CN107248276A - 一种基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法及装置 - Google Patents
一种基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法及装置，利用车路协同的技术优势，通过对于多源交通信息的实时获取分析、编队控制算法计算最优车速，使车辆在编队状态下，按照指令以最优车速运行。尤其解决车辆进入交叉口停车排队现象，从而达到提高道路运行效率，提升道路通行能力的目的。
Description
技术领域
本发明属于车路协同/智能网联汽车技术领域，具体涉及一种基于车路协同环境通过车辆编队控制从而保障车辆行驶安全，提高道路通行能力的控制方法及装置。
背景技术
随着智能交通和车路协同技术的不断发展，先进的信息采集、信息交互技术的发展使实时数据融合成为了可能，这些均促进了智能网联汽车技术和车辆驾驶***的发展。在无线通信环境下，智能网联汽车可以更容易地感知和获取周围的环境和车辆信息，并进行实时分析，进而实现车路信息融合与协同控制。
智能网联汽车是具有先进的短程无线通信与互联网接入功能的智能化车辆，智能网联汽车可以实时采集自车状态信息及绝对位置，并对邻车的行驶信息及周边环境信息进行获取。通过算法分析将驾驶指令传达给驾驶员并运用无线通信技术将驾驶意图发送给周边车辆，具有网联化和智能化的特点。
车路协同***是具有全时空动态采集、融合交通信息功能并能够与道路协同配合对车辆进行安全指导控制的***。通过无线通信手段实时采集道路、车辆数据并根据内置算法对驾驶员提供全程动态的危险信息警示、驾驶建议指导等功能。从而实现人车路协同工作，对形成安全、高效的交通环境有很大的促进作用。
车辆编队控制***具体指车辆能够按照规定车间距、车速以队列形式行驶并可根据指令完成特定驾驶动作的控制***。通过编队控制，能够有效提高道路车辆密度，主动控制车辆避免避撞，减少不必要的提速和刹车。对增加交通可控性、提高道路安全性，实现节能减排有很大的作用。
从目前车辆驾驶***的发展现状可知，现有驾驶辅助***大多只能通过单一传感器识别危险信息并进行预警，并不能对于不同场景下的驾驶行为进行有效地判别与合理分析，也不能为驾驶员提供全程实时动态的指导。同时对于所获取的车辆数据利用严重不足，***并不能通过多元信息的融合使得车辆获取更安全的行驶保障，亦不能通过数据分析为道路交通运行优化提供更为有效地指导。对于车辆编队算法，大多只以前车为参考目标，只基于车间距、车速两种信息进行计算，计算方法较为简单。且没有从整体考虑，未能利用车路协同的技术优势来获取更为全面的交通信息，不能使交通运行效率达到最大化。
发明内容
针对以上相关技术不足，本发明利用车路协同技术的优势，结合多源交通数据设计出智能网联汽车编队控制方法及装置，为车辆提供及时、精确地驾驶指导控制，保障车辆运行安全，提高道路运行效率。具体采用如下技术方案：
本发明控制方法包括如下步骤：
(1)将城市信号交叉口路段划分为自由行使区域、缓冲区域和编队区域，车辆在缓冲区域内建立车车/车路无线通信，车辆进入编队区域后进行车速调节控制；
(2)判断领航车到达编队区域时前方信号灯的状态：若前方信号灯为绿灯且绿灯剩余时间足够领航车通过交叉口，或前方信号灯为红灯且领航车到达交叉口时能够不停车通过交叉口，进入步骤(3)；若前方信号灯为绿灯且剩余绿灯时间不够领航车通过交叉口，或前方信号灯为黄灯，或前方信号灯为红灯且领航车到达交叉口时不能通过交叉口，进入步骤(4)；
(3)若g(0)≧L/vl0，则领航车先保持当前速度运行，进入步骤(3.1)；若g(0)<L/vl0，进入步骤(3.2)；其中g(0)为领航车进入编队区域时剩余绿灯时间，L为编队区域长度，vl0为领航车进入编队区域的速度，vf为车辆所能达到的最大车速；
(3.1)当第i辆跟随车进入编队区域时，领航车减速，取使
成立的vli的最小值作为领航车减速后的速度；
其中vli为第i辆跟随车进入编队区域时领航车调整后的速度，g(i)为第i辆跟随车进入编队区域时所剩绿灯时间，xi(t)为第i辆跟随车进入编队区域时距领航车的距离，a为保证车辆舒适性的最大加速度，H为车辆长度，γ、β为安全距离系数；
(3.2)第i辆跟随车进入编队区域时，领航车提高速度，取使
成立的vl(i+1)的最小值作为领航车加速后的速度；
其中vl(i+1)为第i+1辆跟随车进入编队区域时领航车调整后的速度；
(4)当领航车进入编队区域时，领航车速度调整为满足下式：
其中vl1为领航车调整后的速度，Tg为下周期绿灯启亮时刻，T0为领航车进入编队区域时刻。
优选地，缓冲区域长度为：
δ＝tr·vmax
其中，δ为缓冲区域的长度；tr为车路通信建立稳定连接所需要的时间；vmax为当前道路等级下车辆最大车速。
优选地，编队区域长度L的范围为：
其中，vmax为城市道路车辆运行最高速度，Gr为绿灯时间，T为周期，vmin为城市道路车辆运行最低速度。
优选地，步骤(3.1)中，若vl0＝vf，则直接调整领航车速度；若vl0<vf，当第i辆跟随车进入编队区域时，先判断是否满足：
若满足，则保持领航车车速不变，若不满足，则调整领航车速度。
本发明控制装置包括：RFID车辆电子标签，安装于挡风玻璃前方，用于识别、获取车辆基本信息；GPS高精度定位模块，安装于车辆顶部，用于获取车辆实时位置信息；测距传感器，安装位于保险杠前侧，通过CAN总线与驾驶辅助操作平台连接；车速传感器，可通过采集车速表信号线来读取IO脉冲值，或者加装轮速霍尔传感器，安装于车轮内侧，通过IO总线连接核心控制单元；三轴加速度传感器，安装于车体几何中心处，用于检测实际侧向和纵向加速度信息，通过AD转换与核心控制单元连接；路侧控制设备，安装于道路交叉口一侧，包括交通信号机及通信设备，用于道路信号交叉口的控制与管理；车路通讯单元，可通过无线通讯方式与其他车辆及路侧控制设备进行信息交互，采集信号相位、配时以及其他车辆侧向加速度、纵向加速度、车速、换道提示、动力学系数等信息；核心控制单元，安装于车内干燥通风散热均匀处，内部集成数据库和控制决策***；所述控制装置通过CAN总线连接车辆电子油门刹车***及ESP***；核心控制单元通过CAN总线连接驾驶辅助操作平台。
本发明具有如下有益效果：
利用车路协同的技术优势，通过对于多源交通信息的实时获取分析、编队控制算法计算最优车速，使车辆在编队状态下，按照指令以最优车速运行。尤其解决车辆进入交叉口停车排队现象，从而达到提高道路运行效率，提升道路通行能力的目的。
附图说明
图1是本发明场景示意图。
图2是车辆通过路口示意图。
图3是控制装置功能结构图。
图4是控制装置安装位置图。
1—测距传感器；2—多功能摄像头；3—RFID车辆电子标签；4—GPS高精度定位模块；5—三轴加速度传感器；6—车路通信单元；7—核心控制单元；8—驾驶辅助操作平台；9—电子刹车油门控制***；10—EPS电子助力转向***。
具体实施方式
(一)基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法
1、城市信号交叉口道路区域划分
如图1场景所示，路段划分为三个区域，包括自由行使区域、缓冲区域和编队区域。其中第一辆车为领航车，后续车为跟随车。车辆在缓冲区域内建立车车/车路无线通信，进入编队区后进行车速调节控制。
在图1场景中，缓冲区域应满足公式(1)条件：
δ＝tr·vmax
(1)
公式(1)中，δ为缓冲区域的长度；tr为车路通信建立稳定连接所需要的时间；vmax为当前道路等级下车辆最大车速。
2、交叉口编队区域条件设定
车辆在绿灯期间进入编队区域时剩余绿灯时间不足以使车辆在当前绿灯时间通过交叉口，因此车辆需调整速度在下个绿灯时间通过，故有：
如图2车辆在A时刻进入引导区域则剩余绿灯时间不足以使车辆在该绿灯时间通过交叉口，则编队区域的最大值应满足，车辆在下个绿灯时间末到达交叉口，且以最小速度行驶，即：
(gmin+T)vmin≥L
(2)
公式(2)中，vmin为城市道路车辆运行最低速度，gmin为车辆通过交叉口所用的最小绿灯时间即(gmin＝L/vmax),vmax为城市道路车辆运行最高速度，T为周期。
编队区域最小值应满足：L≥vmaxGr
(3)
公式(3)中，Gr为该相位的绿灯时间。
为保证车辆能不停车通过交叉口则编队区域应满足：
3、信号灯状态划分
领航车到达编队区域时，根据前方信号灯的状态可以划分为信号灯状态集合，可以将其状态划分如表1所示：
表1 状态划分表
其中g[i]为领航车进入编队区域时前方交叉口剩余绿灯时间，r[i]为领航车进入编队区域时前方交叉口剩余红灯时间，t＝L/vf(vf为自由流速度)。信号灯状态集合为：y＝{(vi,ti)|g(i),g'(i),a(i),r(i),r'(i)}，其中车辆速度约束条件为：vi(t)∈(0,vf]，vf为自由流车速，即车辆所能达到的最大车速。将信号灯的状态进行合并有：
(1)当g[i]≧t或r’[i]<t时，领航车能够在当前绿灯时间通过交叉口，因此可能形成以领航车为首的编队，正常通过交叉口，此时以某一速度通过交叉口。(2)当g’[i]<t或a[i]或r[i]≧t时，领航车在下个绿灯时间通过交叉口，此时领航车需调整速度在下个绿灯时间通过交叉口。
4、车队中领航车判断
领航车进入编队区域时获取信号灯状态并判断当前为信号状态一或信号状态二，同时对领航车进行速度引导；
在该状态下进入的车辆均能组成编队，但受固定配时的限制使得车队不能全部不停车驶离交叉口，因此需对进入编队区域的每辆车进行判断；
根据队列实时长度、实时信号状态、领航车速度等信息进行判断，若该车能通过则进入队列自主编队并调整队列速度，若不能则默认为下个队列领航车；
5、车辆编队控制
(1)领队车辆在情况一时(g[i]≧t或r’[i]<t)进入编队区域则：
a)若g(0)≧L/vl0，则领队车辆先以当前速度运行
如果vl0＝vf，第i辆跟随车进入编队区域时判断是否存在vli满足车队不停车通过交叉口即：
其中g(0)为领航车进入编队区域时剩余绿灯时间，vl0为领航车进入编队区域的速度，vli为第i辆跟随车进入编队区域时领航车调整后的速度，g(i)为第i辆跟随车进入编队区域时所剩绿灯时间，xi(t)为第i辆跟随车进入编队区域时距领航车的距离，a为保证车辆舒适性的最大加速度，H为车辆长度，γ、β为安全距离系数。
vli取最小值为领航车调整后的速度。
如果vl0<vf，第i辆跟随车进入编队区域时，判断是否满足：
若满足，则保持领航车车速不变，若不满足，需调整领航车速度。为保证车队不停车通过交叉口则应满足；
vli取最小值为领航车调整后的速度。
b)若g(0)<L/vl0，则领航车需提高速度，满足：
第i辆跟随车进入编队区域时，调整领航车速度，保证车队不停车通过交叉口则应满足；
vl(i+1)取最小值为领航车调整后的速度。
(2)领航车在情况二(g’[i]<t或a[i]或r[i]≧t)下进入编队区域则此时领航车速度应调整为：
其中Tg为下周期绿灯启亮时刻，T0为领航车进入编队区域时刻。
车辆再次进入编队区域时则满足：
其中vli＝vl1，x(t)为车辆进入编队区域时刻与前车之间的距离，vi为第i辆跟随车进入编队区域时的速度，Ti为第i辆车进入编队区域的时刻。
二、基于车路协同的智能网联汽车编队控制装置
RFID车辆电子标签，安装于挡风玻璃前方，用于识别、获取车辆基本信息；
GPS高精度定位模块，安装于车辆顶部，用于获取车辆实时位置信息；
测距传感器，安装位于保险杠前侧，包括雷达、超声波等，通过CAN总线与驾驶辅助操作平台连接；
车速传感器，可通过采集车速表信号线来读取IO脉冲值，或者加装轮速霍尔传感器，安装于车轮内侧，通过IO总线连接核心控制单元；
三轴加速度传感器，安装于车体几何中心处，用于检测实际侧向和纵向加速度信息，通过AD转换与核心控制单元连接；
路侧控制设备，安装于道路交叉口一侧，包括交通信号机及通信设备，用于道路信号交叉口的控制与管理；
车路通讯单元，包括有：WiFi，LTE-V或DSRC等通讯模块，可通过无线通讯方式与其他车辆及路侧控制设备进行信息交互，采集算法需要的信号相位、配时，其他车辆侧向加速度、纵向加速度、车速、换道提示、动力学系数等信息；
核心控制单元，安装于车内干燥通风散热均匀处，内部集成数据库和控制决策***；
编队控制装置通过CAN总线连接车辆电子油门刹车***及ESP***。车辆电子油门刹车***及ESP***主要进行加减速控制、方向盘转向控制；
核心控制单元通过CAN总线连接驾驶辅助操作平台，驾驶辅助操作平台包括LCD液晶显示屏、语音警示器。主要进行实时交通路况、管制信息发布，路线规划显示，危险信息提示警报及动态驾驶指令指导等功能。
Claims (5)
1.一种基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将城市信号交叉口路段划分为自由行使区域、缓冲区域和编队区域，车辆在缓冲区域内建立车车/车路无线通信，车辆进入编队区域后进行车速调节控制；
(2)判断领航车到达编队区域时前方信号灯的状态：若前方信号灯为绿灯且绿灯剩余时间足够领航车通过交叉口，或前方信号灯为红灯且领航车到达交叉口时能够不停车通过交叉口，进入步骤(3)；若前方信号灯为绿灯且剩余绿灯时间不够领航车通过交叉口，或前方信号灯为黄灯，或前方信号灯为红灯且领航车到达交叉口时不能通过交叉口，进入步骤(4)；
(3)若g(0)≧L/vl0，则领航车先保持当前速度运行，进入步骤(3.1)；若g(0)<L/vl0，进入步骤(3.2)；其中g(0)为领航车进入编队区域时剩余绿灯时间，L为编队区域长度，vl0为领航车进入编队区域的速度，vf为车辆所能达到的最大车速。
(3.1)当第i辆跟随车进入编队区域时，领航车减速，取使
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成立的vli的最小值作为领航车减速后的速度；
其中vli为第i辆跟随车进入编队区域时领航车调整后的速度，g(i)为第i辆跟随车进入编队区域时所剩绿灯时间，xi(t)为第i辆跟随车进入编队区域时距领航车的距离，a为保证车辆舒适性的最大加速度，H为车辆长度，γ、β为安全距离系数；
(3.2)第i辆跟随车进入编队区域时，领航车提高速度，取使
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成立的vl(i+1)的最小值作为领航车加速后的速度；其中vl(i+1)为第i+1辆跟随车进入编队区域时领航车调整后的速度；
(4)当领航车进入编队区域时，领航车速度调整为满足下式：
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其中vl1为领航车调整后的速度，Tg为下周期绿灯启亮时刻，T0为领航车进入编队区域时刻。
2.如权利要求1所述的基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法，其特征在于，
缓冲区域长度为：
δ＝tr·vmax
其中，δ为缓冲区域的长度；tr为车路通信建立稳定连接所需要的时间；vmax为当前道路等级下车辆最大车速。
3.如权利要求1所述的基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法，其特征在于，
编队区域长度L的范围为：
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<mi>m</mi>
<mi>i</mi>
<mi>n</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
1
其中，vmax为城市道路车辆运行最高速度，Gr为绿灯时间，T为周期，vmin为城市道路车辆运行最低速度。
4.如权利要求1所述的基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法，其特征在于，
步骤(3.1)中，
若vl0＝vf，则直接调整领航车速度；
若vl0<vf，当第i辆跟随车进入编队区域时，先判断是否满足：
<mrow>
<msub>
<mi>v</mi>
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<mi>l</mi>
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</mrow>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
若满足，则保持领航车车速不变，若不满足，则调整领航车速度。
5.一种应用如权利要求1-3任一项所述的基于车路协同的智能网联汽车编队控制方法的控制装置，其特征在于，该控制装置包括：
RFID车辆电子标签，安装于挡风玻璃前方，用于识别、获取车辆基本信息；
GPS高精度定位模块，安装于车辆顶部，用于获取车辆实时位置信息；
测距传感器，安装位于保险杠前侧，通过CAN总线与驾驶辅助操作平台连接；
车速传感器，可通过采集车速表信号线来读取IO脉冲值，或者加装轮速霍尔传感器，安装于车轮内侧，通过IO总线连接核心控制单元；
三轴加速度传感器，安装于车体几何中心处，用于检测实际侧向和纵向加速度信息，通过AD转换与核心控制单元连接；
路侧控制设备，安装于道路交叉口一侧，包括交通信号机及通信设备，用于道路信号交叉口的控制与管理；
车路通讯单元，可通过无线通讯方式与其他车辆及路侧控制设备进行信息交互，采集信号相位、配时以及其他车辆侧向加速度、纵向加速度、车速、换道提示、动力学系数等信息；
核心控制单元，安装于车内干燥通风散热均匀处，内部集成数据库和控制决策***；
所述控制装置通过CAN总线连接车辆电子油门刹车***及ESP***；
核心控制单元通过CAN总线连接驾驶辅助操作平台。
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Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107798861A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-13 | 湖北汽车工业学院 | 一种车辆协作式编队行驶方法及*** |
| CN108198446A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-06-22 | 温岭市志创网络科技有限公司 | 一种交通灯路口车辆快速通行方法 |
| CN108765926A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 重庆大学 | 一种基于车车通信的车辆协同跟随方法 |
| CN108831143A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 合肥工业大学 | 基于车路协同技术的信号交叉口车队速度引导方法 |
| CN109087503A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-25 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种基于v2x的车车协同***及方法 |
| CN109889564A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-06-14 | 清华大学 | 一种网联汽车的集中式群体协同控制方法 |
| CN110838228A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-25 | 东南大学 | 一种营运货车车队智能交互行驶***及装置 |
| CN110928287A (zh) * | 2018-09-03 | 2020-03-27 | 现代自动车株式会社 | 编队控制器、包括编队控制器的***及其方法 |
| CN111047853A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-21 | 湖南大学 | 一种保障交通流稳定的车辆编队控制方法和*** |
| CN111199640A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-26 | 新石器慧通（北京）科技有限公司 | 车辆编队的协同控制方法和装置 |
| CN111325967A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 清华大学 | 一种基于协同指派的智能网联汽车编队控制方法和装置 |
| CN111768616A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-13 | 重庆大学 | 混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法 |
| CN112102639A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-18 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种控制方法及装置 |
| CN112102619A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-18 | 广东新时空科技股份有限公司 | 基于融合时空关系的驾驶行为分析与分级方法 |
| CN113012448A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-22 | 清华大学 | 一种解决路***通拥堵的汽车配发编队智能驾驶*** |
| CN113129622A (zh) * | 2017-12-28 | 2021-07-16 | 北京百度网讯科技有限公司 | 合作式交叉路口通行控制方法、装置及设备 |
| CN113256961A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-13 | 上海交通大学 | 基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法 |
| CN113538936A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-10-22 | 东南大学 | 一种车路协同环境下的信号协同控制方法、装置及存储介质 |
| CN113611140A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-05 | 大连交通大学 | 一种交叉路口分区同步通行控制***及方法 |
| CN113706855A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-26 | 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 | 一种交叉路口车辆动态编队方法及*** |
| CN113823079A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-21 | 大连理工大学 | 一种基于车路协同的有人/无人驾驶车辆的编队控制方法 |
| CN114153209A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 吉林大学 | 一种适用于无人驾驶编队的排列*** |
| CN116129635A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-16 | 重庆邮电大学 | 一种基于编队的单点无信号交叉口智能调度方法与*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1876461A (zh) * | 2006-07-06 | 2006-12-13 | 上海交通大学 | 车辆跟驰驾驶的速度差－间距控制方法 |
| WO2008004963A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Scania Cv Ab (Publ) | Device for determining a surroundings situation |
| CN105070084A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 厦门金龙联合汽车工业有限公司 | 一种基于短程无线通信的车速引导方法及*** |
| CN106846832A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-13 | 东南大学 | 基于车路协同的城市信号交叉口最优车速引导算法及*** |
| CN106846867A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 北京航空航天大学 | 一种车联网环境下信号交叉口绿色驾驶车速诱导方法及仿真*** |
-
2017
- 2017-07-26 CN CN201710617659.5A patent/CN107248276B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004963A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Scania Cv Ab (Publ) | Device for determining a surroundings situation |
| CN1876461A (zh) * | 2006-07-06 | 2006-12-13 | 上海交通大学 | 车辆跟驰驾驶的速度差－间距控制方法 |
| CN105070084A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 厦门金龙联合汽车工业有限公司 | 一种基于短程无线通信的车速引导方法及*** |
| CN106846867A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 北京航空航天大学 | 一种车联网环境下信号交叉口绿色驾驶车速诱导方法及仿真*** |
| CN106846832A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-13 | 东南大学 | 基于车路协同的城市信号交叉口最优车速引导算法及*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李鹏凯等: "车路协同环境下信号交叉口车速引导建模与仿真", 《交通信息与安全》 * |
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107798861A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-13 | 湖北汽车工业学院 | 一种车辆协作式编队行驶方法及*** |
| CN113129622A (zh) * | 2017-12-28 | 2021-07-16 | 北京百度网讯科技有限公司 | 合作式交叉路口通行控制方法、装置及设备 |
| CN108198446A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-06-22 | 温岭市志创网络科技有限公司 | 一种交通灯路口车辆快速通行方法 |
| CN108765926A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 重庆大学 | 一种基于车车通信的车辆协同跟随方法 |
| CN108831143A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 合肥工业大学 | 基于车路协同技术的信号交叉口车队速度引导方法 |
| CN110928287B (zh) * | 2018-09-03 | 2024-05-07 | 现代自动车株式会社 | 编队控制器、包括编队控制器的***及其方法 |
| CN110928287A (zh) * | 2018-09-03 | 2020-03-27 | 现代自动车株式会社 | 编队控制器、包括编队控制器的***及其方法 |
| CN109087503A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-25 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种基于v2x的车车协同***及方法 |
| CN109087503B (zh) * | 2018-09-04 | 2021-04-20 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种基于v2x的车车协同***及方法 |
| CN109889564A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-06-14 | 清华大学 | 一种网联汽车的集中式群体协同控制方法 |
| CN110838228A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-25 | 东南大学 | 一种营运货车车队智能交互行驶***及装置 |
| CN110838228B (zh) * | 2019-10-18 | 2021-07-02 | 东南大学 | 一种营运货车车队智能交互行驶***及装置 |
| CN111199640A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-26 | 新石器慧通（北京）科技有限公司 | 车辆编队的协同控制方法和装置 |
| CN111047853A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-04-21 | 湖南大学 | 一种保障交通流稳定的车辆编队控制方法和*** |
| CN111325967A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 清华大学 | 一种基于协同指派的智能网联汽车编队控制方法和装置 |
| CN111768616B (zh) * | 2020-05-15 | 2022-04-08 | 重庆大学 | 混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法 |
| CN111768616A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-13 | 重庆大学 | 混合交通场景下基于车路协同的车队一致性控制方法 |
| CN112102619A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-18 | 广东新时空科技股份有限公司 | 基于融合时空关系的驾驶行为分析与分级方法 |
| CN112102639A (zh) * | 2020-10-16 | 2020-12-18 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种控制方法及装置 |
| CN112102639B (zh) * | 2020-10-16 | 2021-12-17 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种控制方法及装置 |
| CN113012448A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-22 | 清华大学 | 一种解决路***通拥堵的汽车配发编队智能驾驶*** |
| CN113538936A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-10-22 | 东南大学 | 一种车路协同环境下的信号协同控制方法、装置及存储介质 |
| CN113538936B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-07-22 | 东南大学 | 一种车路协同环境下的信号协同控制方法、装置及存储介质 |
| CN113256961A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-13 | 上海交通大学 | 基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法 |
| CN113256961B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-05-24 | 上海交通大学 | 基于车辆编队的路口自主车辆调度与控制方法 |
| CN113611140A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-05 | 大连交通大学 | 一种交叉路口分区同步通行控制***及方法 |
| CN113823079B (zh) * | 2021-10-27 | 2022-08-16 | 大连理工大学 | 一种基于车路协同的有人/无人驾驶车辆的编队控制方法 |
| CN113823079A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-21 | 大连理工大学 | 一种基于车路协同的有人/无人驾驶车辆的编队控制方法 |
| CN113706855B (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-18 | 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 | 一种交叉路口车辆动态编队方法及*** |
| CN113706855A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-26 | 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 | 一种交叉路口车辆动态编队方法及*** |
| CN114153209A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 吉林大学 | 一种适用于无人驾驶编队的排列*** |
| CN114153209B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-02-02 | 吉林大学 | 一种适用于无人驾驶编队的排列*** |
| CN116129635A (zh) * | 2022-12-27 | 2023-05-16 | 重庆邮电大学 | 一种基于编队的单点无信号交叉口智能调度方法与*** |
| CN116129635B (zh) * | 2022-12-27 | 2023-11-21 | 重庆邮电大学 | 一种基于编队的单点无信号交叉口智能调度方法与*** |
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| Publication number | Publication date |
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