交叉口自动驾驶车辆避让行人场景由行人、具备感知计算能力的车载单元、具备信息交互能力的路侧设备、面向大数据处理及智能决策的云端控制中心等要素组成。场景涉及多元信息感知技术、V2X通信技术、数据融合处理技术和自动驾驶技术等，且随着场景自主化水平的提升，关键技术的突破将直接影响场景中的组分实体的更新换代，从而进一步影响用户需求、场景功能和服务。交叉口车辆避让行人场景示意图如下所示。
交叉口自动驾驶车辆避让行人场景
根据相关文献对车辆避让行人场景的描述，结合自主式交通系统特点，可将车辆避让行人场景总结为三个阶段（决定后续的子服务时序关系）：
1、道路环境感知：车载单元通过各类车载传感器对车辆的运动状态信息、地理位置信息和行车环境信息等进行实时感知采集；路侧设备通过路侧传感器采集道路交通信息、道路状态信息和道路环境信息等。
2、信息交互共享：车载单元分别通过车云通信技术（V2N，Vehicle to Network）和车车通信技术（V2V，Vehicle to Vehicle）将感知到的相关数据发送至云端控制中心和其他车载单元，同时接收来自路侧设备和其他车载单元的反馈信息，并接收云端控制中心反馈的指令信号执行相应的驾驶操作；路侧设备分别通过车路通信技术（V2I，Vehicle to Infrastructure）和路云通信技术（I2N，Infrastructure to Network）将相关信息发送至相关车辆和云端控制中心，为云端控制中心的信息融合处理与决策提供基础数据。
3、决策控制响应：云端控制中心接收、存储上述车载单元和路侧设备实时感知采集到的动态交通信息，并对采集到的有效信息进行融合处理。基于上述融合数据，分析车载单元与行人的碰撞风险，并通过V2N技术将制定出的决策信息及时反馈予对应车辆的车载控制单元，为车辆提供驾驶行为建议，优化车辆行驶轨迹，实现安全、智能、精细的交叉口实时碰撞管理。
场景描述：车载单元在通过交叉口时，通过各类车载传感器对车辆的运动状态信息、地理位置信息和行车环境信息等进行实时感知采集，路侧设备通过路侧传感器采集道路交通信息和道路状态信息，借助I2N技术将相应道路信息发送至云端控制中心；云端控制中心接收、存储路侧设备实时采集到的交通环境信息，并由交通管理部门将相关交通状态信息发送给交叉口范围内的所有车载单元，提醒驾驶员控制车速。当车载感知设备监测到存在与行人的碰撞风险时，车载控制设备将给驾驶员发送碰撞预警信息，必要时主动采取转向和制动措施，避开行人。
在辅助自主代际，自动驾驶等级最高达到L2，车辆部分自动化，可实时监测路况并实现主动转向和制动功能，但仍需要驾驶员专心于路况；车载单元具备一定范围的感知能力，能够通过车载感知设备获取运动状态、地理位置和行车环境等信息，能够对监测范围内即将发生的碰撞危险做出主动制动和转向；路侧感知设备能够采集交叉口的道路交通信息和道路状态信息，如交通流量、道路安全状况、路段限度等。交通系统具备基础网联通信和数据处理能力，云端控制中心能够向车载单元传递交叉口绿灯信息、道路拥堵情况、天气状态信息等基础信息，但无法实现动态交通信息融合，无法为车载单元提供驾驶决策。
场景描述：车载单元在通过交叉口时，通过各类车载传感器对车辆的运动状态信息、地理位置信息和行车环境信息等进行实时感知采集，路侧设备通过路侧传感器采集道路交通信息、道路状态信息和道路环境信息等；车载单元和路侧设备分别借助V2N和I2N技术将采集的多元数据信息共享给云端控制中心；云端控制中心接收、存储并处理车载单元和路侧设备实时感知采集到的多元数据信息，通过V2N和I2N技术分别向车载单元和路侧设备发布行人异常信息，提醒对应的驾驶员和行人。当车载单元和路侧设备接收到行人异常信息时，车载单元将根据云端控制中心发布的驾驶建议，合理优化行驶轨迹，路侧设备将对相应行人发出预警信号，使车辆和行人顺利通过交叉口。
在高度自主代际，自动驾驶等级最高达到L4，车辆具备较高程度的自动化水平，可在大多数路况下实现自动驾驶，应对大多数道路突发事件，但在必要情况下仍需要驾驶员介入。车载单元和路侧设备均具备一定范围的感知能力，能够通过车载感知设备获取运动状态、地理位置和行车环境等信息，路侧感知设备能够采集交叉口的道路交通信息、道路状态信息和道路环境信息，其中道路环境信息包括路障干扰、行人和气象条件等信息。交通系统中各要素具备网联通信能力，车载单元和云端控制中心、路侧设备和云端控制中心能够实现信息交互共享，行人和路侧设备能够实现信息交互。交通管理者能够快速处理采集数据并做出相应决策，云端控制中心能够处理车载单元和路侧单元采集的相关信息，生成行人异常信息反馈，但仍无法实现动态交通信息融合，无法直接为车载单元提供驾驶决策。
场景描述：车载单元在通过交叉口时，通过各类车载传感器对车辆的运动状态信息、地理位置信息和行车环境信息等进行实时感知采集，路侧设备通过路侧传感器采集道路交通、道路状态和道路环境等信息，行人携带的智能设备实时采集行人位置信息；车载单元与路侧设备间进行实时信息交互共享，智能设备、车载单元和路侧设备将感知采集的多元数据信息共享给云端控制中心；云端控制中心接收、存储上述智能设备、车载单元和路侧设备实时感知采集到的动态交通信息，对采集到的有效信息进行融合处理，形成跨平台、多视角、超视距的动态交通信息，并生成针对各交通要素的协同控制方案，分别通过V2N和I2N技术将制定出的决策信息及时反馈予对应的智能设备、车载单元和路侧设备。当存在碰撞风险时，车载单元接收上述融合信息和决策方案，结合自身自动驾驶技术优化车辆行驶轨迹；路侧设备接收协同控制信息并对相应行人发送视觉和听觉上的预警信号；对应行人的智能设备产生震动以提醒行人注意道路安全。由云端控制中心对各交通要素进行协同控制，实现安全、智能、精细的交叉口实时碰撞管理。
在完全自主代际，自动驾驶等级达到L5，车辆实现全自动化，无需驾驶员介入驾驶操作；交叉口场景具备全局感知能力，车载单元能够通过车载感知设备获取运动状态、地理位置和行车环境等信息，路侧感知设备能够采集交叉口的道路交通信息、道路状态信息和道路环境信息，行人能够从视觉、听觉、触觉上接收预警信号。交通系统各要素能够实时发送和接收附近通信信息，行人携带的智能设备、车载单元和路侧设备均能够实现与云端控制中心的信息共享，同时，车载单元能够与路侧设备进行实时信息交互共享。交通管理者能够在数字孪生同台中快速做出预测并对现实场景进行协同控制，云端控制中心能够接收、存储上述智能设备、车载单元和路侧设备实时感知采集到的动态交通信息，对采集到的有效信息进行融合处理并对各交通要素进行协同控制。车载控制设备能够基于云端控制中心发送的控制策略和自动驾驶技术，生成最优化车辆行驶轨迹。
