[发明专利]一种基于车联网的道路环保驾驶系统的控制方法

摘要

本发明涉及一种基于车联网的道路环保驾驶系统的控制方法，通过车辆检测器采集经过道路起点处的信息和信号控制信息，对非受控车辆的行驶轨迹及速度进行预测，并对自动驾驶车辆进行速度曲线优化，利用车辆间的相互影响实现对所有车辆的环保驾驶控制。本发明的有益效果在于交叉口吞吐量具有最高优先权，即在保障交叉口吞吐量的基础上最大程度地降低系统整体燃油消耗与污染物排放；对非受控车辆的间接控制，即根据车辆跟驰规律，合理利用自动驾驶车辆对后方非受控车辆的速度的影响，进而实现对所有车辆的控制。

主权项

一种基于车联网的道路环保驾驶系统的控制方法，其特征在于：所述系统包括设置在道路起点处的车辆检测器，所述道路终点处设有信号灯，所述车辆检测器连接至控制器，所述控制器连接有信息采集设备，所述控制器连接至车辆，所述控制器连接至数据库；所述信息采集设备用于对驶入控制区域的车辆进行信息采集，采集的信息包括车辆在车辆检测器处的到达时间、位置和速度；所述方法包括以下步骤：步骤1：车辆行驶至道路起点处，车辆检测器检测车辆信息，控制器与车辆进行通讯连接；步骤2：连接失败，控制器判断车辆为非受控车辆时，进行步骤3；连接成功，控制器判断车辆为自动驾驶车辆时，进行步骤4；步骤3：对于当前车辆进行微观车辆跟驰模型计算，得到当前车辆的运动轨迹与速度曲线，结果存储于数据库中；进行步骤5；步骤4：控制器读取车辆检测器采集的车辆信息，结合上一车辆的运动轨迹与速度曲线，对于当前车辆进行运动轨迹与速度曲线的优化，将优化结果传输至当前车辆，结果存储于数据库中，断开当前车辆和控制器间的连接；步骤5：结束对当前车辆的控制；所述步骤3中，得到当前车辆的运动轨迹与速度曲线的方法包括以下步骤：步骤3.1：计算当前车辆的加速度其中，其中，为当前车辆的最大加速度，vn(t)为当前车辆的速度，为当前车辆的期望速度，δ为加速度指数，为当前车辆与前序车辆的期望最小距离，△sn(t)为当前车辆与前序车辆的实际距离，s0为拥堵距离，T为安全车头时距，△vn(t)为当前车辆与前序车辆的速度差，为当前车辆的期望减速度，为当前车辆到达车辆检测器的初始时间；步骤3.2：获取数据库中的信号灯信息，得到绿灯时间集合ξ，判断当前车辆是否可以与前车在同一周期的绿灯时间通过交叉口，若可以，则当前车辆的加速度应为其中，为当前车辆到达车辆检测器的初始时间，当前车辆通过停车线的终端时间若不行，则当前车辆前方的第一个红灯的起始时刻为其中，R为信号灯的红灯时长，G为信号灯的绿灯时长；步骤3.3：在路口设置当前车辆前方的第一个红灯时刻的虚拟静止车辆，当前车辆的加速度为un(t)=uno(t),∀t∉[tn0,∞)∩[tR,tR+R]u‾n[1-(vn(t)vnd)δ-(Δsn*(vn(t),vn(t))L-sn(t))2],∀t∈[tn0,∞)∩[tR,tR+R],]]>其中，L为停车线的位置，sn(t)为当前车辆的位置，tR为信号灯为红灯的起始时刻。