[發明專利]一種基于協同指派的智能網聯汽車編隊控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202010127808.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111325967B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李克強;蔡孟池;許慶;王建強
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00
• 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;趙立軍

1.一種基于協同指派的智能網聯汽車編隊控制方法，其特征在于，包括：

S1，采集各車輛的橫向和縱向位置信息；

S2，根據步驟S1獲取的縱向信息，按照車車通信距離和路側計算單元所覆蓋的通信范圍，判斷各車輛所屬的編隊；

S3，根據步驟S2確定的車輛所屬的編隊內部車輛的數量和當前道路的車道數量，生成期望隊形；

S4，根據步驟S3確定的期望隊形，計算多車編隊內部各車輛到各目標位置的距離，并以分配結果對應的各車輛到各目標位置的距離之和最小為原則進行車輛與目標位置的一一匹配；其中，“分配結果”為該車輛應該到達的目標位置的坐標；

S5，將步驟S4獲得的分配結果發送給相應的車輛；

S6，車輛根據接收到的目標位置，進行自車的軌跡規劃，并進行軌跡跟蹤的控制，使車輛到達期望的目標位置，進而形成穩定的多車編隊；

其中，期望隊形包括交錯編隊；

步驟S4中，交錯編隊的縱向位置的計算方法如式(1)所示，橫向位置的計算方法如式(2)所示：

式(1)和式(2)中，i表示目標位置的編號，N_l表示車道數量，L_s表示同一車道內的跟車距離的一半，x_gi表示第i個目標位置的縱向位置，P₁(a)為一多項式函數，其表達式如式(3)所示，ceil(a)為向上取整函數，com(a，b)為如式(5)所示的比較函數，mod(a，b)為取余函數，用于計算a除以b所得的余數；y_gi表示第i個目標位置的橫向位置，P₂(a)為如式(4)所示的多項式函數：

P₁(a)＝2a-2 (3)

P₂(a)＝2a-1 (4)

2.如權利要求1所述的基于協同指派的智能網聯汽車編隊控制方法，其特征在于，還包括：

S7，判斷編隊中是否有車輛需要駛出編隊：各車輛實時發送自己的請求，相應路側計算單元實時接收車輛駛離編隊的請求；如果沒有車輛需要駛離編隊，則本次控制周期結束，返回S1重新開始下一周期；如果有車輛需要駛離編隊，則進入S8進行車輛駛離編隊的控制；

S8，協調各車輛進行車輛駛離編隊的控制。

3.如權利要求2所述的基于協同指派的智能網聯汽車編隊控制方法，其特征在于，車輛從編隊后方駛離編隊的情形下，步驟S8具體包括：

S8-1，根據編隊中各車輛的位置信息判斷需離隊車輛在減速駛離編隊的過程中是否會與其它不需駛離編隊的車輛發生沖突，如果會發生沖突，則進入S8-2，否則進入S8-6；

S8-2，為與需離隊車輛發生沖突的不需離隊車輛重新生成新的目標位置，使其橫向換道至相鄰車道，從而為需駛離編隊的車輛讓出駛離的空間；

S8-3，將重新分配后的位置發送至需要讓行的車輛；

S8-4，各需要讓行的車輛根據新位置重新計算控制輸入，并對自身進行控制，本步驟的具體步驟與S6、S7一致；

S8-5，根據各車輛當前位置信息判斷需讓行的車輛是否已經完成讓行，如果已經完成讓行，則進入S8-6，否則，進入S8-4；

S8-6，計算需要離隊車輛駛離編隊的過程中需要跟蹤的新目標位置；

S8-7，將需要駛離編隊的車輛需要跟蹤的新目標位置發送給需要駛離編隊的車輛；

S8-8，需離隊車輛根據新位置重新計算控制輸入，并對自身進行控制，本步驟的具體步驟與S6、S7一致；

S8-9，根據各車輛是否需要離隊的請求以及其當前的位置信息判斷需離隊的車輛是否已經成功離隊，如果已完成，則此子流程結束，否則進入S8-8。

4.如權利要求1至3中任一項所述的基于協同指派的智能網聯汽車編隊控制方法，其特征在于，步驟S3中，期望隊形還包括平行編隊。