[发明专利]一种基于智能交通的车队融合系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能交通的车辆队列融合技术，属于智能交通技术领域。

背景技术

安全、节能、环保是汽车工业发展的永恒主题。近二十年来，汽车工业的蓬勃发展给人类的交通带来了巨大便利，但车辆保有量的迅速上升也带来了环境污染、交通堵塞、道路事故等问题。相较于拓宽或增设道路等基础设施的手段，提高车辆本身的技术、改善交通设施的使用效率等方法则能更为经济、有效地应对上述问题。近年来随着互联网、通信技术、传感器技术以及人工智能等高新技术与地面交通技术相融合，促使智能交通已经成为全球汽车以及互联网等领域的研究热点。在此基础上，诸如本发明提及的智能交通车辆队列融合系统及方法等研究越来越受到国内外学者关注。车辆队列具有改进能源经济性、减缓交通拥堵和提高驾驶安全性的潜力：车辆队列化控制可以显著降低能耗、改善交通效率以及提高行车安全性。

发明内容

为了解决现有技术所存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能交通车队融合系统及方法，提供目标车辆队列和融合车辆队列的车况检测信息、车辆定位信息以及实现队列融合的规划轨迹。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于智能交通的车队融合系统，包括

决策控制装置，其分别与所述车况监测装置、所述实时通信装置、所述车辆定位装置，以及所述车辆动力装置相连接，对采集信息进行解析和运算，向车辆动力部件发送指令，实现车辆队列的融合操作；

所述车况监测装置，其采集车况监测信息并输入决策控制装置；

所述实时通信装置，其采集各车载装置信息并与相关车辆进行信息交互；

所述车辆定位装置，其采集车辆定位信息并输入决策控制装置；

所述底层动力装置，其接受决策控制装置输出的指令并执行。

进一步地，所述车况监测装置，包括，超声波雷达、光电编码器、姿态传感器；

所述实时通信装置，包括，DSRC通讯机、5G微蜂窝基站；

所述车辆定位装置，包括，差分北斗/GPS信号RTCM信号源；

所述底层动力装置，包括，驱动电机，转向舵机，刹车制动装置。

进一步地，所述车况监测信息，包括车辆位置、速度、加速度；

所述车辆定位信息，为差分定位数据；

所述相关车辆，为参与车队融合的车辆。

进一步地，所述决策控制装置，包括，信息输入模块、信息处理模块，以及信息通信模块，其中，

所述信息输入模块，其接受车况监测信息和车辆定位信息并将其传输给信息处理模块；

所述信息处理模块，其对车况监测信息和车辆定位信息进行分析和调制，并将调制后的信息传输给信息通信模块；

所述信息通信模块，其与各车载子系统进行信息交互。

为了达到上述目的，本发明提供的基于智能交通的车队融合方法，包括以下步骤：

1）收集目标车辆队列和融合车辆队列位置和速度信息，以及差分定位信息；目标车辆队列采取纵向控制为融合操作提供空间；

2）收集目标车辆队列和融合车辆队列位置和速度信息，以及差分定位信息；融合车辆队列对规划的轨迹进行跟踪；

3）收集目标车辆队列和融合车辆队列位置和速度信息，以及差分定位信息；检测当前车辆队列是否满足新队列要求。

进一步地，所述步骤1），包括以下步骤：

决策控制装置通过超声波雷达检测目标车辆队列和融合车辆队列前后车间距离信息；

决策控制装置通过光电编码器检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆速度信息；

决策控制装置通过姿态传感器检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆加速度信息；

决策控制装置通过差分北斗/GPS检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆位置信息；

决策控制装置根据上述融合车辆队列位置和速度信息，确定融合点位置信息；

决策控制装置根据上述融合车辆队列位置和速度信息，通过融合队列总长度，确定采取纵向控制为目标车辆队列融合操作提供空间。

进一步地，所述步骤2），包括以下步骤：

决策控制装置通过超声波雷达检测目标车辆队列和融合车辆队列前后车间距离信息；

决策控制装置通过光电编码器检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆速度信息；

决策控制装置通过姿态传感器检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆加速度信息；

决策控制装置通过差分北斗/GPS检测目标车辆队列和融合车辆队列车辆位置信息；