车辆队列的控制方法以及其控制装置制造方法及图纸

本申请提供了一种车辆队列的控制方法以及其控制装置，该方法包括：首先，获取领航车辆的状态信息，且分别获取各跟随车辆的状态信息以及车辆参数信息，状态信息至少包括速度信息、位置信息以及加速度信息；然后，至少根据多个状态信息以及多个车辆参数信息，确定跟随车辆对应的期望加速度；最后，控制各跟随车辆以对应的期望加速度行驶。该方法由于领航车辆以及多个跟随车辆形成传感网，使得领航车辆以及多个跟随车辆可以实现信息的互通，即使在其中任意几辆车辆之间的通信异常的情况下，还可以通过其他可以通信的车辆获取该车辆的信息，解决现有技术中由于通信的限制导致安全性较低的问题，保证了车辆队列的鲁棒性以及安全性较高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
车辆队列的控制方法以及其控制装置


[0001]本申请涉及车辆领域，具体而言，涉及一种车辆队列的控制方法、其控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及车辆队列的控制系统。

技术介绍

[0002]车辆队列控制技术由自适应巡航控制技术发展而来，通过引入车间通信，队列中的多个车辆在整体控制目标作用下相互协同，实现较小车间距的跟踪控制，最终达到提高道路利用率、改善燃油经济性和安全性的效果，由于以上优势，车辆队列控制得到了广泛研究。
[0003]在实际应用中，通信条件受到车辆距离、通信设备可靠性、环境干扰等条件影响，可能会导致部分通信链路失效，此时系统退化为不规则的通信拓扑，从而破坏了假设的通信条件，影响系统控制性能甚至破坏安全性。
[0004]在
技术介绍
部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
技术介绍
的理解，因此，
技术介绍
中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种车辆队列的控制方法、其控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及车辆队列的控制系统，以解决现有技术中的由于通信的限制导致安全性较低的问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种车辆队列的控制方法，所述车辆队列包括一个领航车辆以及多个跟随车辆，所述领航车辆以及多个所述跟随车辆形成传感网，所述方法包括：分别获取所述领航车辆以及各所述跟随车辆的状态信息，且获取多个所述跟随车辆的车辆参数信息，所述状态信息至少包括速度信息、位置信息以及加速度信息；至少根据多个所述状态信息以及多个所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆对应的期望加速度；控制各所述跟随车辆以对应的所述期望加速度行驶。
[0007]可选地，所述车辆参数信息至少包括期望转矩、传动效率、质量以及轮胎半径，所述期望转矩用于表征所述跟随车辆的期望的转矩值。
[0008]可选地，至少根据多个所述状态信息以及多个所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆对应的期望加速度，包括：获取所述跟随车辆对应的位置跟踪误差以及预定变量，其中，所述位置跟踪误差用于表征所述跟随车辆的位置的跟踪误差，所述预定变量用于表征与所述位置跟踪误差有关的变量；至少根据所述速度信息、所述位置信息、所述加速度信息、所述期望转矩、所述传动效率、所述质量、所述位置跟踪误差、所述预定变量以及所述轮胎半径，确定所述跟随车辆对应的所述期望加速度为胎半径，确定所述跟随车辆对应的所述期望加速度为
k
i
>0,θ
i
>0,γ
i
、α
iS
、k
i
、θ
i
与β均为预设的常数，且γ
i
>0,0<α
iS
<1,0<β<1，ρ
i
>sup‖βb
i
h
i
d
i
‖+Δ
i
，其中，b
i
为所述跟随车辆i的入度，sup为上确界，Δ
i
为整数，sgn为符号函数，e
i
为所述位置跟踪误差，S
i
为所述预定变量，h
i
为相邻的两辆所述跟随车辆的期望时距，所述期望时距用于表征相邻的两辆所述跟随车辆期望的时距值，q
ii
以及a
ij
均为常数，在所述跟随车辆i可以接收到所述领航车辆的信息的情况下，q
ii
为1，在所述跟随车辆i接收不到所述领航车辆的信息的情况下，q
ii
为0，在所述跟随车辆i可以接收到其他的所述跟随车辆j的信息的情况下，a
ij
为1，在所述跟随车辆i接收不到其他的所述跟随车辆j的信息的情况下，a
ij
为0，p
i
为所述位置信息，v
i
为所述速度信息，a
i
为所述加速度信息，T
i
为所述期望转矩，η
i
为所述传动效率，m
i
为所述质量，r
i
为所述轮胎半径，C
A,i
为空气阻力系数，f
i
为滚动阻力系数，g为重力加速度，v0为所述领航车辆的所述速度信息，所述领航车辆的编号为0，多个所述跟随车辆的编号为1～N，j为多个所述跟随车辆中除i以外的所述跟随车辆。
[0009]可选地，获取所述跟随车辆对应的位置跟踪误差以及预定变量，包括：确定所述位置跟踪误差为其中，l为所述车辆队列中相邻两车的期望距离，p0为所述领航车辆的所述位置信息；确定所述预定变量为S
i
＝β
i
‑
f
s
f
‑
s
i
，
[0010]可选地，所述车辆队列组成的拓扑结构为双向跟随式、双向
‑
领航者跟随式、双前车跟随式以及双前车
‑
领航者跟随式中之一。
[0011]可选地，分别获取所述领航车辆以及各所述跟随车辆的状态信息，且获取多个所述跟随车辆的车辆参数信息，包括：实时获取所述领航车辆以及各所述跟随车辆的所述位置信息以及所述速度信息，且获取多个所述跟随车辆的所述车辆参数信息；根据所述跟随车辆对应的所述位置信息、所述速度信息以及所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆的所述加速度信息为其中，d
i
为所述跟随车辆i由于外在的因素导致的误差。
[0012]可选地，β＝‖G
i
(s)‖＝‖E
i+1
(s)/E
i
(s)‖，其中，G
i
(s)为误差传递函数，E
i
(s)为所述跟随车辆i对应的所述位置跟踪误差的拉普拉斯变换。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种车辆队列的控制装置，所述车辆队列包括一个领航车辆以及多个跟随车辆，所述领航车辆以及多个所述跟随车辆形成传感网，所述装置包括获取单元、确定单元以及控制单元，其中，所述获取单元用于分别获取所述领航车辆以及各所述跟随车辆的状态信息，且获取多个所述跟随车辆的车辆参数信息，所述状态信息至少包括速度信息、位置信息以及加速度信息；所述确定单元用于至少根据多个所述状态信息以及多个所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆对应的期望加速度；所述控制单元用于控制各所述跟随车辆以对应的所述期望加速度行驶。
[0014]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序用于执行任一种所述的方法。
[0015]根据本专利技术实施例的再一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，
其中，所述程序运行时执行任一种所述的方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆队列的控制方法，其特征在于，所述车辆队列包括一个领航车辆以及多个跟随车辆，所述领航车辆以及多个所述跟随车辆形成传感网，所述方法包括：分别获取所述领航车辆以及各所述跟随车辆的状态信息，且获取多个所述跟随车辆的车辆参数信息，所述状态信息至少包括速度信息、位置信息以及加速度信息；至少根据多个所述状态信息以及多个所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆对应的期望加速度；控制各所述跟随车辆以对应的所述期望加速度行驶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆参数信息至少包括期望转矩、传动效率、质量以及轮胎半径，所述期望转矩用于表征所述跟随车辆的期望的转矩值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，至少根据多个所述状态信息以及多个所述车辆参数信息，确定所述跟随车辆对应的期望加速度，包括：获取所述跟随车辆对应的位置跟踪误差以及预定变量，其中，所述位置跟踪误差用于表征所述跟随车辆的位置的跟踪误差，所述预定变量用于表征与所述位置跟踪误差有关的变量；至少根据所述速度信息、所述位置信息、所述加速度信息、所述期望转矩、所述传动效率、所述质量、所述位置跟踪误差、所述预定变量以及所述轮胎半径，确定所述跟随车辆对应的所述期望加速度为应的所述期望加速度为应的所述期望加速度为γ
i
、α
is
、k
i
、θ
i
与β均为预设的常数，且γ
i
＞0，0＜α
iS
＜1，0＜β＜1，ρ
i
＞sup||βb
i
h
i
d
i
||+
△
i
，其中，b
i
为所述跟随车辆i的入度，sup为上确界，
△
i
为整数，sgn为符号函数，e
i
为所述位置跟踪误差，S
i
为所述预定变量，h
i
为相邻的两辆所述跟随车辆的期望时距，所述期望时距用于表征相邻的两辆所述跟随车辆期望的时距值，q
ii
以及a
ij
均为常数，在所述跟随车辆i可以接收到所述领航车辆的信息的情况下，q
ii
为1，在所述跟随车辆i接收不到所述领航车辆的信息的情况下，q
ii
为0，在所述跟随车辆i可以接收到其他的所述跟随车辆j的信息的情况下，a
ij
为1，在所述跟随车辆i接收不到其他的所述跟随车辆j的信息的情况下，α
ij
为0，p
i
为所述位置信息，v
i
为所述速度信息，a
i
为所述加速度信息，T
i
为所述期望转矩，η
i
为所述传动效率，m
i
为所述质量，r
i
为所述轮胎半径，C
A，i
为空气阻力系数，f
i
为滚动阻力系数，g为重力加速度，v0为所述领航车辆的所述速度信息，所述领航车辆的编号为0，多个所述跟随车辆的编号为1～N，j为多个所述跟随车辆中除i以外的所述跟随车辆。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述跟随车辆对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小强，
申请(专利权)人：国家能源集团陕西神延煤炭有限责任公司，
类型：发明
国别省市：