一种智能网联车自主行驶通过交叉口的引导方法

专利主权项内容

1.一种智能网联车自主行驶通过交叉口的引导方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、令智能网联车所在的当前交叉口为双向六车道的十字交叉口，从西方向开始按照逆时针对交叉口的进口车道依次进行编号，令双向六车道中的任意进口车道记为第i个进口车道l，i＝1, 2, …, 12；按车道数将所述十字交叉口划分成36个大小相同的正方形的冲突区域，且每个冲突区区域的边长r；按照从左往右，从上往下的顺序对冲突区域依次进行编号，令其中任意第j个冲突区域记为C，j＝1, 2, …, 36；ij定义每条进口车道上的车辆所经过的冲突区域记为冲突区域集合，其中，第1个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T＝{C, C, C, C, C, C, C}；第2个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T2＝{C25, C26, C27, C28, C29, C30}；第3个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T＝{C}；第4个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C, C}；第5个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C}；第6个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T＝{C}；第7个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C, C}；第8个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C}；第9个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T＝{C}；第10个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C, C}；第11个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合为T＝{C, C, C, C, C, C}，第12个进口车道l上的车辆所经过的冲突区域集合为T＝{C}；令T表示第i个进口车道l车道上的车辆依次通过的一组区域的集合；111920212216104233314434282216151413553529231711566367718171615212733881211109873961010391521222324111128142026323121ii对于T中的任意第b个冲突区域C和第m个冲突区域C，若车辆在通过C之前必须先通过C，则记为C→C；ibmbmmb令相邻两个时间的间隔为Δt，则任意一个时刻的序号记为t；根据产生每个冲突区域所涉及的进口车道的数量，将冲突区域划分为1个进口车道导致的冲突区域和多个进口车道导致的冲突区域；其中，1个进口车道导致的冲突区域包括：由第12个进口车道l上的车辆产生冲突的第1个冲突区域C；由第11个进口车道l上的车辆产生冲突的第2个冲突区域C；由第10个进口车道l上的车辆产生冲突的第3个区域C；由第1个进口车道l上的车辆产生冲突的第4个区域C；由第5个进口车道l上的车辆产生冲突的第5个区域C；由第9个进口车道l上的车辆产生冲突的第6个区域C；由第5个进口车道l上的车辆产生冲突的第7个区域C；由第5个进口车道l上的车辆产生冲突的第12个区域C；由第4个进口车道l上的车辆产生冲突的第13个区域C；由第7个进口车道l上的车辆产生冲突的第18个区域C；由第1个进口车道l上的车辆产生冲突的第19个区域C；由第10个进口车道l上的车辆产生冲突的第24个区域C；由第2个进口车道l上的车辆产生冲突的第25个区域C；由第2个进口车道l上的车辆产生冲突的第30个区域C；由第3个进口车道l上的车辆产生冲突的第31个区域C；由第11个进口车道l上的车辆产生冲突的第32个区域C；由第7个进口车道l上的车辆产生冲突的第33个区域C；由第4个进口车道l上的车辆产生冲突的第34个区域C；由第5个进口车道l上的车辆产生冲突的第35个区域C；由第6个进口车道l上的车辆产生冲突的第36个区域C；1211121031455965751241371811910242252303311132733434535636多个进口车道导致的冲突区域包括：由第11个进口车道l和第8个车道l上的车辆产生冲突的第8个区域C；第9个区域C由第11个进口车道l和第11个车道l上的车辆产生冲突的区域；第10个区域C由第1个车道l和第8个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第11个区域C由第5个车道l和第8个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第26个区域C由第11个进口车道l和第2个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第27个区域C由第7个进口车道l和第2个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第28个区域C由第4个进口车道l和第2个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第29个区域C由第5个进口车道l和第2个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第14个区域C由第11个车道l和第4个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第20个区域C由第11个进口车道l和第1个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第17个区域C由第5个进口车道l和第7个车道l上的车辆产生冲突的区域；第23个区域C由第5个进口车道l和第10个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第15个区域C由第4个车道l，第7个进口车道l和第10个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第16个区域C由第4个车道l，第7个进口车道l和第1个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第21个区域C由第1个车道l，第7个进口车道l和第10个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；第22个区域C由第4个进口车道l，第1个进口车道l和第10个进口车道l上的车辆产生冲突的区域；118891081018115826112277228422952141142011117572351015471016471211710224110步骤2、测量第i个车道l上的交叉口停车线到冲突区域进口的距离L；获取t时刻在第i个车道l上的车辆k与交叉口停车线之间的距离d(t)；获取t时刻在第i个车道l上的车辆k的速度为V(t)；获取t时刻在第i个车道l上的交通量Q(t)，ii, 1iikiikii步骤3、计算车辆的停留区间和停留时间；步骤3.1、根据式(1)计算车辆k在第j个区域C的轨迹长度j步骤3.2、根据式(2)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k到达第j个冲突区域C入口的距离ij式(2)中，C表示第i个进口车道l上的车辆依次通过的一组区域的集合T中的第a个冲突区域，表示车辆在第a个冲突区域C轨迹的长度；aiia步骤3.3、根据式(3)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k离开第j个冲突区域C出口的距离ij式(3)中，τ表示车辆k的长度；k步骤3.4、根据式(4)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k到达第j个冲突区域C入口的时间ij步骤3.5、根据式(5)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k到达第j个冲突区域C出口的时间ij步骤3.6、根据式(6)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k到达第j个冲突区域C的停留区间ij步骤3.7、根据式(7)计算t时刻在第i个进口车道l上的车辆k到达第j个冲突区域C的停留时间ij步骤3.8、判断第j个冲突区域C是否由1个进口车道的冲突导致，若是，则执行步骤5，否则，执行步骤3.9；j步骤3.9、将第i个进口车道l在第j个冲突区域C上的另一个冲突的进口车道记为l，其中，i≠z；ijz定义t时刻在进口车道l上的车辆为n，按照步骤2到步骤3.7的过程计算t时刻在进口车道l上的车辆n到达第j个冲突区域C的停留区间和t时刻在进口车道l上的车辆n到达第j个冲突区域C的停留时间/>zzjzj步骤4、确定不同车道上车辆的优先通行权；步骤4.1、判断式(8)是否成立，若成立，则不对t时刻车辆k和车辆n进行引导，并执行步骤5，否则，执行步骤4.2；式(8)中，∩表示交集；步骤4.2、判断式(9)是否成立，若成立，则令t时刻车辆k优先通过，t时刻车辆n减速礼让，并执行步骤5，否则，执行步骤4.3；步骤4.3、判断式(10)是否成立，若成立，则令t时刻车辆n优先通过，t时刻车辆k减速礼让，并执行步骤5，否则，执行步骤4.4；步骤4.4、判断式(11)是否成立，若成立，则令t时刻车辆k优先通过，t时刻车辆n减速礼让，否则，令t时刻车辆n优先通过，t时刻车辆k减速礼让；Q(t)≥Q(t) (11)iz步骤5、确定同一车道上的车辆的优先通行权，定义车辆k+1为车辆k的前车，定义车辆k为车辆k+1的后车；步骤5.1、对于t时刻在车道l上的车辆k和车辆k+1，若满足式(12)的条件，给予车辆k+1优先通行权；i式(12)中，表示t时刻在第i个进口车道l上的车辆k+1到达第j个冲突区域C入口的时间；ij步骤6、将t+1赋值给t，并返回步骤2，从而控制下一时刻车辆自主通过交叉口的引导方案。 更多数据：搜索马克数据网来源：