CN110481547A - 一种汽车巡航控制方法和系统 - Google Patents

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夏仕平
彭龙飞
张圣峰
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    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed

Abstract

本发明揭示了一种汽车巡航控制方法和系统，将速度段划分为高速段和低速段，对不同的速度段采取适合的目标车道/目标驾驶轨道规划及跟踪方法。在两侧车道线可见的情况下，能进行车道居中保持，而不仅仅是以前的一次性车道偏离纠偏；在低速段，车道线不可见但前方有引导车辆的情况下，仍然可以规划出目标驾驶轨道，并进行智能巡航。这大大减轻了拥堵场景下的驾驶员工作负担。

Description

一种汽车巡航控制方法和系统
技术领域
本发明涉及汽车巡航技术领域。
背景技术
当前的智能辅助驾驶已不局限于纵向控制的定速巡航或自适应巡航功能，逐渐延伸到横向控制的车道纠偏、车道居中保持等功能，甚至将上述的纵向控制和横向控制功能集成，形成新型的集成式巡航辅助。那么建立目标车道模型及车道保持策略就显得尤为重要。
目前，巡航系统主要有以下几类:
1、定速巡航:当达到一定车速时，可设定当前车速为巡航车速。此后无论前方是否有障碍物，车辆都会一直以设定车速行驶。且定速巡航不能对横向进行控制。
2、自适应巡航：分为非全速段自适应巡航、全速段自适应巡航。两种均不能对横向进行控制。(1)非全速段自适应巡航是在一定速度范围内，可根据前方障碍物的速度自动加减速。当本车速度低于某一阈值(比如40km/h)，车辆会退出巡航状态。当前方没有障碍物或跟随的障碍物速度大于本车设定速度，则车辆会进入定速巡航的状态。(2)全速段自适应巡航是在非全速段自适应巡航的基础上，还可以实现随前方障碍物跟停和起步的功能。
可见，目前普遍采用的巡航系统都不能进行横向控制，需驾驶员操纵方向盘将车辆维持在期望车道内。
尽管少许新款车型增加了车道居中保持或车道纠偏功能。但在拥堵场景，车道线被前方障碍物(车辆)遮挡时，这些横向控制功能就无能为力了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种将车辆的纵向和横向控制结合起来形成集成式巡航系统，并能稳定可靠的控制车辆，保证车辆安全行驶。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车巡航控制方法，当巡航功能开启情况下，实时获取当前车速，若车速为低速段则执行低速巡航策略，若车速为高速段则执行高速巡航策略；
低速巡航策略：系统采用由雷达按照平行车道交通模型计算出的目标驾驶轨道。若静态道路边界信息(例如摄像头测到车道线)可用，驾驶轨道主要根据道路边界得到，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若静态道路边界信息不可用，驾驶轨道主要由引导车辆的轨迹和一个预先定义的车道宽度(约为3m)得到，自身车辆会随引导车辆进行侧向移动；若既无法获得静态道路边界信息，又无引导车辆，则退出巡航功能。
高速巡航策略：系统采用由摄像头探测到的车道线按照螺旋线车道模型计算出的目标车道。高速巡航策略时，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若无法获得目标车道则退出巡航功能。
所述低速段为车速小于60km/h，所述高速段为车速大于等于60km/h。
所述目标驾驶轨道是在引导车辆的行驶轨迹中心线基础上向左、右各往外扩展约1.5m得到。
基于静态道路边界信号(例如摄像头测到车道线)、自身车辆的轨迹信息、其他道路使用者的轨迹信息(例如引导车辆)，并假设静态道路边界、自身车道轨迹和其它道路参与者的轨迹是平行的，再根据平行车道交通模型计算出的目标驾驶轨道拓扑数据。
控制车辆维持在中心线行驶时，将实时获取的自车轨迹与目标车道/目标驾驶轨道比较后，获得一个车辆回归中心线的转向扭矩，并发送至EPS执行。
巡航功能执行时，雷达根据自车车速、设定的跟车时距、引导前车的车速、弯道曲率，计算出目标加/减速度、加/减速度变化率范围，并发给ESP，ESP再计算出制动压力和发动机的目标扭矩，并将目标扭矩发送给EMS，从而实现自动加减速、跟随引导车辆停止和起步。
一种执行所述汽车巡航控制方法的汽车巡航控制系统，系统包括EPS控制器、ESP控制器、EMS控制器、多功能摄像头、前毫米波雷达，所述多功能摄像头与前毫米波雷达之间用私有CAN线连接，用于数据融合，所述多功能摄像头与前毫米波雷达通过公共CAN线连到整车上与EPS控制器、ESP控制器、EMS控制器通信，所述多功能摄像头进行横向控制的数据融合，并对车道螺旋线车道模型进行运算；前毫米波雷达进行纵向控制的数据融合，并对平行车道交通模型进行运算。
所述多功能摄像头采用1280×960像素的高清摄像头，其动态范围为95dB，有效识别距离为120m；所述前毫米波雷达采用77GHz,有效探测距离为160m。
本发明汽车巡航控制系统和方法将速度段划分为高速段(60km/h及以上)和低速段(60km/h以下)，对不同的速度段采取适合的目标车道/目标驾驶轨道规划及跟踪方法，使得巡航控制能稳定可靠，并能保证车辆安全行驶。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为汽车巡航控制系统原理图；
图2为汽车巡航控制方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，本发明所述一种集成式巡航系统，包括ESP控制器、EPS控制器、EMS控制器、多功能摄像头(含处理器)、前毫米波雷达(含处理器)。
多功能摄像头采用1280×960像素的高清摄像头，其动态范围为95dB，有效识别距离为120m。前毫米波雷达采用77GHz,有效探测距离为160m。多功能摄像头与前毫米波雷达之间用私有CAN线连接，用于数据融合；两者又分别通过公共CAN线连到整车上，多功能摄像头进行横向控制的数据交互，并对车道螺旋线车道模型进行运算；前毫米波雷达进行纵向控制的数据交互，并对平行车道交通模型进行运算。
(1)横向控制：多功能摄像头结合当前自车车速、目标车道数据或目标驾驶轨道数据，并基于自车轨迹和目标的驾驶轨道的相对位置而计算一个目标转向扭矩发送给EPS执行，进而对车辆进行居中保持控制。
(2)纵向控制：雷达调用停走式自适应巡航的功能，进行纵向控制。即雷达根据自车车速、设定的跟车时距、引导前车的车速、弯道曲率，计算出目标加/减速度、加/减速度变化率范围，并发给ESP。ESP再计算出制动压力和发动机的目标扭矩，并将目标扭矩发送给EMS。从而实现自动加减速、跟随引导车辆停止和起步。
本发明所述的集成式巡航系统的工作原理：
集成式巡航系统纵向调用全速段带停走功能的自适应巡航功能。横向根据自车车速，将车道模型和车道保持策略分为高速段(60km/h及以上)和低速段(60km/h以下)。
低速段，系统采用由雷达按照平行车道交通模型计算出的目标驾驶轨道。若静态道路边界信息(例如摄像头测到车道线)可用，驾驶轨道主要根据道路边界得到，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若静态道路边界信息不可用，驾驶轨道主要由引导车辆的轨迹和一个预先定义的车道宽度(约为3m)得到，自身车辆会随引导车辆进行侧向移动；若既无法获得静态道路边界信息，又无引导车辆，则退出巡航功能。
高速段，系统采用由摄像头探测到的车道线按照螺旋线车道模型计算出的目标车道。高速巡航策略时，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若无法获得目标车道则退出巡航功能。
本发明在两侧车道线可见的情况下，能进行车道居中保持，而不仅仅是以前的一次性车道偏离纠偏。在低速段，车道线不可见但前方有引导车辆的情况下，仍然可以规划出目标驾驶轨道，并进行智能巡航，这大大减轻了拥堵场景下的驾驶员工作负担。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车巡航控制方法，其特征在于：当巡航功能开启情况下，实时获取当前车速，若车速为低速段则执行低速巡航策略，若车速为高速段则执行高速巡航策略；
低速巡航策略：系统采用由雷达按照平行车道交通模型计算出的目标驾驶轨道，若静态道路边界信息可用，驾驶轨道主要根据道路边界得到，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若静态道路边界信息不可用，驾驶轨道主要由引导车辆的轨迹和一个预先定义的车道宽度得到，自身车辆会随引导车辆进行侧向移动；若既无法获得静态道路边界信息，又无引导车辆，则退出巡航功能；
高速巡航策略：系统采用由摄像头探测到的车道线按照螺旋线车道模型计算出的目标车道，高速巡航策略时，系统控制车辆维持在车道中心线行驶；若无法获得目标车道则退出巡航功能。
2.根据权利要求1所述的汽车巡航控制方法，其特征在于：所述低速段为车速小于60km/h，所述高速段为车速大于等于60km/h。
3.根据权利要求1或2所述的汽车巡航控制方法，其特征在于：所述目标驾驶轨道是在引导车辆的行驶轨迹中心线基础上向左、右各往外扩展约1.5m得到。
4.根据权利要求3所述的汽车巡航控制方法，其特征在于：基于静态道路边界信号、自身车辆的轨迹信息、其他道路使用者的轨迹信息，并假设静态道路边界、自身车道轨迹和其它道路参与者的轨迹是平行的，再根据平行车道交通模型计算出的目标驾驶轨道拓扑数据。
5.根据权利要求1所述的汽车巡航控制方法，其特征在于：控制车辆维持在中心线行驶时，将实时获取的自车轨迹与目标车道/目标驾驶轨道比较后，获得一个车辆回归中心线的转向扭矩，并发送至EPS执行。
6.根据权利要求5所述的汽车巡航控制方法，其特征在于：巡航功能执行时，雷达根据自车车速、设定的跟车时距、引导前车的车速、弯道曲率，计算出目标加/减速度、加/减速度变化率范围，并发给ESP，ESP再计算出制动压力和发动机的目标扭矩，并将目标扭矩发送给EMS，从而实现自动加减速、跟随引导车辆停止和起步。
7.一种执行如权利要求1-6中任一所述汽车巡航控制方法的汽车巡航控制系统，系统包括EPS控制器、ESP控制器、EMS控制器、多功能摄像头、前毫米波雷达，其特征在于：所述多功能摄像头与前毫米波雷达之间用私有CAN线连接，用于数据融合，所述多功能摄像头与前毫米波雷达通过公共CAN线连到整车上与EPS控制器、ESP控制器、EMS控制器通信，所述多功能摄像头进行横向控制的数据融合，并对车道螺旋线车道模型进行运算；前毫米波雷达进行纵向控制的数据融合，并对平行车道交通模型进行运算。
8.根据权利要求7所述的汽车巡航控制系统，其特征在于：所述多功能摄像头采用1280×960像素的高清摄像头，其动态范围为95dB，有效识别距离为120m；所述前毫米波雷达采用77GHz,有效探测距离为160m。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112026767A (zh) * 2020-08-27 2020-12-04 重庆长安汽车股份有限公司 自适应巡航对护栏误识别的处理方法、系统及车辆
CN112477847A (zh) * 2020-12-11 2021-03-12 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 一种交通拥堵辅助控制方法及系统
CN113715816A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 岚图汽车科技有限公司 车道居中功能控制方法、装置、设备及可读存储介质
CN116279462A (zh) * 2023-03-07 2023-06-23 上海佑觑信息科技有限公司 一种基于多因素混合的tja引导线生成方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036056A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
CN107161146A (zh) * 2017-04-05 2017-09-15 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种高速公路辅助系统
CN108466617A (zh) * 2018-02-27 2018-08-31 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 一种车道保持系统及车道保持控制方法
CN108545079A (zh) * 2018-03-30 2018-09-18 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
CN109017780A (zh) * 2018-04-12 2018-12-18 深圳市布谷鸟科技有限公司 一种车辆智能驾驶控制方法
CN110015294A (zh) * 2019-04-15 2019-07-16 中国第一汽车股份有限公司 车道保持控制方法
CN110136222A (zh) * 2019-04-17 2019-08-16 百度在线网络技术（北京）有限公司 虚拟车道线生成方法、装置及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006036056A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
CN107161146A (zh) * 2017-04-05 2017-09-15 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种高速公路辅助系统
CN108466617A (zh) * 2018-02-27 2018-08-31 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 一种车道保持系统及车道保持控制方法
CN108545079A (zh) * 2018-03-30 2018-09-18 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
CN109017780A (zh) * 2018-04-12 2018-12-18 深圳市布谷鸟科技有限公司 一种车辆智能驾驶控制方法
CN110015294A (zh) * 2019-04-15 2019-07-16 中国第一汽车股份有限公司 车道保持控制方法
CN110136222A (zh) * 2019-04-17 2019-08-16 百度在线网络技术（北京）有限公司 虚拟车道线生成方法、装置及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈慧岩等: "《无人驾驶汽车概论》", 31 July 2014, 北京理工大学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112026767A (zh) * 2020-08-27 2020-12-04 重庆长安汽车股份有限公司 自适应巡航对护栏误识别的处理方法、系统及车辆
CN112477847A (zh) * 2020-12-11 2021-03-12 清华大学苏州汽车研究院（吴江） 一种交通拥堵辅助控制方法及系统
CN113715816A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 岚图汽车科技有限公司 车道居中功能控制方法、装置、设备及可读存储介质
CN116279462A (zh) * 2023-03-07 2023-06-23 上海佑觑信息科技有限公司 一种基于多因素混合的tja引导线生成方法及装置
CN116279462B (zh) * 2023-03-07 2023-09-29 上海佑觑信息科技有限公司 一种基于多因素混合的tja引导线生成方法及装置

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