[0001] 本发明涉及数字化路侧设施的多车编组控制技术领域，特别是涉及一种多车编组通过红绿灯路口的控制方法及控制装置。

[0002] 基于智能路侧设施的车辆行驶控制方法已经有相关研究成果，通过路侧单元提供实时的车辆环境感知和交通状态预测，智能计算单元基于车辆的行驶数据制定车辆行驶规划并发送即时的控制指令至对应的车载单元，车辆按照得到的即时的控制指令行驶。

[0003] 但是对于多车编组出行控制方法领域的研究有几个重要方向：(1)利用单车智能自动驾驶跟车方式实现跟车行驶，主要基于车辆自身配置的感知模块、决策模块以及执行控制模块实现；(2)利用V2V的PC5直连通信模式实现跟车行驶，车队通过V2V即时信息交互了解对方行驶状态、行驶位置，同时辅佐自动驾驶功能实现跟车；(3)利用地图组队模式实现跟车行驶，地图编队行驶模式可提供编队车辆行驶位置、大致的路径规划。

[0004] 以上几种方向都存在一定的缺点，如利用车辆自动驾驶实现跟车行驶，在行驶过程中经常会遇到车队间距离过远或转弯路口、红绿灯路口超出单车感知距离等问题，极容易出现车队跟丢情况，自动驾驶无法解决该问题；

[0005] 利用V2V的PC5直连通信模式实现跟车行驶，只是一种通信方式，不是行驶控制解决方案，当长距离车队需要通过红绿灯路口的时候，由于车队距离过长，极容易出现头部车辆通过红绿灯路口、尾部车辆因红绿灯等待问题无法及时跟车行驶问题；

[0006] 利用地图组队模式实现跟车行驶，仅能提供车辆位置与行驶路径，无法应对红绿灯路口环境复杂、需要算力支持场景，无法解决多车编组车辆通过红绿灯问题。

[0049] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

[0050] 如图1所示，为本发明提供的一种多车编组通过红绿灯路口的控制方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，基于车辆网进行实现，所述车辆网至少包括路侧设施和车载端，所述路侧设施用于实时搜集路况信息并与所述车载端实时通信，包括以下步骤：

[0051] 步骤S1，当多车编组中的头车侦测到前方存在路口时，所述头车通过V2I直连发送车辆组队信息至路侧设施；可理解的，在多车编组行驶过程中，如图2所示，当头车侦测到当前路口A时，设置距离Sa,头车通过V2I直连发送车辆组队信息至数字化路侧设施。

[0052] 具体实施例中，所述车辆组队信息至少包括，头车距离路口的距离、车队车辆数量、车队中两车之间的间距、车队行驶速度、车身长度、红绿灯路口距离、该路口红灯时间及该路口绿灯时间。可理解的，数字化路侧设施将RSU感应到的路况信息(包括交通灯、信号灯的配时信息，其它车流行驶信息、行驶环境信息)，其中，此处设置头车距离路口距离Sa，车队车辆n辆，车队两两间距为d，车队行驶速度为Va，车身长度为L，红绿灯路口距离为Ma，设置红灯时间为60s，绿灯时间为120s，黄灯时间忽略不计。

[0053] 步骤S2，所述路侧设施获取路况信息，并根据所述路况信息和所述车辆组队信息进行整合分析，得到车队通过该路口的最佳的行驶路线以及行驶状态；其中，所述路况信息至少包括交通灯、信号灯的配时信息，其它车流行驶信息、行驶环境信息；可理解的，结合车队行驶信息进行整合分析，通过智能计算单元分析车队通过该路口红绿灯的最佳的行驶路线以及行驶状态，由数字化路侧单元将当前路段最佳行驶状态、路线等信息通过V2I直连传送至整个车队，编队车辆按照建议行驶状态通过。

[0054] 具体实施例中，根据所述路况信息确定当前该路口的绿灯开启状态；当此时的绿灯开启状态为刚开启时，根据头车距离路口的距离和车队行驶速度确定整个多车编组完整通过该路口的时间；将整个多车编组完整通过该路口的时间与绿灯的持续时间比较，根据比较结果确定整个多车编组是否可以一次性完整通过。即车队距离红绿灯路口为Sa时，并假设当前路口是绿灯刚开启状态，将数字化路侧单元计算出车队编组完整通过红绿灯路口时间与120秒(绿灯持续时间)比较。

[0055] 具体地，当整个多车编组完整通过该路口的时间小于等于绿灯的持续时间时，判定整个多车编组可以一次性完整通过。即车队编组可按照Va行驶顺利通过该路口。

[0056] 再具体地，当整个多车编组完整通过该路口的时间大于绿灯的持续时间时，判定整个多车编组无法一次性完整通过，并将该多车编组拆分成多个子车队通过该路口。其中，当第一个子车队通过该路口后，设置第一个子车队进入配速半速等待模式，并设置第二个子车队及后续子车队设置进入红灯等待时间；当红灯计时结束后，设置所述第二个子车队及后续子车队进入行驶状态，并实时确定所述第二个子车队是否追上第一个子车队；当第二个子车队追上第一个子车队后，判断后续子车队是否同时追上第一个子车队；若后续子车队未同时追上第一个子车队，则将第二个子车队和第一个子车队作为新的第一个子车队进入配速半速等待模式并将后续子车队作为新的第二个子车队进入红灯等待时间，直到新的第二个子车队追上新的第一个子车队为止；当后续子车队同时追上第一个子车队或新的第二个子车队追上新的第一个子车队时，设置所述第一子车队或新的第一个子车队重新提速后，所述多车编组重新集结正常行驶。所述第一子车队进入配速半速等待模式时，设置车速为原有车队行驶速度的一半。

[0057] 可理解的，当数字化路侧单元计算出车队编组完整通过红绿灯路口时间大于120秒(绿灯持续时间)时，则车队编组无法一次性完整通过，需要将车队拆解成两部分，即A车队与B车队，并假设车队从第x台车开始断开，A车队包括x台，B车队包括n‑x台，当A车队通过红绿灯路口时进入配速半速等待模式，设定速度为1/2Va，B车队则进入红灯60s等待时间，红灯结束后B车队进入行驶状态，则AB车队目前距离为St，B车队距离A车队的距离由d变为d+0.5Va*60，B车队等待完红绿灯再次追上A车队的时间为120秒，A车队于120秒后重新提速至Va，车队重新集结正常行驶。下一个红绿灯路口B的行驶管理参照路口A执行，如此类推，直至最终红绿灯路口整个行驶完成。

[0058] 其中，通过以下公式确定整个多车编组完整通过该路口的时间：

[0059]

[0060] 其中，T为整个多车编组完整通过该路口的时间，n为车队车辆数量，L为车身长度，d为车队中两车之间的间距，Sa为头车距离路口的距离，Ma为红绿灯路口距离，Va为车队行驶速度。

[0061] 步骤S3，所述路侧设施将该路口的最佳的行驶路线以及行驶状态通过V2I直连发送至整个多车编组，该多车编组中的所有车辆按照所述的最佳的行驶路线以及行驶状态行驶过该路口。可理解的，。

[0062] 如图3所示，本发明的实施例中，还提供一种多车编组通过红绿灯路口的控制装置，用以实现所述多车编组通过红绿灯路口的控制方法，包括：

[0063] 设置于所述路侧设施内的智能计算单元，用于当多车编组中的头车侦测到前方存在路口时，通过V2I获取车辆组队信息；

[0064] 还用于获取路况信息，并根据所述路况信息和所述车辆组队信息进行整合分析，得到车队通过该路口的最佳的行驶路线以及行驶状态；其中，所述路况信息至少包括交通灯、信号灯的配时信息，其它车流行驶信息、行驶环境信息；

[0065] 将该路口的最佳的行驶路线以及行驶状态通过V2I直连发送至整个多车编组，该多车编组中的所有车辆按照所述的最佳的行驶路线以及行驶状态行驶过该路口。

[0066] 本实施例中，所述智能计算单元，具体用于根据所述路况信息确定当前该路口的绿灯开启状态；

[0067] 当此时的绿灯开启状态为刚开启时，根据头车距离路口的距离和车队行驶速度确定整个多车编组完整通过该路口的时间；

[0068] 将整个多车编组完整通过该路口的时间与绿灯的持续时间比较，根据比较结果确定整个多车编组是否可以一次性完整通过；

[0069] 当整个多车编组完整通过该路口的时间小于等于绿灯的持续时间时，判定整个多车编组可以一次性完整通过；

[0070] 当整个多车编组完整通过该路口的时间大于绿灯的持续时间时，判定整个多车编组无法一次性完整通过，并将该多车编组拆分成多个子车队通过该路口；

[0071] 其中，当第一个子车队通过该路口后，设置第一个子车队进入配速半速等待模式，并设置第二个子车队及后续子车队设置进入红灯等待时间；

[0072] 当红灯计时结束后，设置所述第二个子车队及后续子车队进入行驶状态，并实时确定所述第二个子车队是否追上第一个子车队；

[0073] 当第二个子车队追上第一个子车队后，判断后续子车队是否同时追上第一个子车队；若后续子车队未同时追上第一个子车队，则将第二个子车队和第一个子车队作为新的第一个子车队进入配速半速等待模式并将后续子车队作为新的第二个子车队进入红灯等待时间，直到新的第二个子车队追上新的第一个子车队为止；

[0074] 当后续子车队同时追上第一个子车队或新的第二个子车队追上新的第一个子车队时，设置所述第一子车队或新的第一个子车队重新提速后，所述多车编组重新集结正常行驶。

[0075] 需说明的是，上述实施例所述装置与上述实施例所述方法对应，因此，上述实施例所述装置未详述部分可以参阅上述实施例所述方法的内容得到，此处不再赘述。

[0076] 综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：

[0077] 本发明提供的多车编组通过红绿灯路口的控制方法及控制装置，利用路侧设施解决多车编组出行问题，充分利用路侧设施的道路环境感应能力、计算能力，创新性的利用智慧的路指挥多车编组行驶通过红绿灯路口；提前计算多车编组完全通过红绿灯行驶状态，提供编组车速引导，解决车队分开过红绿灯后如何再次集结的问题；可以极大的提升组队出行信息共享的效率以及出行的效率。

[0078] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。