[发明专利]一种三车道及以上道路实现智能车辆串联排列的控制方法

说明书

本发明公开了一种三车道及以上道路实现智能车辆串联排列的控制方法。在纯智能网联车辆环境下，针对具有三条及以上车道的路段，基于车联网控制中心实时沟通智能网联车群并获取其初始状态信息，协同控制不同转向车辆的分离直到所有车辆达到目标串联排列状态，记录各车辆在移动过程中具体坐标的变换过程，基于车辆动力学性能计算所有控制间隔的用时长度，及所有车辆在各控制间隔内的运行轨迹，最后融合所有控制间隔内的车辆轨迹形成从初始状态到最终目标状态的智能网联车群完整运行轨迹,为交叉口控制或车辆编队奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种三车道及以上道路实现智能车辆串联排列的控制方法，在车联网环境下控制各智能网联车协同运动使不同转向车辆完成分离和串联排列，为交叉口控制或车辆编队行驶奠定基础，属于智慧交通技术领域。

背景技术

在智慧交通领域，汽车智能化和网联化是未来发展的趋势之一。智能网联交通系统是一个集车辆自动化、网络互联化和系统集成化三维于一体的技术系统，其目标是逐步发展到聪明的车和聪明的路，从而在提高道路交通效率、缓解交通拥堵和改善交通安全等方面发挥重要作用。智能网联车融合车联网技术和自动驾驶技术，搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，可实现车与车、车与人、车与路等智能信息交换共享，满足出行者多方面的出行需求。

由于智能网联车具备复杂的环境感知、智能决策和协同控制等功能，通过精准控制车辆轨迹可以有效减少超速、闯红灯、酒驾等违法行为。此外，在智能网联环境下，通过感知前方交叉口信号方案，优化运行轨迹，可以提高交叉口运行效率。在未来智能网联车逐步应用的趋势下，如何通过合理的交通管理与控制方法更好的发挥和利用智能网联车的技术优势、提升交通系统的出行效率，是当前交通领域的研究热点与难点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三车道及以上道路实现智能车辆串联排列的控制方法。

本发明的核心思想是，在纯智能网联车辆环境下，针对具有三条及以上车道的路段，基于车联网控制中心实时沟通智能网联车群并获取其初始状态信息，协同控制不同转向车辆的分离直到所有车辆达到目标串联排列状态，记录各车辆在移动过程中具体坐标的变换过程，基于车辆动力学性能计算所有控制间隔的用时长度，及所有车辆在各控制间隔内的运行轨迹，最后融合所有控制间隔内的车辆轨迹形成从初始状态到最终目标状态的智能网联车群完整运行轨迹。

本发明采用的技术方案如下：

一种三车道及以上道路实现智能车辆串联排列的控制方法，包括如下步骤：

S1针对三车道及以上路段，车联网控制中心实时沟通路段上智能网联车，确定当前智能网联车群作为控制目标，获取道路信息及车辆初始状态，包括车道与车辆总数、各车辆转向与位置分布，界定智能网联车群分布状态；其中，在智能网联车群分布状态下，所有车辆横向对齐，纵向保持间距D₀，不同转向对应车辆用车A、车B和车C分别表示；

S2根据获取的道路信息及智能网联车群分布状态，界定不同转向车辆前进车道，其中每个转向至少具有一条前进车道；

S3界定虚拟预留空行；所述虚拟预留行R₀是完成不同转向车辆换道至对应车道后，在当前状态第一行前增加空行为车A和车B预留行驶空间；

S4智能网联车群纵向分离，使所有车A能换道至L_A前进车道，所有车B能换道至L_B前进车道，所有车C能换道至L_C前进车道；

S5智能网联车群协同换道，使不同转向车辆换道至对应目标车道；

S6智能网联车群同时前进以达到目标状态；具体包括：

S61在当前状态第一行前增加R₀行虚拟预留空行为车A和车B预留行驶空间；