CN115457783B - 无信号灯交叉口通行、协同、协作通行方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无信号灯交叉口通行、协同、协作通行方法及系统,所述通行方法具体为:请求车辆在与交叉路口的距离小于预设距离时,筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆;请求车辆向协同车辆发出协作请求;请求车辆接收到同意协作的信号后,根据所述协同车辆的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时获取请求车辆与各协同车辆的碰撞风险,并基于碰撞风险更新所述请求车辆的驾驶决策,同时请求车辆周期性向所述协同车辆发送协作执行信息、自身位置、运动状态及驾驶意图信息。本发明可有效解决无信号灯交叉口车辆通行安全问题,并提高通行效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能网联汽车、车路协同技术领域,具体涉及无信号灯交叉口的通行方法。
背景技术
交叉口做为一种重要的道路交通场景,也是安全事故高发路段,据统计,所有交通事故中,发生于交叉口的事故比例达到59.7%,其中无信号灯交叉口事故比例高达25~30%。
无信号交叉口缺乏信号控制设备,路权相对模糊,且通行规则无法准确执行,主要依赖于驾驶员对周边环境的观察与判断进行驾驶决策,拥有较高的交通事故隐患。此外,各类特定场景下的交通迅速发展,如机场、工业园区、校园环境等,此类场地环境往往存在较多的无信号交叉口,存在较高的冲突风险,因此对无信号交叉口的交通安全关键技术研究有着较大的现实需求。
随着智能网联汽车的普及,自动驾驶、车路协同等技术逐步得到应用,智能网联汽车不仅能通过传感器感知到周围交通环境信息,还可以通过无线通信技术与周边车辆实现信息交互,包括车辆的基本信息、运动状态、驾驶意图,轨迹规划等,而且基于车路协同的无线通信技术不受视距影响,可完美应对有视线遮挡的交叉口目标探测,为解决无信号交叉口车辆安全通行问题提供了技术支撑。
通过现有技术可知,现有技术主要针对交叉口车辆通行预警提示,所用的冲突消解算法往往需要主车通过传感器或者通信设备获取目标车行驶状态,并自行预测目标车的行驶轨迹或驾驶意图,以此来判断主车与目标车之间是否存在碰撞风险,并未实现车与车之间的有效协作,不能从根本上解决无信号交叉口通行安全和效率问题,尤其是针对自动驾驶车辆,单方面的预警,并不能消除无信号交叉口通行冲突博弈问题。如现有技术提出了“一种基于转向意图预测的无信号交叉口车辆冲突预警方法”,通过对无信号交叉口各进道口进行编号,并在交叉口内部划分冲突区;在冲突区下,结合各车道车辆相对运动关系,建立改进的车辆冲突表;车辆与路侧单元交互,结合道路信息与自车信息进行转向意图预测;基于转向意图预测信息,生成预期行驶路径信息,发送至路侧单元;根据预期行驶路径,基于车辆冲突表进行空间冲突判断;对存在空间冲突的车辆,进行基于改进PET法的时间冲突检测,若不存在冲突则结束预警,若存在冲突则输出最终预警信息。
现有技术提出了“基于车路协同的无控交叉口车辆通行引导系统及其引导方法”,通过车载设备、路侧设备和监控中心组成整套引导系统,信号需要在车辆和车辆、车辆和路侧、路侧和监控中心之间多次传递,具体是在车辆进入交叉口前100m-200m时接收路侧设备发送的请求信息,车辆在接收到请求信息后明确车辆的行驶意图,根据需要开启转向灯,车载设备会采集车辆的行驶意图,并发送给路侧设备,路侧设备会根据采集到的每车道车辆数量和车辆行驶意图进行分组排列,编号相同的即为冲突车辆,冲突车辆组再根据每车的运动信息判定冲突类型和通行次序,启动冲突解除模式,车载设备提供安全车速给驾驶员。
现有技术主要不足在于,驾驶意图来源过于简单,意图预测不准,通行算法中缺少协商协作,更多是单方面的提示和预警,无法从根本上无信号交叉口通行车辆对路权的抢占冲突。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种无信号灯交叉口通行方法,以解决现有技术中缺少协商协作,更多是单方面的提示和预警,无法从根本上无信号交叉口通行车辆对路权的抢占冲突的问题;目的之二在于提供一种无信号灯交叉口通行系统;目的之三在于提供一种无信号灯交叉口协同方法;目的之四在于提供一种无信号灯交叉口协同系统;目的之五在于提供一种无信号灯交叉口的协作通行方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种无信号灯交叉口通行方法,所述通行方法具体为:
请求车辆在与交叉路口的距离小于预设距离时,筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆;
请求车辆向协同车辆发出协作请求;
请求车辆接收到协同车辆发出的同意协作的信号后,根据所述协同车辆发出的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时计算请求车辆与各协同车辆的碰撞风险,并基于碰撞风险更新所述请求车辆的驾驶决策,同时请求车辆周期性向所述协同车辆发送协作执行信息、自身位置、运动状态及驾驶意图信息。
根据上述技术手段,请求车辆通过是否存在通行冲突筛选协同车辆,在协同车辆协作后,与协同车辆在行进的过程中保持交互,根据协同车辆的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时更新驾驶决策,从而避免与协同车辆的碰撞,进而通过交互的方式从根本上避免了抢占冲突的问题。
进一步,当所述请求车辆接收到了高优先级车辆发出的协作请求时,所述请求车辆停止当前与协同车辆的协作过程,并发送协作取消请求给所述协同车辆,同时响应高优先级车辆的协作请求,所述高优先级车辆包括但不限于救护车、警车和火警车。
进一步,所述请求车辆根据本车辆输入的驾驶意图的预测来源信息的种类,从而获取驾驶意图综合置信度,进而判断所述请求车辆的驾驶意图,所述驾驶意图综合置信度根据下式获得:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒1 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝1i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓1i)
其中VIR_Confidence1为请求车辆的驾驶意图综合置信度,I prop1i 为请求车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf1i 为请求车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;
所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。
一种无信号灯交叉口通行系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现如上述的通行方法的步骤。
一种无信号灯交叉口协同方法,所述协同方法具体为:
在协同车辆与交叉路口的距离小于预设距离时,获取请求车辆发出的协作请求信号;
在协同车辆接收到请求车辆发送的协作请求信号时,若同意协同,则协同车辆发送接受协作应答给所述请求车辆并周期性地发送自身位置、运动状态、驾驶意图给所述请求车辆,接收所述请求车辆发出的协作执行信息和位置、运动状态以及驾驶意图,并实时计算协同车辆与请求车辆的碰撞风险,并根据碰撞风险更新自身驾驶决策。
进一步,当所述协同车辆接收到了高优先级车辆发出的协作请求时,所述协同车辆停止当前与请求车辆的协作过程,并发送取消协作请求给所述请求车辆,同时响应高优先级车辆的协作请求,所述高优先级车辆包括但不限于救护车、警车和火警车。
进一步,所述协同车辆根据本车辆的驾驶意图的预测来源信息的种类,从而获取驾驶意图综合置信度,进而判定本车辆的驾驶意图,所述驾驶意图综合置信度根据下式获得:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒2 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝2i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓2i)
其中VIR_Confidence2为驾驶意图综合置信度,I prop2i 为协同车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf2i 为协同车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。
进一步,当所述协同车辆接收到请求车辆发出的协作完成信号时,若所述协同车辆与交叉路口的距离大于等于预设距离,则所述协同用车辆无法接收请求车辆发出的协作请求信号。
一种无信号灯交叉口协同系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现上述的协同方法的步骤。
一种无信号灯交叉口的协作通行方法,所述方法具体为:
请求车辆在与交叉路口的距离小于预设距离时,筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆,并向协同车辆发出协作请求;
协同车辆与交叉路口的距离小于预设距离时,获取请求车辆发出的协作请求信号;
若协同车辆同意协作请求,协同车辆发送接受协作应答给所述请求车辆,并周期性地发送自身位置、运动状态、驾驶意图给所述请求车辆;
请求车辆根据所述协同车辆的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时获取请求车辆与各协同车辆的碰撞风险,并基于碰撞风险更新所述请求车辆的驾驶决策,同时请求车辆周期性向所述协同车辆发送协作执行信息、自身位置、运动状态及驾驶意图信息;
协同车辆接收所述请求车辆的协作执行信息和自身位置、运动状态以及驾驶意图,并实时计算协同车辆与请求车辆的碰撞风险,并根据碰撞风险更新自身驾驶决策。
一种无信号灯交叉口的协作通行系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口的协作通行系统能实现上述的协作通行方法的步骤。
本发明的有益效果:
本发明可有效解决无信号灯交叉口车辆通行安全问题,并提高通行效率,尤其是针自动驾驶车辆,基于本发明的协作通行方法,可降低或消除自动驾驶车辆通过交叉口时的冲突博弈难度,实现安全高效的无信号灯交叉口通行策略。
附图说明
图1为本发明请求车辆协作过程状态机图;
图2为本发明协同车辆协作过程状态机图;
图3为本发明驾驶意图置信度取值参考标准图;
图4为本发明具体实施例中协作过程业务流图;
图5为本发明具体实施例中协作取消业务流图。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例1
本实施例提出了一种无信号灯交叉口通行方法,本实施例中的参与方为请求车辆,协助方为协同车辆,所述请求车辆是发送意图协作请求,需要通过无信号灯交叉口的车辆,需具备网联通信能力,可以是网联车辆,或具备网联功能的自动驾驶车辆;
协同车辆是接收意图协作请求的车辆,需具备网联通信能力,可以是网联车辆,或具备网联功能的自动驾驶车辆;
协作通行方法由协作发现、协商过程、执行过程三个阶段组成,在协作通行过程中,请求车辆和协同车辆分别建立并维持一个状态机,实现整个协作通行过程,以下结合附图1从请求车辆的角度说明本实施例提出的通行方法。
请求车辆过程1:协作发现:
请求车辆驶向无信号灯交叉口,在与交叉口距离小于200米时,开启请求车辆交叉口协作通行状态机(参考附图1),进入协作发现过程;
在协作发现过程中,请求车辆初始时刻处于“协作发现”状态,请求车辆首先设置“无信号灯交叉口协作通行服务”为感兴趣的用户服务,然后查询接收到的周边车辆业务公告列表;
请求车辆根据查询到的周边车辆业务公告,判断是否有车辆可以提供“无信号灯交叉口协作通行服务”,若有则将对应的车辆做为潜在协同车辆,若没有则继续查询,直到请求车辆通过交叉口时,仍未发现协同车辆,则结束请求车辆状态机;
请求车辆根据自身的位置、运动状态、驾驶意图等信息,结合所有找到的潜在协同车辆位置、运动状态、驾驶意图等信息,初步判断各个潜在协同车辆是否与请求车辆存在交叉口通行冲突,筛选出所有有冲突的潜在协同车辆做为最终协同车辆,并通过无线通信周期性的给协同车辆发送交叉通行协作请求,至此,请求车辆完成“协作发现”过程,进入“协商过程”,请求车辆状态由“协作发现”转移到“等待响应”;
请求车辆过程2:协商过程:
当请求车辆接收到协同车辆的响应,且协同车辆未应答请求车辆的协作请求时,或请求车辆等待超时后仍未收到协同车辆的响应时,请求车辆停止发送协作请求,并将自身状态由“等待响应”转移到“协作发现”,重新进入“协作发现”过程;
当请求车辆接收到协同车辆的响应,且协同车辆应答了请求车辆的协作请求时,请求车辆停止发送协作请求,并将自身状态由“等待响应”转移到“协作确认”;
请求车辆在“协作确认”状态时,给协同车辆发送N次(N≥5)协作确认消息,然后将请求车辆状态由“协作确认”转移到“协作执行”,进入“执行过程”;
请求车辆过程3:执行过程:
请求车辆处于“协作执行”状态时,根据协同车辆发送的协同车辆位置、运动状态及驾驶意图信息,实时计算碰撞风险,更新请求车辆的驾驶决策,同时,请求车辆应周期性给协同车辆发送协作执行信息和自身位置、运动状态及驾驶意图信息;
当请求车辆通过无信号交叉口时,请求车辆停止发送协作执行信息,并将自身状态由“协作执行”转移到“协作完成”;
当请求车辆处于“协作完成”状态时,给协同车辆发送N次(N≥5)协作完成信息,然后将自身状态由“协作完成”转移到“终止”,结束请求车辆状态机。
在请求车辆处于“协商过程”或“执行过程”时,允许请求车辆和协同车辆随时发起协作取消请求,以中止本次协作过程;当请求车辆需要中止本次协作时,主动给协同车辆发送协作取消请求信息,然后将自身状态直接转移到“终止”,结束请求车辆状态机;当请求车辆接收到协同车辆发来的协作取消请求时,首先将自身状态转移到“协作取消”,然后根据当前状态选择合适时机发送协作取消请求给协同车辆,之后将自身状态转移到“终止”,结束请求车辆状态机。
本实施例中,当请求车辆与协同车辆在协作过程中接收到高优先级车辆(如救护车、警车、火警车等)发来的协作请求时,立即停止当前协作过程,并发送协作取消请求给协同车辆,同时响应高优先级车辆的协作请求。
本实施例中,驾驶意图至少包括以下9种:直行通过交叉口,左转通过交叉口,右转通过交叉口,掉头通过交叉口,向左变道,向右变道,靠边停车,加速通过,减速避让。请求车辆驾驶意图至少包括前4种中的一个,可以和后5种组合形成通过交叉口的驾驶意图。
本实施例中,请求车辆针对协同车辆的驾驶意图预测准则如下:首先将驾驶意图输入来源分为四类:第一类为车辆转向灯信息;第二类为车辆运动状态信息;第三类为车载地图导航信息;第四类为自动驾驶路径规划信息。并规定每类信息在驾驶意图预测结果置信度中的影响占比,其中第一类车辆转向灯信息,置信度影响占比为10%,第二类车辆运动状态信息,置信度影响占比10%,第三类车载地图导航信息,置信度影响占比30%,第四类自动驾驶路径规划信息,置信度影响占比50%。同时,针对请求车辆或协同车辆为人工驾驶还是自动驾驶,分别给出上述四类信息对应的驾驶意图置信度:第一类车辆转向灯信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.6,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第二类车辆运动状态信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第三类车载地图导航信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.6,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第四类自动驾驶路径规划信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为1。请求车辆或协同车辆根据输入的驾驶意图预测来源信息种类,综合判断驾驶意图,并根据以下公式计算预测的驾驶意图综合置信度:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒1 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝1i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓1i)
其中VIR_Confidence1为请求车辆的驾驶意图综合置信度,I prop1i 为请求车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf1i 为请求车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝1i和𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓1i的具体取值参考附图3。
进而请求车辆可根据本车辆的“车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息,结合本车辆的驾驶状态(自动驾驶、人工驾驶),通过上述公式获取驾驶意图综合置信度,进而判断本车辆的驾驶意图。
本实施例还提出了一种无信号灯交叉口通行系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现上述的通行方法的步骤。
实施例2
本实施例提出了一种无信号灯交叉口协同方法,基于实施例1,本实施例参与方为协同车辆,协助方为请求车辆,请求车辆是发送意图协作请求,需要通过无信号灯交叉口的车辆,需具备网联通信能力,可以是网联车辆,或具备网联功能的自动驾驶车辆;
协同车辆是接收意图协作请求的车辆,需具备网联通信能力,可以是网联车辆,或具备网联功能的自动驾驶车辆;
本实施例中的协同方法为:
协同车辆过程1:协作发现
协同车辆在无信号灯路口200米范围内时,开启协同车辆无信号灯交叉口协作通行状态机(参考附图2),进入协作发现过程;
在协作发现过程中,协同车辆初始时刻处于“等待协作”状态,此时协同车辆通过无线通信周期性向周围发送协同车辆业务公告,业务公告中包含协同车辆可以提供的服务列表,此处需支持“无信号灯交叉口协作通行服务”;
当协同车辆收到请求车辆发送的无信号灯交叉口通行协作请求时,进入“协商过程”,协同车辆状态由“等待协作”转移到“协作响应”;
协同车辆过程2:协商过程:
协同车辆根据自身信息,判断是否要接受请求车辆的协作请求。若协同车辆不同意协作,则发送拒绝协作应答给请求车辆,之后将自身状态由“协作响应”转移到“等待协作”;若协同车辆同意协作,则发送接受协作应答给请求车辆,之后将自身状态由“协作响应”转移到“等待确认”,接受协作应答中需包含协同车辆根据请求车辆的协作请求制定的自身驾驶决策;
协同车辆处于“等待确认”状态时,若接收到请求发发来的协作确认消息或协作执行消息,则协同车辆将自身状态由“等待确认”转移到“协作执行”,进入协作执行过程;若“等待确认”状态超时后,仍然没有收到请求车辆发来的协作确认消息或协作执行消息,则协同车辆将自身状态由“等待确认”转移到“等待协作”,重新进入协作发现过程;
协同车辆过程3:执行过程:
协同车辆处于“协作执行”状态时,周期性发送自身位置、运动状态、驾驶意图等驾驶决策信息给请求车辆,并接收请求车辆的协作执行信息和位置、运动状态以及驾驶意图等信息,实时计算碰撞风险,更新自身驾驶决策;
当协同车辆接收到请求车辆发送的协作完成消息后,根据此时协同车辆所在位置信息,判断协同车辆是否在交叉口200米范围内,若在,则满足交叉口协作业务条件,协同车辆将自身状态由“协作执行”转移到“等待协作”,重新进入协作发现过程;若不在,则不满足交叉口协作业务条件,协同车辆将自身状态由“协作执行”转移到“终止”,结束协同车辆状态机。
作为本发明的进一步改进,在协同车辆处于“协商过程”或“执行过程”时,允许请求车辆和协同车辆随时发起协作取消请求,以中止本次协作过程;当协同车辆接收到请求车辆发来的协作取消请求时,直接将协同车辆自身状态由当前状态转移到“终止”,结束协同车辆状态机;当协同车辆主动发起协作取消请求时,协同车辆将自身状态转移到“等待取消”,并继续维持当前协作过程,直至接收到请求车辆返回的协作取消请求后,将自身状态由“等待取消”转移到“终止”,结束协同车辆状态机。
当协同车辆在协作过程中接收到高优先级车辆(如救护车、警车、火警车等)发来的协作请求时,应立即停止当前协作过程,并发送协作取消请求给对方,同时响应高优先级车辆的协作请求。
驾驶意图至少包括以下9种:直行通过交叉口,左转通过交叉口,右转通过交叉口,掉头通过交叉口,向左变道,向右变道,靠边停车,加速通过,减速避让。请求车辆驾驶意图至少包括前4种中的一个,可以和后5种组合形成通过交叉口的驾驶意图。
驾驶意图预测准则如下:首先将驾驶意图输入来源分为四类:第一类为车辆转向灯信息;第二类为车辆运动状态信息;第三类为车载地图导航信息;第四类为自动驾驶路径规划信息。并规定每类信息在驾驶意图预测结果置信度中的影响占比,其中第一类车辆转向灯信息,置信度影响占比为10%,第二类车辆运动状态信息,置信度影响占比10%,第三类车载地图导航信息,置信度影响占比30%,第四类自动驾驶路径规划信息,置信度影响占比50%。同时,针对请求车辆或协同车辆为人工驾驶还是自动驾驶,分别给出上述四类信息对应的驾驶意图置信度:第一类车辆转向灯信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.6,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第二类车辆运动状态信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第三类车载地图导航信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.6,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0.8;第四类自动驾驶路径规划信息在人工驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为0,在自动驾驶状态下对应的驾驶意图置信度为1。请求车辆或协同车辆根据输入的驾驶意图预测来源信息种类,综合判断驾驶意图,并根据以下公式计算预测的驾驶意图综合置信度:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒2 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝2i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓2i)
其中VIR_Confidence2为驾驶意图综合置信度,I prop2i 为协同车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf2i 为协同车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝2i和𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓2i的具体取值参考附图3。
进而协同车辆可根据本车辆的“车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息,结合本车辆的驾驶状态(自动驾驶、人工驾驶),通过上述公式获取驾驶意图综合置信度,进而判断本车辆的驾驶意图。
本实施例还提出了一种无信号灯交叉口协同系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现如上述的协同方法的步骤。
实施例3
本实施例基于实施例1和实施例2,提出了一种无信号灯交叉口的协作通行方法。如图4所示,其协作过程包括发现过程、协商过程和执行过程,具体业务流如下:
发现过程:
S1:请求车辆HV(Host Vehicle,主车)执行业务流1:设置“无信号灯交叉口协作通行服务”为用户感兴趣的服务;协同车辆RV(Remote Vehicle,远车)执行业务流1:设置“无信号灯交叉口协作通行服务”添加到业务公告中;
S2:协同车辆RV执行业务流2:广播发送业务公告;请求车辆HV收到协同车辆RV的业务公告后,发现协同车辆RV可提供“无信号灯交叉口协作通行服务”,发现过程结束,进入协商过程;
协商过程:
S3:请求车辆执行业务流3:请求车辆筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆,并向协同车辆发送交叉口通行协作请求;
S4:协同车辆执行业务流4:协同车辆根据自身信息,判断是否要接受请求车辆的协作请求。若协同车辆不同意协作,则发送拒绝协作应答给请求车辆,转到S1;若协同车辆同意协作,则发送接受协作应答给请求车辆,并周期性地发送自身位置、运动状态、驾驶意图给所述请求车辆,转到S5,接受协作应答中需包含协同车辆根据请求车辆的协作请求制定的自身驾驶决策;
S5:请求车辆执行业务流5:请求车辆给协同车辆发送N次(N≥5)协作确认消息,并进入执行过程;
执行过程:
S6:请求车辆执行业务流6:根据协同车辆发送的协同车辆车辆位置、运动状态及驾驶意图信息,实时计算碰撞风险,更新请求车辆的驾驶决策,同时,请求车辆应周期性给协同车辆发送协作执行信息和自身位置、运动状态及驾驶意图信息;协同车辆接收请求车辆的协作执行信息和自身位置、运动状态以及驾驶意图,并实时计算协同车辆与请求车辆的碰撞风险,并根据碰撞风险更新自身驾驶决策。
S7:当请求车辆通过交叉口后,执行业务流7:请求车辆给协同车辆发送N次(N≥5)协作完成消息,本次协作业务结束。
作为实施例的补充,协作取消请求可以由请求车辆和协同车辆在协作过程中任意时刻发起,本实施例将协作取消过程作为独立的业务流进行阐述,参考附图5,协作取消的步骤如下:
请求车辆取消过程:
C1:行业务流8:请求车辆给协同车辆发送协作取消请求,随后请求车辆立即停止协作过程,协同车辆收到协作取消请求后,也立即停止协作过程;
协同车辆取消过程:
C2:执行业务流9:协同车辆给请求车辆发送协作取消请求,随后协同车辆继续保持当前协作过程,并等待请求车辆响应;
C3:执行业务流8:请求车辆接收到协同车辆发送的协作取消请求后,根据当前状态选择合适时机发送协作取消请求给协同车辆,随后请求车辆立即取消协作过程;协同车辆收到协作取消请求后,应立即停止协作过程。
本实施例还提出了一种无信号灯交叉口的协作通行系统,包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口的协作通行系统能实现上述的协作通行方法的步骤。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无信号灯交叉口通行方法,其特征在于:所述通行方法具体为:
请求车辆在与交叉路口的距离小于预设距离时,筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆;
请求车辆向协同车辆发出协作请求;
请求车辆接收到协同车辆发出的同意协作的信号后,根据所述协同车辆发出的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时计算请求车辆与各协同车辆的碰撞风险,并基于碰撞风险更新所述请求车辆的驾驶决策,同时请求车辆周期性向所述协同车辆发送协作执行信息、自身位置、运动状态及驾驶意图信息;
所述请求车辆根据本车辆输入的驾驶意图的预测来源信息的种类,从而获取驾驶意图综合置信度,进而判断所述请求车辆的驾驶意图,所述驾驶意图综合置信度根据下式获得:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒1 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝1i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓1i)
其中VIR_Confidence1为请求车辆的驾驶意图综合置信度,I prop1i 为请求车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf1i 为请求车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;
所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。
2.根据权利要求1所述的通行方法,其特征在于:当所述请求车辆接收到了高优先级车辆发出的协作请求时,所述请求车辆停止当前与协同车辆的协作过程,并发送协作取消请求给所述协同车辆,同时响应高优先级车辆的协作请求,所述高优先级车辆包括但不限于救护车、警车和火警车。
3.一种无信号灯交叉口通行系统,其特征在于:包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现如权利要求1或2中所述的通行方法的步骤。
4.一种无信号灯交叉口协同方法,其特征在于:所述协同方法具体为:
在协同车辆与交叉路口的距离小于预设距离时,获取请求车辆发出的协作请求信号;
在协同车辆接收到请求车辆发送的协作请求信号时,若同意协同,则协同车辆发送接受协作应答给所述请求车辆并周期性地发送自身位置、运动状态、驾驶意图给所述请求车辆,接收所述请求车辆发出的协作执行信息和位置、运动状态以及驾驶意图,并实时计算协同车辆与请求车辆的碰撞风险,并根据碰撞风险更新自身驾驶决策;
所述协同车辆根据本车辆的驾驶意图的预测来源信息的种类,从而获取驾驶意图综合置信度,进而判定本车辆的驾驶意图,所述驾驶意图综合置信度根据下式获得:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒2 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝2i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓2i)
其中VIR_Confidence2为驾驶意图综合置信度,I prop2i 为协同车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf2i 为协同车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。
5.根据权利要求4所述的协同方法,其特征在于:当所述协同车辆接收到了高优先级车辆发出的协作请求时,所述协同车辆停止当前与请求车辆的协作过程,并发送取消协作请求给所述请求车辆,同时响应高优先级车辆的协作请求,所述高优先级车辆包括但不限于救护车、警车和火警车。
6.根据权利要求4所述的协同方法,其特征在于:当所述协同车辆接收到请求车辆发出的协作完成信号时,若所述协同车辆与交叉路口的距离大于等于预设距离,则所述协同车辆无法接收请求车辆发出的协作请求信号。
7.一种无信号灯交叉口协同系统,其特征在于:包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口通行系统能实现如权利要求4至6中任一项所述的协同方法的步骤。
8.一种无信号灯交叉口的协作通行方法,其特征在于:所述方法具体为:
请求车辆在与交叉路口的距离小于预设距离时,筛选出与请求车辆存在通行冲突的协同车辆,并向协同车辆发出协作请求;
协同车辆与交叉路口的距离小于预设距离时,获取请求车辆发出的协作请求信号;
若协同车辆同意协作请求,协同车辆发送接受协作应答给所述请求车辆,并周期性地发送自身位置、运动状态、驾驶意图给所述请求车辆;
请求车辆根据所述协同车辆的车辆位置、运动状态及驾驶意图,实时获取请求车辆与各协同车辆的碰撞风险,并基于碰撞风险更新所述请求车辆的驾驶决策,同时请求车辆周期性向所述协同车辆发送协作执行信息、自身位置、运动状态及驾驶意图信息;
协同车辆接收所述请求车辆的协作执行信息和自身位置、运动状态以及驾驶意图,并实时计算协同车辆与请求车辆的碰撞风险,并根据碰撞风险更新自身驾驶决策;
所述协同车辆根据本车辆的驾驶意图的预测来源信息的种类,从而获取驾驶意图综合置信度,进而判定本车辆的驾驶意图,所述驾驶意图综合置信度根据下式获得:
𝑉𝐼𝑅_𝐶𝑜𝑛𝑓𝑖d𝑒𝑛𝑐𝑒2 = 𝛴(𝐼𝑝𝑟𝑜𝑝2i× 𝐷𝑐𝑜𝑛𝑓2i)
其中VIR_Confidence2为驾驶意图综合置信度,I prop2i 为协同车辆的所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息的置信度影响占比,D conf2i 为协同车辆对应人工驾驶或自动驾驶状态下所述驾驶意图的预测来源信息中的第i类信息对应的置信度,其中,i=1,2,…,N,N为预测来源信息的数量;所述驾驶意图的预测来源信息包括车辆转向灯信息、车辆运动状态信息、车载地图导航信息和自动驾驶路径规划信息。
9.一种无信号灯交叉口的协作通行系统,其特征在于:包括一个或一个以上的处理器;
一个或一个以上的存储装置,用于存储一个或一个以上的程序,当所述一个或一个以上的程序被一个或一个以上的处理器执行时,使得所述无信号灯交叉口的协作通行系统能实现如权利要求8所述的协作通行方法的步骤。
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