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智能汽车自动驾驶系统自动驾驶系统中的车辆队列与编队控制协议.docx
资料介绍
智能汽车自动驾驶系统自动驾驶系统中的车辆队列与编队控制协议
摘要：车辆队列与编队控制协议是自动驾驶多车协同的核心技术，通过标准化的通信协议与控制算法，实现多车之间的编队行驶。本文系统分析了车辆队列与编队控制协议的技术方法，涵盖编队拓扑结构、通信协议、控制协议、安全协议以及标准化进展，深入探讨了车辆队列与编队控制在智能交通系统中的工程应用。
一、引言
车辆队列与编队控制是自动驾驶多车协同的重要应用，多辆车以较小的间距编队行驶，后车利用前车的空气阻力实现节能，同时整体通行效率得到提升。编队控制需要车辆之间通过通信协议交换状态信息，通过控制协议保持编队的稳定。标准化的编队控制协议使不同厂商的车辆能够组成编队，扩展了编队行驶的应用范围。2026年，车辆队列与编队控制协议已在干线物流场景中进入商业化运营阶段，标准化的编队控制协议正在制定中。
二、编队拓扑结构
2.1 领航-跟随拓扑
领航-跟随拓扑是最基本的编队结构，领航车负责编队的导航与路径规划，跟随车接收领航车的状态信息，保持与领航车的相对位置。领航-跟随拓扑结构简单，但对领航车的可靠性要求较高。
2.2 双向拓扑
双向拓扑中车辆之间双向通信，每辆车同时接收前车与后车的信息，编队的稳定性优于领航-跟随拓扑。双向拓扑在编队纵向控制中具有更好的弦稳定性。
三、通信协议
3.1 编队通信消息
编队通信协议定义编队车辆之间交换的消息格式，包括车辆的基本状态信息、编队控制指令、编队状态信息等。BSM基本安全消息扩展用于编队通信，增加了编队相关的数据字段。
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