[发明专利]一种自动驾驶车辆编组方法

说明书

本发明的一种自动驾驶车辆编组方法，包括：头车广播道路信息和自身行驶信息，并实时接收尾车和跟随车辆的行驶信息，以及尾车转发的其他编组的头车发出的道路信息；头车接收尾车和跟随车辆的离开请求，对道路状况进行判断后，若同意该请求，则头车向离开车辆的后车发送自身行驶信息和离开车辆的前车的行驶信息；头车接收道路上的自由车辆发出的加入请求，判断该车辆是否具备加入编组的条件，若同意该请求，头车将车辆加入位置、编组速度以及编组所在车道信息发送给待加入车辆。该编组方法可实现若干智能车辆按照指定间距策略形成的高速稳定队列，实现安全、稳定的车辆编组。

技术领域

本发明属于自动控制与车载自组织网络技术应用领域，涉及一种自动驾驶车辆编组方法。

背景技术

自动驾驶车辆，又称作无人驾驶车或智能车。依靠雷达、激光雷达、全球定位系统、里程计和视觉计算等多种技术，自动驾驶汽车可对道路环境进行检测，并利用车内先进的控制系统来对感知到的道路信息进行分析，从而实现路径规划和自动避障等自动驾驶行为。车载自组织网络作为智能交通系统的重要基础之一，能够在车辆之间、车辆与固定接入点之间及车辆与行人之间形成开放式移动Ad hoc网络，其目标是在道路上构建一个自组织的、部署方便、费用低廉、结构开放的车辆间通信网络，提供无中心、自组织、支持多跳转发的数据传输能力，以实现事故预警、辅助驾驶、道路交通信息查询和Internet接入服务等应用。车载自组织网络的出现使智能车辆能够通过通信网络即时获取车辆控制所需的相关信息，使车辆具备协同合作的能力，也为自动驾驶车辆编组提供了支持。

自动驾驶车辆编组是指若干智能车辆按照指定间距策略形成的高速稳定队列，车辆能够在行驶过程中保持很小的车间距，跟随车辆采用自动控制技术代替人为驾驶。其主要特点是将在同一车道上的智能车辆组成一个队列，并使所有的车辆都以相同的速度行驶，同时与前车保持固定间距。相比于单个智能车辆的独立驾驶而言，车队协同驾驶的潜在优势主要表现在以下几个方面：(a)增大交通容量，同时减少交通拥堵。这是因为在智能车队协同驾驶过程中，相邻车辆间的间距可以保持很小，甚至可以低至几米，同时不影响车辆的运行速度。这也就意味着，智能车队协同驾驶也能大大缩短通勤者在上下班高峰期时的时间浪费。(b)增加燃油效率并减少尾气排放。在智能车队协同驾驶过程中，车辆间流线型的行驶方式可以减小车辆运行过程中的空气阻力。(c)减少交通事故并提高行车的舒适度。智能车辆的行为可预测，反应速度快，感知准确，以及不知疲倦的特性，都是人类驾驶员所无法越级的优势，这使得智能车辆的无人驾驶在安全性上得以提高。而另一方面，在将智能车辆组成车队的过程中，更多先进技术将用于车队的控制，从而进一步提高智能车辆的安全。(d)有助于车辆间信息共享。同一车队内的智能车辆间具有相对固定的间距，这可能会显著提高车辆自组织网络的性能，从而更好的实现车辆间的数据共享或信息传播。

目前，针对自动驾驶车辆的编组问题还没有完善的解决方案，这也是车辆编组应用与使用的重大瓶颈之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种自动驾驶车辆编组方法，可实现若干智能车辆按照指定间距策略形成的高速稳定队列，实现安全、稳定的车辆编组。

本发明提供一种自动驾驶车辆编组方法，包括：

车辆编组中的头车定期向尾车和跟随车辆广播道路信息和自身行驶信息，并实时接收尾车和跟随车辆的行驶信息，以及尾车转发的源自其他编组的头车发出的道路信息；

车辆编组中的头车接收尾车和跟随车辆的离开请求，对道路状况进行判断后，若同意该请求，则头车向离开车辆的后车发送自身行驶信息和离开车辆的前车的行驶信息；

车辆编组中的头车接收道路上的自由车辆发出的加入请求，判断该车辆是否具备加入编组的条件，若同意该请求，头车将车辆加入位置、编组速度以及编组所在车道信息发送给待加入车辆。