[發(fā)明專利]一種高速公路卡車編隊系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110318051.9
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113071490A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何少煒;金智林
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B60W30/165
• 分類號: B60W30/165;B60W40/02;B60W50/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

1.一種高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，每輛卡車上安裝包括環(huán)境感知模塊、車聯(lián)網(wǎng)通信模塊、決策控制模塊；

所述環(huán)境感知模塊用于感知車輛周圍道路環(huán)境并將周圍是否有車以及車間距信號傳遞給決策控制模塊；

所述車聯(lián)網(wǎng)通信模塊用于車輛與道路以及其他車輛之間的信息傳遞；

所述決策控制模塊用于根據(jù)環(huán)境感知模塊和車聯(lián)網(wǎng)通信模塊傳遞的信息進行信息融合處理，根據(jù)融合處理后的信息實時進行局部的路徑規(guī)劃并控制車輛對最優(yōu)路徑進行跟蹤行駛或跟隨前車行駛。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，所述決策控制模塊包括執(zhí)行如下步驟的存儲器：

步驟1：駕駛員通過車聯(lián)網(wǎng)通信模塊發(fā)起編隊申請，通過車輛的行程規(guī)劃將各車輛按行駛里程從大到小依次排序編號為0、1、2、3……，并將各編號發(fā)送給每一輛車，各車根據(jù)編號排序行駛形成隊列，其中編號為0的車輛V0作為隊列領(lǐng)航車，由駕駛員參與駕駛操控，并將車輛V0的決策控制模塊作為隊列控制中心；

步驟2)：隊列控制中心根據(jù)車輛V0的環(huán)境感知模塊所得到的信息和車聯(lián)網(wǎng)通信模塊所得到的周圍車輛位置信息，進行局部路徑規(guī)劃，決策出一條局部最優(yōu)路線；

步驟3)：由車輛的決策控制模塊和駕駛員協(xié)同控制車輛V0對局部最優(yōu)路線進行路徑跟蹤行駛；隊列中各車輛通過車聯(lián)網(wǎng)通信模塊實時共享各車的狀態(tài)參數(shù)信息，并由車輛的決策控制模塊和駕駛員協(xié)同控制車輛跟隨隊列中的前車行駛；

步驟4)：隊列控制中心實時監(jiān)測是否需要緊急避撞，當(dāng)檢測到前方有障礙物后向車輛V0的駕駛員發(fā)出避撞信號，并控制車輛V0實現(xiàn)緊急避撞，同時通過隊列控制中心向各車輛發(fā)送信號控制，控制跟隨車輛進行與領(lǐng)航車相同避撞操作，實現(xiàn)避撞；

步驟5)：隊列控制中心實時監(jiān)測是否有其他車輛申請加入列隊，當(dāng)有其他車輛申請加入隊列時，隊列控制中心將加入車輛的行駛里程與隊列各車輛的行駛里程進行比較后對隊列車輛重新排序編號并發(fā)重新送給各車輛，隊列中對應(yīng)車輛根據(jù)新的編號行駛以產(chǎn)生空位，新車輛在產(chǎn)生空位后行駛到相應(yīng)位置并變道進入隊列；

步驟6)：隊列控制中心實時監(jiān)測是否有車輛申請離開隊列，當(dāng)有車輛申請離開隊列時，隊列控制中心同意離開隊列并刪除其編號，對應(yīng)車輛行駛離隊；

步驟7)：所有車輛到達各自目的地后，結(jié)束編隊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，隊列中的跟隨車輛測量其與前車之間的距離，并與設(shè)定距離值進行比較，若誤差若大于設(shè)定距離值，則進行加速控制，若小于設(shè)定距離值，則進行減速控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，隊列中的跟隨車輛根據(jù)與前車之間的距離大小生成期望加速度，決策控制模塊根據(jù)期望加速度信息控制車輛的節(jié)氣門或制動踏板實現(xiàn)加速或減速。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，實現(xiàn)避撞控制的優(yōu)先級大于車輛加入、離開隊列的控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境感知模塊采用車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的高速公路卡車編隊系統(tǒng)，其特征在于，所述車聯(lián)網(wǎng)通信模塊采用V2I或V2V通信方式。