CN111591286A - 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆 - Google Patents

一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN111591286A
CN111591286A CN202010241866.7A CN202010241866A CN111591286A CN 111591286 A CN111591286 A CN 111591286A CN 202010241866 A CN202010241866 A CN 202010241866A CN 111591286 A CN111591286 A CN 111591286A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
self
collision avoidance
light signal
traffic light
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.)
Granted
Application number
CN202010241866.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111591286B (zh
Inventor
陈学渊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN202010241866.7A priority Critical patent/CN111591286B/zh
Publication of CN111591286A publication Critical patent/CN111591286A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111591286B publication Critical patent/CN111591286B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/09623—Systems involving the acquisition of information from passive traffic signs by means mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4044—Direction of movement, e.g. backwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/60—Traffic rules, e.g. speed limits or right of way

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆，属于交通安全技术领域。所述避撞方法包括：响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号；当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置；当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息；根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。所述避撞方法根据自车行驶过程中的路况信息，实现对自车进行减速或刹停控制，提高车辆在路口处的驾驶安全。

Description

一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆。
背景技术
道路路口作为车辆和人流的一个汇聚点，受到车辆条件及道路况等影响，存在驾驶安全不足的问题，容易发生碰撞引起交通事故。
发明内容
针对现有技术在路口处驾驶安全不足的问题，本发明实施例提供一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆。
为了达到所述目的，本发明实施例采用的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于交通灯信号的避撞方法，所述避撞方法包括：
响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号；
当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置；
当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息；
根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于交通灯信号的避撞系统，所述避撞系统包括信号接收模块、第一控制模块及第二控制模块；
所述信号接收模块用于响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号，并将所述交通灯信号发送至所述第一控制模块；
所述第一控制模块用于对所述交通灯信号进行判断，当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置，并将所述自车位置发送至所述第二控制模块；
所述第一控制模块还用于判断所述自车位置是否位于避撞工作区域，当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息，并将所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息发送至所述第二控制模块；
所述第二控制模块用于根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，所述车辆包括避撞控制开关、存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令，当所述避撞控制开关开启时，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现：响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号；当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置；当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息；根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
本发明的技术方案带来的有益效果是：
通过综合考虑路口的交通灯信号、自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆等路况信息来控制车辆减速或刹停，避免自车与自车前方车辆以及人行道行人发生碰撞引发交通事故，同时也可以防止由于车辆速度过快导致自车误闯红灯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于交通灯信号的避撞方法的流程示意图。
图2是本发明实施例提供的车道区域划分示意图。
图3是本发明实施例提供的对自车进行避撞控制的流程示意图。
图4是本发明实施例提供的基于交通灯信号确定是否停止对自车进行控制的流程示意图。
图5(a)是本发明实施例提供的自车前方无目标车辆的一个示例示意图；
图5(b)是本发明实施例提供的自车前方无目标车辆的另一个示例示意图；
图6(a)是本发明实施例提供的目标车辆向前行驶的一个示例示意图；
图6(b)是本发明实施例提供的目标车辆向前行驶的另一个示例示意图；
图7(a)是本发明实施例提供的目标车辆静止/倒退的一个示例示意图；
图7(b)是本发明实施例提供的目标车辆静止/倒退的另一个示例示意图；
图8是本发明实施例提供的一种基于交通灯信号的避撞系统的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在道路路口处，驾驶员在驾驶时通常会根据路口处设置的交通灯信号进行车辆行驶操作，但由于受到其他车辆或障碍物等的影响，对车辆控制存在误判的可能，存在驾驶安全不足的问题，道路路口作为车辆和人流的一个汇聚点，容易发生碰撞引起交通事故。为了解决驾驶安全不足问题，本发明实施例综合考虑路口的交通灯信号、自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆等路况信息来对自车进行控制，以降低在路口处发生碰撞的概率。
图1是本发明实施例提供的一种基于交通灯信号的避撞方法的流程示意图，该避撞方法可以用于车辆的多种系统平台。参见图1，所述避撞方法可以包括：
步骤S101，响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号；
当交通灯信号为绿灯信号或空灯信号时，不对自车进行速度控制，继续执行步骤S101；当交通灯信号为空灯信号或黄灯信号时，执行步骤S102。
步骤S102，当交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置；
其中，自车位置可以通过自车上配备的车载地图进行确定，具体的，获取自车与路口停止标识间的距离，然后根据自车与路口停止标识间的距离确定自车位置。当自车位于非避撞工作区域时，不对自车进行速度控制，继续执行步骤S101,否则执行步骤S103。
步骤S103，当自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息；
其中，自车行驶速度信息可以通过整车控制器局域网络(CAN，Controller AreaNetwork)获取，自车前方车辆信息可以通过自车前向雷达系统获取；自车前方车辆信息可以用于判断当前自车前方是否有目标车辆以及目标车辆的状态，目标车辆的状态包括行驶、静止和倒车，目标车辆表征自车前方离自车车头距离最近的车辆。
步骤S104，根据自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆信息控制自车减速或刹停；
本发明实施例中，可以通过发送减速度请求给自车制动系统实现自车减速或刹停，而不依赖于自车的自适应巡航控制(ACC,Adaptive Cruise Control)控制自车车速。在完成或停止对自车进行减速或刹停控制后，返回步骤S101继续执行。
优选的，在根据自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆信息控制自车刹停之后，需要保持自车停止，可以进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
在本发明实施例中，在步骤S102确定自车位置之前，避撞方法还需对路口车道进行区域划分。图2示出了路口车道区域划分的示意图。如图2所示，将路口车道划分为非避撞工作区域1、第一检测区域2和第二检测区域3，第一检测区域2和第二检测区域3为避撞工作区域，自车向前行驶过程中依次通过非避撞工作区域1、第一检测区域2和第二检测区域3。其中，避撞工作区域的一端边界为路口停止标识4，另一端的边界5可以根据预设的避撞工作距离进行计算并设置，第一检测区域2允许自车行驶速度的上限为V上限。若避撞工作区域的两端边界间距离即避撞工作距离为S，第一检测区域2的两端边界间的距离为S1，第二检测区域3的两端边界线间的距离为S2，则有S＝S1+S2，S、S1及S2的值可以在实车功能匹配标定时进行调整。
其中，路口停止标识4可以进行标定设置，避撞工作距离S在交通灯信号检测装置的工作距离范围，例如交通信号灯识别功能(TLA,Traffic Light Attention)的摄像头的工作距离范围内或路测单元(RSU,Road Side Unit)传递信号的距离范围内。若用D表示自车与路口停止标识4间的距离，则根据自车与路口停止标识4间的距离D，确定自车位置的过程可以包括：判断D是否大于等于S；若D大于等于S，则自车位置位于非避撞工作区1；若D大于等于S2且小于S，则自车位于第一检测区域2；若D小于S2，则自车位于第二检测区域3。在对车道进行标定后，也可以通过车载地图进行自车位置的自动识别。
图3示出了对自车进行避撞控制的流程示意图。如图3所示，根据自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆信息控制自车减速或刹停的步骤可以包括：
步骤S301，根据自车前方车辆信息，判断自车前方是否有目标车辆，并获取目标车辆的状态；当自车前方有目标车辆时，执行步骤S302；当自车前方无目标车辆时，执行步骤S303。
步骤S302，判断目标车辆是否向前行驶；当目标车辆向前行驶即目标车辆的状态为行驶时，执行步骤S303；当目标车辆未向前行驶即目标车辆的状态为静止或倒车时，执行步骤S308。
步骤S303，判断自车位置是否位于第一检测区域2；当自车位置位于第一检测区域2即自车车头驶入第一检测区域2时，执行步骤S304；当自车位置不位于第一检测区域即自车车头驶入第二检测区域3时，执行步骤S307。
步骤S304，判断自车行驶速度是否大于第一检测区域2速度上限。
步骤S305，当自车行驶速度大于第一检测区域2速度上限时，则控制自车减速，直至自车行驶速度小于或等于第一检测区域2速度上限。
步骤S306，当自车行驶速度小于或等于第一检测区域2速度上限时，不对自车进行控制，继续获取交通灯信号。
步骤S307，控制自车刹停，直至自车在路口停止标识4前停止。
步骤S308，控制自车刹停，直至自车在目标车辆前停止。
需要说明的是，在控制自车减速或刹停过程中，还可以实时检测路口的当前交通灯信号、当前油门踏板信号、当前制动踏板信号以及自车的速度信号，根据检测到的当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，确定是否停止对自车进行减速或刹停控制；根据检测到的自车的速度信号，结合实时路况信息，对自车的减速或刹停控制的减速度值进行设置。
其中，根据检测到的当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，确定是否停止对自车进行减速或刹停控制可以包括：策略一，通过当前交通灯信号，确定是否停止对自车的减速或刹停控制；策略二，通过当前油门踏板信号和当前制动踏板信号，确定是否停止对自车的减速或刹停控制。
在本发明实施例中，如图4所示，通过当前交通灯信号，确定是否停止对自车的减速或刹停控制即策略一可以包括以下步骤：
步骤S401：判断当前交通灯信号是否发生切换；
若当前交通灯信号发生切换，即表示在对自车进行减速或刹停控制过程中，交通灯信号从红灯信号或黄灯信号切换至绿灯信号或空灯信号即策略一被触发，执行步骤S402；若当前交通灯信号未发生切换即策略一不被触发，则执行步骤S401，继续对当前交通灯信号进行检测。
步骤S402：判断自车前方是否有目标车辆。
步骤S403：当自车前方无目标车辆时，立即停止对自车的减速或刹停控制。
步骤S404：当自车前方有目标车辆时，在完成对自车的减速或刹停控制后，停止对自车的减速或刹停控制。
在本发明实施例中，对油门踏板信号设置油门踏板信号阈值，对制动踏板信号设置制动踏板信号阈值，则通过当前油门踏板信号和当前制动踏板信号，确定是否停止对自车的减速或刹停控制即策略二的过程可以包括：若当前油门踏板信号超过油门踏板信号阈值，和/或当前制动踏板信号超过制动踏板信号阈值即策略二被触发时，立即停止对自车的减速或刹停控制；若当前油门踏板信号不超过油门踏板信号阈值，且当前制动踏板信号不超过制动踏板信号阈值即策略二未被触发时，不停止对自车的减速或刹停控制。
需要说明的是，当策略二和策略一同时被触发时，即当检测到的交通灯信号为绿灯信号，且检测到的当前油门踏板信号超过油门踏板信号阈值和/或当前制动踏板信号超过制动踏板信号阈值时，无论自车前方是否有目标车辆，均立即停止对自车的减速或刹停控制。
在一个具体的实施方式中，根据自车前方有无目标车辆，可以将路况信息分为两大类场景，然后可以根据前车的运动情况、自车位置位于不同的区域以及交通灯信号等条件细分更多的场景。在不同场景下，向自车发送减速或刹停控制请求的减速度的设置既可以不同可以相同。避撞方法在被执行过程中，可以对减速度值进行周期性的计算。
下面结合具体的应用场景对本发明实施例提供的避撞方法进行详细地解释说明。
图5(a)和图5(b)示出了自车前方无目标车辆的场景示例，其中，图5(a)是自车位置位于第一检测区域2时的示例示意图，图5(b)是自车位置位于第二检测区域3时的示例示意图。在自车从非避撞工作区1进入避撞工作区域(第一检测区域2和第二检测区域3)的过程中，只有当自车位置位于避撞工作区域时才会对自车进行减速或刹停控制。若自车位置位于避撞工作区域，当交通灯信号为绿灯信号或空灯信号时，不对自车进行速度控制；当交通灯信号为黄灯信号或红灯信号时，获取自车位置，当自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度以及自车前方车辆信息；根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停。
其中，根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停的过程可以包括：
当自车车头进入到第一检测区域2时，判断自车行驶速度V1是否大于第一检测区域速度上限V上限，当V1小于或等于V上限时，不对自车进行速度控制；当V1大于V上限时，向自车发送减速度a请求控制自车减速，直至将自车行驶速度降至V上限及V上限以下，在控制自车减速过程中，当策略一被触发和/或策略二被触发时，立即停止对自车减速的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：若用d1表示自车车头距离第二检测区域3的距离，用a1表示减速度a的理论值，则将自车行驶速度降至V上限及V上限以下整个过程所用的时间t可以表示为t＝(V1-V上限)/a1，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000071
可以得到：
Figure BDA0002432835950000072
进一步的，可以根据a1的值设定减速度a＝λ1a1,λ1≥1，其中λ1为调节系数，匹配标定时可以调整；
当自车车头进入到第二检测区域3时，向自车发送减速度a请求控制自车刹停，直至自车在路口停止标识4前停止，在控制自车减速过程中，当策略一被触发和/或策略二被触发时，立即停止对自车刹停的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：若用d2表示自车触发控制自车刹停时车头与路口停止标识4间的距离，用V2表示自车车头进入第二检测区域3时的行驶速度，用a2表示减速度a的理论值，则控制自车刹停整个过程所用的时间t可以表示为t＝V2/a2，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000081
可以得到：
Figure BDA0002432835950000082
进一步的，可以根据a2的值设定减速度a＝λ2a2,λ2≥1，其中λ2为调节系数，匹配标定时可以调整，控制自车刹停后进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止；
图6(a)和图6(b)示出了自车前方有目标车辆且目标车辆的状态为行驶的场景示例，其中，图6(a)是自车位置位于第一检测区域2时的示例示意图，图6(b)是自车位置位于第二检测区域3时的示例示意图。在自车从非避撞工作区1进入避撞工作区域(第一检测区域2和第二检测区域3)的过程中，只有当自车位置位于避撞工作区域时才会对自车进行减速或刹停控制。若自车位置位于避撞工作区域，当交通灯信号为绿灯信号或空灯信号时，不对自车进行速度控制；当交通灯信号为黄灯信号或红灯信号时，获取自车位置，当自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度以及自车前方车辆信息；根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停。
其中，根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停的过程可以包括：
当自车车头进入到第一检测区域2时，判断自车行驶速度V1是否大于第一检测区域速度上限V上限，当V1小于或等于V上限时,不对自车进行速度控制；当V1大于V上限时，向自车发送减速度a请求控制自车减速，直至将自车行驶速度降至V上限及V上限以下，在控制自车减速过程中，当策略二被触发时，立即停止对自车减速的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：若用d3表示自车车头距离第二检测区域3的距离，用a3表示减速度a的理论值，则将自车行驶速度降至V上限及V上限以下整个过程所用的时间t可以表示为t＝(V1-V上限)/a3，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000083
可以得到：
Figure BDA0002432835950000084
进一步的，可以根据a3的值设定减速度a＝λ1a3,λ1≥1，其中λ1为调节系数，匹配标定时可以调整；
当自车车头进入到第二检测区域3时，向自车发送减速度a请求控制自车刹停，直至自车在路口停止标识4前停止，在控制自车减速过程中，当策略二被触发时，立即停止对自车减速的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：用d4表示自车触发控制自车刹停时车头与路口停止标识4间的距离，用V2表示自车行驶速度，用a4表示减速度a的理论值，则控制自车刹停整个过程所用的时间t可以表示为t＝V2/a4，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000091
可以得到：
Figure BDA0002432835950000092
进一步的，可以根据a4的值设定减速度a＝λ3a4,λ3≥λ2≥1，其中，λ3为调节系数，匹配标定时可以调整，控制自车刹停后进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
图7(a)和图7(b)示出了自车前方有目标车辆且目标车辆的状态为静止或倒车的场景示例，其中，图7(a)是自车位置位于第一检测区域2时的示例示意图，图7(b)是自车位置位于第二检测区域3时的示例示意图。在自车从非避撞工作区1进入避撞工作区域(第一检测区域2和第二检测区域3)的过程中，只有当自车位置位于避撞工作区域时才会对自车进行减速或刹停控制。若自车位置位于避撞工作区域，当交通灯信号为绿灯信号或空灯信号时，不对自车进行速度控制；当交通灯信号为黄灯信号或红灯信号时，获取自车位置，当自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度以及自车前方车辆信息；根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停。
其中，根据自车位置、自车行驶速度以及自车前方车辆信息控制自车进行减速或刹停的过程可以包括：
当自车车头进入到第一检测区域2时，向自车发送减速度a请求控制自车刹停，直至自车在前方目标车辆前停止，在控制自车减速过程中，当策略二被触发时，立即停止对自车刹停的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：用d5表示自车车头与前方目标车辆间的距离，用V1表示自车当前行驶速度，用a5表示减速度a的理论值，则控制自车刹停整个过程所用的时间t可以表示为t＝V1/a5，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000101
可以得到：
Figure BDA0002432835950000102
进一步的，可以根据a5的值设定减速度a＝λ4a5,λ4≥1，其中，λ4为调节系数，匹配标定时可以调整，控制自车刹停后进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止；
当自车车头进入到第二检测区域3时，向自车发送减速度a请求控制自车刹停，直至自车在前方目标车辆前停止，在控制自车减速过程中，当策略二被触发时，立即停止对自车刹停的控制；其中，减速度a可以通过以下方式计算：用d6表示自车车头与前方目标车辆间的距离，用V2表示自车当前行驶速度，用a6表示减速度a的理论值，则控制自车刹停整个过程所用的时间t可以表示为t＝V2/a6，根据减速度公式
Figure BDA0002432835950000103
可以得到：
Figure BDA0002432835950000104
进一步的，可以根据a6的值设定减速度a＝λ5a6,λ5≥1，其中，λ5为调节系数，匹配标定时可以调整，控制自车刹停后进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
应当理解，本发明实施例描述的避撞工作区域可以在整车标定时进行设置。其中，第一检测区域2位于路口远端，第二检测区域3位于路口近端。通过本发明实施例提供的避撞方法：可以对远端车速较快的车辆进行制动减速，对近端车辆进行制动刹停；考虑自车前方车辆，更符合实际的驾驶情况；在进行制动减速和刹停时，不依赖于ACC控制，扩展性更强；可以在完成制动减速和刹停控制后返回至交通信号检测状态，自车功能交由驾驶员继续控制；驾驶员可以通过触发制动踏板和油门踏板实现控制功能的收回。
参考说明书附图8，本发明实施例还提供一种基于交通灯信号的避撞系统，避撞方法可应用于避撞系统中，为简化起见，仅示出与文中所述的主题相关的模块。如图8所示，所述避撞系统包括信号接收模块810、第一控制模块820、第二控制模块830、区域划分模块840、模式切换模块850以及停止保持模块860；
信号接收模块810用于响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号，并将交通灯信号发送至避撞控制模块820；
第一控制模块820用于对交通灯信号进行判断，当交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置，并将自车位置发送至第二控制模块830；
第一控制模块820还用于判断自车位置是否位于避撞工作区域，当自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息，并将自车行驶速度和自车前方车辆信息发送至第二控制模块830；
第二控制模块830用于根据自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
在第一控制模块820确定自车位置之前，避撞系统通过区域划分模块840将路口车道划分为避撞工作区域和非避撞工作区域，避撞工作区域包括第一检测区域和第二检测区域，自车向前行驶过程中依次通过非避撞工作区域、第一检测区域和第二检测区域；第一控制模块820通过区域划分模块840的区域信息判断自车位置是否位于避撞工作区域。
在控制自车减速或刹停过程中，第一控制模块820还用于实时检测路口的当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，并将当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号发送至模式切换模块850；模式切换模块850根据当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，确定是否停止对自车进行减速或刹停控制。
在本发明实施例中，在控制自车刹停后，可以通过停止保持模块860进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
在一个具体的实施方式中，可以在自车的仪表系统、中控系统或其他系统中增加软开关或硬开关等控制开关，设置是否启动避撞系统进行避撞控制。当控制开关开启时，自车向信号接收模块810发送避撞指令，信号接收模块810将获取到的交通灯信号发送至第一控制模块820；第一控制模块820检测到交通灯信号为绿灯信号或空灯信号，可以设置避撞系统处于抑制状态即不对自车速度进行控制；当交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，可以设置避撞系统处于待机状态；当满足预设的激活条件时，可以设置避撞系统处于激活状态即对自车进行减速或刹停控制；当对完成对自车进行减速或刹停控制后，避撞系统由激活状态切换待机状态。
优选的，根据预设的激活条件判断是否设置避撞系统处于激活状态包括：
若前方无目标车辆，或前方有目标车辆且目标车辆的状态为行驶，则根据自车位置和自车行驶速度确定是否设置避撞系统激活，控制自车减速或刹停；若前方有目标车辆，且目标车辆的状态为静止或倒车，则避撞系统处于激活状态，避撞系统控制自车刹停，直至自车在所述目标车辆前停止，并进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止；
若前方无目标车辆，或前方有目标车辆且目标车辆的状态为行驶，则根据自车位置和自车行驶速度控制自车减速或刹停的过程可以包括：若自车位置位于第一检测区域2，当自车行驶速度大于第一检测区域2速度上限时，则避撞系统处于激活状态，避撞系统控制自车减速，直至自车行驶速度小于或等于所述第一检测区域速度上限，在自车行驶速度小于或等于第一检测区域速度上限后避撞系统处于待机状态；若所述自车位置位于所述第二检测区域3，则避撞系统处于激活状态，避撞系统控制自车刹停，直至自车在路口停止标识前停止，并进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
避撞系统也可以从激活状态切换到抑制状态，系统设置两个条件对状态切换进行判断：条件一，若交通灯信号从红灯信号或黄灯信号切换到绿灯信号或空信号；条件二，若当前油门踏板信号超过预设的油门踏板信号阈值，和/或当前制动踏板信号超过预设的制动踏板信号阈值；其中，条件二的优先级高于条件一，当条件一和条件二同时满足时，按照条件二执行。
在一个可能的实施方式中，避撞系统可以复用自车的前雷达系统、前摄像头系统以及刹车系统，避撞系统中的交通灯信号可以根据车载前置摄像头进行图像识别或RSU与车辆进行信号传递等方式获取。避撞系统与自车其他系统间的通信过程可以描述为：通过车载前置摄像头检测路口的图像信息；利用图像识别装置对图像信息进行分析，输出路灯信号给避撞系统；避撞系统接收到绿灯信号或空灯信号后，控制驾驶踏板使车辆行驶；避撞系统接收到红灯信号或黄灯信号后，控制制动系统使车辆减速或刹停；同时，图像识别装置输入给语音系统信号，语音系统通过扬声器出发报警，提醒驾驶员注意。
其中，通过车载摄像头进行图像识别主要是通过车载摄像头的图像识别功能对路口的红绿灯装置进行识别，并与第三方地图信息进行确认，将确认结果和识别结果输出到避撞系统和关联系统，例如仪表系统，进行声音或震动等其他形式的报警，同时对自车车速进行控制。
图9为本发明实施例提供的一种车辆结构框图示意图，为简化起见，仅示出与文中所述的主体相关的模块。如图9所示，所述车辆包括避撞控制开关91、存储器92和处理器93，存储器92中存储有至少一条指令，当避撞控制开关91开启时，所述至少一条指令由处理器93加载并执行以实现本发明实施例提供的避撞方法。
综上所述，本发明所提供的实施例具有以下有益效果：
通过综合考虑路口的交通灯信号、自车位置、自车行驶速度和自车前方车辆等路况信息来控制车辆减速或刹停，避免自车与自车前方车辆以及人行道行人发生碰撞引发交通事故，同时也可以防止由于车辆速度过快导致自车误闯红灯；
在执行自车减速和刹停控制过程中，通过实时检测交通灯信号、油门踏板信号以及制动踏板信号确定是否切换控制策略，提高驾驶员的驾驶体验。
在本发明所提供的实施例中，应该理解，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种基于交通灯信号的避撞方法，其特征在于，包括：
响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号；
当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置；
当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息；
根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
2.根据权利要求1所述的避撞方法，其特征在于，在所述当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置之前，还包括:
将路口车道划分为避撞工作区域和非避撞工作区域，所述避撞工作区域包括第一检测区域和第二检测区域，自车向前行驶过程中依次通过所述非避撞工作区域、所述第一检测区域和所述第二检测区域。
3.根据权利要求2所述的避撞方法，其特征在于，所述当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置包括：
获取自车与路口停止标识间的距离，根据所述自车与路口停止标识间的距离确定自车位置。
4.根据权利要求2所述的避撞方法，其特征在于，所述根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停包括：
根据所述自车前方车辆信息，判断自车前方是否有目标车辆，并获取目标车辆的状态，所述目标车辆的状态包括行驶、静止及倒车；
若自车前方无目标车辆，或自车前方有目标车辆且所述目标车辆的状态为行驶，则根据所述自车位置和所述自车行驶速度控制自车减速或刹停；
若自车前方有目标车辆，且所述目标车辆的状态为静止或倒车，则控制自车刹停，直至自车在所述目标车辆前停止。
5.根据权利要求4所述的避撞方法，其特征在于，所述若自车前方无目标车辆，或自车前方有目标车辆且所述目标车辆的状态为行驶，则根据所述自车位置和所述自车行驶速度控制自车减速或刹停包括：
若所述自车位置位于所述第一检测区域，当所述自车行驶速度大于所述第一检测区域速度上限时，则控制自车减速，直至自车行驶速度小于或等于所述第一检测区域速度上限；
若所述自车位置位于所述第二检测区域，则控制自车刹停，直至自车在路口停止标识前停止。
6.根据权利要求1-5任一所述的避撞方法，其特征在于，在所述根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车刹停之后，还包括：
进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止。
7.根据权利要求1-5任一所述的避撞方法，其特征在于，在所述根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停过程中，还包括：
根据当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，确定是否停止对自车进行减速或刹停控制。
8.一种基于交通灯信号的避撞系统，其特征在于，所述避撞系统包括信号接收模块、第一控制模块及第二控制模块；
所述信号接收模块用于响应于自车的避撞指令，获取路口的交通灯信号，并将所述交通灯信号发送至所述第一控制模块；
所述第一控制模块用于对所述交通灯信号进行判断，当所述交通灯信号为红灯信号或黄灯信号时，确定自车位置，并将所述自车位置发送至所述第二控制模块；
所述第一控制模块还用于判断所述自车位置是否位于避撞工作区域，当所述自车位置位于避撞工作区域时，获取自车行驶速度和自车前方车辆信息，并将所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息发送至所述第二控制模块；
所述第二控制模块用于根据所述自车位置、所述自车行驶速度和所述自车前方车辆信息控制自车减速或刹停。
9.根据权利要求8所述的避撞系统，其特征在于，所述避撞系统还包括：
区域划分模块，用于将路口车道划分为避撞工作区域和非避撞工作区域，所述避撞工作区域包括第一检测区域和第二检测区域，自车向前行驶过程中依次通过所述非避撞工作区域、所述第一检测区域和所述第二检测区域；
停止保持模块，用于在控制自车刹停后进行制动保压或开启电子手刹保持自车停止；
模式切换模块，用于在控制自车减速或刹停过程中，根据当前交通灯信号、当前油门踏板信号及当前制动踏板信号，确定是否停止对自车进行减速或刹停控制。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括避撞控制开关、存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令，当所述避撞控制开关开启时，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的避撞方法。
CN202010241866.7A 2020-03-31 2020-03-31 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆 Active CN111591286B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010241866.7A CN111591286B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010241866.7A CN111591286B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111591286A true CN111591286A (zh) 2020-08-28
CN111591286B CN111591286B (zh) 2023-03-28

Family

ID=72185455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010241866.7A Active CN111591286B (zh) 2020-03-31 2020-03-31 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111591286B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112706765A (zh) * 2021-01-25 2021-04-27 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种自动驾驶的方法和装置
WO2023165055A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 魔门塔(苏州)科技有限公司 一种路口通行决策方法、装置、介质、设备及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003168199A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Nippon Signal Co Ltd:The 衝突回避システム
CN101593431A (zh) * 2008-05-26 2009-12-02 奥城同立科技开发（北京）有限公司 自动调控路口车辆交通状态的方法
CN102602431A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 王大伟 交通运输（轨道、公路机动车辆）防追尾、防碰撞办法
CN102750837A (zh) * 2012-06-26 2012-10-24 北京航空航天大学 无信号交叉口车车协同避撞系统
US9381916B1 (en) * 2012-02-06 2016-07-05 Google Inc. System and method for predicting behaviors of detected objects through environment representation
CN109360438A (zh) * 2018-11-29 2019-02-19 驭势科技（北京）有限公司 一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法
JP2019172168A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転システムおよび自動運転プログラム
CN110634326A (zh) * 2019-09-02 2019-12-31 山东理工大学 一种机动车右转穿越非机动车道的智能防撞预警方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003168199A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Nippon Signal Co Ltd:The 衝突回避システム
CN101593431A (zh) * 2008-05-26 2009-12-02 奥城同立科技开发（北京）有限公司 自动调控路口车辆交通状态的方法
US9381916B1 (en) * 2012-02-06 2016-07-05 Google Inc. System and method for predicting behaviors of detected objects through environment representation
CN102602431A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 王大伟 交通运输（轨道、公路机动车辆）防追尾、防碰撞办法
CN102750837A (zh) * 2012-06-26 2012-10-24 北京航空航天大学 无信号交叉口车车协同避撞系统
JP2019172168A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転システムおよび自動運転プログラム
CN109360438A (zh) * 2018-11-29 2019-02-19 驭势科技（北京）有限公司 一种基于交通灯的车辆速度决策系统与方法
CN110634326A (zh) * 2019-09-02 2019-12-31 山东理工大学 一种机动车右转穿越非机动车道的智能防撞预警方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112706765A (zh) * 2021-01-25 2021-04-27 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种自动驾驶的方法和装置
WO2023165055A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 魔门塔(苏州)科技有限公司 一种路口通行决策方法、装置、介质、设备及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN111591286B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11731614B2 (en) Apparatus and method for controlling vehicle to avoid or mitigate collision
US10160450B2 (en) Travel control device for vehicle
US6708099B2 (en) Stop and go adaptive cruise control system
US7715275B2 (en) Start assist system for motor vehicles
WO2017126226A1 (ja) 車両の運転支援制御方法及び制御装置
WO2017126225A1 (ja) 歩行者の判定方法及び判定装置
CN112562326A (zh) 车速引导方法、服务器及可读存储介质
US11247677B2 (en) Vehicle control device for maintaining inter-vehicle spacing including during merging
US11780430B2 (en) Vehicle control device and control method
CN113470407B (zh) 多交叉路口通行的车速引导方法、服务器及可读存储介质
CN114394095B (zh) 基于侧前车变道意图识别的acc控制方法及装置
CN113830105B (zh) 交叉路口辅助驾驶方法、车辆及计算机可读存储介质
CN111591286B (zh) 一种基于交通灯信号的避撞方法、系统及车辆
JP4692077B2 (ja) 先行車検出装置
JP2020097346A (ja) 車両の走行制御装置
WO2020008225A1 (ja) 走行支援方法および走行支援装置
US20130204505A1 (en) Speed Control System and Method Having a Distance Sensor, Intended for a Motor Vehicle
US20230382377A1 (en) Vehicle Guidance System and Method for Operating a Driving Function Depending on the Expected Stopping Duration
JP2002248965A (ja) 車輌用走行制御装置
US20230382420A1 (en) Vehicle Guidance System and Method for Operating a Driving Function in Different Modes
US20230391331A1 (en) Vehicle Guidance System and Method for Operating a Travel Function on the Basis of the Distance from a Signaling Unit
US20230373491A1 (en) Vehicle Control System and Method for Increasing the Attentiveness of a Driver When Operating a Driving Function
JP2001341548A (ja) 追従走行制御装置
JP4138441B2 (ja) 車両制御装置
JP2021116001A (ja) 運転支援装置

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