[发明专利]协同车辆编队方法、装置及终端设备

说明书

本申请提供一种协同车辆编队方法、装置及终端设备。该方法包括基于车联网通信技术获取第一车辆的系统状态信息，所述第一车辆的系统状态信息包括所述第一车辆在道路上的纵向位置、横向位置、纵向速度和横向速度；将所述第一车辆的系统状态信息输入至群集模型，得到车辆编队大小和车辆编队方式。本申请提供的方法可以对车辆的编队进行决策，从而解决城市车辆通行效率低问题。

技术领域

本申请涉及车辆出行控制技术，尤其涉及一种协同车辆编队方法、装置及终端设备。

背景技术

基于车联网和自动驾驶环境下的车辆编队行为已成为一个研究热点。但是大多数现有的编队研究集中在高速公路上，如何管理和协调城市网络中的编队行驶仍然是一个待开发的研究领域。因为基于不同的出行目的，城市交通的车辆需要在交叉口进行分组，编队成一排行驶便可以大大提高通行效率。具体的，该编队指的是每辆车保持合理的距离，形成例如蜜蜂飞行编队或鱼游行编队的样式，这种模仿自然界群集行为的编队形式可以大大提高城市车辆的通行效率。

但是，现有技术中还没有可以对城市车辆进行编队处理，以提高城市车辆的通行效率的方案。因此，需要设计一种可以对城市车辆出行进行编队的方法。

发明内容

本申请提供一种协同车辆编队方法和装置，以解决城市车辆通行效率低问题。

一方面，本申请提供一种协同车辆编队方法，包括：

基于车联网通信技术获取第一车辆的系统状态信息，所述第一车辆的系统状态信息包括所述第一车辆在道路上的纵向位置、横向位置、纵向速度和横向速度；

将所述第一车辆的系统状态信息输入至群集模型，得到车辆编队大小和车辆编队方式。

其中一个实施例中，所述获取第一车辆的系统状态信息包括：

获取所述第一车辆的纵向加速度和横向加速度；

将所述纵向加速度和所述横向加速度输入至二维车辆动力学模型，得到所述第一车辆的系统状态信息；

其中，所述二维车辆动力学模型包括所述纵向位置、所述横向位置、所述纵向速度、所述横向速度、所述纵向加速度和所述横向加速度之间的二阶四线性方程。

其中一个实施例中，所述二维车辆动力学模型还包括速度约束和加速度约束，其中，所述速度约束中的最大速度由所述第一车辆与前车之间的距离、路段限速、所述第一车辆的纵向平衡距离和所述第一车辆的限速值确定。

其中一个实施例中，所述获取所述第一车辆的纵向加速度和横向加速度包括：

获取所述第一车辆所经历的横向复合力和纵向复合力；

分别根据所述横向复合力和所述纵向复合力确定所述横向加速度和所述纵向加速度。

其中一个实施例中，所述获取所述第一车辆经历的横向复合力和纵向复合力包括：

获取所述第一车辆经历的复合力，分解所述复合力后得到所述横向复合力和所述纵向复合力，包括：

获取所述第一车辆与车辆编队中第二车辆之间的纵向势函数；

获取所述第一车辆的横截面势函数；

获取所述第一车辆垂直于行驶方向的摩擦力；

获取所述第一车辆的最大加速度；

根据所述纵向势函数、所述横截面势函数、所述摩擦力和所述最大加速度确定所述复合力。

其中一个实施例中，所述纵向势函数定义为：