CN110789531A - 一种车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备和车辆,方法包括:获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;基于特征点位置信息和弯道曲率确定车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;基于车辆当前速度得到车辆在预瞄时间内的预瞄路程;获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;若最小预设过弯速度小于自适应巡航限制速度,根据车辆当前速度和预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。本发明能够合理确定和控制车辆的过弯速度,提高驾驶安全性和驾驶感受。

Description

一种车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备和车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备和车辆。
背景技术
随着车辆控制技术的进步,自适应巡航控制系统得到了广泛的关注,该系统能够根据道路情况控制车辆的行驶状态,减轻驾驶者的负担。但现有的自适应巡航控制系统在控制车辆通过弯道时,在前方没有目标车辆且设定车速过大的情况下,易导致车辆过弯时的横向加速度过大,影响舒适性,甚至可能因抓地力不足而造成车辆失控。反之如果车辆在进入弯道前过早减速,或者以较低的恒定速度通过弯道,会影响交通顺畅和驾驶感受。
因此,需要提供一种能够根据道路情况合理控制过弯速度的控制方法和装置,以提高车辆通过弯道时的安全性、舒适性和驾驶感受,改善用户体验。
发明内容
本发明提供了一种车辆过弯速度确定方法和装置,可以提高车辆通过弯道时的安全性、舒适性和驾驶感受。
一方面,本发明提供了一种车辆过弯速度确定方法,所述方法包括:
获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,所述弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;
基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;
基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程;
获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;
若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过所述预瞄路程内的各特征点的目标过弯速度。
另一方面,本发明提供了一种车辆过弯速度确定装置,所述装置包括:
第一获取模块:用于获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,所述弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;
第一确定模块:用于基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;
第二确定模块:用于基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程;
第二获取模块:用于获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;
第三确定模块:用于若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
另一方面,本发明提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的车辆过弯速度确定方法。
另一方面,本发明提供了一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集使所述计算机执行如上述所述的车辆过弯速度确定方法。
另一方面,本发明提供了一种车辆,包括上述的电子设备。
本发明提供的车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备、存储介质和车辆,具有如下技术效果:
本发明通过合理确定和控制车辆的过弯速度,避免因过弯速度过大影响舒适性或造成车辆失控,以及避免进入弯道前过早减速或过弯速度过低影响交通顺畅和驾驶感受。
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和优点,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的介绍,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它附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆过弯速度确定方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的自适应巡航系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的弯道曲线示意图;
图4是本发明实施例提供的另一弯道曲线示意图;
图5是本发明实施例提供的图4中弯道的第一或第二建议速度的曲线示意图;
图6是本发明实施例提供的图4中弯道的第一或第二建议速度和预设过弯速度的曲线示意图;
图7是本发明实施例提供的一种车辆过弯速度确定装置的示意图;
图8是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1,本发明实施例提供了一种车辆过弯速度确定方法,图1是所述方法的流程示意图。本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置、设备或系统产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。请参考图1,所述方法可以包括:
S100:获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度。
本说明书实施例中,所述道路的弯道信息可以包含在地图信息中,地图信息可以是由第三方提供的或者是预存的。所述地图信息可以包括但不限于路径规划信息和道路信息。所述自适应巡航限制速度可以是由驾驶员设定的,也可以是车辆自适应巡航系统自动设定的,本说明书不做限制。
在实际应用中,过弯速度确定装置可以根据车辆的定位信息从所述地图信息中获取车辆前方一定距离的道路信息,判断前方是否出现弯道,当确定前方出现弯道时,获取弯道信息并对其进行处理。
进一步地,所述弯道信息可以包括但不限于对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率,还可以包括道路类型和横向坡度等信息。所述特征点位置信息可以是对应弯道上的特征点的坐标位置信息、在路径规划上的距离车辆出发位置的距离信息、距离车辆当前位置的距离信息等。所述道路类型可以包括但不限于高速公路、城市高架路、国道、城市道路和乡道等。
具体实施例中,过弯速度确定装置可以接收车道的相关信息,如车道线等,以及车辆、障碍物和行人等信息。还可以接收自车状态信息,包括但不限于车辆的速度、加速度、方向盘转角、转向灯信息等。
进一步地,过弯速度确定装置可以对接收和获取到的相关信息进行存储。
S200:基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度。
本说明书实施例中,所述过弯速度确定装置可以根据特征点位置信息和弯道曲率确定车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度,得到相应的预设过弯速度曲线。
S300:基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程。
本说明书实施例中,所述预瞄时间可以根据不同的车辆类型、车辆配置和道路类型等设置不同的数值。
S400:获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度。
本说明书实施例中,预瞄路程内可能包括一段完整弯道的一部分,获取该部分弯道上的各特征点的预设过弯速度的最小值。
S500:若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
综上,通过合理确定和控制车辆的过弯速度,避免因过弯速度过大影响舒适性或造成车辆失控,以及避免进入弯道前过早减速或过弯速度过低影响交通顺畅和驾驶感受。
在一个具体实施例中,本说明书的过弯速度确定装置集成在车辆的自适应巡航控制设备中,请参考图2,图2为自适应巡航系统的结构示意图,包括电子导航设备、定位设备、地图信息提供设备、环境感知设备、自车状态检测设备、自适应巡航控制设备和车辆控制设备。电子导航设备可以根据驾驶员设定的目的地,提供从当前地点到目的地的路径规划信息。定位设备可以是GPS或者其他定位设备,用于获取车辆的当前位置信息。地图信息提供设备可以用于接收到定位设备发出的位置信息和电子导航设备提供的路径规划信息,将地图数据库中车辆前方一定距离的道路信息发送到自适应巡航控制设备。所述道路信息可以包括但不限于道路的类型、曲率、横向坡度等。环境感知设备由多个传感器组成,可以是摄像头、毫米波雷达等,可以用于获取车道的相关信息,如车道线,以及自车附近的车辆目标、障碍物、行人等信息。自车检测设备包含多个传感器,可以用于获取自车状态信息,包括但不限于车辆的速度、加速度、方向盘转角、转向灯信息等。自适应巡航控制设备可以根据地图信息提供设备发出的前方道路信息,环境感知设备发出的车道线、车辆目标等信息,以及自车状态检测设备发出的自车状态信息,控制车辆巡航速度,并将控制指令发送到车辆控制设备。
基于上述具体实施方式,在本说明书实施例中,所述方法还可以包括:
S600:若最小预设过弯速度大于等于所述自适应巡航限制速度,将所述自适应巡航限制速度设定为所述车辆的目标过弯速度。
如此,确保车辆的车速在自适应巡航限制速度内,避免目标过弯速度过大影响乘车体验或造成人车危险。
在一些实施例中,过弯速度确定装置还可以根据道路类型获取相应的车速限制规定,若自适应巡航限制速度大于相应的车速限制规定中的道路最高限速,且最小预设过弯速度大于等于道路最高限速,将道路最高限速设定为所述车辆的目标过弯速度。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,所述步骤S200可以包括:
S211:基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第一建议速度vh(h=1,…,N)。
在实际应用中,请参考图3-图4,假设过弯速度确定装置在道路的A0点接收到前方的包括弯道信息的道路信息。具体地,车辆达到A0点时,过弯速度确定装置接收的弯道信息包括各特征点Ah(h=1,…,N)对应的特征点位置信息,分别为xh(h=1,…,N),对应的曲率分别为ch(h=1,…,N),横向坡度分别为ih(h=1,…,N),以及接收道路类型等信息。
在具体实施例中,所述第一建议速度vh(h=1,…,N)可以利用下述公式(1)确定:
Figure BDA0002226835870000071
其中,u为横向力系数,在一个具体实施例中,u的取值范围可以为0.1-0.12。
在具体实施例中,当弯道的横向坡度可以忽略时,即当横向坡度对预设过弯速度或者第一建议速度的结果影响低于阈值时,例如1%,可以不考虑横向坡度,根据下述公式(2)确定所述第一建议速度vh(h=1,…,N):
Figure BDA0002226835870000072
其中,aMaxLat为允许的最大横向加速度,在一个具体实施例中,aMaxLat的取值范围可以为1.5-2.0m/s2
请参考图5和图6,图5和图6中的曲线A为按照步骤S2101中的方法得到的图4中弯道对应的第一建议速度曲线。
进一步地,为了得到通过弯道上每一特征点时更加合理的预设过弯速度uh(h=1,…,N),需要对第一建议速度进行处理。
S212:将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AN对应的第一建议速度vN设定为该特征点的预设过弯速度uN
在实际应用中,将弯道上最后的特征点AN对应的vN先设定为预设过弯速度uN,根据该最后的特征点AN的预设过弯速度uN推算相邻的前一特征点AN-1的预设过弯速度uN-1
S213:比较所述最远的特征点AN的预设过弯速度uN的值和相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值。
S214:基于比较结果,根据预设反向平均减速度
Figure BDA0002226835870000081
或预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000082
确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,所述步骤S214可以包括:
S2141a:若与所述最远的特征点AN相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值大于等于uN的值,按照减速度为预设反向平均减速度
Figure BDA0002226835870000083
的匀减速过程,将uN和特征点AN与AN-1间的距离ΔS(N-1,N)代入匀减速直线运动的位移公式,得到特征点AN-1的第二建议速度vN-1'。
在实际应用中,所述特征点AN与AN-1间的距离ΔS(N-1,N)可以为|xN-xN-1|,所述第二建议速度vN-1'可以通过采用下述公式(3)确定:
Figure BDA0002226835870000084
S2142:取所述第一建议速度vN-1和第二建议速度vN-1'中的较小值作为所述特征点AN-1的预设过弯速度uN-1。即
Figure BDA0002226835870000085
S2143c:若vN-1的值小于uN的值,根据匀加速直线运动的位移公式计算车辆从vN-1加速至uN的加速度a(N-1,N)
在实际应用中,所述车辆从vN-1加速至uN的加速度a(N-1,N)可以通过采用下述公式(4)确定:
Figure BDA0002226835870000086
S2144:若a(N-1,N)小于等于预设正向平均加速度将所述特征点AN-1对应的第一建议速度vN-1作为其预设过弯速度uN-1
S2145:根据特征点AN-1的预设过弯速度uN-1和上述步骤进行特征点AN-2的预设过弯速度uN-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
在实际应用中,若a(N-1,N)大于预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000091
则需要在将第一建议速度vN-1作为特征点AN-1的预设过弯速度uN-1后,并且以AN-1作为推算的起始点进行正向推算,以正向更新AN点的预设过弯速度。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,所述步骤S200还可以包括S215:若某一特征点Ah-1的vh-1的值小于其相邻的后一特征点对应的预设过弯速度uh的值,且车辆从vh-1加速至uh的加速度a(h-1,h)大于预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000092
将特征点Ah-1的vh-1的值作为其预设过弯速度uh-1,并判断是否需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度。
其中,步骤S215可以包括:
S2151:根据匀变速直线运动的位移公式计算车辆从uh-1变速至uh的加速度a(h-1,h)
在实际应用中,所述车辆从uh-1变速至uh的加速度a(h-1,h)可以通过采用下述公式(5)确定:
Figure BDA0002226835870000093
S2152:若a(h-1,h)的值小于等于预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000094
的值,不需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度。
S2153:若a(h-1,h)的值大于所述预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000095
的值,将uh-1、ΔS(h-1,h)以及
Figure BDA0002226835870000096
代入匀加速直线运动的位移公式,得到特征点Ah对应的更新的预设过弯速度uh'。
在实际应用中,所述特征点Ah与Ah-1间的距离ΔS(h-1,h)可以为|xh-xh-1|,所述特征点Ah对应的更新的预设过弯速度uh'可以通过采用下述公式(6)确定:
Figure BDA0002226835870000097
S2154:基于更新的预设过弯速度uh'重复上述步骤进行特征点Ah+1至AN的预设过弯速度的正向更新。
请参考图6,图6中曲线C为按照上述方法得到的预设过弯速度的曲线。
基于纵向平均加速度,对所述第一建议速度进行处理,使得弯道上相邻两特征点的预设过弯速度差值不会过大,可以提高过弯速度控制的平稳程度。
基于上述具体实施方式,在另一些实施例中,在确定预设过弯速度时,保证弯道上任意一特征点的预设过弯速度uk,可以由相邻的前一特征点的预设过弯速度uk-1根据比例环节控制进行逼近。比例控制微分方程可以为
Figure BDA0002226835870000101
其中Vk为目标过弯速度,V为车辆的当前速度,K为标定量常数,可以根据弯道速度的控制效果确定。所述步骤S200可以包括:
S221:基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第三建议速度vk(k=1,…,M);
在实际应用中,所述第三建议速度vk(k=1,…,M)的确定方式可以与所述第一建议速度vh(h=1,…,N)相类似,在此不再赘述。
请参考图5,图5为按照步骤S2102中的方法得到的图4中弯道对应的第三建议速度曲线。
S222:将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AM对应的第三建议速度vM设定为该特征点的预设过弯速度uM
在实际应用中,将弯道上最后的特征点AM对应的vM先设定为预设过弯速度uM,根据该最后的特征点AM的预设过弯速度uM推算相邻的前一特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
S223:比较所述最远的特征点AM的预设过弯速度uM的值和相邻的前一特征点AM-1的第三建议速度vN-1的值;
S224:基于比较结果,根据预设最大纵向减速度aMaxDecel或预设最大纵向加速度aMaxAccel确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,所述步骤S224还可以包括:
S2241:若距离所述最远的特征点AM的前一特征点AM-1的第三建议速度vM-1的值大于等于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第四建议速度vM';
具体地,在一个具体实施例中,假设将特征点AM-1的目标过弯速度VM-1设定为uM,则比例控制微分方程为
Figure BDA0002226835870000111
其中,
Figure BDA0002226835870000112
的值大于等于-aMaxDecel
在实际应用中,假设特征点AM-1的预设过弯速度uM-1为vM-1,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,从特征点AM-1到达特征点AM的距离为|xM-xM-1|。所述第四建议速度vM'可以通过求解比例控制微分方程
Figure BDA0002226835870000113
得到。
S2242:根据所述特征点AM的第四建议速度vM'、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
基于上述具体实施方式,所述步骤S2402可以包括:
S2243:若vM'与uM之间的差值小于等于预设阈值D,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若|vM'-uM|≤D km/h,确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1为vM-1
S2244:若vM'与uM之间的差值大于预设阈值,将第三建议速度vM-1梯度降低得到vM-1*,以vM-1*作为初速度重新进行所述第四建议速度vM'的计算,直至得到的第四建议速度vM'与uM之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的vM-1*作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
在一些实施例中,可以采用下述方式确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若|vM'-uM|>D km/h,需要降低特征点AM-1的假设的预设过弯速度,可以定义vM-1*=vM-1-0.5(vM'-uM),根据vM-1*的数值为初始条件求解比例控制微分方程,重新计算车辆到达特征点AM时的vM',直至车辆到达满足|vM'-uM|≤D km/h。将满足该式时的vM-1*作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
S2245:若vM-1的值小于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第五建议速度vM”;
具体地,在一个具体实施例中,假设将特征点AM-1的目标过弯速度设定为uM,则控制微分方程为
Figure BDA0002226835870000121
其中,
Figure BDA0002226835870000122
的值小于等于aMaxAccel
在实际应用中,假设特征点AM-1的预设过弯速度uM-1为vM-1,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值,从特征点AM-1到达特征点AM的距离为|xM-xM-1|。所述第五建议速度vM”可以通过求解比例控制微分方程
Figure BDA0002226835870000123
得到。
S2246:根据所述特征点AM的第五建议速度vM”、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
基于上述具体实施方式,所述步骤S2246可以包括:
S2246a:若vM”与uM之间的差值小于等于预设阈值,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若|vM”-uM|≤D km/h,确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1为vM-1
S2246b:若vM”与uM之间的差值大于预设阈值,即|vM”-uM|>D km/h,将vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1,并且以特征点AM-1作为推算的起始点,进行正向推算,更新特征点AM的过弯速度。
S2247:根据特征点AM-1的预设过弯速度uM-1和上述步骤进行特征点AM-2的预设过弯速度uM-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,步骤S2246b可能涉及到正向更新,所述步骤S200还可以包括:
S225:若某一特征点Ak-1的第三建议速度vk-1的值小于相邻特征点Ak的预设过弯速度uk的值,且第五建议速度vk”与uk之间的差值大于预设阈值,将第三建议速度vk-1作为特征点Ak-1的预设过弯速度uk-1,并判断是否需要正向更新特征点Ak至AM的预设过弯速度,包括:
S2251:根据比例控制微分方程,以uk-1为初速度,uk为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的第五建议速度vk”;
在实际应用中,特征点Ak-1的预设过弯速度为uk-1,以uk-1为初速度,uk为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值,从特征点Ak-1到达特征点Ak的距离为|xk-xk-1|,通过求解控制微分方程
Figure BDA0002226835870000131
得到vk″。
S2252:若vk”与uk之间的差值小于等于预设阈值D,确定特征点Ak的预设过弯速度为uk,不需要正向更新特征点Ak+1至AM的预设过弯速度;
若|vk”-uk|≤D km/h,确定特征点Ak的预设过弯速度为uk,不需要正向更新特征点Ak+1至AM的预设过弯速度。
S2253:若vk”与uk之间的差值大于预设阈值D,将特征点Ak-1设定的目标过弯速度uk梯度减小得到uk*,以uk-1为初速度,以uk*为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值重新计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的更新的vk”,直至得到的更新的vk”与uk*之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的uk*作为特征点Ak的更新的预设过弯速度;
若|vk”-uk|>D km/h,在一些具体实施例中,可以令uk*=0.5(vk”+uk),通过求解比例控制微分方程
Figure BDA0002226835870000132
重新计算车辆到达特征点Ak时的更新的vk”,直至vk”满足|vk”-uk*|≤D km/h。将满足该式时的uk*作为特征点Ak的预设过弯速度uk。否则继续迭代。
S2254:基于更新的预设过弯速度重复上述步骤进行特征点Ak+1至AM的预设过弯速度的正向更新。
请参考图6,图6中曲线B为按照上述方法得到的预设过弯速度的曲线。
基于上述具体实施方式,在一些实施例中,所述步骤S500可以包括:
S511:将所述最小预设过弯速度umin设定为所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
或者,基于上述具体实施方式,在另一些实施例中,所述步骤S500可以包括:
S521:若所述最小预设过弯速度umin小于所述车辆当前速度V,获取小于所述车辆当前速度V的预瞄路程内的预设过弯速度uhj(j=1,2,……)以及其对应的特征点的位置xhj
S523:计算车辆在当前位置以预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,以V为初速度,按照比例控制微分方程
Figure BDA0002226835870000141
控制车速达到uhj至uhj+D范围内时所行驶的距离dhj,其中D为预设阈值;
S524:计算各个特征点的位置xhj与dhj之间的差值;
S525:将得到的各个xhj与dhj差值中最小值(xhj-dhj)min对应的预设过弯速度uhjmin与所述自适应巡航限制速度Us比较;
S526:取uhjmin与Us中的较小值作为所述车辆通过弯道上各特征点的目标过弯速度。
在一些实施例中,假设预瞄时间为ΔT,车辆的当前速度为V,预瞄路程为V*ΔT,即考虑车辆前方V*ΔT范围内的弯道信息,例如该部分弯道信息中包括各特征点Ah(h=1,…,p|p<N)对应的特征点位置信息,分别为xh(h=1,…,p|p<N),umin=min(u1,u2,…,up|p<N)。
若umin<V,获取满足小于车辆当前速度V条件的所有预设过弯速度up的uhj(j=1,2,……),以及对应的特征点的位置xhj
在一个实施例中,计算按照比例控制微分方程将车辆速度控制到[uhj,uhj+D]范围内车辆需要行驶的距离dhj
计算各个xhj与对应的dhj之间的差值,将差值的最小值(xhj-dhj)min对应的预设过弯速度uhjmin与所述自适应巡航限制速度Us比较,若uhjmin<Us,将uhjmin作为所述车辆通过弯道上各特征点的目标过弯速度;反之,将Us作为所述车辆通过弯道上各特征点的目标过弯速度。
根据上述方法控制车辆以目标过弯速度通过弯道上各特征点,以完成弯道速度控制。
本说明书的实施例还提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的车辆过弯速度确定方法。
进一步地,图8示出了一种用于实现本发明实施例所提供的方法的电子设备的硬件结构示意图,所述电子设备可以参与构成或包含本发明实施例所提供的装置或系统。如图8所示,电子设备1可以包括一个或多个(图中采用102a、102b,……,102n来示出)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输装置106。除此以外,还可以包括:显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解,图8所示的结构仅为示意,其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如,电子设备1还可包括比图8中所示更多或者更少的组件,或者具有与图8所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外,数据处理电路可为单个独立的处理模块,或全部或部分的结合到电子设备1(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的,该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中所述的方法对应的程序指令/数据存储装置,处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的一种车辆过弯速度确定方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备1。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子设备1的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输装置106包括一个网络适配器(NetworklnterfaceController,NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输装置106可以为射频(RadioFrequency,RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD),该液晶显示器可使得用户能够与电子设备1(或移动设备)的用户界面进行交互。
本说明书实施例中,所述存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器还可以包括存储器控制器,以提供处理器对存储器的访问。
本发明实施例还提供了一种车辆,所述车辆包括上述电子设备。
本说明书的实施例还提供了一种车辆过弯速度确定装置,如图7所示,所述装置可以包括:
第一获取模块10:用于获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,所述弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;
第一确定模块20:用于基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;
第二确定模块30:用于基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程;
第二获取模块40:用于获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;
第三确定模块50:用于若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
在具体实施例中,本说明书的第三确定模块50还可以用于:若最小预设过弯速度大于等于所述自适应巡航限制速度,将所述自适应巡航限制速度设定为所述车辆的目标过弯速度。
在一些实施例中,所述第一确定模块20可以包括:
第一建议速度确定单元:用于基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第一建议速度vh(h=1,…,N);
第一预设过弯速度设定单元:用于将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AN对应的第一建议速度vN设定为该特征点的预设过弯速度uN
第一比较单元:用于比较所述最远的特征点AN的预设过弯速度uN的值和相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值;
第一预设过弯速度确定单元:基于比较结果,根据预设反向平均减速度
Figure BDA0002226835870000171
或预设正向平均加速度确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
在一些实施例中,所述第一预设过弯速度确定单元可以包括:
第二建议速度确定子单元:用于若与所述最远的特征点AN相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值大于等于uN的值,按照减速度为预设反向平均减速度
Figure BDA0002226835870000173
的匀减速过程,将uN和特征点AN与AN-1间的距离ΔS(N-1,N)代入匀减速直线运动的位移公式,得到特征点AN-1的第二建议速度vN-1';
第一预设过弯速度设定子单元:用于取所述第一建议速度vN-1和第二建议速度vN-1'中的较小值作为所述特征点AN-1的预设过弯速度uN-1
加速度计算子单元:用于若vN-1的值小于uN的值,根据匀加速直线运动的位移公式计算车辆从vN-1加速至uN的加速度a(N-1,N)
第一预设过弯速度确定子单元:用于若a(N-1,N)小于等于预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000181
将所述特征点AN-1对应的第一建议速度vN-1作为其预设过弯速度uN-1
以及,用于根据特征点AN-1的预设过弯速度uN-1和上述步骤进行特征点AN-2的预设过弯速度uN-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
在一些实施例中,所述第一确定模块20还可以包括第一正向更新判断单元:用于若某一特征点vh-1的值小于其相邻的后一特征点对应的预设过弯速度uh的值,且车辆从vh-1加速至uh的加速度a(h-1,h)大于预设正向平均加速度将特征点Ah-1的vh-1的值作为其预设过弯速度uh-1,并判断是否需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度;
在一些实施例中,所述第一正向更新判断单元可以包括:
更新加速度计算子单元:用于根据匀变速直线运动的位移公式计算车辆从uh-1变速至uh的加速度a(h-1,h)
预设过弯速度更新子单元:用于若a(h-1h)的值小于等于所述预设正向平均加速度
Figure BDA0002226835870000183
的值,不需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度;
以及,用于若a(h-1,h)的值大于所述预设正向平均减速度
Figure BDA0002226835870000184
的值,将uh-1、ΔS(h-1,h)以及
Figure BDA0002226835870000185
代入匀加速直线运动的位移公式,得到特征点Ah对应的更新的预设过弯速度uh';
正向更新子单元:用于基于更新的预设过弯速度uh'重复上述步骤进行特征点Ah+1至AN的预设过弯速度的正向更新。
在另一些实施例中,所述第一确定模块20可以包括:
第三建议速度确定单元:用于基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第三建议速度vk(k=1,…,M);
第二预设过弯速度设定单元:用于将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AM对应的第三建议速度vM设定为该特征点的预设过弯速度uM
第二比较单元:用于比较所述最远的特征点AM的预设过弯速度uM的值和相邻的前一特征点AM-1的第三建议速度vN-1的值;
第二预设过弯速度确定单元:用于基于比较结果,根据预设最大纵向减速度aMaxDecel或预设最大纵向加速度aMaxAccel确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
在一些实施例中,所述第三预设过弯速度确定单元可以包括:
第四建议速度计算子单元:用于若距离所述最远的特征点AM的前一特征点AM-1的第三建议速度vM-1的值大于等于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第四建议速度vM';
第二预设过弯速度确定子单元:用于根据所述特征点AM的第四建议速度vM'、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
第五建议速度计算子单元:用于若vM-1的值小于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第五建议速度vM″;
第二预设过弯速度确定子单元:用于根据所述特征点AM的第五建议速度vM”、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
以及,用于根据特征点AM-1的预设过弯速度uM-1和上述步骤进行特征点AM-2的预设过弯速度uM-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
在另一些实施例中,所述第二预设过弯速度确定单元还可以具体用于:
若vM'与uM之间的差值小于等于预设阈值D,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若vM'与uM之间的差值大于预设阈值D,将第三建议速度vM-1梯度降低得到vM-1*,以vM-1*作为初速度重新进行所述第四建议速度vM'的计算,直至得到的第四建议速度vM'与uM之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的vM-1*作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
在另一些实施例中,所述第二预设过弯速度确定单元还可以用于:若第五建议速度vM”与uM之间的差值小于等于预设阈值,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
在另一些实施例中,所述第一确定模块20还可以包括第二正向更新判断单元:用于若某一特征点Ak-1的第三建议速度vk-1的值小于相邻特征点Ak的预设过弯速度uk的值,且第五建议速度vk”与uk之间的差值大于预设阈值,将第三建议速度vk-1作为特征点Ak-1的预设过弯速度uk-1,并判断是否需要正向更新特征点Ak至AM的预设过弯速度。
所述第二正向更新判断单元可以包括预设过弯速度正向更新子单元,用于:
根据比例控制微分方程,以uk-1为初速度,uk为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的第五建议速度vk”;
若vk”与uk之间的差值小于等于预设阈值D,确定特征点Ak的预设过弯速度为uk,不需要正向更新特征点Ak+1至AM的预设过弯速度;
若vk”与uk之间的差值大于预设阈值D,将特征点Ak-1设定的目标过弯速度uk梯度减小得到uk*,以uk-1为初速度,uk*为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值重新计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的更新的vk”,直至得到的更新的vk”与uk*之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的uk*作为特征点Ak的更新的预设过弯速度;
以及,基于更新的预设过弯速度重复上述步骤进行特征点Ak+1至AM的预设过弯速度的正向更新。
在一些实施例中,所述第三确定模块50可以包括目标过弯速度确定单元:可以用于将所述最小预设过弯速度umin设定为所述车辆通过弯道上各特征点的目标过弯速度;
或者在另一些实施例中,所述目标过弯速度确定单元可以用于:
若所述最小预设过弯速度umin小于所述车辆当前速度V,获取小于所述车辆当前速度的预瞄路程内的预设过弯速度uhj(j=1,2,……)以及其对应的特征点的位置xhj
计算车辆在当前位置以预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,以V为初速度,按照比例控制微分方程
Figure BDA0002226835870000211
控制车速达到达到uhj至uhj+D范围内时所行驶的距离dhj,其中D为预设阈值;
计算各个特征点的位置xhj与dhj之间的差值;
将得到的各个xhj与dhj差值中最小值(xhj-dhj)min对应的预设过弯速度uhjmin与所述自适应巡航限制速度Us比较;
以及,取uhjmin与Us中的较小值作为所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
本说明书中装置实施例与方法实施例基于相似的实施方式。
本说明书的实施例还提供了一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集使所述计算机执行如上述所述的车辆过弯速度确定方法。
本实施例还提供一种服务器,所述服务器包括上述的车辆过弯速度确定装置。
由上述本发明提供的车辆过弯速度确定方法、装置、电子设备、车辆和服务器的实施例可见,本发明通过合理确定和控制车辆的过弯速度,避免因过弯速度过大影响舒适性或造成车辆失控,以及避免进入弯道前过早减速或过弯速度过低影响交通顺畅和驾驶感受。
需要说明的是:上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置和设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
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 (15)

1.一种车辆过弯速度确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,所述弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;
基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;
基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程;
获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;
若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若最小预设过弯速度大于等于所述自适应巡航限制速度,将所述自适应巡航限制速度设定为所述车辆的目标过弯速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度包括:
基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第一建议速度vh(h=1,…,N);
将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AN对应的第一建议速度vN设定为该特征点的预设过弯速度uN
比较所述最远的特征点AN的预设过弯速度uN的值和相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值;
基于比较结果,根据预设反向平均减速度
Figure FDA0002226835860000011
或预设正向平均加速度
Figure FDA0002226835860000012
确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于比较结果,根据预设反向平均减速度
Figure FDA0002226835860000021
或预设正向平均加速度
Figure FDA0002226835860000022
确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)包括:
若与所述最远的特征点AN相邻的前一特征点AN-1的第一建议速度vN-1的值大于等于uN的值,按照减速度为预设反向平均减速度
Figure FDA0002226835860000023
的匀减速过程,将uN和特征点AN与AN-1间的距离ΔS(N-1,N)代入匀减速直线运动的位移公式,得到特征点AN-1的第二建议速度vN-1';
取所述第一建议速度vN-1和第二建议速度vN-1'中的较小值作为所述特征点AN-1的预设过弯速度uN-1
若vN-1的值小于uN的值,根据匀加速直线运动的位移公式计算车辆从vN-1加速至uN的加速度a(N-1,N)
若a(N-1,N)小于等于预设正向平均加速度
Figure FDA0002226835860000024
将所述特征点AN-1对应的第一建议速度vN-1作为其预设过弯速度uN-1
根据特征点AN-1的预设过弯速度uN-1和上述步骤进行特征点AN-2的预设过弯速度uN-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uh(h=1,…,N)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括若某一特征点vh-1的值小于其相邻的后一特征点对应的预设过弯速度uh的值,且车辆从vh-1加速至uh的加速度a(h-1,h)大于预设正向平均加速度将所述特征点Ah-1的vh-1的值作为其预设过弯速度uh-1,并判断是否需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度,包括:
根据匀变速直线运动的位移公式计算车辆从uh-1变速至uh的加速度a(h-1,h)
若a(h-1,h)的值小于等于所述预设正向平均加速度
Figure FDA0002226835860000026
的值,不需要正向更新特征点Ah至AN的预设过弯速度;
若a(h-1,h)的值大于所述预设正向平均加速度
Figure FDA0002226835860000027
的值,将uh-1、ΔS(h-1,h)以及代入匀加速直线运动的位移公式,得到特征点Ah对应的更新的预设过弯速度uh';
基于更新的预设过弯速度uh'重复上述步骤进行特征点Ah+1至AN的预设过弯速度的正向更新。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度包括:
基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的第三建议速度vk(k=1,…,M);
将所述弯道上距离所述车辆当前位置最远的特征点AM对应的第三建议速度vM设定为该特征点的预设过弯速度uM
比较所述最远的特征点AM的预设过弯速度uM的值和相邻的前一特征点AM-1的第三建议速度vN-1的值;
基于比较结果,根据预设最大纵向减速度aMaxDecel或预设最大纵向加速度aMaxAccel确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于比较结果,根据预设最大纵向减速度aMaxDecel或预设最大纵向加速度aMaxAccel确定所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)包括:
若距离所述最远的特征点AM的前一特征点AM-1的第三建议速度vM-1的值大于等于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第四建议速度vM';
根据所述特征点AM的第四建议速度vM'、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若vM-1的值小于uM的值,以vM-1为初速度,uM为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值,根据比例控制微分方程计算得到车辆从特征点AM-1到达特征点AM时的第五建议速度vM”;
根据所述特征点AM的第五建议速度vM”、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
根据特征点AM-1的预设过弯速度uM-1和上述步骤进行特征点AM-2的预设过弯速度uM-2的推算,依次得到所述车辆在弯道上的各特征点对应的预设过弯速度uk(k=1,…,M)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述特征点AM的第三建议速度vM'、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1包括:
若vM'与uM之间的差值小于等于预设阈值D,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
若vM'与uM之间的差值大于预设阈值,将第三建议速度vM-1梯度降低得到vM-1*,以vM-1*作为初速度重新进行所述第四建议速度vM'的计算,直至得到的第四建议速度vM'与uM之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的vM-1*作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述特征点AM的第五建议速度vM”、最远的特征点AM的预设过弯速度uM以及预设阈值D确定特征点AM-1的预设过弯速度uM-1包括:
若vM”与uM之间的差值小于等于预设阈值D,将第三建议速度vM-1作为特征点AM-1的预设过弯速度uM-1
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,若某一特征点Ak-1的第三建议速度vk-1的值小于相邻特征点Ak的预设过弯速度uk的值,且第五建议速度vk”与uk之间的差值大于预设阈值,将第三建议速度vk-1作为特征点Ak-1的预设过弯速度uk-1,并判断是否需要正向更新特征点Ak至AM的预设过弯速度,包括:
根据比例控制微分方程,以uk-1为初速度,uk为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的第五建议速度vk”;
若vk”与uk之间的差值小于等于预设阈值D,确定特征点Ak的预设过弯速度为uk,不需要正向更新特征点Ak+1至AM的预设过弯速度;
若vk”与uk之间的差值大于预设阈值D,将特征点Ak-1处设定的目标过弯速度uk梯度减小得到uk*,以uk-1为初速度,uk*为设定的目标过弯速度,预设最大纵向加速度aMaxAccel为加速度正饱和值重新计算车辆从特征点Ak-1到达特征点Ak时的更新的vk”,直至得到的更新的vk”与uk*之间的差值满足小于等于预设阈值D的条件,将满足条件的uk*作为特征点Ak的更新的预设过弯速度;
基于更新的预设过弯速度重复上述步骤进行特征点Ak+1至AM的预设过弯速度的正向更新。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度包括:
将所述最小预设过弯速度umin设定为所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度;
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度包括:
若所述最小预设过弯速度umin小于所述车辆当前速度V,获取小于所述车辆当前速度的预瞄路程内的预设过弯速度uhj(j=1,2,……)以及其对应的特征点的位置xhj
计算车辆在当前位置以预设最大纵向减速度aMaxDecel为加速度负饱和值,以V为初速度,按照比例控制微分方程
Figure FDA0002226835860000051
控制车速达到uhj至uhj+D范围内时所行驶的距离dhj,其中D为预设阈值;
计算各个特征点的位置xhj与dhj之间的差值;
将得到的各个xhj与dhj差值中最小值(xhj-dhj)min对应的预设过弯速度uhjmin与所述自适应巡航限制速度Us比较;
取uhjmin与Us中的较小值作为所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
13.一种车辆过弯速度确定装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块:用于获取车辆前方道路的弯道信息和车辆的自适应巡航限制速度,所述弯道信息包括对应弯道上的特征点位置信息和弯道曲率;
第一确定模块:用于基于所述特征点位置信息和所述弯道曲率确定所述车辆通过弯道上的各特征点时对应的预设过弯速度;
第二确定模块:用于基于车辆当前速度得到所述车辆在预瞄时间内的预瞄路程;
第二获取模块:用于获取距离车辆当前位置的预瞄路程内对应的弯道部分的最小预设过弯速度;
第三确定模块:用于若所述最小预设过弯速度小于所述自适应巡航限制速度,根据所述车辆当前速度和所述预瞄路程内的各特征点的预设过弯速度确定所述车辆通过弯道上的各特征点的目标过弯速度。
14.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-12任一所述的车辆过弯速度确定方法。
15.一种车辆,其特征在于,包括权利要求13的车辆过弯速度确定装置或权利要求14所述的电子设备。
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