CN115223347A - 一种车辆闯红灯预警及车速控制方法 - Google Patents

一种车辆闯红灯预警及车速控制方法 Download PDF

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CN115223347A CN202111541019.3A CN202111541019A CN115223347A CN 115223347 A CN115223347 A CN 115223347A CN 202111541019 A CN202111541019 A CN 202111541019A CN 115223347 A CN115223347 A CN 115223347A
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蔡之骏
杨波
陈聪传
李晓平
冯其高
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Guangzhou Automobile Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种车辆闯红灯预警及车速控制方法,包括周期性接收车辆当前行驶道路周边预设路侧单元所发送的交通灯信息,并根据该交通灯信息,得到车辆前向间距最近的交通灯的状态信息;根据所得到的车辆前向间距最近的交通灯的位置、变化周期和信号状态以及车辆当前行驶位置,确定车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯中连续两个变化周期内信号状态的相关时间信息,并结合车辆当前行驶位置的车速、加速度,进行车辆闯红灯预警。实施本发明,不仅定义了一套完整的闯红灯预警算法,还在此基础上扩展添加了完整的建议车速算法。

Description

一种车辆闯红灯预警及车速控制方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种车辆闯红灯预警及车速控制方法。
背景技术
当今社会,随着车辆的普及和智能驾驶技术的发展,5G通信技术的普及,车辆V2X的要求与日俱增,V2X国际标准及国标相继出台,V2X相关功能的应用场景方案变得越来越重要。其中,交通灯相关场景作为国标规定中最实用的V2X场景之一,用于使本车驾驶员在视线被大车或障碍遮挡时也能获取当前路段交通灯信息(V2X国标中的SPAT消息集),从而拓宽本车视野,帮助驾驶员对当前路况做出预判。
目前,国标定义的基于V2X的以本车为主导的交通灯场景只有闯红灯预警,该场景使用V2X作为基础,主车接受周边RSU发送的V2X国标定义的SPAT消息集获取周边道路上的实时交通灯信息,结合本车车辆信息计算车辆按当前行驶状态是否有闯红灯风险。由于V2X国标对交通灯场景只定义了闯红灯预警且只有场景概述,因此该场景的具体实现当前尚无统一的算法与标准,预警算法、上报机制与场景覆盖范围也各有不同。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种车辆闯红灯预警及车速控制方法,不仅定义了一套完整的闯红灯预警算法,还在此基础上扩展添加了完整的建议车速算法。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种车辆闯红灯预警及车速控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、周期性接收车辆当前行驶道路周边预设路侧单元所发送的交通灯信息,并根据该交通灯信息,得到车辆前向间距最近的交通灯的状态信息,所述状态信息至少包括:交通灯的位置、变化周期和信号状态,所述信号状态至少包括红灯和绿灯两个状态,绿灯亮起至红灯熄灭为一个变化周期;
步骤S2、根据所得到的车辆前向间距最近的交通灯的状态信息以及车辆当前行驶位置,确定车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯中连续两个变化周期内信号状态的相关时间信息,并结合车辆当前行驶位置的车速、加速度,进行车辆闯红灯预警;其中,所述连续两个变化周期为:当本次信号状态为绿灯时的第一变化周期及第二变化周期,或当本次信号状态不为绿灯时的第二变化周期及第三变化周期;本次信号状态为车辆当前行驶位置所对应的信号状态,且当前时刻其信号状态所属的变化周期为第一变化周期。
其中,所述步骤S2具体包括:
步骤S21、确定车辆当前行驶位置,并获得与所述前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态为绿灯时的剩余时长、下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S22、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、本次绿灯的剩余时长和下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
其中,所述步骤S22具体包括:
根据车辆当前车速、加速度和到该停止线的距离,以及本次绿灯的剩余时长,判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,并在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第一建议车速。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第一建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用该第一建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第一建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第二建议车速;其中,所述第二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第一建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线;其中,该第二建议加速度大于该第一建议加速度;
在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第二建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第三建议车速;其中,所述第三建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第一建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前的车速和到所述停止线的距离,以及第一建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第四建议车速;其中,所述第四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线;其中,该第二建议减速度大于该第一建议减速度;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到所述停止线的距离,以及第二建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第五建议车速;其中,所述第五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,提示驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离小于等于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线时,根据车辆当前行驶位置的车速、加速度和到该停止线的距离,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第六建议车速。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第三建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第七建议车速;其中,所述第七建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前车速之间的差应小于等于第一阈值。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线时;或
若判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线,但符合速度限定条件之一时,获取车辆内预置的第四建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线;其中,所述速度限定条件包括:第七建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度、第七建议车速与车辆当前行驶位置的车速之间的差大于该第一阈值;所述第四建议加速度小于所述第三建议加速度;
在判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第四建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第八建议车速;其中,所述第八建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第五建议加速度加速通过该停止线;其中,该第五建议加速度大于该第四建议加速度;
在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第五建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第九建议车速;其中,所述第九建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述步骤S2还进一步包括:
步骤S31、确定车辆当前行驶位置,并获得与该车辆前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态不为绿灯,其下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间、下下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S32、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、下次和下下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
其中,所述步骤S32具体包括:
根据车辆当前车速、加速度和到该停止线的距离,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第十建议车速。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第三建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十一建议车速;其中,所述第十一建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第四建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第四建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十二建议车速;其中,所述第十二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前行驶位置的车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,提示驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第六建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十三建议车速;其中,所述第十三建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前行驶位置的车速的差应小于等于第二阈值。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第七建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线;其中,该第七建议加速度小于该第六建议加速度;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第七建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十四建议车速;其中,所述第十四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第八建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第八建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十五建议车速;其中,所述第十五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内通过该停止线时,根据车辆当前行驶位置的车速、加速度和到该停止线的距离,以及下下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第十六建议车速。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第九建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第九建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十七建议车速;其中,所述第十七建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第十建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第十建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十八建议车速;其中,所述第十八建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第五建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十九建议车速;其中,所述第十九建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第六建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第六建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第二十建议车速;其中,所述第二十建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
其中,所述方法进一步包括:
若判定出车辆与前车有碰撞风险时,进行车辆碰撞预警。
其中,通过公式Vs=V0+amt,计算得到相应的建议车速Vs;其中,
V0为车辆当前行驶位置的车速;
am为车辆内预置的建议减速度及建议加速度之中的相应一个;
t由求解
Figure BDA0003414300830000101
方程所得,其取值范围为[T1、T2];T2为车辆总行驶时间;S为车辆当前行驶位置到该停止线的距离;
其中,若车辆在本次绿灯期间或本次绿灯结束前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯期间通过该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯结束后到达该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差,T2取值为无穷大;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯开启前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明结合交通灯位置、变化周期、当前信号状态、当前信号状态剩余时间及其他信号状态的持续时间来预判本车是否能在当前或未来的绿灯区间内安全舒适地通过车辆所在车道的路口,给驾驶员提供可行的速度建议或闯红灯预警,帮助驾驶员更好地判断当前路况,在驾驶员视线被遮挡时尤为有效,从而在不依赖摄像头等传统感知设备的基础上为驾驶员提供有效的驾驶建议与判断依据,提升驾驶员体验的同时降低交通事故发生的概率;
2、本发明闯红灯预警及建议车速算法中还加入了本车与本车同路段前方最近远车(即前车)的碰撞风险判断,避免出现驾驶员按建议车速行驶或闯红灯预警减速时与前后车辆发生碰撞,以保证给到驾驶员的交通灯场景判断既包含了对交通灯场景的判断也有对周边车辆的风险评估;
3、本发明建议车速考虑了当前路段的限速情况,从而使给出的建议车速更加合理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种车辆闯红灯预警及车速控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种车辆闯红灯预警及车速控制方法的应用场景中实现车辆当前行驶道路匹配的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种车辆闯红灯预警及车速控制方法中步骤S2的一流程图;
图4为图3交通灯本次信号状态为绿灯时的应用场景中实现车辆闯红灯预警及车速控制的流程图;
图5为本发明实施例提供的一种车辆闯红灯预警及车速控制方法中步骤S2的另一流程图;
图6为图5交通灯本次信号状态不为绿灯时的应用场景中实现车辆闯红灯预警及车速控制的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,为本发明实施例中,提供的一种车辆闯红灯预警及车速控制方法,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、周期性接收车辆当前行驶道路周边预设路侧单元所发送的交通灯信息,并根据该交通灯信息,得到车辆前向间距最近的交通灯的状态信息,所述状态信息至少包括:交通灯的位置、变化周期和信号状态,所述信号状态至少包括红灯和绿灯两个状态,绿灯亮起至红灯熄灭为一个变化周期;
步骤S2、根据所得到的车辆前向间距最近的交通灯的状态信息以及车辆当前行驶位置,确定车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯中连续两个变化周期内信号状态的相关时间信息,并结合车辆当前行驶位置的车速、加速度,进行车辆闯红灯预警;其中,所述连续两个变化周期为:当本次信号状态为绿灯时的第一变化周期及第二变化周期,或当本次信号状态不为绿灯时的第二变化周期及第三变化周期;本次信号状态为车辆当前行驶位置所对应的信号状态,且当前时刻其信号状态所属的变化周期为第一变化周期。
具体过程为,在步骤S1之前,还包括预先确定出车辆当前行驶道路,即实现路段(当前行驶道路)匹配。
其中,预先确定出车辆当前行驶道路的具体步骤包括:
首先,获取车辆当前行驶位置周边一定范围内的地图信息,并在该地图信息上,确定车辆当前行驶位置以及所有道路,且进一步遍历计算出该地图信息上每一个道路路口中心点到车辆当前行驶位置的距离;
其次,根据遍历计算得到的所有距离,从在该地图信息上所有道路路口中,筛选出路口中心点到车辆当前行驶位置的距离小于预设预警距离的道路,且在所有筛选的道路中,进一步筛选出仅有一条符合预定道路匹配条件的道路并作为车辆当前行驶道路输出。其中,预定道路匹配条件为该道路上同时存在车辆前向间距最近的点和车辆后向间距最近的点,且该道路同时存在的两个间距最近点的连线到车辆当前行驶位置的垂直距离应小于预设的路段间距阈值。
应当说明的是,地图信息可以为预先存储的第三方地图信息(如高德、百度等),也可以是基于C-V2X技术与路侧单元实时通信获得的MAP消息。其中,MAP消息可以描述一个路口,且其和该路口的交通灯也存在对应关系。车辆当前行驶位置是基于预先集成的高精度定位功能与通信卫星进行通信获得的。
在一个实施例中,如图2所示,为实现车辆当前行驶道路匹配的流程图。
m1、基于C-V2X技术接收到路侧单元所发送的MAP消息;
m2、选取一个路口,计算车辆与路口中心点的距离V2i_dis,若V2i_dis<预设预警距离max_range,继续下一步,否则计算下一路口;若路口均已遍历,车辆未匹配到车道,退出;
m3、选取路口中一条路段(MAP消息集中的Link字段),找出路段中位于车辆前方最近的点ahead_link_point和位于车辆后方最近的点behind_link_point;若未找到ahead_link_point或behind_link_point,继续步骤m3;若均找到,转到步骤m4;若该路口路段均已遍历,未匹配到路段,退出;
m4、计算车辆与ahead_link_point和behind_link_point的连线垂直距离V2iline_dis;若V2iline_dis<预设的路段间距阈值link_level_threshold,则说明车辆属于该条路段,退出;否则转到步骤m4;
m5、若车辆成功匹配到路段且该路段有有效的交通灯(SPAT消息集中有交通灯对应路段信息),则将该匹配成功的路段确定为车辆当前行驶道路,并继续后续的闯红灯预警及车速建议。
在步骤S1中,基于C-V2X技术,周期性(如间隔2S一次)接收车辆当前行驶道路周边预设路侧单元所发送的交通灯信息(如SPAT消息),并根据该交通灯信息,得到车辆前向间距最近的交通灯的状态信息;其中,该状态信息至少包括:交通灯的位置、变化周期(如30S一个周期,绿灯15S、黄灯3S、红灯12S)和信号状态,该信号状态至少包括红灯和绿灯两个状态,绿灯亮起至红灯熄灭为一个变化周期。
在步骤S2中,需要结合车辆状态与周边车辆发送的BSM消息及RSU发送的SPAT消息集中的交通灯当前信号状态、当前信号剩余时间及其他信号的持续时间(交通灯相位变化顺序固定,如果没有黄灯,则黄灯的信号持续时间为0)来预判车辆是否能在当前或未来的绿灯区间内安全舒适地通过车辆所在车道的路口,给驾驶员提供可行的速度建议或闯红灯预警,帮助驾驶员更好地判断当前路况,在驾驶员视线被遮挡时尤为有效。
此时,车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯的信号状态为本次信号状态,且其所属的变化周期为第一变化周期。取车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯中连续两个变化周期内信号状态进行分析,包括本次信号状态为绿灯时的第一变化周期及第二变化周期,以及本次信号状态不为绿灯时的第二变化周期及第三变化周期。例如,在本次信号状态为绿灯时,取本次及下次信号状态为绿灯的相关时间信息进行分析;又如,在本次信号状态不为绿灯时,取下次及下下次信号状态为绿灯的相关时间信息进行分析。
因此,需要根据上述两种情况,进行详细分析车辆闯红灯预警。
(1)若本次信号状态为绿灯时,步骤S2的具体过程如下图3所示:
步骤S21、确定车辆当前行驶位置,并获得与所述前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态为绿灯时的剩余时长、下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S22、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、本次绿灯的剩余时长和下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
此时,在步骤S21中,首先,根据车辆自带的高精度定位功能与通信卫星进行通信获得车辆当前行驶位置,同时根据步骤S1获得的车辆前向间距最近交通灯的位置,计算出车辆当前行驶位置到该车辆前向间距最近交通灯的停止线的距离V2i_dis。
然后,根据该交通灯的变化周期及对应的信号状态,得到车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯的本次信号状态为绿灯时的剩余时长、下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间。
在步骤S22中,接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合所得到的车辆当前行驶位置到该停止线的距离、本次绿灯的剩余时长和下次绿灯的开启时间及结束时间,具体分以下几种情况进行分析是否进行车辆闯红灯预警:
(11)车辆以当前车速及加速度可以在本次绿灯期间通过,且在本次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
根据车辆当前行驶位置的车速V0、加速度a0和到该停止线的距离V2i_dis,以及本次绿灯的剩余时长,判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,并在判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第一建议车速。
具体为,首先,求解公式(1)中t,若t在取值范围[T1、T2]有解(即t<本次绿灯的剩余时长),则判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内(即本次绿灯期间)通过该停止线;反之,则判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线。
Figure BDA0003414300830000151
其中,V0为车辆当前行驶位置的车速;a0为车辆当前行驶位置的加速度;S为车辆当前行驶位置到该停止线的距离V2i_dis;t为车辆的行驶时间。
应当说明的是,因车辆在本次绿灯期间到达该停止线,此时T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差,即本次绿灯的剩余时长。
其次,求解公式(2)中tr,若tr在取值范围为[0,t]内有解,则判定出车辆与前车有碰撞风险,并进行车辆碰撞预警;反之,若tr在取值范围为[0,t]内无解,则判定车辆与前车无碰撞风险。
Figure BDA0003414300830000152
其中,V1为前车的车速;a1为前车的加速度;Sr为前车相对于车辆的y轴直线距离,其可以通过两车定位进行坐标转换后计算得到;tr为车辆行驶过程中相对前车的行驶时间。
最后,一旦判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第一建议车速Vs,即Vs=V0
(12)车辆以当前车速及加速度仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线(即到达路口),然而可以采用舒适的基础加速度(如第一建议加速度)加速在本次绿灯期间通过路口,且在本次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第一建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用该第一建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第一建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第一建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第二建议车速;其中,该第二建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,通过求解公式(1)中t,若t在取值范围[T1、T2]有解,判定车辆能在下次绿灯的开启时间到达之前到达该停止线;若t在取值范围[T1、T2]中无解,则判定车辆不能在下次绿灯的开启时间到达之前到达该停止线。即,通过判断t在取值范围[T1、T2]是否有解,用以判断车辆是否能在指定时间到达该停止线。
应当说明的是,因车辆在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线,此时T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差。
其次,提取车辆内预置的第一建议加速度,通过求解公式(3)中t,若t在取值范围[T1、T2]有解,则判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内(即本次绿灯期间)采用该第一建议加速度加速通过该停止线;反之,则判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用该第一建议加速度加速通过该停止线。
Figure BDA0003414300830000171
此时,am取值为车辆内预置的第一建议加速度。
应当说明的是,因车辆采用该第一建议加速度加速在本次绿灯期间或本次绿灯结束前到达该停止线,此时T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差,即本次绿灯的剩余时长。
接着,求解公式(4)中tr,若tr在取值范围为[0,t]内有解,则判定出车辆与前车有碰撞风险,并进行车辆碰撞预警;反之,若tr在取值范围为[0,t]内无解,则需继续求解公式(5)中tr,并当tr在取值范围为[t,T2]内有解时进一步判定车辆与前车有碰撞风险并进行车辆碰撞预警,或当tr在取值范围为[t,T2]内无解时判定车辆与前车无碰撞风险。
Figure BDA0003414300830000172
Figure BDA0003414300830000173
应当说明是,车辆以当前行驶位置的车速V0及车辆内置的舒适加速度(包括多个建议加速度和多个建议减速度)am匀加速/减速行驶时间t,达到某一建议车速Vs后匀速行驶,之后在时间(T2-t)内车辆以该建议车速Vs匀速行驶。
最后,一旦判定出车辆在本次绿灯的剩余时长内采用第一建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,根据公式(3)所求解的t,代入公式(6)中,计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第二建议车速。
Vs=V0+amt (6)
此时,该第二建议车速Vs应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(13)基于上述(12)情况中车辆在本次绿灯期间无法加速通过路口时,采用最大的加速度(如第二建议加速度)加速在本次绿灯期间通过路口,且在本次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第一建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线;其中,该第二建议加速度大于该第一建议加速度;
在判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第二建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第三建议车速;其中,该第三建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(12)情况中车辆在本次绿灯期间无法加速通过路口时,提取车辆内预置的第二建议加速度,且该第二建议加速度大于该第一建议加速度,并采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(12)情况中[T1、T2]的取值范围相同,即T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差。而am取值为车辆内预置的第二建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第二建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第三建议车速。此时,该第三建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(14)基于上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口时,采用舒适的基础减速度(如第一建议减速度)减速在下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第一建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第一建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第四建议车速;其中,该第四建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口时,提取车辆内预置的第一建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第一建议减速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(12)和(13)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第一建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,求解公式(7)中tr,若tr在取值范围为[0,t]内有解,则判定出车辆与前车有碰撞风险,并进行车辆碰撞预警;反之,若tr在取值范围为[0,t]内无解,则判定车辆与前车无碰撞风险。
Figure BDA0003414300830000201
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第四建议车速。此时,该第四建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(15)基于上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口以及基于上述(14)情况中车辆在下次绿灯期间也无法减速通过路口时,可以采用最大的基础减速度(如第二建议减速度)减速在下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线;其中,该第二建议减速度大于该第一建议减速度;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第二建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第五建议车速;其中,该第五建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口,以及上述(14)情况中车辆在下次绿灯期间也无法减速通过路口时,提取车辆内预置的第二建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第二建议减速度减速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(14)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第二建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(14)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(14)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第二建议减速度,用以替代上述(14)情况中的第二建议减速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第五建议车速。此时,该第五建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(16)基于上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口以及基于上述(14)和(15)情况中车辆在下次绿灯期间也无法减速通过路口时,要么建议路口停车,要么进行车辆闯红灯预警。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前行驶位置的车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,让驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离小于等于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
具体为,首先,若上述(12)和(13)情况中车辆在本次绿灯期间都无法加速通过路口,以及上述(14)和(15)情况中车辆在下次绿灯期间也无法减速通过路口时,获取车辆内预设的驾驶员反应时间Tr(如2S),结合车辆当前行驶位置的车速V0,通过公式(8),计算得到驾驶员的惯性行驶距离refect_dis。
refect_dis=V0*Tr (8)
其次,获取车辆内预置的最大负加速度an_max,结合车辆当前行驶位置的车速V0,通过公式(9),计算得到紧急制动距离emergency_dis。
refect_dis=V0*Tr (9)
根据公式(10),计算得到剩余距离remain_dis。
remain_dis=V2i_dis-refect_dis (10)
若remain_dis≤emergency_dis,则进行车辆闯红灯预警;反之,若remain_dis>emergency_dis,则让驾驶员在抵达该停止线之前进行停车。
(17)车辆以当前车速及加速度不能在本次绿灯期间通过,却能在下次绿灯期间通过,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线时,根据车辆当前行驶位置的车速、加速度和到该停止线的距离,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第六建议车速。
具体为,若采用上述(11)情况中相同的方法及步骤判断出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,则继续采用上述(11)情况中相同的方法及步骤判断是否能在下次绿灯期间内通过该停止线。
应当说明的是,因车辆在下次绿灯期间到达该停止线,此时T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。
其次,采用上述(11)情况中相同的方法及步骤求解公式(2)中tr,具体请参见上述(11)情况中的相关内容,在此不再赘述。
最后,一旦判定出车辆能在下次绿灯的剩余时长内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第六建议车速Vs,即Vs=V0
(18)车辆以当前车速及加速度仅在下次绿灯的结束时间到达之前抵达该停止线(即无法在本次绿灯及下次绿灯期间通过路口),可以采用舒适的最大加速度(如第三建议加速度)加速在本次绿灯期间通过路口,且在本次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第三建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第七建议车速;其中,该第七建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前行驶位置的车速的差应小于等于第一阈值。
具体为,首先,若上述(11)和(17)情况中车辆以当前车速及加速度在本次绿灯及下次绿灯期间都无法通过路口时,提取车辆内预置的第三建议加速度,并结合本次绿灯的剩余时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(12)情况中[T1、T2]的取值范围相同,即T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差。而am取值为车辆内预置的第三建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第三建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在本次绿灯期间内采用第三建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第七建议车速。此时,该第七建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,且其与车辆当前行驶位置的车速V0的差应小于等于第一阈值X(如10m/S)。
(19)基于上述(18)情况中车辆在本次绿灯期间无法加速通过路口时,采用舒适的基础加速度(如第四建议加速度)加速在下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线(例如,有碰撞风险)时;或
若判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线,但符合速度限定条件之一时,获取车辆内预置的第四建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线;其中,该速度限定条件包括第七建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm、第七建议车速与车辆当前行驶位置的车速的差大于该第一阈值X;该第四建议加速度小于该第三建议加速度;
在判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第四建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第八建议车速;其中,该第八建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(18)情况中车辆在本次绿灯期间采用第三建议加速度都无法加速通过路口。例如,与前车有碰撞风险;又如,速度限定条件包括第七建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm;又如,第七建议车速与车辆当前行驶位置的车速的差大于该第一阈值X。
此时,提取车辆内预置的第四建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第四建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(12)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第四建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第四建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第八建议车速。此时,该第八建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(20)基于上述(19)情况中车辆采用舒适的基础加速度(如第四建议加速度)在下次绿灯期间无法加速通过路口时,采用舒适的最大加速度(如第五建议加速度)加速在下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第五建议加速度加速通过该停止线;其中,该第五建议加速度大于该第四建议加速度;
在判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第五建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第五建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第九建议车速;其中,该第九建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(18)情况中车辆采用第四建议加速度在下次绿灯期间无法加速通过路口,则提取车辆内预置的第五建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第五建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(18)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第五建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第五建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第五建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第九建议车速。此时,该第九建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
在一个实施例中,如图4所示,交通灯本次信号状态为绿灯时实现车辆闯红灯预警及车速控制的流程图。
a、车辆以当前车速可以在当前绿灯(即本次绿灯)期间通过,且在当前绿灯期间内与前车无碰撞风险,则上报第一建议车速为当前车速,不预警,退出算法流程;若不能在当前绿灯期间通过,则根据在此期间是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0(0表示无碰撞风险,1表示有碰撞风险),并执行步骤b;
b、车辆以当前车速及加速度在下次绿灯开始前到达路口,且在此期间与前车无碰撞风险,则置位碰撞预警标识位Wst=0,根据在此期间本车是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤b1;若本车以当前车速及加速度不能在下次绿灯结束前到达路口,则根据在此期间本车是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤c;
b1、车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(如第一建议加速度),可以在本次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第一建议加速度)在本次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第二建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm(来自RSU发出的V2X消息集中的限速字段),则上报第二建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第二建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第一建议加速度)在本次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b2;
b2、车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第二建议加速度),可以在本次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第二建议加速度)在本次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第三建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第三建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第三建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第三建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第三建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第二建议加速度)在本次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b3;
b3、车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(如第一建议减速度),可以在下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(如第一建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第四建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第四建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第四建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第四建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(如第一建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b4;
b4、车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(如第二建议减速度),可以在下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(如第二建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后的期间内与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第五建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第五建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第五建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第五建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(如第二建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b5;
b5、通过公式(8),计算得到驾驶员的惯性行驶距离refect_dis,通过公式(9),计算得到紧急制动距离emergency_dis,以及根据公式(10),计算得到剩余距离remain_dis。
若remain_dis≤emergency_dis,则进行车辆闯红灯预警,若Wst=1则同时上报前碰撞预警,退出;反之,若remain_dis>emergency_dis,则执行步骤b6;
b6、上报建议路口处停车,让驾驶员在抵达该停止线之前进行停车,若Wst=1,则同时上报前碰撞预警,否则不预警。
c、车辆以当前车速可以在下次绿灯期间通过,且在下次交通灯期间内与前车无碰撞风险,则上报第六建议车速为当前车速,不预警,退出算法流程;若不能在下次交通灯期间通过,则根据在此期间是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤d;
d、本车辆以当前车速及加速度在下次绿灯结束后到达路口,且在此期间与前车无碰撞风险,则置位碰撞预警标识位Wst=0,并执行步骤d1;
d1、车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第三建议加速度),可以在本次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第三建议加速度)在本次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第七建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第七建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,同时第七建议车速与当前车速的差值小于等于第一阈值X(如10m/S),则上报第七建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第七建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第三建议加速度)在本次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤d2;
d2、车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第四建议加速度),可以在下次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第四建议加速度)在下次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第八建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第八建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第八建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第八建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第四建议加速度)在下次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤d3;
d3、车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第五建议加速度),可以在下次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第五建议加速度)在下次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第九建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第九建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第九建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第九建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第九建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(如第五建议加速度)在下次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤d4;
d4、车辆距离路口太远,无建议车速,若此时Wst=1则上报前碰撞预警,否则不预警。
(2)若本次信号状态不为绿灯(如黄灯或红灯)时,步骤S2的具体过程如下图5所示:
步骤S31、确定车辆当前行驶位置,并获得与该车辆前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态不为绿灯,其下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间、下下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S32、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、下次和下下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
此时,在步骤S31中,首先,根据车辆自带的高精度定位功能与通信卫星进行通信获得车辆当前行驶位置,同时根据步骤S1获得的车辆前向间距最近交通灯的位置,计算出车辆当前行驶位置到该车辆前向间距最近交通灯的停止线的距离V2i_dis。
然后,根据该交通灯的变化周期及对应的信号状态,得到车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯的本次信号状态不为绿灯,其下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间、下下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间。
在步骤S32中,接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合所得到的车辆当前行驶位置到该停止线的距离、下次和下下次绿灯的开启时间及结束时间,具体分以下几种情况进行分析是否进行车辆闯红灯预警:
(21)车辆以当前车速及加速度能在下次绿灯期间通过,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
根据车辆当前行驶位置的车速V0、加速度a0和到该停止线的距离V2i_dis,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第十建议车速Vs
具体为,采用上述(11)情况中相同的方法及步骤判断是否能在下次绿灯期间内通过该停止线。
应当说明的是,因车辆在下次绿灯期间到达该停止线,此时T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。
其次,采用上述(11)情况中相同的方法及步骤求解公式(2)中tr,具体请参见上述(11)情况中的相关内容,在此不再赘述。
最后,一旦判定出车辆能在下次绿灯的剩余时长内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第十建议车速Vs,即Vs=V0
(22)车辆以当前车速及加速度仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线(即到达路口),可以采用舒适的基础减速度(如第三建议减速度)减速在下次绿灯期间通过路口,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第三建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十一建议车速;其中,该第十一建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(21)情况中车辆以当前车速及加速度在下次绿灯期间无法通过路口,且仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,提取车辆内预置的第三建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第三建议减速度减速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(21)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第三建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(14)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(14)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第三建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议减速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十一建议车速。此时,该第十一建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(23)基于上述(22)情况中车辆在下次绿灯期间无法减速通过路口时,可以采用最大的基础减速度(如第四建议减速度)减速在下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第四建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第四建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十二建议车速;其中,该第十二建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(22)情况中车辆在下次绿灯期间采用第三建议减速度无法减速通过路口时,提取车辆内预置的第四建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第四建议减速度减速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(21)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第四建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(14)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(14)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第四建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议减速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十二建议车速。此时,该第十二建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(24)基于上述(22)和(23)情况中车辆在下次绿灯期间也无法减速通过路口时,要么建议路口停车,要么进行车辆闯红灯预警。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前行驶位置的车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,让驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
应当说明的是,本情况可以采用上述(16)情况中相同的方法及步骤来计算,具体参见上述(16)情况中的相关内容,在此不再赘述。
(25)车辆以当前车速及加速度仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线(即到达路口),然而可以采用舒适的最大加速度(如第六建议加速度)加速在下次绿灯期间通过路口,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第六建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十三建议车速;其中,该第十三建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前行驶位置的车速的差应小于等于第二阈值。
具体为,首先,若上述(21)情况中车辆以当前车速及加速度在下次绿灯期间无法通过路口,且仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,提取车辆内预置的第六建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第六建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(21)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下次绿灯的结束时间的时间差,T2取值为无穷大,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第六建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第六建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十三建议车速。此时,该第十三建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,且第十三建议车速Vs与车辆当前行驶位置的车速的差应小于等于第二阈值Y。
(26)基于上述(25)情况中车辆不能在下次绿灯期间加速通过路口,可以采用舒适的基础加速度(如第七建议加速度)加速在下下次绿灯期间通过路口,且在下下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第七建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第七建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十四建议车速;其中,该第十四建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(25)情况中车辆不能在下次绿灯期间采用第六建议加速度加速通过路口时,提取车辆内预置的第七建议加速度,并结合下下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下下次绿灯期间采用第七建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(25)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第七建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第七建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十四建议车速。此时,该第十四建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(27)基于上述(26)情况中车辆不能在下下次绿灯期间加速通过路口,可以采用舒适的最大加速度(如第八建议加速度)加速在下下次绿灯期间通过路口,且在下下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第八建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第八建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十五建议车速;其中,该第十五建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(26)情况中车辆不能在下下次绿灯期间采用第七建议加速度加速通过路口时,提取车辆内预置的第八建议加速度,并结合下下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下下次绿灯期间采用第八建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(26)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第八建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第八建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十五建议车速。此时,该第十五建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(28)车辆以当前车速及加速度能在下下次绿灯期间通过,且在下下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
根据车辆当前行驶位置的车速V0、加速度a0和到该停止线的距离V2i_dis,以及下下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第十六建议车速Vs
具体为,采用上述(11)情况中相同的方法及步骤判断是否能在下下次绿灯期间内通过该停止线。
应当说明的是,因车辆在下次绿灯期间到达该停止线,此时T1取值为当前时刻到下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下下次绿灯期间的运行时间。
其次,采用上述(11)情况中相同的方法及步骤求解公式(2)中tr,具体请参见上述(11)情况中的相关内容,在此不再赘述。
最后,一旦判定出车辆能在下下次绿灯的剩余时长内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速V0作为车辆的第十六建议车速Vs,即Vs=V0
(29)车辆以当前车速及加速度仅在下下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线(即到达路口),可以采用舒适的基础加速度(如第四基础减速度)加速在下次绿灯期间通过路口,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆仅在下下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第九建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第九建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十七建议车速;其中,该第十七建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(28)情况中车辆不能以当前车速及加速度在下下次绿灯期间通过路口时,提取车辆内预置的第九建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第九建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(26)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第九建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第九建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十七建议车速。此时,该第十七建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(30)基于上述(29)情况中车辆不能在下次绿灯期间加速通过路口,可以采用舒适的最大加速度(如第十建议加速度)加速在下次绿灯期间通过路口,且在下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第十建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第十建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十八建议车速;其中,该第十八建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(29)情况中车辆不能在下次绿灯期间采用第九建议加速度加速通过路口时,提取车辆内预置的第十建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下次绿灯期间采用第十建议加速度加速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(29)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯的开启时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第十建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(12)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第十建议加速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
最后,一旦判定出车辆在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十八建议车速。此时,该第十八建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(31)基于上述(29)和(30)情况中车辆在下次绿灯期间都无法加速通过路口,可以采用舒适的基础减速度(如第五建议减速度)减速在下下次绿灯期间通过路口,且在下下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第五建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十九建议车速;其中,该第十九建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(29)和(30)情况中车辆在下次绿灯期间都无法加速通过路口,且仅在下下次绿灯的开启时间到达之后抵达该停止线时,提取车辆内预置的第五建议减速度,并结合下下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下下次绿灯期间采用第五建议减速度减速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(29)情况中[T1、T2]的取值范围不相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第五建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(14)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(14)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第五建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议减速度。
最后,一旦判定出车辆在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第十九建议车速。此时,该第十九建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
(32)基于上述(31)情况中车辆在下下次绿灯期间无法减速通过路口时,可以采用最大的基础减速度(如第六建议减速度)减速在下下次绿灯期间通过路口(即下次绿灯开启后到达该停止线),且在下下次绿灯期间内与前车无碰撞风险。
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第六建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第六建议减速度减速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第六建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第二十建议车速;其中,该第二十建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
具体为,首先,若上述(32)情况中车辆在下下次绿灯期间采用第五建议减速度无法减速通过路口时,提取车辆内预置的第六建议减速度,并结合下下次绿灯的开启时间及结束时间,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来判断车辆是否能在下下次绿灯期间采用第六建议减速度减速通过该停止线,具体请参见上述(12)情况中的相关内容,在此不再赘述。
应当说明的是,[T1、T2]的取值范围与上述(31)情况中[T1、T2]的取值范围相同,该[T1、T2]的取值范围具体为T1取值为当前时刻到下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下下次绿灯的结束时间的时间差,此时T2-T1为下次绿灯期间的运行时间。而am取值为车辆内预置的第六建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议加速度。
其次,采用上述(14)情况中相同的方法及步骤来判定车辆与前车是否有碰撞风险,具体请参见上述(14)中的相关内容,在此不再赘述。应当说明的是,am取值为车辆内预置的第六建议减速度,用以替代上述(12)情况中的第一建议减速度。
最后,一旦判定出车辆在下下次绿灯期间内采用第六建议减速度减速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,可以确定车辆正常通过该停止线而不需进行车辆闯红灯预警。
更进一步的,采用上述(12)情况中相同的方法及步骤来计算得到相应的建议车速Vs,即得到车辆的第二十建议车速。此时,该第二十建议车速Vs也应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm
综上,若车辆在本次绿灯期间或本次绿灯结束前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯期间通过该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯结束后到达该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差,T2取值为无穷大;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯开启前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差。
在一个实施例中,如图6所示,交通灯本次信号状态不为绿灯时实现车辆闯红灯预警及车速控制的流程图。
a、车辆以当前车速及加速度可以在下次绿灯期间通过,且在此期间内与前车无碰撞风险,则上报第十建议车速为当前车速,不预警,退出算法流程;若不能在下次绿灯期间通过,则根据在此期间是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤b;
b、车辆以当前车速及加速度在下次绿灯开始前到达路口,且在此期间与前车无碰撞风险,则置位碰撞预警标识位Wst=0,并执行步骤b1;若本车辆以当前车速及加速度不能在下次绿灯开始前到达路口,则根据在此期间本车是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤c:
b1、车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第三建议减速度),可以在下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第三建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后的期间与前车无碰撞风险,置位碰撞预警标识位Wst=0,计算第十一建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十一建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十一建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十一建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十一建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第三建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后的期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b2;
b2、本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第四建议减速度),可以在下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第四建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后的期间与前车无碰撞风险,置位碰撞预警标识位Wst=0,计算第十二建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十二建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十二建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第四建议减速度)在当前时刻到下次绿灯开始后的期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤b3;
b3、通过公式(8),计算得到驾驶员的惯性行驶距离refect_dis,通过公式(9),计算得到紧急制动距离emergency_dis,以及根据公式(10),计算得到剩余距离remain_dis。
若remain_dis≤emergency_dis,则进行车辆闯红灯预警,若Wst=1则同时上报前碰撞预警,退出;反之,若remain_dis>emergency_dis,则执行步骤b4;
b4、上报建议路口处停车,无建议车速,若Wst=1则同时上报车辆碰撞预警,否则不预警,无论是否有预警上报,都在此退出;
c、本车辆以当前车速及加速度在下次绿灯结束后到达路口,且在此期间与前车无碰撞风险,则置位碰撞预警标识位Wst=0,并执行步骤c1;若本车以当前车速及加速度不能在下次绿灯结束后到达路口,则根据在此期间是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤d:
c1、本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第六建议加速度),可以在下次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第六建议加速度)在下前次绿灯结束期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=,计算第十三建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十三建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,同时第十三建议车速与当前车速的差值小于等于第二阈值Y(如10m/S),则上报第十三建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十三建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十三建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第六建议加速度)在下次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤c2;
c2、本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第七建议加速度),可以在下下次绿灯期间到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第七建议加速度)在下下次绿灯期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第十四建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十四建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十四建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十四建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第七建议加速度)在下下次绿灯期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤c3;
c3、本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第八建议加速度),可以在下下次绿灯期间到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第八建议加速度)在下下次绿灯期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第十五建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十五建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十五建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十五建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第八建议加速度)在下下次绿灯期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤c4;
c4、车辆距离路口太远,无建议车速,若此时Wst=1则上报车辆碰撞预警,否则不预警,无论是否有预警上报,都在此退出;
d、本车辆以当前车速及加速度可以在下下次绿灯期间通过,且在下下次交通灯期间内与前车无碰撞风险,则上报第十六建议车速为当前车速,不预警,退出算法流程;若不能在下下次交通灯期间通过,则根据在此期间是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤e;
e、本车辆以当前车速及加速度在下下次绿灯开始前到达路口,且在此期间与前车无碰撞风险,则置位碰撞预警标识位Wst=0,根据在此期间本车是否与前车有碰撞风险置位碰撞预警标识位Wst=1或0,并执行步骤e1;
e1、本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第九建议加速度),可以在下次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第九建议加速度)在下次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第十七建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十七建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十七建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十七建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十七建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础加速度(第九建议加速度)在下次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤e2;
e2、本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第十建议加速度),可以在下次绿灯结束前到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第十建议加速度)在下次绿灯结束前期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第十八建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十八建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十八建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十八建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十八建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大加速度(第十建议加速度)在下次绿灯结束前期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤e3;
e3、本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第五建议减速度),可以在下下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第五建议减速度)在当前时刻到下下次绿灯开始后期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第十九建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第十九建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第十九建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第十九建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第十九建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的基础减速度(第五建议减速度)在当前时刻到下下次绿灯开始后期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤e4;
e4、本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第六建议减速度),可以在下下次绿灯开始后到达路口,且本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第六建议减速度)在当前时刻到下下次绿灯开始后期间与前车无碰撞风险,碰撞预警标识位Wst=0,计算第二十建议车速,如果计算结果有满足条件的解且得到的第二十建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则上报第二十建议车速且不预警,如果计算结果没有满足条件的解或得到的第二十建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度Vm,则不上报第二十建议车速也不预警,退出;
若本车辆使用当前车速和舒适的最大减速度(第六建议减速度)在当前时刻到下下次绿灯开始后期间无法到达路口或在此期间与前车存在碰撞风险,则执行步骤e5;
e5、上报建议路口处停车,无建议车速,若Wst=1则同时上报车辆碰撞预警,否则不预警,无论是否有预警上报,都在此退出。
在本发明实施例中,上述所有的建议加速度(如1m/S、3m/S)/建议减速度(如-1m/S、-3m/S)都为预先设置的默认值,且均取决于驾驶员的开车习惯,可通过引入自适应调整方法进行训练获得。
具体为,车载系统建立驾驶员加速习惯数据库,通过驾驶员携带的V2X设备或车内摄像头识别驾驶员ID并载入对应驾驶员加速习惯数据库。驾驶员加速习惯数据库的建立为本车周期性获取车身CAN信号上的加速度信号,频率为10hz,对于持续600ms以上保持不变的加速度值进行存储(防抖动处理,只存储稳定后的加速度),存储足够多的数据后进行统计处理(正加速度和负加速度的数据都要大于等于一万条,否则使用预设值),随着对应驾驶员驾驶时间的增加,相应的驾驶员数据库会逐步更新和完善。
对于驾驶员数据库中加速度为正值的数据ap∈[0,ap_max](ap_max为车辆自身最大加速度,大于ap_max的加速度为错误值,直接舍弃不进行存储),统计其中小于等于基础的建议加速度的数据占所有正加速度数据的百分比,即P(ap≤ap_comf_mid),若P(ap≤ap_comf_mid)<66%,则增加基础加速度(小步长增加,每次增加0.1m/s2),直到P(ap≤ap_comf_mid)≥66%;反之,若P(ap≤ap_comf_mid)>67%,则减少基础加速度(小步长增加,每次减少0.1m/s2),直到P(ap≤ap_comf_mid)≤67%。
同理,对于标高的建议加速度,统计ap中小于等于标高加速度的数据占所有正加速度数据的百分比,即P(ap≤ap_comf_max),若P(ap≤ap_comf_max))<90%,则增加标高加速度(小步长递增,每次增加0.1m/s2),直到P(ap≤ap_comf_max)≥90%;反之,若P(ap≤ap_comf_max)>91%,则减少标高加速度(小步长递减,每次减少0.1m/s2),直到P(ap≤ap_comf_max)≤91%。
对于加速度为负值的数据an∈[an_max,0](an_max为车辆自身最大减速度,为负值,小于an_max的加速度为错误值,直接舍弃不进行存储),统计其中绝对值小于等于基础的建议减速度绝对值的数据占所有负加速度数据的百分比,即P(|an|≤|an_comf_mid|),若P(|an|≤|an_comf_mid|)<66%,则增加基础减速度的绝对值(小步长增加,每次增加0.1m/s2),直到P(|an|≤|an_comf_mid|≥66%;反之,若P(|an|≤|an_comf_mid|)>67%,则减少基础减速度的绝对值(小步长增加,每次减少0.1m/s2),直到P(|an|≤|an_comf_mid|)≤67%。
同理,对于限值的建议减速度,统计an中绝对值小于等于限值减速度绝对值的数据占所有负加速度数据的百分比,即P(|an|≤|an_comf_max|),若P(|an|≤|an_comf_max|)<90%,则增加限值减速度的绝对值(小步长递增,每次增加0.1m/s2),直到P((|an|≤|an_comf_max|)≥90%;反之,若P((|an|≤|an_comf_max|)>91%,则减少限值减速度的绝对值(小步长递减,每次减少0.1m/s2),直到P(|an|≤|an_comf_max|)≤91%。
应当说明的是,上述所有的基础加速度/基础减速度/标高加速度/限值减速度还可采用其他网络模型训练获得。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明结合交通灯位置、变化周期、当前信号状态、当前信号状态剩余时间及其他信号状态的持续时间来预判本车是否能在当前或未来的绿灯区间内安全舒适地通过车辆所在车道的路口,给驾驶员提供可行的速度建议或闯红灯预警,帮助驾驶员更好地判断当前路况,在驾驶员视线被遮挡时尤为有效,从而在不依赖摄像头等传统感知设备的基础上为驾驶员提供有效的驾驶建议与判断依据,提升驾驶员体验的同时降低交通事故发生的概率;
2、本发明闯红灯预警及建议车速算法中还加入了本车与本车同路段前方最近远车(即前车)的碰撞风险判断,避免出现驾驶员按建议车速行驶或闯红灯预警减速时与前后车辆发生碰撞,以保证给到驾驶员的交通灯场景判断既包含了对交通灯场景的判断也有对周边车辆的风险评估;
3、本发明建议车速考虑了当前路段的限速情况,从而使给出的建议车速更加合理。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (27)

1.一种车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、周期性接收车辆当前行驶道路周边预设路侧单元所发送的交通灯信息,并根据该交通灯信息,得到车辆前向间距最近的交通灯的状态信息;所述状态信息至少包括:交通灯的位置、变化周期和信号状态,所述信号状态至少包括红灯和绿灯两个状态,绿灯亮起至红灯熄灭为一个变化周期;
步骤S2、根据所得到的车辆前向间距最近的交通灯的状态信息以及车辆当前行驶位置,确定车辆当前行驶位置对应该车辆前向间距最近交通灯中连续两个变化周期内信号状态的相关时间信息,并结合车辆当前行驶位置的车速、加速度,进行车辆闯红灯预警;其中,所述连续两个变化周期为:当本次信号状态为绿灯时的第一变化周期及第二变化周期,或当本次信号状态不为绿灯时的第二变化周期及第三变化周期;本次信号状态为车辆当前行驶位置所对应的信号状态,且当前时刻其信号状态所属的变化周期为第一变化周期。
2.如权利要求1所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
步骤S21、确定车辆当前行驶位置,并获得与所述前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态为绿灯时的剩余时长、下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S22、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、本次绿灯的剩余时长和下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
3.如权利要求2所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述步骤S22具体包括:
根据车辆当前车速、加速度和到该停止线的距离,以及本次绿灯的剩余时长,判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线,并在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第一建议车速。
4.如权利要求3所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第一建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用该第一建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第一建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第二建议车速;其中,所述第二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
5.如权利要求4所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第一建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线;其中,该第二建议加速度大于该第一建议加速度;
在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第二建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第三建议车速;其中,所述第三建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
6.如权利要求5所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第二建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第一建议减速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前的车速和到所述停止线的距离,以及第一建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第四建议车速;其中,所述第四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
7.如权利要求6所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第一建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第二建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线;其中,该第二建议减速度大于该第一建议减速度;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到所述停止线的距离,以及第二建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第五建议车速;其中,所述第五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
8.如权利要求7所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第二建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,提示驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离小于等于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
9.如权利要求3所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内通过该停止线时,根据车辆当前行驶位置的车速、加速度和到该停止线的距离,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第六建议车速。
10.如权利要求9所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议加速度,以判断车辆是否能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第三建议加速度和本次绿灯的剩余时长,计算得到车辆的第七建议车速;其中,所述第七建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前车速之间的差应小于等于第一阈值。
11.如权利要求10所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线时;或
若判定出车辆能在本次绿灯的剩余时长内采用第三建议加速度加速通过该停止线,但符合速度限定条件之一时,获取车辆内预置的第四建议加速度,并结合下次绿灯的开启时间及结束时间,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线;其中,所述速度限定条件包括:第七建议车速大于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度、第七建议车速与车辆当前行驶位置的车速之间的差大于该第一阈值;所述第四建议加速度小于所述第三建议加速度;
在判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第四建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第八建议车速;其中,所述第八建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
12.如权利要求11所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第五建议加速度加速通过该停止线;其中,该第五建议加速度大于该第四建议加速度;
在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第五建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第九建议车速;其中,所述第九建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
13.如权利要求1所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述步骤S2还进一步包括:
步骤S31、确定车辆当前行驶位置,并获得与该车辆前向间距最近交通灯对应当前行驶道路上所设的停止线之间的距离,且进一步结合所述状态信息中的变化周期及对应的信号状态,得到所述前向间距最近交通灯的本次信号状态不为绿灯,其下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间、下下次信号状态为绿灯时的开启时间及结束时间;
步骤S32、接收车辆当前行驶位置的车速及加速度,并结合到该停止线的距离、下次和下下次绿灯的开启时间及结束时间,进行车辆闯红灯预警。
14.如权利要求13所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述步骤S32具体包括:
根据车辆当前车速、加速度和到该停止线的距离,以及下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第十建议车速。
15.如权利要求14所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第三建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第三建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十一建议车速;其中,所述第十一建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
16.如权利要求15所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第三建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第四建议减速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前车速和到该停止线的距离,以及第四建议减速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十二建议车速;其中,所述第十二建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
17.如权利要求16所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第四建议减速度减速通过该停止线时,基于预设的驾驶员反应时间及车辆当前行驶位置的车速,得到驾驶员的惯性行驶距离,以及基于车辆内预置的最大负加速度及车辆当前行驶位置的车速,得到紧急制动距离,且将该惯性行驶距离与车辆到该停止线的距离相结合,计算出剩余距离,并进一步在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,提示驾驶员在抵达该停止线之前进行停车;或在对比出该剩余距离大于该紧急制动距离时,进行车辆闯红灯预警。
18.如权利要求14所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下次绿灯的结束时间到达之后抵达该停止线时,获取车辆内预置的第六建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十三建议车速;其中,所述第十三建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度,且其与车辆当前行驶位置的车速的差应小于等于第二阈值。
19.如权利要求18所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第六建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第七建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线;其中,该第七建议加速度小于该第六建议加速度;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第七建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十四建议车速;其中,所述第十四建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
20.如权利要求19所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第七建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第八建议加速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线;
若判定出车辆能在下下次绿灯期间内采用第八建议加速度加速通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第八建议加速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十五建议车速;其中,所述第十五建议车速小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
21.如权利要求14所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内通过该停止线时,根据车辆当前行驶位置的车速、加速度和到该停止线的距离,以及下下次绿灯的开启时间及结束时间,判断车辆是否能在下下次绿灯期间内通过该停止线,并在判定出车辆能在下下次绿灯期间内通过该停止线,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,进一步将车辆当前行驶位置的车速作为车辆的第十六建议车速。
22.如权利要求21所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆仅在下下次绿灯的开启时间到达之前抵达该停止线时,获取车辆内预置的第九建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第九建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十七建议车速;其中,所述第十七建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
23.如权利要求22所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第九建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第十建议加速度,以判断车辆是否能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第十建议加速度、下次绿灯的开启时间及结束时间,计算得到车辆的第十八建议车速;其中,所述第十八建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
24.如权利要求23所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下次绿灯期间内采用第十建议加速度加速通过该停止线时,获取车辆内预置的第五建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第五建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第十九建议车速;其中,所述第十九建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
25.如权利要求24所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆不能在下下次绿灯期间内采用第五建议减速度减速通过该停止线时,获取车辆内预置的第六建议减速度,以判断车辆是否能在下下次绿灯期间内采用第六建议减速度减速通过该停止线;
若判定结果为能够通过,且与前车无碰撞风险时,确定车辆正常通过该停止线而不进行车辆闯红灯预警,并根据车辆当前行驶位置的车速和到该停止线的距离,以及第六建议减速度、下次绿灯及下下次绿灯的开启时间和结束时间,计算得到车辆的第二十建议车速;其中,所述第二十建议车速应小于等于车辆当前行驶道路预先设置的上限速度。
26.如权利要求3-12、14-25中任一项所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
若判定出车辆与前车有碰撞风险时,进行车辆碰撞预警。
27.如权利要求4-7、10-12、15-16、18-25中任一项所述的车辆闯红灯预警及车速控制方法,其特征在于,通过公式Vs=V0+amt,计算得到相应的建议车速Vs;其中,
V0为车辆当前行驶位置的车速;
am为车辆内预置的建议减速度及建议加速度之中的相应一个;
t由求解
Figure FDA0003414300820000101
方程所得,其取值范围为[T1、T2];T2为车辆总行驶时间;S为车辆当前行驶位置到该停止线的距离;
其中,若车辆在本次绿灯期间或本次绿灯结束前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到本次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯期间通过该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯结束后到达该停止线,则T1取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的结束时间的时间差,T2取值为无穷大;若车辆在下次绿灯或下下次绿灯开启前到达该停止线,则T1=0,T2取值为当前时刻到下次绿灯或下下次绿灯的开启时间的时间差。
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