CN107458376A - 一种自适应巡航控制方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自适应巡航控制方法、装置及汽车，该自适应巡航控制方法包括：获取车辆的位置信号；根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。本发明的自适应巡航控制方法，在保证自适应巡航功能实现的基础上，实现了对道路上的施工设施或施工人员的准确监控，能够及时发现道路故障及危险，提高了车辆的安全性；通过控制器对扭矩进行平滑处理，提高了驾驶的舒适性。

Description

一种自适应巡航控制方法、装置及汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种自适应巡航控制方法、装置及汽车。

背景技术

自适应巡航系统ACC是一种智能化的自动控制系统，是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，由安装在车辆上的感知传感器持续探测自车与前车的相对速度和时距信息，当自车与前车的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、电机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使电机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

在自车进行自适应巡航跟随的情况下，由于前方道路施工导致的自车所在车道封闭，此时如果前车意识到此危险状况较晚，在其瞬间转向躲避危险后，由于前车消失，自车将自动加速至定速巡航状态，将可能导致施工区域损坏，危及施工人员及驾驶员自身安全。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自适应巡航控制方法、装置及汽车，解决了由于前方道路出现施工设施或施工人员，而自适应巡航系统应对不及时可能造成危险的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种自适应巡航控制方法，包括：

获取车辆的位置信号；

根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

可选地，所述获取车辆的位置信号的步骤包括：

通过车载GPS设备及车载地图实时对车辆的精确位置进行定位，并将车辆位置信号发送至服务商云平台；

服务商云平台对所述车辆位置信号进行处理，并将处理后的车辆位置信号发送至车企云平台；

车企云平台对经服务商云平台处理后的车辆位置信号进行再次处理，并发送至车辆的接收终端Tbox；

Tbox将经车企云平台处理后的车辆位置信号发送至控制器。

可选地，根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级的步骤包括：

控制器实时监测车辆的位置距离自车道和/或邻侧车道障碍物的距离；

所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级。

可选地，所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级的步骤包括：

如果前置毫米波探测雷达控制器MRR识别到自车道中，与车辆当前位置第一预设距离内无施工设施或施工人员出现，则此车道危险等级为1级；或者，

若MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第一预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为2级；或者，

在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第二预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为3级；或者，

在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第三预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为4级。

可选地，所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤包括：

当MRR识别到道路危险等级为1级时，不对车辆进行调整；

当MRR识别到道路危险等级为2级时，MRR向组合仪表控制器ICM发送预警报文，ICM报警从而提醒驾驶员存在撞车危险；

当MRR识别到道路危险等级为3级时，MRR向电子稳定系统ESP发送刹车信号，ESP根据所述刹车信号控制车速刹减一预设时速，从而提醒驾驶员此时存在撞车风险；

当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道。

可选地，所述当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道的步骤包括：

MRR向驱动电机控制器MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距；

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道。

可选地，所述MRR控制驱动电机控制器MCU的扭矩输出，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距的步骤包括：

MRR通过后置雷达采集自车与后车距离、通过侧方高清摄像头采集确认邻侧高速车道是否有车辆工况，根据所述车辆工况选择自车换道的目标车道；

确定自车换道的目标车道后，MRR向MCU发送扭矩需求，调整自车与前车的时距至ACC系统默认安全时距。

可选地，所述MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道的步骤包括：

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车进行换道，ACC系统自动识别目标车道内的前车，并向MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车保持ACC系统默认安全时距进行跟随，当未识别到前车，MRR将以通过车载GPS设备及车载地图获取的当前车道最大速度进行定速巡航控制。

可选地，所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤还包括：

当MCU识别到驾驶员有扭矩需求且需求扭矩大于MRR的需求扭矩时，MRR引导ACC功能退出；或者，

当MRR识别到驾驶员主动转向且转向角度大于一预设角度时，MRR引导ACC功能退出。

依据本发明的另一个方面，提供了一种自适应巡航控制装置，包括：

获取模块，用于获取车辆的位置信号；

识别模块，用于根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

控制模块，用于根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

依据本发明的再一个方面，提供了一种汽车，包括上述的自适应巡航控制装置。

本发明的实施例的有益效果是：

该方案在保证自适应巡航功能实现的基础上，实现了对道路上的施工设施或施工人员的准确监控，能够及时发现道路故障及危险，提高了车辆的安全性；通过控制器对扭矩进行平滑处理，提高了驾驶的舒适性。

附图说明

图1表示本发明的自适应巡航控制方法的流程图；

图2表示本发明的图1中步骤11的流程图；

图3表示本发明的自适应巡航控制方法的具体流程示意图；

图4表示本发明的自适应巡航控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种自适应巡航控制方法，包括：

步骤11、获取车辆的位置信号；

步骤12、根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

步骤13、根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

该实施例中，自适应巡航功能的控制器MRR通过车载GPS设备和高精度地图获取自车的精确位置以及前方道路的障碍物情况，并根据障碍物情况确定前方道路的危险等级，MRR根据道路不同的危险等级做出对应的控制车辆避开障碍物的指令，控制车辆安全行驶。该方案避免了在自车进行自适应巡航跟随的情况下，由于前车意识到道路危险较晚，瞬时转向躲避危险后，由于前车消失，自车将自动加速至定速巡航状态，损坏施工区域，危机施工人员及驾驶员自身安全。

其中，如图2所示，步骤11具体包括以下步骤：

步骤21、通过车载GPS设备及车载地图实时对车辆的精确位置进行定位，并将车辆位置信号发送至服务商云平台；

步骤22、服务商云平台对所述车辆位置信号进行处理，并将处理后的车辆位置信号发送至车企云平台；

步骤23、车企云平台对经服务商云平台处理后的车辆位置信号进行再次处理，并发送至车辆的接收终端Tbox；

步骤24、Tbox将经车企云平台处理后的车辆位置信号发送至控制器。

该实施例中，所述服务商云平台以及车企云平台对车辆位置信号进行处理的目的是分析信号的有效性及可靠性，并对信号进行数据存储，避免信号在传输过程中出现丢帧的情况，以及通过分析存储的数据确定信号的故障情况；车辆的接收终端Tbox可以将车辆的位置信号转化为车辆可识别的语言并通过车载CAN总线发送至MRR。

本发明的上述实施例中，根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级的步骤包括：

控制器实时监测车辆的位置距离自车道和/或邻侧车道障碍物的距离；

所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级。

该实施例中，控制器MRR通过车载GPS设备以及高精度地图获取的道路信息，对自车道以及邻侧车道进行实时监控，并确定前方车道是否有障碍物以及障碍物与自车的准确距离，并根据障碍物与自车的距离将道路进行危险等级分类。所述道路危险等级共4级，其中，危险等级为1级代表无危险，危险等级为2级代表危险程度较低，危险等级为3级代表危险程度较高，危险等级为4级代表危险程度最高。

本发明的上述实施例中，所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级的步骤包括：

如果前置毫米波探测雷达控制器MRR识别到自车道中，与车辆当前位置第一预设距离内无施工设施或施工人员出现，则此车道危险等级为1级；或者，

若MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第一预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为2级；或者，

在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第二预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为3级；或者，

在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第三预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为4级。

其中，所述第一预设距离大于所述第二预设距离，第二预设距离大于所述第三预设距离。

所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤包括：

当MRR识别到道路危险等级为1级时，不对车辆进行调整；

当MRR识别到道路危险等级为2级时，MRR向组合仪表控制器ICM发送预警报文，ICM报警从而提醒驾驶员存在撞车危险；

其中，当ICM接收到MRR发送的预警报文后，ICM可以通过声音、文字、灯光闪烁等视觉或听觉的方式报警，提醒驾驶员前方车道在距自车第一预设距离内有障碍物，存在撞车危险，请求驾驶员接管车辆，及时控制车辆避开障碍物。

当MRR识别到道路危险等级为3级时，MRR向电子稳定系统ESP发送刹车信号，ESP根据所述刹车信号控制车速刹减一预设时速，从而提醒驾驶员此时存在撞车风险；

其中，当ESP接收到MRR发送的刹车信号后，ESP控制车辆的液压系统减压，从而降低车速，通过车速减缓的方式提醒驾驶员前方车道在距自车第二预设距离内有障碍物，存在撞车危险，使驾驶员能够及时控制车辆避开障碍物。值的指出的是，所述车速刹减的一预设时速不应过高，优选地应小于5km/h。

当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道。

本发明的上述实施例中，所述当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道的步骤包括：

MRR向驱动电机控制器MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距；

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道。

该实施例中，在MRR通过车载GPS设备以及高精度地图确定前方道路第三预设距离内有障碍物，但前方车辆并没有意识到危险状况时，MRR需要及时控制自车进行换道，避免危险。在控制自车进行换道前，MRR需要首先调整自车与前车的时距为安全时距，以避免在车辆换道过程中与前车发生碰撞。

本发明的上述实施例中，所述MRR控制驱动电机控制器MCU的扭矩输出，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距的步骤包括：

MRR通过后置雷达采集自车与后车距离、通过侧方高清摄像头采集确认邻侧高速车道是否有车辆工况，根据所述车辆工况选择自车换道的目标车道；

确定自车换道的目标车道后，MRR向MCU发送扭矩需求，调整自车与前车的时距至ACC系统默认安全时距。

该实施例中，MRR控制车辆进行换道前需根据两邻侧车道的车辆工况确认目标车道，以避免邻侧车道存在障碍物或车辆工况，造成自车换道后出现碰撞危险。

本发明的上述实施例中，所述MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道的步骤包括：

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车进行换道，ACC系统自动识别目标车道内的前车，并向MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车保持ACC系统默认安全时距进行跟随，当未识别到前车，MRR将以通过车载GPS设备及车载地图获取的当前车道最大速度进行定速巡航控制。

该实施例中，当未识别到前车，MRR以通过车载GPS设备及车载地图获取的当前车道最大速度进行定速巡航控制时，MCU直接响应MRR发送的扭矩需求，可能出现扭矩顿挫，影响驾驶的舒适性，因此MRR会对过渡扭矩进行平滑处理，以防出现扭矩顿挫。

本发明的上述实施例中，所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤还包括：

当MCU识别到驾驶员有扭矩需求且需求扭矩大于MRR的需求扭矩时，MRR引导ACC功能退出；

该实施例中，当MRR识别到前方道路有障碍物，自车存在撞车危险并向MCU发送扭矩需求时，若MCU同时接收到驾驶员的扭矩需求，且驾驶员的扭矩需求大于MRR的扭矩需求，此时MRR引导ACC功能退出，MCU响应驾驶员的扭矩需求，由驾驶员操控使车辆避开危险。

当MRR识别到驾驶员主动转向且转向角度大于一预设角度时，MRR引导ACC功能退出。

该实施例中，当MRR识别到前方道路有障碍物，自车存在撞车危险时，识别到驾驶员主动转向且转向角度大于一预设角度，证明此时驾驶员已主动接管车辆，控制车辆避开危险，此时MRR引导ACC功能退出。

如图3所示，上述方法的具体实现过程包括：

步骤31、MRR通过车载GPS设备以及高精度地图获得经处理的车辆的位置信号；

步骤32、MRR基于车辆位置信号，对自车道与邻侧车道进行实时监控，并判断自车与障碍物的距离；

步骤33、MRR根据自车与障碍物的距离将道路危险等级分为4级，并确定此时道路的危险等级；

步骤34、MRR根据确定的道路危险等级向ICM、ESP或MCU控制器发送指令，控制车辆避开障碍物，安全行驶。

如图4所示，本发明的实施例还提供了一种自适应巡航控制装置，包括：

获取模块41，用于获取车辆的位置信号；

识别模块42，用于根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

控制模块43，用于根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

该实施例中，自适应巡航功能的控制器MRR通过车载GPS设备和高精度地图获取自车的精确位置以及前方道路的障碍物情况，并根据障碍物情况确定前方道路的危险等级，MRR根据道路不同的危险等级做出对应的控制车辆避开障碍物的指令，控制车辆安全行驶。该方案避免了在自车进行自适应巡航跟随的情况下，由于前车意识到道路危险较晚，瞬时转向躲避危险后，由于前车消失，自车将自动加速至定速巡航状态，损坏施工区域，危机施工人员及驾驶员自身安全。

其中，所述识别模块42包括：

监测单元，用于控制器实时监测车辆的位置距离自车道和/或邻侧车道障碍物的距离；

确认单元，用于所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级。

该实施例中，控制器MRR通过车载GPS设备以及高精度地图获取的道路信息，对自车道以及邻侧车道进行实时监控，并确定前方车道是否有障碍物以及障碍物与自车的准确距离，并根据障碍物与自车的距离将道路进行危险等级分类。所述道路危险等级共4级，其中，危险等级为1级代表无危险，危险等级为2级代表危险程度较低，危险等级为3级代表危险程度较高，危险等级为4级代表危险程度最高。

所述控制模块43包括：

第一控制单元，用于当MRR识别到道路危险等级为2级时，MRR向组合仪表控制器ICM发送预警报文，ICM报警从而提醒驾驶员存在撞车危险；

第二控制单元，用于当MRR识别到道路危险等级为3级时，MRR向电子稳定系统ESP发送刹车信号，ESP根据所述刹车信号控制车速刹减一预设时速，从而提醒驾驶员此时存在撞车风险；

第三控制单元，用于当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道；

第四控制单元，用于当MCU识别到驾驶员有扭矩需求且需求扭矩大于MRR的需求扭矩时，MRR引导ACC功能退出；或者，

当MRR识别到驾驶员主动转向且转向角度大于一预设角度时，MRR引导ACC功能退出。

需要说明的是，该自适应巡航控制装置是与上述自适应巡航控制方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述的自适应巡航控制装置。

本发明的该实施例，在保证自适应巡航功能实现的基础上，实现了对道路上的施工设施或施工人员的准确监控，能够及时发现道路故障及危险，提高了车辆的安全性；通过控制器对扭矩进行平滑处理，提高了驾驶的舒适性。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种自适应巡航控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆的位置信号；

根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

2.根据权利要求1所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述获取车辆的位置信号的步骤包括：

通过车载GPS设备及车载地图实时对车辆的精确位置进行定位，并将车辆位置信号发送至服务商云平台；

服务商云平台对所述车辆位置信号进行处理，并将处理后的车辆位置信号发送至车企云平台；

车企云平台对经服务商云平台处理后的车辆位置信号进行再次处理，并发送至车辆的接收终端Tbox；

Tbox将经车企云平台处理后的车辆位置信号发送至控制器。

3.根据权利要求2所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级的步骤包括：

控制器实时监测车辆的位置距离自车道和/或邻侧车道障碍物的距离；

所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级。

4.根据权利要求3所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述距离，确定道路危险等级的步骤包括：

如果前置毫米波探测雷达控制器MRR识别到自车道中，与车辆当前位置第一预设距离内无施工设施或施工人员出现，则此车道危险等级为1级；或者，若MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第一预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为2级；或者，在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第二预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为3级；或者，在MRR识别到自车道中，车辆当前的位置与施工设施或施工人员的距离小于第三预设距离且处于同车道跟车工况时，此时危险等级为4级。

5.根据权利要求4所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤包括：

当MRR识别到道路危险等级为1级时，不对车辆进行调整；

当MRR识别到道路危险等级为2级时，MRR向组合仪表控制器ICM发送预警报文，ICM报警从而提醒驾驶员存在撞车危险；

当MRR识别到道路危险等级为3级时，MRR向电子稳定系统ESP发送刹车信号，ESP根据所述刹车信号控制车速刹减一预设时速，从而提醒驾驶员此时存在撞车风险；

当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道。

6.根据权利要求5所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述当MRR识别到道路危险等级为4级时，MRR控制自车进行换道的步骤包括：

MRR向驱动电机控制器MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距；

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道。

7.根据权利要求6所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述MRR控制驱动电机控制器MCU的扭矩输出，调整车速使自车与前车时距至自适应巡航系统ACC默认安全时距的步骤包括：

MRR通过后置雷达采集自车与后车距离、通过侧方高清摄像头采集确认邻侧高速车道是否有车辆工况，根据所述车辆工况选择自车换道的目标车道；

确定自车换道的目标车道后，MRR向MCU发送扭矩需求，调整自车与前车的时距至ACC系统默认安全时距。

8.根据权利要求7所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车换道至邻近两车道中危险等级低的车道的步骤包括：

MRR向ESP发送转向信号，并控制车辆维持调整后的车速，控制自车进行换道，ACC系统自动识别目标车道内的前车，并向MCU发送扭矩需求，调整车速使自车与前车保持ACC系统默认安全时距进行跟随，当未识别到前车，MRR将以通过车载GPS设备及车载地图获取的当前车道最大速度进行定速巡航控制。

9.根据权利要求8所述的自适应巡航控制方法，其特征在于，所述根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制的步骤还包括：

当MCU识别到驾驶员有扭矩需求且需求扭矩大于MRR的需求扭矩时，MRR引导ACC功能退出；或者，

当MRR识别到驾驶员主动转向且转向角度大于一预设角度时，MRR引导ACC功能退出。

10.一种自适应巡航控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取车辆的位置信号；

识别模块，用于根据所述车辆的位置信号识别道路危险等级；

控制模块，用于根据道路危险等级，对车辆进行自适应巡航控制。

11.一种汽车，其特征在于，包括上述的自适应巡航控制装置。