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一种跟车控制方法及相关设备与流程

2022-10-22 01:21:28 来源:中国专利 TAG:


1.本说明书涉及车辆控制领域,更具体地说,本发明涉及一种跟车控制方法及相关设备。


背景技术:

2.气动阻力一般用风阻系数表征,对于燃油车型,风阻系数下降10%,油耗约降低3%,对于电动车型,风阻系数降低0.02,续驶里程约增加10km。车辆编队会显著降低了每辆车所经历的阻力,原因是尾涡区域内总压较小,因此当车辆在前车尾涡区域范围内行驶时,将获得较小的压差阻力。这种阻力的减少意味着更少的燃料消耗、更高的燃料效率和更少的污染。在当前的一些跟车方案中,通常根据前方车辆的车速推算出尾涡区域,并控制跟随的车辆进入尾涡区域进行跟随以节省燃料,但是当前的跟车方法并不能基于风速、不同的车型对尾涡区域做出准确的判断,节能的效果大打折扣。当车辆在相邻的车道跟车行驶时,前车与后车会占用两个车道,因此有必要根据干扰物信息控制车辆行驶。


技术实现要素:

3.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
4.为了提供一种更为节能、方便的跟车方法,第一方面,本发明提出一种跟车控制方法,上述方法包括:
5.获取待跟随车辆的行驶信息,上述行驶信息包括风速信息和车速信息;
6.将上述车辆行驶信息作为尾涡仿真模型的输入以获取目标车辆的仿真跟车位置,其中,上述尾涡仿真模型是基于流体力学仿真法和神经网络法经过迭代训练获取的;
7.获取上述待跟随车辆的当前行驶车道干扰跟车物体信息和目标车辆的跟车车道干扰跟车物体信息;
8.基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶。
9.可选的,上述行驶信息还包括风速信息。
10.可选的,上述方法还包括:
11.基于流体力学仿真法和车辆外形数据库构建多种三维流场仿真模型;
12.基于车速数据库、风速数据库和上述三维流场仿真模型进行仿真获取预设仿真跟车位置;
13.通过跟车试验尾涡测量数据和上述预设仿真跟车位置基于神经网络法进行迭代训练以获取上述尾涡仿真模型。
14.可选的,上述方法还包括:
15.获取上述目标车辆在上述待跟随车辆对应的尾涡区不同位置获取的车头压力数
据和车尾压力数据;
16.基于上述车头压力数据和车位压力数据获取上述跟车试验尾涡测量数据。
17.可选的,上述基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶,包括:
18.在上述待跟随车辆与上述在相邻的车道跟车行驶且在当前行驶车道或跟车车道存在干扰跟车物体的情况下,控制上述待跟随车辆或上述目标车辆在同一车道进行跟车行驶;
19.基于上述干扰跟车物体的位置控制上述待跟随车辆和目标车辆的车速;
20.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离大于第一距离的情况下,控制上述制上述待跟随车辆和上述目标车辆在相邻车道跟车行驶。
21.可选的,上述基于上述干扰跟车物体的位置控制上述待跟随车辆和目标车辆的车速,包括:
22.控制不存在上述干扰物体所在车道对应的车辆减速,以使存在干扰物体存在车道对应的车辆进行变道插队;
23.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离小于或等于第一距离的情况下,控制后车车速小于或等于前车车速。
24.可选的,上述基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶,包括:
25.在上述待跟随车辆与上述在相邻的车道跟车行驶且在当前行驶车道或跟车车道存在干扰跟车物体的情况下,控制上述待跟随车辆或目标车辆在第三车道行驶;
26.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离大于第一距离的情况下,控制上述制上述待跟随车辆和上述目标车辆在相邻车道跟车行驶。
27.第二方面,本发明还提出一种跟车控制装置,包括:
28.第一获取单元,用于获取待跟随车辆的行驶信息,上述行驶信息包括风速信息和车速信息;
29.第二获取单元,用于将上述车辆行驶信息作为尾涡仿真模型的输入以获取目标车辆的仿真跟车位置;
30.第三获取单元,用于获取上述待跟随车辆的当前行驶车道干扰跟车物体信息和目标车辆的跟车车道干扰跟车物体信息;
31.控制单元,用于基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶。
32.第三方面,一种电子设备,包括:存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序,上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的跟车控制方法的步骤。
33.第四方面,本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的跟车控制方法。
34.综上,本技术实施例的跟车控制方法包括:获取待跟随车辆的行驶信息,上述行驶信息包括风速信息和车速信息;将上述车辆行驶信息作为尾涡仿真模型的输入以获取目标车辆的仿真跟车位置;获取上述待跟随车辆的当前行驶车道干扰跟车物体信息和目标车辆
的跟车车道干扰跟车物体信息;基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶。本技术实施例提出的跟车控制方法,将风速信息和车速信息同时考虑获取仿真跟车位置,得出的结果更加准确,并提出了出现干扰跟车物时,执行变道策略和/或控制车速的跟车行驶,避免跟车行驶时造成碰撞危险。
35.本发明的跟车控制方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
36.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
37.图1为本技术实施例提供的一种跟车控制方法流程示意图;
38.图2为本技术实施例提供的一种跟车行驶相关参数测量原理示意图;
39.图3为本技术实施例提供的一种测风系统结构示意图;
40.图4为本技术实施例提供的第一种车辆编队行驶示意图;
41.图5为本技术实施例提供的第二种车辆编队行驶示意图;
42.图6为本技术实施例提供的第三种车辆编队行驶示意图;
43.图7为本技术实施例提供的第四种车辆编队行驶示意图;
44.图8为本技术实施例提供的第五种车辆编队行驶示意图;
45.图9为本技术实施例提供的第六种车辆编队行驶示意图;
46.图10为本技术实施例提供的第七种车辆编队行驶示意图;
47.图11为本技术实施例提供的第八种车辆编队行驶示意图;
48.图12为本技术实施例提供的一种跟车控制装置结构示意图;
49.图13为本技术实施例提供的一种跟车控制电子设备结构示意图。
具体实施方式
50.本技术实施例提出的跟车控制方法,将风速信息和车速信息同时考虑获取仿真跟车位置,得出的结果更加准确,并提出了出现干扰跟车物时,执行变道策略和/或控制车速的跟车行驶,避免跟车行驶时造成碰撞危险。
51.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚e列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
52.请参阅图1,为本技术实施例提供的一种跟车控制方法流程示意图,具体可以包括:
53.s110、获取待跟随车辆的行驶信息,所述行驶信息包括风速信息和车速信息;
54.示例性的,待跟随车辆即为前车,车头安装毫米波雷达用以识别前车的位置和相对速度,当前车速计算前车的车速。可以理解的是,如果前车能够与后车进行通讯,前车车速还可以由前车的ecu(electronic control unit,电子控制单元)测量,并将测量结果传输给后车或云端,用于计算跟车策略。风速信息也可以由路边的风速测量系统获得,进入桥梁或隧道时的侧风等级会突变为较大的值,对于车辆的跟车行驶或者编队行驶有较大的安全隐患,在高速行驶中,由于气流的影响,很容易发生侧翻等现象,因此要测量隧道口和桥梁的侧风大小,并对车辆提出预警,以让车辆在进入隧道或者桥梁前,及时解散编队或调整跟车策略。在一些车辆中可以采用如图2所示的方式测量风速,在一些执行跟车策略的目标车辆中可以在车头安装5孔探针连接高精度的alpha传感器用以识别偏航角,通过皮托管测出车头迎面的风速,根据当前的车速计算出侧风的方向和强度。在另一些车辆中,可以采用如图3所示的方式测量风速,在隧道或桥梁的入口空地上设置测量装置,空地上设置底座101,包括两个第一滑动装置102,和一个第二滑动装置103,第二滑动装置103的第二滑轨1032安装在两个第一滑动装置102的第一滑块1021上。在第一滑块1021的两端和底座101上固定有导向装置106,第一电机1051和第二电机1052安装在底座101上,传动皮带107包络第一电机1051和第二电机1052的输出轴、安装在第一滑块1021和底座101上的导向装置106,形成“工”字形。通过控制电机的转速可以控制与第二滑块1031固定连接的测风组件104的移动方向,从而控制侧风组件到指定地点测量风速和风向。
55.(在v≤3m/s时)
56.r1为第一电机的转速大小,v为测得风速大小,a,b为常数,测得风速v越小,第一电机或第二电机的转速越大,保证第二滑块快速运动。r2为第二电机的转速大小,测得风速v越小,r1与r2的差值越小,保持第二滑块在横向或者纵向运动;测得风速v越大,r1和r2的差值越大,则沿着倾斜方向运动。
57.(在v>3m/s时)
58.在v>3m/s时,i,j为第一电机和第二电机旋转方向,顺时针为正向,n为常数,第二电机转速r2和方向跟随第一电机转速和方向适应性调整,c为测得的风向角度,横向右方角度为0点,逆时针角度变大(如风向指向横轴右方时,c=0,ntanc=0,需求为第二滑块需要横向左移或者右移才能与风向平行,此时需要ir1 jr2=0,物理意义为第一电机与第二电机等转速且反向),n为比例系数,通过此方法,第一电机和第二电机控制第二滑块沿着平行风向方向缓慢平移。综上,本技术实施例提出的跟车控制方法,通过获取桥梁或隧道口获取的风速信息,可以考虑桥梁隧道口处大风对于尾涡和车辆行驶安全造成的影响,为车辆的跟车提供一种更为安全的方法。
59.s120、将所述车辆行驶信息作为尾涡仿真模型的输入以获取目标车辆的仿真跟车位置,其中,所述尾涡仿真模型是基于流体力学仿真法和神经网络法经过迭代训练获取的;
60.示例性的,尾涡仿真模型可以装载在目标车辆上或装载在云端。在目标车辆进行跟车之前通过识别到的车辆风速信息和车速信息作为输入,采用尾涡仿真模型求取仿真跟车位置,确定的跟车位置与实际尾涡强度最大位置的误差更小,能够实现更为快速精准的跟车策略。
61.s130、获取上述待跟随车辆的当前行驶车道干扰跟车物体信息和目标车辆的跟车车道干扰跟车物体信息;
62.示例性的,车辆在相邻车道的跟车或者编队行驶时,会占用高速公路上的行车道和超车道两条车道,并且跟车行驶或者编队行驶的速度较为稳定,影响其他车辆的通行,同时也对车辆在遇到干扰跟车物体时的变换车道紧急避险产生了影响。车辆前方出现需要变道的情形,如前方车辆减速、摆放有三角架、杂物占道(称前方目标物)等;车辆后方出现需要变道的情形为,后方车辆正在加速超车(称后方目标物)。
63.s140、基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶。
64.示例性的,根据不同车道(待跟随车辆的当前行驶车道和目标车辆的跟车车道)和不同位置(车辆前方或车辆后方,车辆包括待跟随车辆和目标车辆)根据干扰物体不同的位置,当在没有干扰跟车物体的时候基于尾涡仿真模型计算出的仿真跟车位置进行跟车或编队行驶,在遇到干扰跟车物体的时候,执行变道策略和/或控制车速的跟车行驶,避免跟车行驶时造成碰撞危险。
65.综上,本技术实施例提出的跟车控制方法,将风速信息和车速信息同时考虑获取仿真跟车位置,得出的结果更加准确,并提出了出现干扰跟车物时,执行变道策略和/或控制车速的跟车行驶,避免跟车行驶时造成碰撞危险。
66.在一些示例中,上述行驶信息还包括外形信息;
67.示例性的,不仅车辆的风速和车速会影响尾涡的分布,由于车辆的外形不同,即长、款、高或外形形状会影响车辆行驶时流经前车的空气形成的流场,不同外形车辆在相同的行驶条件下形成的尾涡区域并不相同。可以通过目标车辆的车头雷达获取车辆的外形信息。
68.综上,本技术提出的跟车控制方法,还考虑了前车外形对于前车尾涡的影响,得出的仿真跟车位置更为准确。
69.在一些示例中,上述方法还包括:
70.基于流体力学仿真法和车辆外形数据库构建多种三维流场仿真模型;
71.基于车速数据库、风速数据库和上述三维流场仿真模型进行仿真获取预设仿真跟车位置;
72.通过跟车试验尾涡测量数据和上述预设仿真跟车位置基于神经网络法进行迭代训练以获取上述尾涡仿真模型。
73.示例性的,通过计算流体力学的方法,获得前车的尾涡仿真模型,仿真模型中有待跟随车辆外形数据库、车速数据库和风速数据库,尾涡仿真模型输入包括侧风速度和侧风方向仿真参数,前车的车速仿真参数,前车的外形参数,尾涡仿真模型输出为前车尾涡负压较强位置的坐标仿真参数,即仿真跟车位置,当侧风的强度较大时,前车尾涡会偏移至相邻车道,仿真跟车位置也相应偏移到相邻车道实现近距离跟车,利用侧风避开了法规规定的
高速公路同车道最少50m的跟车距离。对流场仿真模型输出的仿真跟车位置结合跟车试验所得的尾涡测量数据构建神经网络进行迭代训练可以获得训练后的尾涡仿真模型。经过训练的尾涡仿真模型可以装载在目标车辆上,用于根据识别到的前车外形信息、车速信息和风速信息确定仿真跟车位置,采用经过神经网络训练的尾涡仿真模型,计算速度更快,确定的跟车位置与实际尾涡强度最大位置的误差更小,能够实现更为快速精准的跟车策略。
74.具体构建训练好的尾涡仿真模型可以包括以下步骤:
75.s210、构建初始神经网络模型;
76.以初始神经网络模型输出的前车尾涡负压较强位置的测量值与前车尾涡负压较强实际位置误差最小为目标,将侧风速度和方向仿真参数,前车的车速仿真参数和前车外形参数输入初始神经网络模型进行迭代训练,获取用于得到前车尾涡负压较强位置(仿真跟车位置)的测量值的目标神经网络模型。初始神经网络模型的类型可以为反馈式神经网络模型、深度学习式神经网络模型、卷积神经网络模型等,在此不予以限制,根据初始神经网络模型的类型,可以完成步骤训练的操作。具体的,初始神经网络模型可以理解为未训练好的目标神经网络模型,其可以将输入的侧风速度和方向仿真参数,前车的车速仿真参数,经过神经网络计算,输出初始前车尾涡负压较强位置的测量值。通常情况下,初始神经网络模型可以包括输入层、隐藏层和输出层,其中隐藏层用于负责神经网络的相关计算,通过迭代训练可以逐步调整隐含层中的权重参数等相关传递函数参数,使初始神经网络模型输出的初始轮心垂向位移测量信号符合既定训练目标,此时的初始神经网络模型即可认为是目标神经网络模型,其输出的初始前车尾涡负压较强位置的测量值即可认定为前车尾涡负压较强位置的测量值。
77.s220、获得前车的尾涡初始仿真模型,包括:获得前车的初始尾涡初始仿真模型,将侧风速度参数、侧风方向参数、待跟随车辆车速参数和待跟随车辆外形参数输入尾涡初始仿真模型进行仿真,得到初始尾涡仿真模型输出的前车尾涡负压较强位置的坐标仿真参数。通过计算流体力学的方法,获得前车的尾涡仿真模型;其中,前车选定数据库中的已知外形尺寸参数具体车型,即目标类型车辆(也称前车),尾涡仿真模型输入包括侧风速度和方向仿真参数,前车的车速仿真参数,尾涡仿真模型输出为前车尾涡负压较强位置的坐标仿真值,即预设仿真跟车位置。
78.s230、获取跟车试验尾涡测量数据,基于目标类型车辆实际运行的侧风风速和方向及车速,并通过目标类型车辆后方的车辆上的整车传感器组获得试验传感信号;其中,所述整车传感器组包括:alpha传感器、皮托管、压力传感器、毫米波雷达、摄像头中的一种或多种。基于试验传感信号和仿真输出值,将前车的初始尾涡仿真模型优化为前车的尾涡仿真模型。
79.s240、根据尾涡初始仿真数据和跟车试验尾涡测量数据训练神经网络模型以获取尾涡仿真模型。初始仿真数据和跟车试验尾涡测量数据误差最小为目标,将侧风速度和方向仿真参数,前车的车速仿真参数输入所述初始神经网络模型进行迭代训练,获取用于前车尾涡负压较强位置的测量值的目标神经网络模型。具体的,利用步骤s220获得的前车的尾涡仿真模型,可以获得多组符合试验精度的侧风速度和方向仿真参数,前车的车速仿真参数和前车尾涡负压较强位置的坐标仿真值(预设仿真跟车位置)和跟车试验尾涡测量数据,以此构建出初始神经网络模型的训练集,完成对初始神经网络模型的迭代训练,获取用
于前车尾涡负压较强位置的测量值的目标神经网络模型,即尾涡仿真模型。
80.综上,本技术实施例提出的跟车控制方法,通过经过训练的尾涡仿真模型用于根据识别到的前车外形信息、车速信息和风速信息确定仿真跟车位置,计算速度更快,确定的跟车位置与实际尾涡强度最大位置的误差更小,能够实现更为快速精准的跟车策略,能够有效节省跟车车辆的能源消耗。
81.在一些示例中,上述基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶,包括:
82.在上述待跟随车辆与上述在相邻的车道跟车行驶且在当前行驶车道或跟车车道存在干扰跟车物体的情况下,控制上述待跟随车辆或上述目标车辆在同一车道进行跟车行驶;
83.基于上述干扰跟车物体的位置控制上述待跟随车辆和目标车辆的车速;
84.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离大于第一距离的情况下,控制上述制上述待跟随车辆和上述目标车辆在相邻车道跟车行驶。
85.示例性的,在两个车辆在相邻车道跟车行驶时,当某一车道出现干扰跟车物时,可以让两辆车辆行驶到同一车道并拉大跟车距离,对干扰跟车物进行避让。图4-图7给出了一些应用出场景,前车为待跟随车辆,尾车为目标车辆。
86.如图4所示,对于一辆前车和一辆后车的在相邻车道的近距离跟车情形,前车在第一车道行驶,后车在第二车道行驶,前车遇到前方目标物需要变道至后车的行驶车道,前车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较前车与前方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当前车与前方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,前车维持当前车速切换至第二车道,后车减速行驶,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。当前车与前方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,前车减速切换至第二车道,后车减速行驶并切换到应急车道,减速时后车速度始终不大于前车,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。后车遇到前方目标物时,后车需要变道至前车的行驶车道,后车减速切换到第一车道,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。
87.如图5所示,前车在第二车道行驶,后车在第一车道行驶,前车遇到前方目标物需要变道至后车的行驶车道或者应急车道,前车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道或应急车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较前车与前方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当前车与前方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,前车维持当前车速切换至第一车道,后车减速行驶,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。当前车与前方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,前车减速切换至应急车道,后车维持当前车速和行驶车道,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。后车遇到前方目标物时,后车需要变道至前车的行驶车道,后车减速切换到第二车道,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。
88.如图6所示,前车在第一车道行驶,后车在第二车道行驶,后车遇到后方目标物需要变道至前车的行驶车道,后车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较后车与后方目标物的距离s、相对速度v
与变道行驶时间t的乘积,当后车与后方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,后车维持当前车速切换至第一车道,前车加速行驶,以拉开车距,待避开后方目标物后恢复原状态跟车行驶。当后车与后方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,后车加速切换至应急车道,前车维持当前车速和行驶车道,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。前车遇到后方目标物时,前车需要变道至后车的行驶车道,前车加速切换到第二车道,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。
89.如图7所示,前车在第二车道行驶,后车在第一车道行驶,后车遇到后方目标物需要变道至前车的行驶车道,后车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较后车与后方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当后车与后方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,后车维持当前车速切换至第二车道,前车加速行驶,以拉开车距,待避开后方目标物后恢复原状态跟车行驶。当后车与后方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,后车加速切换至第二车道,前车加速切换至应急车道,加速时前车的速度始终不小于后车,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。前车遇到后方目标物时,前车需要变道至后车的行驶车道,前车加速切换到第一车道,以拉开车距,待避开前方目标物后恢复原状态跟车行驶。
90.综上,本技术提出的跟车控制方法,在两辆车在相邻车道进行跟车行驶过程中,如果某一车道出现干扰跟车物,控制两辆车在同一车道以安全跟车距离行驶,躲避干扰跟车物,避免发生危险。
91.在一些示例中,上述基于上述干扰跟车物体的位置控制上述待跟随车辆和目标车辆的车速,包括:
92.控制不存在上述干扰物体所在车道对应的车辆减速,以使存在干扰物体存在车道对应的车辆进行变道插队;
93.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离小于或等于第一距离的情况下,控制后车车速小于或等于前车车速。
94.示例性的,在存在干扰物体的情况下,控制前车加速或者后车减速,拉大前车和后车之间的车距,以使待跟随车辆和目标车辆保证安全车距在同一车道内行驶,避免发生追尾等事故。
95.在一些示例中,上述基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶,包括:
96.在上述待跟随车辆与上述在相邻的车道跟车行驶且在当前行驶车道或跟车车道存在干扰跟车物体的情况下,控制上述待跟随车辆或目标车辆在第三车道行驶;
97.在上述跟车物体与上述跟随车辆和上述目标车辆的距离大于第一距离的情况下,控制上述制上述待跟随车辆和上述目标车辆在相邻车道跟车行驶。
98.示例性的,在车辆在相邻车道编队行驶的过程中,当前行驶车道或跟车车道存在干扰跟车物体的情况下,控制存在干扰跟车物体所在车道的编队行驶的车辆行驶到第三车道(也可以为应急车道)行驶,进行避让。
99.如图8所示,对于多辆车的在相邻车道的近距离编队行驶的情形,前方目标物正后方的第一辆车称为头车,头车在第一车道行驶,其余车辆在第一车道和第二车道交错编队,
头车遇到前方目标物需要变道至第二车道,头车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较头车与前方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当头车与前方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,头车维持当前车速切换至第二车道,其余车辆同步维持当前车速换道,切换至第二车道和应急车道,整个编队在第二车道和应急车道交错,待避开前方目标物后恢复原状态编队行驶。当头车与前方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,头车减速切换至第二车道,其余车辆同步减速换道,切换至第二车道和应急车道,整个编队在第二车道和应急车道交错,待避开前方目标物后恢复原状态编队行驶。
100.如图9所示,头车在第二车道行驶,其余车辆在第一车道和第二车道交错编队,头车遇到前方目标物需要变道至应急车道,头车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较头车与前方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当头车与前方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,头车维持当前车速切换至应急车道,与头车同车道行驶的其余车辆维持当前车速同步切换至应急车道,整个编队在第一车道和应急车道行驶,待避开前方目标物后恢复原状态编队行驶。当头车与前方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,头车减速切换至应急车道,与头车同车道行驶的其余车辆减速同步切换至应急车道,整个编队在第一车道和应急车道行驶,待避开前方目标物后恢复原状态编队行驶。
101.如图10所示,后方目标物正前方的第一辆车称为尾车,尾车在第一车道行驶,其余车辆在第一车道和第二车道交错编队,尾车遇到后方目标物需要变道至第二车道,尾车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较尾车与后方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当尾车与后方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,尾车维持当前车速切换至第二车道,其余车辆同步维持当前车速换道,切换至第二车道和应急车道,整个编队在第二车道和应急车道交错,待避开后方目标物后恢复原状态编队行驶。当尾车与后方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,尾车加速切换至第二车道,其余车辆同步加速换道,切换至第二车道和应急车道,整个编队在第二车道和应急车道交错,待避开后方目标物后恢复原状态编队行驶。
102.如图11所示,尾车在第二车道行驶,其余车辆在第一车道和第二车道交错编队,尾车遇到后方目标物需要变道至应急车道,尾车结合自身稳定行驶的最大横向速度vx和到达相邻车道所需的距离d,计算所需要的变道行驶时间t=d/vx。比较尾车与后方目标物的距离s、相对速度v与变道行驶时间t的乘积,当尾车与后方目标物的距离s大于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,尾车维持当前车速切换至第二车道,与尾车同车道行驶的其余车辆维持当前车速同步切换至应急车道,整个编队在第一车道和应急车道交错,待避开后方目标物后恢复原状态编队行驶。当尾车与后方目标物的距离s小于相对速度v与变道行驶时间t的乘积,尾车加速切换至应急车道,与尾车同车道行驶的其余车辆同步加速切换至应急车道,整个编队在第一车道和应急车道交错,待避开后方目标物后恢复原状态编队行驶。
103.综上,本技术实施例提供的跟车方法,在多车辆编队行驶的过程中,在编队行驶的道路上出现干扰跟车物的情况下,控制编队车辆借用第三车道进行避让,从而避免事故发生。
104.请参阅图12,本技术实施例中跟车控制装置的一个实施例,可以包括:
105.第一获取单元21,用于获取待跟随车辆的行驶信息,上述行驶信息包括风速信息和车速信息;
106.第二获取单元22,用于将上述车辆行驶信息作为尾涡仿真模型的输入以获取目标车辆的仿真跟车位置;
107.第三获取单元23,用于获取上述待跟随车辆的当前行驶车道干扰跟车物体信息和目标车辆的跟车车道干扰跟车物体信息;
108.控制单元24,用于基于上述当前行驶车道干扰跟车物体信息、上述跟车车道干扰跟车物体信息和上述仿真跟车位置控制上述目标车辆进行跟车行驶。
109.如图13所示,本技术实施例还提供一种电子设备300,包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器上运行的计算机程序311,处理器320执行计算机程序311时实现上述跟车控制的任一方法的步骤。
110.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中一种跟车控制装置所采用的设备,故而基于本技术实施例中所介绍的方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍,只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中的方法所采用的设备,都属于本技术所欲保护的范围。
111.在具体实施过程中,该计算机程序311被处理器执行时可以实现图1对应的实施例中任一实施方式。
112.需要说明的是,在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
113.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
114.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
115.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
116.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一
个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
117.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机软件指令,当计算机软件指令在处理设备上运行时,使得处理设备执行如图1对应实施例中的跟车控制的流程。
118.计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
119.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
120.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
121.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
122.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
123.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
124.以上,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改
或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

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