[发明专利]基于车路协同的自动驾驶车辆交叉路口调度系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于车路协同的自动驾驶车辆交叉路口调度系统及方法，属于自动驾驶技术领域，解决自动驾驶车辆在交叉路口的车路协同问题，系统包括车载通信终端、路侧测控通信终端、智能计算中心终端和云端交通调度平台；通过车载通信终端传输的车辆行驶状态数据，路侧测控通信终端采集传输的实时交通数据，云端交通调度平台传输的人工调度指令，智能计算中心终端进行数据融合、红绿灯配时计算、车道导向和车道开关设置，形成车辆调度消息集，发送到车载通信终端，对自动驾驶车辆进行行驶控制。本发明最大程度提高了交叉路口道路利用率；实现了实时动态高精度数据更新。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其是一种基于车路协同的自动驾驶车辆交叉路口调度系统及方法。

背景技术

主流车道级高精地图采集方案是延续传统数字地图的采集思路，由地图采集车上路通过摄像头、激光雷达等传感器采集。由于地图采集车需要一定时间周期才能覆盖所有道路，因此会造成因数据更新不及时带来的车辆安全风险。即使地图厂商加大采集车投入，甚至众包车辆采集数据，在道路交通规则变更的第一时间，一定存在车辆尚无法获知规则变化的瞬间，这对于完全靠数据和算法控制的自动驾驶汽车来说，事故风险是必然的，危害是致命的。

主流自动驾驶技术方案采用车载摄像头通过图像获取、识别、判断信号灯状态，此方案存在必然的误判风险，一方面各地区信号灯规格不一，无统一标准；另一方面在强光、反光环境、大雾大雨大雪异常天气等影响图像识别的异常情况下，识别率降低。

除了以上提到的交叉路口通行问题，自动驾驶环境下的交叉路口通行效率和交通管控智能灵活度均有很大的提升空间。当前以固定规则加人工操控来实现交叉路口信号灯配时的传统方式占大多数。虽然已经有专利从提高通行效率的角度提出根据实时车流量动态改变信号灯配时规则的方法，但由于这些技术并没有能够充分考虑到自动驾驶环境下交叉路口交通规则的可变性、车道导向的可实时调整，因此现有方案在通行效率提升方面可进一步突破，同时在通过调整车道导向、信号灯规则来应对道路突发事件方面存在空白。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供基于车路协同的自动驾驶车辆交叉路口调度系统及方法，一方面通过高可靠性、低延时、髙准确率的方式传输车流调度信息，另一方面基于车流量数据，通过动态调整信号灯状态、配时、车道导向来进一步提高道路通行效率，实现自动驾驶环境下的高度动态交通调度。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种基于车路协同的自动驾驶车辆交叉路口调度系统，包括：车载通信终端(100)、路侧测控通信终端(200)和智能计算中心终端(300)；

所述车载通信终端(100)安装于自动驾驶车辆上，将自动驾驶车辆的行驶状态数据发送至所述路侧测控通信终端(200)；

所述路侧测控通信终端(200)设置于交叉路口的路侧，用于接收所述行驶状态数据，并转发到智能计算中心终端(300)；还用于感知路口的实时交通数据，发送到所述智能计算中心终端(300)；

所述智能计算中心终端(300)，用于对所述实时交通数据和车辆行驶状态数据进行多源数据处理、红绿灯配时计算、车道导向和车道开关设置，形成车辆调度消息集，通过所述路侧测控通信终端(200)转发至所述车载通信终端(100)，对自动驾驶车辆进行行驶控制。

进一步地，所述车载通信终端(100)与自动驾驶车辆的CAN总线、ADAS系统、车载导航系统连接，将包括自动驾驶车辆的车辆唯一识别码、高精度定位信息、行驶方向、行驶速度和行驶路线在内的车辆行驶状态数据发送至所述路侧测控通信终端(200)；

所述车载通信终端(100)与自动驾驶车辆的自动控制系统连接，将接收的所述车辆调度消息集，输出到车辆自动控制系统，控制车辆行驶。

进一步地，所述路侧测控通信终端(200)包括交通感知组件(210)和中继通信组件(220)；