CN110794827B - 一种基于v2x的高效率通过交通信号灯的速度控制方法 - Google Patents

一种基于v2x的高效率通过交通信号灯的速度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，包括如下步骤：S1、获取车辆当前车速信息、位置信息；S2、根据目标位置获取周边区域内的V2X设备信息；S3、根据获取的V2X设备信息，对不同行驶路径进行行驶时间计算，并选取行驶时间最短的路径；S4、获取S3所示行驶时间最短的路径上的所有V2X设备信息，根据算法控制车速以使车辆到达红绿灯后该红绿灯为绿灯；S5、选择S3所示行驶时间最短的路径，根据S4控制车速进行智能驾驶。本发明能够实现智能汽车以最快效率通过交通信号灯，到达目标位置的目的。

Description

一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法
技术领域
本发明具体涉及一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法。
背景技术
近年来，随着智能驾驶领域相关技术的快速发展，智能汽车已经逐渐变为现实。在城市道路中进行智能驾驶需要面对来自道路环境的各种挑战，其中必不可少的是交通信号灯对智能驾驶策略的影响，因此设计合理的高效率通过交通信号灯方法是智能汽车在城市道路中安全高效行驶的重中之重。目前，智能驾驶领域通过车载摄像头对交通信号灯进行识别，实行红灯停、绿灯行的基础准则。
但是，利用摄像头对交通信号灯进行识别会有多方面的局限性，一方面摄像头获取的交通信号灯信息不够全面和准确，另一方面车载摄像头受外界环境天气的影响较大。同时，基于基础准则的智能驾驶策略并不能保证智能驾驶汽车的高效行驶，其受交通信号灯相位信息和计时信息的影响较大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，能够实现智能汽车以最快效率通过交通信号灯，到达目标位置的目的。
本发明采用如下技术方案：
一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，包括如下步骤：
S1、获取车辆当前车速信息、位置信息；
S2、根据目标位置获取周边区域内的V2X设备信息；
S3、根据获取的V2X设备信息，对不同行驶路径进行行驶时间计算，并选取行驶时间最短的路径；
S4、获取S3所示行驶时间最短的路径上的所有V2X设备信息，根据算法控制车速以使车辆到达红绿灯后该红绿灯为绿灯；
S5、选择S3所示行驶时间最短的路径，根据S4控制车速进行智能驾驶。
优选的，通过下式计算控制车速的时间区间tc，
tc＝(S/vmax-Δt)％tt
tt＝tr+tg+ty＝tr-l+tg-l+ty-l；
式中tt为交通信号灯一个循环时间，tr、tg、ty分别为直行红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tr-l、tg-l、ty-l分别为左转红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tc为控制车速的时间区间，Δt为算法补偿时间，S为智能汽车和交通信号灯的相对距离，vmax为智能汽车允许最大车速；
通过比较tc与欲通过的红绿灯的计时信息，控制当前车辆车速，以使车辆到达红绿灯后该红绿灯为绿灯。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为绿灯，获取直行绿灯计时信息tgreen-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tgreen-s，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tr)，使得车辆在tgreen-s+ty+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tgreen-s+ty+tr≤tc<tt，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为绿灯，获取直行绿灯计时信息tgreen-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tgreen-s，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得车辆在tgreen-s+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得车辆在tgreen-s+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tgreen-s+ty≤tc<tgreen-s+ty+tg-l，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
若tgreen-s+ty+tg-l≤tc<tgreen-s+ty+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得车辆在tgreen-s+ty+tt时间到达路口时左转灯为绿色。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为黄灯，可获取黄灯计时信息tyellow-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tyellow-s，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得车辆在tyellow-s+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s≤tc<tyellow-s+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得车辆在tyellow-s+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s+tr≤tc<tyellow-s+tr+tg，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s+tr+tg≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr+tt)，使得车辆在tyellow-s+tr+tt时间到达路口时直行灯为绿色。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为黄灯，可获取黄灯计时信息tyellow-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tyellow-s，控制车速v＝(vmax*tc)/tyellow-s，使得车辆在tyellow-s时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s≤tc<tyellow-s+tg-l，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tg-l≤tc<tyellow-s+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tr≤tc<tyellow-s+tr+tg，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tr+tg≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为红灯，可获取红灯计时信息tred-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tred-s，控制车速v＝(vmax*tc)/tred-s，使得车辆在tred-s时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s≤tc<tred-s+tg，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s+tg≤tc<tred-s+tg+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)；使得车辆在tred-s+tt时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s+tg+ty≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)，使得车辆在tred-s+tt时间到达路口时直行灯为绿色。
优选的，如果欲通过的红绿灯的直行灯为红灯，可获取红灯计时信息tred-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tred-s，若0≤tred-s<tr-tg-l，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr且0≤tc<tr-tg-l，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr且tr-tg-l≤tc<tred-s，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s≤tc<tred-s+tg，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s+tg≤tc<tred-s+tg+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s+tg+ty≤tc<tt，若0≤tred-s<tr-tg-l，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色。
优选的，所述S1具体为：通过V2X内置的GPS定位器获取车辆实时位置和实时车速，在车辆行驶过程中通过车载V2X通信器向外广播车辆预置信息存储器内的车辆基本信息、车辆实时位置和实时车速。
优选的，所述S2具体为：将当前车辆位置设为初始位置，根据初始位置和目标位置，获取以两点连线为对角线矩形区域的可用V2X设备的信息，包括可行驶路径、交通信号灯相位信息、计时信息、位置信息等。
本发明的有益效果：本发明提出了一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，能够实现智能汽车以最快效率通过交通信号灯，到达目标位置的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的优选的理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的方法流程图；
图2是本发明实施例的工况示意图。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明的具体实施方式。
车用无线通信技术(Vehicle to Everything,V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术，其中V代表车辆，X代表任何与车交互信息的对象，当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。它的传输距离可以达到1公里，它是一中短距离传输机制。
安装于道路交岔路口、交通信号灯等位置处的V2X设备将当前道路信息、相位信息、计时信息、位置信息通过广播和上传后台的方式传输到智能驾驶控制器，控制器按照本发明提出的通过时间最短算法选择合理的路径，高效通过交通信号灯路口。
如图1所示，为本实施例的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，包括如下步骤：
步骤S1、获取车辆当前车速信息、位置信息；
通过V2X中的车载单元OBU内置连接GPS定位器获取车辆实时位置和实时车速，如图2所示。同时在车辆行驶过程中通过车载V2X通信器向外广播车辆预置信息存储器内的车辆基本信息、车辆实时位置和实时车速；
步骤S2、根据目标位置获取周边区域内的V2X设备信息；
将当前车辆位置设为初始位置，根据初始位置和目标位置，获取以两点连线为对角线矩形区域的可用V2X设备的信息，包括可行驶路径、交通信号灯相位信息、计时信息、位置信息等；
步骤S3、根据获取的V2X设备信息，对不同行驶路径进行行驶时间计算，并选取行驶时间最短的路径；
假设行驶通过时交通信号灯全为绿灯，计算通过当前多个交通信号灯达到目的地所需时间；
由于交通信号灯的相位、计时不同，会导致智能汽车不能以原速通过交通信号灯，计算当前情况下行驶到目标位置所需的时间，并选取行驶时间最短的路径；
根据步骤3获得的信息，对算法运算时间做补偿并重新计算行驶时间，由于算法具有运算时间，需要对其进行补偿；
步骤S4、获取S3所示行驶时间最短的路径上的所有V2X设备信息，为避免驻车、启动等消耗时间，本发明采取提前减速至路口时交通信号灯刚好为绿灯的方式提高路口通过效率；
每个交通信号灯路口速度控制算法如下所示：
tc＝(S/vmax-Δt)％tt
tt＝tr+tg+ty＝tr-l+tg-l+ty-l，
式中tt为交通信号灯一个循环时间，tr、tg、ty分别为直行红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tr-l、tg-l、ty-l分别为左转红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tc为控制车速的时间区间，Δt为算法补偿时间，S为智能汽车和交通信号灯的相对距离，vmax为智能汽车允许最大车速。
第一种情况：交通信号直行灯为绿灯，可获取直行绿灯计时信息tgreen-s；
若0≤tc<tgreen-s，车辆到达路口处时直行灯仍为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得左转灯在tgreen-s+ty时间后即车辆到达路口处时变为绿色；
若tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty+tr，车辆到达路口处时直行灯变为黄灯或红灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tr)，使得直行灯在tgreen-s+ty+tr时间后变为绿色；
若tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty，车辆到达路口处时左转灯为黄灯，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得左转灯在tgreen-s+ty时间后变为绿色；
若tgreen-s+ty≤tc<tgreen-s+ty+tg-l，车辆到达路口处时左转灯为绿灯，左转车速v＝vmax；
若tgreen-s+ty+tg-l≤tc<tgreen-s+ty+tr，车辆到达路口处时左转灯为黄灯或红灯，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得左转灯在tgreen-s+ty+tt时间后变为绿色；
若tgreen-s+ty+tr≤tc<tt，车辆到达路口处时直行灯为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得左转灯在tgreen-s+ty+tt时间后变为绿色。
第二种情况：交通信号直行灯为黄灯，可获取红黄计时信息tyellow-s；
若0≤tc<tyellow-s，车辆到达路口处时直行灯为黄灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得直行灯在tyellow-s+tr时间后变为绿色；控制左转车速v＝(vmax*tc)/tyellow-s，使得左转灯在tyellow-s时间后变为绿色；
若tyellow-s≤tc<tyellow-s+tr，车辆到达路口处时直行灯为红灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得直行灯在tyellow-s+tr时间后变为绿色；
若tyellow-s≤tc<tyellow-s+tg-l，车辆到达路口处时左转灯为绿灯，左转车速v＝vmax；
若tyellow-s+tg-l≤tc<tyellow-s+tr，车辆到达路口处时左转灯为黄灯或红灯，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得左转灯在tyellow-s+tt时间后变为绿色；
若tyellow-s+tr≤tc<tyellow-s+tr+tg，车辆到达路口处时直行灯为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得左转灯在tyellow-s+tt时间后变为绿色；
若tyellow-s+tr+tg≤tc<tt，车辆到达路口处时直行灯为黄灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr+tt)，使得直行灯在tyellow-s+tr+tt时间后变为绿色；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得左转灯在tyellow-s+tt时间后变为绿色。
第三种情况：交通信号直行灯为红灯，可获取红灯计时信息tred-s；
若0≤tc<tred-s，车辆到达路口处时直行灯为红灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/tred-s，使得直行灯在tred-s时间后变为绿色；若0≤tred-s<tr-tg-l，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得左转灯在tred-s+tg+ty时间后变为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr，且0≤tc<tr-tg-l，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得左转灯在tred-s+tg+ty时间后变为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr，且tr-tg-l≤tc<tred-s，控制左转车速v＝vmax；
若tred-s≤tc<tred-s+tg，车辆到达路口处时直行灯为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得左转灯在tred-s+tg+ty时间后变为绿色；
若tred-s+tg≤tc<tred-s+tg+ty，车辆到达路口处时直行灯为黄灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)；使得直行灯在tred-s+tt时间后变为绿色；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得左转灯在tred-s+tg+ty时间后变为绿色；
若tred-s+tg+ty≤tc<tt，车辆到达路口处时直行灯为红灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)；使得直行灯在tred-s+tt时间后变为绿色；若0≤tred-s<tr-tg-l，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得左转灯在tred-s+tg+ty时间后变为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr，车辆到达路口处时左转灯为绿灯，直行车速v＝vmax。
步骤S5、选择步骤S3所示行驶时间最短的路径，同时按照步骤S4的速度控制算法实时控制当前车速v，能够实现智能汽车以最快效率通过交通信号灯，到达目标位置的目的。
以图2中工况为例:
(1)获取车辆速度信息v＝vmax以及当前位置信息SA1，当前车辆位置设为起始位置A；
(2)根据初始位置A和目标位置B，获取以两点连线为对角线矩形区域的可用V2X设备的信息，包括可行驶路径、交通信号灯相位信息、计时信息、位置信息等。图中所示为11组V2X设备，以设备1为例，可知直行灯为绿灯，计时信息为17s，左转为红灯；
(3)所述步骤3的具体实现为本发明设计的时间最短算法，已知智能驾驶汽车车速v、车辆与交通信号灯的相对距离S、交通信号灯的相位和计时信息tgreen、tred、tyellow等；假设行驶通过时交通信号灯全为绿灯，计算通过当前多个交通信号灯达到目的地所需时间；由于交通信号灯的相位、计时不同，会导致智能汽车不能以原速通过交通信号灯，计算当前情况下行驶到目标位置所需的时间。为避免驻车、启动等消耗时间，本发明采取提前减速至路口时交通信号灯刚好为绿灯的方式提高路口通过效率。
可获得当前最短路线为A-1-8-7-11-B。
(4)以A-1为例：
A-1为第一种情况：交通信号直行灯为绿灯，可获取直行绿灯计时信息tgreen-s＝17s；
tc＝(S/vmax-Δt)％tt
若0≤tc<tgreen-s，车辆到达路口处时直行灯仍为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得左转灯在tgreen-s+ty时间后即车辆到达路口处时变为绿色。
若tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty+tr，车辆到达路口处时直行灯变为黄灯或红灯，控制直行车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tr)，使得直行灯在tgreen-s+ty+tr时间后变为绿色。
若tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty，车辆到达路口处时左转灯为黄灯，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得左转灯在tgreen-s+ty时间后变为绿色。
若tgreen-s+ty≤tc<tgreen-s+ty+tg-l，车辆到达路口处时左转灯为绿灯，左转车速v＝vmax；
若tgreen-s+ty+tg-l≤tc<tgreen-s+ty+tr，车辆到达路口处时左转灯为黄灯或红灯，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得左转灯在tgreen-s+ty+tt时间后变为绿色。
若tgreen-s+ty+tr≤tc<tt，车辆到达路口处时直行灯为绿灯，直行车速v＝vmax；控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得左转灯在tgreen-s+ty+tt时间后变为绿色。
(5)按照上述步骤所示行驶所需最短时间的路径进行智能驾驶，同时按照时间最短算法里的速度控制算法实时控制当前车速v，以达到高效通过交通信号灯的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取车辆当前车速信息、位置信息；
S2、根据目标位置获取周边区域内的V2X设备信息；
S3、根据获取的V2X设备信息，对不同行驶路径进行行驶时间计算，并选取行驶时间最短的路径；
S4、获取步骤S3所示行驶时间最短的路径上的所有V2X设备信息，根据算法控制车速以使车辆到达红绿灯后该红绿灯为绿灯；
S5、选择步骤S3所示行驶时间最短的路径，根据步骤S4控制车速进行智能驾驶；
通过下式计算控制车速的时间区间tc，
tc＝(S/vmax-Δt)％tt
tt＝tr+tg+ty＝tr-l+tg-l+ty-l；
式中tt为交通信号灯一个循环时间，tr、tg、ty分别为直行红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tr-l、tg-l、ty-l分别为左转红灯、绿灯、黄灯的持续时间，tc为控制车速的时间区间，Δt为算法补偿时间，S为智能汽车和交通信号灯的相对距离，vmax为智能汽车允许最大车速；
通过比较tc与欲通过的红绿灯的计时信息，控制当前车辆车速，以使车辆到达红绿灯后该红绿灯为绿灯；
如果欲通过的红绿灯的直行灯为绿灯，获取直行绿灯计时信息tgreen-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tgreen-s，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tr)，使得车辆在tgreen-s+ty+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tgreen-s+ty+tr≤tc<tt，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色。
2.根据权利要求1所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，如果欲通过的红绿灯的直行灯为绿灯，获取直行绿灯计时信息tgreen-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tgreen-s，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得车辆在tgreen-s+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tgreen-s≤tc<tgreen-s+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty)，使得车辆在tgreen-s+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tgreen-s+ty≤tc<tgreen-s+ty+tg-l，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
若tgreen-s+ty+tg-l≤tc<tgreen-s+ty+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tgreen-s+ty+tt)，使得车辆在tgreen-s+ty+tt时间到达路口时左转灯为绿色。
3.根据权利要求1所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，如果欲通过的红绿灯的直行灯为黄灯，可获取黄灯计时信息tyellow-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tyellow-s，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得车辆在tyellow-s+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s≤tc<tyellow-s+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr)，使得车辆在tyellow-s+tr时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s+tr≤tc<tyellow-s+tr+tg，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tyellow-s+tr+tg≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tr+tt)，使得车辆在tyellow-s+tr+tt时间到达路口时直行灯为绿色。
4.根据权利要求3所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，如果欲通过的红绿灯的直行灯为黄灯，可获取黄灯计时信息tyellow-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tyellow-s，控制车速v＝(vmax*tc)/tyellow-s，使得车辆在tyellow-s时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s≤tc<tyellow-s+tg-l，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tg-l≤tc<tyellow-s+tr，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tr≤tc<tyellow-s+tr+tg，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tyellow-s+tr+tg≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tyellow-s+tt)，使得车辆在tyellow-s+tt时间到达路口时左转灯为绿色。
5.根据权利要求1所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，如果欲通过的红绿灯的直行灯为红灯，可获取红灯计时信息tred-s；
如果车辆欲直行且0≤tc<tred-s，控制车速v＝(vmax*tc)/tred-s，使得车辆在tred-s时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s≤tc<tred-s+tg，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s+tg≤tc<tred-s+tg+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)；使得车辆在tred-s+tt时间到达路口时直行灯为绿色；
如果车辆欲直行且tred-s+tg+ty≤tc<tt，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tt)，使得车辆在tred-s+tt时间到达路口时直行灯为绿色。
6.根据权利要求5所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，如果欲通过的红绿灯的直行灯为红灯，可获取红灯计时信息tred-s；
如果车辆欲左转且0≤tc<tred-s，若0≤tred-s<tr-tg-l，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr且0≤tc<tr-tg-l，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr且tr-tg-l≤tc<tred-s，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s≤tc<tred-s+tg，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s+tg≤tc<tred-s+tg+ty，控制车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；
如果车辆欲左转且tred-s+tg+ty≤tc<tt，若0≤tred-s<tr-tg-l，控制左转车速v＝(vmax*tc)/(tred-s+tg+ty)，使得车辆在tred-s+tg+ty时间到达路口时左转灯为绿色；若tr-tg-l≤tred-s≤tr，控制车速v＝vmax，使得车辆到达路口时左转灯为绿色。
7.根据权利要求1所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，所述S1具体为：通过V2X内置的GPS定位器获取车辆实时位置和实时车速，在车辆行驶过程中通过车载V2X通信器向外广播车辆预置信息存储器内的车辆基本信息、车辆实时位置和实时车速。
8.根据权利要求1所述的一种基于V2X的高效率通过交通信号灯的速度控制方法，其特征在于，所述S2具体为：将当前车辆位置设为初始位置，根据初始位置和目标位置，获取以两点连线为对角线矩形区域的可用V2X设备的信息，包括可行驶路径、交通信号灯相位信息、计时信息和位置信息。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111508254B (zh) * 2020-03-17 2022-06-21 武汉路特斯汽车有限公司 一种高效通过交通路口的控制方法及控制系统
CN112509353B (zh) * 2020-11-04 2022-05-24 深圳优地科技有限公司 一种机器人的过路方法、装置、机器人和存储介质
CN112735166A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 中国联合网络通信集团有限公司 车辆驾驶的引导方法及装置
CN113870601B (zh) * 2021-04-27 2022-10-04 南通路远科技信息有限公司 一种控制车辆通过绿波带的方法和系统

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105336180A (zh) * 2014-08-08 2016-02-17 韩学良 车辆行至交叉路口恰逢绿灯的速度预测装置及方法
CN105551276A (zh) * 2016-02-22 2016-05-04 爱易成技术(天津)有限公司 路面交通车速诱导方法
CN105759753A (zh) * 2016-01-25 2016-07-13 合肥工业大学 基于v2x的混合动力汽车的能量管理优化控制方法
CN106875709A (zh) * 2017-04-27 2017-06-20 爱易成技术(天津)有限公司 一种基于红绿灯的车速诱导方法、系统及车辆
CN106898147A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 英业达集团（北京）电子技术有限公司 收集车辆与路口信息以控制车辆速度的系统及其方法
CN106935046A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 上海博泰悦臻电子设备制造有限公司 通过交通信号灯路口的车速引导方法及系统
CN107274720A (zh) * 2017-05-05 2017-10-20 广州汽车集团股份有限公司 一种自动驾驶汽车及多车协同控制方法、系统
CN108320500A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 安波福电子(苏州)有限公司 一种基于v2x技术的交通管理系统
CN108520633A (zh) * 2018-03-02 2018-09-11 江苏大学 一种缓解交通拥堵的车速引导方法
CN108961753A (zh) * 2018-07-17 2018-12-07 重庆大学 一种基于车路通信的车速引导方法
CN108986509A (zh) * 2018-08-13 2018-12-11 北方工业大学 一种基于车路协同的城市区域路径实时规划方法
CN109035832A (zh) * 2018-09-12 2018-12-18 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 基于v2x通信的信号灯路口智能通行系统
CN109300325A (zh) * 2018-12-14 2019-02-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种基于v2x的车道预测方法及系统
CN109360437A (zh) * 2018-11-12 2019-02-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种基于信号灯的车速引导方法
CN109389847A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 上海汽车集团股份有限公司 一种道路拥堵信息的处理方法和装置
CN109461320A (zh) * 2018-12-20 2019-03-12 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 基于车联网的交叉路口车速规划方法
CN109767630A (zh) * 2019-04-12 2019-05-17 江苏广宇科技产业发展有限公司 一种基于车路协同的交通信号控制系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012001799B4 (de) * 2011-04-21 2019-04-25 Mitsubishi Electric Corporation Fahrassistenz-Vorrichtung

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105336180A (zh) * 2014-08-08 2016-02-17 韩学良 车辆行至交叉路口恰逢绿灯的速度预测装置及方法
CN106898147A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 英业达集团（北京）电子技术有限公司 收集车辆与路口信息以控制车辆速度的系统及其方法
CN106935046A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 上海博泰悦臻电子设备制造有限公司 通过交通信号灯路口的车速引导方法及系统
CN105759753A (zh) * 2016-01-25 2016-07-13 合肥工业大学 基于v2x的混合动力汽车的能量管理优化控制方法
CN105551276A (zh) * 2016-02-22 2016-05-04 爱易成技术(天津)有限公司 路面交通车速诱导方法
CN108320500A (zh) * 2017-01-16 2018-07-24 安波福电子(苏州)有限公司 一种基于v2x技术的交通管理系统
CN106875709A (zh) * 2017-04-27 2017-06-20 爱易成技术(天津)有限公司 一种基于红绿灯的车速诱导方法、系统及车辆
CN107274720A (zh) * 2017-05-05 2017-10-20 广州汽车集团股份有限公司 一种自动驾驶汽车及多车协同控制方法、系统
CN109389847A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 上海汽车集团股份有限公司 一种道路拥堵信息的处理方法和装置
CN108520633A (zh) * 2018-03-02 2018-09-11 江苏大学 一种缓解交通拥堵的车速引导方法
CN108961753A (zh) * 2018-07-17 2018-12-07 重庆大学 一种基于车路通信的车速引导方法
CN108986509A (zh) * 2018-08-13 2018-12-11 北方工业大学 一种基于车路协同的城市区域路径实时规划方法
CN109035832A (zh) * 2018-09-12 2018-12-18 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 基于v2x通信的信号灯路口智能通行系统
CN109360437A (zh) * 2018-11-12 2019-02-19 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种基于信号灯的车速引导方法
CN109300325A (zh) * 2018-12-14 2019-02-01 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种基于v2x的车道预测方法及系统
CN109461320A (zh) * 2018-12-20 2019-03-12 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 基于车联网的交叉路口车速规划方法
CN109767630A (zh) * 2019-04-12 2019-05-17 江苏广宇科技产业发展有限公司 一种基于车路协同的交通信号控制系统

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