一种基于车路协同技术的车辆编队方法与系统与流程

本发明实施例涉及车路协同技术领域，具体涉及一种基于车路协同技术的车辆编队方法与系统。

背景技术：

车联网是通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器。通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、下发汇报路况和调整信号灯周期。车联网的车路协同技术v2x包括车与车(v2v)、车与路(v2i)、车与人(v2p)、车与中心(v2c)等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。车与路(v2i)是通过设置在公路边的路侧单元与车辆或车辆上的车载单元连接，路侧单元通过互联网连接，实现车与互联网进行信息交互。定速巡航系统缩写为ccs，又称为定速巡航行驶装置，速度控制系统，自动驾驶系统等。其作用是：按司机要求的速度合开关之后，不用踩油门踏板就自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。自适应巡航控制(acc)是一个允许车辆巡航控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。实现在无司机干预下的自主减速或加速。

ccs和acc的结合运用能够使车辆具有良好的通行效率，但是在路网运行车辆在行驶过程中，车辆自适应巡航控制功能的优势没有得到充分利用与发挥，目前智能驾驶终端的车辆在多个车辆进行组队驾驶的过程中需要额外的通讯工具通过人工逐个联系其他车辆确认位置或路线，或通过与路测单元进行通信来组队，在操作过程中需要耗费大量的时间和精力。车辆间缺乏互联互通式的高效交流，大家各自为政，使得车辆组队过程中需要多次重新调整。导致车辆一会加速一会减速，增加车辆油耗，降低通行效率，无法对多个车辆实现实质性的整体协调管控，使得车辆组队体验不佳且道路通行效率未得到充分提升。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种基于车路协同技术的车辆编队方法与系统，以解决现有技术中的车辆编队行驶方法效率不高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，

提供一种基于车路协同技术的车辆编队方法，所述方法包括：a车辆周期性广播预编队信息，所述a车辆为任一具有车车协同功能v2v的车辆；b车辆接收所述a车辆的预编队信息后，通过v2v装置与所述a车辆互相通信，组建队列，并根据编队规则确定领航车辆和第一随编车辆；所述第一随编车辆将完成编队信息发送给所述领航车辆；所述领航车辆周期性广播编队信息；任一c车辆接收所述编队信息后，加入该队列，成为第二随编车辆至第n随编车辆；直至所述队列的长度到达领航车辆的预编队长度，或编队成员数量达到领航车辆的预设成员数时，禁止车辆加入所述队列。

进一步地，所述预编队信息包括：车辆的id信息、车辆的行驶方向、车辆的当前位置、车辆的车型信息、车辆的行驶速度、车辆的长度、预设成员数、预编队长度、车辆的预编队巡航速度和车辆的预编队车间距。

进一步地，所述完成编队信息包括：领航车辆的id信息、新加入队列车辆的id信息、新加入队列车辆车型信息和新加入队列车辆车长信息。

进一步地，所述编队信息包括：队列的id信息、领航车辆的id信息、队列的行驶方向、队列的当前位置、队列内的车型信息、队列的巡航速度、队列的车间距、预设成员数、预编队长度、队列的成员数、队列成员的id列表和队列的长度。

进一步地，所述根据编队规则确定领航车辆和第一随编车辆的方法包括：a车辆和b车辆通过v2v装置互相通信，发送位置信息，后台选定行驶方向相同且在前的车辆为领航车辆，在后的车辆为第一随编车辆。

进一步地，所述队列的巡航速度、队列的车间距、队列的成员数和队列的长度分别为领航车辆的预编队巡航速度、预编队车间距、预设成员数和预编队长度。

进一步地，所述方法还包括：任一c车辆加入队列成为第二随编车辆或第n随编车辆后，所述领航车辆对所述编队信息进行更新。

根据本发明实施例的第二方面，

提供一种基于车路协同技术的车辆编队方法所对应的系统，所述系统包括：v2v装置，安装与任一车辆上，用于进行车与车之间的通信，实现信息的传递；后台服务器，对v2v装置互相传递的信息进行处理判断。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例能够实现移动互联环境下的车辆自主编队，通过车与车之间的直接通信，可更好地协调道路上多个车辆的整体通行行为，有助于解决交通拥堵的状况，节约能源的消耗，具有更高的车辆编队效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种基于车路协同技术的车辆编队方法的流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例利用车辆巡航功能，结合车路协同技术实现移动互联环境下的车辆编队管理，可更好地协调道路上多个车辆的整体通行行为，提高驾驶者的体验感，且有助于解决交通拥堵的状况，节约能源的消耗。

一种基于车路协同技术的车辆编队方法，利用现有车辆具备的自适应巡航控制功能，结合无线通信技术，通过车路协同技术，主要利用车辆与车辆之间数据交互的通信技术v2v，使车与车直接通信，能够省去车辆与路侧设备rsu之间数据交互的通信v2i，实现移动互联网环境下的车辆快速编队和管理，主要包括以下步骤：

首先，a车辆周期性广播预编队信息；

该a车辆为任一具有车车协同功能v2v的车辆，预编队信息包括：车辆的id信息、车辆的行驶方向、车辆的当前位置、车辆的车型信息、车辆的行驶速度、车辆的长度、预设成员数、预编队长度、车辆的预编队巡航速度和车辆的预编队车间距等。车辆的id信息包括车辆的车牌号、车主信息等，车辆的车型信息包括但不限于小型载客汽车、特种车、货车等。

然后，b车辆接收a车辆发出的预编队信息后，通过v2v装置与a车辆互相通信，组建队列，并根据编队规则确定领航车辆和第一随编车辆；

具体地，a车辆和b车辆b车辆均是具有车车协同功能v2v车辆，并且行驶方向相同，则触发编队的建立，a车辆和b车辆通过v2v装置互相通信，发送位置信息，后台服务器对a车辆和b车辆互相获取的信息进行处理比对，选定行驶方向相同且在前的车辆为领航车辆，在后的车辆为第一随编车辆。

其次，第一随编车辆将完成编队信息发送给所述领航车辆；

上述完成编队信息包括：领航车辆的id信息、新加入队列车辆的id信息、新加入队列车辆车型信息和新加入队列车辆车长信息，即每一辆新加入队列的车辆的自身信息，上述新加入队列的车辆在加入队列后，成为第一随编车辆至第n随编车辆中的任一辆车。其目的是告知领航车辆已经编队完成，按照当前领航车辆的巡航速度行驶，且本申请的完成编队信息中包含领航车辆的id信息，能够确保该完成编队信息不被其他车辆接收认证，保证信息的精准传递。

然后，领航车辆周期性广播编队信息；

编队信息包括：队列的id信息、领航车辆的id信息、队列的行驶方向、队列的当前位置、队列内的车型信息、队列的巡航速度、队列的车间距、队列的成员数、队列成员的id列表和队列的长度。该编队信息中的队列的巡航速度、队列的车间距、预设成员数、预编队长度、当前队列的成员数和队列的长度分别为领航车辆的预编队巡航速度、预编队车间距、预设成员数和预编队长度。

其次，任一c车辆接收领航车辆发出的编队信息后，与领航车辆建立通信，并行使到该队列的尾部，成为第二随编车辆，按照当前队列的行驶速度行驶，并保持与前车的距离为队列的车间距，然后将已完成编队信息发送至领航车辆。其中，任一c车辆加入队列成为第二随编车辆或第n随编车辆后，所述领航车辆对所述编队信息进行更新。具体更新的内容包括：编队的成员数加一，编队成员的id列表中增加新加入车辆的id信息，新的编队的长度等＝原编队长度+新加入车辆的车长+队列的车间距。依次类推，每当有车辆加入该队列，以上述方式加入队列，成为第n随编车辆。

最后，当领航车辆所带领的队列的长度到达领航车辆的预编队长度或编队成员数量达到领航车辆的预设成员数时，领航车辆广播的编队信息中包含列队已满信息，禁止其他车辆加入该队列，从而保证行驶的安全性。

本实施例还提供一种基于车路协同技术的车辆编队方法所对应的系统，包括：v2v装置，安装与任一车辆上，用于进行车与车之间的通信，实现信息的传递。此装置本领域技术人员可以在现有技术中查阅到，能够不受限于固定式基站，车辆终端彼此直接交换无线信息，为移动中的车辆提供直接的一端到另一端的无线通信。后台服务器，对v2v装置互相传递的信息进行处理判断。

本发明实施例能够实现移动互联环境下的车辆自主编队，可更好地协调道路上多个车辆的整体通行行为，有助于解决交通拥堵的状况，节约能源的消耗，具有更高的车辆编队效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。