[發明專利]智能網聯環境電動汽車借用自動駕駛專用車道的控制方法

有效

• 申請號: 202010168778.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111402582B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 華雪東;王煒;趙德;李欣然
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 許小莉

本發明公開了一種智能網聯環境電動汽車借用自動駕駛專用車道的控制方法，包含了依次進行的交通運行數據采集、交通運行速度預測、電動汽車電量計算、借用專用車道行駛控制四個步驟，通過現狀交通運行數據，以及交通運行速度的預測，獲取電動汽車在普通車道、自動駕駛專用車道行駛的電量消耗，通過與電動汽車的現有電量進行對比，最后確定電動汽車是否可以借用專用車道行駛。該方法可以較好解決電動汽車行駛時通行資源的分配問題，對于電量較低的電動汽車，可以優先使用專用車道行駛進入充電區域充電，該方法具有實用意義和價值。

技術領域

本發明屬于交通控制和交通資源配置領域，具體涉及一種智能網聯環境電動汽車借用自動駕駛專用車道的控制方法。

背景技術

現階段，在國內外各國政府及著名科技、汽車企業大力發展自動駕駛汽車、智能網聯技術的背景下，未來的交通將呈現出科技化、智能化、自動化的特征。在未來相當長的一段時間內，交通系統的運行將體現為不同于以往的新型混合交通流特性，即人工駕駛汽車和自動駕駛汽車混行。另一方面，由于石油等不可再生能源的持續消耗，傳統的燃油汽車將會逐步被電動汽車等新能源汽車所取代。由此，在未來很長的一段時間內，交通系統中將行駛有，人工駕駛汽車和自動駕駛汽車，燃油汽車和電動汽車。對于人工駕駛汽車和自動駕駛汽車的混行，通常考慮給與自動駕駛汽車專用車道，以保障其行駛的效率，同時降低其與傳統人工駕駛汽車間的沖突。而對于燃油汽車和電動汽車，則需要更多的考慮電動汽車的充電問題。

在設置有自動駕駛專用車道的高速公路等區域，當車流運行由于流量較大而較為緩慢時，此時若有人工駕駛的電動汽車的電量不足以支撐其行駛到最近的充電設施處充電，將會導致其因無電而停止在道路上，這會進一步降低道路運行的效率。此時，如果能及時監測與發現電動汽車的電量，當其電量不足時，則允許其借用自動駕駛專用車道行駛，更快的到達的最近的充電設施處充電，顯然是可行且具有實際意義的。而對于電動汽車電量較高，或者自動駕駛專用車道的速度也不高的情況，則讓電動汽車仍保持原車道行駛。上述功能的實現，需要車輛和車輛間、車輛和交通運行環境間可以相互的感知，交換彼此的運行狀態與需求。而這恰恰是智能網聯環境所能提供的。

發明內容

本發明正是針對現有技術中的問題，所提出的一種智能網聯環境電動汽車借用自動駕駛專用車道的控制方法，具體包括如下步驟：

A.交通運行數據采集：采集的交通運行數據包含電動汽車狀態數據：數據采集時刻t_s，電動汽車的位置電動汽車的剩余電量距離電動汽車最近的下游充電設施的距離以及交通運行歷史數據：從開始至距離電動汽車最近的下游充電設施之間，從數據采集時刻t_s開始往前至少2周時間范圍內，自動駕駛專用車道、普通車道的流量、密度、速度的數據；

B.交通運行速度預測：利用所述步驟A中采集的數據，擬合獲取數據采集時刻t_s開始向后，從開始至距離電動汽車最近的下游充電設施之間，自動駕駛專用車道的交通運行速度預測函數V_av(X,T)，普通車道的交通運行速度預測函數V_mv(X,T)，其中，X為速度預測的位置，T為速度預測的時刻，T≥t_s；

C.電動汽車電量計算：計算出電動汽車在普通車道行駛耗的電量消耗預測值E_mv，電動汽車在自動駕駛專用車道行駛耗的電量消耗預測值E_av；

D.借用專用車道行駛控制：

當電動汽車的剩余電量大于電動汽車在普通車道行駛耗的電量消耗預測值，即時，電動汽車在普通車道行駛，自動駕駛專用車道不對電動汽車開放；

當電動汽車的剩余電量小于等于電動汽車在普通車道行駛耗的電量消耗預測值，且大于等于電動汽車在自動駕駛專用車道行駛耗的電量消耗預測值，即電動汽車借用自動駕駛專用車道行駛，自動駕駛專用車道對電動汽車開放。