CN115620542A - 基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法及装置，可以根据自动驾驶车辆以及社会车辆的自身车辆信息确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道，从而可以将有限的道路资源均衡的在自动驾驶车辆和社会车辆之间分配，既保障自动驾驶车道的专用性，又不显著降低道路通行能力，提高道路利用率。

Description

基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法及装置

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体而言，涉及一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法及装置。

背景技术

随着信息感知、车车/车路通信、边缘计算技术的发展成熟和广泛应用，自动驾车辆的研究已经取得了卓有成效的进展，并开展了实际场景应用。由于自动驾驶车辆的驾驶行为特性与人工驾驶车辆的驾驶行为特性不同，因此在自动驾驶车辆与社会车辆异构体混行的情况下与单一结构体车辆的行驶相比存在较大的安全风险，为确保自动驾驶车辆与社会车辆的安全运行，可以开设自动驾驶专用车道。但是自动驾驶车辆仍然处于发展阶段，市场占比较小，存在因设置自动驾驶专用车道而导致道路总体通行能力下降的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法，应用于路侧单元，包括：接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息；所述自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；所述自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，所述社会车辆行驶于所述自动驾驶专用车道的相邻车道；根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；若允许借用，则向所述社会车辆发送允许借用信息。

可选地，所述根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道，包括：判断所述社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于所述自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断所述社会车辆与所述自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于所述社会车辆在换道时长内的行驶距离；若所述第一间距大于所述第二间距且所述第三间距大于所述行驶距离，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道。

可选地，若满足以下条件：L_A1B1>L_A2B2且L_A1A2>T*V_A2，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；其中，L_A1B1表示自动驾驶车辆A1和同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1的间距，L_A2B2表示社会车辆A2 和同车道前方行驶的社会车辆B2的间距，L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。

可选地，所述接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息，包括：在接收到社会车辆发送的借用所述自动驾驶专用车道的借道请求的情况下，接收所述社会车辆发送的自身车辆信息。

可选地，在所述社会车辆满足以下换道动机条件的情况下，执行所述根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道的步骤：

V_A2>V_B2且S_A2≤S_B2；

其中，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程。

可选地，所述方法还包括：根据接收到的所述自动驾驶专用车道、所述相邻车道内车辆的自身车辆信息，确定是否需要所述社会车辆加速、减速行驶或驶离所述自动驾驶专用车道；若是，则向所述社会车辆发送相应的行驶提示信息。

可选地，在L_A1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_B1且S_A2-S_B1≤0时，确定社会车辆A2必须减速行驶或必须驶离自动驾驶专用车道；在 L_B1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_A1且S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须加速行驶或驶离自动驾驶专用车道；当满足S_A2-S_B1≤0且 S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须驶离自动驾驶专用车道；

其中，S_A1表示换道时间T内自动驾驶车辆A1所行驶的路程，S_B1表示换道时间T内同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1所行驶的路程，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程，L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，L_B1A2表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1和社会车辆A2的间距；T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。V_A1表示自动驾驶车辆A1的速度，V_B1表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1的速度。

可选地，所述方法还包括：在所述社会车辆进入所述自动驾驶专用车道行驶的情况下，持续接收所述社会车辆发送的自身车辆信息。

本发明实施例提供一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控装置，应用于路侧单元，包括：信息接收模块，用于接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息；所述自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；所述自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，所述社会车辆行驶于所述自动驾驶专用车道的相邻车道；借道研判模块，用于根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；指令发送模块，用于若允许借用，则向所述社会车辆发送允许借用信息。

可选地，所述借道研判模块，具体用于：判断所述社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于所述自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断所述社会车辆与所述自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于所述社会车辆在换道时长内的行驶距离；若所述第一间距大于所述第二间距且所述第三间距大于所述行驶距离，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道。

本发明实施例提供的基于车路协同技术的动态自动驾驶专用道管控方法及装置，可以根据自动驾驶车辆以及社会车辆的自身车辆信息确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道，从而可以将有限的道路资源均衡的在自动驾驶车辆和社会车辆之间分配，既保障自动驾驶车辆的专用性，又不显著降低道路通行能力，提高道路利用率。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法的示意性流程图；

图2为本发明实施例中社会车辆A2提出借用专用车道请求，RSU应答的交互流程图；

图3为本发明实施例中RSU向社会车辆A2发送允许借用信息的交互流程图；

图4为本发明实施例中高速公路自动驾驶专用车道场景示意图；

图5为本发明实施例中一种社会车辆驶离或减速行驶条件下车辆位置关系图；

图6为本发明实施例中一种社会车辆驶离或加速行驶条件下车辆位置关系图；

图7为本发明实施例中一种社会车辆驶离条件下车辆位置关系图；

图8是本发明实施例中一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例为解决初期因自动驾驶车辆渗透率低而设置自动驾驶专用道后道路资源利用率不高、通行能力降低、增加了社会车辆的平均延误和交通系统的脆弱性的问题，提出一种基于车路协同技术的动态自动驾驶专用道管控方法，可以将有限的道路资源均衡的在自动驾驶车辆和社会车辆之间分配，既保障自动驾驶车辆的专用性，又不显著降低道路通行能力。

本发明实施例提出的上述方法，主要涉及到车辆端和路侧端。车辆分为自动驾驶车辆和社会车辆，自动驾驶车辆为车路协同自动驾驶车辆，满足工信部版《汽车驾驶自动化分级》中3级及以上能力或SAE J3016《标准道路机动车驾驶自动化系统分类与定义》中L3级及以上能力，自动驾驶车辆具备车路通信功能；社会车辆安装车载设备，车载设备内嵌GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、北斗、RTK(Real-time kinematic，实时动态)等定位模块、内嵌支持LET-V、C-V2X无线通信模块、内嵌语音交互模块，具备车道级定位功能、与RSU(Road Side Unit，路侧单元)车路通信功能、语音提示功能。路侧端部署RSU设备，RSU设备具备通信和计算能力，通过接收自动驾驶车辆上报的车辆位置、速度信息以及社会车辆上报的车辆位置、速度信息及借道请求信息，对社会车辆的借用自动驾驶专用车道条件的进行研判，生成社会车辆驶入和驶离自动驾驶专用车道的管控信息。

本发明实施例基于车路协同技术，该技术发展较成熟，可行性强；另外，采用车路通信技术，减少了路侧信息发布设备建设的投入，例如可变信息发布设备、车道道钉，该方法降低系统建设成本，减少经费投入；现有采用通过分析网联车车辆的占比，设置渗透率上限和下限判断是否开启专用车道的方法，无法避免当小于下限的时自动驾驶车辆与社会车辆混行存在安全的问题，本发明实施例在低渗透率下既确保了异构车辆的分车道行驶，也并未降低道路资源的利用率。

本发明实施例可通过以下两种途径：

途径一：通过路侧单元RSU实时获取自动驾驶车辆和社会车辆上传的车辆信息，在RSU内经过计算和研判，RSU对社会车辆的车载终端发送是否允许借用自动驾驶专用车道的指令或信息，社会车辆按照指令和道路情况进行行驶；

途径二：社会车辆需要借用自动驾驶专用车道的时候通过车载终端向 RSU发送请求信息，RSU经过计算和研判，RSU对社会车辆的车载终端发送是否允许借用自动驾驶专用车道的指令或信息，社会车辆按照指令和道路实际情况进行行驶。通过车路信息交互实现了车道的管控。

图1是本发明实施例中一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法的示意性流程图，该方法应用于RSU，包括以下步骤：

S102，接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息。

该自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；该自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，该社会车辆行驶于自动驾驶专用车道的相邻车道。

其中，自动驾驶车辆可以向RSU发送自身车辆信息。社会车辆可以在已向RSU发送借用自动驾驶专用车道的借道请求的情况下，向RSU发送自身车辆信息，或者主动向RSU发送自身车辆信息以供RSU在社会车辆未请求的情况下主动研判是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道。上述两种社会车辆发送自身车辆信息的情况，分别对应于上述两种途径。

S104，根据预设借用车道策略及自身车辆信息，确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道。

该预设借用车道策略主要考虑自动驾驶专用车道内是否有足够空间容纳该社会车辆，即自动驾驶车辆与其前方的自动驾驶车辆之间的空间是否足够容纳该社会车辆，以及在社会车辆变道至自动驾驶专用车道的过程中是否会妨碍该自动驾驶车辆行驶，主要考虑在该过程中社会车辆的行驶距离、社会车辆与自动驾驶车辆之间的初始间距两者的大小关系。示例性地，包括以下步骤：

首先，判断社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断社会车辆与自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于社会车辆在换道时长内的行驶距离。

该同车道前方行驶的社会车辆为与社会车辆同车道且行驶于该社会车辆之前的一辆社会车辆，该同车道前方行驶的自动驾驶车辆为行驶于自动驾驶专用车道且行驶于该自动驾驶车辆之前的一辆自动驾驶车辆。

其次，若第一间距大于第二间距且第三间距大于行驶距离，则确定允许社会车辆借用自动驾驶专用车道。

S106，若允许借用，则向社会车辆发送允许借用信息。

在社会车辆向RSU发送借用车道请求的途径一，若不允许借用，则向社会车辆发送不允许借用信息。上述途径二，若不允许借用，则无需向社会车辆发送信息。

本发明实施例提供的基于车路协同技术的动态自动驾驶专用道管控方法，可以根据自动驾驶车辆以及社会车辆的自身车辆信息确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道，从而可以将有限的道路资源均衡的在自动驾驶车辆和社会车辆之间分配，既保障自动驾驶车辆的专用性，又不显著降低道路通行能力，提高道路利用率。

示例性地，按照以下方式判断是否满足允许借用自动驾驶专用车道的条件。若满足以下条件：L_A1B1>L_A2B2且L_A1A2>T*V_A2，则确定允许社会车辆借用自动驾驶专用车道；

其中，L_A1B1表示自动驾驶车辆A1和同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1 的间距，L_A2B2表示社会车辆A2和同车道前方行驶的社会车辆B2的间距， L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。

在L_A1B1>L_A2B2的情况下，社会车辆A2与社会车辆B2之间的距离小于自动驾驶车辆A1与自动驾驶车辆A2，表明社会车辆A2一定程度上受到社会车辆B2的阻挡，而专用车道上的两辆自动驾驶车辆之间则还有较大空间，能够允许社会车辆A2借道行驶，社会车辆A2例如可以借道专用车道超越社会车辆B2，提高通行效率。

在L_A1A2>T*V_A2的情况下，社会车辆A2的换道时间内行驶的距离 (T*V_A2)小于自动驾驶车辆A1与社会车辆A2的初始间距，可以保证在变道过程中自动驾驶车辆A1与社会车辆A2之间的必要安全距离，避免影响自动驾驶车辆A1的正常行驶。

针对上述途径二，由于社会车辆未主动发送借道请求，需要先判断该社会车辆是否存在借用自动驾驶专用车道的动机，再执行上述借道条件的判断步骤。基于此，在社会车辆满足以下换道动机条件的情况下，执行上述根据预设借用车道策略及自身车辆信息，确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道的步骤：

V_A2>V_B2且S_A2≤S_B2；

其中，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程。

在上述社会车辆进入自动驾驶专用车道行驶的情况下，RSU持续接收上述社会车辆发送的自身车辆信息。在社会车辆已进入自动驾驶专用车道行驶的情况下，RSU需进一步判断计算和研判车辆驶离该专用车道或改变行驶速度等条件，并对社会车辆下发响应指令。

基于此，上述方法还包括：根据接收到的自动驾驶专用车道、相邻车道内车辆的自身车辆信息，确定是否需要社会车辆加速、减速行驶或驶离自动驾驶专用车道；若是，则向社会车辆发送相应的行驶提示信息。

其中，自动驾驶专用车道、相邻车道内的车辆，既包括上述用于判断是否允许借道的自动驾驶车辆及社会车辆，还可以包括与其相邻的在上述两个车道内的前后的自动驾驶车辆及社会车辆。

示例性地，按照以下方式判断是否需要自动驾驶专用车道的社会车辆驶离或加减速。

在L_A1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_B1且S_A2-S_B1≤0时，确定社会车辆A2必须减速行驶或必须驶离自动驾驶专用车道。

在L_B1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_A1且S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须加速行驶或驶离自动驾驶专用车道；

当满足S_A2-S_B1≤0且S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须驶离自动驾驶专用车道。

其中，S_A1表示换道时间T内自动驾驶车辆A1所行驶的路程，S_B1表示换道时间T内同车道前方行驶的自动驾驶车辆B2所行驶的路程，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程，L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，L_B1A2表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1和社会车辆A2的间距；T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。V_A1表示自动驾驶车辆A1的速度，V_B1表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1的速度。

V_A2>V_B1，借道的社会车辆A2的车速大于前方行驶的自动驾驶车辆 B1的速度，S_A2-S_B1≤0，借道的社会车辆A2存在与前方行驶的自动驾驶车辆A2碰撞可能性，而其与在后的自动驾驶车辆A1之间距离L_A1A2还较大，则可以进行减速，或者视相邻车道情况直接驶离自动驾驶专用车道。

V_A2>V_A1，借道的社会车辆A2的车速大于在后的自动驾驶车辆A1的速度，S_A1-S_A2≤0，借道的社会车辆A2存在与在后的自动驾驶车辆A1 碰撞可能性，而其与前方行驶的自动驾驶车辆A1之间距离L_B1A2还较大，则可以进行加速，或者视相邻车道情况直接驶离自动驾驶专用车道。

S_A2-S_B1≤0且S_A1-S_A2≤0，借道的社会车辆A2与自动驾驶车辆A1、自动驾驶车辆A2的间距较小，需要驶离自动驾驶专用车道。

本发明实施例以双向6车道高速公路为例进行分析，最内侧车道为自动驾驶专用车道，中间和外侧车道为普通车道。自动驾驶车辆仅在自动驾驶专用车道行驶，普通社会车辆在收到RSU允许借道行驶指令的情况下可以驶入自动驾驶专用车道。

本发明实施例提出两种实现方案，一是社会车辆提出借用专用车道请求，RSU应答，图2示出了社会车辆A2提出借用专用车道请求，RSU应答的交互流程图，二是RSU向车道2的社会车辆发送允许借用自动驾驶专用车道的信息，社会车辆应答，图3示出了RSU向社会车辆A2发送允许借用信息的交互流程图。

图4示出了高速公路自动驾驶专用车道场景示意图，车道1为自动驾驶专用车道，车道2和车道3为普通车道。图4中车辆A1、B1是可以进行车车、车路信息交互的自动驾驶车辆，A2、B2、A3、B3是可以通过车载终端进行车路信息交互的社会车辆；道路沿线部署的RSU，具有分析处理、以及车路信息交互的能力。

参见图2及图3，具体步骤如下：

(一)社会车辆提出借用车道请求，RSU应答模式

步骤一：自动驾驶车辆向RSU发送自身车辆信息

自动驾驶车辆向RSU发送自身车辆信息，自身车辆信息包括自动驾驶车辆的行驶方向、速度和位置信息等。

步骤二：社会车辆向RSU发送借用车道请求

社会车辆的车载终端无需时时刻刻向RSU发送车辆自身信息，仅在需要借用自动驾驶专用车道时向RSU发送借用请求，社会车辆A2向RSU发送自身车辆信息和换道请求，自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息等。

步骤三：RSU接收信息，并研判借用策略

RSU接收车辆上报的信息后，通过计算自动驾驶车辆A1和自动驾驶车辆B1间距与社会车辆A2的关系，研判是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道。满足L_A1B1>L_A2B2且L_A1A2>T*V_A2条件，允许提取请求的社会车来能A2借用自动驾驶专用车道，否则禁止借用车道。

其中，L_A1B1表示车辆A1和车辆B1间距，L_A2B2表示车辆A2和车辆 B2间距，L_A1A2表示车辆A1和车辆A2间距，T表示车辆换道时间，V_A2表示车辆A2的速度。T表示换道时间，小型车换道时间约3s，大型车换道时间约5s。

步骤四：RSU向社会车辆发送允许信息

社会车辆A2收到RSU允许信息后，驶入自动驾驶专用车道。社会车辆A2一旦进入自动驾驶专用车道行驶后，需时时刻刻向RSU上报自身车辆信息，自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息等。

步骤五：RSU向社会车辆A2发送驶离信息或减速信息

RSU利用接收到的信息实时计算和研判车辆驶离或加速/减速行驶的条件，并对社会车辆A2下发相应指令。

在L_A1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_B1且S_A2-S_B1≤0条件时，社会车辆A2必须减速或必须驶离自动驾驶专用车道；RSU向社会车辆A2发送减速信息或驶离自动驾驶专用车道信息。车辆位置关系见图5所示的社会车辆驶离或减速行驶条件下车辆位置关系图。

在L_B1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_A1且S_A1-S_A2≤0条件时，社会车辆A2必须加速前进或驶离自动驾驶专用车道；RSU向社会车辆A2发送加速信息和驶离自动驾驶专用车道信息。车辆位置关系见图6所示的社会车辆驶离或减速行驶条件下车辆位置关系图。

当满足S_A2-S_B1≤0且S_A1-S_A2≤0条件时，社会车辆A2必须驶离自动驾驶专用车道，RSU向社会车辆A2发送驶离专用车道信息。车辆位置关系见图7所示的社会车辆驶离条件下车辆位置关系图。

(二)RSU向车道2的社会车辆主动发送允许换道信息，社会车辆响应模式

步骤一：自动驾驶车辆和社会车辆向RSU发送自身车辆信息

自动驾驶车辆和社会车辆向RSU发送自身车辆信息，自身车辆信息包括自动驾驶车辆的行驶方向、速度和位置信息，社会车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息等。

步骤二：RSU接收信息，并研判借用策略

RSU接收车辆上报的信息后，首先计算自动驾驶车辆A1和自动驾驶车辆B1之间的间距；其次，对社会车辆A2的换道动机是否满足V_A2>V_B2且 S_A2-S_B2≤0条件；最后，对社会车辆A2的换道条件进行判断。

向车道3换道的换道条件：不满足L_A2B3>L_A2B2或L_A2B3>T*V_A2。

向车道1换道的换道条件：满足L_A1B1>L_A2B2，且L_A1A2>T*V_A2。

其中，V_A2表示车辆A2的速度，V_B2表示车辆B2的速度，S_A2表示换道时间T内车辆A2所行使的路程，S_B2表示换道时间T内车辆B2所行使的路程。

在社会车辆A2满足以上条件时，允许社会车辆A2借用自动驾驶专用车道。

步骤三：RSU向社会车辆发送借用信息

社会车辆收到RSU允许借用自动驾驶专用车道的指令后，驶入自动驾驶专用车道。

步骤四：RSU向社会车辆A2发送驶离信息或减速信息

RSU利用接收到的信息实时计算和研判车辆驶离或驾驶行驶的条件，并对社会车辆A2下发响应指令。

在L_A1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_B1且S_A2-S_B1≤0条件时，社会车辆A2必须减速或必须驶离自动驾驶专用车道；RSU向社会车辆A2发送减速信息或驶离自动驾驶专用车道信息。车辆位置关系见图5所示的社会车辆驶离或减速行驶条件下车辆位置关系图。

在L_B1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_A1且S_A1-S_A2≤0条件时，社会车辆A2必须加速前进或驶离自动驾驶专用车道；RSU向社会车辆A2发送加速信息和驶离自动驾驶专用车道信息。车辆位置关系见图6所示的社会车辆驶离或减速行驶条件下车辆位置关系图。

当满足S_A2-S_B1≤0且S_A1-S_A2≤0条件时，社会车辆A2必须驶离自动驾驶专用车道，RSU向社会车辆A2发送驶离专用车道信息。车辆位置关系见图7所示的社会车辆驶离条件下车辆位置关系图。

图8是本发明实施例中一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控装置的结构示意图，应用于RSU，包括：

信息接收模块801，用于接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息；所述自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；所述自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，所述社会车辆行驶于所述自动驾驶专用车道的相邻车道；

借道研判模块802，用于根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；

指令发送模块803，用于若允许借用，则向所述社会车辆发送允许借用信息。

本发明实施例提供的基于车路协同技术的动态自动驾驶专用道管控装置，可以根据自动驾驶车辆以及社会车辆的自身车辆信息确定是否允许社会车辆借用自动驾驶专用车道，从而可以将有限的道路资源均衡的在自动驾驶车辆和社会车辆之间分配，既保障自动驾驶车辆的专用性，又不显著降低道路通行能力，提高道路利用率。

可选地，所述借道研判模块，具体用于：判断所述社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于所述自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断所述社会车辆与所述自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于所述社会车辆在换道时长内的行驶距离；若所述第一间距大于所述第二间距且所述第三间距大于所述行驶距离，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道。

上述实施例提供的基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控装置能够实现上述基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控方法，其特征在于，应用于路侧单元，包括：

接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息；所述自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；所述自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，所述社会车辆行驶于所述自动驾驶专用车道的相邻车道；

根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；

若允许借用，则向所述社会车辆发送允许借用信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道，包括：

判断所述社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于所述自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断所述社会车辆与所述自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于所述社会车辆在换道时长内的行驶距离；

若所述第一间距大于所述第二间距且所述第三间距大于所述行驶距离，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

若满足以下条件：L_A1B1>L_A2B2且L_A1A2>T*V_A2，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；

其中，L_A1B1表示自动驾驶车辆A1和同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1的间距，L_A2B2表示社会车辆A2和同车道前方行驶的社会车辆B2的间距，L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息，包括：

在接收到社会车辆发送的借用所述自动驾驶专用车道的借道请求的情况下，接收所述社会车辆发送的自身车辆信息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在所述社会车辆满足以下换道动机条件的情况下，执行所述根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道的步骤：

V_A2>V_B2且S_A2≤S_B2；

其中，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据接收到的所述自动驾驶专用车道、所述相邻车道内车辆的自身车辆信息，确定是否需要所述社会车辆加速、减速行驶或驶离所述自动驾驶专用车道；

若是，则向所述社会车辆发送相应的行驶提示信息。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，

在L_A1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_B1且S_A2-S_B1≤0时，确定社会车辆A2必须减速行驶或必须驶离自动驾驶专用车道；

在L_B1A2＞＞T*V_A2前提下，当满足V_A2>V_A1且S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须加速行驶或驶离自动驾驶专用车道；

当满足S_A2-S_B1≤0且S_A1-S_A2≤0条件时，确定社会车辆A2必须驶离自动驾驶专用车道；

其中，S_A1表示换道时间T内自动驾驶车辆A1所行驶的路程，S_B1表示换道时间T内同车道在前自动驾驶车辆B1所行驶的路程，S_A2表示换道时间T内社会车辆A2所行驶的路程，S_B2表示换道时间T内同车道前方行驶的社会车辆B2所行驶的路程，L_A1A2表示自动驾驶车辆A1和社会车辆A2的间距，L_B1A2表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1和社会车辆A2的间距；T表示社会车辆A2的换道时间，V_A2表示社会车辆A2的速度。V_A1表示自动驾驶车辆A1的速度，V_B1表示同车道前方行驶的自动驾驶车辆B1的速度。

8.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述社会车辆进入所述自动驾驶专用车道行驶的情况下，持续接收所述社会车辆发送的自身车辆信息。

9.一种基于车路协同的动态自动驾驶专用道管控装置，其特征在于，应用于路侧单元，包括：

信息接收模块，用于接收自动驾驶车辆以及社会车辆发送的自身车辆信息；所述自身车辆信息包括车辆的行驶方向、速度、位置和所在车道信息；所述自动驾驶车辆行驶于自动驾驶专用车道，所述社会车辆行驶于所述自动驾驶专用车道的相邻车道；

借道研判模块，用于根据预设借用车道策略及所述自身车辆信息，确定是否允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道；

指令发送模块，用于若允许借用，则向所述社会车辆发送允许借用信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述借道研判模块，具体用于：

判断所述社会车辆与同车道前方行驶的社会车辆在行驶方向上的第一间距是否大于所述自动驾驶车辆与同车道前方行驶的自动驾驶车辆在行驶方向上的第二间距，以及判断所述社会车辆与所述自动驾驶车辆在行驶方向上的第三间距是否大于所述社会车辆在换道时长内的行驶距离；

若所述第一间距大于所述第二间距且所述第三间距大于所述行驶距离，则确定允许所述社会车辆借用所述自动驾驶专用车道。

Images