資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：其中判斷信號燈的和車輛的位置關(guān)系可以通過，車輛的航向角信息，以及車輛的經(jīng)緯度信息，目標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，進(jìn)行計(jì)算和處理后可以獲取目標(biāo)點(diǎn)和車輛的相對位置。
首先簡單說明一下闖紅燈預(yù)警算法流程圖，總共分為7步如下圖所示：
背景技術(shù)：
本算法主要是基于V2X通信技術(shù)，在道路交通中，車輛與車輛之間，車輛與路側(cè)設(shè)備之間通過該技術(shù)進(jìn)行信息交互，通過自身的高精定位信息以及自身的相關(guān)算法，能夠解決因?yàn)榍胺礁邍鷻谲囕v造成的視野遮擋紅綠燈，以及車速過快或者過慢造成的闖紅燈行為，該項(xiàng)技術(shù)可以有效的降低車輛闖紅燈的發(fā)生率，從而更好的優(yōu)化交通環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
其中判斷信號燈的和車輛的位置關(guān)系可以通過，車輛的航向角信息，以及車輛的經(jīng)緯度信息，目標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，進(jìn)行計(jì)算和處理后可以獲取目標(biāo)點(diǎn)和車輛的相對位置。
接下來好好講一講如何獲取車輛對應(yīng)的相位ID，如圖：
?圖1 MAP地圖配置
首先我們先要確定主車所在的位置，這個(gè)位置是相對于Node ID而言，我們先要確定是的主車在哪兩個(gè)Node之間，目前可以推薦的方法有“判斷某一點(diǎn)是否在一個(gè)矩形內(nèi)”，如下圖所示：
圖2 叉乘法示例圖?
我們把每個(gè)路段看成一個(gè)多邊形，然后利用叉乘的方法判斷主車P是否在這一路段內(nèi),計(jì)算方法：|p1 p2| X |p1 p| >= 0 && |p3 p4| X|p3 p| >= 0 ,可以判斷出點(diǎn)p在p1p2,p3p4之間；同理可以利用該方法判斷出p在p1p4,p2p3之間，|p1 p2| X |p1 p|的計(jì)算公式為：
(x2-x1) X (y0-y1) - (x0-x1) X (y2-y1)。
依據(jù)上面的方法我們可以確定在主車在哪兩個(gè)Node之間，然后我們在根據(jù)這兩個(gè)Node與主車的位置關(guān)系以及主車的航向角確定這兩個(gè)Node中哪一個(gè)是上游節(jié)點(diǎn)，哪一個(gè)是下游節(jié)點(diǎn)，例如確定主車在圖1中Node 1 和Node2之間，同時(shí)能夠確定主車的行駛方向前方為Node1，那么我們就可以確認(rèn)主車的下游節(jié)點(diǎn)為Node1，上游節(jié)點(diǎn)為Node2，同時(shí)我們能夠確定我們所在的位置為Link3。同理我們可以把每條Lane看作一個(gè)矩形，利用叉乘法判斷出主車在哪一車道Lane。確定所在車道Lane后，根據(jù)地圖配置可以找到本車道連接的下游車道編號以及相位ID，從而獲取該相位ID的燈色以及燈色倒計(jì)時(shí)。
獲取相位ID的燈色和燈色倒計(jì)時(shí)后我們就可以判斷主車是否存在闖紅燈的危險(xiǎn)，首先我們要計(jì)算出車輛到達(dá)路口的直線距離d0，方法就是兩點(diǎn)之間直線的距離，這就不用多說了，然后我們獲取主車的速度v0,然后我們可以根據(jù)距離和速度計(jì)算出我們想要的時(shí)間：
t0 = d0 / v0，擁有這些數(shù)據(jù)后，我們便可以開始判斷是否存在闖紅燈危險(xiǎn)。
當(dāng)主車所在車道獲取的相位燈色為紅燈以及紅燈倒計(jì)時(shí)，如下圖所示：
圖3 闖紅燈示意圖?
當(dāng)前燈色為紅燈，綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間為27s，并且主車的速度為54km/h，也就是15m/s，距離為75m，若主車以當(dāng)前速度行駛預(yù)計(jì)5S后到達(dá)路口，由于紅燈倒計(jì)時(shí)為27s，主車到達(dá)路口后仍為紅燈，所以算法將會觸發(fā)，通過HMI來提示主車駕駛員闖紅燈預(yù)警。
當(dāng)主車所在車道獲取的相位燈色為綠燈以及綠燈倒計(jì)時(shí)(黃燈情況和綠燈一致)，如下圖所示：
圖4闖紅燈示意圖?
當(dāng)前燈色為綠燈，綠燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間為7s，并且主車的速度為18km/h，也就是5m/s，距離為65m，若主車以當(dāng)前速度行駛預(yù)計(jì)13s后到達(dá)路口，由于綠燈倒計(jì)時(shí)為7s，即使有黃燈3s倒計(jì)時(shí)，主車到達(dá)路口時(shí)燈色已變更為紅燈，所以算法將會觸發(fā)，通過HMI來提示主車駕駛員闖紅燈預(yù)警。
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