[發明專利]一種混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解方法及裝置

有效

• 申請號: 201610182368.3
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105774800B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 胡滿江;王建強;李克強;徐成;徐彪;李升波;邊有鋼;秦曉輝;王雷
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60W10/18
• 分類號: B60W10/18;B60W30/09;B60W30/16;B60W40/10;B60W40/107;H04L29/08
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 石輝

1.一種混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采集網聯車的車況信息及該網聯車前、后方相鄰的非網聯車的車況信息；

2)依序判斷混合車輛隊列中的頭車、后車，若是頭車或后車，則進入步驟3)，否則返回步驟1)，頭車為制動信號且縱向加速度超過設定閾值的網聯車，后車為頭車后方滿足隊列碰撞緩解要求的車輛；所述隊列碰撞緩解要求包括：①頭車為網聯車并產生了制動減速度；②車輛間后車與前車的車頭時距小于預設值；③尾車為網聯車；④頭車和尾車間的網聯車與非網聯車位置分布隨機；

3)接收網聯車的車況信息；

4)規劃后車中各網聯車的期望加速度，網聯車的期望加速度a_i,des(k)由下述公式獲得：

其約束條件為：

其中：T為預測時域長度，G為混合車輛隊列中網聯車的集合，B為混合車輛隊列中非網聯車的集合，c_i為網聯車的序號，c_j為非網聯車的序號，m_{c_i}為第c_i輛網聯車的質量，m₀為非網聯車的質量，S_i為第i輛車與其前車的車間距，x_i(t)為t時刻第i輛車的車頭位置，v_i(t)為t時刻第i輛車的速度，a_i(t)為t時刻第i輛車的加速度，a_di(t)為第i輛車的期望加速度，τ為表征車輛響應延遲的時間常數，a_i,min為第i輛車的最小加速度，a_i,max為第i輛車的最大加速度；

5)后車中各網聯車按照被規劃好的期望加速度行駛，非網聯車按照跟車模型行駛；

6)判斷各后車是否停車，若是，則停止控制；否則，返回步驟3)。

2.如權利要求1所述的混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解方法，其特征在于，步驟4)中，以網聯車臨界制動力總和最小為優化目標，規劃后車中各網聯車的期望加速度。

3.如權利要求1至2中任一項所述的混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解方法，其特征在于，步驟2)中，混合車輛隊列的組成具有以下特征：①混合車輛隊列中相鄰的兩車的車頭時距小于預設值；②尾車為網聯車；③頭車和尾車間的網聯車與非網聯車位置分布隨機。

4.如權利要求3所述的混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解方法，其特征在于，非網聯車的跟車模型為：

式中，TTC為避撞時間，a_des為非網聯車的期望加速度。

5.一種混合車輛隊列中車輛間的碰撞緩解裝置，其特征在于，包括感知單元(1)、通信單元(2)、第一制動控制單元(3a)、第二制動控制單元(3b)和云計算平臺(4)，其中：所述感知單元(1)、通信單元(2)和第一制動控制單元(3a)均安裝于網聯車，所述第二制動控制單元(3b)安裝于非網聯車；所述感知單元(1)用于收集相應網聯車的自車狀態信息以及該網聯車前、后方相鄰的非網聯車的車況信息并輸出；所述通信單元(2)用于網聯車與所述云計算平臺(4)進行實時信息交互；所述云計算平臺(4)用于接收所述感知單元(1)輸出的信息、判斷混合車輛隊列中的頭車和后車以及規劃后車中各網聯車的期望加速度并輸出，所述頭車為制動信號且縱向加速度超過設定閾值的網聯車，所述后車為頭車后方滿足隊列碰撞緩解要求的車輛；所述隊列碰撞緩解要求包括：①頭車為網聯車并產生了制動減速度；②車輛間后車與前車的車頭時距小于預設值；③尾車為網聯車；④頭車和尾車間的網聯車與非網聯車位置分布隨機；所述第一制動控制單元(3a)用于在接收到所述云計算平臺(4)輸出的期望加速度后控制網聯車按照期望加速度行駛；所述第二制動控制單元(3b)用于控制非網聯車按照跟車模型行駛。