CN108053641A - 一种无人驾驶汽车的组合行车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人驾驶汽车的组合行车方法，主要包括：(1)云端服务器筛选出路线相重合的车辆；(2)选取出可组合行车的车辆，及组合车辆，并确定最前端的牵引车以及牵引车后的各个随行车辆；(3)重新规划组合行车的行车路线；(4)车辆连接，随行车辆熄火，由牵引车带领其组合前行；(5)组合车辆在行车的过程中可实现随时实现车辆的加入、脱离，以及牵引车的更换。本发明通过将多辆行车路线重合的车辆进行依次连接排列，进行组合形成，通过牵引车带领后侧的随行车辆前进，提高行车的秩序性，降低交通堵塞的几率，节约能源。

Description

一种无人驾驶汽车的组合行车方法

技术领域

本发明涉及一种无人驾驶汽车的组合行车方法，适用无人驾驶汽车技术领域。

背景技术

目前，良好的城市公共交通建设已经成为缓解城市交通压力、节能减排、服务大众的有效措施。

当多辆无人驾驶汽车在行进的过程中，相同路段会出现多辆车同行的情况，这样不仅道路交通秩序性差，并且容易造成交通堵塞情况，而且每辆车采用单独动力前进，资源浪费率高。

发明内容

本发明提供一种无人驾驶汽车的组合行车方法，通过将多辆行车路线重合的车辆进行依次连接排列，进行组合形成，通过牵引车带领后侧的随行车辆前进，提高行车的秩序性，降低交通堵塞的几率，节约能源。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种无人驾驶汽车的组合行车方法，主要包括：

(1)云端服务器筛选出路线相重合的车辆；

(2)选取出可组合行车的车辆，及组合车辆，并确定最前端的牵引车以及牵引车后的各个随行车辆；

(3)重新规划组合行车的行车路线；

(4)车辆连接，随行车辆熄火，由牵引车带领其组合前行；

(5)组合车辆在行车的过程中可实现随时实现车辆的加入、脱离，以及牵引车的更换。

进一步，所述路线相重合的车辆包括车辆行车路线完全重合或者部分重合，云端服务器与车载终端相连，实时获取车辆行车的实时路线。

进一步，所述组合车辆的选取条件包括：

(1)以牵引车为标准，后侧随行车辆的宽度与牵引车的宽度相差不超过50cm；

(2)相互连接的两车辆之间用于车辆连接的连接机构高度相差不超过5cm。

进一步，所述牵引车的选取条件包括：

(1)所述牵引车的能源余量必须超过其最高值的90％；

(2)所述牵引车的牵引动力大于随行车辆的牵引动力。

进一步，所述牵引车根据其能源消耗量设定有能源余量的最低阈值，行车过程中实时检测牵引车的能源余量，并根据该最低阈值确定牵引车的更换：

(1)当能源余量低于或等于最低阈值的110％时，重新确定牵引车并更换组合行车顺序或解散组合行车；

(2)当能源余量高于最低阈值的110％时，则继续前行。

进一步，所述组合行车的行车路线是根据组合车辆的原行车路线进行规划，并且确定车辆的连接地点和脱离地点。

进一步，所述组合行车的长度小于其行车路线中最短马路路段长度的一半，组合行车的总重量小于路段的限重值。

进一步，所述车载终端包括车辆连接控制***，所述连接控制***与连接机构相连，该***控制需要连接的两个组合车辆的连接机构进行位置校准，实现组合车辆的相互连接，其中，

所述连接机构包括锁扣连接和吸能连接。

进一步，所述车载终端包括车辆脱离控制***，所述车辆脱离控制***与连接机构相连，控制前、后相连的两车之间脱离。

进一步，所述车载终端包括提示***，车辆到达连接地点或者脱离地点时，提示***发出警示，用于辨别连接车辆和警示周围车辆，其中，

所述提示***包括语音警示、文字显示警示和特殊灯光警示。

本发明的有益效果在于：本发明筛选出行车路线重合的车辆，并对该车辆进行选取，确定牵引车和随行车辆，在重新规划组合行车的行车路线的基础上，将车辆连接起来，实现组合行车，利用牵引车带动随行车辆前行，不仅能够促进道路交通的井然有序，降低交通堵塞的情况，而且能够实现节约能源的效果。

附图说明

图1为本发明的一种无人驾驶汽车的组合行车方法的其中一种具体流程图；

图2为本发明的一种无人驾驶汽车的组合行车方法的另一种具体流程图；

图3为本发明实施例4的行车过程图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

一种无人驾驶汽车的组合行车方法，主要包括：

(1)云端服务器筛选出路线相重合的车辆；

(2)选取出可组合行车的车辆，及组合车辆，并确定最前端的牵引车以及牵引车后的各个随行车辆；

(3)重新规划组合行车的行车路线；

(4)车辆连接，随行车辆熄火，由牵引车带领其组合前行；

(5)组合车辆在行车的过程中可实现随时实现车辆的加入、脱离，以及牵引车的更换。

所述路线相重合的车辆包括车辆行车路线完全重合或者部分重合，云端服务器与车载终端相连，实时获取车辆行车的实时路线。

具体的，云端服务器根据各个车辆的行车路线确定组合车辆，包括初次牵引车和随行车辆的确定，而组合行车的行车路线规划、牵引车的更换以及在组合行车过程中车辆的加入或脱离可以有云端服务器来决定，或者可以通过牵引车的车载终端与随行车辆的车载终端之间的信息交互来实现。

其中，初次牵引车和随行车辆是指车辆在初次形成组合行车时所选择的牵引车和随行车辆。

具体的，完全重合是指在相同时间内车辆的始发地和目的地相同，而部分相同是指在相同时间段内部分路段相同。

所述组合车辆的选取条件包括：

(1)以牵引车为标准，后侧随行车辆的宽度与牵引车的宽度相差不超过50cm；

(2)相互连接的两车辆之间用于车辆连接的连接机构高度相差不超过5cm。

所述牵引车的选取条件包括：

(1)所述牵引车的能源余量必须超过其最高值的90％；

(2)所述牵引车的牵引动力大于随行车辆的牵引动力。

其中，能源是指为车辆提供动力的原料，主要包括汽油、柴油或电量。

所述牵引车根据其能源消耗量设定有能源余量的最低阈值，行车过程中实时检测牵引车的能源余量，并根据该最低阈值确定牵引车的更换：

(1)当能源余量低于或等于最低阈值的110％时，重新确定牵引车并更换组合行车顺序或解散组合行车；

(2)当能源余量高于最低阈值的110％时，则继续前行。

具体的，在车辆行进过程中，牵引车需要实时监控本车的剩余油量或电量；本发明规定，作为牵引车的车辆剩余电量或油量要高于最低阈值的110％，如低于这个值，判定牵引车辆的剩余油量或电量不足，即需要更换牵引车辆；其中，

所述的最低阈值是指车辆从当前位置行驶至目的地或者最近的加油站或充电站所需的油量或电量。

而能源消耗量使指该车辆单位距离内的耗油量或耗电量。

若当前的牵引车被判定为剩余油量或电量不足时，此车必须放弃牵引，在随行车辆中重新选择满足牵引条件的车辆作为新的牵引车，重新排列组合行车的车辆位置。

若随行车辆中没有满足牵引条件的车辆，该行车组合直接解散，各自按照各自的行车路径行车；或者，也可以就近搜索加油站或者充电站，补充能源，然后继续组合行车。

所述组合行车的行车路线是根据组合车辆的原行车路线进行规划，并且确定车辆的连接地点和脱离地点。

优选的，组合行车的行车路线选择平坦路段，这样可以保证组合行车的平稳性，同样车辆的连接地点和脱离地点选择平坦宽阔的马路，便于车辆的连接和脱离。

车辆连接和脱离的地点优先选择宽阔平坦的马路；优先选择慢车道或靠边车道的进行车辆组合，或者可以直接靠边停车后进行连接或脱离。

所述组合行车的长度小于其行车路线中最短马路路段长度的一半，组合行车的总重量小于路段的限重值。

组合行车的长度的限定可以保证组合行车的顺畅性以及安全性。

所述车载终端包括车辆连接控制***，所述连接控制***与连接机构相连，该***控制需要连接的两个组合车辆的连接机构进行位置校准，实现组合车辆的相互连接，其中，

所述连接机构包括锁扣连接和吸能连接。

具体的，锁扣连接可以采用自动控制的机械锁扣，吸能连接采用可实现自动控制的磁铁吸附结构等。

所述车载终端包括车辆脱离控制***，所述车辆脱离控制***与连接机构相连，控制前、后相连的两车之间脱离，可以实现车辆的自动脱离。

所述车载终端包括提示***，车辆到达连接地点或者脱离地点时，提示***发出警示，用于辨别连接车辆和警示周围车辆，其中，

所述提示***包括语音警示、文字显示警示和特殊灯光警示。

具体的，语音提示可采用车载终端的语音设备发出语音提醒，文字显示警示可以通过车辆外侧的显示屏进行显示，而特殊灯光警示可事先设定灯光信号，需要发出警示时，该灯光发出信号。

实施例2：

如图1所示，在实施例1的基础上，由云端服务器确定组合车辆，其中包括牵引车和随行车辆的确定，并进行组合行车路线的规划，牵引车的更换以及车辆加入和脱离的调度，该组合行车的具体步骤如下：

步骤101：云端服务器筛选出相同时间段，路线完全重合或者部分重合的车辆；

步骤102：云端服务器从上述车辆中选出组合车辆，并确定初次的牵引车以及各个随行车辆；

步骤103：云端服务器将组合行车的邀请信息发送至组合车辆的车载终端，进行信息确认；

步骤104：组合车辆通过车载终端进行选择是否同意组合行车，若同意，执行步骤105，否则直接结束；

步骤105：车载终端将同意信息上传至云端服务器；

步骤106：云端服务器根据各个组合车辆的原行车路线，进行组合行车的行车路线规划，并确定连接地点和脱离地点；

步骤107：云端服务器将该行车路线、连接地点和脱离地点发送至各个组合车辆的车载终端；

步骤108：组合车辆确认接收组合行车的行车路线、连接地点和脱离地点；

步骤109：组合车辆按照组合行车的行车路线、连接地点和脱离地点，进行行车；

步骤110：行车过程中，牵引车实时检测其自身能源余量，当能源余量高于最低阈值的110％时，转至步骤113，否则执行步骤111；

步骤111：云端服务器从组合车辆中重新选择牵引车，并将选择结果发送至各个组合车辆；

步骤112：组合车辆根据云端服务器发出的选择结果进行重新组合，继续前行；

步骤113：行车过程中，判断是否有车辆需要加入连接，若需要，执行步骤114，否则转至步骤116；

步骤114：云端服务器将需要连接的车辆信息发送至各组合车辆的车载终端，并将各组合车辆的信息发送至需要连接的车辆的车载终端；

步骤115：需要连接的车辆通过车辆连接***将该车辆连接在原组合行车行列中；

步骤116：行车过程中，判断是否有组合车辆需要脱离，若有，执行步骤117，否则转至步骤109；

步骤117：云端服务器将需要脱离的组合车辆发送至其他组合车辆，准备车辆脱离，转至步骤109。

步骤102和步骤110中，根据组合车辆的油量或电量，以及组合车辆的牵引力来确定牵引车和随行车辆。

在步骤103和步骤104中，对是否同意进行组合行车，可以由车内的用户通过车载终端进行确认。

步骤103中，邀请信息包括该车辆是作为牵引车或随行车辆的信息，以及组合行车的组合车辆的数量，若该组合车辆为随行车辆，则还包括该组合车辆位于组合行车行列中的位置，即第几辆。

实施例3：

如图2所示，在实施例1的基础上，由云端服务器确定组合车辆，其中包括初次牵引车和随行车辆的确定，而组合行车路线的规划，牵引车的更换以及车辆加入和脱离的调度均由牵引车确定，该组合行车的具体步骤如下：

步骤201：云端服务器筛选出相同时间段，路线完全重合或者部分重合的车辆；

步骤202：云端服务器从上述车辆中选出组合车辆，并确定初次的牵引车以及各个随行车辆；

步骤203：云端服务器将组合行车的邀请信息发送至组合车辆的车载终端，进行信息确认；

步骤204：组合车辆通过车载终端进行选择是否同意组合行车，若同意，执行步骤205，否则直接结束；

步骤205：车载终端将同意信息上传至云端服务器；

步骤206：随行车辆将各自的原行车路线以及车辆信息发送至牵引车的车载终端，牵引车的车载终端根据各个组合车辆的原行车路线，进行组合行车路线规划，并确定连接地点和脱离地点；

步骤207：牵引车利用其车载终端将该行车路线、连接地点和脱离地点发送至各随行车辆的车载终端；

步骤208：随行车辆确认接收组合行车的行车路线、连接地点和脱离地点；

步骤209：组合车辆按照组合行车的行车路线、连接地点和脱离地点，进行行车；

步骤210：行车过程中，牵引车实时检测其自身能源余量，当能源余量高于最低阈值的110％时，转至步骤213，否则执行步骤211；

步骤211：牵引车根据各随行车辆的车辆信息从随行车辆中重新选择牵引车，并将选择结果发送至各个随行车辆；

步骤112：组合车辆根据初次牵引车发出的选择结果进行重新组合，继续前行；

步骤213：行车过程中，判断是否有车辆需要加入连接，若需要，执行步骤214，否则转至步骤216；

步骤214：牵引车将需要连接的车辆信息发送至各随行车辆的车载终端，并将各组合车辆的信息发送至需要连接的车辆的车载终端；

步骤215：需要连接的车辆通过车辆连接***将该车辆连接在原组合行车行列中；

步骤216：行车过程中，判断是否有组合车辆需要脱离，若有，执行步骤217，否则转至步骤209；

步骤217：牵引车将需要脱离的组合车辆发送至随行车辆，准备车辆脱离，转至步骤209。

步骤211中，在重新选择确定牵引车之后，所出现的车辆的加入和脱离的确定指令均由该牵引车来发出。

步骤214中，中途加入组合行车的车辆可以直接将其车辆信息发送至牵引车的车载终端，亦可以通过云端服务器发送至牵引车的车载终端。

其中，车辆信息包括车辆的始发地、目的地、能源余量和牵引动力。

本实施例中，由于组合行车路线的确定、连接地点和脱离地点的确定以及牵引车的更换均有组合行车中的牵引车来决定，直接在组合车辆的车载终端之间建立联系，无需云端服务器的参与，可以增加整个组合行车的时效性和便捷性，降低云端服务器的信息承载压力。

实施例4：

假设有4辆无人驾驶汽车，途径地点中包含的连接和脱离地点共有5个地点，如表1四辆车连接或脱离地点的统计表所示，其中“○”表示车辆的连接，“×”表示车辆的脱离。

表1中，4辆车的具体的连接、脱离情况以及组合共行路段如下：

(1)1号车从A点发车，1号车和2号车在B点进行连接，在D点1号车脱离，则1号车和2号车组合共行路段为B点到D点；

(2)2号车和3号车在B点进行连接，在E点3号车脱离，则1号车、2号车、3号车组合共行路段为B点到D点，2号车和3号车组合共行路段为B点到E点；

(3)3号车和4号车在C点进行连接，在E点4号车脱离，则1号车、2号车、3号车和4号车组合共行的路段为C点到D点，2号车、3号车和4号组合车共行路段为D点到E点。

表1：四辆车连接或脱离地点的统计表

具体地，各个点的组合行车方案如图2所示：

图3(a)表示A点的组合行车情况，1号车从A点发车，在到达B点前，此路段仅1号车一辆车行驶；

图3(b)表示B点的组合行车情况，1号车、2号车和3号车到达B点，选定1号车为首车，行驶在最前方，2号车的车头与1号车的车尾先进行连接，完成后，3号车的车头再与2号车的车尾进行连接，三辆车连接全部完成后，2号车和3号车关闭发动机，依靠首车1号车的动力牵引前行；在到达C点前，此路段有1号车、2号车和3号车三辆车组合行驶；

图3(c)表示C点的组合行车情况，1号车、2号车、3号车以及4号车到达C点，1号车、2号车、3号车保持连接不变，4号车车头与3号车的车尾进行连接，完成后，4号车关闭发动机，依靠首车1号车的动力牵引前行；在达到D点前，此路段有1号车、2号车、3号车和4号车四辆车组合行驶；

图3(d)表示D点的组合行车情况，1号车、2号车、3号车和4号车到达D点，2号车、3号车、4号车保持连接不变，2号车先启动发动机，1号车的车尾再与2号车的车头脱离，此时2号车作为首车牵引3号车、4号车前行；在到达E点前，此路段有2号车、3号车和4号车三辆车组合行驶；

图3(e)表示E点的组合行车情况，2号车、3号车和4号车到达E点，4号车先启动发动机，4号车的车头再与3号车车尾脱离，按其行车方案行驶；然后3号车启动发动机，3号车的车头再与2号车车尾脱离，2号车、3号车按照各自的行车路线行驶。

本发明提出的多车组合行车方法，尤其适用于货运无人驾驶车，此类无人车专用于货物的运送；在离开货物集散地时，满足条件的车辆可以组合连接在一起，由首车牵引行驶，在需要改变行车线路时再脱离；这样可以节约能源，也能减少车辆设备的损耗，延长车辆的使用年限；同时还能提高货运车辆的运送效率，减少车大货少的低效率情况。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：主要包括：

(1)云端服务器筛选出路线相重合的车辆；

(2)选取出可组合行车的车辆，及组合车辆，并确定最前端的牵引车以及牵引车后的各个随行车辆；

(3)重新规划组合行车的行车路线；

(4)车辆连接，随行车辆熄火，由牵引车带领其组合前行；

(5)组合车辆在行车的过程中可实现随时实现车辆的加入、脱离，以及牵引车的更换。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述路线相重合的车辆包括车辆行车路线完全重合或者部分重合，云端服务器与车载终端相连，实时获取车辆行车的实时路线。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述组合车辆的选取条件包括：

(1)以牵引车为标准，后侧随行车辆的宽度与牵引车的宽度相差不超过50cm；

(2)相互连接的两车辆之间用于车辆连接的连接机构高度相差不超过5cm。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述牵引车的选取条件包括：

(1)所述牵引车的能源余量必须超过其最高值的90％；

(2)所述牵引车的牵引动力大于随行车辆的牵引动力。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述牵引车根据其能源消耗量设定有能源余量的最低阈值，行车过程中实时检测牵引车的能源余量，并根据该最低阈值确定牵引车的更换：

(1)当能源余量低于或等于最低阈值的110％时，重新确定牵引车并更换组合行车顺序或解散组合行车；

(2)当能源余量高于最低阈值的110％时，则继续前行。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述组合行车的行车路线是根据组合车辆的原行车路线进行规划，并且确定车辆的连接地点和脱离地点。

7.根据权利要求6所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述组合行车的长度小于其行车路线中最短马路路段长度的一半，组合行车的总重量小于路段的限重值。

8.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述车载终端包括车辆连接控制***，所述连接控制***与连接机构相连，该***控制需要连接的两个组合车辆的连接机构进行位置校准，实现组合车辆的相互连接，其中，

所述连接机构包括锁扣连接和吸能连接。

9.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述车载终端包括车辆脱离控制***，所述车辆脱离控制***与连接机构相连，控制前、后相连的两车之间脱离。

10.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车的组合行车方法，其特征在于：所述车载终端包括提示***，车辆到达连接地点或者脱离地点时，提示***发出警示，用于辨别连接车辆和警示周围车辆，其中，

所述提示***包括语音警示、文字显示警示和特殊灯光警示。