CN109050531B - 一种巡航车速控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能驾驶领域，提出了一种巡航车速控制装置及方法。所述装置包括场景存储模块、前方道路信息获得模块、场景判断模块、加速度获得模块和车速控制模块。场景存储模块用于存储特殊场景下的历史车辆状态信息。前方道路信息获得模块用于获得前方道路信息。场景判断模块用于在巡航目标丢失后，根据前方道路信息，判断车辆所处的当前场景，调用对应的历史车辆状态信息。加速度获得模块用于根据历史车辆状态信息，获得加速度。车速控制模块用于根据加速度获得模块获得的加速度，控制车辆加速。本发明能够选用适当的加速度，避免在目标丢失后，切换为定速巡航时发生突然加速的状况，提高了行车安全和驾驶体验。

Description

一种巡航车速控制装置及方法

技术领域

本发明涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种巡航车速控制装置及方法。

背景技术

智能驾驶技术是目前汽车行业的一个热点，智能驾驶技术指的是机器帮助人进行驾驶，以及在特殊情况下完全取代人驾驶的技术。由于机器的行为更为精确和程式化，避免了驾驶员长期集中注意力进行驾驶而导致疲劳，因此提高了行车安全。

在智能驾驶技术中，巡航系统为其重要的组成部分之一，其中巡航系统的实现主要依靠毫米波雷达传感器或摄像头、或者两者结合的方式来探测周围的路况信息，巡航系统分为自适应巡航和定速巡航两种。定速巡航能够按照预先设定的速度控制车辆行驶。自适应巡航控制是一个允许车辆巡航控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。若存在速度更慢的车辆，自适应巡航控制会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。若系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路上时将加快本车速度使之回到之前所设定的速度。

因此在巡航目标，也就是前方车辆因为路况而突然消失时，比如说因为前方有下坡，导致探测不到前方车辆时，车辆会切换到定速巡航状态，并会加速到定速巡航设定的速度。因此，在丢失巡航目标后，车辆会出现突然加速的情况。这种突然加速的情况会引起车乘人员的慌乱，不利于行车安全，且用户体验不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是巡航目标丢失后，车辆会突然加速的问题，为了解决上述问题，本发明提出了一种巡航车速控制装置及方法。本发明具体是以如下技术方案实现的：

本发明的第一个方面提出了一种巡航车速控制装置，所述装置包括：场景存储模块、前方道路信息获得模块、场景判断模块、加速度获得模块和车速控制模块；

所述场景存储模块用于存储特殊场景下的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息；

所述前方道路信息获得模块用于获得前方道路信息，所述前方道路信息包括前方道路的道路信息和交通信息，在获得前方道路信息时，所述前方道路信息获得模块还能够获得车辆的位置信息；

所述场景判断模块用于在巡航目标丢失后，根据前方道路信息，判断车辆所处的当前场景，调用对应的历史车辆状态信息；

所述加速度获得模块用于根据历史车辆状态信息，获得加速度；

所述车速控制模块用于根据加速度获得模块获得的加速度，控制车辆加速。

进一步地，所述车辆状态获得模块用于获得当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前车速信息和当前车间距信息。

进一步地，所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元；

所述第一加速度获得单元用于根据历史车辆状态信息获得第一加速度；

所述第二加速度获得单元用于根据当前车辆状态信息获得第二加速度；

所述加速度对比单元用于对比第一加速度和第二加速度，选择较小值发送到车速控制模块。

进一步地，所述控制装置还包括驾驶员意图判断模块，所述驾驶员意图判断模块用于判断驾驶员意图，预测车辆的行驶方向。

进一步地，所述第一加速度获得单元根据驾驶员意图和历史车辆状态信息获得第一加速度，所述第二加速度获得单元根据驾驶员意图和当前车辆状态信息获得第二加速度。

本发明的第二个方面提出了一种巡航车速控制方法，所述方法包括：

判断巡航目标是否丢失；

当巡航目标丢失时，获得前方道路信息，所述前方道路信息包括前方道路的道路信息和交通信息，在获得前方道路信息时，还获得车辆的位置信息；

根据前方道路信息，判断当前场景，调用对应的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息；

根据历史车辆状态信息，获得第一加速度；

根据第一加速度控制车辆加速。

进一步地，在巡航目标丢失时，获得当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息；

根据当前车辆状态信息，获得第二加速度。

进一步地，获得第一加速度和第二加速度后，比较第一加速度和第二加速度，选取较小值；

根据较小的加速度控制车辆加速。

进一步地，在控制车辆速度之前，判断驾驶员意图，预测车辆的行驶方向。

进一步地，根据驾驶员意图和历史车辆状态信息，获得第一加速度，根据驾驶员意图和当前车辆状态信息获得第二加速度。

采用上述技术方案，本发明所述的一种巡航车速控制装置及方法，具有如下有益效果：

1)本发明所述的一种巡航车速控制装置，具有场景存储模块，能够存储在某些特殊场景下的历史车辆状态信息，根据历史车辆状态获得加速度，在巡航目标丢失后，车辆切换为定速巡航时，通过所述加速度，加速车辆到定速巡航的速度，避免在目标丢失后，切换为定速巡航时发生突然加速的状况，提高了行车安全和驾驶体验；

2)本发明所述的一种巡航车速控制装置，除了通过历史车辆状态信息获得加速度外，还可以获得当前车辆状态信息，获得另一个加速度，并在两个加速度中取较小值，使得对加速度的控制更为精确，进一步避免了突然加速的状况，提高了行车安全和驾驶体验；

3)本发明所述的一种巡航车速控制装置，还引入了驾驶员意图判断模块，通过驾驶员意图判断模块来判断车辆是否会发生拐弯或者停车等，使得对加速度的控制更为精确，提高了行车安全和驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种巡航车速控制装置；

图2为本发明实施例提供的一种引入驾驶员意图判断的巡航速度控制装置；

图3为本发明实施例提供的一种巡航车速控制方法。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

实施例1：

本发明实施例中提供了一种巡航车速控制装置，如图1所示，所述装置包括：场景存储模块、前方道路信息获得模块、场景判断模块、加速度获得模块和车速控制模块。所述装置还包括车辆状态获得模块。

所述场景存储模块用于存储特殊场景下适用的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述特殊场景包括弯道、路口、匝道口、坡面等不同的场景。因此根据不同的场景，还包括一些与场景有关的场景信息，比如说对于坡面，还包括坡度信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在该场景下的多次实验下的平均值。

所述前方道路信息获得模块用于获得车辆的前方道路信息，所述前方道路信息获得模块可以通过摄像头、雷达或者GPS定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的前方道路信息和交通信息。

所述场景判断模块用于在巡航目标丢失时，根据前方道路信息判断车辆所处的当前场景，并根据当前场景，调用相应的历史车辆状态信息。根据不同的场景，车辆存储了不同的历史状态信息。当判断巡航目标丢失时，判断当前所处的场景。所述巡航目标为前方车辆，当由于弯道或是路口等场景下，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。

所述加速度获得模块用于根据调用的历史车辆状态信息或者采集的当前车辆状态信息，获得加速度。并将加速度发送到车速控制模块。

当车辆需要加速时，所述车辆状态获得模块用于获得当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车间距信息。所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元，所述第一加速度获得单元能够根据场景判断模块调用的历史车辆状态信息，获得或者计算出第一加速度，所述第二加速度获得单元能够根据前方道路信息获得模块获得的前方道路信息，及车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，计算第二加速度。所述加速度对比单元用于比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值发送到车速控制模块，所述车速控制模块执行加速需求。

所述车速控制模块用于根据车辆所处的场景、车辆的位置信息、车辆的前方道路信息和车辆的行驶状态，选择合适的加速度，控制车辆的速度，防止车辆从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航时车速过快。

具体地，场景存储模块中存储的特殊场景包括弯道、路口、匝道和坡道等。所述历史车辆状态信息是通过实验数据进行获得的，将车辆在弯道、路口、匝道和坡道等特殊场景下进行实验，获得加速度信息、速度信息及车距信息等，构建相应的模型。将获得的实验数据，按照不同的场景存储在场景存储模块中。

当车辆在道路上行驶时，当判断巡航目标丢失时，也就是前车目标非正常丢失时，车辆会从跟随前车的自适应巡航调整为定速巡航，此时车辆会加速到定速巡航的设定值，为了避免突然加速，需要选用合适的加速度值。

场景判断模块在巡航目标丢失时，判断车辆所处的场景，当判断车辆处在特殊场景，且车辆处在跟随前车的自适应巡航中时，此时容易丢失巡航目标。比如说处在弯道场景中，当前车拐弯时，如果弯道的角度过大，车辆就会丢失巡航目标。当车辆在类似这样的情况下丢失了巡航目标时，所述场景判断模块判断当前所处的场景。根据当前所处的场景，调用历史车辆状态信息，获得第一加速度。或者根据车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，获得第二加速度。将第一加速度和第二加速度比较，获得此时适用的加速度和车速，控制车辆的速度，使得车辆不会因为巡航目标非正常丢失而突然加速。

进一步地，所述控制装置还包括通信模块和显示模块，所述前方道路信息获得模块通过通信模块与显示模块进行通信，将当前车辆位置及前方路况相关信息展示给驾驶员。

本实施例提出的一种巡航车速控制装置，所述装置能够存储特殊场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于特殊场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息获得加速度或者是根据当前车辆状态信息获得加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

实施例2：

本发明实施例中提供了一种引入驾驶员意图判断的巡航速度控制装置，如图2所示，所述装置包括：场景存储模块、前方道路信息获得模块、场景判断模块、驾驶员意图判断模块、加速度获得模块和车速控制模块。所述装置还包括车辆状态获得模块和驾驶员意图判断模块。

所述场景存储模块用于存储特殊场景下适用的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述特殊场景包括弯道、路口、匝道口、坡面等不同的场景。因此根据不同的场景，还包括一些与场景有关的场景信息，比如说对于坡面，还包括坡度信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在该场景下的多次实验下的平均值。

所述前方道路信息获得模块用于获得车辆的前方道路信息，所述前方道路信息获得模块可以通过摄像头、雷达或者GPS定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的交通情况。

所述场景判断模块用于在巡航目标丢失时，根据前方道路信息判断车辆所处的当前场景，并根据当前场景，调用相应的历史车辆状态信息。根据不同的场景，车辆存储了不同的历史状态信息。当判断巡航目标丢失时，判断当前所处的场景。所述巡航目标为前方车辆，当由于弯道或是路口等场景下，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。

所述加速度获得模块用于根据调用的历史车辆状态信息或者采集的当前车辆状态信息，获得加速度。并将加速度发送到车速控制模块。

当车辆需要加速时，所述车辆状态获得模块用于获得当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车间距信息。所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元，所述第一加速度获得单元能够根据场景判断模块调用的历史车辆状态信息，获得或者计算出第一加速度，所述第二加速度获得单元能够根据前方道路信息获得模块获得的前方道路信息，及车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，计算第二加速度。所述加速度对比单元用于比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值发送到车速控制模块，所述车速控制模块执行加速需求。

所述车速控制模块用于根据车辆所处的场景、车辆的位置信息、车辆的前方道路信息和车辆的行驶状态，选择合适的加速度，控制车辆的速度，防止车辆从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航时车速过快。

所述驾驶员意图判断模块用于预测车辆的行驶状态，比如说车辆是否要拐弯等。所述驾驶员意图判断模块能够根据驾驶员意图进行判断，便于车速控制模块能够更好地控制车速。所述驾驶员意图判断模块包括行车路线获得单元、转向灯信号获得单元、方向盘力矩获得单元、交通信号获得单元和交通标志获得单元。通过行车路线、车辆上的转向灯信号、方向盘力矩、交通信号及交通标志、判断驾驶员是否要进行转向等操作，使得车速控制模块能够更好地控制车速。

具体地，场景存储模块中存储的特殊场景包括弯道、路口、匝道和坡道等。所述历史车辆状态信息是通过实验数据进行获得的，将车辆在弯道、路口、匝道和坡道等特殊场景下进行实验，获得加速度信息、速度信息及车距信息等，构建相应的模型。将获得的实验数据，按照不同的场景存储在场景存储模块中。

当车辆在道路上行驶时，当判断巡航目标丢失时，也就是前车目标非正常丢失时，车辆会从跟随前车的自适应巡航调整为定速巡航，此时车辆会加速到定速巡航的设定值，为了避免突然加速，需要选用合适的加速度值。

场景判断模块在巡航目标丢失时，判断车辆所处的场景，当判断车辆处在特殊场景，且车辆处在跟随前车的自适应巡航中时，此时容易丢失巡航目标。比如说处在弯道场景中，当前车拐弯时，如果弯道的角度过大，车辆就会丢失巡航目标。当车辆在类似这样的情况下丢失了巡航目标时，所述场景判断模块判断当前所处的场景。

当具有驾驶员意图判断模块时，由于车辆转向和车辆直行所需的加速度不同，因此将驾驶员意图引入加速度获得模块。根据当前所处的场景，调用历史车辆状态信息，根据驾驶员意图和历史车辆状态信息获得第一加速度。或者根据车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，根据驾驶员意图和当前车辆状态信息获得第二加速度。将第一加速度和第二加速度比较，获得此时适用的加速度和车速，控制车辆的速度，使得车辆不会因为巡航目标非正常丢失而突然加速。

本实施例提出的一种引入驾驶员意图判断的巡航速度控制装置，引入了驾驶员意图判断，通过驾驶员意图判断模块来判断车辆是否会发生拐弯或者停车等，使得对加速度的控制更为精确，提高了行车安全和驾驶体验。

实施例3：

本发明一个可行的实施例中提供了一种巡航车速控制方法，如图3所示，所述方法包括：

S1.判断目标是否丢失；

S2.当目标丢失时，获得前方道路信息；

S3.根据前方道路信息，判断当前场景，调用对应的历史车辆状态信息；

S4.根据历史车辆状态信息，获得第一加速度；

S5.获得当前车辆状态信息；

S6.根据当前车辆状态信息，获得第二加速度；

S7.比较第一加速度和第二加速度，选取较小值；

S8.根据较小的加速度控制车辆进行加速。

具体地，场景存储模块中存储的特殊场景包括弯道、路口、匝道和坡道等。所述历史车辆状态信息是通过实验数据进行获得的，将车辆在弯道、路口、匝道和坡道等特殊场景下进行实验，获得加速度信息、速度信息及车距信息等，构建相应的模型。将获得的实验数据，分别按照不同的场景存储在场景存储模块中。

当车辆在道路上行驶时，当目标丢失判断模块判断前车目标丢失时，车辆会从自适应巡航调整为定速巡航，此时车辆会加速到定速巡航的设定值，为了避免突然加速，需要选用合适的加速度值。

场景判断模块需要判断车辆所处的场景，当判断车辆处在特殊场景，比如说处在弯道场景中，当前车拐弯时，车辆容易丢失跟随目标。当车辆在非正常情况下丢失了巡航目标时，所述场景判断模块判断当前所处的场景。根据当前所处的场景，调用历史车辆状态信息，与前方道路信息和车辆位置相结合，获得第一加速度。或者根据车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，与前方道路信息和车辆位置相结合，获得第二加速度。将第一加速度和第二加速度比较，获得此时适用的加速度和车速，控制车辆的速度，使得车辆不会因为目标非正常丢失而突然加速。

同时，还可以根据驾驶员意图进行判断，能够更好地控制车速。所述驾驶员意图判断模块包括行车路线获得单元、转向灯信号获得单元、方向盘力矩获得单元、交通信号获得单元和交通标志获得单元。通过行车路线、车辆上的转向灯信号、方向盘力矩、交通信号及交通标志，判断驾驶员是否要进行转向等操作，使得车速控制模块能够更好地控制车速。

本实施例提出的一种巡航车速控制方法，所述方法能够存储特殊场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于特殊场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息获得加速度或者是根据当前车辆状态信息获得加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种巡航车速控制装置，其特征在于，所述装置包括：场景存储模块、前方道路信息获得模块、场景判断模块、车辆状态获得模块、加速度获得模块和车速控制模块；

所述场景存储模块用于存储特殊场景下的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息是根据车辆在所述特殊场景下实验得到，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息；

所述前方道路信息获得模块用于获得前方道路信息，所述前方道路信息包括前方道路的道路信息和交通信息；

所述场景判断模块用于在巡航目标丢失后，根据前方道路信息，判断车辆所处的当前的特殊场景，调用所述当前的特殊场景对应的历史车辆状态信息；

所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元，所述第一加速度获得单元用于根据所述历史车辆状态信息获得第一加速度；所述第二加速度获得单元用于根据所述车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，得到第二加速度；所述加速度对比单元用于对比第一加速度和第二加速度，选择较小值发送到车速控制模块；

所述车速控制模块用于根据获得的加速度，控制车辆加速。

2.根据权利要求1所述的一种巡航车速控制装置，其特征在于，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前车速信息和当前车间距信息。

3.根据权利要求2所述的一种巡航车速控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括驾驶员意图判断模块，所述驾驶员意图判断模块用于判断驾驶员意图，预测车辆的行驶方向。

4.根据权利要求3所述的一种巡航车速控制装置，其特征在于，所述第一加速度获得单元根据驾驶员意图和历史车辆状态信息获得第一加速度，所述第二加速度获得单元根据驾驶员意图和当前车辆状态信息获得第二加速度。

5.一种巡航车速控制方法，其特征在于，所述方法包括：

判断巡航目标是否丢失；

当巡航目标丢失时，获得前方道路信息，所述前方道路信息包括前方道路的道路信息和交通信息；

根据前方道路信息，判断当前的特殊场景，调用所述当前的特殊场景对应的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息是根据车辆在所述特殊场景下实验得到，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息；

根据历史车辆状态信息，获得第一加速度；根据当前车辆状态信息，得到第二加速度；

根据两个加速度中的较小的加速度，控制车辆加速。

6.根据权利要求5所述的一种巡航车速控制方法，其特征在于，在巡航目标丢失时，获得所述当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息。

7.根据权利要求5所述的一种巡航车速控制方法，其特征在于，在控制车辆速度之前，判断驾驶员意图，预测车辆的行驶方向。

8.根据权利要求7所述的一种巡航车速控制方法，其特征在于，根据驾驶员意图和历史车辆状态信息，获得第一加速度，根据驾驶员意图和当前车辆状态信息获得第二加速度。

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