车队行驶控制方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

[0001]
本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车队行驶控制方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

[0002]
自动车辆控制，其实就是将一些自动控制的技术运用到交通系统中，由以往的提高机械性能发展为辅助或部分取代或全部取代人的操纵，达到减少由于人的局限性造成的事故，减轻驾驶强度的目标。
[0003]
当多个车辆形成车队在道路行驶时，若遇到与其它交通参与者并存，且其它交通参与者有可能与车队的车辆发生碰撞，可以通过对车队的车辆进行加速度的控制，避免与其它交通参与者的碰撞；然而相关技术中车辆行驶的方案通常仅考虑到了车队可能与其它交通参与者发生碰撞的部分情形，车辆控制较为单一，不够灵活。


技术实现要素：

[0004]
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种更丰富和灵活的车队行驶控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]
一种车队行驶控制方法，所述方法包括：
[0006]
在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度；
[0007]
根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围；
[0008]
基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0009]
一种车队行驶控制装置，所述装置包括：
[0010]
信息获取模块，用于在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度；
[0011]
加速度范围确定模块，用于根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围；
[0012]
控制模块，用于基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0013]
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0014]
在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度；
[0015]
根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围；基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0016]
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0017]
在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度；
[0018]
根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围；
[0019]
基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0020]
上述车队行驶控制方法、装置、计算机设备和存储介质，在检测到其他交通参与者并达到调控的触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间，车队各车辆当前的初始速度，以及各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，并根据上述信息计算两个加速度范围，并从其中选择一个加速度范围来控制车队各车辆的行驶加速度。上述方法结合交通参与者的移动，以及车队各车辆的速度和可能与交通参与者发生碰撞的潜在事故点之间的距离，确定两种方式对应的加速度范围，进而从其中选择任一加速度范围进行车队车辆的加速度控制，可覆盖更加全面的避免事故的情形，使车队的车辆控制更加灵活。
附图说明
[0021]
图1为一个实施例中车队行驶控制方法的应用环境图；
[0022]
图2为一个实施例中车队行驶控制方法的流程示意图；
[0023]
图3为一个实施例中交通参与者与车队车辆的位置关系；
[0024]
图4为一个实施例中基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度的流程示意图；
[0025]
图5为一个具体实施例中车队行驶控制方法的流程示意图；
[0026]
图6为一个具体实施例中模拟车队在道路行驶检测到交通参与者且达到调控触发条件时的场景示意图；
[0027]
图7为一个实施例中车队行驶控制装置的结构框图；
[0028]
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0029]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0030]
随着人工智能技术研究和进步，人工智能技术在多个领域展开研究和应用，例如常见的智能家居、智能穿戴设备、虚拟助理、智能音箱、智能营销、无人驾驶、自动驾驶、无人机、机器人、智能医疗、智能客服等，相信随着技术的发展，人工智能技术将在更多的领域得到应用，并发挥越来越重要的价值。
[0031]
自动驾驶技术通常包括高精地图、环境感知、行为决策、路径规划、运动控制等技术，自定驾驶技术有着广泛的应用前景。
[0032]
本申请提供的车队行驶控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，车载终端102通过网络与云平台104进行通信。云平台104对各车载终端102所对应的车辆进行行驶控制。云平台104在检测到其他交通参与者并达到调控的触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间，车队各车辆当前的初始速度，以及各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，并根据上述信息计算两个加速度范围，并从其中选择一个加速度范围来控制车队各车辆的行驶加速度。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，云平台104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
[0033]
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车队行驶控制方法，以该方法应用于图1中的云平台为例进行说明，包括步骤s210至步骤s230。
[0034]
步骤s210，在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度。
[0035]
其中，车队是指由多辆车辆组成的队伍，车队中的各车辆按照顺序依次排列行驶。预设范围和调控触发条件均可以根据实际情况进行设置。在一个实施例中，车辆的预设范围包括与车队车辆处于同一道路上的范围；调控触发条件包括交通参与者正在移动，且可能移动到车队车辆的行驶路线上的范围内。在一个实施例中，交通参与者可包括行人、其它车辆如自行车、电动车等等。在一个具体实施例中，车辆的预设范围是指在车辆的盲区范围内，如图3所示为一个实施例中交通参与者与车队车辆的位置关系，该交通参与者正处于车队车辆的盲区范围内，若检测到该交通参与者正在移动，且可能会移动到车队车辆的行驶路线时，则判定为达到调控触发条件。在其它实施例中，也可以在其它范围内检测交通参与者，且根据交通参与者的状态进行判断是否满足调控触发条件。
[0036]
进一步地，在一个实施例中，云平台通过与道路中设置的道路设施进行通信，获得道路状况，包括在道路上与车队车辆共同存在的其它交通参与者、各交通参与者的移动状态，以及道路中的其它突发情况等。在一个具体实施例中，云平台通过与设置在道路中的摄像头检测车队的车辆所行驶的道路上的其它交通参与者，并在存在其它交通参与者时获取其移动方向、移动速度，进而确定是否检测到其他交通参与者且达到调控触发条件。
[0037]
其中，潜在事故点是指检测到的其它交通参与者达到调控触发条件时，该交通参与者与车队的车辆可能发生事故的位置点；可以理解地，其它交通参与者与车队的车辆可能发生事故的位置点包括一个范围，如图3所示车队车辆的行驶方向和其它交通参与者的移动路径的相交的范围内，都有可能与其它交通参与者发生事故；在本实施例中，将车辆行驶路线与其它交通参与者的移动路径相交的范围内所在位置点确定为潜在事故点，将交通参与者到达潜在事故点所需的时间记为目标时间。车队各车辆距离潜在事故点的纵向距离是指各车辆的最前端与潜在事故点之间的距离。进一步地，在本实施例中，车辆的初始速度是指在检测到其他交通参与者且达到调控触发条件时各车辆的行驶速度。
[0038]
在一个实施例中，车队各车辆与潜在事故点之间的纵向距离、交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间可通过任意一种方式获得，例如在一个具体实施例中，可通过云平台与路侧设备，如摄像头，可检测出其它交通参与者的移动速度，进而根据交通参与者与潜在事故点之间的距离与移动速度确定目标时间；可通过车队的任意一辆车辆的车内设备，如通过摄像头拍摄图片，进而根据拍摄的图片确定所在车辆距离潜在事故点的纵向距离；在另一个实施例中，车队的非首车辆，可以结合前一车辆与潜在事故点之间的纵向距离、各车辆的车身长度和所在车辆与前一车辆之间的距离确定所在车辆距离潜在事故点的纵向距离。
[0039]
步骤s220，根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围。
[0040]
在检测到其他交通参与者且达到调控触发条件时，即车队车辆可能会与该其它交通参与者发生事故，此时若想避免事故，可通过以下两种方式：第一种方式，在其它交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点；或者第二种方式，在其它交通参与者已经经过潜在事故点而车辆还未到达潜在事故点。在本实施例中将采用第一种方式避免事故时对应所需的车辆行驶加速度范围记为第一加速度范围，将采用第二种方式避免事故时对应所需的车辆行驶加速度范围即为第二加速度范围。在本实施例中，根据目标时间、各车辆距离潜在事故点的纵向距离和各车辆的初始车辆确定两种方式对应的加速度范围之后，再结合实际情况选择其中一种加速度范围控制车辆的行驶。
[0041]
其中，根据目标时间、各纵向距离和各初始速度确定加速度范围，可基于以速度和加速度为基础的基本运动方程，计算出车辆的加速度范围。若采用第一种方式避免事故，车辆在目标时间内需行驶的路程应当大于所在车辆与潜在事故点间的纵向距离，结合利用速度、加速度和目标时间计算路程的基本运动方程，进而根据必须满足的条件(目标时间内行驶路程大于纵向距离)可计算得到对应的加速度范围，即第一加速度范围。同理，若采用第二种方式避免事故，车辆在目标时间内行驶的路程必须小于所在车辆距离潜在事故点的纵向距离，结合利用速度、加速度和目标时间计算路程的基本运动方程，可确定一个加速度范围，即第二加速度范围。其中，利用初始速度、加速度和时间计算行驶路程的基本运动方程可表示为：s＝v
0
t+1/2at
2
，其中，s表示行驶路程，v
0
表示初始速度，a表示车辆的加速度，t表示目标时间。
[0042]
进一步地，在一个实施例中，针对车队的非首车辆在计算加速度范围时，还需避免
与前后车辆的发生碰撞的情况。在一个具体实施例中，以第二车辆为例，若车队的第一车辆(首车辆)采用第二种方式避免事故，则第二车辆需要防止第一车辆刹车至停止的情况，此时还需考虑到第二车辆与第一车辆之间的距离(第二车辆车头与第一车辆车尾的距离)，假设第一车辆刹车至停止，第二车辆由初始速度减速至停止时所行驶的路程必须小于第一车辆与第二车辆之间的距离，进而得到一个加速度范围；结合第二车辆采用第二种方式避免事故必须达到的条件计算得到的加速度范围，确定最终的第二加速度范围。其中，第一车辆停止时，第二车辆的行驶路程与初始速度和加速度之间的关系可表示为：2al＝v
2
’
2-v
22
，其中l表示第二车辆由初始速度v
2
减速至v
2
’
(减速至停止时v
2
’
＝0)行驶的路程，a表示加速度。针对车队的其它车辆也可以同样的方式确定第二加速度范围。如此确定的第二加速度范围既可以避免车辆与其它交通参与者的事故，同时还可避免车队各车辆之间的碰撞。
[0043]
与此类似地，若车队的第一车辆和第二车辆均采用第二种方式避免事故时，还需保证第一车辆与第二车辆之间不会发生追尾，将这一条件转换为加速度限制条件可表示为：在同等时间内，第二车辆的行驶路程始终小于第一车辆的行驶路程，进而可得到第一车辆和第二车辆的加速度需满足的条件；进而结合第二车辆采用第一种方式避免事故自身必须满足的条件计算得到的加速度范围，以及第一车辆的加速度确定最终的第一加速度范围。针对车队的其它车辆也可以同样的方式确定第一加速度范围。如此确定的第一加速度范围既可以避免车辆与其它交通参与者的事故，同时还可避免车队各车辆之间的碰撞。
[0044]
进一步地，在确定加速度范围时，针对车队的各车辆，需确定各车辆分别采用两种方式避免事故时对应的第一加速度范围和第二加速度范围。
[0045]
步骤s230，基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0046]
针对车队的各车辆分别确定的第一加速度范围和第二加速度范围，结合其它条件和实际情况确定一种加速度范围，并以此加速度范围控制车辆行驶。例如在一个实施例中，针对车辆的首车辆若选择第二种方式(对应的第二加速度范围)避免事故，则车队的非首车辆均只能采用第二种方式避免事故。
[0047]
上述车队行驶控制方法，在检测到其他交通参与者并达到调控的触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间，车队各车辆当前的初始速度，以及各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，并根据上述信息计算两个加速度范围，并从其中选择一个加速度范围来控制车队各车辆的行驶加速度。上述方法结合交通参与者的移动，以及车队各车辆的速度和可能与交通参与者发生碰撞的潜在事故点之间的距离，确定两种方式对应的加速度范围，进而从其中选择任一加速度范围进行车队车辆的加速度控制，可覆盖更加全面的避免事故的情形，使车队的车辆控制更加灵活。
[0048]
在一个实施例中，目标时间包括交通参与者到达潜在事故点的最短时间；在本实施例中，根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围，包括：针对车队中的任一车辆：根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最短时间，确定车辆的加速度最小阈值；根据车辆的初始速度、最短时间、车辆的前一车辆的初始速度，以及前一车辆的加速度确定车辆的加速度最大阈值；将大于加速度最小阈值、小于加速度最大阈值确定车辆的第一加速度范围。其中，潜在事故点包括一个范围，如图3中所示的a对应的范围均为潜在事故点；将其它交通参与者与车队车辆发生事故最早的地点记为最早潜在事故点，则
交通参与者到达最早潜在事故点所需的时间，即为本实施例中交通参与者到达潜在事故点的最短时间。
[0049]
根据车辆的纵向距离、初始速度和最短时间确定加速度最小阈值，对应的是车辆在采用交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点(第一种方式)时必须满足的加速度范围；在一个具体实施例中，根据纵向距离、初始速度以及最短时间确定车辆的加速度最小阈值，包括：计算所在车辆的初始速度与最短时间的乘积，计算纵向距离与乘积的差值，计算目标时间的平方值，将(2*差值)与平方值的比值确定为加速度最小阈值。
[0050]
根据车辆的初始速度、最短时间、车辆的前一车辆的初始速度，以及前一车辆的加速度确定车辆的加速度最大阈值，对应的是：非首车辆在采用交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点(第一种方式)时避免与前一车辆发生碰撞需满足的加速度范围；在一个具体实施例中，根据车辆的初始速度、车辆的前一车辆的初始速度，以及前一车辆的加速度确定车辆的加速度最大阈值：计算前一车辆的初始速度与所在车辆的初始速度的差值，计算(2*差值)与最短时间的比值，将前一车辆的加速度与比值的和值确定为加速度最大阈值。
[0051]
可以理解地，针对车队的第一车辆(首车辆)，则不存在前一车辆，对应的第一加速度范围仅包括：大于加速度最小阈值。
[0052]
本实施例中，针对各车辆采用在交通参与者到达潜在事故点之前已经驶过潜在事故点(第一种方式)的方式避免事故时，确定对应的加速度范围，不仅考虑了各车辆与潜在事故点的距离，确保在其它交通参与者还未到达潜在事故点时已经驶过潜在事故点，而且还考虑了非首车辆与车队其它车辆之间发生碰撞的情况，从而确定的加速度范围不仅可避免与其它交通参与者之间发生事故，同时还避免了车队各车辆之间的碰撞，使得车队行驶更安全。
[0053]
在另一个实施例中，目标时间包括交通参与者离开潜在事故点的最长时间；在本实施例中，根据目标时间、各纵向距离以及各所述初始速度，确定各车辆的加速度范围，包括：针对车队中的任一车辆：根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最长时间，确定车辆的第一最大边界加速度；根据车辆的初始速度、车辆与车辆的前一车辆之间的距离，确定车辆的第二最大边界加速度；将第一最大边界加速度、第二最大边界加速度中较小的边界加速度确定为至大边界加速度，将小于至大边界加速度的加速度范围确定车辆的第二加速度范围。
[0054]
其中，本实施例将其它交通参与者与车队车辆发生事故最晚的地点记为最晚潜在事故点，则交通参与者到达最晚潜在事故点所需的时间，即为本实施例中交通参与者离开潜在事故点的最长时间。
[0055]
根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最长时间，确定车辆的第一最大边界加速度，对应的是车辆在采用交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点(第二种方式)时必须满足的加速度范围；在一个具体实施例中，根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最长时间，确定车辆的第一最大边界加速度，包括：计算所在车辆的初始速度与最长时间的乘积，计算纵向距离与乘积的差值，计算目标时间的平方值，将(2*差值)与平方值的比值确定为第一最大边界加速度。
[0056]
根据车辆的初始速度、车辆与车辆的前一车辆之间的距离，确定车辆的第二最大
边界加速度，对应的是：非首车辆在采用交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点(第二种方式)时避免与前一车辆发生碰撞需满足的加速度范围；在一个具体实施例中，根据车辆的初始速度、车辆与车辆的前一车辆之间的距离，确定车辆的第二最大边界加速度：计算所在车辆的初始速度的平方值，对平方值取反得到相反数，将相反数与(2*车辆与前一车辆之间的距离)的比值确定为第二最大边界加速度。
[0057]
可以理解地，针对车队的第一车辆(首车辆)，则不存在前一车辆，对应的第一加速度范围仅包括：小于第一最大边界加速度。
[0058]
在一个实施例中，针对车队的非首车辆，从云平台获取前一车辆的加速度和初始速度。在本实施例中，通过云平台将排列靠前的车辆的目标加速度范围、加速度和速度通知给后续车辆，可保证车队各车辆的速度控制。在另一个实施例中，也可以在车辆与车辆之间通过无线通信的方式，将靠前车辆的速度、加速度和其它参数值发送至后续车辆。例如可通过v2v(vehicle-to-vehicle communication，车间通讯)技术，一种智能网联技术，是利用每辆车上所搭载的传输单元以每秒10次为单位通过高速无线网络发出信号，这些信息包括车辆当时的车速、方向、地理位置、路线等，实现车与车之间的交流；而周围其它的车辆将实时接收这些无线信息并同时从自身的车载单元上发出类似的回馈信息，行成一种信息交换的互动过程。
[0059]
本实施例中，针对各车辆采用在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点(第二种方式)的方式避免事故时，确定对应的加速度范围，不仅考虑了各车辆与潜在事故点的距离，确保在其它交通参与者已经离开潜在事故点时还未到达潜在事故点，而且还考虑了非首车辆与车队其它车辆之间发生碰撞的情况，从而确定的加速度范围不仅可避免与其它交通参与者之间发生事故，同时还避免了车队各车辆之间的碰撞，使得车队行驶更安全。
[0060]
在一个实施例中，如图4所示，基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，包括步骤s410至步骤s440。
[0061]
步骤s410，获取选取加速度范围的预设概率。
[0062]
在一个实施例中，选取加速度范围的预设概率包括选取第一加速度范围对应的第一预设概率，选取第二加速度范围对应的第二预设概率。其中，选取加速度范围的预设概率可根据实际情况进行设置，例如可设置为选取第一加速度范围的预设概率为50％，选取第二加速度范围的预设概率为50％。在一个实施例中，选取加速度范围的预设概率的可通过以下方式确定：统计选取第一加速度范围对应的第一事故发生概率，选取第二加速度范围对应的第二事故发生概率；将第二事故发生概率确定为第一加速度范围对应的第一预设概率，将第一事故发生概率确定为第二加速度范围对应的第二预设概率。
[0063]
步骤s420，针对车队的首车辆：根据预设概率为首车辆确定对应的目标加速度范围。
[0064]
在一个实施例中，根据预设概率为首车辆确定对应的目标加速度范围，包括：在第一加速度范围和第二加速度范围中，选取对应预设概率更大的加速度范围为目标加速度范围。在另一个实施例中，根据第一加速度范围和第二加速度范围对应的预设概率构建概率模型，基于概率模型确定选取目标加速度范围。
[0065]
步骤s430，针对车队的非首车辆：根据前一车辆的目标加速度范围，或者根据前一
车辆的目标加速度范围和预设概率，确定非首车辆对应的目标加速度范围；其中，目标加速度范围为前一车辆对应的第一加速度范围或第二加速度范围。
[0066]
针对首车辆可仅根据预设概率选取目标加速度范围，而针对车队的非首车辆，则还需结合前面各车辆的目标加速度范围来确定本车辆的目标加速度范围；可以理解地，若前一车辆选取第二加速度范围作为目标加速度范围，即采用交通参与者已经经过潜在事故点之后还未到达潜在事故点的方式避免事故，则后面的车辆同样只能采用第二种方式避免事故，即选取本车辆对应的第二加速度范围作为目标加速度范围。若前一车辆选取第一加速度范围作为目标加速度范围，即采用交通参与者还未到达潜在事故点之前已经驶过潜在事故点的方式避免事故，则本车辆可结合预设概率选取目标加速度范围。
[0067]
步骤s440，从各目标加速度范围中选取对应的行驶加速度。
[0068]
确定目标加速度范围之后，控制车辆以一定的加速度行驶，需保证加速度属于目标加速度范围。
[0069]
本实施例中，结合预先设定的第一加速度范围和第二加速度范围对应的预设概率为车队各车辆确定目标加速度范围，进一步提高控制车队各车辆的行驶的安全性。
[0070]
在一个实施例中，最短时间的确定包括步骤：获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最短距离；根据最短距离与移动速度确定最短时间。
[0071]
其中，交通参与者的移动速度可以是平均移动速度；交通参与者与潜在事故点之间的最短距离是指交通参与者与最早潜在事故点之间的距离。在一个实施例中，云平台通过与路侧设置的道路设施进行通信获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最短距离，例如道路设置可以是摄像头等。在获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最短距离之后，将最短距离与移动速度的比值确定为最短时间。
[0072]
在一个实施例中，最长时间的确定包括步骤：获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最长距离；根据最长距离与移动速度确定最长时间。
[0073]
其中，交通参与者的移动速度可以是平均移动速度；交通参与者与潜在事故点之间的最长距离是指交通参与者与最晚潜在事故点之间的距离。在一个实施例中，云平台通过与路侧设置的道路设施进行通信获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最长距离，例如道路设置可以是摄像头等。在获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最长距离之后，将最长距离与移动速度的比值确定为最长时间。
[0074]
本实施例中，获取其它交通参与者的移动速度，以及其它交通参与者与潜在事故点之间的距离，确定其它交通参与者到达潜在事故点的最长时间和最短时间两个临界值，进而根据该两个临界值确定车队各车辆的加速度范围。
[0075]
在一个实施例中，在确定各车辆的加速度范围之前，还包括：获取车队所处道路的车辆限速范围；在本实施例中，确定各车辆的加速度范围，包括：根据目标时间、各纵向距离、各初始速度，以及车辆限速范围，确定各车辆的加速度范围。
[0076]
其中，车队所处道路的车辆限速范围是指：车辆当前所行驶的道路上，对于车辆的行驶速度的限制，包括最低限速值和最高限速值。车辆在道路上行驶时，需要满足所在道路对于车辆速度的限制，在本实施例中，可通过添加一个限制条件，得到一个受速度限制的加速度范围，进而将上述过程中确定的加速度范围与本实施例中确定的加速度范围取交集即得到最终的加速度范围(包括第一加速度范围和第二加速度范围)。进一步地，若车辆选择
第一种方式(在交通参与者还未到达潜在事故点之前已经驶过潜在事故点)避免事故时，v
n
+at＜v
max
，其中，v
max
表示道路限制的最高限速值，v
n
表示车辆的初始速度，t表示最短时间，从而得到加速度a的受速度限制的取值范围，将受速度限制的加速度范围与上述实施例中根据目标时间、纵向距离和车辆的初始速度确定的加速度范围取交集，得到最终的第一加速度范围；同理，若车辆选择第一种方式(在交通参与者还未到达潜在事故点之前已经驶过潜在事故点)避免事故时，v
n
+at＞v
min
，其中，v
min
表示道路限制的最低限速值，v
n
表示车辆的初始速度，t表示最长时间，从而得到加速度a的受速度限制的取值范围，将受速度限制的加速度范围与上述实施例中根据目标时间、纵向距离和车辆的初始速度确定的加速度范围取交集，得到最终的第二加速度范围。
[0077]
在另一个实施例中，在确定各车辆的加速度范围之前，还包括：获取各车辆的加速度限制范围；在本实施例中，确定各车辆的加速度范围，包括：根据目标时间、各纵向距离、各初始速度，以及加速度限制范围，确定各车辆的加速度范围。
[0078]
其中，车辆的加速度限制范围即车辆本身的加速度限制范围值，包括车辆本身的加速度最高限制值、加速度最低限制值。与受道路对于车辆的速度限制类似地，本实施例中还考虑到车辆本身的加速度最高限制值和加速度最低限制值，取上述实施例中根据目标时间、车辆与潜在事故点之间的纵向距离和车辆的初始速度确定的加速度范围之间的交集，确定最终的加速度范围。
[0079]
在一个实施例中，无论车辆采用哪一种方式避免事故，除了根据目标时间、车辆与潜在事故点的距离以及车辆的初始速度确定的加速度范围以外，还需满足的加速度限制为a
min
＜a＜a
max
，其中，a
min
表示车辆自身的加速度最低限制值，a
max
表示车辆自身的加速度最高限制值。
[0080]
进一步地，在一个实施例中，结合所处道路的车辆速度限制、车辆本身的加速度限制，以及避免与其它交通事故发生和避免与车队其它车辆发生碰撞所需满足的加速度范围，取交集，确定为车队各车辆对应的加速度范围。
[0081]
上述实施例中，在对车队的车辆的进行控制时，不仅考虑了车辆与其它交通参与者发生碰撞的情况，还考虑了车队各车辆之间发生碰撞的情况，还考虑了车辆自身的加速度限制，以及所处道路的速度限制，如此确定的加速度范围可保证在更加合理的选择范围内避免事故的发生，提高车队行驶的安全性。
[0082]
本申请还提供一种应用场景，该应用场景应用上述的车队行驶控制方法。在本实施例中，上述方法可应用于车路协同、车联网、安全驾驶、自动驾驶、车辆自动编队领域中。具体地，该车队行驶控制方法在该应用场景的应用如下：
[0083]
如图5所示，为本实施例中车队行驶控制方法的步骤流程图，如图6所示为模拟车队在道路行驶检测到交通参与者且达到调控触发条件时的场景示意图。
[0084]
在本实施例中，在车队行驶道路中检测到其它交通参与者，且达到调控触发条件时，车队确定路面参数和各辆车的车速：车队的第一车辆通过车内设备(如车内的前向摄像头)确定车头与障碍物之间的纵向距离、最早事故点横向距离、最晚事故点横向距离，分别记为l
first
、w
first，earliest
、w
first，latest
，以交通参与者在车辆前方从左向右移动为例，车辆最前左侧和最前右侧分别为最早潜在事故点和最晚潜在事故点。
[0085]
车队的首车辆(第一车辆)通过车联网云平台获取障碍物盲区里的交通参与者的
平均移动速度(车联网云平台通过路侧设备，如摄像头，可检测出交通参与者的移动速度)，记为v
pedestrian
(虽然车联网云平台通过路侧设备可以检测出盲区里交通参与者的移动速度，但是它和车队都不能左右交通参与者的行为，即不能确定交通参与者是否过街)。假设车队有n辆车，从前至后分别称为车辆1，2，...，n，各辆车通过车内检测设备(如车速检测传感器或者表盘)可获取自身行驶速度，分别记为v
1
，v
2
，...，v
n
；车队的第一车辆确定障碍物盲区里的交通参与者从盲区移动到车队前方最早事故点和最晚事故点需花费的时长，分别记为和
[0086]
a、针对车队的第一车辆：
①
车队的第一车辆确定应该采用多大的加速度才能在交通参与者到达车队前方最早事故点之前已经驶过该事故点(第一种方式)，从而避免与交通参与者发生碰撞：
[0087]
第一车辆通过基本运动方程：第一车辆通过基本运动方程：确定出在交通参与者到达车队前方最早事故点之前自己能驶过该事故点的加速度范围为：之前自己能驶过该事故点的加速度范围为：
[0088]
②
车队的第一车辆确定应该采用多大的加速度(大多数情况下是减速度)能保证在交通参与者到达车队前方最晚事故点之时还没到达该事故点(第二种方式)，从而避免与交通参与者发生碰撞：
[0089]
第一车辆通过基本运动方程：第一车辆通过基本运动方程：确定出在交通参与者到达车队前方最晚交通事故点之时自己还没到达盲区的加速度范围：点之时自己还没到达盲区的加速度范围：
[0090]
即，如果车队的第一车辆想通过“在交通参与者还没有到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么它的加速度应该控制在a
1，lowerbound，positive
之上；反之，如果第一车辆想通过“在交通参与者已经到达最晚交通事故点之时还未到达该事故点”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么它的加速度应该控制在a
1，upperbound，negative
之下。
[0091]
b、针对车队的第二车辆：步骤a中确定出的第一车辆的参数可通过无线通信技术(4g/5g，v2v等)从第一车辆传输到后面的各车辆。车队的第二车辆通过车内设备(如车内的前向摄像头)确定它与第一车辆之间的距离，记为l
1，2
，第一车辆的车身长度，记为s
1
。
[0092]
①
车队的第二车辆确定应该采用多大的加速度才能在交通参与者到达车队前方最早事故点之前自己已经驶过该事故点从而避免与交通参与者发生碰撞：
[0093]
车队的第二车辆通过基本运动方程：
确定出在交通参与者到达车队前方最早事故点之前自己能驶过该事故点的加速度范围为：最早事故点之前自己能驶过该事故点的加速度范围为：
[0094]
②
车队的第二车辆确定应该采用多大的加速度(大多数情况下是减速度)才能在交通参与者到达车队前方最晚事故点之时自己还没到该事故点：车队的第二车辆通过基本运动方程运动方程确定出在交通参与者到达车队前方最晚事故点之时自己还没到达该事故点的加速度范围为出在交通参与者到达车队前方最晚事故点之时自己还没到达该事故点的加速度范围为
[0095]
即，如果车队的第二车辆想通过“在交通参与者还没有到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么它的加速度应该控制在a
2，lowerbound，positive
之上；如果车队的第二车辆想通过“在交通参与者已经到达最晚交通事故点之时还未到达盲区”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么它的加速度应该控制在a
2，upperbound，negative
之下。
[0096]
此外，车队的第二车辆在避免与弱势交通者发生碰撞的同时还要防止与第一车辆发生追尾。因此，当第一和第二车辆正常行驶时，如果第一车辆在交通参与者移动到事故点(最早或者最晚)时突然刹车刹死，那么为了避免与第一车辆追尾，第二车辆的加速度(实际上是减速)应该满足基本运动方程上是减速)应该满足基本运动方程(第二车辆肯定是减速，a
2，negative
此时是负数)，得到此时是负数)，得到即如果车队的第二车辆想通过“在交通参与者已经到达最晚交通事故点之时还未到达该事故点”的方式避免与交通参与者碰撞的同时还要避免与第一车辆追尾，那么它的加速度应该控制在min(a
2，upperbound，negative
，a
2，upperbound，negative，additional
)之下；反之，如果第一车辆和第二车辆都想通过“在交通参与者还没到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么为了保证第二车辆在加速的过程中不至于与第一车辆发生碰撞，应该还要保证第二车辆的加速行驶距离不超过第一车辆的加速行驶距离(此时假设最坏情况，即l
1，2
接近于0，且第一和第二车辆都加速t
pedestrian，earliest
时长)，即时长)，即时长)，即从而确定出第一车辆和第二车辆的加速度满足
[0097]
c、针对车队的第k车辆：确定避免与交通参与者及第k-1辆车发生碰撞时的自身加速度范围：
[0098]
类似于车队的第二车辆，如果车队的第k车辆想通过“在交通参与者还没有到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式避免与交通参与者碰撞的同时还能避免与第k-1辆车追尾，那么它的加速度应在min(a
k，upperbound，negative
，a
k，upperbound，negative，additional
)之下，其中：
[0099][0100][0101]
反之，如果第k-1辆车和第k辆车都想通过“在交通参与者还没到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式避免与交通参与者发生碰撞，那么为了保证第k辆车在加速的过程中不至于与第k-1辆车发生追尾，第除了k辆车的加速度应该在之上，同时还应该保证第k辆车的加速行驶距离小于第k-1辆车的加速行驶距离，即第一车辆和第二车辆的加速度满足
[0102]
至此，所有的阈值都已经确定了出来；车队按照上述阈值对各辆车按照如下步骤进行控制(控制每一辆车的加速度)：为了避免与交通参与者发生碰撞，车队的第一车辆以某一概率选择第一种方式，以某一概率选择第二种方式(概率值的选择视具体情况而定。可以选择等概率，即第一种方式和二被选出的概率都是0.5，也可以采用如下方式确定：车队从道路维护方获取由第一种方式和导致交通事故率，分别记为p
1
和p
2
，那么选择第一种方式的概率应该是选择第二种方式的概率应该是原因：第一种和第二种方式的交通事故率占比分别是和那么为了避免交通事故，选择第一种第二种方式的可能性应该和交通事故占比反过来，即分别是和)：如果选择了第一种方式，那么第一车辆的加速度应该控制在a
1，lowerbound，positive
之上；如果选择了第二种方式，那么第一车辆的加速度应该控制在a
1，upperbound，negative
之下；同时，第一车辆将加速度的选择情况通过无线通信技术(4g/5g，v2v等)告知后面的第二车辆；如果第二车辆从第一车辆得知第一车辆选择了第一种方式，那么第二车辆可以以某一概率选择第一种方式，以某一概率选择第二种方式(概率的选择方式同上)：如果选择了第一种方式，那么第二车辆的加速度应该控制在a
2，lowerbound，positive
之上，且与第一车辆的加速度应该满足之上，且与第一车辆的加速度应该满足如果选择了第二种方式，那么第一车辆的加速度应该控制在a
2，upperbound，negative
之下；如果第二车辆从第一车辆得知第一车辆选择了第二种方式，那么第二车辆只能选择第二种方式，且它的加速度应该控制在在min(a
2，upperbound，negative
，
a
2，upperbound，negative，additional
)之下。同时，第二车辆将加速度的选择情况通过无线通信技术(4g/5g，v2v等)告知第三辆车......；如果第k辆车从第k-1辆车得知第k-1辆车选择了第一种方式，那么第k辆车可以以某一概率选择第一种方式，以某一概率选择第二种方式(概率的选择方式同上)：如果选择了第一种方式，那么第k辆车的加速度应该控制在a
k，lowerbound，positive
之上，且与第一车辆的加速度应该满足之上，且与第一车辆的加速度应该满足如果选择了第二种方式，那么第k辆车的加速度应该控制在a
k，upperbound，negative
之下；如果第k辆车从第k-1辆车得知第k-1辆车选择了第二种方式，那么第k辆车只能选择第二种方式，且它的加速度应该控制在在min(a
k，upperbound，negative
，a
k，upperbound，negative，additional
)之下。在一个具体实施例中，进行实验十次(在模拟器中进行，统计虚拟行人被车辆撞到的次数)，统计结果如表1所示。
[0103][0104][0105]
表1由上述模拟实验结果可知，本申请实施例所提供的车队行驶控制方法的性能优于传统车队行驶控制方法的性能，应用本申请实施例中所述的车队行驶控制方法可以避免更多的车队行驶事故。
[0106]
上述实施例中的车队行驶控制方法，同时考虑了“在弱势交通参与者还没有到达最早事故点之前就驶过该事故点”的方式和“在弱势交通参与者已经到达最晚交通事故点之时还未到达该事故点”的方式，还考虑了车队中前后车辆追尾的可能性，以及考虑了车辆与弱势交通参与者碰撞的事故点的对车辆行驶控制的影响，可在避免事故的前提下，提高车队行驶的安全性，以及控制的灵活性。
[0107]
应该理解的是，虽然上述实施例中所涉及的各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述实施例中所涉及的各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或
者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0108]
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种车队行驶控制装置，该装置可以采用软件模块或硬件模块，或者是二者的结合成为计算机设备的一部分，该装置具体包括：信息获取模块710、加速度范围确定模块720和控制模块730，其中：
[0109]
信息获取模块710，用于在车队的车辆的预设范围内检测到交通参与者，且达到调控触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间、车队的各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，以及各车辆的初始速度。
[0110]
加速度范围确定模块720，用于根据目标时间、各纵向距离以及各初始速度，确定各车辆的加速度范围；加速度范围包括第一加速度范围和第二加速度范围；第一加速度范围为在交通参与者到达潜在事故点之前驶过潜在事故点的加速度范围；第二加速度范围为在交通参与者离开潜在事故点之后还未到达潜在事故点的加速度范围。
[0111]
控制模块730，用于基于各加速度范围确定车辆的各车辆的行驶加速度，并控制各车辆按照各自对应的行驶加速度进行行驶。
[0112]
上述车队行驶控制装置，在检测到其他交通参与者并达到调控的触发条件时，获取交通参与者到达潜在事故点所需的目标时间，车队各车辆当前的初始速度，以及各车辆与潜在事故点之间的纵向距离，并根据上述信息计算两个加速度范围，并从其中选择一个加速度范围来控制车队各车辆的行驶加速度。上述方法结合交通参与者的移动，以及车队各车辆的速度和可能与交通参与者发生碰撞的潜在事故点之间的距离，确定两种方式对应的加速度范围，进而从其中选择任一加速度范围进行车队车辆的加速度控制，可覆盖更加全面的避免事故的情形，使车队的车辆控制更加灵活。
[0113]
在一个实施例中，目标时间包括交通参与者到达潜在事故点的最短时间；在本实施例中，上述加速度范围确定模块720，包括：加速度阈值确定单元，用于针对车队中的任一车辆：根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最短时间，确定车辆的加速度最小阈值；根据车辆的初始速度、最短时间、车辆的前一车辆的初始速度，以及前一车辆的加速度确定车辆的加速度最大阈值；上述加速度范围确定模块720具体用于将大于加速度最小阈值、小于加速度最大阈值确定车辆的第一加速度范围。
[0114]
在一个实施例中，目标时间包括交通参与者离开潜在事故点的最长时间；上述加速度范围确定模块720，包括：边界加速度确定单元，用于针对车队中的任一车辆：根据车辆对应的纵向距离、初始速度，以及最长时间，确定车辆的第一最大边界加速度；根据车辆的初始速度、车辆与车辆的前一车辆之间的距离，确定车辆的第二最大边界加速度；上述加速度范围确定模块720具体用于将第一最大边界加速度、第二最大边界加速度中较小的边界加速度确定为至大边界加速度，将小于至大边界加速度的加速度范围确定车辆的第二加速度范围。
[0115]
在一个实施例中，上述装置的控制模块730包括：预设概率获取单元，用于获取选取加速度范围的预设概率；目标加速度范围选取单元，用于针对车队的首车辆：根据预设概率为首车辆确定对应的目标加速度范围；针对车队的非首车辆：根据前一车辆的目标加速度范围，或者根据前一车辆的目标加速度范围和预设概率，确定非首车辆对应的目标加速度范围；目标加速度范围为前一车辆对应的第一加速度范围或第二加速度范围；行驶加速度确定单元，用于从各目标加速度范围中选取对应的行驶加速度。
[0116]
在一个实施例中，最短时间的确定包括步骤：获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最短距离；根据最短距离与移动速度确定最短时间。
[0117]
在一个实施例中，最长时间的确定包括步骤：获取交通参与者的移动速度、交通参与者与潜在事故点之间的最长距离；根据最长距离与移动速度确定最长时间。
[0118]
在一个实施例中，上述装置还包括：车辆限速范围获取模块，用于获取车队所处道路的车辆限速范围；在本实施例中，上述加速度范围确定模块720具体用于：根据目标时间、各纵向距离、各初始速度，以及车辆限速范围，确定各车辆的加速度范围。
[0119]
在一个实施例中，上述装置还包括：加速度限制范围获取模块，用于获取各车辆的加速度限制范围；在本实施例中，上述加速度范围确定模块720具体用于：根据目标时间、各纵向距离、各初始速度，以及加速度限制范围，确定各车辆的加速度范围。
[0120]
关于车队行驶控制装置的具体限定可以参见上文中对于车队行驶控制方法的限定，在此不再赘述。上述车队行驶控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0121]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储车辆或者道路的相关参数数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车队行驶控制方法。
[0122]
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0123]
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0124]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0125]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
[0126]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器
(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0127]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0128]
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。