【技術實現步驟摘要】
一種自適應巡航系統的期望加速度決策方法及系統
[0001]本專利技術涉及智能駕駛
，尤其涉及一種自適應巡航系統的期望加速度決策方法及系統。
技術介紹
[0002]自適應巡航控制系統，也稱為ACC系統，是在傳統的巡航控制技術基礎上發展起來的，不僅具有定速巡航能力，而且具有應用車載傳感器信息自動調整車輛行駛速度，使本車與前行車輛之間保持安全間距的功能。
[0003]目前典型的自適應巡航功能是在特定工況下實現汽車的縱向自動駕駛，解放駕駛員的雙腳，減輕駕駛員的操作負擔，并在有碰撞危險時及時提示駕駛員直至進行主動制動干預，以避免碰撞或減輕碰撞的危險程度。自適應巡航系統控制主車在前方傳感器檢測范圍內沒有目標車輛時以駕駛員設定的目標速度巡航行駛；而當前方目標車輛在主車的檢測范圍內且目標車輛車速小于主車設置的巡航車速時，主車以一定的控制策略跟隨目標車輛行駛。因此自適應巡航控制車輛一般采用雷達為主攝像頭為輔的傳感器系統以探測交通環境信息，例如目標車輛與主車間的相對車距及相對車速等。自適應巡航主控系統則利用交通環境信息、主車行駛狀態、主車運動參數以及由安全距離模型計算的安全車距決定主車目前的控制狀態并向各執行機構發送動作指令。
[0004]通常自適應巡航系統設計采用分層設計，其中決策層的期望加速度決策算法是建立在車間距算法基礎之上的。安全車距模型的選擇和設置對自適應巡航控制系統十分關鍵。在進行車距控制時安全車距模型實時計算主車所處的安全狀態，并根據前車的行駛情況決定是否對主車進行加速或減速操作。安全車距設置偏小會導...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種自適應巡航系統的期望加速度決策方法，其特征在于：包括建立自適應巡航系統跟車運動學模型；在所述跟車運動學模型下根據控制優化策略及每個控制優化策略對應的約束條件，以獲取自適應巡航系統的控制量；其中，所述控制優化策略包括場景判定及切換邏輯策略、定速巡航控制策略、自主跟車控制策略中的至少一項；所述場景判定及切換邏輯策略包括兩個階段，第一階段為目標跟車距離的計算，第二階段為判定場景及切換邏輯；所述定速巡航控制策略包括規劃控制階段和比例調節階段；當車速低于定速巡航比例階段速度下限或者高于定速巡航比例階段速度上限時，處于規劃控制階段；當車速高于定速巡航比例階段速度下限且低于定速巡航比例階段速度上限，處于比例調節階段；其中，定速巡航比例階段速度上下限依據目標巡航車速查ACC定速巡航控制策略脈譜圖表確定；所述自主跟車控制策略包括三個步驟，第一步為目標跟車距離的計算，第二步為采用歸一化的雙參數比例調節方法進行目標加速度決策，第三步為對所述目標加速度進行約束。2.根據權利要求1所述的自適應巡航系統的期望加速度決策方法，其特征在于，所述場景判定及切換邏輯策略的第一階段中，目標跟車距離的計算公式為：y＝k*x+b，其中，y為目標跟車距離，x為設定的目標巡航速度，k為安全時距，b為最小安全距離；第二階段中，判定場景及切換邏輯的具體策略為進行定速巡航及自主跟車控制模式的切換，切換策略如下：(1)當本車前方未檢測到車輛或者相對距離大于k2*y時，前車運動狀態不對本車造成影響，本車工作在定速巡航模式；(2)當本車與前方車輛相對距離小于k1*y時，本車工作在自主跟車模式；(3)當本車與前方車輛相對距離大于k1*y且小于k2*y時，若相對距離從大于k2*y變至大于k1*y且小于k2*y，工作模式為定速巡航，若相對距離從小于k1*y變至大于k1*y且小于k2*y，工作模式為自主跟車；其中，k1和k2為場景判定臨界距離系數，由跟車等級和目標巡航速度確定。3.根據權利要求1所述的自適應巡航系統的期望加速度決策方法，其特征在于，所述定速巡航控制策略中，所述規劃控制階段的目標是使得本車車速以固定的常加速度接近于目標巡航速度，所述規劃控制階段分為規劃穩定階段和規劃過渡階段；當常加速度為固定時，此時處于規劃穩定階段，固定的常加速度依據當前車速與目標車速差值、當前加速度查ACC定速巡航控制策略脈譜圖表確定；所述規劃穩定階段中，當前車速小于目標車速時，常加速度為正，當前車速大于目標車速時，常加速度為負；當實際加速度與常加速度存在差異時，處于規劃過渡階段，該階段的控制目標是使得實際加速度以預設的加速度變化率達到常加速度值，所述加速度變化率依據當前車速與目標車速差值、當前加速度查ACC定速巡航控制策略脈譜圖表確定。
4.根據權利要求1所述的自適應巡航系統的期望加速度決策方法，其特征在于，所述定速巡航控制策略中，當實際車速處于速巡航比例階段速度上下限之間時，處于比例調節階段，所述比例調節階段依據公式a
goal
＝a
base
*Δv/Δv
max
確定，其中，a
goal
為目標加速度，a
base
為比例階段基準加速度，依據目標巡航速度查MAP確定，Δv為當前速度與目標巡航速度之差，Δv
max
為目標巡航速度與比例階段速度上限或下限之差。5.根據權利要求1所述的自適應巡航系統的期望加速度決策方法，其特征在于，所述自主跟車控制策略中，第一步目標跟車距離的計算公式為：d
goal
＝v
goal
*t
safe
+d
min
其中，d
goal
為目標跟車距離；v
goal
為目標跟車速度；t
safe
為設定的跟車等級對應的安全時距；d
min
為最小跟車安全距離；第二步采用歸一化的雙參數比例調節方法進行目標加速度決策，即：其中，a
goal
為目標加速度；f
v
為基于速度差的加速度決策量在最終決策量中所占比例；f
d
為基于距離差的加速度決策量在最終決策量中所占比例，f
v
+f
d
＝1；a
v
?
base
為速度差基準加速度；v
cur
為當前本車車速；v
max
和v
min
為自適應巡航系統功能起效的速度區間邊界，d
v
?
base
為距離差基準加速度；d
cur
為當前本車與前車的相對距離；d
max
和d
min
為ACC傳感器可探測的距離邊界，f
v
依據當前本車車速查ACC自主跟車控制策略脈譜圖表確定；第三步對目標加速度進行約束，在跟車過程中，當本車車速等于設定的巡航車速，而目標加速度大于0時，或者本車車速大于巡航車速，而目標加速度不小于0時，均需要對目標加速度進行約束，設定為不大于0的值，具體數...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王勐，焦見偉，晉建峰，焦陽，
申請(專利權)人：深圳市布谷鳥科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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