[發(fā)明專利]一種車輛隊(duì)列建圖及其自適應(yīng)跟車間距計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911080628.6
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN110796852B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余伶俐;況宗旭;王正久;周開軍;白宇;霍淑欣
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/00
• 分類號(hào): G08G1/00;G08G1/16;H04W4/40;H04W4/46
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 龔燕妮

1.一種車輛隊(duì)列建圖及其自適應(yīng)跟車間距計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：裝配有組合慣導(dǎo)的地圖采集車采集車輛隊(duì)列行駛路徑上的GPS點(diǎn)，構(gòu)建特征地圖；

步驟二：按照車輛隊(duì)列行駛方向，從前到后依次對車輛隊(duì)列中每輛車從1～n編號(hào)，n為車輛隊(duì)列中車輛總數(shù)，所述編號(hào)記作車輛編號(hào)；

步驟三：車輛隊(duì)列中每輛車上的V2X車載終端，均通過本車上的車載組合慣導(dǎo)獲取本車的位置和速度信息；根據(jù)本車的位置信息，在特征地圖上找到距離本車最近的點(diǎn)，將該點(diǎn)在特征地圖中的位移作為本車的位移；通過V2X車載終端將本車的車輛編號(hào)、位移、速度信息無線發(fā)送給其他車輛，同時(shí)接收其他車輛的車輛編號(hào)、位移、速度信息；

步驟四：車輛隊(duì)列中的每輛車根據(jù)本車車輛編號(hào)、速度以及接收的其他車輛的車輛編號(hào)、速度，計(jì)算期望自適應(yīng)跟車間距，進(jìn)而結(jié)合本車位移以及接收的其他車輛的位移計(jì)算跟車間距誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，期望自適應(yīng)跟車間距d_ij(t)的計(jì)算方法為：

d_ij(t)＝((i-j)l+h*F(v_i-v_j))*sign(i-j)；

其中，d_ij(t)表示車輛i與車輛j之間的期望自適應(yīng)跟車間距，l表示最小安全距離，h為常數(shù)，表示自適應(yīng)增益；

為期望自適應(yīng)跟車間距d_ij(t)的自適應(yīng)律；v_i為車輛i的實(shí)時(shí)速度，v_j為車輛j的實(shí)時(shí)速度，sign()為符號(hào)函數(shù)；

車輛i與車輛j的跟車間距誤差計(jì)算方法為：

其中，表示車輛i的位移，表示車輛j的位移，Length_i表示車輛i的車長，Length_j表示車輛j的車長；

所述i為本車的車輛編號(hào)，j為車輛隊(duì)列中可與本車通訊的其他車輛的車輛編號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征地圖包括路徑、網(wǎng)格、路段、線段的四層結(jié)構(gòu)；

所述線段是指地圖采集車記錄的車輛隊(duì)列行駛路徑上兩個(gè)相鄰GPS點(diǎn)的連線，采用相鄰GPS點(diǎn)的位置與插值多項(xiàng)式系數(shù)描述，線段屬性記為：

LineSec_k＝[LineID_k,(x_k,y_k,S_k),(x_k+1,y_k+1,S_k+1),Δyaw_k,(A_3,(k,k+1),A_2,(k,k+1),A_1,(k,k+1),A_0,(k,k+1)),InOutCurve_k]；

其中，LineID_k表示線段編號(hào)，(x_k,y_k)、(x_k+1,y_k+1)表示GPS點(diǎn)在東北天坐標(biāo)系下的位置，S_k、S_k+1表示地圖采集車到達(dá)該GPS點(diǎn)走過的位移，Δyaw_k表示相鄰兩個(gè)GPS點(diǎn)的航向角偏差，(A_3,(k,k+1),A_2,(k,k+1),A_1,(k,k+1),A_0,(k,k+1))表示相鄰兩個(gè)GPS點(diǎn)連線的三次方系數(shù)，InOutCurve_k表示出入彎屬性,下標(biāo)k表示記錄的第k個(gè)GPS點(diǎn)；

所述路段是指由相鄰線段組成的集合，路段屬性記為:

RoadSec_p＝[RoadID_p,RoadType_p,LineNum_p,LineSecIf_p]；

其中，RoadID_p表示路段編號(hào)；RoadType_p表示路段類型，分為直線路段與彎道路段；LineNum_p表示路段中所包含線段的數(shù)量，LineSecInf_p表示線段信息，是指路段中所有包含的線段的屬性，記為LineSecInf_p＝{LineSec_r|r＝1～LineNum_p},下標(biāo)p表示第p個(gè)路段；

所述路徑是指地圖采集車采集車輛隊(duì)列的行駛路徑，表示為：

Road＝{RoadSec_p|p＝1～RoadSecNum}；

其中，RoadSecNum表示路徑中包含路段的數(shù)量；

所述網(wǎng)格是指將路徑劃分為面積相等的網(wǎng)格，網(wǎng)格屬性包括網(wǎng)格編號(hào)GridID_q、網(wǎng)格列數(shù)GridCol、網(wǎng)格行數(shù)GridRow、最小經(jīng)度GridLonMin、最小緯度GridLatMin，網(wǎng)格間距GridSpacing，網(wǎng)格中包含的路段數(shù)CountOfRoadSec_q、網(wǎng)格中包含路段的路段編號(hào)RoadIdInGrid_p，下標(biāo)q表示第q個(gè)網(wǎng)格。