CN110126641B - 一种电动汽车直线跟驰方法及跟驰系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车直线跟驰方法，包括步骤：（1）获取当前车道中编号为n的电动汽车Cn和当前车道中编号为n+1的汽车Cn+1的车距Dr、电动汽车Cn的车速Vf和减速时间T0；（2）基于期望车距De建立跟驰模型，计算车间距误差值Der和相对车速Ver，根据车间距误差值Der和相对车速Ver的值调节车速。本发明还提供一种基于该电动汽车直线跟驰方法的跟驰系统，该系统灵敏度高，算法执行力强，成本低，跟驰效果显著，具有很高的实用性。

Description

一种电动汽车直线跟驰方法及跟驰系统
技术领域
本发明涉及智能交通领域，具体的说，涉及了一种电动汽车直线跟驰方法及跟驰系统。
背景技术
车辆的跟驰行为主要描述单车道上超车受限条件下，因前车运动状态的变化而引起的后车反应，是驾驶员最为基本的驾驶行为之一。跟驰行为建模方法的不断完善，为把握真实交通流的运行机理提供了坚实的理论基础。但是，目前的汽车跟驰模型大多是基于汽车速度或加速度进行建模。然而，真实交通流中，汽车的行驶情况较为复杂，简单的基于汽车速度或加速度进行建模无法保证汽车跟驰安全。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种电动汽车直线跟驰方法及跟驰系统。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种电动汽车直线跟驰方法，包括以下步骤：
（1）获取当前车道中编号为n的电动汽车Cn和当前车道中编号为n+1的电动汽车Cn+1的车距Dr、电动汽车Cn的车速Vf和减速时间T0；
（2）基于期望车距De建立跟驰模型，计算车间距误差值Der和相对车速Ver，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
其中，T0=Vf/a，a为电动汽车Cn的减速的最大加速度； D0为电动汽车Cn和汽车Cn+1的安全车距；Ver=dDr/dt； Der=Dr-De；
（3）Der=0和/或Ver=0，循环步骤（1）和（2）；Der≥0和/或Ver≥0，调大电动汽车Cn电动机的输出电压U；Der≤0和/或Ver≤0，调小电动汽车Cn电动机的输出电压U。
一种电动汽车直线跟驰系统，包括设置于电动汽车Cn上的车速传感器、测距雷达和控制单元，所述控制单元接收所述车速传感器和所述测距雷达的采集数据依据权利要求1所述电动汽车直线跟驰方法调节电动汽车Cn的输出电压U。
所述车速传感器安装于所述电动汽车Cn的轮胎上，所述测距雷达安装于所述电动汽车Cn的前部。
本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本发明提供的电动汽车直线跟驰方法针对不同的电动汽车运行速度和路况设置三种跟驰模型，依据车间距误差值Der和相对车速Ver的计算值，调节电动汽车的车速，从而进一步达到控制跟车距离的目的。该方法灵敏度高，执行力强，成本低，跟驰效果显著，具有很高的实用性。
附图说明
图1是本发明的算法流程框图。
图2是本发明中电动汽车Cn车速Vf≥80 km/h时的跟驰模型示意图。
图3是本发明中电动汽车Cn车速80 km/h＞Vf＞25 km/h时的跟驰模型示意图。
图4是本发明中电动汽车直线跟驰系统的工作流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-4所示，本实施例提供一种电动汽车直线跟驰方法，包括以下步骤：
（1）获取当前车道中编号为n的电动汽车Cn和当前车道中编号为n+1的电动汽车Cn+1的车距Dr、电动汽车Cn的车速Vf和减速时间T0；
（2）基于期望车距De建立跟驰模型，计算车间距误差值Der和相对车速Ver，
Figure 839382DEST_PATH_IMAGE002
其中，T0=Vf/a，a为电动汽车Cn的减速的最大加速度； D0为电动汽车Cn和汽车Cn+1的安全车距；Ver=dDr/dt； Der=Dr-De；目前安全车距D0一般取4 m.
（3）Der=0和/或Ver=0，循环步骤（1）和（2）；Der≥0和/或Ver≥0，调大电动汽车Cn电动机的输出电压U；Der≤0和/或Ver≤0，调小电动汽车Cn电动机的输出电压U。
该电动汽车直线跟驰方法可根据不同的路况和车况选择不同跟驰模型，以便适应各种路况，例如：如图2所示，电动汽车Cn车速Vf≥80 km/h时，De=D0，主要运用于刹车阶段未及时作出反应的情况，可作为紧急制动时的保障；如图3所示，电动汽车Cn车速80 km/h＞Vf＞25km/h时，De=D0+ VfT0，主要用于在乡镇小路、县道等基本无需人为加减速的情况；如图4所示，电动汽车Cn车速Vf ≤25 km/h时，De=D0+ Ver T0，可以更好的与前车进行交互，可以运用到交通拥堵道路路段的自动跟驰，且可靠性很高。
进一步，本实施例还提供一种电动汽车直线跟驰系统，包括设置于电动汽车Cn上的车速传感器、测距雷达和控制单元，所述控制单元接收所述车速传感器和所述测距雷达的采集数据依据所述电动汽车直线跟驰方法调节电动汽车Cn的输出电压U。具体的，所述车速传感器可采用红外线车速传感器，所述测距雷达可采用毫米波检测雷达。
优选的，设置两个所述车速传感器，分别安装于所述电动汽车Cn的前部的两个轮胎上，设置两个所述测距雷达，分别安装于所述电动汽车Cn的前盖的两侧。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (1)

1.一种电动汽车直线跟驰系统，其特征在于：包括设置于电动汽车Cn上的车速传感器、测距雷达和控制单元，所述车速传感器安装于所述电动汽车Cn的轮胎上，所述测距雷达安装于所述电动汽车Cn的前部，所述控制单元接收所述车速传感器和所述测距雷达的采集数据通过以下步骤调节电动汽车Cn的输出电压U：
（1）获取当前车道中编号为n的电动汽车Cn和当前车道中编号为n+1的电动汽车Cn+1的车距Dr、电动汽车Cn的车速Vf和减速时间T0；
（2）基于期望车距De建立跟驰模型，计算车间距误差值Der和相对车速Ver，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，T0=Vf/a，a为电动汽车Cn的减速的最大加速度； D0为电动汽车Cn和汽车Cn+1的安全车距；Ver=dDr/dt； Der=Dr-De；
电动汽车Cn车速Vf≥80 km/h时，运用于刹车阶段未及时作出反应的情况，作为紧急制动时的保障；
电动汽车Cn车速80 km/h＞Vf＞25km/h时，用于在乡镇小路、县道基本无需人为加减速的情况；
电动汽车Cn车速Vf ≤25 km/h时，能够更好的与前车进行交互，能够运用到交通拥堵道路路段的自动跟驰；
（3）Der=0和/或Ver=0，循环步骤（1）和（2）；Der＞0和/或Ver＞0，调大电动汽车Cn电动机的输出电压U；Der＜0和/或Ver＜0，调小电动汽车Cn电动机的输出电压U。
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