CN110562253A - 一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置及控制方法，其中，弯道跟随控制装置包括：自适应巡航控制器以及分别与自适应巡航控制器连接的方向盘转角传感器和环境感知传感器；方向盘转角传感器用于采集本车的实时方向盘转角并发送给自适应巡航控制器；环境感知传感器用于采集目标车辆信息并发送给自适应巡航控制器；自适应巡航控制器用于根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。本发明提高了弯道目标跟随的稳定性和巡航舒适性。
Description
技术领域
本发明汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置及控制方法。
背景技术
自适应巡航系统在越来越多的车型上配置，属于驾驶辅助中的舒适性系统，通常在高速上比较好用。自适应巡航系统跟随目标是根据方向盘转角预测本车的行驶轨迹，该轨迹所在车道宽度为一虚拟定值，同时适用于直道和弯道，在弯道中时，由于弯道半径是变化的，前车与本车有一定距离且不处于本车正前方，所以前车离计算的本车的预测轨迹有一定横向偏差，不处于本车的预测车道内，自适应巡航系统便不会将前车识别为有效跟随目标而将其释放，进入定速巡航模式。如果此时驾驶员设定的巡航速度较高，则本车将出现急加速现象，造成驾驶员恐慌，驾驶员感觉弯道跟随目标的巡航稳定性较差，影响舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置及控制方法，提高弯道跟随目标的稳定性和舒适性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，包括：
自适应巡航控制器以及分别与所述自适应巡航控制器连接的方向盘转角传感器和环境感知传感器；
所述方向盘转角传感器用于采集本车的实时方向盘转角并发送给所述自适应巡航控制器；
所述环境感知传感器用于采集本车前方的目标车辆信息并发送给所述自适应巡航控制器；
所述自适应巡航控制器用于根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
其中，所述自适应巡航控制器在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正，具体是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。
其中，所述自适应巡航控制器还用于在对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正之前，根据所述目标车辆信息判断自适应巡航是否处于跟随目标状态。
其中，所述自适应巡航控制器还用于在本车处于跟随目标状态时，根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。
其中，所述根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道，具体是当方向盘转角大于第一阈值时，判断本车处于弯道。
其中，所述目标车辆信息包括目标车辆速度、目标车辆与本车的距离、目标车辆与本车的方位角。
本发明还提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制方法，包括：
接收本车的实时方向盘转角和本车前方的目标车辆信息；
根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
其中，所述在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正，具体是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。
其中，在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正之前，还包括根据所述目标车辆信息判断自适应巡航是否处于跟随目标状态。
其中，所述控制方法还包括在本车处于跟随目标状态时，根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。
本发明实施例的有益效果在于：本发明改进了自适应巡航系统在弯道的自适应巡航模式下的目标跟随性能，在自适应巡航系统处于自适应巡航模式且本车处于弯道中时，根据方向盘转角的大小对预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正，较大程度减小因跟随目标丢失而恢复定速巡航导致车辆出现急加速的现象，较大提高了弯道目标跟随的稳定性，提高了巡航舒适性。
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是本发明实施例一一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置的结构示意图。
图2是本发明实施例一的控制流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
请参照图1所示，本发明实施例一提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，包括：
自适应巡航控制器1以及分别通过总线与所述自适应巡航控制器1连接的方向盘转角传感器2和环境感知传感器3；
所述方向盘转角传感器2用于采集本车的实时方向盘转角并发送给所述自适应巡航控制器1；
所述环境感知传感器3用于采集本车前方的目标车辆信息并发送给所述自适应巡航控制器1；
所述自适应巡航控制器1用于根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
具体地，本实施例中环境感知传感器3通常采用毫米波雷达或摄像头，用于探测本车前方的目标车辆，并将探测的目标车辆信息，例如速度、与本车的距离、与本车的方位角等，发送给自适应巡航控制器1。
请结合图2所示，自适应巡航控制器1接收到方向盘转角传感器2发送的实时方向盘转角和环境感知传感器3发送的目标车辆信息后，将进行进一步的处理。首先，自适应巡航控制器1会判断自适应巡航是否处于跟随目标状态，即是否以本车前方的某一目标车辆为跟随目标执行自适应巡航。具体地，自适应巡航控制器1根据环境感知传感器3发送的目标车辆信息来判断，例如，根据环境感知传感器3探测到本车前方有其他前行车辆，根据其与本车的相对速度、相对距离和方位角，判断前车是否可作为本车的跟随目标，如是，则以前车作为目标车辆执行自适应巡航。可以理解地，跟随主要是通过控制本车的油门和刹车对本车进行纵向速度控制，使本车与目标车辆保持合适的安全间距。
接着，自适应巡航控制器1在本车处于跟随目标状态时，将根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。具体地，当方向盘转角大于第一阈值时，判断本车处于弯道。第一阈值的大小根据具体车型进行实车标定确定。
在弯道中时，由于弯道半径是变化的，目标车辆与本车有一定距离，因此，目标车辆将不会处于按照现有方式计算的本车自适应巡航的预测轨迹内，导致自适应巡航系统不会再将目标车辆识别为有效跟随目标，转而进入定速巡航模式。为解决这一问题，本发明实施例在当本车处于弯道中时，自适应巡航控制器1将根据方向盘转角值的大小，对计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正，然后再根据目标车辆的位置信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如果是，自适应巡航系统仍将目标车辆识别为有效跟随目标，而继续执行自适应巡航，如果目标车辆不在修正的预测车道内，自适应巡航系统将进入定速巡航模式。
根据方向盘转角值的大小，对计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正，具体是按照以下方式进行：
D=d+a×θ
其中，D为修正后的预测车道的宽度，d为计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度，θ为方向盘转角绝对值，a为修正系数，根据具体车型进行实车标定确定。也就是说，对计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正，是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积，即拓宽的宽度为方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度通常是在直道情况下而得，作为一种示例，其值可取3.7米。
此时的目标车辆信息可通过环境感知传感器3探测得到，自适应巡航控制器1根据环境感知传感器3发送的目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内。对计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正后，拓宽了预测车道宽度，有助于将在弯道中原本不处于预测车道内的目标车辆重新纳入跟随范围。
基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种汽车自适应巡航弯道跟随控制方法，包括：
接收本车的实时方向盘转角和本车前方的目标车辆信息；
根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
其中，所述在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正，具体是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。
其中，在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正之前，还包括根据所述目标车辆信息判断自适应巡航是否处于跟随目标状态。
其中，所述控制方法还包括在本车处于跟随目标状态时，根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。
通过上述说明可知，本发明实施例的有益效果在于，本发明改进了自适应巡航系统在弯道的自适应巡航模式下的目标跟随性能，在自适应巡航系统处于自适应巡航模式且本车处于弯道中时，根据方向盘转角的大小对预测轨迹所在车道的宽度进行放大修正，较大程度减小因跟随目标丢失而恢复定速巡航导致车辆出现急加速的现象，较大提高了弯道目标跟随的稳定性，提高了巡航舒适性。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，包括：
自适应巡航控制器以及分别与所述自适应巡航控制器连接的方向盘转角传感器和环境感知传感器；
所述方向盘转角传感器用于采集本车的实时方向盘转角并发送给所述自适应巡航控制器；
所述环境感知传感器用于采集本车前方的目标车辆信息并发送给所述自适应巡航控制器；
所述自适应巡航控制器用于根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
2.根据权利要求1所述的汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，所述自适应巡航控制器在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正，具体是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。
3.根据权利要求2所述的汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，所述自适应巡航控制器还用于在对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正之前，根据所述目标车辆信息判断自适应巡航是否处于跟随目标状态。
4.根据权利要求3所述的汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，所述自适应巡航控制器还用于在本车处于跟随目标状态时，根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。
5.根据权利要求4所述的汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，所述根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道，具体是当方向盘转角大于第一阈值时，判断本车处于弯道。
6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车自适应巡航弯道跟随控制装置，其特征在于，所述目标车辆信息包括目标车辆速度、目标车辆与本车的距离、目标车辆与本车的方位角。
7.一种汽车自适应巡航弯道跟随控制方法，其特征在于，包括：
接收本车的实时方向盘转角和本车前方的目标车辆信息；
根据实时方向盘转角计算本车自适应巡航的预测轨迹，并在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行拓宽修正，再根据所述目标车辆信息判断目标车辆是否处于修正后的预测车道内，如是则以所述目标车辆为跟随目标执行自适应巡航，否则进入定速巡航模式。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正，具体是将计算的本车自适应巡航的预测轨迹所在车道的宽度加上方向盘转角绝对值与修正系数的乘积。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在本车处于弯道中时对所述预测轨迹所在车道的宽度进行修正之前，还包括根据所述目标车辆信息判断自适应巡航是否处于跟随目标状态。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括在本车处于跟随目标状态时，根据方向盘转角的大小判断本车是否处于弯道。
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