[發(fā)明專利]一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導(dǎo)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111665544.6
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114333316B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振龍;楊磊;董愛華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/0962;G08G1/0967
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導(dǎo)方法，其特征在于：

步驟一：系統(tǒng)根據(jù)駕駛員行駛的GPS數(shù)據(jù)，計(jì)算得到駕駛員駕駛特性參數(shù)；

步驟二：系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的駕駛特性參數(shù)，基于智能路測單元獲取的信號燈時(shí)序和車輛位置信息、駕駛員跟蹤速度模塊反饋的車輛行駛速度信息，計(jì)算引導(dǎo)車速，并通過車載HMI發(fā)布給駕駛員；

步驟三：駕駛員得知引導(dǎo)車速后，追蹤引導(dǎo)車速，并反饋車輛實(shí)際跟蹤速度給個(gè)性化引導(dǎo)速度計(jì)算方法模塊，滾動(dòng)計(jì)算并發(fā)布引導(dǎo)速度；

步驟一中系統(tǒng)獲得駕駛員行駛的GPS數(shù)據(jù)后，預(yù)處理GPS數(shù)據(jù)得到駕駛員加減速過程速度數(shù)據(jù)，通過MATLAB擬合工具箱對加減速過程數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到駕駛員的加減速特性參數(shù)，得到最大加速度和速度相關(guān)系數(shù)，減速度為a_dec，駕駛最高速度v_top，直接向系統(tǒng)輸入偏好參數(shù)α和β；

若駕駛員期望通過交叉口的行程時(shí)間最短，輸入α＝1,β＝0；若駕駛員期望通過交叉口的能耗最小，輸入α＝0，β＝1，

步驟二中車載計(jì)算機(jī)獲得駕駛特性參數(shù)后，結(jié)合車輛位置、速度和獲取的信號燈時(shí)序信息，計(jì)算車輛不停車通過交叉口的綠燈時(shí)間窗口[t_min,t_max]；t_min和t_max分別為車輛不停車通過交叉口的最快和最慢時(shí)間；隨后，系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算得到的綠燈時(shí)間窗口[t_min,t_max]，結(jié)合駕駛員加減速特性參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算所有可能通過綠燈時(shí)間窗口的速度引導(dǎo)曲線，后根據(jù)駕駛員對行程時(shí)間和油耗的偏好參數(shù)α和β，遍歷得到最符合駕駛員偏好的速度引導(dǎo)曲線，并通過車載HMI發(fā)布給駕駛員；

步驟三中駕駛員通過車載HMI得知引導(dǎo)車速后，操縱車輛跟蹤引導(dǎo)車速，建立假設(shè)跟蹤規(guī)則如下：

式中a_act表示駕駛員依據(jù)當(dāng)前跟蹤速度與引導(dǎo)速度的差值操縱車輛的加減速值，v_act為車輛的實(shí)際跟蹤速度，v_adv為發(fā)布的引導(dǎo)速度，ε是在[-0.2,0.2]范圍內(nèi)均勻隨機(jī)分布的加速度值，表示駕駛員實(shí)際操縱車輛加減速時(shí)無法精確的控制車輛，會產(chǎn)生一定的控制偏差；當(dāng)v_act超出v_adv?δm/s時(shí)，駕駛員控制剎車踏板進(jìn)行減速；當(dāng)v_act超出v_adv?δm/s以內(nèi)時(shí)，駕駛員不進(jìn)行加減速操作，保持車輛當(dāng)前速度勻速行駛；當(dāng)v_act小于v_adv時(shí)，駕駛員控制油門踏板進(jìn)行加速；v_adv會隨著v_act的變化動(dòng)態(tài)更新，假設(shè)動(dòng)態(tài)更新頻率為1Hz，且v_act不會超過駕駛最高速度v_top，并實(shí)時(shí)將車輛跟蹤速度反饋給個(gè)性化引導(dǎo)速度計(jì)算方法模塊，從而實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)計(jì)算引導(dǎo)速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：通過MATLAB編程環(huán)境中多項(xiàng)式擬合函數(shù)polyfit()，對加速度過程速度-加速度數(shù)據(jù)擬合得到最大加速度a_max、速度相關(guān)系數(shù)γ，對減速度過程速度-加速度數(shù)據(jù)擬合得到減速度a_dec，取速度從小到大排列的百分之80分位數(shù)速度作為駕駛最高速度v_top。