【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車輛駕駛領域，具體地，涉及一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法及系統。
技術介紹
1、自適應巡航控制系統(acc)是一種舒適性駕駛輔助系統，旨在幫助駕駛員在公路上以安全的速度行駛。當前市場主流的acc功能支持的速度范圍是0～150kph。為使acc系統滿足在高速公路以安全的速度進出匝道的要求，acc在工作過程中需要根據當前方向盤轉角大小進行相應減速，甚至不減速并在側向加速度達到一定程度后退出系統，讓駕駛員接管車輛來保證行駛安全。而根據當前方向盤轉角大小進行相應減速的方式只會在進入彎道后才有的明顯減速感受。因此，若進入彎道前車輛速度過大通常會導致減速不及時而存在安全隱患，為高速公路進出匝道帶來一定的風險。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法級系統，結合自車以及周圍車輛、前方車道曲率和當前設定巡航速度的情況，以安全的車速完成進出匝道的過程。
2、為實現上述專利技術目的，本專利技術提供如下所述技術方案：
3、一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，所述方法包括：
4、步驟s1：自適應巡航控制系統判斷是否有徑前車，若有，則執行步驟s2，否則執行步驟s3；
5、步驟s2：比較徑前車車速與自車巡航車速大小，若徑前車車速大于自車巡航車速，則執行步驟s3，否則執行步驟s4；
6、步驟s3：比較自車巡航車速、前方車道曲率限制的最大車速、方向盤
7、步驟s4：比較徑前車車速、前方車道曲率限制的最大車速、方向盤轉角限制的最大車速大小，若徑前車車速為最小，則按設定的跟車時距繼續行駛，若方向盤轉角限制的最大車速為最小，則按不高于方向盤轉角限制的最大車速繼續行駛，若前方車道曲率限制的最大車速為最小，則按不高于前方車道曲率限制的最大車速繼續行駛；
8、其中，所述前方車道曲率限制的最大車速為自適應巡航控制系統的期望車速vdes與半徑為r的彎道所允許的最大過彎車速vr之間的最小值，即：
9、
10、所述方向盤轉角限制的最大車速為自適應巡航控制系統的期望車速vdes與最大過彎車速vm之間的最小值，即：
11、
12、優選地，所述半徑為r的彎道所允許的最大過彎車速vr的計算步驟為：
13、r1：計算前方車道曲率；
14、r2：將車輛在匝道行駛的過程中輪胎受到的地面附著力分解為縱向力fx和側向力fy，且其中fx,max和fy,max為輪胎受到的最大縱向力和最大側向力；
15、r3：將地面的最大側向力記為fy,max＝μy,max·mg，其中μy,max為地面的最大側向附著系數，g為重力加速度；
16、r4：忽略道路橫向坡度的影響，根據牛頓第二定律，將車輛所受到側向力記為其中m為車輛質量，vc為車輛在彎道行駛時保持橫向穩定的臨界車速，r為前方車道曲率的倒數；
17、r5：計算車輛在彎道行駛時保持橫向穩定的臨界車速
18、r6：計算半徑為r的彎道所允許的最大過彎車速其中nsafe為安全系數，且0<nsafe<1，所述安全系數nsafe可以調整最大過彎車速vr，保證過彎穩定性和舒適度。
19、優選地，所述前方車道曲率通過自適應巡航控制系統識別左右車道曲率距離所擬合出的車道曲線得到，自適應巡航控制系統識別車道曲率距離與車速有關，計算方式為：
20、車道曲率距離＝1.5*車速-55。
21、優選地，所述最大過彎車速vm的計算步驟為：
22、m1：記錄將車輛前輪轉角固定，側向加速度ay為零時，車輛的轉向半徑為
23、m2：記錄側向加速度ay不為零時，車輛的轉向半徑為r*；
24、m3：將方向盤轉角記為其中l為車輛的軸距，iw為車輪與方向盤之間的總傳動比，ir為轉向半徑比
25、m4：計算最大過彎車速其中nsafe為安全系數，μy,max為地面的最大側向附著系數，g為重力加速度。
26、一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的系統，所述系統用于運行上述任一所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法。
27、與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：
28、1、在車輛進出匝道時，結合自車以及周圍車輛、前方車道曲率和當前設定巡航速度的情況，判斷以當前車速行駛的安全性，選擇安全車速。當不存在徑前車或徑前車車速大于自車巡航車速時，則比較自車巡航車速、前方車道曲率限制的最大車速、方向盤轉角限制的最大車速大小，若自車巡航車速為最小，則按自車巡航車速繼續行駛，若方向盤轉角限制的最大車速為最小，則按不高于方向盤轉角限制的最大車速繼續行駛，若前方車道曲率限制的最大車速為最小，則按不高于前方車道曲率限制的最大車速繼續行駛；當存在徑前車并且徑前車車速不大于自車巡航車速時，則比較徑前車車速、前方車道曲率限制的最大車速、方向盤轉角限制的最大車速大小，若徑前車車速為最小，則按設定的跟車時距繼續行駛，若方向盤轉角限制的最大車速為最小，則按不高于方向盤轉角限制的最大車速繼續行駛，若前方車道曲率限制的最大車速為最小，則按不高于前方車道曲率限制的最大車速繼續行駛；
29、2、通過根據前方車道曲率進行提前減速的方式，讓駕駛員能夠明顯感覺到在進入大曲率彎道前車輛已經減速至安全車速，給駕駛員增加安全過彎的信心和過彎過程的舒適性。
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1.一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述半徑為R的彎道所允許的最大過彎車速vR的計算步驟為：
3.根據權利要求2所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述前方車道曲率通過自適應巡航控制系統識別左右車道曲率距離所擬合出的車道曲線得到，自適應巡航控制系統識別車道曲率距離與車速有關，計算方式為：
4.根據權利要求1所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述最大過彎車速vM的計算步驟為：
5.一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的系統，所述系統用于運行權利要求1至4任一所述方法。
【技術特征摘要】
1.一種適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述半徑為r的彎道所允許的最大過彎車速vr的計算步驟為：
3.根據權利要求2所述的適用于高速公路車輛進出匝道提前減速的方法，其特征在于，所述前方車道曲率通過自適應巡航...
【專利技術屬性】
技術研發人員：相凌志，江會華，劉衛東，方昱樑，張超，雷耀，陳嘉先，時樂泉，
申請(專利權)人：江鈴汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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