间歇性通信失效下网联自动驾驶队列控制策略

摘要：

网联自动驾驶车队在特殊区域驾驶时会存在间歇性通信失效,为提高在间歇性通信失效下车队的稳定性,本文提出一种考虑多前车-预测信息的网联自动驾驶车辆控制策略.首先,设计一种新型的CACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)上层控制器结构,命名为MIP-CACC(Multi-Information Predicted CACC),该结构包含一个对前车状态信息进行预测的预测器.然后,构建适用于该控制器的D-LRTP(Dynamic Low Rank Tensor Prediction)模型,实现对间歇性通信失效下缺失的前车状态信息预测.通过对该控制器的串稳定性分析发现,稳定性受到信息权重、通信连接数量、通信延迟、截断频率及车头时距等参数的组合影响.不同的通信及控制场景下,存在满足串稳定性的最小车头时距参数.最后,将本文提出的控制策略与传统控制策略进行对比.仿真结果表明:在间歇性通信失效下,本文提出的控制策略对后车的驾驶状态扰动更小,驾驶速度和加速度扰动分别最大降低79.43％和72.53％.该策略对设计通信鲁棒性的网联自动驾驶车辆控制方案具有参考意义.

关键词：智能交通、网联自动驾驶、车辆纵向控制、车辆队列、通信失效

所属期刊栏目：23

分类号：U495(交通工程与公路运输技术管理)

在线出版日期：2023-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：54-66