交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法及控制系统与流程

1.本发明涉及道路车辆的交通控制技术领域，尤其涉及交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法及控制系统。


背景技术：

2.对于普通汽车而言，转弯时驾驶员需要时时关注汽车车身的转角，不断调整转向盘的转角来控制汽车的转角，使汽车平稳的通过弯道，对于大型货车而言，由于内轮差过大，导致驾驶员有很大的盲区，很难在转弯时观察到乱闯马路的行人，从而酿成了事故；天气也是造成汽车在转弯时失控酿成事故的一大因素，由于驾驶员无法根据天气准确控制转弯车速，在雨雪天气下很容易造成转弯时侧滑失控；此外，虽然红绿灯对于保证交通畅通发挥了重大作用，但其灵活性差也是很大的缺点，许多非机动车和行人不顾红绿灯只是根据车流量来判断是否过马路，汽车在快速通过绿灯时对于突然出现的行人很难及时刹车，这就造成了交叉口交通的杂乱，甚至是重大交通事故。
3.针对以上问题，许多国内外发明针对内轮差展开了研究，根据汽车的内轮差模拟汽车车轮的实际运动轨迹并进行拟合，也逐渐降低了由于内轮差对拟合结果的误差大小，但是很难应用于实际，因为由于驾驶员是一个不确定因素，因此转向盘转角也是一个不确定因素，从而导致了内轮差也拥有很大的不确定性，并且由于交叉口交通环境复杂，汽车与行人众多，尤其是行人有很大的不确定性。如今的单车智能无法对周围的情况做出准确的判断，想要提高单车智能的精度又面临成本和技术难题，因此在环境复杂的交叉口单靠车载感知决策很难实现安全、有序的行驶。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法，以解决无人驾驶车辆交叉路口的安全性。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法，该方法包括如下步骤：
6.s1：智能感知设备检测包括道路宽度和红绿灯信息等道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息及智能汽车的是否进入转弯区的信息，并将检测到的信息发送给云计算平台，检测的行车信息包括智能汽车的车道、位置、车速信息；
7.s2：当智能汽车与交叉口的距离到达预定值时，云计算平台会发送指令给智能汽车使智能汽车降低车速至预定车速；
8.s3：当智能汽车所在车道处于直行道且绿灯时，智能汽车按照预定车速正常行驶；
9.s4：当智能汽车进入转弯区域内时，云计算平台根据路面宽度、车速、弯道转角分析出转向轮转向角，并且将指令发送给智能汽车，智能汽车接收到云计算平台发送来的指令后会做出相应的转弯动作；
10.s5：当智能汽车所在车道处于红灯时，云计算平台会发出制动指令给智能汽车等
待通行，当智能汽车所在车道处于绿灯时，云计算平台会发出前进指令给智能汽车，然后重复s3-s4。
11.本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法通过在交叉口设置的智能感知设备能够检测包括道路宽度以及红绿灯信息等道路信息，能够检测包括智能汽车所在车道、位置以及车速等在内的行车信息，还能检测天气信息以及车辆是否进入转弯区的信息，通过独立于智能汽车的道路现场感知设备对道路现场实际情况的获取，并将这些信息传送至云计算平台，云计算平台根据这些道路现场情况综合判断并发送指令给智能汽车，实现了对智能汽车的行驶状态更加准确的控制，进而更好的保证了智能汽车在道路交叉口的直线行驶以及转弯行驶的安全性。而且，由于智能感知设备为道路上行驶的智能汽车提供数据支持，因此可以利用低等级自动驾驶车辆现有硬件配置实现更高质量的自动驾驶目的，这样就可以降低智能汽车的自动驾驶等级和研发成本，提高工厂的秩序和效率，同时还能降低来自驾驶员工资成本，有利于广泛推广，实用性更强。
12.进一步的，在转弯区域内，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线线间的距离，智能汽车将检测到的距离实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。通过安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头，能够更加准确的判断后轮与车道线线间的距离，将该距离信息传递给云计算平台，便于云计算平台对智能汽车的转向角进行实时合理控制，可以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。
13.进一步的，在转弯区域内，智能感知设备将检测车身与车道线间的偏转角，并且将检测到的偏转角实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。通过智能感知设备对车身与车道线间的偏转角的检测，并将检测信息实时传递给云计算平台，便于云计算平台对智能汽车的转向角进行实时合理控制，可以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。
14.进一步的，在转弯区域内，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线线间的距离，智能汽车将检测到的距离实时数据信息发送给云计算平台；智能感知设备将检测车身与车道线间的偏转角，并且将检测到的偏转角实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的偏转角和后轮与车道线线间的距离实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。同时检测后轮与车道线线间的距离以及车身与车道线间的偏转角，并将这些实时数据发送给云计算平台，能够为云计算平台提供更加全面和准确的数据支持，更有利于云计算平台对智能汽车的转向角进行实时合理控制，防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。
15.进一步的，行人检测设备实时检测斑马线区域是否有行人进入，当智能汽车与交叉口的距离在预定值以内，且检测到有行人进入斑马线区域时，向智能汽车发送制动指令，使智能汽车制动停车。这样能够更加可靠的实现智能汽车的礼让行人，保证行人的安全通过。
16.进一步的，智能感知设备还用于检测天气信息，在转弯区域内，智能感知设备还检测车身与车道线间的偏转角，智能感知设备将天气信息、偏转角以及车速信息发送给云计
算平台，云计算平台根据智能感知设备收集的天气情况对车速进行合理的控制并计算出最佳的前轮转向角。
17.同时，本发明还提供了一种交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统，，以解决无人驾驶车辆交叉路口的安全性。
18.该系统主要包括智能感知设备、云计算平台、车载智能设备，所述智能感知设备用于布置在道路交叉口处的基础设施上，用来检测道路宽度、红绿灯信息等道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息以及智能汽车是否进入转弯区的信息，智能汽车的行车信息包括车道、位置、车速信息，进入转弯区的智能汽车行车状况信息包括车身偏转角、车速信息，这些信息通过无线通信发送给云计算平台；云计算平台用于接收智能感知设备和车载智能设备发送的检测到的智能汽车的信息，根据情况对车载智能设备并发出如下决策指令：当智能汽车与交叉口的距离到达预定值时，云计算平台会发送指令给车载智能设备，使智能汽车降低车速至预定车速；当智能汽车所在车道处于直行道且绿灯时，车载智能设备控制智能汽车按照预定车速正常行驶；当智能汽车进入转弯区域内时，云计算平台根据路面宽度、车速以及弯道转角分析出转向轮转向角，并且将指令发送给车载智能设备，控制智能汽车按照接收到的云计算平台发送来的指令做出相应的转弯动作；当智能汽车所在车道处于红灯时，云计算平台会发出制动指令给车载智能设备，等待通行，当智能汽车所在车道处于绿灯时，云计算平台会发出前进指令给车载智能设备，控制智能汽车根据相应的车道作出相应的动作。
19.本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统为智能汽车提供了广阔的视觉，通过在道路交叉口处的基础设施上增设智能感知设备获取道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息以及智能汽车是否进入转弯区的信息，并将这些信息发送给云计算平台，使其做出决策控制汽车的转向工作，这样通过获取实时数据，云计算平台根据这些数据综合判断并发送指令给智能汽车，实现了对智能汽车的行驶状态更加准确的控制，进而更好的保证了智能汽车在道路交叉口的直线行驶以及转弯行驶的安全性。而且，由于智能感知设备为道路上行驶的智能汽车提供数据支持，因此可以利用低等级自动驾驶车辆现有硬件配置实现更高质量的自动驾驶目的，这样就可以降低智能汽车的自动驾驶等级和研发成本，提高工厂的秩序和效率，同时还能降低来自驾驶员工资成本，有利于广泛推广，实用性更强。
20.进一步的，智能感知设备包括信息收集装置、信息处理装置、无线信息通信装置、供电装置，信息收集装置与信息处理装置电连接，信息处理装置与无线信息通信装置电连接，供电装置为以上三个装置提供电能，所述信息收集装置包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达中的一种或几种，用来检测车辆的信息，所述无线信息通信装置可以采用基于rfid或lora技术实现数据无线传输的设备，所述信息处理装置可以通过多核异构soc+mcu采用平台方案的处理设备实现。智能感知设备的各部分模块均能采用现有成熟的设备和技术实现，降低了生产制造成本，保证了设备运行稳定性。
21.进一步的，所述车载智能设备包括数据接收装置、信息处理装置、无线数据通信装置、整车控制器，其中数据接收装置分别与无线数据通信装置和整车控制器电连接，无线数据通信装置与云计算平台无线通信连接接受指令和发送数据信息。这样能够更好的建立智能感知设备、云计算平台、智能汽车三者之间的通讯和控制，保证系统运行的可靠性。
22.进一步的，车载智能设备还包括用于安装在汽车两侧后轮上方的摄像头，摄像头与信息处理装置电连接，在智能汽车的转向过程中，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线间的距离，并将该实时数据信息通过无线通信发送给云计算平台进行实时反馈，以便于云计算平台根据该实时数据信息和接收到的智能感知设备检测到的至少含有车身与车道线间的偏转角及车速信息的信息，对智能汽车的转向角进行实时合理控制，以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。
23.进一步的，所述云计算平台包括数据接收模块、数据处理模块、分析决策模块、无线通信模块、供电模块，其中数据接收模块与数据处理模块电连接，数据处理模块与分析决策模块电连接，分析决策模块与无线通信模块电连接，供电模块为以上各种模块提供电能，分析决策模块根据数据处理模块搭建的数据库会计算出智能汽车的最佳前轮转向角和车速。
24.进一步的，所述控制系统还包括行人检测设备，行人检测设备包括行人信息检测装置、行人信息分析处理装置、行人信息无线信息通信装置、供电装置，其中，行人信息检测装置与行人信息分析处理装置电连接，行人信息分析处理装置与行人信息无线信息通信装置电连接，供电装置为以上各装置提供电能，行人信息无线信息通信装置与智能汽车无线通信连接，行人信息检测装置检测外界信息，并将信息发送给行人信息分析处理装置判断是否有行人进入斑马线区域，当智能汽车与交叉口的距离在预定值以内，且检测到有行人进入斑马线区域时，会生成制动指令通过无线信息通信装置发送给车载智能设备。这样能够更加可靠的实现智能汽车的礼让行人，保证行人的安全通过。
25.进一步的，云计算平台的决策指令和行人检测设备检测到的行人进入斑马线区域的制动指令通过无线通信发送给车载智能设备，数据接收装置会将收到的以上二者的指令发送给整车控制器，整车控制器控制智能汽车完成相应功能，车载智能设备优先执行行人检测设备的指令。通过整车控制器控制智能汽车完成相应功能，能够方便准确的控制整车的行驶状态，而无需对智能汽车做其他改动，而且这样优先保证了行人安全通过，提高了行驶的安全性。
26.进一步的，智能感知设备的信息收集装置还包括气象传感器，云计算平台根据智能感知设备收集的天气情况对车速进行合理的控制，同时还会检测出车身与车道线的偏移角并发送给云计算平台，以便云计算平台根据车速和偏转角计算出最佳的前轮转向角。
附图说明
27.图1为本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统的原理示意图；
28.图2为本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统的控制流程图；
29.图3为本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统的控制逻辑流程图。
30.图中：1、车道；10、斑马线；20、云计算平台；21、行人检测设备；22、智能感知设备；23、智能汽车。
具体实施方式
31.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
32.本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统较适宜应用于城市道路交叉口，
其通过在交叉口处设置的外部信息检测装置获取道路交叉口实际道路情况、行车情况、人流状况以及天气情况等，并依据这些信息生成对智能汽车23进行相应行驶状态控制的控制指令，如此实现了智能汽车23的自身控制和外部控制相结合，能够对智能汽车23的行驶状态进行准确合理控制，保证了智能汽车23在道路交叉口处直线行驶和转弯行驶的安全性。
33.具体的，如图1-3所示，本实施例的提供了交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统主要包括智能感知设备22、行人检测设备21、安装于智能汽车23上的车载智能设备以及云计算平台20。智能感知设备22布置在道路交叉口处的基础设施上，例如交通信号灯的灯架上或在交叉口专门设置的竖向立架上，用来检测智能汽车23的车道1、位置、车速、红绿灯以及天气情况等信息，并将信息通过无线通信发送给云计算平台20(如图1所示，智能感知设备22安装于交通信号灯的灯架上，且处于双向车道的中间位置，均匀排布，当然在其实施例中可以安装在车道两侧护栏)。云计算平台20根据智能感知设备22发送而来的实时数据进行综合判断处理后，发送给车载智能设备相应的指令，并控制智能汽车23进行相应的行驶状态的变化；安装在斑马线10附近(如图1所示，为斑马线10端部，对于具有转角的路口，布置于两相邻斑马线10的交汇位置较好)的行人检测装置可以检测到行人的动作，智能汽车23进入行人检测装置的预定范围内会降速至适当的车速行驶，当行人检测装置检测到行人进入斑马线10区域时，会生成制动命令并将命令发送给智能汽车23使其制动停车礼让行人，保证行人安全通过。
34.智能感知设备22包括信息收集装置、信息处理装置、无线信息通信装置、供电装置，信息收集装置与信息处理装置电连接，信息处理装置与无线信息通信装置电连接，供电装置为以上三个装置提供电能，可以采用太阳能电板与交通电网配合供电。
35.信息收集装置包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达以及气象传感器，其中摄像头、激光雷达、毫米波雷达、气象传感器均与信息处理装置电连接并将收集到的外界信息发送给信息处理装置。信息收集装置用来检测车辆和天气的信息，以便于云计算平台20根据天气情况对车速进行合理的控制，同时还会检测出车身与车道线的偏移角并发送给云计算平台20，以便云计算平台20根据车速和偏转角计算出最佳的前轮转向角。
36.激光雷达与毫米波雷达都可以检测到智能汽车23的位置、车速等特征量，其中毫米波雷达的识别能力一般，穿透能力强，不容易受到天气因素的影响，而激光雷达的精度高，穿透能力较差，容易受到浓雾、雨雪天气的影响，所以将激光雷达与毫米波雷达结合使用，在天气恶劣时以毫米波雷达检测为主导，在天气良好情况下以激光雷达检测为主导，并且都配合气象传感器用来检测车辆以及天气的信息，这样就可以大大地增加检测精度，以便于云计算平台20根据天气情况对车速进行合理的控制。当然，在其他实施例中，也可以采用摄像头和激光雷达配合或摄像头和毫米波雷达配合检测智能汽车的位置以及车速。
37.智能感知设备22的无线信息通信装置可以采用基于rfid或lora技术实现数据无线传输的设备，例如，可以使用型号为usr-lg206-l-c无线数据传输设备，信息处理装置可以通过多核异构soc+mcu采用平台方案的处理设备实现，比如可以使用型号为tc275的处理器。
38.行人检测设备21包括行人信息检测装置、行人信息分析处理装置、行人信息无线信息通信装置、供电装置，行人信息检测装置包括摄像头和激光雷达，且两者均与行人信息分析处理装置电连接，行人信息分析处理装置与行人信息无线信息通信装置电连接，供电
装置为以上各装置提供电能，可以采用太阳能电板与交通电网配合供电。行人信息无线信息通信装置与智能汽车23的车载智能设备无线通信连接，摄像头配合激光雷达检测外界行人信息，并将信息发送给行人信息分析处理装置判断是否有行人将要穿过马路，如若判断有行人进入斑马线10区域时，会生成制动指令通过行人信息无线信息通信装置发送给车载智能设备，使智能汽车23制动停车礼让行人。当然，在其他实施例中，行人信息检测装置也可以采用毫米波雷达和激光雷达配合使用，或者摄像头和毫米波雷达配合使用。
39.车载智能设备具体包括数据接收装置、信息处理装置、无线数据通信装置、整车控制器，其中，数据接收装置与云计算平台20以及行人检测设备21无线通信连接，数据接收装置与整车控制器电连接，整车控制器与智能汽车23的驱动控制装置、制动控制装置、转向控制装置电连接，摄像头与信息处理装置电连接，信息处理装置与无线数据通信装置电连接。
40.数据接收装置用于接收云计算平台20和行人检测设备21的指令，并通过电连接将指令数据发送给整车控制器，整车控制器根据指令数据控制驱动控制装置、制动控制装置、转向控制装置做出相应的动作，使汽车完成前进、后退、停止、转向等工作，当出现异常情况时，还可实现智能汽车23的减速、停车、避让等功能。
41.车载智能设备还包括用于安装在汽车两侧后轮上方的摄像头，摄像头与信息处理装置电连接，在智能汽车23的转向过程中，安装在智能汽车23两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线间的距离，并将信息电连接发送给信息处理装置，信息处理装置会计算出后轮与车道线间的距离，并且通过无线通信发送给云计算平台20进行实时反馈，以便于云计算平台20对智能汽车23的转向角进行实时合理控制，可以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。
42.云计算平台20包括数据接收模块、数据处理模块、分析决策模块、无线通信模块、供电模块，其中数据接收模块与数据处理模块电连接，数据处理模块与分析决策模块电连接，分析决策模块与无线通信模块电连接，供电模块为以上各种模块提供电能，可以采用太阳能电板与交通电网配合供电。
43.数据接收模块用于接收智能感知设备22发送的智能汽车23车道、位置、车速、红绿灯以及天气情况等信息，还会接收智能汽车23反馈来的后轮与车道线间的距离信息，并将这些信息发送给数据处理模块，数据处理模块会对数据接收模块发送来的信息进行初步处理，并且搭建一个数据库，然后将数据库发送给分析决策模块，分析决策模块根据数据处理模块搭建的数据库会计算出智能汽车23的最佳前轮转向角和车速，并根据智能汽车23反馈的后轮与车道线间的距离对智能汽车23的转向角和车速进行实时控制，可以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。也就是说，云计算平台20会根据智能汽车23的位置以及天气情况决定该车辆合理的车速，并且还会根据车速以及智能感知设备22检测到的车身与车道线间的偏转角计算出智能汽车23最佳的前轮转向角，与此同时，在智能汽车23的转向过程中，安装在智能汽车23两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线间的距离，并将信息发通过无线通信发送给云计算平台20进行实时反馈，以便于云计算平台20对智能汽车23的转向角进行实时合理控制。
44.同样可行的，智能感知设备22所采集的信息也支持通过光纤或4g/5g无线信号传输的无线通信装置，将信息实时传送至云计算平台20。智能感知设备22不仅具备短期实时采集功能，同时也具备远期与光纤或4g/5g无线信号传输系统联结的扩展能力。
45.本发明可以使智能汽车在交叉口的转弯智能化，进而实现仅基于当前及未来量产的l2/l3较低等级的智能车辆，在车辆成本增长幅度不大情况下提前实现自动驾驶功能，使城市交通提前进入自动驾驶时代。同时，云计算平台也可以将数据信息通过无线通信发送至更高等级自动驾驶车辆，实现更高等级自动驾驶车辆的自动驾驶辅助功能，因此该系统也拥有未来更高级自动驾驶车辆的应用前景。
46.基于以上的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统，本文还提供了交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法，具体如下：
47.s1：智能感知设备检测包括道路宽度和红绿灯信息等道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息及智能汽车的是否进入转弯区的信息，并将检测到的信息发送给云计算平台，检测的行车信息包括智能汽车的车道、位置、车速信息；
48.s2：当智能汽车与交叉口的距离到达预定值时，云计算平台会发送指令给智能汽车23使智能汽车降低车速至预定车速；
49.s3：当智能汽车所在车道处于直行道且绿灯时，智能汽车按照预定车速正常行驶；
50.s4：当智能汽车进入转弯区域内时，云计算平台根据路面宽度、车速、弯道转角分析出转向轮最佳转向角，并且将指令发送给智能汽车，智能汽车接收到云计算平台发送来的指令后会做出相应的转弯动作；
51.s5：当智能汽车所在车道处于红灯时，云计算平台会发出制动指令给智能汽车等待通行，当智能汽车所在车道处于绿灯时，云计算平台会发出前进指令给智能汽车，然后重复s3-s4。
52.借助于交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统，在以上方法的基础上，更优化的设计，在智能汽车与交叉口的距离到达预定值以内，当行人检测装置检测到有行人进入斑马线区域时，会发送给智能汽车制动指令，使智能汽车制动停车，当行人检测装置没有检测到有行人进入斑马线区域时，不会发出制动指令，智能汽车执行云计算平台的动作指令。行人检测装置发送给智能汽车的指令具有更高优先级，这样能够保证智能汽车可靠的对行人进行礼让，提高了行驶的安全性。
53.作为另一种优化的设计，在转弯区域内，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线线间的距离，智能汽车将检测到的距离实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。同样的目的，在一些实施方式中，还可以同时或者择一的，在转弯区域内，通过智能感知设备检测车身与车道线间的偏转角，并且将检测到的偏转角实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。
54.此外，优选但并非必须的，智能感知设备还用于检测天气信息，在转弯区域内，智能感知设备还检测车身与车道线间的偏转角，智能感知设备将天气信息、偏转角以及车速信息发送给云计算平台，云计算平台根据智能感知设备收集的天气情况对车速进行合理的控制并计算出最佳的前轮转向角。这样结合天气信息对转弯过程进行控制，提高了对智能汽车控制的精准度。
55.通过以上对本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统以及控制方法的介绍可知，本发明通过独立于智能汽车的智能感知设备与云计算平台以及行人检测设备，与
智能汽车建立控制通讯，能够在智能汽车自身控制的基础上结合更加准确、全面的基于道路实时情况的外部控制，从而更加准确的控制智能汽车的行驶状态，提高了智能车辆的智能化和行驶安全性。
56.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：s1：智能感知设备检测包括道路宽度和红绿灯信息等道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息及智能汽车的是否进入转弯区的信息，并将检测到的信息发送给云计算平台，检测的行车信息包括智能汽车的车道、位置、车速信息；s2：当智能汽车与交叉口的距离到达预定值时，云计算平台会发送指令给智能汽车使智能汽车降低车速至预定车速；s3：当智能汽车所在车道处于直行道且绿灯时，智能汽车按照预定车速正常行驶；s4：当智能汽车进入转弯区域内时，云计算平台根据路面宽度、车速、弯道转角分析出转向轮转向角，并且将指令发送给智能汽车，智能汽车接收到云计算平台发送来的指令后会做出相应的转弯动作；s5：当智能汽车所在车道处于红灯时，云计算平台会发出制动指令给智能汽车等待通行，当智能汽车所在车道处于绿灯时，云计算平台会发出前进指令给智能汽车，然后重复s3-s4。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在转弯区域内，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线线间的距离，智能汽车将检测到的距离实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在转弯区域内，智能感知设备将检测车身与车道线间的偏转角，并且将检测到的偏转角实时数据信息发送给云计算平台，云计算平台根据收到的转弯区的实时数据信息对智能汽车的转向角进行实时控制，防止智能汽车转弯时离开原来车道。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：行人检测设备实时检测斑马线区域是否有行人进入，当智能汽车与交叉口的距离在预定值以内，且检测到有行人进入斑马线区域时，向智能汽车发送制动指令，使智能汽车制动停车。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：智能感知设备还用于检测天气信息，在转弯区域内，智能感知设备还检测车身与车道线间的偏转角，智能感知设备将天气信息、偏转角以及车速信息发送给云计算平台，云计算平台根据智能感知设备收集的天气情况对车速进行合理的控制并计算出最佳的前轮转向角。6.一种交叉路无人驾驶车辆车路协同控制系统，该系统主要包括智能感知设备、云计算平台、车载智能设备，其特征在于：所述智能感知设备用于布置在道路交叉口处的基础设施上，用来检测道路宽度、红绿灯信息等道路信息、即将到达交叉口的智能汽车的行车信息以及智能汽车是否进入转弯区的信息，智能汽车的行车信息包括车道、位置、车速信息，进入转弯区的智能汽车行车状况信息包括车身偏转角、车速信息，并将信息通过无线通信发送给云计算平台；云计算平台用于接收智能感知设备和车载智能设备发送的检测到的智能汽车的信息，根据情况对车载智能设备并发出如下决策指令：当智能汽车与交叉口的距离到达预定值时，云计算平台会发送指令给车载智能设备，使智能汽车降低车速至预定车速；当智能汽车所在车道处于直行道且绿灯时，车载智能设备控制智能汽车按照预定车速正常行驶；当智能汽车进入转弯区域内时，云计算平台根据路面宽度、车速以及弯道转角分析出转向轮转向角，并且将指令发送给车载智能设备，控制智能汽车按照接收到的云计算平台
发送来的指令做出相应的转弯动作；当智能汽车所在车道处于红灯时，云计算平台会发出制动指令给车载智能设备，等待通行，当智能汽车所在车道处于绿灯时，云计算平台会发出前进指令给车载智能设备，控制智能汽车根据相应的车道作出相应的动作。7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：智能感知设备包括信息收集装置、信息处理装置、无线信息通信装置、供电装置，信息收集装置与信息处理装置电连接，信息处理装置与无线信息通信装置电连接，供电装置为以上三个装置提供电能，所述信息收集装置包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达中的一种或几种，用来检测车辆的信息，所述无线信息通信装置可以采用基于rfid或lora技术实现数据无线传输的设备，所述信息处理装置可以通过多核异构soc+mcu采用平台方案的处理设备实现。8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：所述车载智能设备包括数据接收装置、信息处理装置、无线数据通信装置、整车控制器，其中数据接收装置分别与无线数据通信装置和整车控制器电连接，无线数据通信装置与云计算平台无线通信连接接受指令和发送数据信息。9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于：车载智能设备还包括用于安装在汽车两侧后轮上方的摄像头，摄像头与信息处理装置电连接，在智能汽车的转向过程中，安装在智能汽车两侧后轮上方的摄像头会检测后轮与车道线间的距离，并将该实时数据信息通过无线通信发送给云计算平台进行实时反馈，以便于云计算平台根据该实时数据信息和接收到的智能感知设备检测到的至少含有车身与车道线间的偏转角及车速信息的信息，对智能汽车的转向角进行实时合理控制，以防止由于转向过程中的内轮差而导致汽车偏离原来车道的情况。10.根据权利要求6-9任一条所述的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括行人检测设备，行人检测设备包括行人信息检测装置、行人信息分析处理装置、行人信息无线信息通信装置、供电装置，其中，行人信息检测装置与行人信息分析处理装置电连接，行人信息分析处理装置与行人信息无线信息通信装置电连接，供电装置为以上各装置提供电能，行人信息无线信息通信装置与智能汽车无线通信连接，行人信息检测装置检测外界信息，并将信息发送给行人信息分析处理装置判断是否有行人进入斑马线区域，当智能汽车与交叉口的距离在预定值以内，且检测到有行人进入斑马线区域时，会生成制动指令通过无线信息通信装置发送给车载智能设备。

技术总结
本发明涉及交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法及控制系统。本发明的交叉路无人驾驶车辆车路协同控制方法通过在交叉口设置的智能感知设备能够检测包括道路宽度以及红绿灯信息等道路信息，能够检测包括智能汽车所在车道、位置以及车速等在内的行车信息，还能检测天气信息以及车辆是否进入转弯区的信息，通过独立于智能汽车的道路现场感知设备对道路现场实际情况的获取，并将这些信息传送至云计算平台，云计算平台根据这些道路现场情况综合判断并发送指令给智能汽车，实现了对智能汽车的行驶状态更加准确的控制，进而更好的保证了智能汽车在道路交叉口的直线行驶以及转弯行驶的安全性。的安全性。的安全性。


技术研发人员：郑博天 王姣龙 李剑飞 赵建波 王少参
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一三研究所
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/14