巡航控制方法和装置、电子设备及存储介质

专利2025-06-18  21


本申请涉及巡航控制,尤其涉及一种巡航控制方法和装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、互联巡航车队高速运行时,周围环境的驾驶车辆会存在变道加塞行为,这不仅降低了车队运行的效率,还使得行车过程存在安全隐患。为了提高行车过程的安全性,巡航车队需要迅速、有效地应对外部加塞行为的干扰,以确保巡航车队能够持续安全地运行。


技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提出一种巡航控制方法和装置、电子设备及存储介质,旨在处理周围环境的车辆加塞行为,提高行车过程的安全性。

2、为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种巡航控制方法,所述方法包括:

3、获取巡航车队的当前车辆运行状态数据;

4、将所述当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,得到环境扰动数据;

5、获取预设加塞车辆与所述巡航车队之间的纵向相对距离和纵向相对速度;

6、根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建安全障碍集;

7、将所述安全障碍集转换为线性约束,并根据所述线性约束生成控制量;

8、根据所述控制量调整所述巡航车队的车辆间距,根据所述车辆间距控制所述预设加塞车辆加入所述巡航车队。

9、在一些实施例,在所述将所述当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,得到环境扰动数据之前,所述巡航控制方法还包括:

10、计算所述当前车辆运行状态数据与预先获取的历史车辆运行状态数据之间的相似度;

11、根据所述相似度对所述历史车辆运行状态数据进行数据筛选,得到候选运行状态数据;

12、根据所述当前车辆运行状态数据和所述候选运行状态数据,确定目标运行状态数据;

13、根据所述目标运行状态数据对预设贝叶斯回归模型进行模型更新,得到所述目标贝叶斯回归模型。

14、在一些实施例,所述预设贝叶斯回归模型包括第一初始核矩阵和第二初始核矩阵,所述第二初始核矩阵为所述第一初始核矩阵的逆矩阵,所述根据所述目标运行状态数据对预设贝叶斯回归模型进行模型更新,得到所述目标贝叶斯回归模型,包括:

15、根据所述目标运行状态数据和所述历史车辆运行状态数据,确定第一核表示矩阵;

16、对所述第一核表示矩阵进行转置处理,得到第二核表示矩阵;

17、基于伍德伯里矩阵恒等式,根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第一初始核矩阵进行更新,得到第一目标核矩阵;

18、根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第二初始核矩阵进行更新,得到第二目标核矩阵;

19、根据所述第一目标核矩阵和所述第二目标核矩阵,确定所述目标贝叶斯回归模型。

20、在一些实施例,所述根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第一初始核矩阵进行更新,得到第一目标核矩阵,包括:

21、将所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵进行矩阵相乘,得到第一中间矩阵;

22、将所述第一初始核矩阵和所述第一中间矩阵进行矩阵相加,得到所述第一目标核矩阵。

23、在一些实施例,所述根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第二初始核矩阵进行更新,得到第二目标核矩阵,包括:

24、根据所述第一核表示矩阵、所述第二核表示矩阵和所述第二初始核矩阵进行第一矩阵计算,得到第二中间矩阵;

25、根据所述第一核表示矩阵、所述第二核表示矩阵和所述第二初始核矩阵进行第二矩阵计算,得到第三中间矩阵;

26、根据所述第二中间矩阵和所述第三中间矩阵对所述第二初始核矩阵进行更新,得到所述第二目标核矩阵。

27、在一些实施例,所述根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建安全障碍集,包括:

28、获取所述环境扰动数据的置信度;

29、若所述置信度处于预设置信度区间,则根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建所述安全障碍集。

30、在一些实施例,所述若所述置信度处于预设置信度区间,则根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建所述安全障碍集,包括:

31、若所述置信度处于预设置信度区间,则根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离、所述纵向相对速度和预设车队系统响应时间,确定目标相对距离;

32、根据所述目标相对距离和预设安全距离阈值构建所述安全障碍集。

33、为实现上述目的,本申请实施例的第二方面提出了一种巡航控制装置,所述装置包括:

34、第一获取模块,用于获取巡航车队的当前车辆运行状态数据;

35、扰动预测模块,用于将所述当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,得到环境扰动数据;

36、第二获取模块,用于获取预设加塞车辆与所述巡航车队之间的纵向相对距离和纵向相对速度;

37、构建模块,用于根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建安全障碍集;

38、转换模块,用于将所述安全障碍集转换为线性约束,并根据所述线性约束生成控制量;

39、巡航控制模块,用于根据所述控制量调整所述巡航车队的车辆间距,根据所述车辆间距控制所述预设加塞车辆加入所述巡航车队。

40、为实现上述目的,本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备,电子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上述第一方面的巡航控制方法。

41、为实现上述目的,本申请实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的巡航控制方法。

42、本申请提出的巡航控制方法、巡航控制装置、电子设备及计算机可读存储介质,通过获取巡航车队的当前车辆运行状态数据,将当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,以实时学习外部环境扰动给巡航车队带来的模型不确定性,得到环境扰动数据。获取预设加塞车辆与巡航车队之间的纵向相对距离和纵向相对速度,根据环境扰动数据、纵向相对距离和纵向相对速度构建安全障碍集,以利用安全障碍集确保巡航车队在加塞车辆的干扰下从不安全状态渐近稳定地且快速收敛到安全状态。将安全障碍集转换为线性约束,利用线性约束快速限制加塞车辆和巡航车队之间的距离,并根据线性约束生成控制量,根据控制量调整巡航车队的车辆间距,使巡航车队与加塞车辆保持一个安全的巡航距离。根据车辆间距控制预设加塞车辆加入巡航车队,能够处理周围环境的车辆加塞行为,提高行车过程的安全性。



技术特征:

1.一种巡航控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的巡航控制方法,其特征在于,在所述将所述当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,得到环境扰动数据之前,所述巡航控制方法还包括:

3.根据权利要求2所述的巡航控制方法,其特征在于,所述预设贝叶斯回归模型包括第一初始核矩阵和第二初始核矩阵,所述第二初始核矩阵为所述第一初始核矩阵的逆矩阵,所述根据所述目标运行状态数据对预设贝叶斯回归模型进行模型更新,得到所述目标贝叶斯回归模型,包括:

4.根据权利要求3所述的巡航控制方法,其特征在于,所述根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第一初始核矩阵进行更新,得到第一目标核矩阵,包括:

5.根据权利要求3所述的巡航控制方法,其特征在于,所述根据所述第一核表示矩阵和所述第二核表示矩阵对所述第二初始核矩阵进行更新,得到第二目标核矩阵,包括:

6.根据权利要求1至5任一项所述的巡航控制方法,其特征在于,所述根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建安全障碍集,包括:

7.根据权利要求6所述的巡航控制方法,其特征在于,所述若所述置信度处于预设置信度区间,则根据所述环境扰动数据、所述纵向相对距离和所述纵向相对速度构建所述安全障碍集,包括:

8.一种巡航控制装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的巡航控制方法。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的巡航控制方法。


技术总结
本申请提供了一种巡航控制方法和装置、电子设备及存储介质,属于巡航控制技术领域,通过获取巡航车队的当前车辆运行状态数据,将当前车辆运行状态数据输入至目标贝叶斯回归模型进行扰动预测,得到环境扰动数据,获取预设加塞车辆与巡航车队之间的纵向相对距离和纵向相对速度,根据环境扰动数据、纵向相对距离和纵向相对速度构建安全障碍集,将安全障碍集转换为线性约束,并根据线性约束生成控制量,根据控制量调整巡航车队的车辆间距,根据车辆间距控制预设加塞车辆加入巡航车队,使得巡航车队能够处理外部周围环境的车辆加塞行为,提高了行车过程的安全性。

技术研发人员:郑磊,严玮,马骏
受保护的技术使用者:香港科技大学(广州)
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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