一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统和方法与流程

本发明涉及交通控制的，尤其涉及一种解决有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统和方法。

背景技术：

1、矿区道路干线均为矿山等级路，支线和临时道路多为碎石、混和泥土、多尘或泥泞的非等级道路，为响应国家智慧矿山要求，减少矿区现场作业人员，实现现场少人化、无人化，许多矿区引入无人驾驶车辆代替司机进行采矿作业；无人驾驶车辆和有人驾驶车辆均为矿用卡车，车体和载荷较大，发生意外难以控制，露天矿区地形变化快且复杂，调度需要探索泛解而非特解；引入无人驾驶之前调度以软件辅助人工调度并加以制度限制为主，引入无人驾驶车辆后，无人驾驶运输道路与有人驾驶运输道路存在交叉通行情况，由于彼此之间无法直接通信交互通行状态，导致目前无人驾驶和有人驾驶交叉通行时调度难以实现的困境。

2、专利公布号为cn202311593438.0、名称为一种露天矿山有人驾驶和无人驾驶混编队智能采矿方法的发明，公开了有人驾驶和无人驾驶混编队智能采矿方法，包括：建设矿山无人驾驶云控系统、智能矿山采矿平台和智能采运排系统，构建基于“云-网-车”协同的无人驾驶和有人驾驶混编队智能采矿解决方案，实现矿区剥离和采矿工程的智能排产、远程遥控剥离状况、无人运输和无人自动排土的全流程智能化采矿，但系统通过车端-平台-红绿灯，车端无法直接和红绿灯进行通信，存在系统数据传输延迟较大、设备碰撞安全策略低等问题。

3、专利公布号为cn202111202814.x、名称为一种信号控制交叉口车辆混行的仿真方法和系统的发明，解决无人驾驶在混行路口容易发生危险的问题，但是所属系统利用雷达接收车辆的靠近信号并向外界发送车辆驶入通知，控制器接收外界发送的车辆驶入通知，并在接收到外界发送的车辆驶入通知时控制闸杆运动以关闭道闸，需采购单独的道闸设备成本较高，而且雷达容易受粉尘浓度影响，通行效率和系统通行策略安全性较低。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提出一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统和方法，通过基于车辆与基础设施之间的通信，实现车辆与交叉路口终端控制装置-无人驾驶车辆间的数据交互，从而实现无人驾驶车辆和有人驾驶车辆在交叉路口存在的通行权确认、数据交互、红绿灯优化控制等功能。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统，包括申请接收装置和控制装置；

4、所述申请接收装置为安装在车辆上的rtk高精度定位终端，能够向控制装置发送申请信号并接收控制装置发出的红绿灯信号，申请接收装置发送的申请信号按照其所在的无人驾驶车辆或者有人驾驶车辆而区分为无人驾驶申请信号或者有人驾驶申请信号；

5、所述控制装置为设置在交叉路口红绿灯上的路侧单元(rsu)，包括接收单元、分析单元和控制单元；所述接收单元能够接收申请接收装置发送的申请信号，所述分析单元能够分析接收到的申请信号，根据不同申请信号的优先级顺序作出判断结果，所述控制单元能够根据分析单元判断结果，依据红绿灯控制原则实现每个道路方向上的路口红绿灯颜色变化，同时向车辆上的申请接收装置发出红绿灯信号。

6、所述申请信号的优先级顺序如下：

7、交叉路口横向、纵向两个方向上有申请接收装置发送申请信号时，按照控制装置接收到的申请信号先后顺序设置优先级，对应车辆获得a级通行权、b级通行权，依次类推，同时若在规定时间内收到横向、纵向两个方向上无人驾驶申请信号和有人驾驶申请信号，则按照无人驾驶车辆优先通行原则，无人驾驶车辆获得更高级通行权。

8、所述红绿灯控制原则如下：

9、当车辆处于路口规定范围内时，控制装置的控制单元将控制获得a级通行权的车辆所在道路方向上红绿灯显示为绿色、且垂直道路方向上红绿灯显示为红色，当该获得a级通行权的车辆离开路口规定范围后，控制装置的控制单元将根据获得b级通行权的车辆所在道路方向控制对应红绿灯显示为绿色、且垂直道路方向上红绿灯显示为红色，依次类推，完成车辆申请通行时间段内的红绿灯控制。

10、所述控制装置还配置有存储器和与存储器通信连接的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述红绿灯变化相关命令。

11、基于所述系统的一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的方法，包含以下实现步骤：

12、1.所述安装有申请接收装置的车辆到达交叉路口缓冲区域时，由申请接收装置向控制装置发送申请信号，无人驾驶车辆和有人驾驶车辆分别发送无人驾驶申请信号和有人驾驶申请信号；

13、2.控制装置的接收单元收到多个申请信号后，通过分析单元根据不同申请信号的优先级顺序作出判断结果，再由控制单元根据分析单元判断结果作出不同车辆通行先后顺序，并依据红绿灯控制原则控制每个道路方向上的路口红绿灯颜色，同时向申请接收装置发出红绿灯信号；

14、3.获得a级通行权的无人驾驶车辆通过申请接收装置接收控制装置控制单元发出的红绿灯信号后，按照绿色通行、红色停止的原则通过交叉路口；获得a级通行权的有人驾驶车辆司机通过路口红绿灯颜色，按照绿色通行、红色停止的原则通过交叉路口；

15、4.获得a级通行权的车辆离开路口规定范围后，控制装置的控制单元将根据获得b级通行权及更低级别通行权的车辆控制所在道路方向上的路口红绿灯颜色变化，并向无人驾驶车辆的申请接收装置发出红绿灯信号，依次完成剩余车辆通行。

16、与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

17、一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统，通过在无人驾驶车辆和有人驾驶车辆上设置申请接收装置，在交叉路口红绿灯上安装控制装置，申请接收装置向控制装置发送申请信号，控制装置根据申请信号优先级顺序和红绿灯控制原则，向申请接收装置反馈红绿灯信号并控制红绿灯变化，从而完成车辆与交叉路口控制装置的数据交互，为无人驾驶车辆和有人驾驶车辆在交叉路口混行提供完整的调度方案。

18、一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的方法，通过申请接收装置的通行申请以及控制装置的分析、判断、控制红绿灯，能够确保矿区道路上多个无人驾驶车辆和有人驾驶车辆在交叉路口混行时顺利通行。

技术特征：

1.一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统，包括申请接收装置和控制装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述申请信号的优先级顺序如下：

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述红绿灯控制原则如下：

4.根据权利要求1至3任一所述的系统，其特征在于，所述控制装置还配置有存储器和与存储器通信连接的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述红绿灯变化相关命令。

5.基于权利要求1至4任一系统的一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的方法，其特征在于，包含以下实现步骤：

技术总结一种解决矿区有人驾驶与无人驾驶在交叉路口混行的系统和方法，所述系统包括申请接收装置和控制装置，所述申请接收装置为安装在车辆上的RTK高精度定位终端，能够向控制装置发送申请信号并接收控制装置发出的红绿灯信号，所述控制装置为设置在交叉路口红绿灯上的路侧单元，能够接收申请信号并作出分析、判断，同时控制红绿灯颜色变化并向申请接收装置发送红绿灯信号；所述方法，通过申请接收装置发送申请信号，随后控制装置按照申请信号的优先级顺序和红绿灯控制原则进行分析、判断并控制红绿灯；该系统及方法能够实现有人驾驶车辆、无人驾驶车辆与交叉路口控制装置的数据交互，保障车辆在交叉路口混行时顺利通行。技术研发人员：尚靖,党锐锋,胡海鹏,李沛佶受保护的技术使用者：新疆天池能源有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12