无人车辆编队行驶控制方法及系统技术方案

本申请涉及自动驾驶领域，提供一种无人车辆编队行驶控制方法及系统。所述方法包括：确定从车计划路径和从车计划行驶速度；当获取到主车发出的主车当前位置信息时，根据从车当前位置信息和从车计划路径的比对结果，结合主车当前位置信息，基于从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度。本申请实施例提供的无人车辆编队行驶控制方法可以避免从车之间的相互影响以及从车对主车的影响，有利于维持无人车辆编队队形稳定，实现了稳定的无人车辆编队行驶的纵向控制。纵向控制。纵向控制。

【技术实现步骤摘要】
无人车辆编队行驶控制方法及系统


[0001]本申请涉及自动驾驶
，具体涉及一种无人车辆编队行驶控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电子信息、自动控制及人工智能等技术的发展，自动驾驶汽车得到了越来越广泛的应用。如今，多车编队协同是无人车辆应用的必然趋势。行驶中的车队需要能够保持队形和进行队形变换，进行编组后的车辆可以利用车载通信设备相互获取其他车辆的实时状态信息，从而依据上层规划实现耦合控制。而如何实现合理的车辆编队规划和稳定的编队控制，依旧是有待解决的技术问题。
[0003]目前，现有技术中提供了一种地面无人车辆编队控制装置及方法，其基于距离弹性算法对车队中各个车辆单独计算目标点和实际点之间的距离，采用带有目标点的路线拟合方法编队控制。
[0004]上述方案存在以下问题：
[0005]上述方案中由于对各车辆单独采用距离弹性算法，会导致主车和从车的速度同时发生改变，使得主车和从车互相影响，容易造成无人车辆编队行驶不稳定。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种无人车辆编队行驶控制方法及系统，用以解决无人车辆编队行驶不稳定的技术问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种无人车辆编队行驶控制方法，包括：
[0008]确定从车计划路径和从车计划行驶速度；所述从车计划路径在主车计划路径的基础上根据车辆编队策略生成；所述从车计划行驶速度在主车计划行驶速度的基础上根据所述主车计划路径和所述车辆编队策略生成；所述车辆编队策略包括：在主车计划路径中的每一主车计划路径点上，从车与主车的相对位置关系；
[0009]当获取到所述主车发出的主车当前位置信息时，根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度。
[0010]在一个实施例中，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，包括：
[0011]基于主车当前位置信息对应的主车计划路径点k，确定从车计划路径点集；所述从车计划路径点集包括：沿所述从车计划路径依次排列的第一从车计划路径点、第二从车计划路径点和第三从车计划路径点；其中，第二从车计划路径点为在主车计划路径点k的基础上根据所述车辆编队策略生成的从车计划路径点；
[0012]当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域内时，维持从车当前行驶速度为所述从车计划行驶速度。
[0013]在一个实施例中，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，还包括：
[0014]当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域的前方区域时，将从车当前行驶速度调整为所述从车计划行驶速度的m倍；其中，m∈(0,1)；
[0015]所述从车计划路径点集形成的路径区域的前方区域为第四从车计划路径点和所述第三从车计划路径点所形成的路径区域；所述第三从车计划路径点和所述第四从车计划路径点沿所述从车计划路径依次排列。
[0016]在一个实施例中，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，还包括：
[0017]当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域的后方区域时，将从车当前行驶速度调整为所述从车计划行驶速度的n倍；其中，n∈(1,2)；
[0018]所述从车计划路径点集形成的路径区域的后方区域为第零从车计划路径点和所述第一从车计划路径点所形成的路径区域；所述第零从车计划路径点和所述第一从车计划路径点沿所述从车计划路径依次排列。
[0019]在一个实施例中，所述从车计划路径的生成过程，如下：
[0020]基于所述主车计划路径以及所述车辆编队策略，利用以下计算公式计算所述从车计划路径中的每一从车计划路径点：
[0021][0022]其中，表示在世界坐标系中第j个从车计划路径点的坐标；表示在世界坐标系中第j个主车计划路径点的坐标；表示在主车坐标系中第j个从车计划路径点的坐标；θ
j
表示在世界坐标系中，主车在第j个主车计划路径点上的主车车身轴线的方向角；所述主车坐标系以主车的中心作为坐标原点，以指向车头的主车车身轴线方向作为x轴正方向，以垂直主车车身轴线并指向车身左侧的方向作为y轴正方向。
[0023]在一个实施例中，所述从车计划行驶速度的生成过程，如下：
[0024]基于所述主车计划行驶速度、所述主车计划路径以及所述车辆编队策略，利用以下计算公式计算每一从车计划路径点上的从车计划行驶速度：
[0025][0026]其中，表示第j个从车计划路径点上的从车计划行驶速度；表示第j个主车计划路径点上的主车计划行驶速度。
[0027]在一个实施例中，所述无人车辆编队行驶控制方法，还包括：
[0028]根据无人车辆编队中所有车辆的当前位置信息确定每一从车是否存在行驶风险，当从车存在行驶风险时，控制从车刹车；所述无人车辆编队包括所述主车和所有从车；
[0029]其中，确定一辆从车是否存在行驶风险的过程如下：
[0030]根据无人车辆编队中所有车辆的当前位置信息计算所述从车与每一参考车辆的距离；所述参考车辆为所述无人车辆编队中除所述从车以外的任一车辆；
[0031]当所述从车与所述参考车辆的距离位于第一预设距离范围内时，根据所述从车与所述参考车辆的相对位置关系确定所述从车是否存在行驶风险。
[0032]在一个实施例中，所述根据所述从车与所述参考车辆的相对位置关系确定所述从车是否存在行驶风险，包括：
[0033]当第一向量夹角大于90
°
且第二向量夹角小于90
°
时，确定所述从车不存在行驶风险；
[0034]当所述第一向量夹角小于90
°
且所述第二向量夹角大于90
°
时，确定所述从车存在行驶风险；
[0035]其中，所述第一向量夹角为所述从车的车身向量与所述从车指向所述参考车辆的向量之间的夹角；所述第二向量夹角为所述参考车辆的车身向量与所述参考车辆指向所述从车的向量之间的夹角。
[0036]在一个实施例中，所述根据所述从车与所述参考车辆的相对位置关系确定所述从车是否存在行驶风险，还包括：
[0037]当所述第一向量夹角小于90
°
且所述第二向量夹角小于90
°
或所述第一向量夹角等于90
°
或所述第二向量夹角等于90
°
时，若所述从车的车辆编号大于所述参考车辆的车辆编号，则确定所述从车存在行驶风险；否则确定所述从车不存在行驶风险；
[0038]所述车辆编号为所述车辆编队策略中所述无人车辆编队中每一车辆的预设编号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，包括：确定从车计划路径和从车计划行驶速度；所述从车计划路径在主车计划路径的基础上根据车辆编队策略生成；所述从车计划行驶速度在主车计划行驶速度的基础上根据所述主车计划路径和所述车辆编队策略生成；所述车辆编队策略包括：在主车计划路径中的每一主车计划路径点上，从车与主车的相对位置关系；当获取到所述主车发出的主车当前位置信息时，根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度。2.根据权利要求1所述的无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，包括：基于主车当前位置信息对应的主车计划路径点k，确定从车计划路径点集；所述从车计划路径点集包括：沿所述从车计划路径依次排列的第一从车计划路径点、第二从车计划路径点和第三从车计划路径点；其中，第二从车计划路径点为在主车计划路径点k的基础上根据所述车辆编队策略生成的从车计划路径点；当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域内时，维持从车当前行驶速度为所述从车计划行驶速度。3.根据权利要求2所述的无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，还包括：当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域的前方区域时，将从车当前行驶速度调整为所述从车计划行驶速度的m倍；其中，m∈(0,1)；所述从车计划路径点集形成的路径区域的前方区域为第四从车计划路径点和所述第三从车计划路径点所形成的路径区域；所述第三从车计划路径点和所述第四从车计划路径点沿所述从车计划路径依次排列。4.根据权利要求2所述的无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，所述根据从车当前位置信息和所述从车计划路径的比对结果，结合所述主车当前位置信息，基于所述从车计划行驶速度调整从车当前行驶速度，还包括：当从车当前位置信息位于所述从车计划路径点集形成的路径区域的后方区域时，将从车当前行驶速度调整为所述从车计划行驶速度的n倍；其中，n∈(1,2)；所述从车计划路径点集形成的路径区域的后方区域为第零从车计划路径点和所述第一从车计划路径点所形成的路径区域；所述第零从车计划路径点和所述第一从车计划路径点沿所述从车计划路径依次排列。5.根据权利要求1所述的无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，所述从车计划路径的生成过程，如下：基于所述主车计划路径以及所述车辆编队策略，利用以下计算公式计算所述从车计划路径中的每一从车计划路径点：
其中，表示在世界坐标系中第j个从车计划路径点的坐标；表示在世界坐标系中第j个主车计划路径点的坐标；表示在主车坐标系中第j个从车计划路径点的坐标；θ
j
表示在世界坐标系中，主车在第j个主车计划路径点上的主车车身轴线的方向角；所述主车坐标系以主车的中心作为坐标原点，以指向车头的主车车身轴线方向作为x轴正方向，以垂直主车车身轴线并指向车身左侧的方向作为y轴正方向。6.根据权利要求5所述的无人车辆编队行驶控制方法，其特征在于，所述从车计划行驶速度的生成过程，如下：基于所述主车计划行驶速度、所述主车计划路径以及所述车辆编队策略，利用以下计算公式计算每一从车计划路径点上的从车计划行驶速度：其中，表示第j个从车计划路径点上的从车计划行驶速度；表示第j个主车计划路径点上的主车计划行驶速...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓崇治，杨东超，黄赓，龙伟伟，苏磊，陈晨，曾泽璀，
申请(专利权)人：北京凯拉斯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：