[发明专利]基于讨价还价通行时间的交叉口汽车通行控制方法

说明书

一种基于讨价还价通行时间的交叉口汽车通行控制方法，根据周围车辆的状态信息及驾驶意图进行碰撞预测，根据车辆预测轨迹的碰撞点、周围车辆的状态信息及驾驶意图计算出其他车辆的碰撞时间，并获取周围车辆的碰撞时间出价以计算所有车辆碰撞时间的序列集合并进行优先级判定，当符合本车需求时允许合作并执行，否则重新对碰撞时间出价，实现讨价还价的博弈算法并更新碰撞时间序列，提高通行效率。本发明利用博弈论突出车辆之间的动态性和针对性，通过讨价还价通行时间的方式，显著提高整个路口的通行效率。

技术领域

本发明涉及的是一种智能交通管理领域的技术，具体是一种基于讨价还价通行时间的交叉口汽车通行控制方法。

背景技术

智能交通环境中，智能网联车辆利用远程通信系统，使智能车辆能够及时感知邻近信息，减少感知盲区的存在，使交叉口的安全性得到大幅提升。因此，关于交叉口的研究重点落在了如何实现智能网联车辆的高效通行效率上。现有技术有通过分布式控制方法，以协同方式确定优先级实现安全的行驶，但这些现有技术运行时车辆通过效率并不高。

发明内容

本发明针对现有无信号灯交叉口场景下的智能车辆安全高效通行问题，提出一种基于讨价还价通行时间的交叉口汽车通行控制方法，利用博弈论突出车辆之间的动态性和针对性，通过讨价还价通行时间的方式，显著提高整个路口的通行效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于讨价还价通行时间的交叉口汽车通行控制方法，包括：

步骤A、本车接收周围车辆的状态信息及驾驶意图，并进行碰撞预测；当不发生碰撞时本车在交叉口速度规定约束下安全驶离，否则执行步骤B；

所述的状态信息包括：车辆的位置，例如车辆的经度、纬度和高度信息以及车辆的速度和加速度信息。

所述的驾驶意图包括：直行、左转和右转。

所述的碰撞预测是指：根据相邻车辆信息对其进行轨迹预测，并判断是否碰撞时间达到阈值，具体为：通过其他车辆的状态信息计算出的未来时间段内该车辆的位置，并考虑车辆形状膨胀的车辆预测轨迹的碰撞点，碰撞时间其中：v为速度、a为加速度、m为车辆ID、p为位置、L_s为膨胀特征值。

所述的膨胀，为减小碰撞时间的计算阈值，进一步保证车辆安全；其具体包括圆形膨胀和矩形膨胀。

所述的圆形膨胀是指：以车辆几何中心为圆心、半径为L_s的圆，此圆最小半径其中：L_v为车辆长度，W_v为车辆宽度。

所述的矩形膨胀是指：车辆几何形状等比例放大。

步骤B、本车根据未来时间段内，车辆预测轨迹的碰撞点、周围车辆的状态信息及驾驶意图计算出其他车辆的碰撞时间，并获取周围车辆的碰撞时间出价以计算所有车辆碰撞时间的序列集合并进行优先级判定，当符合本车需求时允许合作并执行步骤C，否则重新对碰撞时间出价，实现讨价还价的博弈算法并更新碰撞时间序列，提高通行效率。

所述的碰撞时间出价是指：各车为谈判通过目标函数计算给出的最低的可接受收益，当各车计算完冲突时间后广播该碰撞时间出价。

所述的目标函数为：归一化之后的可接受收益其中：α_m，β_m为各指标的权重系数，角标m为车辆ID，角标i为迭代次数，角标n为区别于m的车辆ID，

所述的优先级判定是指：根据碰撞时间序列，通行时间少的车辆，获取高优先级，即，优先通过交叉口。

所述的博弈，当在一个博弈周期内无法达成，则车辆按照安全阈值跟车的方式进行速度计算，并经过一个博弈周期后再次寻求合作的动机。

所述的博弈周期，即一个信息交互周期，通常频率为10Hz。