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专利号: 2025105909150
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,包括:响应于预设预警线触发信号,将触发预设预警线的车辆作为目标车辆,实时获取所述目标车辆的车辆位置、车辆速度、路段行人过街区域内的行人行为特征信息;

基于所述行人行为特征信息,将到预设预警线距离最近的行人作为目标行人,并基于所述车辆位置、所述目标行人的位置,确定潜在交汇点;

根据所述车辆位置、所述车辆速度、所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述潜在交汇点,分别获取所述目标车辆、所述目标行人到达所述潜在交汇点的车辆预期时间、行人预期时间;

根据所述车辆预期时间、所述行人预期时间,确定二者到达所述潜在交汇点所预留的安全时间;

判断所述行人预期时间是否大于所述车辆预期时间,若是,基于第一策略获取第一安全车速,并基于所述第一安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第一指导车速并指导目标车辆;

若否,基于第二策略获取第二安全车速,并基于所述第二安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第二指导车速并指导目标车辆。

2.根据权利要求1所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述预设预警线为距离路段行人过街区域预设长度的触发线,所述触发线为与车道行驶方向垂直的直线;

所述行人行为特征信息包括待过街行人的位置信息、正在过街行人的位置信息、正在过街行人的速度信息,其中,所述正在过街行人的位置信息包括正向过街行人位置信息、反向过街行人位置信息,所述正在过街行人的速度信息包括正向过街行人速度信息、反向过街行人速度信息;

所述路段行人过街区域包括行人过街等待区、行人正向过街区、行人反向过街区。

3.根据权利要求2所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述基于所述行人行为特征信息,将到预设预警线距离最近的行人作为目标行人,并基于所述车辆位置、所述目标行人的位置,确定潜在交汇点,包括:确定坐标原点;

当所述路段行人过街区域位于单向车道时,将所述路段行人过街区域的纵向中心轴线与单向车道的左侧路边的交点作为坐标原点,以所述目标车辆的行驶方向作为X轴的正方向,以正向过街行人的移动方向作为Y轴的正方向;

当所述路段行人过街区域位于双向车道时,将所述路段行人过街区域的纵向中心轴线与双向车道的中心轴线的交点作为坐标原点,以所述目标车辆的行驶方向作为X轴的正方向,以正向过街行人的移动方向作为Y轴的正方向;

当所述路段行人过街区域位于双向多车道时,将所述路段行人过街区域的纵向中心轴线与双向多车道的中心轴线的交点作为坐标原点,以所述目标车辆的行驶方向作为X轴的正方向,以正向过街行人的移动方向作为Y轴的正方向;

基于所述坐标原点确定所述车辆位置、所述目标行人的位置;

基于所述车辆位置、所述目标行人的位置,确定潜在交汇点;

所述潜在交汇点的x坐标为所述目标行人的x坐标,所述潜在交汇点的y坐标为所述车辆位置的y坐标。

4.根据权利要求3所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述根据所述车辆位置、所述车辆速度、所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述潜在交汇点,分别获取所述目标车辆、所述目标行人到达所述潜在交汇点的车辆预期时间、行人预期时间,包括:基于所述车辆位置、所述车辆速度、所述潜在交汇点,确定车辆预期时间;

所述车辆预期时间为 , ,其中, 为所述潜在交汇点的x坐标, 为所述目标车辆的x坐标, 为所述车辆速度;

判断所述目标行人是否为正在过街的行人,若是,基于获取的所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述潜在交汇点,确定行人预期时间;

所述行人预期时间为 , ; 为所述目标车辆的y坐标, 为所述目标行人的y坐标, 为所述目标行人的速度;

若所述目标行人不是正在过街的行人,从预设路段过街行人动态信息表中获取平均行人速度,并将所述平均行人速度作为所述目标行人的速度,并基于获取的所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述潜在交汇点,确定行人预期时间。

5.根据权利要求4所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,若所述目标车辆在到达所述路段行人过街区域之前需要进行换道,设定执行预期变道操作后的所述目标车辆的y坐标为变道后的车道纵向中心轴线对应的y坐标,并记为预期变换y坐标;

所述潜在交汇点的y坐标更新为所述预期变换y坐标;

所述根据所述车辆位置、所述车辆速度、所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述潜在交汇点,分别获取所述目标车辆、所述目标行人到达所述潜在交汇点的车辆预期时间、行人预期时间,包括:获取单条车道宽度、车辆换道涉及的车道数、所述目标车辆的横向行驶加速度;

根据所述车道宽度、所述车道数、所述横向行驶加速度,确定所述目标车辆的横向预期换道时间;

所述横向预期换道时间为 , ,其中,为所述车道数,为所述车道宽度, 为所述横向行驶加速度;

根据所述车辆速度、所述横向预期换道时间,获得纵向预期移动距离;

所述纵向预期移动距离为 , ;

根据所述横向预期换道时间、所述纵向预期移动距离、所述车辆速度、所述目标车辆与所述潜在交汇点之间的距离,确定车辆预期时间;

所述车辆预期时间为 , ;

若所述目标行人为正在过街的行人,基于获取的所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述预期变换y坐标,确定行人预期时间;

所述行人预期时间为 , ; 为所述预期变换y坐标, 为所述目标行人的y坐标, 为所述目标行人的速度;

若所述目标行人不是正在过街的行人,从预设路段过街行人动态信息表中获取平均行人速度,并将所述平均行人速度作为所述目标行人的速度,并基于获取的所述目标行人的位置、所述目标行人的速度、所述预期变换y坐标,确定行人预期时间。

6.根据权利要求5所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述安全时间为 :,或者,

其中, 为目标车辆司机的反应时间, 为预设缓冲时间, 为所述目标车辆不进行预期变道时的车辆预期时间, 为所述目标车辆不进行预期变道时对应的行人预期时间,为所述目标车辆进行预期变道的车辆预期时间, 为所述目标车辆进行预期变道时对应的行人预期时间。

7.根据权利要求6所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述基于第一策略获取第一安全车速,并基于所述第一安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第一指导车速并指导目标车辆,包括:根据所述车辆位置的x坐标、所述目标行人的位置的x坐标,确定目标距离;

所述目标距离为 , ;

基于所述目标距离、所述车辆预期时间、所述安全时间,获得第一安全车速;

所述第一安全车速为 , ,或者, ;

基于所述第一安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第一指导车速;所述第一指导车速为 , ≥ ;

基于所述第一指导车速下发平均车速不小于所述第一指导车速的指令至所述目标车辆,且所述目标车辆根据该指令执行行驶操作。

8.根据权利要求6所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,所述基于第二策略获取第二安全车速,并基于所述第二安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第二指导车速并指导目标车辆,包括:根据所述车辆位置的x坐标、所述目标行人的位置的x坐标,确定目标距离;

所述目标距离为 , ;

基于所述目标距离、所述车辆预期时间、所述安全时间,获得第二安全车速;

所述第二安全车速为 , ,或者, ;

基于所述第二安全车速、所述安全时间动态获取目标车辆的第二指导车速;所述第二指导车速为 , ≤ ;

基于所述第二指导车速下发平均车速不大于所述第二指导车速的指令至所述目标车辆,且所述目标车辆根据该指令执行行驶操作。

9.根据权利要求6所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,其特征在于,还包括:判断所述目标车辆是否位于协同车流中,若是,将对所述目标车辆的指导车速作为所述协同车流中其他车辆的指导车速;

所述判断所述目标车辆是否位于协同车流中,若是,将对所述目标车辆的指导车速作为所述协同车流中其他车辆的指导车速,包括:响应于预设预警线触发信号,将触发预设预警线的车辆作为目标车辆,实时获取所述目标车辆的车辆位置、车辆速度、以及位于所述目标车辆后面的车辆的后车位置、后车速度;

基于所述目标车辆的车辆位置、所述后车位置,确定实时间距;

根据所述后车速度、预设缓冲距离、所述安全时间,确定动态安全间距;

若所述实时间距不大于所述动态安全间距,确定所述目标车辆位于协同车流中,且所述目标车辆与对应的后车位于同一个协同车流中;

将对所述目标车辆的指导车速作为所述协同车流中其他车辆的指导车速,且所述协同车流中其他车辆的行驶方向与所述目标车辆的行驶方向一致。

10.一种路段行人过街情境下的车辆行驶指导系统,其特征在于,基于权利要求1‑9中任一项所述的路段行人过街情境下的车辆行驶指导方法,包括:道路层,用于实时显示包含预设预警线、路段行人过街区域的关联车道信息;

车辆层,用于实时显示触发预设预警线的目标车辆信息、位于目标车辆后面且距离目标车辆预设距离的后车信息;

提示层,用于以第一类颜色实时形成减速提醒图层,或者,以第二类颜色实时形成加速提醒图层,或者,以第三类颜色实时形成均速提醒图层,或者,以第四类颜色实时形成停车提醒图层;

箭头层,用于以箭头形式显示车辆变道对应的预期行驶路径。