车速轨迹规划方法、装置、设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113650622A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110810703.0B60W50/00(2006.01)(22)申请日2021.07.16(71)申请人东风柳州汽车有限公司地址545000广西壮族自治区柳州市屏山大道286号(72)发明人黄彬刘永刚张志强马洁高覃胤合高德坤聂明勇冯倍茂朱祝宏卢昶伯何超兰梁新丽周婉清曹秋媛黎跃蔡大伟梁高松(74)专利代理机构深圳市世纪恒程知识产权代理事务所44287代理人张莉(51)Int.Cl.B60W40/105(2012.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称车速轨迹规划方法、装置、设备及存储介质(57)摘要本发明属于节能驾驶技术领域，公开了一种车速轨迹规划方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取各目标车辆的速度信息以及能耗信息；根据能耗信息以及速度信息生成目标车辆的能耗计算模型；获取速度车距限制条件、各目标车辆中速度限制条件的加速度信息以及速度距离信息；根据速度车距限制条件、加速度信息及速度距离信息以及状态约束条件建立约束目标函数；根据能耗计算模型、速度限制条件、加速度信息、速度距离信息及约束目标函数规划各目标车辆的车速轨迹。通过上述方式，通过各目标车辆的速度信息确定能耗信息，从而生成能耗计算模型，并建立约束目标函数，并规划各目标车辆的车速轨迹，从而减少不必要的加速和减速，减少车辆的能耗。CN113650622ACN113650622A权利要求书1/2页1.一种车速轨迹规划方法，其特征在于，所述车速轨迹规划方法包括：获取各目标车辆的速度信息以及能耗信息；根据所述能耗信息以及所述速度信息生成目标车辆的能耗计算模型；获取速度车距限制条件、各目标车辆中速度限制条件的加速度信息以及速度距离信息；根据所述速度车距限制条件、所述加速度信息、所述速度距离信息以及状态约束条件建立约束目标函数；根据所述能耗计算模型、所述速度限制条件、所述加速度信息、所述速度距离信息及所述约束目标函数规划各目标车辆的车速轨迹。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各目标车辆的速度信息以及能耗信息的步骤，包括：获取各目标车辆的速度信息；根据所述速度信息确定各目标车辆的需求扭矩；根据所述速度信息确定各目标车辆的动力源转速；根据各目标车辆的动力源类型、所述需求扭矩及所述动力源转速确定各目标车辆的能耗信息。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述速度车距限制条件、所述加速度信息、所述速度距离信息以及状态约束条件建立约束目标函数的步骤，包括：根据所述加速度信息建立控制变量函数；根据所述速度距离信息以及所述控制变量函数建立状态变量函数；根据所述速度车距限制条件确定速度限制条件、加减速限制条件及车间距限制条件；根据所述控制变量函数、所述状态变量函数、所述速度限制条件、所述加减速限制条件、所述车间距限制条件及所述状态约束条件建立约束目标函数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述能耗计算模型、所述速度限制条件、所述加速度信息、所述速度距离信息及所述约束目标函数得到各目标车辆的车速轨迹的步骤，包括：根据所述能耗计算模型、所述速度限制条件、所述加速度信息、所述速度距离信息及所述约束目标函数生成最优控制模型；将所述最优控制模型转化为非线性规划NLP问题；根据所述非线性规划NLP问题确定各目标车辆的车速轨迹。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述最优控制模型转化为非线性规划NLP问题的步骤，包括：获取各目标车辆的行驶时间区间，并将所述行驶时间区间转化为Legendre正交多区间；在所述Legendre正交多区间中选取预设数量的LGR配点；基于所述Legendre正交多区间及所述LGR配点，离散化所述加速度信息和所述速度距离信息，得到离散化结果；根据Lagrange插值基函数逼近所述离散化结果，得到逼近结果；将所述逼近结果转化为动力学方程，并将所述动力学方程代入预设状态方程获得代数2CN113650622A权利要求书2/2页方程；根据预设积分权重将所述约束目标函数转化为约束积分权重目标函数；根据所述代数方程以及所述约束积分权重目标函数将所述最优控制模型转化为非线性规划NLP问题。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述非线性规划NLP问题确定各目标车辆的车速轨迹的步骤，包括：利用拉格朗日乘子转换所述非线性规划NLP问题为乘子问题；将所述乘子问题进行预设次数的迭代，获得二次规划子问题；根据预设搜索方向及所述二次规划子问题确定线性搜索方程；根据所述二次规划子问题及所述线性搜索方程确定各目标车辆的车速轨迹。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述二次规划子