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基于V2X通信的车辆跟随方法、系统、设备及可读介质技术方案

技术编号:41066679 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-24 11:21
本申请提供了一种基于V2X通信的车辆跟随方法、系统、设备及介质,方法包括获取第一车辆位置信息和第二车辆位置信息,将所述第一车辆位置信息和所述第二车辆位置信息转化到笛卡尔平面坐标系;根据所述第二车辆位置信息,得到所述第二车辆的轨迹参考线,根据所述轨迹参考线构建轨迹曲线方程;获取第一车辆行驶信息,根据所述第一车辆行驶信息建立车辆运动学方程;基于所述轨迹曲线方程和所述车辆运动学方程,将所述第一车辆位置信息和所述第一车辆行驶信息转化到Frenet坐标系,得到跟随控制信息;根据所述跟随控制信息,控制第一车辆对第二车辆进行跟随。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及车辆驾驶,尤其涉及一种基于v2x通信的车辆跟随方法、系统、设备及可读介质。


技术介绍

1、随着自动驾驶技术的快速发展,车辆之间的通信方式和车辆对环境的感知能力成为推动智能交通系统发展的关键。传统的车辆跟随技术主要依赖车辆自身的传感器,如雷达、摄像头或激光雷达来检测前方车辆的状态,进而调整车辆的速度和位置以保持安全距离。然而,这些技术在视线受阻或恶劣天气条件下的有效性受到限制。此外,传感器的感知范围和准确性也限制了车辆跟随系统的性能。

2、目前,车辆跟随算法主要集中在利用车辆自身传感器数据进行运动控制,而较少考虑利用v2x通信增强的广泛环境信息。现有方法在处理复杂交通场景和预测前方车辆行为方面存在局限,尤其是在多车辆、动态变化的交通环境中。


技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种基于v2x通信的车辆跟随方法、系统、设备及可读介质,至少用以使得该方法可以基于v2x通信技术实现车辆跟随,不存在无法精准进行车辆跟踪的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请的一些实施例提供了一种基于v2x通信的车辆跟随方法,所述方法包括获取第一车辆位置信息和第二车辆位置信息,将所述第一车辆位置信息和所述第二车辆位置信息转化到笛卡尔平面坐标系;根据所述第二车辆位置信息,得到所述第二车辆的轨迹参考线,根据所述轨迹参考线构建轨迹曲线方程;获取第一车辆行驶信息,根据所述第一车辆行驶信息建立车辆运动学方程;基于所述轨迹曲线方程和所述车辆运动学方程,将所述第一车辆位置信息和所述第一车辆行驶信息转化到frenet坐标系,得到跟随控制信息;根据所述跟随控制信息,控制第一车辆对第二车辆进行跟随。

3、进一步地,所述获取第一车辆位置信息和第二车辆位置信息包括:所述第一车辆通过v2x通信向所述第二车辆发送位置信息;所述第一车辆通过v2x通信获取所述第二车辆的位置信息;所述位置信息包括经度信息、纬度信息和高度信息。

4、进一步地,所述获取第一车辆行驶信息包括:通过所述第一车辆的内置传感器,获取所述第一车辆行驶信息;所述第一车辆行驶信息包括航向角、速度、加速度和曲率半径。

5、进一步地,所述得到跟随控制信息包括:根据所述轨迹参考线,将所述第一车辆在笛卡尔坐标系下的所述第一车辆位置信息、航向角、速度、加速度和曲率半径,转化到frenet坐标系下,得到所述第一车辆沿所述轨迹参考线的纵向距离、所述第一车辆沿所述轨迹参考线的纵向速度、所述第一车辆沿所述轨迹参考线的纵向加速度、所述第一车辆沿所述轨迹参考线的横向距离、所述第一车辆沿所述轨迹参考线的横向速度和所述第一车辆沿所述轨迹参考线的横向加速度。

6、进一步地,所述方法还包括:根据所述第一车辆沿所述轨迹参考线的纵向距离和所述第一车辆沿所述轨迹参考线的横向距离,得到目标轨迹点;根据所述目标轨迹点,控制所述第一车辆行驶到所述轨迹参考线上。

7、进一步地,所述根据所述第一车辆行驶信息建立车辆运动学方程包括:引入车辆刚体因素和车轮转角因素,将车辆的运动状态映射到车辆运动学方程。

8、进一步地,所述方法还包括:当所述第一车辆行驶在所述轨迹参考线上时,控制所述第一车辆的速度,保持与所述第二车辆的安全距离。

9、本申请的一些实施例还提供了一种基于v2x通信的车辆跟随系统,所述系统包括:v2x通信模块,所述v2x通信模块用于获取第一车辆位置信息、第二车辆位置信息和第一车辆行驶信息;车辆跟随模块,所述车辆跟随模块用于将所述第一车辆位置信息和所述第二车辆位置信息转化到笛卡尔平面坐标系;根据所述第二车辆位置信息,得到所述第二车辆的轨迹参考线,根据所述轨迹参考线构建轨迹曲线方程;根据所述第一车辆行驶信息建立车辆运动学方程;基于所述轨迹曲线方程和所述车辆运动学方程,将所述第一车辆位置信息和所述第一车辆行驶信息转化到frenet坐标系,得到跟随控制信息;车辆控制模块,所述车辆控制模块用于根据所述跟随控制信息,控制车辆进行车辆跟随。

10、本申请的一些实施例还提供了一种基于v2x通信的车辆跟随设备,所述设备包括:一个或多个处理器;以及存储有计算机程序指令的存储器,所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述的方法。

11、本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令可被处理器执行以实现所述的基于v2x通信的车辆跟随方法。

12、相较于现有技术,本申请实施例提供的方案中,基于v2x通信的车辆跟随方法,利用v2x通信,车辆能够实时交换位置、速度、加速度等关键信息,使得跟随车辆能够迅速响应前车的动态变化;通过精确的车辆运动学方程,能够将车辆的动态状态从笛卡尔坐标系转换到frenet坐标系,从而更准确地进行路径规划和控制,提高跟随精度;结合车辆的实时动态数据和环境信息,可以更有效地预测和避免潜在的碰撞,从而提高车辆跟随的安全性;能够适应多变的交通环境,例如在复杂的交通流中,车辆可以根据来自v2x通信的信息调整跟随策略。

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【技术保护点】

1.一种基于V2X通信的车辆跟随方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述跟随方法,其特征在于,所述获取第一车辆位置信息和第二车辆位置信息包括:

3.根据权利要求1所述跟随方法,其特征在于,所述获取第一车辆行驶信息包括:

4.根据权利要求3所述跟随方法,其特征在于,所述得到跟随控制信息包括:

5.根据权利要求4所述跟随方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任意一项所述跟随方法,其特征在于,所述根据所述第一车辆行驶信息建立车辆运动学方程包括:引入车辆刚体因素和车轮转角因素,将车辆的运动状态映射到车辆运动学方程。

7.根据权利要求1-5任意一项所述跟随方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种基于V2X通信的车辆跟随系统,其特征在于,所述系统包括:

9.一种基于V2X通信的车辆跟随设备,其特征在于,所述设备包括:

10.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1-7任意一项所述的方法。p>...

【技术特征摘要】

1.一种基于v2x通信的车辆跟随方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述跟随方法,其特征在于,所述获取第一车辆位置信息和第二车辆位置信息包括:

3.根据权利要求1所述跟随方法,其特征在于,所述获取第一车辆行驶信息包括:

4.根据权利要求3所述跟随方法,其特征在于,所述得到跟随控制信息包括:

5.根据权利要求4所述跟随方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任意一项所述跟随方法,其特征在于,所述根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卓闫学亮高毅红
申请(专利权)人:云控智行上海汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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