缓解车道拥堵的方法和系统与流程

1.本发明涉及车辆和电子技术领域，具体而言，涉及一种缓解车道拥堵的方法和系统。


背景技术：

2.在高速公路上，经常出现某辆车的车速过低，从而导致以其为首车的队列的整体车速过低，引起车道拥堵。因此，需要缓解由于某辆车的车速过低引起的车道拥堵问题。


技术实现要素：

3.本发明的出发点在于，提供了缓解车道拥堵的方法和系统，从而解决了现有技术中存在上述问题。
4.本发明的实施例提供了一种缓解车道拥堵的方法，所述方法包括：
5.获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息，
6.根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列，
7.根据所述速度信息确定低速队列，
8.在所述低速队列和与所述低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将所述低速队列的头车的速度与所述车道的最高限定速度进行比较，
9.在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向所述头车发送变道或提速提示信息。
10.可选地，根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列包括：
11.将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中。
12.可选地，根据所述速度信息确定低速队列包括：
13.将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于所述平均速度阈值的队列作为低速队列。
14.可选地，在所述低速队列和所述前方队列之间的距离小于所述距离阈值的情况下，或者，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，不向所述头车发送变道或提速提示信息。
15.可选地，借助于路侧感知装置获取所述位置信息和所述速度信息，所述路侧感知装置包括以下至少之一：摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
16.本发明的实施例还提供了一种缓解车道拥堵的系统，所述系统包括获取装置和处理装置，其中，
17.所述获取装置用于：
18.获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息，
19.所述处理装置用于：
20.根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列，
21.根据所述速度信息确定低速队列，
22.在所述低速队列和与所述低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将所述低速队列的头车的速度与所述车道的最高限定速度进行比较，
23.在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向所述头车发送变道或提速提示信息。
24.可选地，根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列包括：
25.将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中。
26.可选地，根据所述速度信息确定低速队列包括：
27.将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于所述平均速度阈值的队列作为低速队列。
28.可选地，在所述低速队列和所述前方队列之间的距离小于所述距离阈值的情况下，或者，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，不向所述头车发送变道或提速提示信息。
29.可选地，所述获取装置是路侧感知装置，所述路侧感知装置包括以下至少之一：摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
30.本发明的实施例的缓解车道拥堵的方法和系统至少具有以下优点：
31.本发明中，在低速队列和与低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值并且车道的最高限定速度与低速队列的头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，认为低速队列具有提速条件，通过向低速队列的头车发送变道或提速提示信息，以提醒头车变道至其它车道或提速，从而使得低速队列提速，缓解了车道拥堵问题。
附图说明
32.本发明的其他细节及优点将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应理解的是，下列附图仅仅是示意性的且并非按比例绘制，因而不能视为对本技术的限制，下文将参照附图来进行详细描述，其中：
33.图1示出了根据本发明的一个具体实施方式的缓解车道拥堵的方法流程图。
34.图2示出了根据本发明的另一个具体实施方式的缓解车道拥堵的系统的示意图。
具体实施方式
35.下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
36.现参照图1，示出了本发明的一个具体实施方式的缓解车道拥堵的方法流程图。如图1所示，该方法包括：
37.步骤s101，获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息。
38.可以通过任何合适的方式获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息，这些变型不超出本发明的保护范围。例如，可以通过路侧感知装置获取多个车辆的位置信息和速度信息。路侧感知装置可以包括但不限于摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
39.步骤s102，根据位置信息将多个车辆分成不同的队列。
40.具体地，可以将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中。
41.步骤s103，根据速度信息确定低速队列。
42.具体地，可以将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于平均速度阈值的队列作为低速队列。队列的平均速度可以为队列中的所有车辆的速度的平均值。平均速度阈值的具体数值可以根据实际状况(例如车道设计速度、天气条件等)进行设定，这些变型不超出本发明的保护范围。
43.该过程可以用以下算式表示：
[0044]v队列i
《t1，其中，v
队列i
是队列i的平均速度，t1是设定的平均速度阈值。
[0045]
步骤s104，在低速队列和与低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将低速队列的头车的速度与车道的最高限定速度进行比较。
[0046]
具体地，低速队列和前方队列之间的距离可以为低速队列的头车与前方队列的尾车之间的距离。距离阈值的具体数值可以根据实际状况进行设定，这些变型不超出本发明的保护范围。
[0047]
该过程可以用以下算式表示：
[0048]
|d队列i-队列i+1|》t2，其中，|d队列i-队列i+1|是队列i与队列i+1之间的距离，t2是设定的距离阈值。
[0049]
步骤s105，在最高限定速度与头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向头车发送变道或提速提示信息。
[0050]
速度差阈值的具体数值可以根据实际状况进行设定，这些变型不超出本发明的保护范围。
[0051]
该过程可以用以下算式表示：
[0052]vmax-v
头车
》t3，v
max
是最高限定速度，v
头车
是队列i的头车的速度，t3是设定的速度差阈值。
[0053]
在低速队列和前方队列之间的距离小于设定的距离阈值的情况下，或者，在最高限定速度与低速队列的头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，可以认为低速队列不具有提速条件，即，此时提速可能会存在安全隐患。因此，不向低速队列的头车发送变道或提速提示信息。
[0054]
低速队列的头车在接收到变道或提速提示信息之后，可以变道至其它车道(例如慢速车道)上或者提速，从而使得低速队列提速，由此缓解了车道拥堵问题。
[0055]
现参照图2，示出了根据本发明的另一个具体实施方式的缓解车道拥堵的系统。如图2所示，该系统包括获取装置201和处理装置202。
[0056]
获取装置201用于获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息。
[0057]
处理装置202用于根据位置信息将多个车辆分成不同的队列；根据速度信息确定低速队列；在低速队列和与低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情
况下，将低速队列的头车的速度与车道的最高限定速度进行比较；在最高限定速度与头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向头车发送变道或提速提示信息。
[0058]
具体地，处理装置202可以将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中，并且，可以将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于平均速度阈值的队列作为低速队列。另外，在低速队列和前方队列之间的距离小于距离阈值的情况下，或者，在最高限定速度与低速队列的头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，处理装置202不向低速队列的头车发送变道或提速提示信息。
[0059]
获取装置201可以是具有位置和速度检测功能的任何合适的电子装置，例如路侧感知装置。路侧感知装置可以包括但不限于摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
[0060]
处理装置202可以是具有信息收发和数据处理功能的任何合适的电子装置。处理装置202可以通过有线或无线通信网络与获取装置201进行信息交互，从而接收来自获取装置201的信息。处理装置202还可以通过无线通信网络将变道或提速指示信息发送至相应的车辆。处理装置202可以设置在路侧，也可以设置在云端。
[0061]
与现有技术相比，本发明的实施例的缓解车道拥堵的方法和系统至少具有以下优点：
[0062]
本发明中，在低速队列和与低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值并且车道的最高限定速度与低速队列的头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，认为低速队列具有提速条件，即，此时提速不会存在安全隐患。通过向低速队列的头车发送变道或提速提示信息，以提醒头车变道至其它车道或提速，从而使得低速队列提速，缓解了车道拥堵问题。
[0063]
应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该方法可具有更多、更少或不同的步骤，且各步骤之间的顺序、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常多个步骤可以合并为单个步骤，单个步骤也可以拆分为多个步骤。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
[0064]
本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器或微控制器执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。
[0065]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0066]
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：
1.一种缓解车道拥堵的方法，其特征在于，所述方法包括：获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息，根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列，根据所述速度信息确定低速队列，在所述低速队列和与所述低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将所述低速队列的头车的速度与所述车道的最高限定速度进行比较，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向所述头车发送变道或提速提示信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列包括：将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中。3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述速度信息确定低速队列包括：将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于所述平均速度阈值的队列作为低速队列。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述低速队列和所述前方队列之间的距离小于所述距离阈值的情况下，或者，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，不向所述头车发送变道或提速提示信息。5.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于路侧感知装置获取所述位置信息和所述速度信息，所述路侧感知装置包括以下至少之一：摄像头、毫米波雷达和激光雷达。6.一种缓解车道拥堵的系统，其特征在于，所述系统包括获取装置和处理装置，其中，所述获取装置用于：获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息，所述处理装置用于：根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列，根据所述速度信息确定低速队列，在所述低速队列和与所述低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将所述低速队列的头车的速度与所述车道的最高限定速度进行比较，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向所述头车发送变道或提速提示信息。7.根据权利要求6所述的系统，其中，根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列包括：将两两之间的间距均小于设定的间距阈值的首尾相邻的多个车辆分在同一个队列中。8.根据权利要求6所述的系统，其中，根据所述速度信息确定低速队列包括：将每个队列的平均速度与设定的平均速度阈值进行比较，将平均速度小于所述平均速度阈值的队列作为低速队列。9.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述低速队列和所述前方队列之间的距离小于所述距离阈值的情况下，或者，在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值小于设定的速度差阈值的情况下，不向所述头车发送变道或提速提示信息。10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述获取装置是路侧感知装置，所述路侧感知装
置包括以下至少之一：摄像头、毫米波雷达和激光雷达。

技术总结
本发明公开了一种缓解车道拥堵的方法，包括：获取同一车道上多个车辆的位置信息和速度信息；根据所述位置信息将所述多个车辆分成不同的队列；根据所述速度信息确定低速队列；在所述低速队列和与所述低速队列相邻的前方队列之间的距离大于设定的距离阈值的情况下，将所述低速队列的头车的速度与所述车道的最高限定速度进行比较；在所述最高限定速度与所述头车的速度的差值大于设定的速度差阈值的情况下，向所述头车发送变道或提速提示信息。通过本发明的方法，在低速队列具有提速条件时，使得低速队列提速，缓解了车道拥堵问题。缓解了车道拥堵问题。缓解了车道拥堵问题。


技术研发人员：孟庆雪
受保护的技术使用者：大陆软件系统开发中心（重庆）有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/6/27