基于车路协同的自动驾驶通过高速收费站方法及装置与流程

技术特征：
1.一种基于车路协同的自动驾驶通过高速收费站方法，其特征在于，包括：(1)规划收费站正规宽度道路区每个车道出口经过收费站前端车道扩展区到达相应闸机口的行驶路线；(2)计算出每条行驶路线中当前车辆通过闸机口的时间，选择出每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆；(3)从每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆中选择时间短且满足限高和限重因素对应的行驶路线推送给待进入收费站前端车道扩展区的目标车辆；(4)根据目标车辆当前时刻的行驶速度和到闸机口的行驶距离，向目标车辆推送车辆行驶的加速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：(2.1)对于每条行驶路线，假设该条行驶路线中，根据距离收费站闸机口最近的第一车辆行驶至闸机口的行驶距离、第一车辆的当前行驶速度、收费站要求的收费距离和缴费速度最高速度，得到第一车辆通过闸机口的时间；(2.2)对于位于第一车辆后面的各第二车辆，根据第二车辆距离收费站闸机口的行驶距离、第二车辆的当前行驶速度、收费站要求的收费距离和缴费速度最高速度，得到第二车辆通过闸机口的时间，其中，第二车辆在整个行驶过程中与最邻近的前车之间的车间距大于等于预设安全距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)包括：当第一车辆到闸机口的距离小于等于收费站要求的收费距离时，第一车辆通过闸机口的时间其中，s
a1
为行驶路线上距离收费站闸机口最近的第一车辆行驶至闸机口的行驶距离，v
a1
为第一车辆的当前行驶速度；当第一车辆到闸机口的距离大于收费站要求的收费距离且v
a1
≤v时，第一车辆通过闸机口的时间其中，v为收费站要求的缴费速度最高速度；当第一车辆到闸机口的距离大于收费站要求的收费距离且v
a1
＞v时，第一车辆通过闸机口的时间其中，s为收费站要求的收费距离。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2.2)包括：对于位于第一车辆后面的各第二车辆，由得到第二车辆通过闸机口的时间t
an
，其中，s
an
为位于第一车辆后面的各第二车辆距离收费站闸机口的行驶距离，v
an
为位于第一车辆后面的各第二车辆的当前行驶速度，s为收费站要求的收费距离，v为收费站要求的缴费速度最高速度，n＝2，3，...。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在第二车辆在整个行驶过程中与最邻近的前车之间的车间距小于预设安全距离时，增加第二车辆减速度的数值直到满足第二车辆在整个行驶过程中与最邻近的前车之间的车间距大于等于预设安全距离，进而求出第二车辆通过闸机口的时间。6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：由
确定目标车辆行驶的加速度a
e
，其中，v
e
为目标车辆当前时刻的行驶速度，s
e
为目标车辆到推荐的行驶路线对应的闸机口的行驶距离。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断目标车辆以建议的加速度a
e
行驶是否会与最邻近前车发生碰撞，若目标车辆与最邻近前车之间的距离大于等于预设安全距离，则目标车辆以建议的加速度a
e
行驶，若目标车辆与最邻近前车之间的距离小于预设安全距离，则确定加速度其中，s
bn
为推荐的行驶路线中与目标车辆最邻近前车距离收费站闸机口的行驶距离，v
bn
为推荐的行驶路线中与目标车辆最邻近前车当前时刻的行驶速度，t
bn
为推荐的行驶路线中与目标车辆最邻近前车通过闸机口的时间，d为预设安全距离，a
bn
为推荐的行驶路线中与目标车辆最邻近前车当前时刻的加速度。8.一种基于车路协同的自动驾驶通过高速收费站装置，其特征在于，包括：总路线规划模块，用于规划收费站正规宽度道路区每个车道出口经过收费站前端车道扩展区到达相应闸机口的行驶路线；行驶时间计算模块，用于计算出每条行驶路线中当前车辆通过闸机口的时间，选择出每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆；行驶路线规划模块，用于从每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆中选择时间短且满足限高和限重因素对应的行驶路线推送给待进入收费站前端车道扩展区的目标车辆；加速度建议模块，用于根据目标车辆当前时刻的行驶速度和到闸机口的行驶距离，向目标车辆推送车辆行驶的加速度。9.一种包括权利要求8所述的基于车路协同的自动驾驶通过高速收费站装置的云平台。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种基于车路协同的自动驾驶通过高速收费站方法及装置，属于路径规划技术领域，其中，方法的实现包括：规划收费站正规宽度道路区每个车道出口经过收费站前端车道扩展区到达相应闸机口的行驶路线；计算出每条行驶路线中当前车辆通过闸机口的时间，选择出每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆；从每条行驶路线中当前到达闸机口需要最长时间的车辆中选择时间短且满足限高和限重因素对应的行驶路线推送给待进入收费站前端车道扩展区的目标车辆；根据目标车辆当前时刻的行驶速度和到闸机口的行驶距离，向目标车辆推送车辆行驶的加速度。本发明通过V2X收集即将通过收费站的车辆的基本状态信息和行驶状态信息进行统一处理，做到了车车协同。做到了车车协同。做到了车车协同。


技术研发人员：赵奕铭 庹新娟 赖锋 李瑞翩 咸志伟
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/10/8