[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

说明书

本发明提供了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。首先，通过采集驾驶员行驶GPS数据，计算得到驾驶员驾驶特性参数；在此基础上，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；然后，针对驾驶员的速度跟踪偏差，对个性化引导速度进行滚动更新，并动态将其发布进行车速引导。本发明满足不同驾驶员的纵向驾驶行为习惯，并考虑驾驶员的速度跟踪偏差建立闭环车速引导优化模型，提高现有车速引导方法的适用性和智能化水平。

技术领域

本发明涉及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，属于智能交通领域。

背景技术

随着计算机技术、传感技术和通信技术的不断发展，车路协同系统(CooperativeVehicleInfrastructure System，CVIS)应运而生，可实现车辆信息、道路信息的实时获取，进而实现人、车、路与环境的信息共享，使车辆行驶更加的智能化，实现车辆绿色、安全和高效出行。基于车路协同技术，信号交叉口的生态驾驶策略研究与应用得到了大量关注，车辆在驶入交叉口附近区域时，智能车载单元将车辆的运行状态信息(速度、加速度和行驶位置)传输给智能路测单元；随后，智能路测单元结合车辆运行状态信息，信号灯的时序信息和当前道路交通状态信息，运行车速引导方法计算出车辆的引导速度曲线。最后，通过通信单元将引导信息发送给智能车载单元，智能车载单元通过HMI(Human MachineInterfaces)发布给驾驶人，驾驶人按照此引导速度曲线行驶，可以实现不停车通过交叉口，从而降低车辆的延误和污染物排放，实现信号交叉口范围内的生态驾驶。然而，现有车速引导方法中并没有同时考虑驾驶员速度跟踪跟踪偏差和驾驶特性的车速引导方法，鉴于此，本发明提出了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。

发明内容

本发明的目的在于提出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，旨在满足不同驾驶员的纵向驾驶行为习惯，并考虑驾驶员的速度跟踪偏差建立闭环车速引导优化模型，提高现有车速引导方法的适用性和智能化水平。该车速引导方法的系统结构如图1所示。

该系统由驾驶员驾驶特性参数计算模块、个性化引导速度计算方法模块和驾驶员跟踪引导速度模块三部分组成。所述驾驶员驾驶特性参数计算模块用以采集驾驶员行驶GPS数据，通过数据预处理得到驾驶员加减速过程的速度-加速度数据，随后，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，并记录驾驶员对行程时间和油耗的偏好参数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，系统可以根据偏好参数从最终的备选引导速度方案中选出最小行程时间或最小能耗的引导速度；所述个性化引导速度计算方法模块根据驾驶特性参数、车辆距离停车线的距离d、下游信号灯的相位配时(Signal Phaseand Time,SPaT)信息和驾驶员实际跟踪速度v_act滚动计算并输出引导速度v_adv；所述驾驶员跟踪引导速度模块，实时向个性化引导速度计算方法模块反馈驾驶员跟踪速度。上述个性化引导速度计算方法模块基于驾驶员驾驶特性参数、驾驶员跟踪速度、车辆距离停车线的距离和信号灯的相位配时信息，以1HZ的频率滚动计算，实现考虑驾驶员速度跟踪偏差与驾驶特性的车速引导方法，该方法的实现步骤包括如下：

S1)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，记录驾驶员对行程时间和油耗的偏好参数α和β。

S2)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。