[发明专利]一种考虑驾驶员速度跟踪偏差与驾驶特性的车速引导方法

权利要求书

1.一种考虑驾驶员速度跟踪偏差与驾驶特性的车速引导方法，其特征在于：

步骤一：系统根据驾驶员行驶的GPS数据，计算得到驾驶员驾驶特性参数；

步骤二：系统根据驾驶员的驾驶特性参数，基于智能路测单元获取的信号灯时序和车辆位置信息、驾驶员跟踪速度模块反馈的车辆行驶速度信息，计算引导车速，并通过车载HMI发布给驾驶员；

步骤三：驾驶员得知引导车速后，追踪引导车速，并反馈车辆实际跟踪速度给个性化引导速度计算方法模块，滚动计算并发布引导速度；

步骤一中系统获得驾驶员行驶的GPS数据后，预处理GPS数据得到驾驶员加减速过程速度数据，通过MATLAB拟合工具箱对加减速过程数据进行拟合，得到驾驶员的加减速特性参数，得到最大加速度和速度相关系数，减速度为a_dec，驾驶最高速度v_top，直接向系统输入偏好参数α和β；

若驾驶员期望通过交叉口的行程时间最短，输入α＝1,β＝0；若驾驶员期望通过交叉口的能耗最小，输入α＝0，β＝1，

步骤二中车载计算机获得驾驶特性参数后，结合车辆位置、速度和获取的信号灯时序信息，计算车辆不停车通过交叉口的绿灯时间窗口[t_min,t_max]；t_min和t_max分别为车辆不停车通过交叉口的最快和最慢时间；随后，系统根据计算得到的绿灯时间窗口[t_min,t_max]，结合驾驶员加减速特性参数，自动计算所有可能通过绿灯时间窗口的速度引导曲线，后根据驾驶员对行程时间和油耗的偏好参数α和β，遍历得到最符合驾驶员偏好的速度引导曲线，并通过车载HMI发布给驾驶员；

步骤三中驾驶员通过车载HMI得知引导车速后，操纵车辆跟踪引导车速，建立假设跟踪规则如下：

式中a_act表示驾驶员依据当前跟踪速度与引导速度的差值操纵车辆的加减速值，v_act为车辆的实际跟踪速度，v_adv为发布的引导速度，ε是在[-0.2,0.2]范围内均匀随机分布的加速度值，表示驾驶员实际操纵车辆加减速时无法精确的控制车辆，会产生一定的控制偏差；当v_act超出v_adv δm/s时，驾驶员控制刹车踏板进行减速；当v_act超出v_adv δm/s以内时，驾驶员不进行加减速操作，保持车辆当前速度匀速行驶；当v_act小于v_adv时，驾驶员控制油门踏板进行加速；v_adv会随着v_act的变化动态更新，假设动态更新频率为1Hz，且v_act不会超过驾驶最高速度v_top，并实时将车辆跟踪速度反馈给个性化引导速度计算方法模块，从而实现滚动计算引导速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过MATLAB编程环境中多项式拟合函数polyfit()，对加速度过程速度-加速度数据拟合得到最大加速度a_max、速度相关系数γ，对减速度过程速度-加速度数据拟合得到减速度a_dec，取速度从小到大排列的百分之80分位数速度作为驾驶最高速度v_top。