【技术实现步骤摘要】
本申请属于自动控制，具体涉及一种协同自适应巡航控制方法、装置和电子设备。
技术介绍
1、自适应巡航控制系统是在按设定车速进行巡航控制的系统上，增加了与前方车辆保持合理间距控制功能的新系统。装有自适应巡航控制系统的智能汽车，通过雷达和计算机来鉴别靠近车辆的是自行车、汽车还是行人根据道路情况控制车辆行驶状态，完全或部分地取代了驾驶员的操作。
2、为了解决自适应巡航控制系统对前车的跟随协同问题，现有技术引入协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control，cacc)。协同自适应巡航控制是自适应巡航的一种进阶控制方法，是智能网联汽车的重要技术之一，相较于自适应巡航控制，协同自适应巡航控制可以与前车进行通信，因此可以更好地保证车辆跟随的安全性与舒适性，实现较小跟车时距下的车辆编队行驶。
3、当前的研究表明，即使所有由电子电气系统的失效造成的风险都被功能安全相关活动所解决，cacc也可能因为预期功能的设计不足或性能缺陷，最终导致严重的危害后果。而cacc的安全运行依赖稳定准确的通信，通信设备在各种复杂异常条件下会出现通信时延、丢包甚至中断的问题。这些问题可能会导致车辆队列运行不稳定或整车碰撞的危害。因此，如何提升车辆队列运行的稳定性，是有待解决的关键问题。
技术实现思路
1、本申请旨在提供一种协同自适应巡航控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中车辆队列运行的稳定性较低的问题。
2、为了解决上述技术问题，
3、第一方面，本申请实施例提供了一种协同自适应巡航控制方法，应用于目标车辆，所述方法包括：
4、确定领航车以及所述目标车辆的相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态；其中，所述领航车、所述相邻前车和所述目标车辆位于相同的车辆队列中；
5、在所述领航车以及所述相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态指示所述目标车辆与所述相邻前车存在通信连接异常的情况下，获取所述车辆队列中所述相邻前车的位置、速度、加速度，以及所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距；
6、基于所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量；
7、基于所述反馈控制量，控制所述目标车辆进行移动；
8、其中，所述反馈控制量按照下式计算：
9、ui(t)＝-kixi(t)
10、上式中，ui(t)为目标车辆的反馈控制量，ki为预设控制系数，xi(t)为目标车辆的控制系统状态，定义为xi(t)＝[εi δvi ai]t，其中，εi表示所述目标车辆与所述相邻前车之间的相对距离误差，δvi表示所述目标车辆与所述相邻前车之间的相对速度，ai表示所述目标车辆的加速度；
11、所述相对距离误差按照下式计算：
12、εi＝(di-li)-di,des
13、上式中，li为所述目标车辆i的车身长度，di,des为所述车辆队列中所述相邻车辆的期望间距，di为所述目标车辆与所述相邻前车之间的相对间距；
14、所述相对间距按照下式计算：
15、di＝λ(pi-1,c-pi)+(1-λ)di,ra
16、上式中，λ为自适应系数，pi-1,c为所述相邻前车的位置，pi为所述目标车辆的位置，di,ra为所述目标车辆的毫米波雷达测得的所述目标车辆与所述相邻前车的间距。
17、可选地，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度，以及所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
18、在所述领航车以及所述相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态指示所述目标车辆与所述领航车之间的通信连接正常的情况下，基于所述领航车以及所述相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态，确定所述领航车的位置、速度、加速度；
19、基于所述领航车的位置、速度、加速度，所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述的目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量。
20、可选地，所述基于所述领航车的位置、速度、加速度，所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述的目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
21、获取所述目标车辆的状态向量；其中，所述目标车辆的状态向量包括所述目标车辆与所述相邻前车的相对速度、所述目标车辆与所述相邻前车的相对距离误差和所述目标车辆的加速度；所述相对距离误差基于所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距和所述目标车辆的长度确定；
22、计算所述目标车辆的状态向量与所述领航车的状态向量之间的差分向量，以及所述目标车辆的状态向量与所述相邻前车的状态向量之间的差分向量；其中，所述领航车的状态向量基于所述领航车的位置、速度、加速度确定；所述相邻前车的状态向量基于所述相邻前车的位置、速度、加速度确定；
23、将所述目标车辆的状态向量与所述领航车的状态向量之间的差分向量与所述目标车辆的状态向量与所述相邻前车的状态向量之间的差分向量相加，并将相加后的结果与预设系数相乘，得到所述目标车辆的反馈控制量。
24、可选地，所述确定所述领航车的位置、速度、加速度，包括：
25、获取所述领航车的测量位置、测量速度、测量加速度；
26、确定所述目标车辆和所述领航车之间的通信时间差；
27、采用恒定加速度模型，基于所述目标车辆和所述领航车之间的通信时间差对所述领航车的测量位置、测量速度、测量加速度进行修正，得到修正后的所述领航车的位置、速度、加速度。
28、可选地，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
29、在所述领航车以及所述相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态指示所述目标车辆与所述领航车之间的通信连接异常的情况下，基于所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，确定所述目标车辆的状态向量；
30、将所述目标车辆的状态向量与另一预设系数相乘，得到所述目标车辆的反馈控制量。
31、可选地，所述确定领航车以及所述目标车辆的相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态，包括：
32、获取领航车与所述目标车辆的相邻前车分别对应的位置、速度、加速度，以及各个领航车与所述目标车辆的相邻前车分别对应的位置、速度和加速度的信息发送时间戳；其中，所述信息发送时间戳由所述领航车与所述相邻前车分别向所述目标车辆发送领航车与所述目标车辆的相邻前车分别对应的位置、速度和加速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种协同自适应巡航控制方法，其特征在于，应用于目标车辆，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度，以及所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述领航车的位置、速度、加速度、所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述的目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述领航车的位置、速度、加速度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定领航车以及所述目标车辆的相邻前车与所述目标车辆之间的通信连接状态，包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种协同自适应巡航控制方法，其特征在于，应用于目标车辆，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度，以及所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述领航车的位置、速度、加速度、所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述的目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目标车辆的反馈控制量，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述领航车的位置、速度、加速度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相邻前车的位置、速度、加速度和所述目标车辆和所述相邻前车之间的间距，结合所述目标车辆的速度测量值和加速度测量值确定所述目...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗禹贡，赵超，李克强，王永胜，曹礼鹏，胡耘浩，赵享，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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