本发明属于智慧灯杆技术领域，特别是涉及一种基于智慧灯杆的临时停靠方法及系统。
背景技术：
目前5g通信技术正在商用探索阶段，基于5g通信超低延迟的特性，各类5g应用如自动驾驶、远程机械臂控制等成为当前研究的热点。国内外汽车企业都将自动驾驶技术作为未来汽车发展的方向，提出多种自动驾驶相关技术，例如公开号为cn110341708a的中国专利提出一种盲区自动驾驶控制方法及系统，根据车联网平台获取车辆所处位置以及判断车辆是否进入盲区场景，发出控制指令进行车辆控制。公开号为cn110428619a的中国专利提出一种基于车路协同系统的智能驾驶方法，车路协同系统包括安装在目标车辆上的车载端和若干间隔设置在目标道路旁侧的路面发送端，智能车辆通过路面发送端、相邻车载端以及交通信号控制系统，并结合自身的信息来实时调整行车路线。公开号为cn110335488a的中国专利提出一种基于车路协同的车辆自动驾驶方法和装置，利用预设的路侧传感器获得实时路况信息，根据车辆当前实时位置信息、目的地信息以及实时路况信息生成针对所述目标车辆的实时行驶建议并控制目标车辆执行自动驾驶。
上述自动驾驶技术可以保证车辆在道路上正常的行驶，但是当车辆需要临时停靠时，上述自动驾驶技术需要远程服务器接收并分析车辆传感器检测到的数据并生成控制指令进行车辆控制，较高的控制指令生成时延和信号传输时延导致车辆临时停靠的反应时间过长，错过最佳的临时停靠时机，而且当临时停靠过程中车辆对外界情况的变化反应不灵敏，使得车辆临时停靠存在安全隐患。
目前还没有基于智慧灯杆的自动驾驶车辆能否临时停靠、停靠是否带来拥堵以及停靠后如何起步的技术方案。为此提出一种基于智慧灯杆的临时停靠方法及系统。
技术实现要素：
本发明为了解决上述问题，提出一种基于智慧灯杆的临时停靠方法及系统。该方法包含三种相对独立的方法，具体为：一种基于智慧灯杆的临时停靠方法、一种基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法、一种基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法。
本发明依托在灯杆上架设的基站系统(智慧灯杆)以及自动驾驶车辆系统。
本发明的一种基于智慧灯杆的临时停靠方法，包括以下步骤：
获取车辆的当前位置和行驶路线；
以车辆当前位置为起点获取该车辆行驶路线的所有灯杆基站信息；
获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度；
根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度；
判断临时停靠容许度是否大于停靠阈值，若是，则判定车辆可以执行临时停靠。
优选地，所述获取车辆的当前位置并预测该车辆的行驶路线，包括：
根据车辆当前位置和目的地位置进行导航路径规划；
依据距离、时间和/或车流量综合选择导航路径，以选择的导航路径作为车辆的行驶路线。
优选地，所述获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度，包括：
识别与车辆处于相同车道且位于车辆正后方的车辆并获取其行驶速度，记为后车行驶速度w0；
获取车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度，n值事先设置；
计算车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度的平均值，记为车辆后方的车流平均速度v。
优选地，所述根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度，包括：
车辆后车行驶速度记为w0，车辆后方的车流平均速度记为v；
根据车辆后车行驶速度w0和车辆后方的车流平均速度v计算临时停靠容许度x，
一种基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法，其特征在于包括以下步骤：
获取临时停靠时的车流平均速度和临时停靠时间；
根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值；
判断临时停靠造成的拥堵权重值是否大于拥堵阈值，若是，则判定临时停靠造成后方车辆拥堵，需要结束临时停靠。
优选地，所述根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值，包括：
临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度记为r，临时停靠前的车流平均速度记为v，临时停靠时间记为t；
根据临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度r、临时停靠前的车流平均速度v和临时停靠时间t计算临时停靠造成的拥堵权重值y，
一种基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，其特征在于包括以下步骤：
获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离；
根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数；
判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
优选地，所述获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离，包括：
识别车辆临时停靠位置的左侧车道；
获取左侧车道内车辆后方最近车辆的行驶速度，记为w1；
识别左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离，记为车辆在左侧车道内的剩余加塞距离s。
优选地，所述根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数，包括：
车辆左侧车道后方车辆的行驶速度，记为w1；
车辆在左侧车道内的剩余加塞距离，记为s；
根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数p。
进一步优选地，所述根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
一种基于智慧灯杆的临时停靠系统，其特征在于包括：
灯杆；
车辆；
基站控制器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述的方法。
本发明的方法及系统具有的优点是：
(1)通过预测车辆行驶路线和判断车辆行驶路线上的灯杆基站，将控制车辆临时停靠的功能从远端服务器转移到就近的灯杆基站，降低控制时延，提高控制效率。
(2)根据同车道内后车速度以及后方区域内的车流平均速度计算临时停靠容许度，当临时停靠容许度是否大于停靠阈值时判定车辆可以执行临时停靠，为选择合适的临时停靠时机提供依据。
(3)根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和车辆左侧车道的剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数，当临时停靠起步安全系数大于安全阈值时允许起步，可以有效降低临时停靠车辆起步时的风险。
附图说明
图1是本发明实施例一的基于智慧灯杆的临时停靠方法流程图；
图2是图1中步骤s01的具体步骤流程图；
图3是图1中步骤s03的具体步骤流程图；
图4是图1中步骤s04的具体步骤流程图；
图5是本发明实施例二的基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法流程图；
图6是图5中步骤s02的具体步骤流程图；
图7是本发明实施例三的基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法流程图；
图8是图7中步骤s01的具体步骤流程图；
图9是图7中步骤s02的具体步骤流程图；
图10是本发明实施例五的基于智慧灯杆的临时停靠系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明实施例依托已有的在灯杆上架设的基站系统(智慧灯杆)和自动驾驶系统。
本发明实施例一的一种基于智慧灯杆的临时停靠方法，如图1所示，按如下步骤实现：
步骤s01、获取车辆的当前位置和行驶路线；
步骤s02、以车辆当前位置为起点获取该车辆行驶路线的所有灯杆基站信息；
步骤s03、获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度；
步骤s04、根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度；
步骤s05、判断临时停靠容许度是否大于停靠阈值，若是，则判定车辆可以执行临时停靠。
如图2所示的一种优选方式中，步骤s01、获取车辆的当前位置并预测该车辆的行驶路线，包括：
步骤s011、获取车辆的目的地位置；
步骤s012、根据车辆当前位置和目的地位置进行导航路径规划；
步骤s013、依据距离、时间和/或车流量综合选择导航路径，以选择的导航路径作为车辆的行驶路线。
本实施例中，获取获取车辆的目的地位置，根据车辆当前位置和目的地位置进行导航路径规划，选择距离短、时间少导航路径作为车辆当前行驶路线。
如图3所示一种优选方式中，步骤s03、获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度，包括：
步骤s031、识别与车辆处于相同车道且位于车辆正后方的车辆并获取其行驶速度，记为后车行驶速度w0；
步骤s032、获取车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度，n值事先设置；
步骤s033、计算车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度的平均值，记为车辆后方的车流平均速度v。
本实施例中，识别当前车辆所处车道为最右车道，与车辆处于相同车道且位于车辆正后方的车辆的行驶速度为w0＝70(公里/小时)，事先设置n＝3，获取车辆行驶路线上车辆后方3个灯杆基站覆盖区域内的车流速度，计算平均值v＝40(公里/小时)。
如图4所示一种优选方式中，步骤s04、根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度，包括：
步骤s041、车辆后车行驶速度记为w0，车辆后方的车流平均速度记为v；
步骤s042、根据车辆后车行驶速度w0和车辆后方的车流平均速度v计算临时停靠容许度x，
本实施例中，车辆后车行驶速度w0＝70，车辆后方的车流平均速度v＝40，事先设置的计算系数k＝1，计算临时停靠容许度
步骤s05、判断临时停靠容许度是否大于停靠阈值，若是，则判定车辆可以执行临时停靠。本实施例中，事先设置的停靠阈值为0.6，此时临时停靠容许度x＝0.75>0.6，判定车辆可以执行临时停靠(后车驶过后立即进行停靠)。
本发明实施例二的一种基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法，如图5所示，按如下步骤实现：
步骤s01、获取临时停靠时的车流平均速度和临时停靠时间；
步骤s02、根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值；
步骤s03、判断临时停靠造成的拥堵权重值是否大于拥堵阈值，若是，则判定临时停靠造成后方车辆拥堵，需要结束临时停靠。
本实施例中，按照一定时间间隔(1分钟)获取临时停靠时车辆所在区域的车流平均速度，记录临时停靠时间。
如图6所示一种优选方式中，步骤s02、根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值，包括：
步骤s021、临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度记为r，临时停靠前的车流平均速度记为v，临时停靠时间记为t；
步骤s022、根据临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度r、临时停靠前的车流平均速度v和临时停靠时间t计算临时停靠造成的拥堵权重值y，
本实施例中，某时刻临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度r＝30，临时停靠前的车流平均速度v＝40，临时停靠时间t＝10分钟，事先设置的计算系数g＝1，根据临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度r、临时停靠前的车流平均速度v和临时停靠时间t计算临时停靠造成的拥堵权重值
步骤s03、判断临时停靠造成的拥堵权重值是否大于拥堵阈值，若是，则判定需要结束临时停靠。本实施例中，拥堵阈值事先设置为2，此时临时停靠造成的拥堵权重值y＝2.5>2，则判定需要结束临时停靠。
本发明实施例三的一种基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，如图7所示，按如下步骤实现：
步骤s01、获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离；
步骤s02、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数；
步骤s03、判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
如图8所示一种优选方式中，步骤s01、获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离，包括：
步骤s011、识别车辆临时停靠位置的左侧车道；
步骤s012、获取左侧车道内车辆后方最近车辆的行驶速度，记为w1；
步骤s013、识别左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离，记为车辆在左侧车道内的剩余加塞距离s。
本实施例中，识别车辆临时停靠位置的左侧车道，该车道内车辆平行位置的后方最近车辆的行驶速度w1＝30(公里/小时)，获取左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离s＝40米。
如图9所示一种优选方式中，步骤s02、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数，包括：
步骤s021、车辆左侧车道后方车辆的行驶速度，记为w1；
步骤s022、车辆在左侧车道内的剩余加塞距离，记为s；
步骤s023、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数p。
一种优选方式中，所述根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数
本实施例中，车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1＝30，剩余加塞距离s＝40，事先设置的计算系数e＝1，根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数
步骤s03、判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。本实施例中，事先设置的安全阈值为0.5，此时临时停靠起步安全系数p＝1.33>0.5，判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
本发明实施例四的一种基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，按如下步骤实现：
步骤s01、获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离；
步骤s02、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数；
步骤s03、判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
一种优选方式中，步骤s01、获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离，包括：
步骤s011、识别车辆临时停靠位置的左侧车道；
步骤s012、获取左侧车道内车辆后方最近车辆的行驶速度，记为w1；
步骤s013、识别左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离，记为车辆在左侧车道内的剩余加塞距离s。
本实施例中，识别车辆临时停靠位置的左侧车道，该车道内车辆平行位置的后方最近车辆的行驶速度w1＝30(公里/小时)，获取左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离s＝40米。
一种优选方式中，步骤s02、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数，包括：
步骤s021、车辆左侧车道后方车辆的行驶速度，记为w1；
步骤s022、车辆在左侧车道内的剩余加塞距离，记为s；
步骤s023、根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数p。
一种优选方式中，所述根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数
本实施例中，车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1＝30，剩余加塞距离s＝40，事先设置的加权计算系数f1＝10，f2＝0.01，根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数
步骤s03、判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。本实施例中，事先设置的安全阈值为0.5，此时临时停靠起步安全系数p＝0.73>0.5，判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述任一实施例的方法。
本发明实施例五的一种基于智慧灯杆的临时停靠系统，结构示意图如图10所示，其特征在于包括：
灯杆；
车辆；
基站控制器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述任一实施例的方法。
本发明所述方法及系统不限定用于控制自动驾驶车辆，还可以用于辅助驾驶车辆、轮船、自行车、火车、飞机或行人的任一项。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。
1.一种基于智慧灯杆的临时停靠方法，其特征在于包括以下步骤：
获取车辆的当前位置和行驶路线；
以车辆当前位置为起点获取该车辆行驶路线的所有灯杆基站信息；
获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度；
根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度；
判断临时停靠容许度是否大于停靠阈值，若是，则判定车辆可以执行临时停靠。
2.根据权利要求1所述的基于智慧灯杆的临时停靠方法，其特征在于，所述获取该车辆的后车行驶速度和车辆后方的车流平均速度，包括：
识别与车辆处于相同车道且位于车辆正后方的车辆并获取其行驶速度，记为后车行驶速度w0；
获取车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度，n值事先设置；
计算车辆行驶路线上车辆后方n个灯杆基站覆盖区域内的车流速度的平均值，记为车辆后方的车流平均速度v。
3.根据权利要求1所述的基于智慧灯杆的临时停靠方法，其特征在于，所述根据车辆后车行驶速度和车流平均速度计算临时停靠容许度，包括：
车辆后车行驶速度记为w0，车辆后方的车流平均速度记为v；
根据车辆后车行驶速度w0和车辆后方的车流平均速度v计算临时停靠容许度x，
4.一种基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法，其特征在于包括以下步骤：
获取临时停靠时的车流平均速度和临时停靠时间；
根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值；
判断临时停靠造成的拥堵权重值是否大于拥堵阈值，若是，则判定临时停靠造成后方车辆拥堵，需要结束临时停靠。
5.根据权利要求4所述的基于智慧灯杆的临时停靠造成拥堵的判断方法，其特征在于，所述根据临时停靠时的车流平均速度、临时停靠前的车流平均速度和临时停靠时间计算临时停靠造成的拥堵权重值，包括：
临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度记为r，临时停靠前的车流平均速度记为v，临时停靠时间记为t；
根据临时停靠车辆所在区域内的车流平均速度r、临时停靠前的车流平均速度v和临时停靠时间t计算临时停靠造成的拥堵权重值y，
6.一种基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，其特征在于包括以下步骤：
获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离；
根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数；
判断临时停靠起步安全系数是否大于事先设置的安全阈值，若是，则判定当前车辆可以结束临时停靠并起步。
7.根据权利要求6所述的基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，其特征在于，所述获取车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离，包括：
识别车辆临时停靠位置的左侧车道；
获取左侧车道内车辆后方最近车辆的行驶速度，记为w1；
识别左侧车道内与车辆平行距离最近的前后车之间的距离，记为车辆在左侧车道内的剩余加塞距离s。
8.根据权利要求6所述的基于智慧灯杆的临时停靠后车辆起步判断方法，其特征在于，所述根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度和剩余加塞距离计算临时停靠起步安全系数，包括：
车辆左侧车道后方车辆的行驶速度，记为w1；
车辆在左侧车道内的剩余加塞距离，记为s；
根据车辆左侧车道后方车辆的行驶速度w1和剩余加塞距离s计算临时停靠起步安全系数p，
9.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行如权利要求1-8所述的方法。
10.一种基于智慧灯杆的临时停靠系统，其特征在于包括：
灯杆；
车辆；
基站控制器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行如权利要求1-8所述的方法。
技术总结