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基于类型划分的交叉口进口道智能网联车辆轨迹规划方法 

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申请/专利权人:华中科技大学;上海济安交通工程咨询有限公司

摘要:本发明涉及一种基于类型划分的交叉口进口道智能网联车辆轨迹规划方法,包括以下步骤:S1、计算智能网联车辆的初始轨迹;S2、判断智能网联车辆与前方车辆的交互关系;S3、根据步骤S2中的交互关系将智能网联车辆分为三类:不受前车影响的车队首车CAVⅠ、受前车影响的车队首车CAVⅡ、车队跟随车CAVⅢ;S4、CAVⅠ类型的智能网联车辆其最优轨迹即为步骤S1的初始轨迹;S5、CAVⅡ类型的智能网联车辆其最优轨迹需引入校正模型修正步骤S1的初始轨迹;S6、CAVⅢ类型的智能网联车辆其最优轨迹需引入校正模型修正以最大速度匀速行驶的初始轨迹。本发明根据交互关系将智能网联车辆为每种类型的智能网联车辆分别设计轨迹规划方法,轨迹规划结果针对性更强。

主权项:1.一种基于类型划分的交叉口进口道智能网联车辆轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、计算智能网联车辆不考虑跟驰约束的初始轨迹;所述步骤S1包括以下步骤:S101、智能网联车辆到达交叉口控制区边界时,向中央控制器发送其到达时刻、位置、速度、加速度、加速度变化率的当前行驶信息,中央控制器以交叉口内部车均延误最小为目标,为智能网联车辆分配组队需求和通行次序,并将各车的警示线预定到达时刻、速度、加速度、加速度变化率的待执行行驶信息发送至智能网联车辆;S102、根据智能网联车辆的当前行驶信息获取其初始条件;式中,表示初始时刻,表示初始状态,表示初始加速度变化率,表示初始加速度,表示初始速度,表示初始位置;S103、根据智能网联车辆的待执行行驶信息获取其终止条件;式中,表示终止时刻,表示终止状态,表示终止加速度变化率,表示终止加速度,表示终止速度,表示终止位置;S104、建立智能网联车辆在初始条件和终止条件之间的最优控制模型,具体表达式如下:目标函数: 约束条件: 式中,目标函数保证车辆行驶过程中乘客舒适度最高,约束条件保证车辆行驶过程中满足系统动力学方程和车辆性能约束,其中,表示加速度变化率关于时间的函数,表示加速度关于时间的函数,表示速度关于时间的函数,表示位移关于时间的函数,、分别表示加速度变化率的下限和上限,分别表示加速度的下限和上限,分别表示速度的下限和上限;S2、判断智能网联车辆与前方车辆的交互关系,并根据交互关系将智能网联车辆分为三类:不受前车影响的车队首车CAVⅠ、受前车影响的车队首车CAVⅡ以及车队跟随车CAVⅢ;S3、对于CAVⅠ类型的智能网联车辆,其最优轨迹即为步骤S1的初始轨迹;S4、对于CAVⅡ类型的智能网联车辆,其最优轨迹需引入校正模型修正步骤S1的初始轨迹,以使智能网联车辆满足跟驰约束条件;S5、对于CAVⅢ类型的智能网联车辆,其最优轨迹需引入校正模型修正以最大速度匀速行驶的轨迹,以使智能网联车辆尽快与前车组成车队;S105、将步骤S104中的最优控制模型离散化,使用非线性规划求解该问题,得到智能网联车辆的初始轨迹。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 华中科技大学 上海济安交通工程咨询有限公司 基于类型划分的交叉口进口道智能网联车辆轨迹规划方法

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