[发明专利]一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法

说明书

本发明公开一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法，包括如下步骤：步骤1：对十字路口、不同类型互联车辆(包括：人工驾驶车辆、自动驾驶车辆)提出假设，定义十字路口区域、路径；步骤2：互联车辆通信的消息类型、消息格式、交互流程设计；步骤3：根据车辆及同车道前后车辆行驶信息，进行同车道安全保障管理；步骤4：十字路口控制中心检测潜在碰撞，根据车辆通行计划、到达路口时间、前车行驶信息、不同车辆跟随类型来计算潜在碰撞车辆的优先级；其设计合理，不仅保证车辆间无碰撞，提高了交通安全，而且改善了传统交通信号灯方案所导致的频繁交通拥堵状况，提升车辆通行效率。

技术领域

本发明属于车联网和智能交通管理领域，更具体的是一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法。

背景技术

自1989年美国加州自动化高速公路项目以来，自动驾驶和智能交通系统已成为人们关注的热点话题之一。互联车辆技术的发展为智能交通系统铺平了道路，通过配备通信设备和控制部件，车辆可使用V2V(车到车)和V2I(车辆到基础设施)通信与其他车辆和路边基础设施共享信息，实现有效的预警和控制。针对路面交通控制中最重要的十字路口，目前已提出了许多智能管理方案，仿真实验也证明了这些智能管理方案相对于交通灯策略具有高效性。但是，这些方案都是基于完全自动驾驶场景，虽然无人驾驶技术和地面交通自动化取得了很大的进展，但完全的自主交通系统还处于起步阶段，要以自动驾驶车辆(AV) 取代所有的人工驾驶车辆(HV)必将会经历一个相当长的过渡期，而且即使车辆完全是可自动驾驶的，也总会有喜欢开车的人。因此，有必要设计能适应自 AV和HV共享道路的混合交通环境下的十字路口安全管理方案。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法，包括AV和HV的同车道车辆安全保障管理策略和十字路口共享区域不同车道基于优先级的车辆集中调度方案，方法能避免追尾和侧面碰撞，在保证车辆安全的同时，很大程度地减少车辆的等待时间，提高车辆在十字路口的通行效率。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法，其包括如下步骤：

步骤1：对十字路口、不同类型互联车辆(包括：人工驾驶车辆HV、自动驾驶车辆AV)提出假设，定义十字路口区域、路径；

步骤2：互联车辆通信的消息类型、消息交互流程设计；

步骤3：根据车辆及同车道前后车辆行驶信息，区分AV跟随AV、AV跟随HV、 HV跟随其他车辆等不同情况，进行车辆同车道安全保障管理，防止追尾碰撞发生；

步骤4：十字路口(ICC)控制中心检测潜在碰撞，根据车辆通行计划、到达路口时间、前车行驶信息、不同车辆跟随类型，采用先来先服务(FCFS)规则计算潜在碰撞车辆的优先级，维护优先级DAG图，并确保该图无死锁；

步骤5：基于优先级进行集中调度，生成针对不同车辆类型的调度指令，下发车辆；

步骤6：车辆完成自主分布控制，确保与前一辆车保持最小间隔距离并按十字路口控制中心分配优先权通过十字路口。