本發(fā)明涉及基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛駕駛智能控制,具體為一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛駕駛智能控制方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代交通環(huán)境中,車輛的智能駕駛控制技術(shù)已經(jīng)成為車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要方向?,F(xiàn)有技術(shù)主要依賴于gps導航系統(tǒng)、基礎(chǔ)的地圖信息及車輛行駛數(shù)據(jù)來為駕駛員提供路線規(guī)劃、行駛建議等服務(wù)。然而,隨著城市交通的復雜化,傳統(tǒng)的導航技術(shù)面臨諸多問題,如交通狀況實時變化、道路擁堵、信號燈控制不穩(wěn)定、車輛密集等,導致現(xiàn)有的智能駕駛控制系統(tǒng)在精準控制和應(yīng)對復雜路況時表現(xiàn)不足,無法有效提高車輛通行效率和駕駛體驗。
2、現(xiàn)有的車道選擇與行駛策略調(diào)整在一定程度上依賴駕駛員的主觀判斷,缺乏自動化、智能化的輔助決策手段。例如,在交通繁忙的路段或高速公路上,駕駛員常常需要自行判斷是否需要變道、超車或減速,現(xiàn)有的智能駕駛控制技術(shù)僅能提供基本的限速提示或車道保持功能,無法對道路上的動態(tài)障礙物,如慢行車輛或并排行駛的車輛,提供有效的策略調(diào)整支持。這導致駕駛員在面對復雜的交通環(huán)境時容易出現(xiàn)誤判或延誤決策,影響行車安全和效率。為此,本案意在提出一種提高路線變動和行車道變動效率的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛駕駛智能控制方法,促進解決了上述背景技術(shù)中所提到的問題。
2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛駕駛智能控制方法,包括:
3、獲取用戶的始發(fā)地;
4、獲取用戶的目的地;
5、根據(jù)用戶的始發(fā)地和目的地生成多條路線;
6、所述路線具體包括,距離、通過路線的平均時間、道路狀況和紅綠燈數(shù)量,將通過路線的平均時間記為時間;
7、獲取用戶選取的路線;
8、將用戶選取的路線以紅綠燈為分割點分割成n個路段,按照距離始發(fā)地由近到遠的順序分別記為第1路段、第2路段……第n路段;
9、以車輛行進的方向為正方向,將每個路段上的行車道按照從左到右的順序依次記為左轉(zhuǎn)車道、中間直行道和右側(cè)直行道;
10、通過高精度地圖獲取用戶車輛所處路段的道路信息,以及當前時刻道路上的車輛信息;
11、根據(jù)獲取的道路信息和車輛信息,判斷用戶車輛是否需要更改行駛策略;
12、根據(jù)判斷結(jié)果,形成改變行駛策略。
13、可選的,所述根據(jù)獲取的道路信息和車輛信息,判斷用戶車輛是否需更改行駛策略,具體包括:
14、獲取用戶選取的路線上的所有路段長度;
15、獲取用戶選取路線的距離和時間;
16、計算每個路段長度相對用戶選取路線的距離的比值為:di=li/用戶選取路線的距離,其中di為第i個路段比,li為第i個路段的長度;
17、根據(jù)每個路段相對用戶選取路線的距離的比值,計算通過每個路段所需要的時間為ti=di×用戶選取路線的時間,其中ti為通過第i個路段所需要的時間;
18、設(shè)置用戶選取路線的冗余時間閾值;
19、通過每個路段的冗余時間閾值=di×用戶選取路線的冗余時間閾值;
20、獲取用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的時間;
21、獲取用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的距離;
22、獲取用戶車輛在當前路段的行駛速度;
23、獲取用戶車輛行駛的車道;
24、用戶車輛在當前路段上剩余距離=當前路段長度-用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的距離;
25、用戶車輛通過當前路段上剩余距離所需行駛時間=用戶車輛在當前路段上剩余距離/用戶車輛在當前路段的行駛速度;
26、若用戶車輛行駛的車道前方?jīng)]有其余車輛,并且用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的時間+用戶車輛通過當前路段上剩余距離所需行駛時間≦通過當前路段所需要的時間+通過每個路段的冗余時間閾值,則用戶車輛不需要改變行駛策略;
27、若用戶車輛行駛的車道前方?jīng)]有其余車輛,并且用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的時間+用戶車輛通過當前路段上剩余距離所需行駛時間>通過當前路段所需要的時間+通過每個路段的冗余時間閾值,則用戶車輛需要改變行駛策略;
28、若用戶車輛行駛的車道前方有障礙車輛;
29、獲取障礙車輛的行駛速度;
30、計算以障礙車輛行駛速度通過當前路段剩余距離所需要的行駛時間,記為障礙速度行駛時間,則障礙速度行駛時間=用戶車輛在當前路段上剩余距離/障礙車輛的行駛速度;
31、若用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的時間+障礙速度行駛時間≦通過當前路段所需要的時間+通過每個路段的冗余時間閾值,則用戶車輛不需要改變行駛策略;
32、若用戶車輛在當前路段已經(jīng)行駛的時間+障礙速度行駛時間>通過當前路段所需要的時間+通過每個路段的冗余時間閾值,則用戶車輛需要改變行駛策略。
33、可選的,所述根據(jù)判斷結(jié)果,形成改變行駛策略,具體包括:
34、若用戶車輛前方無障礙車輛;
35、獲取用戶車輛所在的行車道;
36、獲取行車道的最大限速;
37、若用戶車輛行駛速度<行車道的最大限速,則提高用戶車輛行駛速度;
38、當用戶行駛完當前路段后調(diào)整剩余路段行駛信息;
39、若用戶車輛行駛速度=行車道的最大限度,判斷用戶車輛是否可以變道行駛,并根據(jù)結(jié)果形成變道策略;
40、若用戶車輛前方有障礙車輛,判斷用戶車輛是否可以變道行駛,并根據(jù)結(jié)果形成變道策略;
41、當用戶車輛變到目標行車道之后,判斷用戶在目標行車道是否符合路線行進方向,并根據(jù)結(jié)果形成行駛調(diào)整策略。
42、可選的,所述當用戶行駛完當前路段后調(diào)整剩余路段行駛信息,具體包括:
43、獲取用戶車輛所有已經(jīng)通過路段的行駛時間;
44、計算用戶通過選取的路線剩余距離所需要的行駛時間=用戶選取路線時間-用戶車輛所有已經(jīng)通過路段的行駛時間;
45、計算通過剩余路段所需要的時間為ti=di×用戶通過選取的路線剩余距離所需要的行駛時間。
46、可選的,所述判斷用戶是否可以變道行駛,并根據(jù)結(jié)果形成變道策略,具體包括:
47、獲取用戶車輛行駛路段的道路信息以及當前時刻道路上的車輛信息;
48、所述道路信息包括用戶車輛所處路段的行車道位置,目標車道位置,以及相鄰行車道的分界線線型和各車道的限速;
49、所述車輛信息包括用戶車輛的行駛速度;
50、所述車輛信息還包括用戶車輛所處行車道上障礙車所處位置以及障礙車的行駛速度;
51、所述車輛信息還包括目標行車道上障礙車輛所處位置以及障礙車輛的行駛速度;
52、其中,所述障礙車輛包括位于用戶車輛前方的障礙車輛,記為前障礙車輛;位于用戶車輛側(cè)前方的障礙車輛,記為側(cè)前障礙車輛;與用戶車輛并列行駛的障礙車輛,記為并列障礙車輛。
53、可選的,所述判斷用戶是否可以變道行駛,并根據(jù)結(jié)果形成變道策略,具體包括:
54、當只存在并列障礙車輛時:
55、若用戶車輛行駛速度與并列障礙車輛行駛速度相等,形成第一變道策略;
56、所述第一變道策略為:用戶車輛無法變道;
57、若用戶車輛行駛速度大于并列障礙車輛且并列障礙車輛不加速行駛;
58、設(shè)置安全距離閾值為q;
59、獲取用戶車輛與并列障礙車輛的車距,記為q1;
60、當q1≧q時,執(zhí)行預變道策略。
61、可選的,所述預變道策略,具體包括:
62、設(shè)置變道安全閾值為p;
63、s1、保持用戶車輛勻速行駛;
64、s2、打開轉(zhuǎn)向燈并保持一段時間閃爍,轉(zhuǎn)向燈閃爍時間記為t;
65、s3、獲取t時間后用戶車輛與障礙車輛的車距記為p1;
66、若p1≧p執(zhí)行變道;
67、若p1<p,不執(zhí)行變道。
68、可選的,所述判斷用戶是否可以變道行駛,并根據(jù)結(jié)果形成變道策略,具體包括:
69、當障礙車輛為側(cè)前障礙車輛時;
70、設(shè)置前變道距離閾值d;
71、獲取用戶車輛與側(cè)前障礙車輛的距離,記為d1;
72、當d1≧d時,執(zhí)行預變道策略;
73、當d1<d時,執(zhí)行第一變道策略。
74、可選的,所述判斷用戶在目標行車道是否符合路線行進方向,并根據(jù)結(jié)果形成行駛調(diào)整策略,具體包括:
75、獲取用戶目標行車道的行進方向;
76、獲取用戶當前行駛路段與下一個路段之間的過度關(guān)系,記為過度方向;
77、所述過度關(guān)系為:直行或左轉(zhuǎn);
78、當用戶目標行車道的行進方向與過度方向不一致時,變道行駛;
79、當不符合變道行駛時,獲取用戶車輛當前位置,并根據(jù)當前位置和目的地重新生成多條路線并比較,選擇行駛時間最短的一條路線作為新的行駛路線。
80、本發(fā)明具備以下有益效果:
81、1、通過獲取用戶的始發(fā)地和目的地信息是整個導航過程的基礎(chǔ),確保導航系統(tǒng)能夠精確地計算從用戶所在位置到目的地的最佳路徑,生成多條路線為用戶提供選擇的多樣性,使其能夠根據(jù)個人偏好選擇合適的出行路徑,系統(tǒng)綜合考慮距離、時間、道路狀況等因素,為用戶提供不同的出行方案,這一步驟能有效提升用戶的體驗,并幫助用戶找到更加高效或舒適的路線,以紅綠燈為分割點對路線進行劃分,有助于細化路徑分析,并能對每個路段的行駛策略進行個性化調(diào)整,通過這種方式,系統(tǒng)可以根據(jù)每個路段的特點進行實時調(diào)整,提高整體行駛的流暢性與效率,通過對每個路段的車道進行詳細區(qū)分,系統(tǒng)可以根據(jù)車輛在不同車道上的位置進行更加精確的路徑規(guī)劃和決策調(diào)整,高精度地圖和車輛信息的實時獲取為動態(tài)調(diào)整行駛策略提供了數(shù)據(jù)支持,通過對道路和車輛數(shù)據(jù)的分析,系統(tǒng)能夠提前識別可能的危險點,從而在用戶不知情的情況下優(yōu)化行駛路徑,最終生成的行駛策略調(diào)整確保系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)實時的道路狀況變化,從而幫助用戶在復雜的交通環(huán)境中做出最佳選擇。
82、2、獲取所有路段的長度是進一步計算各路段所需時間和比率的基礎(chǔ),通過精確獲取各個路段的長度,系統(tǒng)可以逐步分析用戶選取路線的細節(jié),從而為后續(xù)的時間計算和路徑優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持,計算每個路段的比值使系統(tǒng)能夠細化每段路程對整體行程的貢獻,從而更好地分配行駛時間,這一計算使得后續(xù)的行駛時間預測更加精確,確保用戶能夠提前規(guī)劃每個路段的行駛策略,通過將總行駛時間分配到每個路段,系統(tǒng)可以更加精準地預測用戶在各路段的行駛時間,這一過程幫助系統(tǒng)實現(xiàn)實時監(jiān)控和調(diào)整,為用戶提供更為精確的到達時間預估,冗余時間閾值的設(shè)置為行駛過程中的意外延遲預留了緩沖空間,確保系統(tǒng)能夠應(yīng)對實際路況的變化,通過引入冗余時間,用戶可以獲得更靈活的行駛規(guī)劃,并且在面對突發(fā)情況時仍能保持行程的可控性,這一步驟能夠有效提升行車安全性和用戶體驗,減少不確定性,將冗余時間閾值按照每個路段的比例進行分配,使得每個路段都具備適當?shù)臅r間緩沖,通過剩余距離和當前速度的結(jié)合,系統(tǒng)能夠?qū)崟r計算用戶車輛在當前路段所需的剩余行駛時間,通過對行駛時間和冗余時間的精確計算,系統(tǒng)能夠提前預判潛在的延誤風險,從而幫助用戶保持行駛穩(wěn)定,通過動態(tài)監(jiān)控行駛進度,系統(tǒng)能夠在潛在延遲發(fā)生前提出行駛策略調(diào)整建議,當前方有障礙車輛時,系統(tǒng)能夠通過實時檢測,快速做出響應(yīng),幫助用戶避免因前方車輛減速或停車而產(chǎn)生的延誤。
83、3、如果用戶車輛前方?jīng)]有障礙車輛,系統(tǒng)可以更加專注于提升車輛的行駛速度或優(yōu)化其他參數(shù),確保在暢通的路況下用戶能夠最大程度地利用可用的道路資源,確定車輛當前所在的行車道能夠為后續(xù)的限速判斷和行駛策略提供精確的信息,不同車道的限速和交通狀況可能存在差異,了解用戶車輛的當前車道有助于制定合適的行駛速度調(diào)整策略,并為可能的變道提供必要的背景信息,在完成當前路段后調(diào)整剩余路段的信息能夠確保系統(tǒng)始終保持最新的行駛數(shù)據(jù),這一步驟通過動態(tài)更新信息,幫助系統(tǒng)在接下來的路段中做出更為精準的行駛決策,從而提高用戶的整體出行規(guī)劃的準確性和可靠性,它確保了每個路段的行駛策略都基于實時的路況和車輛狀態(tài),當車輛達到最大限速時,變道策略的引入可以進一步優(yōu)化行駛速度,當前方有障礙車輛時,變道是解決速度受限問題的重要手段,系統(tǒng)通過判斷變道的可行性,可以幫助用戶避開障礙,繼續(xù)保持行駛速度,從而避免因前方車輛的減速或阻塞而產(chǎn)生的延誤,這一變道策略能夠提高行駛的靈活性和應(yīng)變能力,確保用戶始終處于最佳行駛狀態(tài)。
84、4、通過獲取車輛已經(jīng)通過的路段的行駛時間,系統(tǒng)能夠?qū)崟r掌握用戶的實際行駛進度,計算剩余路程的行駛時間能夠幫助用戶更好地掌握整體行程進度,并根據(jù)實時情況進行調(diào)整,通過從總行駛時間中減去已行駛時間,系統(tǒng)可以精準預測剩余路段的時間需求,從而為后續(xù)行程提供更為可靠的時間預估,這一計算步驟為用戶提供了實時的剩余行駛時間信息,使得出行規(guī)劃更加清晰,通過將剩余路段的比例與剩余時間相結(jié)合,系統(tǒng)能夠為每個剩余路段分配相應(yīng)的時間,這一計算確保了每個路段的時間分配是根據(jù)當前行駛情況動態(tài)調(diào)整的,避免因路況或其他外部因素導致的時間誤差。
85、5、通過獲取車輛所在路段的道路信息和當前道路上的車輛信息,系統(tǒng)可以實時掌握行駛環(huán)境的全貌,這些信息為系統(tǒng)判斷和調(diào)整車輛行駛策略提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),確保行車決策能夠基于當前路況和車流情況做出最優(yōu)選擇,通過詳細掌握行車道位置、相鄰車道的分界線線型以及每個車道的限速,系統(tǒng)可以幫助用戶在不違反交通規(guī)則的情況下選擇最合適的行車策略,通過掌握障礙車的位置和行駛速度,系統(tǒng)可以準確判斷用戶車輛是否需要采取避讓、減速或變道等策略,系統(tǒng)可以通過這些數(shù)據(jù)判斷變道的可行性以及變道后的行駛效率,避免用戶車輛進入受阻的車道,通過區(qū)分前方障礙車輛,系統(tǒng)能夠針對性地制定繞行、減速或等待的行車策略,識別側(cè)前方的障礙車輛能夠為用戶車輛變道時提供預警,系統(tǒng)通過監(jiān)測側(cè)前車輛的動向,可以提前判斷變道的可行性,避免發(fā)生側(cè)撞或其他變道過程中可能出現(xiàn)的危險,系統(tǒng)可以根據(jù)并列障礙車輛的速度和位置,確保在變道時不會發(fā)生沖突,并確保用戶車輛保持在安全的行駛范圍內(nèi)。
86、6、當用戶車輛與并列障礙車輛速度相同時,系統(tǒng)識別出無法安全變道的情況,系統(tǒng)通過這一速度對比,能夠有效避免因速度一致而導致的潛在變道風險,確保不會在不安全的條件下做出變道操作,當用戶車速較快且并列障礙車輛未加速時,系統(tǒng)認為存在可以安全變道的可能性,安全距離閾值q的設(shè)定為系統(tǒng)評估變道安全性提供了一個標準化的衡量指標,通過設(shè)定明確的安全距離,系統(tǒng)能夠確保在變道時有足夠的空間,避免與并列障礙車輛發(fā)生碰撞風險,此步驟強化了變道過程中的安全性,減少了潛在的事故隱患,保障了車輛的平穩(wěn)行駛,通過實時監(jiān)測車輛之間的距離,系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況判斷是否滿足安全變道的條件,當車輛間距q1大于或等于安全距離q時,系統(tǒng)判斷變道條件已經(jīng)滿足,并可以執(zhí)行預定的變道操作,通過設(shè)定預變道策略,系統(tǒng)能夠在合適的時機采取變道操作,保證行駛的流暢性和安全性,同時避免突然或不安全的變道操作。
87、7、設(shè)置變道安全閾值p為系統(tǒng)提供了一個明確的安全標準,確保車輛在變道時不會與其他車輛發(fā)生碰撞,這一閾值能夠通過量化安全距離,使系統(tǒng)在決策時有依據(jù)可循,從而提高變道操作的安全性和穩(wěn)定性,勻速行駛使系統(tǒng)能夠更好地預測與其他車輛的相對距離變化,確保變道時環(huán)境更加可控,打開轉(zhuǎn)向燈并保持閃爍時間t,為其他道路使用者提供了明確的變道意圖警示,增加了駕駛行為的可預見性,通過設(shè)置閃爍時間,系統(tǒng)能夠確保在變道之前給予其他車輛足夠的反應(yīng)時間,避免突發(fā)變道引發(fā)的意外事故,通過在轉(zhuǎn)向燈閃爍的時間段內(nèi)獲取車輛與障礙車輛的實時距離p1,系統(tǒng)能夠動態(tài)監(jiān)測車輛間的相對位置變化,當車輛間距p1大于或等于安全閾值p時,系統(tǒng)確認變道條件已達標并執(zhí)行變道操作,這一判斷確保了變道時有足夠的安全距離,減少了發(fā)生碰撞的風險,當車輛間距p1小于安全閾值p時,系統(tǒng)不執(zhí)行變道操作,確保在危險條件下不會貿(mào)然變道,此步驟為用戶提供了安全的保障,避免因強行變道而引發(fā)交通事故。
88、8、側(cè)前障礙車輛位于用戶車輛的前方和側(cè)面,決定了變道的難度和操作的安全性,通過鎖定特定的障礙車輛位置,系統(tǒng)能夠針對這一復雜的交通場景進行專門的變道策略規(guī)劃,確保在側(cè)前車輛的干擾下仍能有效判斷并規(guī)避潛在危險,前變道距離閾值d的設(shè)定為系統(tǒng)提供了衡量用戶車輛與側(cè)前障礙車輛距離的標準,這一距離閾值能夠量化安全變道的前提條件,使得變道操作能夠依據(jù)明確的距離標準進行,減少了模糊判斷帶來的風險,通過實時獲取用戶車輛與側(cè)前障礙車輛的距離d1,系統(tǒng)能夠準確評估當前的交通環(huán)境,這一實時監(jiān)測能夠反映用戶車輛與障礙車輛的相對位置,為變道決策提供了最新的距離數(shù)據(jù),當用戶車輛與側(cè)前障礙車輛的距離d1大于或等于前變道距離閾值d時,系統(tǒng)可以判定變道條件已滿足,執(zhí)行預變道策略,當用戶車輛與側(cè)前障礙車輛的距離d1小于前變道距離閾值d時,系統(tǒng)會執(zhí)行第一變道策略,通常意味著放棄當前的變道嘗試。
89、9、通過獲取用戶目標行車道的行進方向,系統(tǒng)能夠預判車輛未來的路徑選擇,這為后續(xù)的行駛策略提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),確保車輛根據(jù)目標方向提前規(guī)劃變道或直行的操作,獲取當前路段與下一個路段的過度關(guān)系為車輛的行駛路線提供了銜接的依據(jù)。通過明確過度方向,系統(tǒng)能夠提前為車輛規(guī)劃合理的變道或直行操作,避免在行駛過程中產(chǎn)生不必要的路線偏差,該步驟確保車輛能夠順利從一個路段過渡到另一個路段,提高駕駛過程的流暢性和準確性,減少不必要的時間損耗,通過定義過度關(guān)系為直行或左轉(zhuǎn),系統(tǒng)為判斷下一步行駛策略提供了清晰的路徑選擇,通過判斷目標行車道方向與過度方向是否一致,系統(tǒng)能夠?qū)崟r調(diào)整行駛策略,確保車輛行駛在正確的車道上,當兩者不一致時,及時進行變道操作可以避免車輛偏離預定路線,防止錯過重要的路口或轉(zhuǎn)彎點,該步驟使得系統(tǒng)具備更高的自適應(yīng)性,能夠根據(jù)實際情況靈活應(yīng)對復雜的道路環(huán)境,提升行駛效率,當變道條件不滿足時,系統(tǒng)立即重新評估當前的交通情況并根據(jù)車輛當前位置生成多條替代路線,這一功能使得系統(tǒng)能夠在復雜的交通環(huán)境下迅速應(yīng)對突發(fā)狀況,為車輛提供新的選擇,避免陷入無法繼續(xù)前進的困境,通過實時調(diào)整行駛路線,系統(tǒng)能夠有效降低延誤時間,并為用戶提供更靈活的出行方案。