一种基于实时在线导航地图的车辆动态松散编队方法

本发明涉及车辆编队，具体涉及一种基于实时在线导航地图的车辆动态松散编队方法。

背景技术：

1、目前，编队是多辆车按相对一致速度保持较小的车距行驶的特殊车队，因为编队车距小所以风阻小，能节省燃油和提高道路通行效率。目前的驾驶人或无人驾驶车辆使用导航地图的常规操作是进行本车定位位置、经过地和目的地规划路径，gis服务器根据路网状态、驾驶人选择和偏好推荐路径或者更新路径，显示在导航地图（gis，geographicinformation system）上。在驾驶人启动导航地图后，根据gnss获取的车辆位置，位置地图匹配至gis上，在gis上显示车辆的位置、路径和移动方向、速度等特征，非特定群体的驾驶人和车辆相互之间看不到各自的位置、目的地等信息，只有特定群体的驾驶人，在导航中设置群组可以相互看到位置，形成按相同的路线和目的地行驶的车队，并不是编队行驶。车与车之间的信息交互进行的并不理想，借助信息交互从而进行编队行驶提高交通运行效率的可能性更是较低，基本尚未有应用。

2、因此，现需要一种驾驶人或车辆之间能够信息交互，从而进行编队行驶提高交通运行效率的基于实时在线导航地图的车辆动态松散编队方法。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于实时在线导航地图的车辆动态松散编队方法，以解决现有技术中车与车之间的信息交互并不理想，借助信息交互从而进行编队行驶提高交通运行效率的可能性更是较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于实时在线导航地图的车辆动态松散编队方法，包括如下步骤：s1，驾驶人于gis app内输入目的地、经过地的行驶信息；s2，gis app上传信息至gis服务器，gis服务器通过查询路径上现有编队和编队请求，进行编队匹配并将编队匹配信息发送至gis app，由驾驶人在gis app进行选择加入推荐编队或者发起编队；s3，驾驶人选择目标编队并完成加入后，由gis app更新车辆信息，gis服务器更新编队信息，在gis app界面显示并推送至编队内的其他车辆，完成信息交互；s4，当驾驶人选择离队时，在离队完成后，进行编队调整、gis服务器更新编队信息。

3、进一步地，步骤s2具体包括：s2.1，编队匹配的方法为gis服务器根据输入目的地、经过地的行驶信息搜索道路前后一定距离范围内的车辆编队信息, 根据驾驶人的路径、行车偏好参数与目标编队的路径以及速度重合度，进行匹配；s2.2，完成匹配后推送至本车gis app，驾驶人自行选择编队加入，服务器推送本车gis信息至编队内的其他车辆；s2.3，如若驾驶人选择不加入车队，可选择发起编队，该驾驶人的车辆为领航车辆，等待其他车辆加入编队。

4、进一步地，步骤s3中驾驶人在gis app选择目标编队并加入的方法为，待驾驶人在确定要加入的目标编队以后，gis app根据驾驶人的行驶信息，确定驾驶人加入编队的目标位置，且在驾驶人的gis app与编队内车辆的gis app内显示该信息，该信息指导驾驶人调整车辆加入车辆编队，完成加入过程后向领航车辆发出加入成功信息，gis服务器与编队内车辆的gis app及时更新编队信息。

5、进一步地，目标位置包括在队尾尾随加入、编队中间加入或者队首加入成为领航车辆三种情况：当从队尾尾随加入时，驾驶人接收gis app发送的信息后靠近编队，若与目标编队不在同一车道，则调整至相同车道，识别目标编队队尾车的车牌号并以编队内部安全跟车间距加入编队，gis 服务器与编队内车辆的gis app更新编队状态信息；当从编队中间加入时，gis app同时发送消息至编队内的目标跟随车以及驾驶人，驾驶人在相邻车道行驶至与目标跟随车平行，目标跟随车调整车速增大与前车间距，同时目标跟随车打开双闪并发送消息告知编队内部加入车辆的后方车辆同步调整，当调整为安全切入间距时，驾驶人通过换道加入编队，后车保持安全间距跟随，gis服务器与编队内车辆的gis app更新编队状态信息；当加入位置为领航车辆时，驾驶人接收gis app发送的信息后，通过加速、换道操作调整至编队前方，然后保持匀速行驶，随后原编队领航车辆识别驾驶人的车牌号，加速接近并以安全间距跟随，gis服务器与编队内车辆的gis app更新编队状态信息。

6、进一步地，安全切入间距的设定公式为：，其中，为待加入用户的车辆速度，单位均为，为加入车辆的换道时间，为待加入用户的车长，单位为m。

7、进一步地，步骤s4包括：当待离开车辆位于尾部时，直接减速扩大跟车间距离开编队，同时打开双闪，告知车道后方可能存在的其他车辆提早减速以避免碰撞，gis服务器更新编队信息；当待离开车辆位于中部位置时，在目标车道有安全换道空间时，待离开车辆向领航车辆以及待离开车辆后方的编队成员车辆发送离队信息，该信息同时指导待离开车辆更换车道，完成离队后向领航车辆发送消息，告知已经安全离队，编队接收信息后，向编队内离开车辆的后方跟随车下发指令，指导车辆按照原有安全间距行驶同时更新编队信息并上传至gis服务器；当待离开车辆为领航车辆时，领航车辆通过发送信息或者语音通话，告知跟随车即将离队，领航车辆的后车成为新的领航车辆继续保持编队行驶，并及时与gis服务器同步更新编队信息。

8、进一步地，gis app包括：操作界面模块，用于驾驶人输入目的地、经过地的行驶信息和查看编队信息；服务器模块，用于记录驾驶人出行描述文件，分析驾驶人的行车偏好参数；通信网络与车联网模块，用于与服务器之间进行信息交互，实现信息收发或者拨打语音通话；编队匹配模块，用于进行驾驶人在gis app输入行驶信息与gis服务器上的编队信息的匹配。

9、进一步地，行车偏好参数包括：平均车速、喜好车速、作息时间、占用车道习惯、抢行或者等待的习惯、车距保持习惯、反应时间、反应时间特点和编队同步一致性，分析驾驶人行车偏好参数的方法包括：通过记录设定时间段为3-5min的行车距离计算平均车速；根据平均车速的频次分析其喜好车速，喜好车速与道路类型有关，高速公路、公路、城市道路的速度有差异；根据行驶时间记录其作息时间；根据其习惯占据车道位置的时长与行驶总时间的比例记录其占用车道习惯，车道位置包括左侧、中间或右侧；根据其信号灯位置的通过速度与路段速度比较分析其抢行或者等待的习惯；根据编队内相邻车辆之间的距离分析其车距保持习惯；根据编队启动、减速停车时车辆之间的距离记录其反应时间，根据反应时间的经常数值分析其反应时间特点；根据驾驶人车辆在编队内的速度、跟车间距和反应时间，是否与编队行驶参数一致，评价其编队同步一致性。

10、进一步地，步骤s2.1具体包括如下步骤：s2.1.1，根据用户id读取驾驶人的出行描述文件，获取驾驶人的行车偏好参数；s2.1.2，将某时刻的驾驶人行车偏好参数作为一个集合，用向量表示，其中，表示用户对应的用户id下保存的行车偏好参数中行车参数的取值，是行车参数总数，包括但不限于车距保持、速度、变道和超车；s2.1.3，基于修正的余弦相似性方法计算用户间行车偏好参数的相似度，计算公式如下：，其中，表示行车偏好参数全集；、分别表示用户对应的用户id下保存的出行描述文件中用户同时刻行车偏好参数的取值；、分别表示用户对应的行车偏好参数的平均取值；s2.1.4，计算待加入编队用户行车偏好参数与待加入编队用户相近范围内编队领航车辆用户参数设置的相似度，并对其按照从高到底的顺序排序，选取相似度最高的前n个编队推荐给待加入编队用户进行编队选择。

11、进一步地，出行描述文件包括用户个人属性特征、出行信息和行车偏好参数；其中，个人属性特征包括：用户的性别、年龄、职业个人基本信息；出行信息包括出行时间、出行起始地、目的地，出行偏好信息。

12、本发明具有如下有益效果：本发明通过gis app实现了利用实时在线导航gis和通信网络自发组织车辆编队，并实现了可利用gis进行编队内车辆信息交互或者语音通话，以及实现了在gis上标注包括编队名称和编队成员车辆相关信息的效果，同时，编队后还具有降低风阻提高道路通行效率的优点。