CN110949386A - 可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统及方法 - Google Patents

可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统及方法，包括雷达、车速传感器、ACC控制器、加速/减速执行装置、驾驶倾向识别器和驾驶员身份识别器。在人工驾驶车辆时，所述驾驶倾向识别器进入驾驶倾向识别工作模式，计算驾驶员的驾驶倾向系数并保存与驾驶员身份信息一一对应的驾驶倾向系数；在车辆自适应巡航驾驶时，所述驾驶倾向识别器进入驾驶倾向提取工作模式，提取与当前驾驶员身份对应的驾驶倾向系数，所述ACC控制器根据驾驶倾向系数对期望车距进行修正，使修正的期望车距符合当前驾驶员的驾驶习惯和心理预期，有益效果：本发明可有效提高各驾驶员对自适应巡航控制系统的信任度和利用率。

Description

可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆自适应巡航控制技术，尤其涉及一种可识别驾驶人员倾向并且符合其心理预期的能够提高信任度的自适应巡航控制系统，属于汽车控制系统领域。
背景技术
自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)是高级辅助驾驶系统(Advanced Driving Assistant System，ADAS)的重要组成部分，也是实现自动驾驶的基础技术。ACC的感知系统感知前方行驶环境，控制器对各种输入信息进行处理，给出恰当的控制量，对动力装置节气门和制动系统进行控制，自动调整车速和车距，实现纵向驾驶操作的自动化。ACC解放了驾驶员的双脚，降低了驾驶劳动强度，提升了驾驶的舒适性和安全性。目前，ACC已经取得了很大的发展，大量的中高端车型已有配置，并逐渐向中低端车型普及。
ACC系统设计应当以驾驶员驾驶行为特点为基础，但目前装车商用的ACC系统多为单一化、平均化处理驾驶行为特点，未能考虑各个驾驶员驾驶习惯的差异化。然而，驾驶员群体的数量非常巨大，驾驶习惯和倾向具有多样化的特点，对前车与自车车距有不同的心理预期。驾驶风格倾向于激进的驾驶员，对期望车距的心理预期值往往小于ACC系统设定，这时驾驶员可能会中断ACC，人工加速至符合自己心理预期的车距；此外，驾驶风格倾向于谨慎的驾驶员，对期望车距的心理预期值往往大于ACC系统设定，驾驶员也可能会中断ACC，人工减速至符合自己心理预期的车距。如此一来，降低了ACC系统的利用率、适用性和接受度。近来，有研发人员在ACC系统中开始考虑驾驶员的个性化驾驶特点，采用的方案为设置几种驾驶模式，提供给驾驶员进行手动选择，但这种方案不能对当前每个驾驶员的人工驾驶习惯和倾向在线识别和存储记忆，也不能在自动巡航驾驶时根据当前驾驶员的驾驶倾向进行自动调整期望车距，主动适应每个驾驶员的驾驶车距心理预期。
发明内容
发明目的：为解决上述问题，本发明提供一种能够根据每个驾驶员的驾驶倾向自动修正期望车距的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统及方法，使得车辆自适应巡航控制的跟车间距符合各个驾驶员的心理预期，提高自适应巡航系统的可信任度和适用性。
技术方案：一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统，包括雷达、车速传感器、ACC控制器、加速/减速执行装置、驾驶倾向识别器和驾驶员身份识别器，所述雷达与ACC控制器连接，所述ACC控制器与加速/减速执行装置连接；所述驾驶倾向识别器分别与车速传感器、ACC控制器和驾驶员身份识别器连接。
车速传感器用于获取自车车速信号，并传输到驾驶倾向识别器。
雷达用于获取探测范围内前方车辆的距离和相对车速等信息，向ACC控制器输出前车距离以及自车前车相对速度等信号。
ACC控制器对来自驾驶倾向识别器的驾驶员驾驶倾向信息和来自雷达的相对车距与相对车速信息进行处理，得到节气门开度或制动压力的期望值，用于控制加速/减速执行装置进行相应的调整动作。
加速/减速执行装置负责根据ACC控制器确定的期望节气门开度或期望制动压力，对节气门开度或制动压力进行控制调整。
驾驶倾向识别器负责驾驶倾向信息的存储和提取，在人工驾驶时计算并存储驾驶员的驾驶倾向系数，在自动巡航驾驶时提取当前驾驶员的驾驶倾向系数，输送到ACC控制器。驾驶倾向识别器有驾驶倾向识别和驾驶倾向提取两种工作模式：当人工驾驶车辆时，进入驾驶倾向识别工作模式，根据来自车速传感器的车速信息，计算驾驶员的驾驶倾向系数，与驾驶员身份信息相对应，存储在驾驶倾向识别器的数据库中以备后用；当自适应巡航驾驶时，进入驾驶倾向提取工作模式，从数据库中提取当前驾驶员的驾驶倾向系数，输出到ACC控制器。
驾驶员身份识别器负责识别当前驾驶员身份信息，输送到驾驶倾向识别器用于驾驶倾向系数的存储和提取，确保驾驶倾向系数与驾驶员身份信息一一对应。
所述驾驶倾向识别器包括工作模式确定模块、驾驶倾向系数计算工作开关、车速记录模块、特征参数计算模块、行驶工况识别模块、驾驶冲击度均值确定模块、驾驶冲击度标准差计算模块、驾驶倾向系数计算模块和驾驶倾向数据库；
所述工作模式确定模块控制驾驶倾向系数计算工作开关；所述车速传感器通过驾驶倾向系数计算工作开关与车速记录模块连接；所述车速记录模块分别将车速信息输出到特征参数计算模块和驾驶冲击度标准差计算模块；
所述特征参数计算模块依次经过行驶工况识别模块和驾驶冲击度均值确定模块与驾驶倾向系数计算模块连接；
所述驾驶冲击度标准差计算模块与驾驶倾向系数计算模块连接；
所述驾驶倾向系数计算模块根据接收到的驾驶冲击度均值确定模块的驾驶冲击度平均值和驾驶冲击度标准差计算模块的驾驶员的驾驶冲击度标准差计算出出当前驾驶员的驾驶倾向系数，并将该驾驶倾向系数输出到驾驶倾向数据库进行存储；
所述驾驶员身份识别器与驾驶倾向数据库连接，所述驾驶倾向数据库将所需的驾驶倾向系数输出到ACC控制器。
工作模式确定模块用于确定驾驶倾向识别器的工作模式，工作模式分为驾驶倾向识别和驾驶倾向提取两种。工作模式确定模块根据来自驾驶仪表板的ACC功能是否开启的信息，确定驾驶倾向识别器工作模式：如果ACC功能未开启，此时为人工驾驶，驾驶倾向识别器进入驾驶倾向识别工作模式；如果ACC功能为开启状态，驾驶倾向识别器进入驾驶倾向提取工作模式，根据当前驾驶员身份信息提取驾驶倾向系数，输送到ACC控制器，若该驾驶员首次驾驶该车，无驾驶倾向记录，则不提取驾驶倾向系数，ACC控制器按事先设定的标准驾驶倾向系数处理。
驾驶倾向系数计算工作开关根据工作模式确定模块的处理结果，决定本开关的开启和关闭：当工作模式确定模块的处理结果为驾驶倾向识别模式，则开关打开，若不是，则开关关闭。
车速记录模块用于记录一段时长的自车车速信息，以车速记录时长为周期不断更新，并将记录的车速信息输出到特征参数计算模块和驾驶冲击度标准差计算模块。
特征参数计算模块基于接收到的自车车速信息，计算自车行驶的各个特征参数值，输出到行驶工况识别模块。在特征参数计算模块中，内置有若干行驶特征参数的计算程序，具体的特征参数在系统设计阶段预先选定。
行驶工况识别模块根据来自特征参数计算模块的各项特征参数值，识别出自车行驶工况的类型。
驾驶冲击度均值确定模块根据行驶工况识别模块传输来的行驶工况类型，选定普遍型驾驶员在该工况下具有的驾驶冲击度平均值，输出到驾驶倾向系数计算模块。驾驶冲击度均值确定模块内置有各种典型行驶工况下普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值。
驾驶冲击度标准差计算模块根据来自车速记录模块的车速记录，计算出当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，并传输到驾驶倾向系数计算模块。驾驶冲击度G与驾驶冲击度标准差σ的计算方法为：
Figure BDA0002293569740000031
式中，v为自车车速，n为记录时长内的时间序数。
驾驶倾向系数计算模块根据接收到的某行驶工况下普遍型驾驶员的驾驶冲击度平均值和当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，与驾驶员身份信息相对应，输出到驾驶倾向数据库进行存储。若以
Figure BDA0002293569740000032
表示某行驶工况下普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值，以σ表示当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，驾驶倾向系数β计算方法如下：
Figure BDA0002293569740000033
驾驶倾向数据库在驾驶倾向识别器处于驾驶倾向识别工作模式时，存储人工驾驶驾驶员的驾驶倾向信息，与驾驶员身份信息一一对应；驾驶倾向识别器在处于驾驶倾向提取工作模式时，根据当前驾驶员身份信息提取驾驶倾向系数，输出到ACC控制器，若该驾驶员首次驾驶该车，无驾驶倾向记录，则不提取驾驶倾向系数，ACC控制器按事先设定的标准驾驶倾向系数处理。
所述ACC控制器包括期望车距修正模块、期望加速度计算模块、加速/减速切换模块和节气门开度/制动压力计算模块；
所述期望车距修正模块根据驾驶倾向识别器的驾驶倾向系数计算出修正后的期望车距并输出到期望加速度计算模块；
所述期望加速度计算模块根据雷达测得的相对车距和相对车速信号以及期望车距修正模块数据计算出期望加速度，并将期望加速度值传输给加速/减速切换模块；
所述加速/减速切换模块根据期望加速度值确定纵向驾驶操作模式，分为加速、减速和保持三种模式；
所述加速/减速切换模块将期望加速度值和纵向驾驶操作模式传输给节气门开度/制动压力计算模块；节气门开度/制动压力计算模块计算出控制参数并传输给加速/减速执行装置，所述加速/减速执行装置根据控制参数执行车辆的操控。
期望车距修正模块根据来自驾驶倾向识别器的驾驶倾向系数，对期望车距进行修正，并将修正后的期望车距输出到期望加速度计算模块。
期望加速度计算模块以修正的期望车距作为系统的控制目标，求解出车辆满足期望车距应具有的期望加速度。
加速/减速切换模块负责确定在当前期望加速度下，需要执行的纵向驾驶操作类型，分为加速、减速和保持三种操作模式。
节气门开度/制动压力计算模块负责根据期望加速度值和已确定的纵向驾驶操作模式，计算出期望节气门开度或期望制动压力，输出到加速/减速执行装置作为操作控制的参考值。
一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制方法，包括以下步骤：
步骤一、驾驶员身份识别器识别驾驶员身份信息，输出到驾驶倾向识别器；
步骤二、工作模式确定模块根据ACC控制器的开启状态确定驾驶倾向识别器的工作模式：若ACC控制器未开启，则驾驶倾向识别器为驾驶倾向识别工作模式；若ACC控制器开启，则驾驶倾向识别器为驾驶倾向提取工作模式；
步骤三、驾驶倾向识别器为驾驶倾向识别工作模式：车速记录模块记录车速传感器的自车车速数据，根据车速数据特征参数计算模块、行驶工况识别模块和驾驶冲击度均值确定模块获得典型行驶工况下普遍型驾驶员的驾驶冲击度平均值；根据车速记录模块的车速记录驾驶冲击度标准差计算模块计算得出当前驾驶员的驾驶冲击度标准差；驾驶倾向系数计算模块根据接收到的某行驶工况下的普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值和当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，并将该驾驶倾向系数和对应驾驶员的身份信息存储到驾驶倾向数据库中；
步骤四、驾驶倾向提取工作模式：驾驶员身份识别器识别驾驶员身份信息，并与驾驶倾向数据库中的信息进行比对，若驾驶倾向数据库中有存有当前驾驶员的数据信息，则提取驾驶倾向系数传输给ACC控制器；若驾驶倾向数据库中无当前驾驶员的数据信息，则驾驶倾向数据库选取数据中事先设定的标准驾驶倾向系数传输给ACC控制器；
步骤五、自适应巡航控制：期望车距修正模块接收来自驾驶倾向识别器中的驾驶倾向数据库的驾驶倾向系数，按照驾驶倾向系数的大小分区段对对期望车距进行修正输出的是修正后期望车距；期望加速度计算模块根据雷达和车速传感器的相对车距和相对车速以及期望车距修正模块输出的修正后期望车距计算出期望加速度值；将期望加速度值传输给加速/减速切换模块；所述加速/减速切换模块根据期望加速度值确定纵向驾驶操作模式，分为加速、减速和保持三种模式；所述加速/减速切换模块将期望加速度值和纵向驾驶操作模式传输给节气门开度/制动压力计算模块；节气门开度/制动压力计算模块计算出控制参数并传输给加速/减速执行装置，所述加速/减速执行装置根据控制参数执行车辆的操控。
所述步骤三中驾驶冲击度G与驾驶冲击度标准差σ的计算方法如下：
Figure BDA0002293569740000051
式中，v为自车车速，n为记录时长内的时间序数，t为时间，N为记录时长内时间序列总数；
以
Figure BDA0002293569740000055
表示该行驶工况下普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值，以σ表示当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，驾驶倾向系数β计算方法如下：
Figure BDA0002293569740000052
所述步骤五中期望车距ddes计算方法为ddes＝d0+hv
式中d0为两车停车时的车间距离，h为车间时距，v为车速；
设置驾驶倾向系数β的上阈值a和下阈值b，按照β的数值范围进行期望车距修正，修正期望车距d′des分别为：
当β＞a，驾驶倾向为激进型，
Figure BDA0002293569740000053
当b≤β≤a，驾驶倾向为普遍型，d′des＝ddes；
当0＜β＜b，驾驶倾向为谨慎型，
Figure BDA0002293569740000054
当该驾驶员首次驾驶本车，β无记录可提取，按标准驾驶倾向系数处理，即d′des＝ddes。
有益效果：1、可在人工驾驶时在线识别驾驶员驾驶倾向信息，与身份信息一一对应在数据库中存储记忆以备后用，使得ACC系统具有适应每个驾驶员驾驶特点的能力；2、可在车辆自适应巡航驾驶时，从驾驶倾向数据库提取当前驾驶员的驾驶倾向信息，实时调整期望车距，适应该驾驶员的心理预期，提高系统的可信任度、利用率和适用性；3、易于实现且实用性强，可利用现有ACC系统的硬件架构，通过增加驾驶员身份识别器和驾驶倾向识别器，并对控制器进行相应改进，即可实现适应每个驾驶员驾驶倾向的自适应巡航控制。
附图说明
图1为本发明系统结构图；
图2为本发明驾驶倾向识别器结构图；
图3为本发明ACC控制器结构图；
图4为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述实施例。
如图1所示，一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统，包括雷达1、车速传感器2、ACC控制器3、加速/减速执行装置4、驾驶倾向识别器5和驾驶员身份识别器6，所述雷达1与ACC控制器3连接，所述ACC控制器3与加速/减速执行装置4连接；所述驾驶倾向识别器5分别与车速传感器2、ACC控制器3和驾驶员身份识别器6连接。
所述雷达1输出端与ACC控制器3连接，向ACC控制器3输出相对车距和相对车速信号。
车速传感器2安装在变速器输出轴，获得自车车速信号，输出端与驾驶倾向识别器5连接。
ACC控制器3对输入的驾驶倾向系数以及自车前车的相对车速和相对车距等信息进行处理，得到控制变量，即期望节气门开度或期望制动压力，输出端与加速/减速执行装置4连接。
加速/减速执行装置4根据ACC控制器确定的期望节气门开度或期望制动压力，对节气门开度或制动压力进行控制调整。加速/减速执行装置不需要另外专门配备，它的动作是基于车辆动力系统和制动系统的相关部件完成的，具体包括动力装置控制单元，电子节气门，制动控制单元和制动主缸。
驾驶倾向识别器5负责驾驶倾向信息的存储和提取，有驾驶倾向识别和驾驶倾向提取两种工作模式：在人工驾驶时进入驾驶倾向识别工作模式，识别并存储驾驶员的驾驶倾向系数，驾驶倾向系数与驾驶员身份信息一一对应；在自适应巡航驾驶时进入驾驶倾向提取工作模式，从内置的数据库中提取与当前驾驶员身份信息对应的驾驶倾向系数，输出到ACC控制器3。
驾驶员身份识别器6对驾驶员身份进行识别，驾驶员身份信息输送到驾驶倾向识别器5用于驾驶倾向系数的存储和提取，确保驾驶倾向系数与驾驶员身份信息一一对应。驾驶员身份识别器6可以采用指纹、声音或人脸识别等方式识别驾驶员身份信息。
如图2所示，所述驾驶倾向识别器5包括工作模式确定模块501、驾驶倾向系数计算工作开关502、车速记录模块503、特征参数计算模块504、行驶工况识别模块505、驾驶冲击度均值确定模块506、驾驶冲击度标准差计算模块507、驾驶倾向系数计算模块508和驾驶倾向数据库509；
所述工作模式确定模块501控制驾驶倾向系数计算工作开关502；所述车速传感器2通过驾驶倾向系数计算工作开关502与车速记录模块503连接；所述车速记录模块503分别将车速信息输出到特征参数计算模块504和驾驶冲击度标准差计算模块507；
所述特征参数计算模块504依次经过行驶工况识别模块505和驾驶冲击度均值确定模块506与驾驶倾向系数计算模块508连接；
所述驾驶冲击度标准差计算模块507与驾驶倾向系数计算模块508连接；
所述驾驶倾向系数计算模块508根据接收到的驾驶冲击度均值确定模块506的驾驶冲击度平均值和驾驶冲击度标准差计算模块507的驾驶员的驾驶冲击度标准差计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，并将该驾驶倾向系数输出到驾驶倾向数据库509进行存储；
所述驾驶员身份识别器6与驾驶倾向数据库509连接，所述驾驶倾向数据库509将所需的驾驶倾向系数输出到ACC控制器3。
工作模式确定模块501用于确定驾驶倾向识别器5的工作模式，工作模式分为驾驶倾向识别和驾驶倾向提取两种。工作模式确定模块501输入是来自驾驶室仪表板的ACC功能是否开启的信号，确定驾驶倾向识别器5工作模式的方法如下：当ACC功能没有开启时，此时为人工驾驶，驾驶倾向识别器5进入驾驶倾向识别工作模式；当ACC功能开启时，驾驶倾向识别器5进入驾驶倾向提取工作模式，从驾驶倾向数据库509提取与当前驾驶员身份信息匹配的驾驶倾向信息，输出到ACC控制器3，若该驾驶员为首次驾驶本车，无驾驶倾向信息记录，则不提取驾驶倾向系数，ACC控制器3按事先设定的标准驾驶员倾向系数处理。
驾驶倾向系数计算工作开关502，根据工作模式确定模块501的输出结果，决定本开关打开还是关闭。若工作模式确定模块501的输出结果为驾驶倾向识别模式，则开关打开，若不是，则开关关闭。
车速记录模块503记录一段时长T的车速数据，并将记录的车速信息输出到特征参数计算模块504和驾驶冲击度标准差计算模块506。数据时长T应选取合理，如果取得过短，记录数据包含的自车车速信息不充分，不利于驾驶倾向系数的计算，取得过长，影响系统的时效性，建议取值范围90～120s。
特征参数计算模块504对接受的车速数据进行计算，得到车辆行驶的各个特征参数值，输出到行驶工况识别模块505。特征参数计算模块504中的行驶特征参数的选定采用离线的方式，方法如下：在城市、城郊和高速公路三种行驶场景下，录制大量的行车车速数据样本，时长皆为T；选取较多数量的参数作为备选特征参数，例如时段内的最高车速、平均车速、最大加速度、平均加速度和怠速时间等；计算所有录制样本的备选参数值，进行各参数与行驶工况类型的相关性分析，去除相关性较低的参数，选定若干个最能反映工况类型的参数作为行驶工况识别的特征参数。
行驶工况识别模块505内置行驶工况类型识别算法程序，输入来自特征参数计算模块504的各个特征参数值，对行驶工况进行识别运算，识别结果输出到驾驶冲击度均值确定模块506。行驶工况的识别可采用神经网络识别、模糊识别、统计模式识别等方法。
驾驶冲击度均值确定模块506根据行驶工况识别模块505传输来的行驶工况类型，选定普遍型驾驶员在该工况下具有的驾驶冲击度平均值，输出到驾驶倾向系数计算模块508。驾驶冲击度均值确定模块506内置有各种典型行驶工况下普遍型驾驶员的驾驶冲击度平均值，该值受地区的道路情况、交通流量和交通规则等因素影响，可通过对大量行驶数据进行统计分析得到，表1为某地普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值：
表1某地普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值
Figure BDA0002293569740000081
驾驶冲击度标准差计算模块507对来自车速记录模块503的车速数据进行计算，得到当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，并传输到驾驶倾向系数计算模块508。
驾驶倾向系数计算模块508根据接收到的某行驶工况下的普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值和当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，与驾驶员身份信息相对应，输出到驾驶倾向数据库509进行存储。
驾驶倾向数据库509在驾驶倾向识别器5处于驾驶倾向识别工作模式时，存储人工驾驶驾驶员的驾驶倾向信息，与驾驶员身份信息一一对应，在驾驶倾向识别器5处于驾驶倾向提取工作模式时，根据驾驶员身份识别器6提供的当前驾驶员身份从数据库中提取对应的驾驶倾向信息，输出到ACC控制器3，若该驾驶员首次驾驶该车，无驾驶倾向记录，则不提取驾驶倾向系数，ACC控制器3按事先设定的标准驾驶员倾向系数处理。
如图3所示，所述ACC控制器3包括期望车距修正模块301、期望加速度计算模块302、加速/减速切换模块303和节气门开度/制动压力计算模块304；
所述期望车距修正模块301根据驾驶倾向识别器5的驾驶倾向系数计算出修正后的期望车距并输出到期望加速度计算模块302；
所述期望加速度计算模块302根据雷达1测得的相对车距和相对车速信号以及期望车距修正模块301数据计算出期望加速度，并将期望加速度值传输给加速/减速切换模块303；
所述加速/减速切换模块303根据期望加速度值确定纵向驾驶操作模式，分为加速、减速和保持三种模式；
所述加速/减速切换模块303将期望加速度值和纵向驾驶操作模式传输给节气门开度/制动压力计算模块304；节气门开度/制动压力计算模块304计算出控制参数并传输给加速/减速执行装置4，所述加速/减速执行装置4根据控制参数执行车辆的操控。
期望车距修正模块301接收来自驾驶倾向识别器5中的驾驶倾向数据库509的驾驶倾向系数，按照驾驶倾向系数的大小分区段对对期望车距进行修正，其输出端与期望加速度计算模块302连接，输出的是修正期望车距。
期望加速度计算模块302接收来自雷达1测得的相对车距和相对车速信号，以期望车距修正模块301输出的修正期望车距作为系统控制目标，求解出车辆满足修正的期望车距应具有的期望加速度，输出端与加速/减速切换模块303连接。
加速/减速切换模块303接收期望加速度计算模块302输出的期望加速度，确定在当前期望加速度下，需要执行的纵向驾驶操作类型，分为加速、减速和保持三种操作模式。在加减速切换模块303中内置有加减速切换曲线，为避免频繁的加减速切换，曲线的上下方设置缓冲量。当期望加速度超出切换加速度一定的量时，选择加速操作，低于切换加速度一定的量时，选择减速操作，当两者差值在一定范围之内，则选择保持模式。加速/减速切换模块303的输出端与节气门开度/制动压力计算模块304的输入端连接。
节气门开度/制动压力计算模块304根据期望加速度值和加速/减速切换模块303确定的纵向驾驶操作模式，计算出期望节气门开度或期望制动压力，输出端与加速/减速执行装置4连接。
如图4所示，一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制方法，包括以下步骤：
S1：驾驶员身份识别器6识别驾驶员身份信息，输出到驾驶倾向识别器5；
S2：工作模式确定模块501根据ACC是否开启来确定驾驶倾向识别器6的工作模式：如果ACC功能未开启，此时为人工驾驶，驾驶倾向识别器5为驾驶倾向识别工作模式，进入S3；如果ACC功能为开启状态，驾驶倾向识别器5为驾驶倾向提取工作模式，进入S11；
S3：驾驶倾向系数计算工作开关502打开；
S4：车速传感器2测得自车车速，输出到车速记录模块503，车速记录模块503记录时长T的自车车速，进入S5和S8；
S5：特征参数计算模块504计算T时长车速数据的各个驾驶特征参数值；
S6：行驶工况识别模块505以各个特征参数值作为输入，识别出自车行驶工况类型；
S7：将工况类型输入到驾驶冲击度均值确定模块506，确定该行驶工况下普遍型驾驶员驾驶冲击度均值，进入S9；
S8：驾驶冲击度标准差计算模块507以车速记录模块503的记录车速为输入，计算出驾驶冲击度标准差；
S9：将普遍型驾驶员驾驶冲击度均值与驾驶冲击度标准差输出到驾驶倾向系数计算模块508，计算驾驶倾向系数；
S10：将驾驶倾向系数与驾驶员身份识别器6识别出的驾驶员身份信息相对应，存储到驾驶倾向数据库509；
S11：根据驾驶员身份信息判断该驾驶员在驾驶倾向数据库509是否有驾驶倾向记录，如果有驾驶倾向记录，进入S12，如果没有驾驶倾向记录在驾驶倾向数据库509中，进入S15；
S12：提取对应驾驶倾向系数输出到期望车距修正模块301；
S13：期望车距修正模块301根据驾驶倾向系数对期望车距进行修正；
S14：期望加速度计算模块302采用修正后的期望车距，求解期望加速度，进入S17；
S15：不提取驾驶倾向系数，期望车距修正模块301按普遍型驾驶倾向处理；
S16：期望加速度计算模块302采用普遍型驾驶倾向的期望车距，求解期望加速度；
S17：加速/减速切换模块303确定是加速、减速还是不操作；
S18：节气门开度/制动压力计算模块304计算得到期望节气门开度或期望制动压力，输出到加速/减速执行装置4；
S19：加速/减速执行装置4参照接收的期望节气门开度或期望制动压力，对节气门开度或制动压力进行调整。

Claims (6)

1.一种可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于：包括雷达(1)、车速传感器(2)、ACC控制器(3)、加速/减速执行装置(4)、驾驶倾向识别器(5)和驾驶员身份识别器(6)，所述雷达(1)与ACC控制器(3)连接，所述ACC控制器(3)与加速/减速执行装置(4)连接；所述驾驶倾向识别器(5)分别与车速传感器(2)、ACC控制器(3)和驾驶员身份识别器(6)连接。
2.根据权利要求1所述的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于：所述驾驶倾向识别器(5)包括工作模式确定模块(501)、驾驶倾向系数计算工作开关(502)、车速记录模块(503)、特征参数计算模块(504)、行驶工况识别模块(505)、驾驶冲击度均值确定模块(506)、驾驶冲击度标准差计算模块(507)、驾驶倾向系数计算模块(508)和驾驶倾向数据库(509)；
所述工作模式确定模块(501)控制驾驶倾向系数计算工作开关(502)；所述车速传感器(2)通过驾驶倾向系数计算工作开关(502)与车速记录模块(503)连接；所述车速记录模块(503)分别将车速信息输出到特征参数计算模块(504)和驾驶冲击度标准差计算模块(507)；
所述特征参数计算模块(504)依次经过行驶工况识别模块(505)和驾驶冲击度均值确定模块(506)与驾驶倾向系数计算模块(508)连接；
所述驾驶冲击度标准差计算模块(507)与驾驶倾向系数计算模块(508)连接；
所述驾驶倾向系数计算模块(508)根据接收到的驾驶冲击度均值确定模块(506)的驾驶冲击度平均值和驾驶冲击度标准差计算模块(507)的驾驶员的驾驶冲击度标准差计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，并将该驾驶倾向系数输出到驾驶倾向数据库(509)进行存储；
所述驾驶员身份识别器(6)与驾驶倾向数据库(509)连接，所述驾驶倾向数据库(509)将所需的驾驶倾向系数输出到ACC控制器(3)。
3.根据权利要求1或2所述的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于：所述ACC控制器(3)包括期望车距修正模块(301)、期望加速度计算模块(302)、加速/减速切换模块(303)和节气门开度/制动压力计算模块(304)；
所述期望车距修正模块(301)根据驾驶倾向识别器(5)的驾驶倾向系数计算出修正后的期望车距并输出到期望加速度计算模块(302)；
所述期望加速度计算模块(302)根据雷达(1)的信号以及期望车距修正模块(301)数据计算出期望加速度，并将期望加速度值传输给加速/减速切换模块(303)；
所述加速/减速切换模块(303)根据期望加速度值确定纵向驾驶操作模式，分为加速、减速和保持三种模式；
所述加速/减速切换模块(303)将期望加速度值和纵向驾驶操作模式传输给节气门开度/制动压力计算模块(304)；节气门开度/制动压力计算模块(304)计算出控制参数并传输给加速/减速执行装置(4)，所述加速/减速执行装置(4)根据控制参数执行车辆的操控。
4.根据权利要求3所述的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、驾驶员身份识别器(6)识别驾驶员身份信息，输出到驾驶倾向识别器(5)；
步骤二、工作模式确定模块(501)根据ACC控制器(3)的开启状态确定驾驶倾向识别器(5)的工作模式：若ACC控制器(3)未开启，则驾驶倾向识别器(5)为驾驶倾向识别工作模式；若ACC控制器(3)开启，则驾驶倾向识别器(5)为驾驶倾向提取工作模式；
步骤三、驾驶倾向识别器(5)为驾驶倾向识别工作模式：车速记录模块(503)记录车速传感器(2)的自车车速数据，根据车速数据特征参数计算模块(504)、行驶工况识别模块(505)和驾驶冲击度均值确定模块(506)获得典型行驶工况下普遍型驾驶员的驾驶冲击度平均值；根据车速记录模块(503)的车速记录驾驶冲击度标准差计算模块(507)计算得出当前驾驶员的驾驶冲击度标准差；驾驶倾向系数计算模块(508)根据接收到的某行驶工况下的普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值和当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，计算出当前驾驶员的驾驶倾向系数，并将该驾驶倾向系数和对应驾驶员的身份信息存储到驾驶倾向数据库(509)中；
步骤四、驾驶倾向提取工作模式：驾驶员身份识别器(6)识别驾驶员身份信息，并与驾驶倾向数据库(509)中的信息进行比对，若驾驶倾向数据库(509)中有存有当前驾驶员的数据信息，则提取驾驶倾向系数传输给ACC控制器(3)；若驾驶倾向数据库(509)中无当前驾驶员的数据信息，则驾驶倾向数据库(509)选取数据中事先设定的标准驾驶倾向系数传输给ACC控制器(3)；
步骤五、自适应巡航控制：期望车距修正模块(301)接收来自驾驶倾向识别器(5)中的驾驶倾向数据库(509)的驾驶倾向系数，按照驾驶倾向系数的大小分区段对对期望车距进行修正输出的是修正后期望车距；期望加速度计算模块(302)根据雷达(1)和车速传感器(2)的相对车距和相对车速以及期望车距修正模块(301)输出的修正后期望车距计算出期望加速度值；将期望加速度值传输给加速/减速切换模块(303)；所述加速/减速切换模块(303)根据期望加速度值确定纵向驾驶操作模式，分为加速、减速和保持三种模式；所述加速/减速切换模块(303)将期望加速度值和纵向驾驶操作模式传输给节气门开度/制动压力计算模块(304)；节气门开度/制动压力计算模块(304)计算出控制参数并传输给加速/减速执行装置(4)，所述加速/减速执行装置(4)根据控制参数执行车辆的操控。
5.根据权利要求4所述的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于：所述步骤三中驾驶冲击度G与驾驶冲击度标准差σ的计算方法如下：
Figure FDA0002293569730000021
式中，v为自车车速，n为记录时长内的时间序数，t为时间，N为记录时长内时间序列总数；
以
Figure FDA0002293569730000031
表示该行驶工况下普遍型驾驶员驾驶冲击度平均值，以σ表示当前驾驶员的驾驶冲击度标准差，驾驶倾向系数β计算方法如下：
Figure FDA0002293569730000032
6.根据权利要求4所述的可识别驾驶倾向的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于：所述步骤五中期望车距ddes计算方法为ddes＝d0+hv
式中d0为两车停车时的车间距离，h为车间时距，v为车速；
设置驾驶倾向系数β的上阈值a和下阈值b，按照β的数值范围进行期望车距修正，修正期望车距d′des分别为：
当β＞a，驾驶倾向为激进型，
Figure FDA0002293569730000033
当b≤β≤a，驾驶倾向为普遍型，d′des＝ddes；
当0＜β＜b，驾驶倾向为谨慎型，
Figure FDA0002293569730000034
当该驾驶员首次驾驶本车，β无记录可提取，按标准驾驶倾向系数处理，即d′des＝ddes。
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