[發明專利]一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法

有效

• 申請號: 202111665544.6
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114333316B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 李振龍;楊磊;董愛華
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/0962;G08G1/0967
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明提供了一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法。首先，通過采集駕駛員行駛GPS數據，計算得到駕駛員駕駛特性參數；在此基礎上，基于智能路測單元獲取的信號燈時序和車輛位置信息、駕駛員跟蹤速度模塊反饋的車輛行駛速度信息，計算引導車速；然后，針對駕駛員的速度跟蹤偏差，對個性化引導速度進行滾動更新，并動態將其發布進行車速引導。本發明滿足不同駕駛員的縱向駕駛行為習慣，并考慮駕駛員的速度跟蹤偏差建立閉環車速引導優化模型，提高現有車速引導方法的適用性和智能化水平。

技術領域

本發明涉及一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法，屬于智能交通領域。

背景技術

隨著計算機技術、傳感技術和通信技術的不斷發展，車路協同系統(CooperativeVehicleInfrastructure?System，CVIS)應運而生，可實現車輛信息、道路信息的實時獲取，進而實現人、車、路與環境的信息共享，使車輛行駛更加的智能化，實現車輛綠色、安全和高效出行。基于車路協同技術，信號交叉口的生態駕駛策略研究與應用得到了大量關注，車輛在駛入交叉口附近區域時，智能車載單元將車輛的運行狀態信息(速度、加速度和行駛位置)傳輸給智能路測單元；隨后，智能路測單元結合車輛運行狀態信息，信號燈的時序信息和當前道路交通狀態信息，運行車速引導方法計算出車輛的引導速度曲線。最后，通過通信單元將引導信息發送給智能車載單元，智能車載單元通過HMI(Human?MachineInterfaces)發布給駕駛人，駕駛人按照此引導速度曲線行駛，可以實現不停車通過交叉口，從而降低車輛的延誤和污染物排放，實現信號交叉口范圍內的生態駕駛。然而，現有車速引導方法中并沒有同時考慮駕駛員速度跟蹤跟蹤偏差和駕駛特性的車速引導方法，鑒于此，本發明提出了一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法。

發明內容

本發明的目的在于提出一種考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法，旨在滿足不同駕駛員的縱向駕駛行為習慣，并考慮駕駛員的速度跟蹤偏差建立閉環車速引導優化模型，提高現有車速引導方法的適用性和智能化水平。該車速引導方法的系統結構如圖1所示。

該系統由駕駛員駕駛特性參數計算模塊、個性化引導速度計算方法模塊和駕駛員跟蹤引導速度模塊三部分組成。所述駕駛員駕駛特性參數計算模塊用以采集駕駛員行駛GPS數據，通過數據預處理得到駕駛員加減速過程的速度-加速度數據，隨后，通過MATLAB編程環境中多項式擬合函數polyfit()，對加速度過程速度-加速度數據擬合得到最大加速度a_max、速度相關系數γ，對減速度過程速度-加速度數據擬合得到減速度a_dec，取速度從小到大排列的百分之80分位數速度作為駕駛最高速度v_top，并記錄駕駛員對行程時間和油耗的偏好參數α和β，若駕駛員期望通過交叉口的行程時間最短，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，系統可以根據偏好參數從最終的備選引導速度方案中選出最小行程時間或最小能耗的引導速度；所述個性化引導速度計算方法模塊根據駕駛特性參數、車輛距離停車線的距離d、下游信號燈的相位配時(Signal?Phaseand?Time,SPaT)信息和駕駛員實際跟蹤速度v_act滾動計算并輸出引導速度v_adv；所述駕駛員跟蹤引導速度模塊，實時向個性化引導速度計算方法模塊反饋駕駛員跟蹤速度。上述個性化引導速度計算方法模塊基于駕駛員駕駛特性參數、駕駛員跟蹤速度、車輛距離停車線的距離和信號燈的相位配時信息，以1HZ的頻率滾動計算，實現考慮駕駛員速度跟蹤偏差與駕駛特性的車速引導方法，該方法的實現步驟包括如下：

S1)系統根據駕駛員行駛的GPS數據，計算得到駕駛員駕駛特性參數，記錄駕駛員對行程時間和油耗的偏好參數α和β。

S2)系統根據駕駛員的駕駛特性參數，基于智能路測單元獲取的信號燈時序和車輛位置信息、駕駛員跟蹤速度模塊反饋的車輛行駛速度信息，計算引導車速，并通過車載HMI發布給駕駛員。