一种协作式优先车辆通行的车道预留方法及装置与流程

1.本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种协作式优先车辆通行的车道预留方法及装置。


背景技术：

2.在日常的交通出行中，无论是城市道路还是高速公路，有时会不可避免的遇到具有优先通行权的车辆，如警车、消防车、救护车、工程抢险车等。当遇到具有优先通行权的车辆时，其他车辆应当让行，以保证其能快速到达目的地，解决相应的问题。
3.然而在以往的通行过程中，对于行驶在同一车道前方的车辆只能通过鸣笛或警报的方式来提醒其让行，且前车反应也可能会不及时，导致具有优先通行权的车辆减速或是短暂停车，等待前方车辆让出道路后再继续行驶，影响其通行效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种协作式优先车辆通行的车道预留方法及装置，用以解决现有技术中存在的前车反应不及时导致影响优先通行车辆通行效率的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种协作式优先车辆通行的车道预留方法，包括：获取优先通行车辆的第一行驶信息以及行驶在所述优先通行车辆前方的正常行驶车辆的第二行驶信息，所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆处于同一车道；根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息判断所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆是否有碰撞趋势；若所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆有碰撞趋势，则根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息确定最小预留车道长度；当所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆之间的实际距离小于所述最小预留车道长度时，向所述正常行驶车辆发出变道控制指令，为所述优先通行车辆预留车道。
6.在一种可能的实现方式中，所述第一行驶信息包括第一速度，所述第二行驶信息包括第二速度；所述根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息判断所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆是否有碰撞趋势包括：判断所述第一速度是否大于所述第二速度，若所述第一速度小于或等于所述第二速度，则所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆无碰撞趋势；若所述第一速度大于所述第二速度，则所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆有碰撞趋势。
7.在一种可能的实现方式中，所述第一行驶信息包括第一加速度和第一车身长度，所述第二行驶信息包括第二加速度和第二车身长度；所述根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息确定最小预留车道长度包括：根据所述第一速度、所述第一加速度、所述第二速度和所述第二加速度获得所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆之间的第一相对运动距离；
根据所述第一车身长度、所述第二车身长度、所述第一速度以及所述第二速度获得所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆之间的车头间距；确定获取所述第一行驶信息和所述第二行驶信息的延时时长，并根据所述第一速度、所述第二速度和所述延时时长获得第二相对运动距离；计算所述第一相对运动距离、所述车头间距以及所述第二相对运动距离的距离和，所述距离和为所述最小预留车道长度。
8.在一种可能的实现方式中，所述第一相对运动距离为：中，所述第一相对运动距离为：中，所述第一相对运动距离为：式中，为所述第一相对运动距离；为所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆的相对运动速度；为所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆的相对运动加速度；为所述第一速度；为所述第二速度；为所述第一加速度；为所述第二加速度；为行驶时刻。
9.在一种可能的实现方式中，所述车头间距为：式中，为所述车头间距；为所述第一车身长度；为所述第二车身长度；为所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆的速度相对运动速度为0时的距离。
10.在一种可能的实现方式中，所述第二相对运动距离为：式中，为所述第二相对运动距离；为所述优先通行车辆和所述正常行驶车辆的速度相对运动速度；为所述延时时长。
11.在一种可能的实现方式中，所述延时时长为100毫秒。
12.本发明还提供一种协作式优先车辆通行的车道预留装置，所述协作式优先车辆通行的车道预留装置包括：行驶信息获取单元，用于获取优先通行车辆的第一行驶信息以及行驶在所述优先通行车辆前方的正常行驶车辆的第二行驶信息，所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆处于同一车道；判断单元，用于根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息判断所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆是否有碰撞趋势；计算单元，用于当所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆有碰撞趋势时，则根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息确定最小预留车道长度；控制单元，用于当所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆之间的实际距离小于所述最小预留车道长度时，向所述正常行驶车辆发出变道控制指令，为所述优先通行车辆预留车道。
13.本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任一种实现方式中的所述协作式优先车辆通行的车道预留方法中的步骤。
14.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的所述协作式优先车辆通行的车道预留方法中的步骤。
15.采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法，通过在当正常行驶车辆与优先通行车辆有碰撞趋势时，根据第一行驶信息和第二行驶信息确定最小预留车道长度，并且当优先通行车辆与正常行驶车辆之间的实际距离小于最小预留车道长度时，提前向正常行驶车辆发出变道控制指令，为优先通行车辆预留车道，而不是通过鸣笛或警报的方式提醒前方的正常行驶车辆，从而避免正常行驶车辆反应不及时，提高了优先通行车辆的通行效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法的一个实施例流程示意图；图2为本发明实施例提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法的一个场景示意图；图3为本发明实施例中s103的一个实施例流程示意图；图4为本发明实施例提供的协作式优先车辆通行的车道预留装置的一个实施例结构示意图；图5为本发明实施例提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
21.本发明提供了一种协作式优先车辆通行的车道预留方法及装置，以下分别进行说明。
22.如图1所示，为本发明实施例提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法的一个实施例流程示意图，该方法包括：s101、获取优先通行车辆的第一行驶信息以及行驶在优先通行车辆前方的正常行驶车辆的第二行驶信息，优先通行车辆与正常行驶车辆处于同一车道；s102、根据第一行驶信息和第二行驶信息判断正常行驶车辆与优先通行车辆是否有碰撞趋势；s103、若正常行驶车辆与优先通行车辆有碰撞趋势，则根据第一行驶信息和第二行驶信息确定最小预留车道长度；s104、当优先通行车辆与正常行驶车辆之间的实际距离小于最小预留车道长度时，向正常行驶车辆发出变道控制指令，为优先通行车辆预留车道。
23.需要说明的是：上述步骤可通过路侧设备或云端服务器执行，优选地，上述步骤通过路侧设备执行，路侧设备执行上述步骤实现对通讯范围内的车辆进行车道预留，相比于在云端服务器执行，由于其数据的传输路程和处理量均比云端服务器小，可提高协作式优先车辆通行的车道预留方法的响应速度。
24.具体地，在本发明的一些实施例中，s101中可通过预先安装在路侧的路侧传感器获取第一行驶信息和第二行驶信息。
25.其中，路侧传感器与优先通行车辆和正常行驶车辆均通过v2x（vehicle to everything）通信技术通信，以获得第一行驶信息和第二行驶信息。
26.在本发明的一些其他实施例中，也可通过预先安装在车辆内部的车内传感器获取第一行驶信息和第二行驶信息。
27.在本发明的一些其他实施例中，可分别通过预先安装在路侧的传感器和预先安装在车辆内部的车内传感器获取第一行驶信息和第二行驶信息。
28.还需要说明的是：第一行驶信息包括优先通行车辆的第一经度坐标和第一纬度坐标，第二行驶信息包括正常行驶车辆的第二经度坐标和第二纬度坐标，则优先通行车辆和正常行驶车辆之间的实际距离为：式中，为第一经度坐标；为第二经度坐标；为第一纬度坐标；为第二纬度坐标。
29.与现有技术相比，本发明实施例提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法，通过在当正常行驶车辆与优先通行车辆有碰撞趋势时，根据第一行驶信息和第二行驶信息确定最小预留车道长度，并且当优先通行车辆与正常行驶车辆之间的实际距离小于最小预留车道长度时，提前向正常行驶车辆发出变道控制指令，为优先通行车辆预留车道，而不是通过鸣笛或警报的方式提醒前方的正常行驶车辆，从而避免正常行驶车辆反应不及时，减少了优先通行车辆的通行延误，提高了优先通行车辆的通行效率，保证其安全、快速通行。
30.在本发明的一些实施例中，如图2所示，正常行驶车辆f位于优先通行车辆p的前方，且正常行驶车辆f和优先通行车辆p的行驶方向相同，传感器m设置于路侧。
31.需要说明的是：为了降低计算量，在本发明的一些实施例中，在进行s102之前包
括：获取优先通行车辆的第一航向角和正常行驶车辆的第二航向角，当第一航向角和第二航向角相同时，则进行s102，若第一航向角与第二航向角不相同时，则无需进行s102。
32.这是由于：当第一航向角和第二航向角不相同时，表示优先通行车辆和正常行驶车辆的行进方向不同，则不可能发生碰撞，即：正常行驶车辆对优先通行车辆无碰撞趋势，可无需进行后续步骤，简化计算量。
33.进一步地，在本发明的一些实施中，第一行驶信息包括第一速度，第二行驶信息包括第二速度，s102包括：判断第一速度是否大于第二速度，若第一速度小于或等于第二速度，则正常行驶车辆与优先通行车辆无碰撞趋势；若第一速度大于第二速度，则正常行驶车辆与优先通行车辆有碰撞趋势。
34.这是由于：当第一速度小于或等于第二速度时，优先通行车辆始终无法与正常行驶车辆发生碰撞，即：正常行驶车辆对优先通行车辆无碰撞趋势。而当第一速度大于第二速度时，两车继续行驶，则优先通行车辆可能会与正常行驶车辆发生碰撞，即：正常行驶车辆对优先通行车辆有碰撞趋势。
35.在本发明的一些实施例中，第一行驶信息包括第一加速度和第一车身长度，第二行驶信息包括第二加速度和第二车身长度；则如图3所示，s103包括：s301、根据第一速度、第一加速度、第二速度和第二加速度获得优先通行车辆和正常行驶车辆之间的第一相对运动距离；s302、根据第一车身长度、第二车身长度、第一速度以及第二速度获得优先通行车辆和正常行驶车辆之间的车头间距；s303、确定获取第一行驶信息和第二行驶信息的延时时长，并根据第一速度、第二速度和延时时长获得第二相对运动距离；其中，延时时长为路侧传感器采集及处理第一行驶信息和第二行驶信息的时间长度。
36.s304、计算第一相对运动距离、车头间距以及第二相对运动距离的距离和，距离和为最小预留车道长度。
37.本发明实施例通过计算车头间距，考虑第一车身长度和第二车身长度对最小预留车道长度的影响，通过计算第二相对运动距离，考虑通过v2x通信技术接收第一行驶信息和第二行驶信息的延时时长，保证了最小预留车道长度的可靠性，从而提高优先通行车辆的通行效率及安全性。
38.在本发明的一个具体实施例中，第一相对运动距离为：在本发明的一个具体实施例中，第一相对运动距离为：在本发明的一个具体实施例中，第一相对运动距离为：式中，为第一相对运动距离；为优先通行车辆和正常行驶车辆的相对运动速度；为优先通行车辆和正常行驶车辆的相对运动加速度；为第一速度；为第二速
card，smc），安全数字（secure digital，sd）卡，闪存卡（flash card）等。
47.进一步地，所述存储器502还可既包括电子设备500的内部储存单元也包括外部存储设备。所述存储器502用于存储安装所述电子设备500的应用软件及各类数据，所述处理器501在一些实施例中可以是一中央处理器（central processing unit，cpu），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器502中存储的程序代码或处理数据，例如本发明中的协作式优先车辆通行的车道预留方法。
48.所述显示器503在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled（organic light
‑
emitting diode，有机发光二极管）触摸器等。所述显示器503用于显示在所述电子设备500的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述电子设备500的部件501
‑
503通过系统总线相互通信。
49.在一实施例中，当所述处理器501执行所述存储器502中的协作式优先车辆通行的车道预留程序504时，可实现以下步骤：获取优先通行车辆的第一行驶信息以及行驶在所述优先通行车辆前方的正常行驶车辆的第二行驶信息，所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆处于同一车道；根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息判断所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆是否有碰撞趋势；若所述正常行驶车辆与所述优先通行车辆有碰撞趋势，则根据所述第一行驶信息和所述第二行驶信息确定最小预留车道长度；当所述优先通行车辆与所述正常行驶车辆之间的实际距离小于所述最小预留车道长度时，向所述正常行驶车辆发出变道控制指令，为所述优先通行车辆预留车道。
50.应当理解的是：处理器502在执行存储器501中的的协作式优先车辆通行的车道预留程序504时，除了上面的功能之外，还可实现其它功能，具体可参见前面相应方法实施例的描述。
51.进一步地，本发明实施例对提及的电子设备500的类型不做具体限定，电子设备500可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载ios、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备，诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是，在本发明其他一些实施例中，电子设备500也可以不是便携式电子设备，而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
52.相应地，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述各方法实施例提供的方法步骤或功能。
53.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
54.以上对本发明所提供的协作式优先车辆通行的车道预留方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明
的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。