基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法

基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法实质审查发明

技术领域

[0001] 本发明涉及巷道内交通信息技术领域，具体涉及基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法。

具体实施方式

[0058] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0059] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0060] 相关技术术语的名词解释

[0061] TSP：前方交通灯及交通标识牌信息；

[0062] V2V：车与车之间通信(Vehicle to Vehicle,V2V)；

[0063] V2I：车与路之间通信(Vehicle to Infrastructure,V2I)；

[0064] V2P：车与人之间通信(Vehicle to Pedestrian,V2P)；

[0065] V2N：车与网络之间通信(Vehicle to Network,V2N)；

[0066] TSR：交通标识识别系统；

[0067] TSR+：智能网联交通标识识别系统；

[0068] OBU：车载电子单元；

[0069] RSU：路侧单元。

[0070] 本发明通过V2X和TSR+技术的应用，实现井工矿场景下车载感知与巷道内路侧感知技术(包括与其他车辆之间)的融合，在获得更可靠更精确的环境感知信息的基础上，解决车载感知无法解决的问题。具体为解决井工矿场景井下巷道道路前方获取到的TSR信息后，通过单车感知和V2V技术对前方获取到的TSR信息进行融合，尽早感知或预判前方TSR信息，从而增加车辆可用的反应时间，更有效地实现对车辆进行决策，从而实现传统TSR信息无法获得的功能、性能和可靠性。

[0071] 以下参考附图对根据本发明的实施方式提供的基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法进行详细说明。

[0072] 根据本发明的实施方式提供的基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法包括以下步骤。

[0073] 步骤S1，场景识别，通过车载传感器实时获取的车端信息，对车辆所处的井工矿场景中的子场景进行识别，判断处于井下巷道内交叉路口交通灯被遮挡的场景一，井下巷道内交叉路口交通灯模糊或易混淆的场景二，井下巷道内交通标识牌模糊或易混淆的场景三，中的一种或多种情况。车端信息可包括由车载传感器检测的：车辆位置，车辆速度，前方道路的交通灯状态，交通灯位置，交通标识牌位置，交通标识牌信息灯。此外，车端信息还可包括：车辆姿态信息：如车身的俯仰角度、侧倾角度等，以帮助理解车辆在巷道内的动态情况；环境感知信息：如来车载自摄像头、激光雷达、雷达等车载传感器的数据，用于检测周围环境的障碍物、行人等；道路状况信息：如路面摩擦系数、坡度等，通过车辆的传感器可以获得这些信息；车辆动力信息：如当前的发动机转速、扭矩、油门和刹车的状态等，可以用来判断车辆的动力学状态；天气和光照信息：如果车辆配备了相应的传感器，可以获取当前的光照强度、温度、湿度等环境信息；车辆通信信息：与其他车辆或基础设施的通信状态信息，如V2V(车与车通信)或V2I(车与基础设施通信)的信号质量、延迟等。这些额外的车端信息可以进一步增强车辆对井工矿场景的感知能力，帮助更准确地识别复杂的场景。

[0074] 获得车辆及前方的交通信息包括前方的交通灯及交通标识牌等信息，预测前方道路交通信息环境。本发明的实施方式提供了以下三个子场景下对TSR+作业车辆的TSR信息获取作为预判相应的控制决策技术。

[0075] 场景一：TSR应用在井工矿场景中井下巷道内交叉路口交通灯被遮挡场景，由于交通信号灯被遮挡，无法获取交通信号灯状态信息，TSR功能失效。TSR+应用于交叉路口交通灯被遮挡场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，增加了监控距离和区域，可提前感知前方交通灯变化状态；提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯被遮挡问题，提高行车安全和通行效率。

[0076] 场景二：TSR应用在井工矿场景下井下巷道内交叉路口交通灯模糊或者易混淆场景，由于交通信号灯模糊或者易混淆，无法获取交通信号灯状态信息，或者获取到错误交通灯状态，使得TSR功能失效。TSR+功能应用于交通灯模糊或者易混淆场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯模糊、易混淆等问题，提高行车安全。

[0077] 场景三：TSR应用在井工矿场景下井下巷道内标牌模糊或者易混淆场景，由于交通标识牌模糊或者易混淆，无法获取交通标识牌信息，或者获取到错误的交通标识牌信息，TSR功能失效。TSR+功能应用于交通标识牌模糊或者易混淆场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯模糊、易混淆等问题，提高行车安全。

[0078] 如图1所示，TSR应用在井工矿场景巷道内交叉路口交通灯被遮挡场景，由于交通信号灯被遮挡，无法获取交通信号灯状态信息，TSR功能失效。TSR+应用于交叉路口交通灯被遮挡场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，增加了监控距离和区域，可提前感知前方交通灯变化状态；提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯被遮挡问题，提高行车安全和通行效率。

[0079] 如图2所示，TSR应用在井工矿场景井下巷道内交叉路口交通灯模糊或者易混淆场景，由于交通信号灯模糊或者易混淆，无法获取交通信号灯状态信息，或者获取到错误交通灯状态，TSR功能失效。TSR+功能应用于交通灯模糊或者易混淆场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯模糊、易混淆等问题，提高行车安全。

[0080] 如图3所示，TSR应用在井工矿场景井下巷道内交通标识牌模糊或者易混淆场景，由于交通标识牌模糊或者易混淆，无法获取交通标识牌信息，或者获取到错误交通标识牌信息，TSR功能失效。TSR+功能应用于交通标识牌模糊或者易混淆场景，通过单车感知和V2X感知的融合，相对于单车TSR功能，提高了感知精确度和准确度，减少了漏判率和误判率；通过V2X感知的更多种类的信息，有效解决交通灯模糊、易混淆等问题，提高行车安全。

[0081] 以下对环境感知和条件进行说明。

[0082] 制动响应时间：GB7258规定第7.14.1.2条规定，“从踩下制动踏板到最不利的制动气室响应时间应小于等于0.6s”，为最大程度保证安全性，在此，本系统中设定制动系统响应时间为0.6s。

[0083] 在本发明的实施方式中，井工矿场景下作业车辆通过巷道的路侧单元RSU，通过V2X通讯，实现与前方配备的路侧传感器设备以路侧单元RSU对接通信，协同感知到前方TSR信息，然后与车辆的车载感知信息进行融合。一方面，车辆通过自身感知系统感知前方交通信息，同时，通过V2V获得的前方TSR，及时获取前方道路车辆的行为信息。若前方交通信息模糊或是被遮挡情况及场景发生时，在车辆通过车载感知设备感及路侧单元信息后，系统可以提前获取到前方交通信息状态，提前对环境做出感知和判断，提前决策，提前采取必要的措施，如报警、主动减速或紧急制动。最终目的是让车辆行驶安全并提前获取到TSR信息。要实现以上系统技术目标，主要解决以下几个方面的技术内容：V2V的实时通讯，基于V2X的感知融合，获取到TSR信息后的预测和行为判断，车辆的控制决策模块。本发明主要包括基于感知融合系统的预警控制方法。

[0084] 步骤S2，基于步骤S1的场景识别结果，对所识别出的场景下的交通灯和交通标识牌进行信息获取。通过车载传感器获取车端信息并传送至车辆的车载电子单元，通过路侧单元RSU获取车辆当前行驶车道的交通灯和交通标识牌信息作为路侧信息，并将该路侧信息进行融合处理后作为路侧目标信息RSI发送至车辆的车载电子单元OBU。其中，车辆通过路侧单元RSU获取当前行驶车道的交通灯和交通标识牌信息，包括交通灯和交通标识牌的位置、显示信息等。车载电子单元OBU(On‑Board Unit)可包括车载传感器、处理模块、决策模块、以及执行控制的多个功能模块。

[0085] 步骤S3：车路感知融合，将步骤S2接收到的RSI作为路侧目标信息与车端目标信息进行时空同步，并进行融合处理，得到车路匹配目标信息、未匹配车端目标信息和未匹配路侧目标信息，作为车路感知融合结果列表发送至决策模块。车路匹配目标信息为，时空同步和融合处理后匹配的路侧目标信息RSI和车端目标信息；未匹配车端目标信息为融合处理后未能匹配的车端目标信息；未匹配路侧目标信息为融合处理后未能匹配的路侧目标信息RSI。以下对该步骤进行详细说明。

[0086] 参考图6，示出了车端电子单元的车路感知融合系统的结构框图。

[0087] 步骤S3.1，获得车路感知融合的输入，包括车载传感器实时获取的车端信息经过车载电子单元进行感知融合处理之后输出的车端感知融合结果作为车端目标信息，和路侧单元初始获取的路侧信息经过路侧单元融合处理之后传输至车载电子单元的路侧感知融合结果作为RSI(即，路侧目标信息)。车载传感器实时获取的车端信息，包括交通信号灯状态、交通标志、车辆速度、车辆加速度、车辆位置等。车端电子单元对该车端信息进行车端感知融合处理得到的车端感知融合结果包括：车端的时间戳、目标ID、目标位置、目标速度、目标加速度等。路侧单元对路侧信息进行路侧感知融合处理得到的路侧感知融合结果包括：路端的时间戳、目标ID、目标位置、目标速度、目标加速度等。

[0088] 在分别进行感知融合处理后的车端目标信息和路侧目标信息中，初始获得的车端信息和路侧信息，已经分别由车载电子单元和路侧单元处理为绝对经纬度坐标和世界坐标系下的速度等数据，即已完成了空间上的对齐。

[0089] 步骤S3.2，时空同步，时空同步步骤，对接收到的路侧目标信息RSI进行趋势外推预测，补偿该路侧目标信息RSI相对于车端目标信息的延迟，得到时空同步后的路侧目标信息RSI。对于以上步骤S3.1的传输至车载电子单元的路侧目标信息，在车载电子单元解锁该路侧目标信息之后，通过补偿路侧目标信息延迟带来的影响，得到时空同步的车端目标信息和路侧目标信息。如前所述，车端目标信息和路侧目标信息已统一为绝对经纬度坐标，无需另外进行空间同步。以下对于时间的同步与补偿进行说明。在时间上，理论上利用拉格朗日系统插值进行两部分的同步后，方可进行两部分感知的融合。但在实际应用中，由于计算以及信号传输等多个过程的时间消耗，巷道路侧目标信息必然会相对于车端目标信息产生一定的延迟。路侧目标信息相对于车端目标信息产生延迟的原因包括：信号传输延迟(因距离、障碍物、干扰等)、数据处理延迟(解码、同步、融合过程)、网络延迟(网络不稳定性)、多路径传播和干扰(复杂环境导致信号接收复杂度增加)以及系统处理负载(高负载情况下处理速度减慢)。对于车载电子单元与路侧单元的感知融合结果，由于传输拓扑的不同，并且考虑到巷道路侧摄像头图像处理、感知融合、RSU‑OBU数据通讯以及车载电子单元透传数据解析所涉及到的较多环节，将不可避免地会产生较大的时间延迟(例如但不限于，可达0.2s)。对于始终存在一定滞后的巷道路侧目标信息，可通过对时间延迟的测试与统计的情况，根据具体的时间延迟长短，利用趋势外推预测，补偿路侧信息延迟带来的影响，得到时空同步的车端目标信息和路侧目标信息，再进行后续的车路感知融合处理。该时间延迟长短，是通过实时测得的数据进行测试和统计的，需要根据具体的时间延迟长短，通过测试与统计来获取延迟数据，然后利用趋势外推预测的方法补偿路侧信息延迟带来的影响。因此，该延迟的处理是基于实时测量和统计结果。

[0090] 步骤S3.3，对时空同步后的车端目标信息和路侧目标信息RSI进行GNN关联匹配，得到匹配成功的车路匹配目标信息、未匹配车端目标信息和未匹配路侧目标信息。未匹配车端目标信息可包括：车载目标ID、时间戳、车载目标速度、车载目标位置、车载目标加速度等。未匹配路侧目标信息可包括：路侧目标ID、时间戳、路侧目标速度、路侧目标位置、路侧目标加速度等。

[0091] 步骤S3.4，对匹配成功的车路匹配目标信息继续进行卡尔曼滤波融合处理和GNN多目标匹配跟踪处理得到融合后的车路匹配目标信息。将该融合后的车路匹配目标信息与所述未匹配车端目标信息和未匹配路侧目标信息共同作为车路感知融合结果列表发送至车载电子单元的决策模块。换言之，经过上述融合处理后，可以得到车路匹配的目标信息，未匹配的车端目标信息和未匹配的路侧目标信息，且均予以保留，将该三部分信息叠加作为车路感知融合结果列表，发送至车载电子单元中的决策模块，进行目标行为预测及决策等处理。融合后的车路匹配目标信息可包括：融合后ID、时间戳、融合后目标速度、融合后目标位置、融合后目标加速度等。车路感知融合结果列表包括，车辆位置，车辆初始速度vSV，前方道路的交通灯状态，交通灯所在交叉路口位置，交通标识牌位置，交通标识牌信息，前方路况信息，绿灯倒计时剩余时间，前方路况信息以及其他相关目标物的信息。

[0092] 车载电子单元中的融合系统与车端、路侧感知一致，采用GNN关联匹配、卡尔曼滤波融合和GNN多目标匹配跟踪三步，对时空同步的车端目标信息和路侧目标信息进行融合处理。得到的准确的车路匹配目标信息、未匹配车端目标信息和未匹配路侧目标信息，将作为车路感知融合结果列表的一部分发送至车载电子单元中的决策模块，以便进行后续的控制和决策。该融合处理步骤，解决了现有技术中，无法及时将真实井工矿场景下路口和路侧的信息与车辆端的数据进行融合，导致无法获取准确有效的状态信息，甚至会得到错误的信息，从而使得TSR功能失效的问题。

[0093] 此外，车路感知融合结果列表为以下的危险区域态势评估提供了基础数据，这些数据包括交通灯状态、车辆与交通设施的距离等信息，用于进行危险区域的分析和预警距离的计算。

[0094] 步骤S4，危险区域态势评估步骤，在步骤S1判断处于场景一、场景二和场景三中的一种或多种情况下，车载电子单元的决策模块根据接收到的车路感知融合结果列表进行危险区域态势评估，得到危险区域态势评估结果。该危险区域态势评估可包括：交通灯状态评估、交通标识牌评估、危险区域判断。步骤S4具体包括以下步骤。

[0095] 步骤S4.1，在根据步骤S1判断处于场景一、场景二和场景三中的一种或多种情况下，车载电子单元的决策模块根据接收到的车路感知融合结果列表进行交通灯状态评估：在车路感知融合结果列表显示前方道路的交通灯状态为红灯、黄灯或绿灯倒计时，获取本车的车辆位置、车辆初始速度vSV、交通灯状态、交通灯所在交叉路口位置、绿灯倒计时剩余时间等信息，将该信息作为危险区域态势评估结果，否则车辆正常通行。在该危险区域态势评估结果中，安全线位置为交通灯所在交叉路口位置。在车路感知融合结果列表显示前方道路的交通灯状态为绿灯时，继续根据V2X信息判断该绿灯是否处于倒计时状态，若绿灯已开始倒计时，则将其作为危险区域态势评估结果。

[0096] 步骤S4.2，车载电子单元的决策模块根据接收到的车路感知融合结果列表进行交通标识牌评估：在车路感知融合结果列表中显示前方交通标识牌信息包含限速标识信息时，获取交通标识牌位置、交通标识牌内容等信息，将该信息作为危险区域态势评估结果，否则车辆正常通行。交通表示牌内容可包括最高限速vlim等信息。在该危险区域态势评估结果中，安全线位置为交通标识牌位置。

[0097] 步骤S4.3，车载电子单元的决策模块根据接收到的车路感知融合结果列表进行危险区域判断：车路感知融合结果列表中的前方路况信息显示存在施工区域或其他危险区域时，获取安全线位置、危险区域的边界等信息，将该信息作为危险区域态势评估结果，否则车辆正常通行。在该危险区域态势评估结果中，安全线位置为施工区域位置。

[0098] 根据车路感知融合结果列表的信息，对于其中显示交通灯状态为红灯、黄灯、绿灯倒计时或绿灯结束前无法通过的这几种情况中的任意一种时，车载电子单元将提醒驾驶员做出刹车动作，保证车辆停在安全线之前；对于交通标识牌为限速标识时，车辆应该在通过交通标识牌时减速至限制速度以内通行；若为危险区域，则应提醒驾驶员并以限速(例如，5km/h)通行；若为施工区域，则应提醒驾驶员并按照实际情况通行。对于危险区域和施工区域这两种情况，当车载电子单元判断需要预警时，都应该执行最严格的车辆动作对驾驶员进行提醒。

[0099] 以下对车载电子单元的感知系统的感知过程进行说明。

[0100] 在井下巷道内交叉路口交通灯被遮挡的场景一和/或井下巷道内交叉路口交通灯模糊或者易混淆的场景二(以上关于图1和图2描述的场景)，ROI区域(region of interest，感兴趣区域)分析考虑交叉路口信号灯无法直接被观察的情形，即TSR+交叉路口交通灯被遮挡和/或交通灯模糊场景。该场景下，对ROI区域的分析考虑两方面，一是交通灯状态信息，二是预警距离。交通灯的状态信息可通过路侧单元RSU发送到车载电子单元OBU。现阶段，路侧通信覆盖范围，路侧单元所能够通信的范围，可达200米‑300米。预警距离的考虑主要是确保车辆遵守交通法规状态下通过交通灯交叉路口，以及有行车风险时发出行车预警信息。

[0101] 以下对危险区域态势评估步骤进行说明。

[0102] 场景判断:对于TSR+场景的场景一、场景二、场景三，当车辆在从OBU接收到路侧单元RSU发送的RSI信息中的道路属性中获取前方交叉路口交通灯或交通标识信息时可激活该场景flag(场景标志)，同时激活该场景模块，判定处于上述场景一、场景二、场景三中的一种或多种场景，激活该场景flag，由场景管理器调度场景，以进行相关决策判定。

[0103] 态势评估与决策判断:如图7所示，场景通行决策主要包含两部分内容，一部分是绿灯状态下按照当前车速能否安全通过交通灯路口，另一部分是红灯或黄灯状态下温和刹停在安全线前。

[0104] 通过解析从OBU接收到路侧单元RSU发送的RSI(路侧即时交通信息)信息获得前方交通灯或者交通标识信息及位置。针对不同的交通灯和交通标识信息在不同的范围内作出相应的提醒，保证驾驶员及时接管车辆并安全通行。

[0105] 为方便解释说明交叉路口遮挡的场景二的态势评估及决策判断逻辑，可定义相关参数如下：车辆初始速度为vSV，交通标识牌显示最高限速为vlim；限速区域可设定为例如30km/h；设定驾驶员反应时间为tsvd；设定车辆制动系统反应滞后时间为trbr；提前预警的预设安全距离常量为dpre(例如但不限于，25m，具体取值可以根据需要调整优化)。

[0106] 路侧单元RSU实时监测交通灯状态信息并发布交通灯信息和交通标识信息(包括例如，交通灯和交通标识的内容、位置等)。判断车辆当前行驶状态是否能安全通过交通灯或者交通标识位置，进而在适当的位置发送提醒信息达到预警的目的。

[0107] 步骤S5，车载电子单元的决策模块根据所得到的危险区域态势评估结果进行决策处理及预警控制，得到决策结果或预警结果，对车辆的驾驶员发出相应的预警提醒。根据危险区域态势评估结果得到的危险区域的边界，结合安全线位置、车辆位置、车辆速度、交通灯状态、交通标识牌位置、交通标识牌等信息，计算车辆通过安全线和/或交通标识牌的时间，从而对车辆做出正常行驶、行车预警等操作。行车预警的触发原则是，当车辆进入路侧单元通信范围内且距离交通灯、交通标识牌还有一定的距离时，能够保证预警发出后驾驶员可以通过适当操作使车辆安全通过交通标识或者交通灯。

[0108] 步骤S5.1,所得到的危险区域态势评估结果中，交通灯状态显示为红灯或黄灯时，进行决策处理和预警控制，得到决策结果或预警结果，并提醒驾驶员。该步骤具体包括以下步骤。

[0109] 车辆以初始速度vSV行驶，在系统接收到前方信号灯为红灯或黄灯状态，判断自动控制车辆以预设的温和加速度进行减速，是否能够在停车线前停止。在该温和减速至停止时车辆行驶的距离为：

[0110]

[0111] 其中，vSV为车辆初始速度，tsvd为预设驾驶员反应时间,trbr为预设制动系统响应时间，a1为设定的温和刹车加速度(矢量值，当加速时为正值，当减速时为负值)；dpre为预设预警安全距离。因车辆由车辆初始速度减速至停止(速度为0km/h)，所以公式中为简化而来。

[0112] 比较得到的温和减速至停止时车辆行驶的距离S0，与车辆的当前位置至停车线的距离，当S0小于车辆的当前位置至停车线的距离时，执行温和减速作为决策结果；当S0大于车辆的当前位置至停车线的距离时，提示驾驶员接管作为预警结果。驾驶员在接收到该预警结果时，可进行及时刹车。

[0113] 在一个示例中，例如，取vSV＝32km/h，tsvd＝0.5s，trbr＝0.6s，a1＝‑0.2g,dpre＝25m，通过上式可得到车辆以该车辆初始速度减速至停止所行驶的距离为s0＝67m。以上仅为示例，可根据具体应用需求设定数值。

[0114] 如图4所示车辆进入巷道路侧单元通信范围内(图中点划线和双点划线方框范围)然后对车辆运动状态以及交通灯信息进行综合判定，在车辆进入预警距离(图中点划线方框范围)后对驾驶员发出提醒。驾驶员在接收到系统提示后，通过驾驶员主动采取制动措施，实现减速措施。

[0115] 步骤S5.2,所得到的危险区域态势评估结果中，交通灯状态显示为绿灯倒计时进行决策处理和预警控制，得到决策结果或预警结果，并提醒驾驶员。该步骤具体包括以下步骤。

[0116] 交通灯状态显示为绿灯倒计时，进一步判断车辆是否能通过路口；若已无法通过，则需要提示驾驶员接管；否则车辆正常通行。

[0117] 当车辆在绿灯结束之前无法通过路口时，此时应根据车辆行驶信息做出判断，该判定与以上关于红灯或黄灯状态的处理过程一致，因此在交通灯显示绿灯状态下也包括ROI分析。车辆以当前的初始速度vSV通过交通灯所在的交叉路口的时间为如下：

[0118]

[0119] 其中，dSV为车辆到交通灯所在的交叉路口的距离，vSV为车辆初始车速，tsv为绿灯倒计时剩余时间。此处，TTC是车辆在当前速度和行驶方向下至交叉路口所需的时间。

[0120] 比较得到的车辆在当前速度和行驶方向下至交叉路口所需的时间TTC与绿灯倒计时剩余时间tsv，若TTC≤tsv，则车辆正常通行作为决策结果；若TTC>tsv，则提示驾驶员接管作为预警结果。驾驶员可直接控制车辆进行刹车或减速，其控制方式与红灯或黄灯状态相似。详见上文中关于交通灯显示红灯或黄灯状态下提醒驾驶员的步骤中，图4的点划线和双点划线方框范围纵向覆盖范围。执行预警和控制：根据以上评估结果，决策模块会发送相应的控制信号，以提醒驾驶员或直接控制车辆(如刹车或减速)。

[0121] 步骤S5.3,所得到的危险区域态势评估结果中，交通标识牌信息包括限速标示时进行决策处理和预警控制，得到决策结果或预警结果，并提醒驾驶员。该步骤及具体包括以下步骤。

[0122] 比较车辆初始速度vSV与交通标识牌最高限速vlim，进而对车辆发出相应指令。其中若该区域没有额外限速标示则按照设定的安全限速(例如，30km/h)通过。若车辆初始速度大于交通标识牌最高限速vlim则进行判断是否能够以温和加速度减速至最高限速通过，否则正常行驶作为决策结果。

[0123] 若车辆初始速度大于交通标识牌最高限速vlim，车辆以温和加速度进行温和减速至交通标识牌最高限速所需距离的计算公式如下：

[0124]

[0125] 其中，Slim为车辆从初始速度以温和加速度减速至最高限速所需距离；vlim为交通标识牌最高限速。

[0126] 比较得到的车辆从初始速度以温和加速度减速至最高限速所需距离Slim，与车辆的当前位置至交通标识牌的距离，当Slim小于车辆的当前位置至交通标识牌的距离时，执行温和减速作为决策结果；当Slim大于车辆的当前位置至交通标识牌的距离时，表示无法以温和减速通过，提示驾驶员接管作为预警结果。驾驶员在接收到该预警结果时，可进行紧急减速。

[0127] 在一个示例中，例如，可取vSV＝32km/h，tsvd＝0.5s，trbr＝0.6s，a1＝0.2g，vlim＝30km/h，可根据上式得Slim＝59m。即在此距离，驾驶员能够在接收到系统提示后，通过驾驶员主动采取制动措施，实现减速至规定时速安全通过。以上仅为示例，可根据具体应用需求设定数值。

[0128] 步骤S5.4，所得到的危险区域态势评估结果中，存在施工区域时，进行决策处理和预警控制，得到决策结果或预警结果，并提醒驾驶员。所述步骤S5.4具体包括以下步骤。

[0129] 所得到的危险区域态势评估结果中，存在施工区域时，获得施工区域位置作为安全线位置，计算车辆以预设的温和加速度a1温和减速至停止时车辆行驶的距离为[0130]

[0131] 比较得到的温和减速至停止时车辆行驶的距离S0，与车辆的当前位置至安全线位置的距离：当S0小于车辆的当前位置至安全线位置的距离时，执行温和减速作为决策结果；当S0大于车辆的当前位置至安全线位置的距离时，提示驾驶员接管作为预警结果。可选地，在危险区域态势评估结果中，存在其它危险状况时，例如，存在障碍物、道路受损等情况，也可类似地执行该步骤。

[0132] 简而言之，预警的触发条件为在车辆进入路侧单元通信范围(即，图7所示的感知区域)内时：当前车速无法安全通过交通灯和/或交通标识牌；或车辆与交通灯和/或交通标识牌距离小于上述计算距离。

[0133] 如图5所示车辆进入路侧单元通信范围内(图中点划线和双点划线方框范围)然后对车辆运动状态、交通标识信息进行综合判定，在车辆进入预警距离(图中点划线方框范围)后对驾驶员发出提醒。驾驶员在接收到系统提示后，通过驾驶员主动采取制动措施，实现车辆减速至限制时速安全通过。

[0134] 对于TSR+交通标识牌易混淆场景(上述场景三)的处理，还可包括首先对交通标识牌进行前期测量定位，然后将交通标识牌的交通标识信息及位置录入路侧单元，并进行广播。该场景下，对ROI区域的分析考虑两方面，一是交通标识牌信息，二是预警距离。交通灯的状态信息主要通过路侧单元RSU发送到OBU。现阶段巷道路侧通信覆盖范围可达300米。预警距离需要保证车辆在遵守交通法规的状态下通过交通标识牌，以及在存在行车风险时发出行车预警信息。危险区域态势评估结果中交通标识牌信息还可包括限速标示、施工标示、学校区域标示等。可根据车路感知融合结果列表和危险区域态势评估结果中的信息对出现以上交通标识牌信息的情况进行决策处理和预警控制。

[0135] 以下对控制模块(即车载电子单元的决策模块)进行说明。

[0136] 根据功能与决策系统设计，根据本发明的实施方式提供的方法中的控制主要是对HMI(人机界面)的控制。控制模块执行控制功能包括以下步骤。

[0137] HMI控制步骤：当系统决策需要进行行车预警时，按照功能设计，发送相应的控制信号至HMI接口，以声音和图像的形式向驾驶员做出预警。

[0138] 控制功能的接管与退出步骤：在上述基本预警功能的基础上，还可考虑相关功能的驾驶员接管与退出机制。例如在温和刹停状态下，当驾驶员执行刹车操作但减速度不足时，系统将继续提醒驾驶员，并持续计算通过前方路况的时间以确定是否能够满足安全要求。

[0139] 根据本发明的实施方式提供的基于感知融合技术的一种巷道内交通信息预警控制方法，至少具有以下优点：过V2V(或V2I)技术，实现井工矿场景下车载感知和路侧感知(包括从其他车辆发送的其它车辆驾驶状态信息)信息的融合，获得前方TSR信息使车辆更精确更可靠，全天候的运动状态信息；井工矿场景下对存在TSR信息模糊或被遮挡场景及情况下的场景判断；井工矿场景下基于本车及前方TSR信息的感知融合，对车辆提供控制决策；井工矿场景下控制决策功能，考虑安全和避撞，适用于ADAS(Advanced Driver Assistance Systems，高级驾驶辅助系统)和自动驾驶系统的应用；井工矿场景下车辆预警控制策略可以提前获取到前方TSR信息做出提示预警；利用感知信息，应用制动预控制策略，提高系统反应速度，降低制动时延，提高避撞性能。

[0140] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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