CN111459157A - 基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法、存储介质，所述方法包括以下步骤：传输步骤，其用于控制车载单元向路侧单元上传车辆信息与车辆运行信息,并从路侧单元下载道路信息与路况信息；车速判断步骤，其用于判断当前车速是否安全，安全则执行提速判断步骤，不安全则执行减速步骤；减速步骤，其用于控制车辆进行减速并执行超车判断步骤；提速判断步骤，其用于若需提速则执行提速步骤，若不需提速则执行超车判断步骤；提速步骤，其用于控制车辆进行提速并执行超车判断步骤；超车判断步骤:判断是否进行超车，若需超车则执行超车判断步骤；超车步骤，其用于控制车辆进行超车。缩短了车辆获取路况信息所需的时间。

Description

基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法、存储介质

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法、存储介质。

背景技术

现有的汽车驾驶技术往往依赖图像识别、距离传感等方式获取道路信息，从而对汽车的运行状态进行操控，然而使用这种方式获取道路信息不仅处理时间较长，获取信息时可容许的安全反应时间也较短，难以适应时代发展的需要。

发明内容

本发明旨在提供一种缩短自动驾驶车辆获取道路信息时间的自动驾驶方法。

为此提供一种基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法，所述车载单元包括车载通信模块、用于获取车辆运行信息的信息获取装置和车载控制器，车载控制器电连接车载通信模块、信息获取装置，所述路侧单元包括路侧控制器、路侧存储器与路侧通信模块，路侧控制器电连接路侧存储器与路侧通信模块，所述车路协同自动驾驶方法包括以下步骤：

传输步骤，其用于控制车载单元向路侧单元上传车辆信息与车辆运行信息,并从路侧单元下载道路信息与路况信息；

车速判断步骤，其用于根据路况信息与车辆运行信息判断当前车速是否安全，若车速安全，则执行提速判断步骤，若车速不安全，则执行减速步骤；

减速步骤，其用于控制车辆进行减速并执行超车判断步骤；

提速判断步骤，其用于根据路况信息与车辆运行信息判断是否需提速，若需提速则执行提速步骤，若不需提速则执行超车判断步骤；

提速步骤，其用于控制车辆进行提速并执行超车判断步骤；

超车判断步骤，其用于根据道路信息、路况信息与车辆信息、车辆运行信息判断是否进行超车，若需超车则执行超车判断步骤；

超车步骤，其用于控制车辆进行超车。

进一步地，所述车辆运行信息包括车辆运行车道、车辆位置、车辆速度、车道占用信息，所述路况信息包括该路段上所有车辆的车辆信息、该路段上所有车辆的车辆运行信息、天气信息，所述道路信息包括车道信息、道路变窄、车道汇入、分叉入口、限速信息。

进一步地，设置有安全速度，所述安全速度为当前天气、道路环境下的限速与设定的最高速度中较低的速度，所述车速判断步骤判断车速安全的条件为当前运行速度低于安全速度，且前方设定的安全距离内没有速度低于本车车速的车辆。

进一步地，所述减速步骤为减速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度。

进一步地，所述提速判断步骤判断提速的条件为：当前车速低于安全车速，且前方安全距离范围内没有车辆，且2倍安全距离范围内没有速度低于等于本车的车辆。

进一步地，所述提速步骤为提速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度。

进一步地，所述超车判断步骤进行超车的条件为：当前车速低于安全车速0.8倍，且前方车辆流具有大于自身两倍车身长度加两倍安全距离的空位，且当前车道具有可借道或变道的车道，可借道或变道的车道未被占用且前后方皆无车辆行驶。

进一步地，所述超车步骤为先开启转向灯，并由车载单元向路侧单元发送车道占用信息，两秒后转入占用车道，并关闭转向灯，打开另一侧转向灯，加速行驶超越前车后行驶回原车道完成超车，之后发送车道占用结束信号。

还提供计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

还提供电子设备，该电子设备包括控制器、被安排成存储计算机可执行指令的存储器，其特征在于：所述可执行指令在被执行时使所述控制器实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

有益效果：

本发明通过车载单元向路侧单元发送车辆信息与车辆运行信息，再由路侧单元将当前行驶路段的路况信息与道路信息发送给车载单元的方式，使得车辆无需进行图像识别等步骤直接获得路况信息，提高了制动驾驶车辆的反应速度，从而提高了行驶的安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实施例车路协同系统的结构示意图；

图2为本实施例自动驾驶方法的程序流程图；

图3为本发明的电子设备的结构示意图；

图4为本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

见图1，本实施例的自动驾驶方法依赖车载单元1与路侧单元2通信连接从而组成的车路协同系统配合。

其中，车载单元1具有车载通信模块、信息获取装置和车载控制器，信息获取装置指用于获取车辆运行信息的各类传感器与定位装置，如速度传感器、高精度GPS等，车载控制器电连接车载通信模块、信息获取装置，车载控制器通过车载通信模块与路侧单元通信连接从而获取当前道路的道路信息、路况信息，以及将车辆运行车道、车辆位置、车辆速度、车道占用信息等车辆运行信息以及车身形状等车辆信息传输至路侧单元，成为路侧单元存储的路况信息的一部分。

路侧单元2具有路侧控制器、路侧存储器与路侧通信模块，路侧控制器电连接路侧存储器与路侧通信模块，路侧存储器保存有当前行驶路段的道路信息和路况信息，路况信息指该路段上行驶的所有车辆的车辆信息、该路段上行驶的所有车辆的车辆运行信息、天气信息等，道路信息包括车道信息、道路变窄、车道汇入、分叉入口、限速信息等。

路侧通信模块用于与车载单元通信从而获取路况信息，以及用于各个路侧单元之间的通信连接从而共享路况信息。

见图2，本实施例的自动驾驶方法包括以下步骤：

传输步骤，其用于车载单元1传输车辆运行信息至路侧单元2，并下载当前行驶路段的道路信息和路况信息；

车速判断步骤，其用于判断当前运行速度是否安全，本实施例中运行速度安全的条件是指车辆的当前车速低于安全速度，所述安全速度为当前天气、道路环境下的限速与设定的最高速度中较低的速度，前方设定的安全距离内没有速度低于本车车速的车辆，若判断车速安全，则执行提速判断步骤，若判断车速不安全，则执行减速步骤，以优先判断减速确保行车安全；

减速步骤，其用于若判断当前运行速度并不安全，则减速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度，由于减速后必然不满足提速条件，因此直接跳转至执行超车判断步骤，以提高反应速度；

提速判断步骤，其用于判断是否进行提速，本实施例中具体判断条件同时满足下述三者：(1)当前车速低于安全车速，因而具有提速空间；(2)前方安全距离范围内没有车辆；(3) 2倍安全距离范围内没有速度低于等于本车的车辆，以避免加速后与前车拉进距离导致很快又要减速的情况。若判断需要提速则执行提速步骤，若判断不提速，则保持当前车速运行，并跳转至执行超车判断步骤；

提速步骤，其用于提速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度，然后执行超车判断步骤；

超车判断步骤，其用于本实施例中是否超车的判定具体为同时满足下述三者：(1)判断当前车速低于安全车速0.8倍，从而留出加速空间，以使得超车时能加速超越前方车辆；(2) 前方车辆流具有大于自身两倍车身长度加两倍安全距离的空位，因而具有可以超车的空隙；(3) 当前车道具有可借道或变道的车道，可借道或变道的车道上未被占用且前后方皆无车辆行驶。若判断为真，则执行超车步骤，若判断不为真，则保持当前车速行驶。

超车步骤，其用于先开启转向灯，并由车载单元1向路侧单元2发送车道占用信息，两秒后转入占用车道，防止同时有车辆变道导致发生事故，并关闭转向灯，打开另一侧转向灯，提醒前方车辆减速避让，加速行驶超越前车后行驶回原车道完成超车，之后向路侧单元2发送车辆占用结束信号，从而空出被占用车道。

需要说明的是：

本实施例所用的方法，可转化为可存储于计算机存储介质中的程序步骤及装置，通过被控制器调用执行的方式进行实施。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的检测电子设备的佩戴状态的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

例如，图3示出了根据本发明一个实施例的电子设备的结构示意图。该电子设备传统上包括处理器21和被安排成存储计算机可执行指令(程序代码)的存储器22。存储器22可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器22具有存储用于执行实施例中的任何方法步骤的程序代码24的存储空间23。例如，用于程序代码的存储空间23可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码24。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图4所述的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以具有与图3的电子设备中的存储器22类似布置的存储段、存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常，存储单元存储有用于执行根据本发明的方法步骤的程序代码31，即可以由诸如21之类的处理器读取的程序代码，当这些程序代码由电子设备运行时，导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.一种基于车载单元和路侧单元的车路协同驾驶方法，所述车载单元包括车载通信模块、用于获取车辆运行信息的信息获取装置和车载控制器，车载控制器电连接车载通信模块、信息获取装置，所述路侧单元包括路侧控制器、路侧存储器与路侧通信模块，路侧控制器电连接路侧存储器与路侧通信模块，其特征在于，所述车路协同自动驾驶方法包括以下步骤：

传输步骤，其用于控制车载单元向路侧单元上传车辆信息与车辆运行信息,并从路侧单元下载道路信息与路况信息；

车速判断步骤，其用于根据路况信息与车辆运行信息判断当前车速是否安全，若车速安全，则执行提速判断步骤，若车速不安全，则执行减速步骤；

减速步骤，其用于控制车辆进行减速并执行超车判断步骤；

提速判断步骤，其用于根据路况信息与车辆运行信息判断是否需提速，若需提速则执行提速步骤，若不需提速则执行超车判断步骤；

提速步骤，其用于控制车辆进行提速并执行超车判断步骤；

超车判断步骤，其用于根据道路信息、路况信息与车辆信息、车辆运行信息判断是否进行超车，若需超车则执行超车判断步骤；

超车步骤，其用于控制车辆进行超车。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述车辆运行信息包括车辆运行车道、车辆位置、车辆速度、车道占用信息，所述路况信息包括该路段上所有车辆的车辆信息、该路段上所有车辆的车辆运行信息、天气信息，所述道路信息包括车道信息、道路变窄、车道汇入、分叉入口、限速信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：设置有安全速度，所述安全速度为当前天气或道路环境下的限速与设定的最高速度中较低的速度，所述车速判断步骤判断车速安全的条件为当前车速低于安全速度，且前方设定的安全距离内没有速度低于本车车速的车辆。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述减速步骤为减速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提速判断步骤判断提速的条件为：当前车速低于安全车速，且前方安全距离内没有车辆，且2倍安全距离范围内没有速度低于等于本车的车辆。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述提速步骤为提速至不高于前方车辆车速且不高于安全速度。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超车判断步骤进行超车的条件为：当前车速低于安全车速0.8倍，且前方车辆流具有大于自身两倍车身长度加两倍安全距离的空位，且当前车道具有可借道或变道的车道，可借道或变道的车道未被占用且前后方皆无车辆行驶。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述超车步骤为先开启转向灯，并由车载单元向路侧单元发送车道占用信息，两秒后转入占用车道，并关闭转向灯，打开另一侧转向灯，加速行驶超越前车后行驶回原车道完成超车，之后发送车道占用结束信号。

9.存储介质，其存储有计算机程序，该程序被控制器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

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