以理解的是，预行驶路线应该是实时更新的，因为随着车辆的行驶，车辆的当前位置将不断发生变化，而预行驶路线的起始点相当于车辆的当前位置，在起始点不断发生变化的同时，预行驶路线也在相应不断进行更新。公知的是，可以通过设置于车辆上的车载传感器获取被控车辆的当前车速，车辆将当前车速的信息通过4G/5G等通信协议发送给云端服务器。

步骤S200，确定沿所述预行驶路线的各路段信息、各交叉路口距离所述当前位置的位置距离、以及各交叉路口对应的信号灯信息；

其中，云端服务器可以基于接收到的预行驶路线的信息然后可以根据大数据下实时更新的高精度地图(HD map)确定所述预行驶路线上的交叉路口数量、交叉路口位置、路段信息和与交叉路口对应的信号灯信息。所述路段信息为被控车辆在所述预行驶路线上的每个路段的道路限速，所述信号灯信息为信号灯的相位周期和信号灯的相位配时信息。

可以理解的是，交叉路口为有交通信号灯的路口，交叉路口与交通信号灯是一一对应的。

进一步的，各个路段的路侧单元可以直接与云端服务器进行通信连接，以发送该路侧单元对应路段的信号灯信息。云端服务器可以通过车辆发送的位置信息，获得被控车辆所处的路段，从而实时获取当前车辆所在路段的路段信息和所在路段对应的信号灯的信号灯信息。

步骤S300，根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息获得最优目标车速；

需要说明的是，当预行驶路线上包括多个交叉路口时，应根据所述当前位置和所述交叉路口位置计算得到被控车辆与所述预行驶路线上的每一个交叉路口的位置距离。

其中，所述最优目标车速的算法储存在云端服务器，本领域技术人员可以根据实际情况设置不同的算法。所述最优目标车速的算法所要用到的参数，包括所述位置距离、所述路段信息、所述信号灯信息、以及所述当前车速等，由云端服务器根据参数和预存算法计算出最优目标车速。

需要注意的是，被控车辆前方的交叉路口指的是车辆行驶在道路上接下来将会面临的所述预行驶路线上的所有交叉路口，即被控车辆前方的交叉路口是相对于预行驶路线而言的。对应的，由于被控车辆前方的交叉路口的信号灯可能包括左行、直行、以及右行的信号灯信息，在确定了预行驶路线的基础上，根据预行驶路线可确定需获取前方交叉路口的信号灯信息是左行的信号灯信息还是直行的信号灯信息，抑或是右行的信号灯信息。在一实施例中，基于预行驶路线得知车辆在前方路口需要向左行驶，因此云端服务器向设置于前方路口的信号灯路侧接受单元发出左行的信号灯信息的信息获取请求，信号灯路侧发送单元则会将所述左行的信号灯信息直接或间接的发送给云端服务器。

需要说明的是，被控车辆在当前位置以当前车速以预设加速度加速或以预设减速度减速至目标速度，并以目标速度匀速行驶至交叉路口时，交叉路口的信号灯为绿灯，此时所有的所述目标速度的集合则为该交叉路口的通行速度集。可以理解的是，交叉路口的通行速度集可能包括多个通行速度区间，因为交叉路口的信号灯的一个绿灯周期对应一个通行速度区间。

可以理解的是，所述按照所述位置距离的长短依次计算被控车辆前方的所述交叉路口的通行速度集是指：车辆行驶在道路上接下来将会面临的所述预行驶路线上的所有交叉路口，根据车辆的当前位置与所述所有交叉路口的距离从近到远依次计算所述所有交叉路口的通行速度集。

其中，根据所述通行速度集的交集获得最优目标车速，在一实施例中，由于当前路段为事故频发地或者人流量较多等原因，最优目标车速取为所述通行速度集的交集的最小值，以尽量保证在安全的前提下提高交叉路口的通行效率。在另一实施例中，由于出于车辆驾驶的速率与安全的综合考虑，最优目标车速取为所述通行速度集的交集中的中间值。在另一实施例中，由于出于时间紧迫或车辆驾驶的通行效率的考虑，最优目标车速取为所述通行速度集的交集中的最大值。

步骤S400，发送所述最优目标车速至被控车辆，以使被控车辆根据所述最优目标车速行驶。

其中，云端服务器可以将最优目标车速通过光纤发送给路侧单元RSU，RSU通过C－V2X通信下发到对应车辆，车辆接受所述最优目标车速的信息，并通过控制相应模块对车辆进行速度引导，使车辆按照最优目标车速驾驶，来提高交通效率，避免交通拥堵。在一实施例中，云端服务器直接通过4G/5G等通信协议直接将所述引导信息发送给各终端，例如与车辆控制***通信连接的可变信息板、手机终端、车载终端等，以使得各终端的显示界面显示所述引导信息，或者播报所述引导信息以提示驾驶员按照所述引导信息行驶，从而提高红绿灯交叉路口的道路通行效率。在另一实施例中，云端服务器还可以通过4G/5G等通信协议将所述引导信息直接下发到车端TCU，车端TCU接收消息后直接控制相应模块对车辆进行速度引导，使车辆按照云端建议速度驾驶，来提高通行效率，避免交通拥堵。

本实施例通过融合车辆的行驶路线导航信息和车辆行驶路线上多个交叉路口的信号灯相位，计算得到最佳车辆绿波通行速度，避免了车辆在交通信号灯路口较多的城市道路上行驶时因经常需要停车等待信号灯而不得不使用的怠速工况，保证车辆在面对多交叉路口时的整体通行效率，并且减少了基于单一信号灯路口绿波通行算法带来的多次加减速问题，从而提升车辆的燃油经济性和行驶平顺性，同时也降低了交通违章与交通路口事故的发生率。

进一步地，参照图3，为本发明第二实施例中步骤S300的细化流程示意图，基于第一实施例，所述步骤S300包括：

步骤S310，根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集；

进一步地，各所述路段信息包括各路段的道路限速；所述信号灯信息包括各信号灯的相位周期和相位配时信息；所述步骤S310包括：

进一步地，根据所述道路最高限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速加速至所述道路最高限速，并以所述道路最高限速行驶至各所述交叉路口的最快抵达时刻；

具体的，通过根据所述道路最高限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速加速至所述道路最高限速，并以所述道路最高限速行驶至各所述交叉路口的最快抵达时刻为T_＿N＿1时刻的算法可包括：

其中，t_{vel＿max＿N}为被控车辆以当前车速加速至道路最高限速，并以道路最高限速匀速行驶至第N个交叉路口所需要的时长；v为当前车速、d_N为被控车辆与第N个交叉路口的位置距离、a_ac为预设加速度、t_current为当前时刻。

需要说明的是，由于不同路段之间的最高限速值、最低限速值存在差异。为实现行驶的燃油经济性，避免频繁加减速，v_max＿N为第N个交叉路口的后方的所述行驶路线上的所有路段的道路最高限速中的最小值。

即：v_max＿N＝min[v_max＿1，v_max＿2……v_max＿N]

可以理解的是，所述预设加速度应该为考虑驾驶员舒适性的最大加速度，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。同样所述道路最高限速也可以为驾驶员能接受的最高巡游速度，所述最高巡游速度本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，所述最高巡游速度小于所述道路最高限速。当然，本领域技术人员可以理解的是，所述最优目标车速和所述通行速度集应该是进行实时计算更新的，因为被控车辆的行驶环境中其他车辆、行人或其他障碍物的干扰，或驾驶员主动介入控制驾驶，无法按云端服务器下发的最优目标车速行驶时，则等所述干扰解除，或驾驶员退出介入控制驾驶时，云端服务器会实时收集被控车辆的当前车速和当前位置等行驶环境信息，重新进行最优目标车速的计算使更新原有最优目标车速，并下发所述最优目标车速给被控车辆，以引导被控车辆行驶。

进一步的，根据所述道路最低限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速减速至所述道路最低限速，并以所述道路最低限速行驶至各所述交叉路口的最慢抵达时刻；

具体的，通过根据所述道路最低限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算以所述当前车速减速至所述道路最低限速，并以所述道路最低限速行驶至各所述交叉路口的最慢抵达时刻为T_＿N＿2时刻的算法可包括：

其中，t_{vel＿min＿N}为被控车辆以当前车速减速至道路最低限速，并以道路最低限速匀速行驶至交叉路口所需要的时长、v为当前车速、d_N为被控车辆与第N个交叉路口的位置距离、a_de为预设减速度、t_current为当前时刻。

需要说明的是，由于不同路段之间的最高限速值、最低限速值存在差异。为实现行驶的燃油经济性，避免频繁加减速，v_min＿N为第N个交叉路口的后方的所述行驶路线上的所有路段的道路最低限速中的最大值。

v_min＿N＝max[v_min＿1，v_min＿2……v_min＿N]

可以理解的是，所述预设减速度应该为考虑驾驶员舒适性的最大减速度，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

设置最快抵达时刻T_＿N＿1为所述时间阈值范围的最小值，设置最慢抵达时刻T_＿N＿2为所述时间阈值范围的最大值。

根据所述道路限速、所述位置距离、以及所述当前车速，按照所述位置距离的长短依次计算得到被控车辆预计抵达前方的所述交叉路口的时间阈值范围；

其中，所述道路限速可以包括道路最高限速和道路最低限速。可以理解的是，在某些路段不存在道路最低限速的情况下，所述道路最低限速也可以为驾驶员能接受的最低巡游速度，所述最低巡游速度本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。

进一步的，根据第一预设公式依次计算得到被控车辆以所述当前车速匀速行驶至前方的所述交叉路口的预计抵达时刻；

T_N＝t_current+d_N/v

其中，T_N为被控车辆以所述当前车速匀速行驶至前方的第N个的交叉路口的预计抵达时刻，t_current为所述当前时刻，d_N为被控车辆的当前位置与第N个交叉路口的所述位置距离，v为所述当前车速。

所述步骤S310之后，执行步骤S320：根据各所述通行速度集确定最优目标车速。

本实施例通过对交通路口红绿灯的数据模型分析，计算当前车辆通过交通路口的最优引导速度，并将所述最优引导速度下发给被控车辆，从而控制车辆以更高的通行效率通过多个交叉路口。本实施例基于车路云一体化技术，绿波引导车速的算法计算从车端转移到云端，通过云端服务器进行可连续多个交叉路口通行的绿波引导速度的算法计算，从而降低车端的运行负载，提高了车速引导的计算效率，保证了车速引导的实时性与准确性。并且通过对考虑驾驶员舒适性的加速度/减速度的参数的引入，从安全舒适的角度对策略实施过程中的速度进行了合理优化。

进一步地，参照图4，为本发明第三实施例中步骤S310的细化流程示意图。基于第二实施例，所述步骤S310包括：

步骤S311，按照所述位置距离从近到远次序，沿预行驶路线依次将各所述交叉路口排序；

其中，按照车辆与在沿预行驶路线上的各交叉路口，从近到远依次排序。例如预行驶路线上有5个路口，则按车辆将经过这5个路口的时序依次排序为：1、2、3、4、5。

步骤S312，根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，计算距离所述当前位置的第1个交叉路口至第i个交叉路口分别对应的通行速度集。

其中，可以理解的是，1≤i≤所述预行驶路线中交叉路口的数。

本实施例通过对车辆的预行驶路线上的多个信号灯路口的数据建模分析，减少基于单一信号灯路口绿波通行算法带来的多次加减速问题，通过计算当前车辆的可连续通过多个信号灯路口的最佳速度，以引导车辆行驶，避免了车辆在交通信号灯路口较多的城市道路上行驶时，因经常需要停车等待信号灯而不得不使用的怠速工况，从而能够有效提高车辆的行驶经济性，并实现了单车意义上的减少油耗和降低排放。

进一步地，参照图5，第四实施例中步骤S320的细化流程示意图，基于第三实施例，所述步骤S320包括：

步骤S321，设置N＝1；

步骤S322，计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集；

进一步地，若被控车辆前方的第N个交叉路口的信号灯出现绿灯相位的所述时间集为空集，则说明即使通过对被控车辆进行车速的引导，也不能使车辆在抵达第N个交叉路口时信号灯为绿灯，需要停车等待。在一实施例中，当被控车辆前方的第N个交叉路口的信号灯出现绿灯相位的所述时间集为空集时，云端服务器给车辆发送一个预设车速向前行驶，所述预设车速可以为考虑驾驶员舒适度最高的车速，当车辆以预设车速行驶至交叉路口停止线一定距离时(例如100m)，云端服务器引导车辆以驾驶员舒适范围内的减速度，逐步减速到较低的车速(例如15km/h)。当车辆非常接近停止线时(例如车辆距离停止线10m)，云端服务器再次向车辆发送指令，引导车辆滑行一定距离后停车，并进入等待状态。当信号灯从红灯变为绿灯后，引导车辆启动并通过交叉路口。

若第N个交叉路口的信号灯出现绿灯相位的所述时间集不为空集，则根据被控车辆前方的第N个交叉路口的信号灯出现绿灯相位的所述时间集与行驶至第N个交叉路口的所述预计抵达时刻，计算得到被控车辆前方的第N个交叉路口的通行速度集；

步骤S323，更新第N+1个交叉路口的通行速度集为所述交集；

步骤S324，判断第N+1个交叉路口的通行速度集是否为空集；

步骤S325，若第N+1个交叉路口的通行速度集为空集，则根据第N个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；

其中，所述根据第N个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速，根据实际路况进行自定义设值交集的取值比率，在一实施例中取值比率为50％，则最优目标车速为所述通行速度集的交集中的中间值。在另一实施例中，由于当前路段为事故频发地或者人流量较多等原因，最优目标车速取为所述通行速度集的交集的最小值。

步骤S326，若第N+1个交叉路口的通行速度集不为空集，则判断N+1是否等于i；

其中，可以理解的是，N+1≤i。

本实施例通过判断通行速度集是否为空集；若存在，则继续进行下一个交叉路口的通行速度集的计算，直至所述通行速度集为空集停止计算，根据路况取通行速度集中的某一值为最优目标车速的方法，来最大限度的获得车辆可连续通行更多个交叉路口的最优引导速度。

步骤S327，若N+1等于i，则根据第N+1个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；

步骤S328，若N+1不等于i，则设置N＝N+1，并返回执行：所述计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集的步骤。

其中，可以理解的是，1≤i≤所述预行驶路线中交叉路口的数，且N+1≤i。

进一步的，定义第N个交叉路口的信号灯出现绿灯相位的所述时间集为[TN＿1＿start，TN＿1＿end]U[TN＿2＿start，TN＿2＿end]U……U[TN＿k＿start，TN＿k＿end]；

其中，TN＿k＿start为第N个交叉路口的第k个绿灯相位周期的开始时刻，TN＿k＿end为第N个交叉路口的第k个绿灯相位周期的结束时刻，k等于第N个交叉路口在所述时间阈值范围内出现绿灯相位周期的数量。

其中，可以理解的是，N+1≤i。

可以理解的是，第N个交叉路口的第1个绿灯相位周期和第N个交叉路口的第k个绿灯相位周期可能不是完整的绿灯相位周期。当第N个交叉路口的第1个绿灯相位周期不是完整的相位周期时，TN＿1＿start为T＿N＿1。当第N个交叉路口的第k个绿灯相位周期不是完整的相位周期时，TN＿k＿end为T_N_2。

即：TN＿1＿start＝max[T＿N＿1，TN＿1＿start]

TN＿k＿end＝min[T＿N＿2，TN＿k＿end]

比较TN＿k＿start和TN；

若TN＿k＿start大于TN，则根据第二预设公式获得被控车辆预计刚好以TN＿k＿start时刻行驶至前方第N个交叉路口对应的第一目标车速；

若TN＿k＿start小于TN，则根据第三预设公式获得所述第一目标车速；

若TN＿k＿start等于TN，则所述第一目标车速为当前车速；

比较TN＿k＿end和TN；

若TN＿k＿end大于TN，则根据第四预设公式获得被控车辆预计刚好以TN＿k＿end时刻行驶至前方第N个交叉路口对应的第二目标车速；

若TN＿k＿end小于TN，则根据第五预设公式获得所述第二目标车速；

若TN＿k＿end等于TN，则所述第二目标车速为当前车速；

将所述第一目标车速设置为第N个交叉路口的第n个通行速度区间的最小值，将所述第二目标车速设置为第N个交叉路口的第n个通行速度区间的最大值，其中，n小于或等于k。

从而得到被控车辆前方的第N个交叉路口的通行速度集：

V_N＝[v_{N＿1＿start}，v_N＿1＿end]U[v_{N＿2＿start}，v_N＿2＿end]U……U[v_{N＿k＿start}，v_N＿k＿end]

进一步的，所述第二预设公式为：

所述第三预设公式为：

所述第四预设公式为：

所述第五预设公式为：

其中，v_{N＿k＿start}为所述第一目标车速、v_N＿k＿end为所述第二目标车速、a_de为预设减速度、a_ac为预设加速度、t_gap1为T_N时刻距离T_{N＿k＿start}的时长、t_gap2为T_N时刻距离T_N＿k＿end的时长、v为当前车速、d_N为被控车辆的当前位置与第N个交叉路口的所述位置距离。

进一步地，所述步骤S328包括：若N+1不等于i，则判断N+1是否达到预设值；

其中，所述预设值，本领域技术人员可根据实际需要进行设定，本实施例不作具体限定。在一实施例中，该预设值为3，在另一实施例中，该预设值为5。可以理解的是，一般情况下，是不会持续到进行第五个交叉路口的通行速度集的计算的，因为往往持续计算到第四个交叉路口或第三个交叉路口的通行速度集时，绿波速度集为空集，则停止计算了，当然也存在特殊情况。

若N+1达到预设值，则根据第N+1个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速；若N+1未达到预设值，则设置N＝N+1，并返回执行所述步骤S322。

本实施例通过若绿波速度集不为空集，则判断当前次序交叉路口是否达到预设次序交叉路口，若当前次序交叉路口达到预设次序交叉路口，则最优目标车速为绿波速度集中某一值的步骤，以防止出现存在太多次交叉路口的通行速度集的连续计算导致的绿波通行速度算法的运算难度和运行负载提升的问题(例如连续计算到第七个交叉路口时，绿波速度集仍不为空集)，并且太多次交叉路口的通行速度集的连续计算造成的运算时间变长，会影响云端服务器下发最优目标车速的实时性，错过对车辆引导行驶的最佳引导时机。本实例通过设置预设次序交叉路口的条件判断从而减小绿波通行速度算法的运算难度和运行负载，提高对车辆引导的实时性，有效的提升了多交叉路口通行的车速引导方法的适应性和鲁棒性。

再进一步地，若根据第N个交叉路口的通行速度集获得最优目标车速，且被控车辆行驶过被控车辆前方的一个交叉路口，则返回执行：所述步骤S310。

其中，1≤i≤所述预行驶路线中所述交叉路口的数量，N+1≤i。

可以理解的是，当被控车辆行驶过前方第一个交叉路口时，原来车辆前方的第二个交叉路口变为第一个交叉路口，原来车辆前方的第三个交叉路口变为第二个交叉路口，依次类推。需要说明的是，由于车辆行驶过一个交叉路口时，此时道路限速会相应随之更新，通过进行新一轮的车辆前方的交叉路口的绿波速度集的计算，以对最优目标车速进行实时更新，从而获得可引导车辆连续通行多个交叉路口的最佳速度。

当然，本领域技术人员可以理解的是，所述最优目标车速和所述通行速度集应该是实时计算更新的。因为被控车辆的行驶环境中其他车辆、行人或其他障碍物的干扰，或驾驶员主动介入控制驾驶，无法按云端服务器下发的最优目标车速行驶时，则等所述干扰解除，或驾驶员退出介入控制驾驶时，云端服务器会实时收集被控车辆的当前车速和当前位置等行驶环境信息，重新进行最优目标车速的计算，并下发所述最优目标车速给被控车辆，以引导被控车辆行驶。

本实施例通过提供一种多交叉路口的绿波通行算法，考虑前方多个交叉路口的信号灯相位，分别求解通过每个路口的通行速度集；然后将多个路口的通行速度集求交集，得到一个更合理的绿波车速建议值提供给车辆驾驶员或高级辅助驾驶***ADAS，驾驶员或ADAS***在综合考虑车辆行驶安全性基础上，跟随绿波车速建议，从而提高了车辆在连续通过多个信号灯路口的通行效率，尽量保证车辆在信号灯处于绿灯相位期间通过路口，减少了因红灯产生的停车等待时间，同时也优化了基于单一路口信号灯的绿波通行算法带来的局限性，例如单一路口信号灯的绿波通行算法需要车辆频繁加减速配合才可能连续通行多个交叉路口，进而本实施例提升了车辆的燃油经济性。

进一步地，参照图6，为本发明第五实施例的流程示意图，基于上述实施例，所述多交叉路口通行的车速引导方法包括：

步骤S700，获取被控车辆的当前行驶环境信息，根据所述行驶环境信息确定被控车辆所在车道前方预设距离内是否有车辆；

具体的，所述行驶环境信息可以包括：被控车辆的周围预设区域内的人和/或车辆的位置、速度和加速度。在一实施例中，所述行驶环境信息的获取方式可以为通过车载传感设备和路侧检测设备获取，如果由车载传感设备获取的行驶环境信息，车载传感设备将所述行驶环境信息传递给车载单元TCU，由车载单元TCU将所述行驶环境信息发送至云端服务器，云端服务器接收所述行驶环境信息，通信方式可以通过4G/5G。如果由路侧检测设备获取的行驶环境信息，路侧检测设备将所述行驶环境信息传递给路测单元RSU，将由路测单元RSU将所述行驶环境信息发送至云服务器，云服务器接收所述行驶环境信息，通信方式可以通过4G/5G或者光纤。

步骤S800，若被控车辆所在车道前方预设距离内有车辆，则根据所述行驶环境信息判断被控车辆是否符合预设换道条件；

所述预设换道条件，本领域工作人员可根据实际需要进行设置，优选地，所述跟据所述交通流量信息判断被控车辆是否符合换道条件的步骤包括：根据所述交通流量信息判断左侧车道的车道方向是否为驾驶员行驶意图方向、左侧车道前方是否无车辆、左侧车道后方是否符合安全条件；若左侧车道的车道方向为驾驶员行驶意图方向、左侧车道前方无车辆、左侧车道后方符合安全条件，则被控车辆符合换道条件。

步骤S900，若被控车辆不符合预设换道条件，则向所述被控车辆发送进入跟驰模式指令，以使被控车辆进入跟驰模式；

其中，所述跟驰模式为后车根据前车运行调节本车的运动状态；可以理解的是，当被控车辆到达前方交叉口停止线时，云端服务器向所述被控车辆发送退出跟驰模式指令，以使被控车辆退出跟驰模式。

本实例通过获取被控车辆的当前行驶环境信息，根据所述行驶环境信息确定被控车辆所在车道前方预设距离内是否有车辆；若被控车辆所在车道前方预设距离内有车辆，则根据所述行驶环境信息判断被控车辆是否符合预设换道条件；若被控车辆不符合预设换道条件，则向所述被控车辆发送进入跟驰模式指令，以使被控车辆进入跟驰模式的方法，提高了多交叉路口通行的车速引导方法的鲁棒性和安全性，通过考虑被控车辆的行驶环境对车辆控制的影响，提高了被引导车辆行驶的安全性。

进一步地，参照图7，为本发明第六实施例的流程示意图，基于上述实施例，所述多交叉路口通行的车速引导方法包括：

步骤S910，获取被控车辆的当前行驶环境信息，根据所述行驶环境信息生成预设区域内的行人和/或车辆的预测行驶轨迹；

所述行驶环境信息可以包括：被控车辆的周围预设区域内的人和/或车辆的位置、速度和加速度。

步骤S920，根据所述行驶信息生成被控车辆的预测行驶轨迹，计算所述行人和/或车辆的预测行驶轨迹与被控车辆的预测行驶轨迹的重合度；

步骤S930，若所述重合度大于预设值，则向所述被控车辆发送启动自适应前向防撞预警***和/或协同自动紧急制动***的指令，控制被控车辆启动自适应前向防撞预警***和/或协同自动紧急制动***。

所述防撞预警***是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警***，通过动态视频摄像技术、计算机图像处理技术来实现其预警功能，持续不断的检测车辆前方道路状况，***可以识别判断各种潜在的危险情况，并通过不同的声音和视觉提醒，以帮助驾驶员避免或减缓碰撞事故。所述自动紧急制动***可以通过摄像头或雷达检测、识别前方车辆、行人或其他障碍物，在有碰撞可能的情况下，先用声音和警示灯提醒驾驶员进行制动操作来回避碰撞。若驾驶员仍无制动操作，***就会自动制动来避免碰撞或减轻碰撞的程度。所述防撞预警***和所述自动紧急制动***在现有技术中有一定深入的研究，在此不再赘叙。

本实施例通过考虑车辆行驶时的其他车辆或/和行人对车辆控制的影响，实时预测车辆行驶可能遇到的危险情况，在预测到车辆将发生危险时云端服务器及时控制被控车辆启动自适应前向防撞预警***和/或协同自动紧急制动***，提高了被引导车辆驾驶的安全性，通过考虑行人、其他车辆对车辆行驶的干扰，提高了多交叉路口通行的车速引导方法的安全性和鲁棒性。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的终端中的存储器02，也可以是如ROM(Read－Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干信息用以使得终端执行本发明各个实施例所述的方法。

本发明可读存储介质的具体实施例与上述多交叉路口通行的车速引导方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种多交叉路口通行的车速引导方法，其特征在于，该方法包括：

获取被控车辆的当前位置、预行驶路线以及当前车速；

发送所述最优目标车速至被控车辆，以使被控车辆根据所述最优目标车速行驶；

所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息获得最优目标车速的步骤包括：

根据各所述通行速度集确定最优目标车速；

其中，所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集的步骤包括：

根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，计算距离所述当前位置的第1个交叉路口至第i个交叉路口分别对应的通行速度集，其中，1≤i≤所述预行驶路线中交叉路口的数量；

其中，所述根据各所述通行速度集确定最优目标车速的步骤包括：

设置N＝1；

更新第N+1个交叉路口的通行速度集为所述交集；

判断第N+1个交叉路口的通行速度集是否为空集；

2.如权利要求1所述的多交叉路口通行的车速引导方法，其特征在于，所述若N+1不等于i，则设置N＝N+1，并返回执行：所述计算第N个交叉路口的通行速度集和第N+1个交叉路口的通行速度集的交集的步骤还包括：

若N+1不等于i，则判断N+1是否达到预设值；

3.如权利要求1或2中任一项所述的多交叉路口通行的车速引导方法，其特征在于，该方法还包括：

4.如权利要求1所述的多交叉路口通行的车速引导方法，其特征在于，各所述路段信息包括各路段的道路限速；所述信号灯信息包括各信号灯的相位周期和相位配时信息；所述根据所述当前车速、各所述路段信息、所述位置距离、以及所述信号灯信息，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆绿灯通过各所述交叉路口的通行速度集的步骤包括：

5.如权利要求4所述的多交叉路口通行的车速引导方法，其特征在于，所述道路限速包括道路最高限速和道路最低限速；所述根据所述道路限速、所述位置距离以及所述当前车速，按照所述位置距离从近到远次序，依次计算被控车辆预计抵达各所述交叉路口的时间阈值范围的步骤包括：

6.一种服务器，其特征在于，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述多交叉路口通行的车速引导方法的步骤。

7.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述多交叉路口通行的车速引导方法的步骤。