[发明专利]一种自动驾驶车队跟车行驶控制方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种自动驾驶车队跟车行驶控制方法、装置及系统，通过依据预先获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，基于纵向预测模型，得到当前时刻对应的加速度模型预测序列；依据预先获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，基于横向预测模型，得到当前时刻对应的前轮转角模型预测序列；从而依据当前时刻对应的加速度模型预测序列以及前轮转角模型预测序列，生成本车在当前时刻对应的加速度指令以及方向盘指令，向本车下发运行控制指令。本发明能够实现在车辆运行的纵向以及横向两个方面控制车队中车辆的运行，以提高整个自动驾驶车队的行驶稳定性，进而提高自动驾驶车队的通行效率。

技术领域

本发明涉及车辆自动化控制技术领域，更具体的说，是涉及一种自动驾驶车队跟车行驶控制方法、装置及系统。

背景技术

随着经济的发展，目前汽车的保有量越来越多，随着汽车数量的增多，相继出现了道路拥堵的问题，而单车智能不能在系统层面解决道路拥堵的问题，基于此，目前提出了一种车辆编队行驶方案，以期解决目前存在的道路拥堵问题，车辆编队行驶方案也就是将数量大于等于两辆的车辆组成自动驾驶车队，车头采用自动驾驶，后面的车辆跟随车头进行自动驾驶，在行进过程中车队保持编队形式。

然而目前的车辆编队行驶方案存在行驶稳定性差的问题，导致自动驾驶车队的通行效率低，无法从根本解决道路拥堵的问题，基于此，如何提高整个自动驾驶车队的行驶稳定性，进而提高自动驾驶车队的通行效率，成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自动驾驶车队跟车行驶控制方法、装置及系统，以提高整个自动驾驶车队的行驶稳定性，进而提高自动驾驶车队的通行效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动驾驶车队跟车行驶控制方法，所述方法包括：

实时获取头车、前车以及本车的车辆运行相关信息；

依据获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，基于纵向预测模型，预测与当前时刻对应的未来至少一个时刻本车在纵向上的加速度，得到当前时刻对应的加速度模型预测序列，所述纵向为车辆的行驶方向；

依据获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，基于横向预测模型，预测与当前时刻对应的未来至少一个时刻本车在横向上的车辆前轮转角，得到当前时刻对应的前轮转角模型预测序列，所述横向为与车辆行驶方向垂直的方向；

依据所述当前时刻对应的加速度模型预测序列以及前轮转角模型预测序列，生成所述本车在当前时刻对应的加速度指令以及方向盘指令；

依据所述本车在当前时刻对应的加速度指令以及方向盘指令，向所述本车下发运行控制指令。

优选的，所述依据获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，基于纵向预测模型，预测与当前时刻对应的未来至少一个时刻本车在纵向上的加速度，得到当前时刻对应的加速度模型预测序列包括：

将获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，输入到纵向预测模型中；

所述纵向预测模型至少基于获取的头车、前车以及本车的车辆运行相关信息，构建纵向预测模型的成本函数；所述纵向预测模型的成本函数至少是关于加速度模型预测序列的函数；

所述纵向预测模型利用动态规划算法，通过多次迭代运算对所述纵向预测模型的成本函数进行优化，直到得到所述纵向预测模型的成本函数呈现收敛状况时的加速度模型预测序列，作为当前时刻对应的加速度模型预测序列。

优选的，所述纵向预测模型包括：

约束条件：