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公开(公告)号：CN113341722B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110674171.2
申请日：2021-06-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种通信拓扑无约束情形下的车辆队列协同最优控制方法，首先为车辆队列选取了恒定时距间距策略，旨在描述车辆间距和保障行车安全；其次设计通信拓扑无约束情形下的目标函数和控制输入函数，旨在减少车辆队列的状态误差和能量消耗；最后根据通信拓扑无约束情形下的目标函数和控制输入函数设计了通信拓扑无约束情况下车辆队列协同最优控制方法，并且在保证车辆队列渐近稳定且能耗最小的情况下，解得车辆队列最优通信拓扑的拉普拉斯矩阵、邻接矩阵和与头车相关的邻接矩阵。本发明能满足车辆运行过程中的乘坐舒适度和安全性，同时能够使得车辆队列在较短时间内达到协同驾驶。
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公开(公告)号：CN110816529A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911027377.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: B60W30/14 , B60W30/165 , B60W50/00
Abstract: 本发明提供了一种基于可变时距间距策略的车辆协同式自适应巡航控制方法。利用雷达、车载传感器和V2V通讯确定当前车辆前面连续的且在其通讯范围的CACC车辆数，根据车辆数采用不同可变时距策略确定期望的安全跟车间距，再确定期望加速度，从而实现车辆控制。本发明的可变时距随着本车速度、速度差、前车加速度的变化而灵活变化，可以有效地平衡行驶过程中的安全性、跟车性以及道路的通行能力，并且可控制车辆协同行驶，提高道路交通流量，缩短行程时间，同时行驶过程中的车速变化更加平稳，可以提高驾驶舒适性。
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公开(公告)号：CN117608214A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311345460.3
申请日：2023-10-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本公开实施例是关于一种车辆队列纵横向控制方法。该方法包括：构建车辆的纵横向动力学模型；确定车辆队列的系统环境与通信拓扑，引入可变时距间距策略；设计适用于车辆纵横向控制的奖励函数；建立分布式DDPG算法对跟随车辆进行训练得到最优控制策略。本公开实施例给出了车辆的纵横向动力学模型，通过控制加速度和前轮转角来控制车辆的纵向速度、横向位移及横摆角。根据车辆的通信拓扑，确定智能体的观测量。引入可变时距间距策略，使得车辆在队列化行驶过程中兼顾安全性与道路利用率。通过设计的奖励函数激励跟随车辆逐步学习到最优策略，优化算法效率。在保证安全的前提下，设计的分布式DDPG算法训练跟随车辆做出兼顾纵向和横向控制的决策。
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公开(公告)号：CN113485329B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110743624.2
申请日：2021-07-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种车辆多队列协同控制方法，该方法基于三阶车辆纵向动力学模型，车队间采用恒定间距策略，车队内采用恒定车头时距的间距策略，建立队列领导车辆的控制模型和车队内车辆的协同控制模型；运用稳定性理论对车辆多队列系统进行稳定性分析，得到多队列系统的稳定性条件。本发明可实现多队列系统队列间的协同控制，同时保证队列内车辆的协同驾驶，对复杂队列系统具有更好的适应性，提高了队列系统的稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN116088502A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211623780.6
申请日：2022-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于指导学习的深度强化学习车辆队列控制方法，首先，引入自适应巡航控制模型作为强化学习智能体训练初期的指导器，并设计动作合成器，将强化学习智能体的动作输出和指导器的输出进行融合；在后期的训练过程中，通过设计合理的奖励机制来激励智能体逐渐减小甚至忽略指导器的输出，从而让智能体经过动作探索能够学习到优于初期指导的策略函数；所设计强化学习算法无需进行复杂的车辆动力学模型建模，只依赖设计的观测空间，在奖励函数的激励下寻找最优策略函数，凸显了无模型算法的优势；最后，在保证安全决策的前提下，所设计的基于指导的深度强化学习的算法可以训练智能体做出比传统控制策略更合理、更类人的控制策略。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113485329A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110743624.2
申请日：2021-07-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种车辆多队列协同控制方法，该方法基于三阶车辆纵向动力学模型，车队间采用恒定间距策略，车队内采用恒定车头时距的间距策略，建立队列领导车辆的控制模型和车队内车辆的协同控制模型；运用稳定性理论对车辆多队列系统进行稳定性分析，得到多队列系统的稳定性条件。本发明可实现多队列系统队列间的协同控制，同时保证队列内车辆的协同驾驶，对复杂队列系统具有更好的适应性，提高了队列系统的稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN113341722A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110674171.2
申请日：2021-06-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种通信拓扑无约束情形下的车辆队列协同最优控制方法，首先为车辆队列选取了恒定时距间距策略，旨在描述车辆间距和保障行车安全；其次设计通信拓扑无约束情形下的目标函数和控制输入函数，旨在减少车辆队列的状态误差和能量消耗；最后根据通信拓扑无约束情形下的目标函数和控制输入函数设计了通信拓扑无约束情况下车辆队列协同最优控制方法，并且在保证车辆队列渐近稳定且能耗最小的情况下，解得车辆队列最优通信拓扑的拉普拉斯矩阵、邻接矩阵和与头车相关的邻接矩阵。本发明能满足车辆运行过程中的乘坐舒适度和安全性，同时能够使得车辆队列在较短时间内达到协同驾驶。
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公开(公告)号：CN112099349A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010839990.3
申请日：2020-08-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种车辆队列最优协同控制方法。该方法首先确定车辆队列的动力学模型和车辆队列的间距策略；然后构建车辆队列最优协同的性能指标函数和车辆队列控制输入函数；接下来将性能指标函数和控制输入函数相结合，构建一种最优协同控制方法，在保证车辆队列渐近稳定性的条件下，求出满足车辆队列性能指标函数最优的控制增益，以达到行车安全性、车辆协同性和燃油经济性。该方法可以有效的平衡车辆队列协同性和燃油经济性之间的问题，使得车辆在节约能源的同时实现车辆队列的协同驾驶。
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公开(公告)号：CN110816529B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201911027377.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: B60W30/14 , B60W30/165 , B60W50/00
Abstract: 本发明提供了一种基于可变时距间距策略的车辆协同式自适应巡航控制方法。利用雷达、车载传感器和V2V通讯确定当前车辆前面连续的且在其通讯范围的CACC车辆数，根据车辆数采用不同可变时距策略确定期望的安全跟车间距，再确定期望加速度，从而实现车辆控制。本发明的可变时距随着本车速度、速度差、前车加速度的变化而灵活变化，可以有效地平衡行驶过程中的安全性、跟车性以及道路的通行能力，并且可控制车辆协同行驶，提高道路交通流量，缩短行程时间，同时行驶过程中的车速变化更加平稳，可以提高驾驶舒适性。
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公开(公告)号：CN112099349B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010839990.3
申请日：2020-08-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种车辆队列最优协同控制方法。该方法首先确定车辆队列的动力学模型和车辆队列的间距策略；然后构建车辆队列最优协同的性能指标函数和车辆队列控制输入函数；接下来将性能指标函数和控制输入函数相结合，构建一种最优协同控制方法，在保证车辆队列渐近稳定性的条件下，求出满足车辆队列性能指标函数最优的控制增益，以达到行车安全性、车辆协同性和燃油经济性。该方法可以有效的平衡车辆队列协同性和燃油经济性之间的问题，使得车辆在节约能源的同时实现车辆队列的协同驾驶。
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