CN115798263A - 基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统，所述方法应用于路侧设备，包括：当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。该方法通过基于车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆，并在预设行驶区域内存在第二车辆时发送控制信息至第二车辆，能够在一定程度上控制第二车辆驶离预设行驶区域，保证第一车辆的道路优先权，从而通过柔性专用车道的方式提高了道路整体的利用效率和通行能力。

Description

基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统

技术领域

本发明涉及智能交通控制领域，尤其涉及一种基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统。

背景技术

目前，公共交通是居民重要的出行方式之一，具有节省资源、环保的优点，为了提高公共交通的通行效率，现有的技术方案主要是为公共交通（如公交车）在道路上开辟专用道路。

然而，在一定程度上设置公交专用道能够保证公交的道路优先通行权,但是也意味着供社会车辆使用的车道数会减少，从而降低了道路整体的利用效率和通行能力。

发明内容

本发明提供了一种基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统，以在保证公交优先通行、提高公交运行效率及服务水平的前提下，提高道路整体的利用效率和通行能力。

根据本发明的一方面，提供了一种基于车路协同的车辆控制方法，应用于路侧设备，包括：

当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；

如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于车路协同的车辆控制装置，配置于路侧设备，包括：

确定模块，用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；

控制信息发送模块，用于如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

根据本发明的另一方面，提供了一种路侧设备，所述路侧设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的基于车路协同的车辆控制方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于车路协同的车辆控制系统，所述系统包括数据获取设备、路侧设备和第二车辆，

所述数据获取设备用于获取车辆的车辆行驶数据，并将所述车辆行驶数据发送给所述路侧设备；

所述路侧设备用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域；

所述第二车辆用于接收所述路侧设备发送的控制信息；基于所述控制信息进行车道提示，所述车道提示用于提示第二车辆的驾驶员控制所述第二车辆驶离预设行驶区域。

本发明实施例提供了一种基于车路协同的车辆控制方法、装置、路侧设备及系统，所述方法应用于路侧设备，包括：当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。利用上述技术方案，通过基于车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆，并在预设行驶区域内存在第二车辆时发送控制信息至第二车辆，能够在一定程度上控制第二车辆驶离预设行驶区域，保证第一车辆的道路优先权，从而通过柔性专用车道的方式提高了道路整体的利用效率和通行能力。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例二提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例三提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例四提供的一种基于车路协同的车辆控制装置的结构示意图；

图6是根据本发明实施例五提供的一种路侧设备的结构示意图；

图7是根据本发明实施例六提供的一种基于车路协同的车辆控制系统的结构示意图；

图8是根据本发明实施例六提供的另一种基于车路协同的车辆控制系统的结构示意图；

图9是根据本发明实施例六提供的一种信息交互系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是根据本发明实施例一提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于对车辆进行控制的情况，该方法可以由基于车路协同的车辆控制装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该装置可配置于路侧设备中。

可以认为的是，截至目前我国公交专用道总里程和BRT线路长度均有所增长，但绝大部分公交专用道和BRT线路都是通过在道路上开辟专用道路来实现的。虽然设置公交专用道能够保证公交的道路优先通行权，在一定程度上提高公共交通车辆的行驶速度和运营效率，但是供社会车辆使用的车道数会同时减少，进而降低了道路整体的利用效率和通行能力。故开辟专门的公交专用道会不可避免地增加社会车辆的平均延误和行程时间，产生一定的负面影响。

而智能网联公交柔性专用道可以认为是智能网联柔性车道管理技术在公交专用道方面的应用。柔性车道管理技术可以是一种动态的专用道管理技术，该技术摒弃了传统环境下刚性的管理，而是在车路协同的环境下充分挖掘道路的利用空间，用柔性的管理来平衡系统最优和用户最优。

需要说明的是，智能网联公交柔性专用道在道路物理层面上不是专用道，不需要进行任何专用道的相关配套设置，而是在逻辑层面实现公交专用道的功能，保证网联公交车的优先通行权。

基于此，如图1所示，本实施例提供的基于车路协同的车辆控制方法包括如下步骤。

S110、当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆。

第一车辆可以认为是某类型的车辆，如公交车；第一车道可以认为是预先设置的车道，如第一车道可以是根据第一车辆的路线设置的车道，也可以是根据经验值（如交通流运行状态）设置的车道；预设路段即可以理解为第一车道上预先设置的某个路段，如预设路段可以为公交车站牌前后的路段，还可以为第一车道上某个经常拥堵的路段。

车辆行驶数据可以是指预设路段上车辆的行驶数据，行驶数据的类型不限，如可以包括行驶位置、行驶车辆类型和/或其他类型数据等，其他类型数据可以为其他类型的数据，如雷达数据或视频数据等。车辆行驶数据可以为路侧设备与车辆的车载设备实时交互的信息，也可以为其他设备发送的数据。

在一个实施例中，所述车辆行驶数据包括车载信息和/或感知信息，所述车载信息由车辆的车载设备发送，所述感知信息由路侧感知设备发送，所述车辆包括第一车辆、第二车辆和第三车辆中的至少一项。

在本步骤中，车辆行驶数据可以包括车载信息和/或感知信息，车载信息可以是指由车辆的车载设备发送的信息，例如车载信息可以包括行驶位置或速度等；感知信息可以是指由路侧感知设备发送的信息，如视频数据等，视频数据可以用来表征预设路段上所有车辆的交通流状态。

预设行驶区域可以认为是预设的行驶区域，用于对车辆进行控制；第二车辆可以是指预设行驶区域内不同于第一车辆的车辆，如社会车辆等。第二车辆还可以具有不同的类型，如网联车辆和非网联车辆等。网联车辆可以是指具有车载设备的车辆，网联车辆可以与路侧设备进行实时的信息交互；非网联车辆可以是指不具有车载设备的车辆，故不能与路侧设备进行信息交互，但是非网联车辆可以使用导航类应用来辅助行驶。第三车辆可以认为是除第一车辆、第二车辆之外的车辆。

在一个实施例中，所述预设行驶区域为所述预设路段在预设方向上距离所述第一车辆小于或等于预设距离的区域，所述预设方向为所述第一车辆的行驶方向。

其中，预设方向可以为第一车辆的行驶方向，预设距离可以为预先设置的距离，可由经验值来确定，本实施例中，预设距离可以为50米。具体的，预设行驶区域可以认为是预设路段在第一车辆的行驶方向上，距离第一车辆小于或等于预设距离的区域。示例性的，第一车辆为公交车，预设距离为50米时，预设行驶区域则可以理解为在公交车行驶方向前方50米以内的区域。

具体的，当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，可以基于预设路段的车辆行驶数据来确定预设行驶区域内是否存在第二车辆，以进行后续车辆的控制，确定预设行驶区域内是否存在第二车辆的方式不限，如可以直接根据车辆行驶数据中车辆的行驶位置来对预设行驶区域内是否存在第二车辆进行确定。

S120、如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

控制信息可以用于指示第二车辆驶离预设行驶区域，控制信息的具体内容不作限定，如控制信息可以为预先设置的字段，也可以为根据车辆的车辆行驶数据实时生成的信息等。

本步骤中，当确定预设行驶区域内存在第二车辆时，则可以发送控制信息至第二车辆，发送的具体手段不作限定，如不同的第二车辆类型可以对应不同的发送策略，不同第二车辆也可以对应不同的发送方式，本实施例对此不作进一步展开。

本发明实施例一提供的一种基于车路协同的车辆控制方法，当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。利用该方法，通过基于车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆，并在预设行驶区域内存在第二车辆时发送控制信息至第二车辆，能够在一定程度上控制第二车辆驶离预设行驶区域，保证第一车辆的道路优先权，从而通过柔性专用车道的方式提高了道路整体的利用效率和通行能力。

在一个实施例中，在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，还包括：

生成所述控制信息。

可以认为的是，在发送控制信息至第二车辆之前，还可以生成对应的控制信息，以进行后续的发送。生成控制信息的步骤可以根据实际情况来进行确定，例如根据当前的车辆行驶数据（如车流量）来对控制信息进行生成。

在一个实施例中，在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，还包括：

发送所述车辆行驶数据至路侧分析设备，并接收所述路侧分析设备发送的控制信息，所述控制信息由所述路侧分析设备基于所述车辆行驶数据生成。

在本实施例中，还可以将车辆行驶数据发送至路侧分析设备，在路侧分析设备基于车辆行驶数据生成控制信息后，接收路侧分析设备发送的控制信息，以将控制信息发送至第二车辆。

在一个实施例中，在所述发送控制信息至所述第二车辆之后，还包括：

如果所述第二车辆未驶离所述预设行驶区域且第二车道满足预设车道条件，则发送目标信号至所述第一车辆，所述目标信号用于指示所述第一车辆变道至所述第二车道行驶。

其中，第二车道可以用于第一车辆进行变道，第二车道可以区别于第一车道，如第二车道可以为第一车道左侧的车道；预设车道条件可以是指预先设置的车道条件，用于判断当前是否可以进行变道。目标信号可以理解为指示第一车辆进行变道的信号，如用于指示第一车辆变道至第二车道上行驶。

在一个实施方式中，当发送控制信息至第二车辆之后，如果第二车辆还位于预设行驶区域内，即未驶离预设行驶区域，则可以对第二车道是否满足预设车道条件进行判断，判断的方式可以根据车辆行驶数据来进行确定；在确定第二车辆未驶离预设行驶区域且第二车道满足预设车道条件时，则可以向第一车辆发送目标信号以指示第一车辆变道至第二车道上行驶。在此基础上，进一步保证了第一车辆的优先路权，提高了第一车辆的运行效率。

实施例二

图2是根据本发明实施例二提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图，本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。在本实施例中，将发送控制信息至所述第二车辆进一步具体化为：基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆。

本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。如图2所示，该方法包括如下步骤。

S210、当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆。

S220、如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆。

预设发布策略可以为预先设置的发布策略，用于发送控制信息。示例性的，预设发布策略可以包括发送对象、发送约束力度、发送范围和/或发送频率等，发送对象可以为将控制信息发送至的对象，如发送对象包括网联车辆和/或非网联车辆，还可以包括社会车辆和/或公交车辆；发送约束力度可以是指发送控制信息的约束力度，如发送约束力度可以按照强弱划分，即发送约束力度可以包括强制类、推荐类等；发送范围可以理解为发送控制信息的范围，如广域发布或精准发布；发送频率可以为发送控制信息的频率，具体数值可根据不同的信息服务要求来确定。

具体的，在确定预设行驶区域内存在第二车辆时，可以根据第二车辆的类型和预设发布策略，将控制信息发送至第二车辆，如不同第二车辆的类型可以对应不同的预设发布策略，并按照对应的预设发布策略将控制信息发送至第二车辆。

以公交车（即第一车辆）在实施柔性车道管控的路段（即第一车道的预设路段）行驶为例，当公交车行驶方向前方50米以内的区域（即预设行驶区域）内存在社会车辆（即第二车辆）时，可以根据社会车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至第二车辆。

示例性的，当社会车辆为网联社会车辆时，可以通过无线通信技术将柔性车道管控及网联公交车的相关信息（即控制信息）精准推送给50米内的网联社会车辆的，以精准推送、强制执行为主；当社会车辆为非网联社会车辆时，可以通过可变信息情报板、手机app将控制信息区域广播至社会非网联车辆，以广域发布，推荐执行为主。

本发明实施例二提供的一种基于车路协同的车辆控制方法，当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆。利用该方法，通过基于第二车辆的类型和预设发布策略发送控制信息至第二车辆，能够最大程度上保证控制信息发送的全面性，进一步保证了第一车辆的道路优先权。

在一个实施例中，所述基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆，包括：

当所述第二车辆的类型为第一类型时，基于预设发布策略，发送控制信息至云服务器，以通过所述云服务器转发所述控制信息至第二车辆。

第一类型可以是指预先设定的类型，如非网联类型。

在一个实施方式中，当第二车辆的类型为第一类型时，可以基于预设发布策略，先将控制信息发送至云服务器，然后再通过云服务器将控制信息转发至第二车辆。本实施例中云服务器将控制信息转发至第二车辆的方式不限，例如云服务器可将控制信息发送至可变信息情报板或电子设备app（如导航APP），基于此将控制信息区域广播至第二车辆。

图3是根据本发明实施例二提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程示意图，如图3所示，当实行公交专用道柔性管控的路段（即预设路段）上没有网联公交车（即第一车辆）行驶时，路段所有车道均正常对社会车辆（即第二车辆）开放，社会车辆可在任意车道上行驶。

当网联公交车进入智能网联柔性管控路段后，前方50米左右距离可划定为清空距离（即预设行驶区域），禁止社会车辆进入，即网联公交车所在车道清空距离内无任何社会车辆时，继续当前路段行驶，路权不变；而所在车道清空距离内存在社会车辆时，可以根据社会车辆的类型进行控制信息的发送，如可以通过多维融合的信息发布系统，实时发布公交车所在车道为柔性专用车道的信息（即控制信息），尽量保证清空距离内所有社会车辆的驶出，实现公交优先。

示例性的，当社会车辆为网联社会车辆时，可以精准发布至网联社会车辆的OBU，并强制网联社会车辆执行控制信息，网联公交车继续当前车道行驶，路权不变。当社会车辆存在非网联社会车辆时，则可以通过可变信息情报板或电子设备的app将控制信息区域广播至非网联社会车辆。

在发送控制信息后，若存在个别社会车辆不服从系统调控信息，未驶出清空区域的情况（即在所述发送控制信息至第二车辆之后，如果所述第二车辆未驶离所述预设行驶区域）时，网联公交车可以基于路侧与车端的协同决策，再结合实际路况做出两种选择。

（1）若遇道路拥堵等不具备变道条件的路况（即当前周边路况不具备变道条件）时，网联公交车可继续当前车道行驶，控制跟驰速度，确保安全，路权不变，即选择保持车距，以合理的速度继续跟车行驶。

（2）在具备变道条件、保证安全的路况条件（即第二车道满足预设车道条件）下，路侧可以动态分配相邻道路权给公交车，车辆变道，即系统可以基于柔性专用道管控的原则推荐其他车道为新的公交专用道，网联公交车也可根据系统推荐进行变道、超车等方式处理（即发送目标信号至所述第一车辆，所述目标信号用于指示所述第一车辆变道至所述第二车道行驶）。

实施例三

图4是根据本发明实施例三提供的一种基于车路协同的车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于对车辆进行控制的情况，该方法可配置于第二车辆中。如图4所示，该方法包括如下步骤。

S310、接收路侧设备发送的控制信息。

在本实施例中，第二车辆可以接收到路侧设备发送的控制信息，接收的方式不作限定，可以根据第二车辆的车辆类型进行确定，如当第二车辆为网联车时，第二车辆可以通过配置的车载设备接收控制信息；当第二车辆为非网联车时，第二车辆的驾驶员或其他人员可以通过移动设备接收到控制信息，如通过移动设备的导航APP接收到控制信息等；还可以通过云服务器将控制信息发送至可变信息情报板，基于可变信息情报板区域广播至第二车辆等。

S320、基于所述控制信息进行车道提示，所述车道提示用于提示第二车辆的驾驶员控制所述第二车辆驶离预设行驶区域。

可以认为的是，控制信息由路侧设备发送，在第二车辆侧接收到控制信息后，也可以基于控制信息进行进一步的车道提示，以进一步提示第二车辆的驾驶员控制第二车辆驶离预设行驶区域。车道提示的方式可以根据第二车辆的实际情况进行确定，本实施例对此不作赘述。

在一个实施例中，所述方法还包括：

发送车载信息至所述路侧设备。

本实施例中，第二车辆可以发送自身的车载信息至路侧设备，如可以通过车载设备直接将车载信息发送至路侧设备。

本发明实施例三提供的基于车路协同的车辆控制方法，通过接收路侧设备发送的控制信息，并基于控制信息进行车道提示，能够进一步提示第二车辆的驾驶员控制第二车辆驶离预设行驶区域，进而保证了第一车辆的道路优先权，从而通过柔性专用车道的方式提高了道路整体的利用效率和通行能力。

实施例四

图5是根据本发明实施例四提供的一种基于车路协同的车辆控制装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括如下步骤。

确定模块410，用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；

控制信息发送模块420，用于如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

本发明实施例四提供的一种基于车路协同的车辆控制装置，通过确定模块410当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；通过控制信息发送模块420如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。利用该装置，通过基于车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆，并在预设行驶区域内存在第二车辆时发送控制信息至第二车辆，能够在一定程度上控制第二车辆驶离预设行驶区域，保证第一车辆的道路优先权，从而通过柔性专用车道的方式提高了道路整体的利用效率和通行能力。

可选的，所述车辆行驶数据包括车载信息和/或感知信息，所述车载信息由车辆的车载设备发送，所述感知信息由路侧感知设备发送。

可选的，所述预设行驶区域为所述预设路段在预设方向上距离所述第一车辆小于或等于预设距离的区域，所述预设方向为所述第一车辆的行驶方向。

可选的，本实施例提供的基于车路协同的车辆控制装置还包括：

生成模块，用于在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，生成所述控制信息。

可选的，所述控制信息发送模块420包括：

发送单元，用于基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆。

可选的，所述发送单元具体用于：

当所述第二车辆的类型为第一类型时，基于预设发布策略，发送控制信息至云服务器，以通过所述云服务器转发所述控制信息至第二车辆。

可选的，本实施例提供的基于车路协同的车辆控制装置还包括：

接收模块，用于在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，发送所述车辆行驶数据至路侧分析设备，并接收所述路侧分析设备发送的控制信息，所述控制信息由所述路侧分析设备基于所述车辆行驶数据生成。

可选的，本实施例提供的基于车路协同的车辆控制装置还包括：

目标信号发送模块，用于在所述发送控制信息至所述第二车辆之后，如果所述第二车辆未驶离所述预设行驶区域且第二车道满足预设车道条件，则发送目标信号至所述第一车辆，所述目标信号用于指示所述第一车辆变道至所述第二车道行驶。

本发明实施例所提供的基于车路协同的车辆控制装置可执行本发明实施例一或实施例二所提供的基于车路协同的车辆控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图6是根据本发明实施例五提供的一种路侧设备的结构示意图。路侧设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。路侧设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，路侧设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储路侧设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。

路侧设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许路侧设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如基于车路协同的车辆控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

为了提供与用户的交互，可以在路侧设备上实施此处描述的系统和技术，该路侧设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给路侧设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

实施例六

图7是根据本发明实施例六提供的一种基于车路协同的车辆控制系统的结构示意图，如图7所示，所述系统包括数据获取设备1、路侧设备2和第二车辆3。

数据获取设备1用于获取车辆的车辆行驶数据，并将所述车辆行驶数据发送给路侧设备2。

路侧设备2用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆3；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆3，则发送控制信息至第二车辆3，所述控制信息用于指示第二车辆3驶离所述预设行驶区域。

第二车辆3用于接收所述路侧设备2发送的控制信息；基于所述控制信息进行车道提示，所述车道提示用于提示第二车辆3的驾驶员控制第二车辆3驶离预设行驶区域。

其中，数据获取设备1可以认为是获取车辆行驶数据的设备，数据获取设备1的位置和类型不限，如数据获取设备1可以配置于车辆中，也可以位于路侧。路侧设备2可以认为是接收并分析车辆行驶数据的设备，位于道路一侧。

在一个实施例中，所述数据获取设备包括车载设备和/或路侧感知设备，所述车载设备用于获取所述车辆行驶数据中的车载信息，所述感知设备用于获取所述车辆行驶数据中的感知信息。

车载设备可以是指车辆上的设备，用于获取车辆行驶数据中的车载信息；感知设备可以用于获取车辆行驶数据中的感知信息，如感知设备可以为激光雷达或视频检测相机等。

在本实施例中，数据获取设备1可以获取车辆的车辆行驶数据，并将车辆行驶数据发送给路侧设备2；路侧设备2可以在第一车辆驶入第一车道的预设路段时，判断预设行驶区域内是否存在第二车辆3，如果预设行驶区域内存在第二车辆3，则可以发送控制信息至第二车辆3，以指示第二车辆3驶离预设行驶区域；进而第二车辆3可以接收控制信息后，基于控制信息进行车道提示，以进一步提示第二车辆3的驾驶员控制第二车辆3驶离预设行驶区域。

在一个实施例中，所述系统还包括云服务器，所述云服务器用于接收所述路侧设备发送的控制信息，并将所述控制信息转发至第二车辆。

在一个实施方式中，系统还可以包括云服务器，本步骤中云服务器可以接收路侧设备2发送的控制信息，然后将接收的控制信息转发至第二车辆3。

在一个实施例中，所述系统还包括路侧分析设备，

所述路侧设备还用于发送所述车辆行驶数据至路侧分析设备；

所述路侧分析设备用于接收所述路侧设备发送的车辆行驶数据，基于所述车辆行驶数据生成控制信息，并将所述控制信息发送至所述路侧设备；

所述路侧设备还用于接收所述路侧分析设备发送的所述控制信息。

其中，路侧分析设备可以是指位于路侧的分析设备，如路侧移动边缘计算单元（Mobile Edge Computing，MEC）。

本实施例中，路侧设备2可以将车辆行驶数据发送至路侧分析设备，然后路侧分析设备可以接收路侧设备2发送的车辆行驶数据，基于接收的车辆行驶数据生成相应的控制信息，随后将生成的控制信息发送至路侧设备2，从而路侧设备2可以接收到路侧分析设备发送的控制信息，以用于后续对第二车辆3的控制。

图8是根据本发明实施例六提供的另一种基于车路协同的车辆控制系统的结构示意图，如图8所示，该系统主要可以由智能感知系统、信息交互系统以及信息发布系统构成。基于车路协同的车辆控制系统可以认为是一种智能网联公交柔性专用道系统。

首先，智能感知系统主要是指路侧智能感知子系统。通过路侧的宏观感知结合路侧的感知传感器的特点，实现公交车盲区的感知以及超视距感知，打破了传统公交运行过程中仅靠驾驶员感知路况的局限性。

路侧智能感知子系统主要由激光雷达、微波雷达、视频检测相机等构成，主要作用包括交通流运行状态感知、车辆微观运动行为感知、基础设施状态感知以及交通事件感知。

然后，信息交互系统主要是由车与车、车与路、路与云三个交互层面构成。图9是根据本发明实施例六提供的一种信息交互系统的结构示意图，如图9所示，涉及的设备可以包括路侧RSU、路侧边缘计算单元MEC、车载OBU、感知设备等。

（1）车-车交互：主要是指网联公交车与社会网联车辆的车载OBU之间的信息实时交互，确保车辆在执行跟驰、变道等决策时的绝对安全。

（2）车-路交互：主要是指网联公交车以及社会网联车辆的车载OBU与路侧RSU以及路侧边缘计算单元MEC之间的交互，例如网联公交车的车载OBU或社会网联车辆的车载OBU实时上报位置至路侧RSU；路侧RSU还可以将接收到的信息转发至路侧边缘计算单元MEC等。此类交互是信息交互系统中最关键的环节，路侧与车端的高效交互是实现车辆-道路协同决策及多维度融合发布的重要基础。

此外，一些无车载OBU的社会车辆的车辆行驶数据可以通过感知设备（如视频、雷达等）来进行采集。同时，感知设备将采集到的车辆行驶数据发送至路侧RSU。

（3）路-云交互：主要是路侧RSU、路侧边缘计算单元MEC与智能网联云平台之间的交互，主要可以通过云平台对部分车端、路侧的信息进行实时分析处理后再进行广播或精准推送的过程，如路侧边缘计算单元MEC可以将生成的控制信息发送至智能网联云平台，以通过智能网联云平台将控制信息发送至社会车辆。

最后是信息发布系统。公共交通车辆作为重要的大容量交通载体且需要实现统一管控，因此相比大多社会车辆，网联化程度会更高。在当前社会车辆中，网联车辆渗透率较低，非网联车辆大量存在，因此道路交通流将长期处于多种多级别智能车辆共存的混合状态。

因此，在保证实现路侧信息与车辆信息的高效交互的前提下，应当进一步强调信息发布的多维度和多样化，故本实施例提供了多维融合的信息发布体系。

（1）发布对象要同时面向网联车辆与非网联车辆。

（2）发布约束力度可进行强弱划分，形成强制类、推荐类等。

（3）信息发布的范围可支持广域发布与精准发布。

（4）发布频率可根据不同的信息服务要求确定。

综上，智能网联公交柔性专用道的工作原理可以是基于智能网联的环境，针对网联公交车行驶前方形成一定的清空区域，再结合车辆-道路之间的实时信息交互，实时调控道路上的车辆，对所有网联公交车和社会车辆实施精细化管控，而非建设完全的专用车道，从而做到道路路权动态、精准的调控和分配，通过保证网联公交车路权分配的优先来实现公交优先通行。

相比传统公交专用道实现公交优先的方式，基于智能网联环境的公交柔性专用道将之前静态的路权管控发展成了动态的路权管理，并且初步实现了由被动的信号控制，变成主动的车路协同决策以及所有车辆的精细化管控。同时，相比传统公交车单纯的驾驶员决策，对网联公交车实施柔性车道管控的决策主体为车辆-道路协同决策，即换道、路权、跟驰和速度控制统一的协同决策。

因此，通过对现有的交通环境进行智能网联化改造，实现柔性公交专用道管控，一方面避免了不同智能等级车辆的混行，实现了网联公交车的快速通行，保持网联公交车的行程时间稳定性；另一方面基于车路协同的环境充分挖掘道路的利用空间，尽可能地提升了道路利用率。即智能网联公交柔性专用道最大的改进点在于打破了时间、空间等方面的限制，达成“时空复用”，在不占用指定道路空间资源、不进行固定时段划分的情况下，依然保证公交车全天候优先通行，且道路资源利用最大化。

可以看出，本发明实施例提供的基于车路协同的车辆控制系统，能够基于智能网联的环境，通过对道路与车辆的实时信息交互，实现路端车辆流量及道路情况掌握，对所有网联公交车和社会车辆实施精细化管控，从而做到了道路路权动态、精准的调控和分配，实现了公交优先通行，从而提升了公交车服务水平和运行效率，提高了道路利用率，降低了污染排放及能源消耗水平。

Claims (16)

1.一种基于车路协同的车辆控制方法，其特征在于，应用于路侧设备，所述方法包括：

当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；

如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶数据包括车载信息和/或感知信息，所述车载信息由车辆的车载设备发送，所述感知信息由路侧感知设备发送，所述车辆包括第一车辆、第二车辆和第三车辆中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设行驶区域为所述预设路段在预设方向上距离所述第一车辆小于或等于预设距离的区域，所述预设方向为所述第一车辆的行驶方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，还包括：

生成所述控制信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送控制信息至所述第二车辆，包括：

基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二车辆的类型和预设发布策略，发送控制信息至所述第二车辆，包括：

当所述第二车辆的类型为第一类型时，基于预设发布策略，发送控制信息至云服务器，以通过所述云服务器转发所述控制信息至第二车辆。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送控制信息至所述第二车辆之前，还包括：

发送所述车辆行驶数据至路侧分析设备，并接收所述路侧分析设备发送的控制信息，所述控制信息由所述路侧分析设备基于所述车辆行驶数据生成。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送控制信息至所述第二车辆之后，还包括：

如果所述第二车辆未驶离所述预设行驶区域且第二车道满足预设车道条件，则发送目标信号至所述第一车辆，所述目标信号用于指示所述第一车辆变道至所述第二车道行驶。

9.一种基于车路协同的车辆控制方法，其特征在于，应用于第二车辆，所述方法包括：

接收路侧设备发送的控制信息；

基于所述控制信息进行车道提示，所述车道提示用于提示第二车辆的驾驶员控制所述第二车辆驶离预设行驶区域。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

发送车载信息至所述路侧设备。

11.一种基于车路协同的车辆控制装置，其特征在于，配置于路侧设备，所述装置包括：

确定模块，用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；

控制信息发送模块，用于如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域。

12.一种路侧设备，其特征在于，所述路侧设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的基于车路协同的车辆控制方法。

13.一种基于车路协同的车辆控制系统，其特征在于，所述系统包括数据获取设备、路侧设备和第二车辆，

所述数据获取设备用于获取车辆的车辆行驶数据，并将所述车辆行驶数据发送给所述路侧设备；

所述路侧设备用于当第一车辆驶入第一车道的预设路段时，基于所述预设路段的车辆行驶数据确定预设行驶区域内是否存在第二车辆；如果所述预设行驶区域内存在第二车辆，则发送控制信息至所述第二车辆，所述控制信息用于指示所述第二车辆驶离所述预设行驶区域；

所述第二车辆用于接收所述路侧设备发送的控制信息；基于所述控制信息进行车道提示，所述车道提示用于提示第二车辆的驾驶员控制所述第二车辆驶离预设行驶区域。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述数据获取设备包括车载设备和/或路侧感知设备，所述车载设备用于获取所述车辆行驶数据中的车载信息，所述感知设备用于获取所述车辆行驶数据中的感知信息。

15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括云服务器，所述云服务器用于接收所述路侧设备发送的控制信息，并将所述控制信息转发至第二车辆。

16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括路侧分析设备，

所述路侧设备还用于发送所述车辆行驶数据至路侧分析设备；

所述路侧分析设备用于接收所述路侧设备发送的车辆行驶数据，基于所述车辆行驶数据生成控制信息，并将所述控制信息发送至所述路侧设备；

所述路侧设备还用于接收所述路侧分析设备发送的所述控制信息。

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