一种车路协同的货车队列纵向控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种车路协同的货车队列纵向控制方法、装置及系统，方法包括：货车队列所在路段对应的第一边缘云从中心云获取路网的交通信息以及货车队列的货车的车辆基础信息；第一边缘云从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；第一边缘云从货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；第一边缘云根据获取的交通信息、车辆基础信息、设施对路面的感知信息、车辆对路面的感知信息、车辆行驶工况信息以及第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息，生成协同控制策略并向货车队列发送协同控制策略；货车队列根据协同控制策略进行货车纵向控制。本申请能获取更加全面的货车队列的交互信息，提高货车队列纵向控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种车路协同的货车队列纵向控制方法、装置及系统
本专利技术涉及自动驾驶和智能交通领域，尤其涉及一种车路协同的货车队列纵向控制方法、装置及系统。
技术介绍
随着自动驾驶和车路协同技术的快速发展，在车路一体化融合的背景下，可以全方位的实现车车、车路之间的动态信息交互以及车路协同控制，在动态信息交互以及车路协同控制中车辆队列的管理与控制的关注度极高。而货车队列在车辆队列的管理与控制中的占比较大，因此货车队列是动态信息交互以及车路协同控制中的关注重点。货车队列是指多辆货车通过自动控制技术以较短的车间距在道路上行驶。货车队列行驶需要考虑车辆个体稳定性和队列稳定性。个体稳定性是指每个跟随车辆与前车间距误差的稳定性，当前车速度改变时，跟随车辆的速度能够平稳的过渡到跟前车一致的速度，车间距能收敛到一个固定值。队列稳定也叫串稳定(或弦稳定)，是指当车队任意车辆的速度改变时（扰动），车间距误差沿着队列向后传播要收敛，防止跟随车与前车的追尾碰撞。现有车路协同的货车队列的控制方法为货车队列的领头车的队列纵向控制器利用车间通信（VehicletoVehicle，V2V）的车队内信息计算出每辆跟随车的期望加速度，并下发给每辆跟随车的队列纵向控制器，来调整车间距到期望间距。上述现有技术车路协同的货车队列的控制方法存在的问题为：获取的货车队列的交互信息缺少实时的共享信息和准确的预测信息，只有车队内的信息使得货车队列的交互信息不够全面而导致货车队列的预见性差，进而导致货车队列的速度突然变化引起的纵向控制的稳定性较低。专利技术内容本申请实施例的目的是提供一种车路协同的货车队列纵向优化控制方法、装置及系统，解决现有技术获取的货车队列的交互信息不够全面导致货车队列纵向控制的稳定性较低的问题。为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：本申请第一方面提供一种车路协同的货车队列纵向控制方法，应用于路端，所述路端包括中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路中的一个路段，所述路侧计算设施设置在路侧；所述方法包括：货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息；所述第一边缘云从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；所述第一边缘云从所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；所述第一边缘云根据获取的所述交通信息、所述车辆基础信息、所述设施对路面的感知信息、所述车辆对路面的感知信息、所述车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息，生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略，所述货车队列能够根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息之前，所述方法还包括：所述第一边缘云接收货车队列发送的注册请求；所述第一边缘云根据所述注册请求对所述货车队列进行注册。在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略之后，所述方法还包括：在所述货车队列从所在路段进入相邻路段前，所述第一边缘云确定相邻路段对应的第二边缘云是否具备直连数据通道；若是，则所述第一边缘云将获取的所述货车队列的相关信息发给所述第二边缘云；若否，则所述第一边缘云将获取的所述货车队列的相关信息发送给中心云，所述中心云将收到的所述相关信息发送给所述第二边缘云。在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述多个边缘云设置有路端纵向控制模型和所述货车队列设置有车端纵向控制模型，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型能够独立工作也能够协同工作，所述方法还包括：所述中心云在满足触发条件时对所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进行更新。在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略之后，所述方法还包括：确定计算时延与通信时延总和是否满足协同控制要求；若是，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进入协同工作模式；若否，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进入独立工作模式。本申请第二方面提供车路协同的货车队列纵向控制方法，应用于货车队列，所述货车队列包括多个货车，所述方法包括：所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；将所述感知信息和车辆行驶工况信息发送给货车队列所在路段对应的第一边缘云；接收所述第一边缘云发送的协同控制策略；所述协同控制策略是所述第一边缘云根据从中心云获取的交通信息和车辆基础信息，从路侧计算设施获取的设施对路面的感知信息，从所述货车队列获得的车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息生成的；根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。本申请第三方面提供车路协同的货车队列纵向控制方法，货车队列包括多个货车；路端包括中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路中的一个路段，所述路侧计算设施设置在路侧；所述方法包括：货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息；所述第一边缘云从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息，并向所述第一边缘云发送所述感知信息和所述车辆行驶工况信息；所述第一边缘云根据所述交通信息、所述车辆基础信息、所述施对路面的感知信息、所述车辆对路面的感知信息、所述车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息，生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略；所述货车队列根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。本申请第四方面提供路端设备，所述设备包括：中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路中的一个路段，所述路侧计算设施设置在路侧；所述中心云，用于获取路网的交通信息以及货车队列的货车的车辆基础信息；所述路侧计算设施，用于获取设施对路面的感知信息；货车队列所在路段对应的第一边缘云，用于从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息；所述第一边缘云，用于从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；所述第一边缘云，用于从所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；所述第一边缘云，用于根据获取的所述交通信息、所述车辆基础信息、所述设施对路面的感知信息、所述车辆对路面的感知信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车路协同的货车队列纵向控制方法，应用于路端，其特征在于，/n所述路端包括中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路中的一个路段，所述路侧计算设施设置在路侧；所述方法包括：/n货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息；/n所述第一边缘云从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；/n所述第一边缘云从所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；/n所述第一边缘云根据获取的所述交通信息、所述车辆基础信息、所述设施对路面的感知信息、所述车辆对路面的感知信息、所述车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息，生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略，所述货车队列能够根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种车路协同的货车队列纵向控制方法，应用于路端，其特征在于，
所述路端包括中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路中的一个路段，所述路侧计算设施设置在路侧；所述方法包括：
货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息；
所述第一边缘云从对应的路侧计算设施获取设施对路面的感知信息；
所述第一边缘云从所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；
所述第一边缘云根据获取的所述交通信息、所述车辆基础信息、所述设施对路面的感知信息、所述车辆对路面的感知信息、所述车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息，生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略，所述货车队列能够根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述货车队列所在路段对应的第一边缘云从所述中心云获取路网的交通信息以及所述货车队列的货车的车辆基础信息之前，所述方法还包括：
所述第一边缘云接收货车队列发送的注册请求；
所述第一边缘云根据所述注册请求对所述货车队列进行注册。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略之后，所述方法还包括：
在所述货车队列从所在路段进入相邻路段前，所述第一边缘云确定相邻路段对应的第二边缘云是否具备直连数据通道；
若是，则所述第一边缘云将获取的所述货车队列的相关信息发给所述第二边缘云；
若否，则所述第一边缘云将获取的所述货车队列的相关信息发送给中心云，所述中心云将收到的所述相关信息发送给所述第二边缘云。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个边缘云设置有路端纵向控制模型和所述货车队列设置有车端纵向控制模型，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型能够独立工作也能够协同工作，所述方法还包括：
所述中心云在满足触发条件时对所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进行更新。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成协同控制策略并向所述货车队列发送所述协同控制策略之后，所述方法还包括：
确定计算时延与通信时延总和是否满足协同控制要求；
若是，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进入协同工作模式；
若否，所述路端纵向控制模型和所述车端纵向控制模型进入独立工作模式。


6.一种车路协同的货车队列纵向控制方法，应用于货车队列，其特征在于，所述货车队列包括多个货车，所述方法包括：
所述货车队列获取车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息；
将所述感知信息和车辆行驶工况信息发送给货车队列所在路段对应的第一边缘云；
接收所述第一边缘云发送的协同控制策略；所述协同控制策略是所述第一边缘云根据从中心云获取的交通信息和车辆基础信息，从路侧计算设施获取的设施对路面的感知信息，从所述货车队列获得的车辆对路面的感知信息和车辆行驶工况信息以及所述第一边缘云自身获得的货车队列所在路段的道路状态信息生成的；
根据所述协同控制策略进行货车纵向控制。


7.一种车路协同的货车队列纵向控制方法，其特征在于，
货车队列包括多个货车；
路端包括中心云、多个边缘云和多个路侧计算设施，所述中心云与所述多个边缘云连接，每个所述边缘云与多个所述路侧计算设施连接；每个所述边缘云对应公路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王里，张天雷，王超，
申请(专利权)人：北京主线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11