CN106218636B - 一种交通拥堵辅助系统 - Google Patents

一种交通拥堵辅助系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106218636B
CN106218636B CN201610586867.9A CN201610586867A CN106218636B CN 106218636 B CN106218636 B CN 106218636B CN 201610586867 A CN201610586867 A CN 201610586867A CN 106218636 B CN106218636 B CN 106218636B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
information
acc
traffic congestion
auxiliary system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610586867.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106218636A (zh
Inventor
时冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN201610586867.9A priority Critical patent/CN106218636B/zh
Publication of CN106218636A publication Critical patent/CN106218636A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106218636B publication Critical patent/CN106218636B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/04—Traffic conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/143—Alarm means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/801—Lateral distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明提供了一种交通拥堵辅助系统，属于汽车安全行驶领域，包括：前方摄像头，用于探测前方车辆周围的环境信息，并将此环境信息通过CAN总线传输给前方雷达探头；前方雷达探头，用于探测前方环境信息和车辆信息，并接收来自前方摄像头的行人信息以及对车辆信息的再次确认，接收自车状态信息，融合处理判断两车车间时距并发出指令给相关车载ECU执行单元；车载ECU执行单元，接收所述处理单元的指令并执行所述指令；其中，前方摄像头、前方雷达探头和车载ECU执行单元之间通过车载CAN网络连接，本发明旨在实现低速的交通拥堵辅助和高速的高速公路辅助无缝衔接。

Description

一种交通拥堵辅助系统
技术领域
本发明涉及车辆安全领域，特别是涉及一种交通拥堵辅助系统。
背景技术
道路拥堵时车辆行驶速度较低(车速<60km/h)行驶工况单一，一般为跟随前方车辆向前蠕动，此时驾驶员容易大意、急躁和因为单调驾驶产生疲劳进而发生事故，因此急需要一种功能能够在此种工况下代替人类来驾驶。
交通拥堵辅助功能属于部分自动驾驶，适用于单调的驾驶工况时辅助驾驶，交通拥堵时能够保证驾驶员安全、轻松驾驶。需要驾驶员始终保持车辆和周围环境的监控；系统可以同时对的车辆的横向和纵向进行控制，该系统集成ACC和全速车道保持辅助系统，在低速，密集的交通情况和车道线缺失下可以通过“车流”预判车道，高速公路和路况较好的交通拥堵的城市路况，前方必须有引导车辆，车辆可根据预设的车速和距离，保持在本车道内自动跟随前车行驶。
当前存在的驾驶员辅助(Pilot Assist)功能状态切换时，无法实现自适应巡航(ACC)和车道保持辅助(LKA)的单独功能，比如同时打开ACC和LKA功能时一定会进入PilotAssist功能，而不能进入实现ACC或者LKA功能单独的功能，当驾驶员只想跟随前车行驶，但是不想一直保持在车道内，可以随意切换车道时就实现不了，导致当交通拥堵时辅助驾驶员对车辆进行纵向、横向控制避免因单调驾驶引起疲劳，驾驶员驾车体验差。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种交通拥堵辅助系统，尽量解放驾驶员双手和双脚避免因驾驶模式单调使驾驶员产生疲劳，在有前车引导情况下跟随前车保持在车道内行驶，当无前车时退出到只有ACC工作状态，系统可以保持驾驶员设置的速度巡航。
特别地，本发明提供一种交通拥堵辅助系统，包括：
前方摄像头，用于探测前方车辆周围的环境信息，并将此环境信息通过CAN总线传输给前方雷达探头；
前方雷达探头，用于探测前方环境信息和车辆信息，并接收来自前方摄像头的行人信息以及对车辆信息的再次确认，接收自车状态信息，融合处理判断两车车间时距并发出指令给相关车载ECU执行单元；
车载ECU执行单元，接收所述处理单元的指令并执行所述指令；
其中，前方摄像头、前方雷达探头和车载ECU执行单元之间通过车载CAN网络连接。
进一步地，前方摄像头拍摄车侧或车前一定范围内的影像，并对此影像进行图像处理以获得所述车辆周围的环境信息；所述车辆周围的环境信息包括：前车数量、车道数量、自车所处的车道，车道线信息、行人信息。
进一步地，雷达探头是毫米波雷达探头或超声波雷达；所述雷达探头探测到的前方环境信息和车辆信息包括：前车速度、前车方位、前车数量、前车与自车的距离。
进一步地，自车状态信息包括：方向盘转角信号、车速及轮速信号、制动踏板状态、油门踏板信号以及车道线信息、车道信息、前方车辆状况信息、道路信息。
进一步地，车载ECU执行单元包括仪表控制单元IPK、电子稳定单元ESP、电子助力单元EPS、发动机控制单元EMS、人机交互系统HMI；所述HMI通过行车电脑执行横向控制、纵向控制信息显示；所述EMS通过控制节气门进行加速和发动机拖拽减速；ESP执行制动减速；EPS通过对方向盘施加横向扭矩使车辆保持在车道内，IPK发出车距过近及车辆偏离车道的报警提示。
进一步地，前方雷达探头和前方摄像头之间通过私有CAN连接，前方雷达探头和前方摄像头分别通过公有CAN与车载CAN网络连接。
进一步地，交通拥堵辅助系统通过所述前方摄像头识别车道线，或者当识别不到车道线时根据所述前方雷达探头和前方摄像头数据融合以周围车辆的行驶轨迹模拟出车流，通过EPS对方向盘施加横向扭矩实现车辆保持在车道内。
进一步地，交通拥堵辅助系统激活条件为所述前方雷达探头探测到前方引导车辆，若为探测不到前方引导车辆则退出到只激活ACC功能。
进一步地，交通拥堵辅助系统的激活与否可以通过驾驶员关闭、打开横向控制和纵向控制来进行模式转换。
进一步地，交通拥堵辅助系统融合自适应巡航系统ACC和全速车道保持辅助系统实现交通拥堵工况下车辆的纵向和横向控制，在有前车引导情况下跟随前车保持在车道内行驶，当无前车时退出到只有ACC工作状态，系统可以保持驾驶员设置的速度巡航，当车速高于60km/h时所述交通拥堵辅助系统自动切换到高速公路辅助功能(HWA)实现无缝衔接。
本发明提供的有益效果在于：
通过优化状态切换条件实现系统更优，60km/h以下为交通拥堵辅助系统(TJA)功能，速度达到60km/h以上时自动切换为HWA(高速公路辅助功能)实现高速和低速的无缝衔接，使驾驶员得到更便利、更有效的辅助。
本发明旨在实现低速的交通拥堵辅助和高速的高速公路辅助无缝衔接。
本系统通过ACC、LKA、TJA单独分开的状态机进行优化，可以实现ACC、LKA功能的单独工作。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据发明一个实施例TJA交通拥堵辅助系统工作原理图；
图2是根据本发明一个实施例的TJA交通拥堵辅助系统控制逻辑图；
图3是根据本发明一个实施例TJA交通拥堵辅助系统纵向控制与横向控制之间状态转换图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例，并参照附图，对本发明进行详细的说明。
图1是根据发明一个实施例TJA交通拥堵辅助系统工作原理图。如图1所示，图1中，TCU-变速器控制单元，SAS-方向盘转角传感器，BCM-车身控制器，ACU-安全气囊控制单元，ESP-电子稳定程序，EMS-发动机控制单元，IPK-仪表控制单元，HMI-人机交互系统，GW-网关；
本发明提供的一种交通拥堵辅助系统，包括：
前方摄像头，用于探测前方车辆周围的环境信息，并将此环境信息通过CAN总线传输给前方雷达探头；
前方雷达探头，用于探测前方环境信息和车辆信息，并接收来自前方摄像头的行人信息以及对车辆信息的再次确认，接收自车状态信息，融合处理判断两车车间时距并发出指令给相关车载ECU执行单元；
车载ECU执行单元，接收所述处理单元的指令并执行所述指令；
其中，前方摄像头、前方雷达探头和车载ECU执行单元之间通过车载CAN网络连接。
具体地，所述前方摄像头拍摄车侧或车前一定范围内的影像，并对此影像进行图像处理以获得所述车辆周围的环境信息；所述车辆周围的环境信息包括：前车数量、车道数量、自车所处的车道，车道线信息、行人信息。所述雷达探头是毫米波雷达探头或其他探测范围相当的雷达探头；所述雷达探头探测到的前方环境信息和车辆信息包括前车速度、前车方位、前车数量、前车与自车的距离等。所述自车状态信息包括方向盘转角信号、车速及轮速信号、制动踏板状态、油门踏板信号以及车道线信息、车道信息、前方车辆状况信息、道路信息等。所述车载ECU执行单元包括且不限于仪表控制单元IPK、电子稳定单元ESP、电子助力单元EPS、EMS-发动机控制单元EMS、人机交互系统HMI；所述HMI通过行车电脑执行横向控制、纵向控制信息显示；所述EMS通过控制节气门进行加速和发动机拖拽减速；ESP执行制动减速；EPS通过对方向盘施加横向扭矩使车辆保持在车道内，IPK发出车距过近及车辆偏离车道的报警提示。所述前方雷达探头和前方摄像头之间通过私有CAN连接，前方雷达探头和前方摄像头分别通过公有CAN与车载CAN网络连接。
所述交通拥堵辅助系统通过所述前方摄像头识别车道线，或者当识别不到车道线时根据所述前方雷达探头和前方摄像头数据融合以周围车辆的行驶轨迹模拟出车流，通过EPS对方向盘施加横向扭矩实现车辆保持在车道内。
在实际应用中，为了实现低速的交通拥堵辅助和高速的高速公路辅助无缝衔接。所述交通拥堵辅助系统激活条件为所述前方雷达探头探测到前方引导车辆，若为探测不到前方引导车辆则退出到只激活ACC功能。所述交通拥堵辅助系统的激活与否可以通过驾驶员关闭、打开横向控制和纵向控制来进行模式转换。所述交通拥堵辅助系统融合自适应巡航系统ACC和全速车道保持辅助系统实现交通拥堵工况下车辆的纵向和横向控制，在有前车引导情况下跟随前车保持在车道内行驶，当无前车时退出到只有ACC工作状态，所述交通拥堵辅助系统保持驾驶员设置的速度巡航，当车速高于60km/h时所述交通拥堵辅助系统自动切换到高速公路辅助功能HWA实现无缝衔接。
在一个具体的实施方式中，本系统主要有四部分组成，包括前方雷达探头、前方摄像头、车载CAN网络、车载ECU(IPK、ESP、EPS、EMS、HMI)。
前方雷达探头主要作用是：当驾驶员驾驶车辆时，搜集车辆前方道路环境信息及车辆信息，与自车的距离信息，接收来自摄像头的行人信息以及对车辆信息的再次确认；判断两车车间时距并发出指令给相关车载ECU执行单元；
前方摄像头主要作用是：能够提供车辆周围环境的状况，包括车辆前车数量、车道数量、自车所处的车道，车道线信息并输出行人信息给雷达等；
CAN网络主要作用是：接收各个ECU传输过来的信息，有方向盘转角信号、车速及轮速信号、制动踏板状态、油门踏板信号以及车道线信息、车道信息、前方车辆状况信息、道路信息等，并转发这些信息给前方雷达、前方摄像头，同时转发雷达、摄像头发出的指令给相关执行单元。
车载ECU(IPK、ESP、EPS、EMS、HMI)主要作用：接收经网关(GW)转发的雷达和摄像头指令，并执行指令。如HMI通过行车电脑执行横向控制、纵向控制信息显示；EMS接收雷达发出的加速指令、减速指令通过控制节气门进行加速和发动机拖拽减速；ESP执行发动机发出的指令进行制动减速；EPS接收摄像头发出的指令通过对方向盘施加横向扭矩使车辆保持在车道内，IPK接收来自雷达和摄像头的指令发出车距过近及车辆偏离车道等报警提示。
图2是根据本发明一个实施例的TJA交通拥堵辅助系统控制逻辑。如图2所示，参考图2，系统通过车辆前方毫米波雷达时刻监测车辆前方区域车辆目标，前方摄像头时刻监测车辆前方车道、车道线信息、车流信息。通过前方雷达和前方摄像头数据融合，前方摄像头将拾取到的车辆信息、车道信息、车道线信息等通过私有CAN传输给雷达，雷达识别到的有效目标进行跟随控制、弯道控制。该系统实质是将ACC和LKA功能进行融合。通过雷达使自车能够按照驾驶员通过HMI设定的巡航速度进行定速巡航，同时可以根据驾驶员设置的车间时距、前车速度通过控制EMS、ESP实现自车加速、减速保持自车与前车合适的车间时距，通过摄像头识别车道线或者雷达和摄像头数据融合识别到的“车流”(当识别不到车道线时以周围车辆的行驶轨迹模拟出来的车道)通过EPS对方向盘施加横向扭矩实现车辆保持在车道内，从而实现自车既保持在车道内还可以跟随前车行进，适合于交通拥堵时工况单一简单可以解放驾驶员双手和双脚，增加了驾驶的便利性。该系统激活前提必须有前方引导车辆，若没有前方引导车辆则系统自动切换到只有ACC功能激活状态。同时该系统的激活与否可以通过驾驶员关闭、打开横向控制和纵向控制来进行模式转换，具体转换过程见图2分析。
图3是根据本发明一个实施例TJA交通拥堵辅助系统纵向控制与横向控制之间状态转换图。如图3所示，只有ACC(纵向控制)和LKA(横向控制)同时激活时，TJA功能才能激活，其中一种处于未激活状态TJA即退出激活。ACC和LKA功能可以单独打开，单独存在激活状态。图3中所示字母表示状态切换的条件，ACC、LKA分别有自己的单独状态切换条件，但是TJA功能时ACC、LKA和TJA之间状态切换有特定的切换条件。TJA存在单独的stand by(待激活状态)，TJA、ACC、LKA分别存在Ready(待命状态)，On(激活状态)，OFF(关闭状态)故障状态此处不作考虑。
A-前方无引导车辆或者车速低于15km/h；a-前方有引导车辆；B-LKA功能打开但是未达到激活条件；b-LKA功能达到激活条件；C-ACC激活状态下，LKA功能关闭；c-ACC激活状态下，LKA功能打开；D-ACC/LKA单独功能时，LKA、ACC功能激活条件不满足；d-ACC/LKA单独功能时，LKA、ACC功能激活条件满足；E-TJA功能激活条件满足(ACC、LKA同时激活且前方有引导车辆、弯道半径满足等)；F-TJA功能激活条件满足(ACC、LKA同时激活且车速大于15km/h或者前方有引导车辆、弯道半径满足等)；f-TJA功能激活条件不满足(ACC、LKA同时激活且车速小于15km/h或者前方无引导车辆或弯道半径不满足等)；g、h-ACC、LKA同时关闭；H-TJA功能激活条件满足条件下，ACC、LKA同时打开且激活；I-ACC激活状态下，LKA功能打开且激活；J-ACC激活状态下，直接关闭主开关；j-ACC功能激活，LKA功能关闭；K-ACC、LKA单独功能激活；L-ACC关闭状态下，LKA由激活状态直接关闭主开关；l-ACC关闭状态下，LKA由关闭状态到激活；M-LKA激活状态下，ACC由关闭状态到激活；N-车速高于60km/h且HWA激活条件满足(弯道半径满足、路况为高速公路、雷达、摄像头状态良好等)。
针对现有的技术方案存在的缺陷或不足，本发明通过优化状态切换条件实现系统更优，60km/h以下为TJA功能，速度达到60km/h以上时自动切换为HWA(高速公路辅助功能)实现高速和低速的无缝衔接，使驾驶员得到更便利、更有效的辅助。
本发明提供的一种交通拥堵辅助系统，当车辆行驶时前方毫米波雷达时刻监测车辆前方区域车辆目标，前方摄像头时刻监测车辆前方车道、车道线信息、车流信息。通过前方雷达和前方摄像头数据融合，前方摄像头将拾取到的车辆信息、车道信息、车道线信息等通过私有CAN传输给雷达，雷达识别到的有效目标进行跟随控制、弯道控制；根据驾驶员设置的车间时距、前车速度通过控制EMS、ESP实现自车加速、减速保持自车与前车合适的车间时距，通过摄像头识别车道线或者雷达和摄像头数据融合识别到的“车流”(当识别不到车道线时以周围车辆的行驶轨迹模拟出来的车道)通过EPS对方向盘施加横向扭矩实现车辆保持在车道内，从而实现交通拥堵时，车速低于60km/h条件下，自车既保持在车道内还可以跟随前车行进，适合于交通拥堵时工况单一简单可以解放驾驶员双手和双脚，增加了驾驶的便利性。当车速高于60km/h时系统满足HWA(高速公路辅助)激活条件，则系统自动切换至HWA功能。
本发明提供的有益效果在于：
通过优化状态切换条件实现系统更优，60km/h以下为交通拥堵辅助系统(TJA)功能，速度达到60km/h以上时自动切换为HWA(高速公路辅助功能)实现高速和低速的无缝衔接，使驾驶员得到更便利、更有效的辅助。
本发明旨在实现低速的交通拥堵辅助和高速的高速公路辅助无缝衔接。
本系统通过ACC、LKA、TJA单独分开的状态机进行优化，可以实现ACC、LKA功能的单独工作。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种交通拥堵辅助系统，其特征在于，包括：
前方摄像头，用于探测前方车辆周围的环境信息，并将此环境信息通过CAN总线传输给前方雷达探头；
前方雷达探头，用于探测前方环境信息和车辆信息，并接收来自前方摄像头的行人信息以及对车辆信息的再次确认，接收自车状态信息，融合处理判断两车车间时距并发出指令给相关车载ECU执行单元；
车载ECU执行单元，接收处理单元的指令并执行所述指令；
其中，前方摄像头、前方雷达探头和车载ECU执行单元之间通过车载CAN网络连接；
其中，交通拥堵辅助系统激活条件为所述前方雷达探头探测到前方引导车辆，若为探测不到前方引导车辆则退出所述交通拥堵辅助系统且激活ACC功能；所述交通拥堵辅助系统的激活与否可以通过驾驶员关闭、打开横向控制和纵向控制来进行模式转换；
所述车载ECU执行单元被配置为：只有ACC的纵向控制和LKA的横向控制同时激活时，TJA功能才能激活，其中一种处于未激活状态TJA即退出激活；ACC和LKA功能可以单独打开，单独存在激活状态；并且ACC、LKA分别有自己的单独状态切换条件，TJA功能时ACC，LKA和TJA之间状态切换有特定的切换条件；TJA存在单独的待激活状态，TJA、ACC、LKA分别存在待命状态、激活状态和关闭状态；
其中，所述特定的切换条件为：TJA功能激活条件满足条件下，ACC、LKA同时打开且激活；ACC激活状态下，LKA功能打开且激活；ACC激活状态下，直接关闭主开关；ACC功能激活，LKA功能关闭；ACC、LKA单独功能激活；ACC关闭状态下，LKA由激活状态直接关闭主开关；ACC关闭状态下，LKA由关闭状态到激活；LKA激活状态下，ACC由关闭状态到激活；
其中，ACC为自适应巡航系统，LKA为车道保持辅助系统，TJA为交通拥堵辅助系统。
2.根据权利要求1所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述前方摄像头拍摄车侧或车前一定范围内的影像，并对此影像进行图像处理以获得所述车辆周围的环境信息；所述车辆周围的环境信息包括：前车数量、车道数量、自车所处的车道，车道线信息、行人信息。
3.根据权利要求1所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述雷达探头是毫米波雷达探头；所述雷达探头探测到的前方环境信息和车辆信息包括：前车速度、前车方位、前车数量、前车与自车的距离。
4.根据权利要求1所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述自车状态信息包括：方向盘转角信号、车速及轮速信号、制动踏板状态、油门踏板信号以及车道线信息、车道信息、前方车辆状况信息、道路信息。
5.根据权利要求1所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述车载ECU执行单元包括仪表控制单元IPK、电子稳定单元ESP、电子助力单元EPS、发动机控制单元EMS、人机交互系统HMI；所述HMI通过行车电脑执行横向控制、纵向控制信息显示；所述EMS通过控制节气门进行加速和发动机拖拽减速；ESP执行制动减速；EPS通过对方向盘施加横向扭矩使车辆保持在车道内，IPK发出车距过近及车辆偏离车道的报警提示。
6.根据权利要求1所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述前方雷达探头和前方摄像头之间通过私有CAN连接，前方雷达探头和前方摄像头分别通过公有CAN与车载CAN网络连接。
7.根据权利要求6所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述交通拥堵辅助系统通过所述前方摄像头识别车道线，或者当识别不到车道线时根据所述前方雷达探头和前方摄像头数据融合以周围车辆的行驶轨迹模拟出车流，通过EPS对方向盘施加横向扭矩实现车辆保持在车道内。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的交通拥堵辅助系统，其特征在于，所述交通拥堵辅助系统融合自适应巡航系统ACC和全速车道保持辅助系统实现交通拥堵工况下车辆的纵向和横向控制，在有前车引导情况下跟随前车保持在车道内行驶，当无前车时退出到只有ACC工作状态，所述交通拥堵辅助系统保持驾驶员设置的速度巡航，当车速高于60km/h时所述交通拥堵辅助系统自动切换到高速公路辅助功能HWA实现无缝衔接。
CN201610586867.9A 2016-07-21 2016-07-21 一种交通拥堵辅助系统 Active CN106218636B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610586867.9A CN106218636B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种交通拥堵辅助系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610586867.9A CN106218636B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种交通拥堵辅助系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106218636A CN106218636A (zh) 2016-12-14
CN106218636B true CN106218636B (zh) 2019-07-02

Family

ID=57532657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610586867.9A Active CN106218636B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种交通拥堵辅助系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106218636B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107161146B (zh) * 2017-04-05 2019-09-24 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种高速公路辅助系统
CN107161213B (zh) * 2017-05-22 2019-02-05 武汉理工大学 一种基于车联网的汽车安全有序行驶系统
US10703363B2 (en) 2017-10-13 2020-07-07 Ford Global Technologies, Llc In-vehicle traffic assist
US10908607B2 (en) 2017-11-30 2021-02-02 Ford Global Technologies, Llc Enhanced traffic jam assist
CN108545079B (zh) * 2018-03-30 2020-02-21 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种拥堵路况驾驶辅助系统及方法
CN108773375B (zh) * 2018-04-23 2020-12-22 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 定速巡航方法、定速巡航系统及具有定速巡航系统的车辆
CN109334671B (zh) * 2018-10-26 2020-06-05 长安大学 基于不同道路拥堵等级的电动汽车辅助节能系统和方法
CN110341709B (zh) * 2019-06-14 2021-05-25 江铃汽车股份有限公司 基于l2级的智能领航驾驶开关控制方法与系统
CN110834637B (zh) * 2019-07-29 2021-07-20 中国第一汽车股份有限公司 一种驾驶模式的切换方法、系统、车辆及存储介质
CN110816540B (zh) * 2019-08-01 2021-05-04 中国第一汽车股份有限公司 交通拥堵的确定方法、装置、系统及车辆
CN110626341B (zh) * 2019-09-04 2021-03-12 威马智慧出行科技（上海）有限公司 一种汽车交通辅助方法、电子设备及汽车
CN113677581B (zh) * 2019-11-29 2024-10-25 驭势（上海）汽车科技有限公司 一种车道保持方法、车载设备和存储介质
CN113272750A (zh) * 2019-11-29 2021-08-17 驭势（上海）汽车科技有限公司 一种交通拥堵辅助驾驶方法、系统、车载设备和存储介质
CN110920624B (zh) * 2019-12-09 2020-12-22 广东飞达交通工程有限公司 一种基于车辆组网的道路拥堵实时预测方法、设备和系统
CN111086516B (zh) * 2019-12-30 2021-10-08 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 一种固态激光雷达的交通拥堵辅助系统及方法
CN111086511B (zh) * 2019-12-31 2021-05-07 浙江合众新能源汽车有限公司 一种主动语音开启汽车tja功能的方法及装置
CN111634290B (zh) * 2020-05-22 2023-08-11 华域汽车系统股份有限公司 高级驾驶辅助的前向融合系统及方法
CN111806456A (zh) * 2020-07-20 2020-10-23 上汽通用五菱汽车股份有限公司 交通拥堵辅助控制方法、系统及存储介质
CN112109707B (zh) * 2020-09-07 2022-01-07 东风汽车集团有限公司 一种针对vru的紧急车道保持辅助方法
CN112622901B (zh) * 2021-01-11 2022-05-13 一汽解放汽车有限公司 车辆控制方法、装置及设备
CN112863128A (zh) * 2021-02-18 2021-05-28 上海航盛实业有限公司 一种基于面部特征的疲劳驾驶识别系统
CN113299099A (zh) * 2021-05-21 2021-08-24 广州小鹏汽车科技有限公司 一种行车辅助方法和装置
CN113954839B (zh) * 2021-12-23 2022-04-08 福瑞泰克智能系统有限公司 辅助驾驶系统的控制方法、装置、电子装置和存储介质
CN114475640B (zh) * 2022-01-24 2023-06-16 东风汽车集团股份有限公司 一种基于驾驶模式的驾驶辅助系统及驾驶辅助方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320296U (zh) * 2011-11-21 2012-07-11 长安大学 一种堵车时的自动跟车系统
CN103318176A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 郑州宇通客车股份有限公司 一种客车自适应巡航系统及其控制方法
CN104340117A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 无锡慧思顿科技有限公司 车用防碰撞雷达系统
CN104960522A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 奇瑞汽车股份有限公司 自动跟车系统及其控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6187769B2 (ja) * 2014-04-25 2017-08-30 マツダ株式会社 追従走行制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320296U (zh) * 2011-11-21 2012-07-11 长安大学 一种堵车时的自动跟车系统
CN103318176A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 郑州宇通客车股份有限公司 一种客车自适应巡航系统及其控制方法
CN104340117A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 无锡慧思顿科技有限公司 车用防碰撞雷达系统
CN104960522A (zh) * 2015-06-18 2015-10-07 奇瑞汽车股份有限公司 自动跟车系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106218636A (zh) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106218636B (zh) 一种交通拥堵辅助系统
CN107161146B (zh) 一种高速公路辅助系统
US11548510B2 (en) Vehicle control apparatus, vehicle, vehicle control method, and storage medium
CN112061121B (zh) 车辆的行驶控制装置
CN108394411B (zh) 车辆的跟随起步控制装置
JP6992087B2 (ja) 車両並びにその制御システム及び制御方法
JP6568759B2 (ja) 車線変更システム
WO2020029462A1 (zh) 一种电动汽车的无人驾驶系统
JP5921700B2 (ja) 車両ガイド方法及びドライバーアシストシステム
CN109591797A (zh) 驾驶辅助装置
CN207943007U (zh) 一种基于线控底盘的新型智能网联电动汽车
US11292455B2 (en) Vehicle traveling control device
CN106184202A (zh) 一种用于车辆的自动紧急转向系统及其控制方法
CN104477167A (zh) 一种智能驾驶系统及其控制方法
CN108297864A (zh) 驾驶员与车辆主动安全技术联动的控制方法及控制系统
CN107139919A (zh) 用于车辆防追尾预警的自保护方法、系统及车辆
CN106515728A (zh) 一种无人驾驶公交车的防撞避障系统和方法
CN109278726B (zh) 行驶辅助装置和行驶辅助方法
CN102616236B (zh) 夜间会车安全控制系统
CN108974003A (zh) 一种交互方法
CN109324537A (zh) 一种人机共同操控车辆的控制系统和控制方法
CN202080277U (zh) 一种汽车自动巡航及防碰撞装置
CN109878519A (zh) 一种分布式电驱动汽车拥堵跟随控制系统和方法
CN108725454A (zh) 安全驾驶辅助系统及其控制方法
CN110281940A (zh) 行驶辅助系统以及车辆的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant