【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆队列控制，尤其涉及一种自主车辆队列协同控制方法及装置。
技术介绍
1、在智能交通系统日益成熟的今天，自主车辆队列协同控制技术正逐步成为推动交通领域创新与发展的关键力量，这一技术旨在通过高度集成的控制系统，实现多辆自主车辆在行驶过程中的紧密协作与优化调度，从而提升交通效率、保障行车安全并减少能源消耗。
2、传统的车辆控制系统大多侧重于单辆车的行驶稳定性与安全性，如自适应巡航控制(acc)、车道保持辅助系统(lkas)等，这些系统虽然在一定程度上提升了驾驶的便捷性和安全性，但未能充分利用车队行驶中的协同效应。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种自主车辆队列协同控制方法及装置，可以解决现有技术所存在的未能充分利用车队行驶中的协同效应的缺陷。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种自主车辆队列协同控制方法，具体包括：
4、建立车队系统模型，用于模拟车队在不同驾驶条件下的行为；
5、依据车队系统模型，制定车辆队列纵向控制策略、车辆队列横向控制策略以及车辆急转弯和避障协同安全控制策略；
6、依据车辆队列纵向控制策略控制车辆间的距离和速度；
7、依据车辆队列横向控制策略控制车辆的横向位置、车辆的转向和车辆的变道；
8、依据车辆急转弯和避障协同安全控制策略控制车辆急转弯转向角度和车速以及车辆避障动作。
9、作为所述自主车辆队列协同控制方法的进一步可选方
10、依据车队系统模型，建立车辆动力学模型；
11、基于车辆动力学模型，构建整个车队的模型；
12、利用线性控制理论和非线性控制理论对车队模型进行稳定性分析，评估出在不同驾驶条件下，车队的响应特性和稳定性；
13、对车队进行双向弦稳定性分析，评估车队前后车之间的相互作用；
14、依据车队的响应特性和稳定性，以及车队前后车之间的相互作用，设计出车辆控制律。
15、作为所述自主车辆队列协同控制方法的进一步可选方案，所述依据车队的响应特性和稳定性，以及车队前后车之间的相互作用，设计出车辆控制律，具体包括：
16、根据车队的响应特性和稳定性，以及车队前后车之间的相互作用，设定控制目标，其中，控制目标包括车队间距稳定、减少速度波动、提高车道保持精度；
17、根据控制目标，选择相对应的车辆控制律；
18、调整车辆控制律的参数，从而设计出车辆控制律。
19、作为所述自主车辆队列协同控制方法的进一步可选方案，所述依据车队系统模型，制定车辆队列横向控制策略，具体包括：
20、设计车道保持控制策略，通过集成车道偏离警示系统和车道保持辅助系统的传感器数据，使用反馈控制策略动态调整车辆的横向位置，以保持车辆在车道中心行驶；
21、设计转向控制策略，通过采用电动转向系统和增益调节控制算法调整车辆的转向响应；
22、设计变道控制策略，通过车道变换检测和变道决策算法，以及执行控制方法调整车辆的变道参数。
23、作为所述自主车辆队列协同控制方法的进一步可选方案，所述设计转向控制策略，通过采用电动转向系统和增益调节控制算法调整车辆的转向响应，具体包括：
24、将增益调节控制算法集成到电动转向系统中；
25、分析车辆在不同速度和行驶条件下电动转向系统的转向响应特性；
26、对电动转向系统的转向响应特性进行评估；
27、增益调节控制算法根据评估结果调整电动转向系统的参数。
28、作为所述自主车辆队列协同控制方法的进一步可选方案，所述依据车队系统模型，制定车辆急转弯和避障协同安全控制策略，具体包括：
29、依据车队系统模型，实时检测车辆周围的障碍物和道路环境信息；
30、对检测到的障碍物进行准确识别和定位，确定其位置、大小及运动状态；
31、基于检测到的障碍物信息，制定避障路径规划策略，包括使用路径规划算法计算最佳避障路径，以及采用局部避让策略实时调整车辆行驶路径；
32、在车辆避障时，通过车辆队伍的信息共享机制，实现各车之间的协同避障；
33、在车辆急转弯时，根据车辆的动态模型调整转向角度和车速。
34、一种自主车辆队列协同控制装置，包括：
35、建立模块，用于建立车队系统模型，所述车队系统模型用于模拟车队在不同驾驶条件下的行为；
36、制定模块，用于依据车队系统模型，制定车辆队列纵向控制策略、车辆队列横向控制策略以及车辆急转弯和避障协同安全控制策略；
37、纵向控制模块，用于依据车辆队列纵向控制策略控制车辆间的距离和速度；
38、横向控制模块，用于依据车辆队列横向控制策略控制车辆的横向位置、车辆的转向和车辆的变道；
39、协同安全控制模块，用于依据车辆急转弯和避障协同安全控制策略控制车辆急转弯转向角度和车速以及车辆避障动作。
40、一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述自主车辆队列协同控制方法的步骤。
41、一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述自主车辆队列协同控制方法的步骤。
42、本专利技术的有益效果是：通过建立车队系统模型，并依据该模型制定详细的控制策略，能够有效模拟车队在不同驾驶条件下的行为，从而提高车队系统的整体稳定性，这包括在急加速、急减速等复杂工况下，保持车队前后车之间的相对速度变化和加速度的稳定性，防止车队间产生过大的振荡或不稳定性，纵向控制策略确保车辆间的距离和速度得到精确控制，特别是在高速公路和城市交通中，能够维持安全距离并适应交通流的变化，提高车队的流畅性和安全性，横向控制策略则负责车辆的车道保持、转向和变道，通过精确控制车辆的横向位置和转向角度，确保车辆在车道内平稳行驶，同时能够安全、高效地完成变道操作，急转弯和避障协同安全控制策略则使车队在面对复杂场景时，能够迅速做出调整，通过协同控制实现车辆的急转弯和避障动作，避免碰撞并保持行驶安全，通过车队协同控制，实现了车辆间的信息共享和动作协调，减少了车队内部的干扰和冲突，进一步提高了车队的安全性和稳定性。
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1.一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队系统模型，制定车辆队列纵向控制策略，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队的响应特性和稳定性，以及车队前后车之间的相互作用，设计出车辆控制律，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队系统模型，制定车辆队列横向控制策略，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述设计转向控制策略，通过采用电动转向系统和增益调节控制算法调整车辆的转向响应，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队系统模型，制定车辆急转弯和避障协同安全控制策略，具体包括：
7.一种自主车辆队列协同控制装置，其特征在于，包括：
8.一种计算设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任意一项所述自主车辆队列协同控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队系统模型，制定车辆队列纵向控制策略，具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队的响应特性和稳定性，以及车队前后车之间的相互作用，设计出车辆控制律，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述依据车队系统模型，制定车辆队列横向控制策略，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种自主车辆队列协同控制方法，其特征在于，所述设计转向控制策略，通过采用电动转向系统和增益调节控制算...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋庆坤，黄敬程，刘琳，陈子超，邵雄旺，
申请(专利权)人：长讯通信服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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