[发明专利]一种车路协同自动驾驶功能分配系统及方法

说明书

本发明公开了一种车路协同自动驾驶系统功能分配系统及方法，该系统及方法服务于一种车路协同自动驾驶系统。该车路协同自动驾驶系统由智能网联道路系统、智能网联车辆系统和车路协同功能分配系统组成，其中智能网联道路系统和智能网联车辆系统均包括感知模块、决策模块、控制模块、通信模块四大模块；功能分配系统包括通信模块、数据模块和运算模块，功能分配系统可依据实时场景和智能网联道路系统、智能网联车辆系统的智能化程度，将不同控制层次的感知、决策和控制功能分配给智能网联道路系统、智能网联车辆系统和驾驶者。本发明可以实现不同场景下车路协同自动驾驶系统的功能分配，提升自动驾驶安全性和系统效率。

技术领域

本发明涉及智能交通系统和自动驾驶领域，尤其涉及一种车路协同自动驾驶系统的功能分配系统及方法，能够为网联自动驾驶车辆提供交通管理和运营以及车辆控制。

背景技术

网联自动驾驶车辆是指能够在特定情况下实现自动化驾驶的车辆。当前网联自动驾驶车辆技术应用被大量感知和计算设备的成本所制约，并且网联自动驾驶车辆的性能被感知设备的功能属性所制约。

随着人工智能、5G通讯、大数据等新一代信息技术的迅速发展，车路协同自动驾驶系统(Connected Automated Vehicle Highway,CAVH)作为智能交通系统的终极发展形式，已成为缓解交通拥堵、提高交通安全、改善交通污染的重要技术手段。

车路协同自动驾驶系统通过雷达、视频等先进的车、路感知设备对道路交通环境进行实时高精度感知，按照约定的通信协议和数据交互标准，实现车与车、车与路、车与人以及车与道路交通设施间的通讯、信息交换以及控制指令执行，最终形成智能化交通管理控制、智能化动态信息服务以及网联车辆自动驾驶一体化的新一代智能交通系统。

目前，以智能化程度不同的智能网联道路系统(Connected Automated HighwaySystem，CAH)和智能网联车辆系统(Connected Automated Vehicle System，CAV)构建车路协同自动驾驶系统的发展路径已基本形成，参见美国专利：U.S.Pat.App.Pub.No.20190347931A1。车路协同自动驾驶整体系统可协同地执行车辆和道路两端的感知、决策和控制功能，从而完成自动驾驶任务。

经研究发现，目前尚无针对车路协同自动驾驶系统设计的功能分配系统和功能分配方法，智能网联道路系统和智能网联车辆系统在实现自动驾驶任务中存在功能交叉和信息冗余，从而降低了整体系统的效率和可靠性。而从系统角度出发，依据场景的变化实现不同分配层次下自动驾驶感知、决策和控制功能的高效分配，是提升自动驾驶系统安全和效率的关键。

因此，有必要提出一种隶属和车路协同自动驾驶系统的功能分配系统，辅助智能网联道路系统和智能网联车辆系统安全、协同、高效地执行自动驾驶任务。

发明内容

发明目的：为了解决以上问题，本发明提供一种支持车路协同自动驾驶系统的功能分配系统及方法，实现不同情况下的不同智能化水平车路协同自动驾驶系统功能的分配。

技术方案：本发明所述的一种车路协同自动驾驶功能分配系统，隶属并服务一种具备一定信息化、智能化、协同化和集成化特征的车路协同自动驾驶系统；该车路协同自动驾驶功能分配系统包括通信模块、数据模块、运算模块三大功能模块，基于一种功能分配方法实现不同场景下不同控制层次自动进行驾驶感知、决策和控制功能的分配。

作为一种优选的实施方式，所述车路协同自动驾驶系统包括智能网联道路系统、智能网联车辆系统以及所述车路协同自动驾驶功能分配系统，实现复杂交通环境下的协同感知、协同决策和协同控制功能；

智能网联车辆系统和智能网联道路系统具有不同的智能级别，且智能网联道路系统的智能级别高于智能网联车辆系统的智能级别；

车路协同自动驾驶功能分配系统分配更多的感知、决策和控制功能给智能网联道路系统，更少地给智能网联车辆系统；