[发明专利]一种采用滑行模式的经济性协同自适应巡航策略

说明书

本发明属于车辆工程技术领域，具体的说是一种采用滑行模式的经济性协同自适应巡航策略。本发明可以根据目标车辆所处区域确定相应的执行策略，并给出相应的指导速度。本发明是一种在有交通信号灯的路口，考虑了在红灯管制情况下前方等待车队长度的影响，从而采用发动机怠速空挡滑行策略，通过选择合适的滑行时机，以使目标车辆能够在不停车等待的情况下顺利通过该路口，使其在与前车保持最小车距的同时实现最好的燃油经济性的经济性协同自适应巡航策略。

技术领域

本发明属于车辆工程技术领域，具体的说是一种采用滑行模式的经济性协同自适应巡航策略。

背景技术

协同性自适应巡航策略(CACC)是属于美国国家高速交通安全协会(NHTSA)与美国汽车工程师协会(SAE)提出的一种二级的自动驾驶，它由自适应巡航(ACC)发展而来，由于车辆之间，车路之间甚至车辆与各种基础设施之间的通讯，协同性自适应巡航可以使跟随车辆与被跟随车辆之间保持更小的车间距离，而且由于车辆与环境的信息交互可以使车辆实现更好的燃油经济性。

Malakorn和Park提出了一种协同自适应巡航策略，它能够运用SpaT信息来减少跟随车辆的绝对加速度，来达到更好的舒适性和燃油经济性。清华大学Shengbo Eben Li提出了一种对于具有离散传动比的车辆采用加速滑行策略来实现协同自适应巡航的策略，由于采用了空挡滑行策略，可以很好的释放车辆在行驶过程中的惯性能量，从而达到节能的目的。Hao Yang提出了一种在具有交通管制的交通路口考虑了前方队列影响的经济性自适应巡航策略。该策略通过规划速度使车辆避免了行驶当中的启停，有效的节省了油耗，但是他采用了固定的速度规划的范围，导致车辆必须带挡减速。这也导致了该策略还有很大的节油潜力。

发明内容

本发明提供了一种在有交通信号灯的路口，考虑了在红灯管制情况下前方等待车队长度的影响，从而采用发动机怠速空挡滑行策略，通过选择合适的滑行时机，以使目标车辆能够在不停车等待的情况下顺利通过该路口，使其在与前车保持最小车距的同时实现最好的燃油经济性，解决了现有自适应巡航策略的上述不足。

本发明结合附图说明如下：

一种采用滑行模式的经济性协同自适应巡航策略，该策略为：

对于第k号目标车辆，一旦它进入区域[x_u,x_d]中，其中x_u是控制区域的起始点，单位为m，x_d是控制区域的终止点，单位为m；滑行自适应巡航策略就开始起作用，目标车辆根据所处区域确定相应的执行策略；

a、当目标车辆在交通信号灯路口的上方区域时；

按下列的两个情形中提供一个指导速度给目标车辆来限制他的速度；否则的话，车辆的自由行驶速度将会作为指导速度提供给车辆；

1)当前的交通信号灯为绿灯，但是如果车辆保持当前的速度，交通信号灯将会在车辆到达交通路口停止线使变为红灯；

2)当前的交通信号灯为红灯，但是如果车辆保持当前的速度，车辆到达交通信号灯停止线时还是红灯；

b、当目标车辆在交通信号灯路口的下方区域时；

滑行自适应巡航策略将会根据目标车辆的当前速度来寻找在自由行驶时的车速与车与车之间的距离，然后提供合适的加速度给车辆使车辆进行加速，其加速度为：

其中，v_f为目标车辆最终的速度，单位为m/s，v(t_c)为目标车辆当前的速度，单位为m/s，t_d为目标车辆的加速时间，单位为m/s²。

所述的指导速度具体表达式如下：