[发明专利]一种基于车路协同的混合交通横纵耦合控制方法

权利要求书

1.一种基于车路协同的混合交通横纵耦合控制方法，其特征在于：

S1：定义网联智能汽车为第一车辆，人工驾驶车辆为第二车辆；获取第二车辆的初始时刻历史轨迹点，存储在第二车辆历史运动状态矩阵中；

S2：实时采集第二车辆的行驶状态并传送给第一车辆；

S3：判断第一车辆的当前行驶状态是否到达的一定容错误差F_d范围内，其中为第二车辆的首个历史轨迹点，若是，则进行S4，若否，则进行S5；

S4：更新第二车辆的历史运动状态矩阵并传递给第一车辆，进入S5；

S5：分析第二车辆的历史轨迹点的状态和当前行驶状态S_HV与第一车辆的行驶状态S_CAV之间的误差信号，计算第一车辆的期望加速度和期望角速度；

S6：第一车辆以期望加速度和期望角速度行驶，并返回S2；

所述S1具体为：

S11：通过路侧设备采集所述第一车辆的前方道路的曲率信息，并获取所述第一车辆和第二车辆在以所述路侧设备为原点的笛卡尔坐标系下的位置信息和偏航角信息；

S12：以初始时刻的所述第一车辆和第二车辆所在的位置为端点，沿着其所在车道，在所述第一车辆与第二车辆之间等间距地选择k个节点作为初始时刻所述第二车辆的历史轨迹点所有历史轨迹点的信息存储在所述第二车辆的历史状态矩阵中；

所述S3具体为：

S31：获取当前所述第一车辆的行驶状态与之间的距离

S32：比较与F_d，若则表示所述第一车辆的当前行驶状态未到达的一定容错误差F_d范围内，反之，则到达的一定容错误差F_d范围内，其中F_d为常数；

所述S4采用的方法为反向传递更新；

所述S5具体为：

S51：建立所述第一车辆的二自由度模型，具体为：

其中：分别为笛卡尔坐标系下第一辆车横、纵向位置，速度，角度关于时间的微分量，v_CAV、a_CAV、ω_CAV分别为所述第一车辆的速度、加速度、角速度；

S52：获取所述第一车辆与第二车辆的安全间隔距离，具体为：

其中：Ψ_CAV,HV为安全间隔距离，b、h分别为最短刹车距离和车头时距；

S53：以所述安全间隔距离为所述第一车辆与第二车辆之间的期望距离，获取所述第一车辆与第二车辆的位置误差，具体的：

其中e_x,CAV,HV(t)为笛卡尔坐标系下x方向的位置误差；

e_y,CAV,HV(t)为笛卡尔坐标系下y方向的位置误差；

S54：获取所述第一车辆与第二车辆之间的速度误差，具体的：

其中：为的角度补偿，ρ为一个常系数；

S55：根据所述第一车辆的二自由度模型以及τ的一阶项，获取所述第一车辆的期望加速度和期望角速度，具体为：

其中：a_CAV(t)为所述第一车辆的期望加速度；

ω_CAV(t)为所述第一车辆的期望角速度；

τ为所述第二车辆的行驶状态并传送给所述第一车辆的时间延迟。

2.根据权利要求1所述的基于车路协同的混合交通横纵耦合控制方法，其特征在于：获取所述τ的一阶项的方法具体为：

将所述位置误差和速度误差对时间求导；

再经后向差分法解耦t和τ的关系；

最后用泰勒展开并保留τ的一阶项。