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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116743819B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310488276.8，技术领域涉及：H04L67/125；该发明授权一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法是由吴红兰;丁正道;刘豪;孙有朝设计研发完成，并于2023-05-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法，包括：建立车队状态空间方程；行驶信息上传到云端服务器；对行驶信息进行补偿；根据补偿后的行驶信息，建立车队行驶最优控制问题；基于高斯伪谱法和序列二次规划算法求解最优控制问题，得到车队内各车辆的最优控制量时间序列；将生成的最优控制量时间序列下发到车端；对最优控制量时间序列进行补偿；根据补偿后的最优控制量时间序列，控制车辆跟踪其行驶；不断重复上述步骤实现车队协同行驶。本发明采用集中式的控制策略增加了车队的全局优化的能力，提高车队行驶效率；通过车云数据传输时延补偿器解决了分层式车队控制器通信时延的问题，提高车队控制的稳定性。

本发明授权一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法在权利要求书中公布了：1.一种基于云端计算的分层集中式车队协同行驶方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：建立车队纵向状态空间方程； S2：根据车队纵向状态空间方程，车队内各跟驰车将各自的行驶信息上传到云端服务器； S3：云端服务器在接收到行驶信息后，对行驶信息进行补偿； S4：根据补偿后的行驶信息，建立车队行驶最优控制问题； S5：基于高斯伪谱法和序列二次规划算法求解步骤S4建立的最优控制问题，得到车队内各车辆的最优控制量时间序列； S6：将生成的最优控制量时间序列包含在一个数据包中下发到车队内的各个车端； S7：在车端接收到数据包后，对最优控制量时间序列进行补偿； S8：根据补偿后的最优控制量时间序列，控制车辆跟踪其行驶； S9：不断重复步骤S2~S8，实现车队协同行驶； 步骤S3中通过时延补偿器采用离散数值积分方法对上传的行驶信息进行补偿的具体过程为： 车队内第i辆车的微分状态空间方程为： ； 时刻对时刻车队第i辆车上传行驶信息估算的离散积分公式为： ； 其中，为数据上传的时延，将这一时间段按照采样间隔将其分为小段，依次计算每次采样间隔的状态增量，最后求和获得时刻的第i辆车的估计状态； 其中，状态微分的计算使用的取值来自存储在云端计算机里的上一轮控制量时间序列求解结果； 步骤S4中建立的车队行驶最优控制问题的表达如下： ； 其中， ； ； ； ； 式中，为过程成本中的安全成本项，该项促使前后车之间的速度趋向一致，其中为安全停车间距，为可变系数；为过程成本中的车距保持成本项，该项促使前后车之间的车距趋向期望车距；为控制成本项，在领航车匀速行驶时，该项使得车队跟驰车辆的加速度趋向于0，促使车队内各个车辆向匀速行驶的平衡状态发展，同时该项也避免了加速度不受惩罚约束的变化；都为正值，分别为各个成本项的权重系数，其中为车队微分状态空间方程约束，为初始时刻的车队状态，分别为车辆加速度的上下限，分别为车辆速度的上下限。

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