CN112677972A - 自适应巡航方法及装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应巡航方法及装置、设备及介质，该方法包括实时获取自车的预期行驶轨迹；基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。通过将自适应巡航中的ACC虚拟通道进行拓宽，沿着驾驶方向，越远的位置ACC虚拟通道的宽度值越大，从而使得远距离处、与自车预测轨迹相近的目标将更容易被选取，自车将更早地对该目标进行响应，可以很大程度上避免对目标的漏选和制动过晚的情况，提升了远距离目标识别的能力，提高驾驶的安全性。

Description

自适应巡航方法及装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自适应巡航方法及装置、设备及介质。

背景技术

自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与电子稳定系统(ESP)、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

然而，在现有技术中，现有的主流ACC(自适应巡航)技术，主要根据车身传感器、外部传感器(雷达摄像头)获取的信息，预估一条自车的ACC预期轨迹，进而拓宽成为ACC虚拟通道，再选取通道上的目标车辆作为ACC的跟随目标，与其保持一定的时距。

目前ACC面临的最大技术难题之一，就是远距离的目标识别较晚，导致自车制动时机太晚，高速接近前车的工况下很难避免碰撞(在EBA和驾驶员不介入的情况下)。其主要原因是传感器远距离探测能力有限，探测到远距离目标物的位置存在一定偏差。而且根据当前一秒的自车运动状态，预估自车在前方100米的轨迹，是不可靠的(中途司机可能修正方向盘，导致自车行驶方向偏移)传感器远距离探测能力有限，探测到的车道线与路边沿轨迹在远处也不准确，对预测轨迹的修正能力有限，甚至有负面影响。

因此，如何提供一种自适应巡航方案，能够有效地提升远距离目标识别的能力，提高驾驶的安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种自适应巡航方法及装置、设备及介质，能够有效地提升远距离目标识别的能力，提高驾驶的安全性。

第一方面，本发明提供一种自适应巡航方法，包括：

实时获取自车的预期行驶轨迹；

基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；

其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

进一步地，所述ACC虚拟通道的第一子通道的宽度值为固定宽度值；

所述第一子通道为所述ACC虚拟通道上距离自车为第一距离值的范围内的ACC虚拟通道部分。

进一步地，所述ACC虚拟通道的第二子通道的宽度值沿自车的行驶方向逐步增大；

所述第二子通道与所述第一子通道相邻，为所述ACC虚拟通道上距离自车大于第一距离值且小于第二距离值的ACC虚拟通道部分。

进一步地，所述第二子通道上目标位置的宽度值与所述目标位置距离自车的距离值成线性正相关。

进一步地，第二子通道上目标位置的宽度值沿自车的行驶方向阶梯性增大。

进一步地，所述实时获取自车的预期行驶轨迹包括：

获取自车的车身传感器、外部传感器的实时传感信息；

基于实时传感信息确定所述自车的预期行驶轨迹。

进一步地，所述确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车包括：

获取自车的雷达传感器和/或摄像头获取的实时外部数据；

基于所述实时外部数据确定位于所述ACC虚拟通道上的目标车辆；

基于驾驶参数值控制自车对所述目标车辆做跟车驾驶。

第二方面，本发明提供一种自适应巡航装置，包括：

轨迹获取模块，用于实时获取自车的预期行驶轨迹；

通道预测模块，用于基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

跟车控制模块，用于确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；

其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述自适应巡航方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述自适应巡航方法的步骤。

本发明提供的自适应巡航方法及装置、设备及介质，通过将自适应巡航中的ACC虚拟通道进行拓宽，沿着驾驶方向，越远的位置ACC虚拟通道的宽度值越大，从而使得远距离处、与自车预测轨迹相近的目标将更容易被选取，自车将更早地对该目标进行响应，可以很大程度上避免对目标的漏选和制动过晚的情况，提升了远距离目标识别的能力，提高驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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自适应巡航方法的流程图之一；

图2为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之一；

图3为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之二；

图4为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之三；

图5为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的流程图之二；

图6为现有技术中的恒定宽度弯曲虚拟通道在实际路况中的示意图；

图7为本发明实施例的拓宽的弯曲虚拟通道在实际路况中的示意图；

图8为现有技术中的恒定宽度笔直虚拟通道在实际路况中的示意图；

图9为本发明实施例的拓宽的笔直虚拟通道在实际路况中的示意图；

图10为本发明实施例的拓宽的笔直虚拟通道在实际路况中的示意图

图11为本发明实施例提供的一种自适应巡航装置的组成示意图；

图12是本发明提供的电子设备的结构示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动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。

下面结合图1描述本发明的一种自适应巡航方法。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的流程图之一。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明提供一种自适应巡航方法，包括：

步骤110：实时获取自车的预期行驶轨迹；

在实际的驾驶过程中，驾驶员可通过设置在仪表盘上的人机交互界面(MMI)启动或清除自适应巡航控制系统ACC.启动ACC系统时，要设定自车在巡航状态下的车速和与目标车辆间的安全距离，否则ACC系统将自动设置为默认值，但所设定的安全距离不可小于设定车速下交通法规所规定的安全距离。

而且，在驾驶时一般会开启电子导航地图，而车辆会根据电子导航地图进行行驶，这时可以直接从电子导航地图中获取自车的预期行驶轨迹。当然，对于没有电子导航地图的车辆，也可以根据主要根据车身传感器(例如方向盘传感器、传感器等)、外部传感器(雷达、摄像头等)获取的信息，预估一条自车的ACC预期行驶轨迹。

步骤120：基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

在获取到自行的预期行驶轨迹后，可以进而拓宽成为ACC虚拟通道，ACC虚拟通道指的是自车的驾驶过程中可能会驶过的通道。一般地，在现有技术中目前主流的ACC虚拟通道是恒定宽度值的，但是在本发明实施例中的ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大，也就是说在预期行驶轨迹上进行ACC虚拟通道的拓宽时，离自车越远的地方的通道宽度值越大。之所以如此设计，是因为申请人在研究过程中发现，对于自车来讲，近处的预期行驶轨迹比远处的预期行驶轨迹更加确定。也就是说，远处的预期行驶轨迹可能会发生改变，从而导致ACC虚拟通道的不准确，而本发明实施例将ACC虚拟通道设计的逐渐增宽，使得远方可能会影响到自车驾驶的车辆都进行如ACC虚拟通道的计算范围内。

步骤130：确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车。

在得到ACC虚拟通道后，可以利用该ACC虚拟通道进行目标车辆的确定，并且进一步地进行跟车。当然，当自车前方无行驶车辆时，自车将处于普通的巡航行驶状态，ACC系统按照设定的行驶车速对车辆进行匀速控制。当自车前方有目标车辆，且目标车辆的行驶速度小于自车的行驶速度时，ACC系统将控制自车进行减速，确保两车间的距离为所设定的安全距离。当ACC系统将自车减速至理想的目标值之后采用跟随控制，与目标车辆以相同的速度行驶。当前方的目标车辆发生移线，或自车移线行驶使得自车前方又无行驶车辆时，ACC系统将对自车进行加速控制，使自车恢复至设定的行驶速度.在恢复行驶速度后，ACC系统又转入对自车的匀速控制。当驾驶员参与车辆驾驶后，ACC系统将自动退出对车辆的控制。

进一步地，在本发明的一种具体实施方式中，ACC虚拟通道的第一子通道的宽度值为固定宽度值；所述第一子通道为所述ACC虚拟通道上距离自车为第一距离值的范围内的ACC虚拟通道部分。也就是说，对于距离自车较近的那一段ACC虚拟通道，可以不对宽度值进行逐步的增宽，而使用固定的宽度值，也不会产生影响，当然，在本发明的另一种实施例中，也可以对该段宽度进行适度的增宽。例如，可以在ACC虚拟通道纵向距离50米(当然也可以是40米、45米、60米等长度)内，不进行通道拓宽，仍然保持通道宽度为目前ACC常用的3米(当然也可以是其他数值)，略大于一个车身的宽度。

更进一步地，可以设置ACC虚拟通道的第二子通道的宽度值沿自车的行驶方向逐步增大；所述第二子通道与所述第一子通道相邻，为所述ACC虚拟通道上距离自车大于第一距离值且小于第二距离值的ACC虚拟通道部分。例如，在实践中，可以设置第一距离值为50米，第二距离值为100米，从而可以将ACC虚拟通道距离自车50米到100米这一段的第二子通道进行逐步的拓宽。而对于超过了100米范围的第三子通道，可以保持一个固定的宽度值，该宽度值与第二子通道的最大宽度值相等。

具体，在对第二子通道的宽度值进行设定时，可以设置第二子通道上目标位置的宽度值与所述目标位置距离自车的距离值成线性正相关。例如，在50米的位置，第二子通道的宽度值为3米，而100米的位置第二子通道的宽度值为7米，根据两点确定一条直线，可以计算出50米到100米之间任一处的通道宽度值。

请参考图2、图3、图4，图2为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之一；图3为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之二；图4为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的ACC虚拟通道的对比图之三。

例如，在一种实施例中，在原有ACC的逻辑基础上对ACC的虚拟通道，随着距离的增大，进行一定程度上的拓宽：如图2，原通道201为固定宽度，现ACC虚拟通道202在纵向距离50米内，不进行通道拓宽，仍然保持通道宽度为目前ACC常用的3米，略大于一个车身的宽度。当然，在实践中，预期行驶轨迹并不一定是直线，因此，如图3所示，原通道203为固定宽度，现ACC虚拟通道204也可以弯曲的预期行驶轨迹在原有ACC的逻辑基础上进行随着距离的增大，进行一定程度上的拓宽。而且，当然，也可以使用另外的增大方式对第二子通道的宽度值进行拓宽。第二子通道上目标位置的宽度值沿自车的行驶方向阶梯性增大，如图4所示，原通道205为固定宽度，现ACC虚拟通道206在纵向距离50～100米的ACC虚拟通道中，每隔10进行一次阶梯的跳跃式拓宽，最后在90米-100米的距离内达到7米的通道宽度值。

对于图2，纵向距离50～100米，将通道宽度逐渐增大，纵向距离100米时，通道宽度达到7米。纵向距离100米外，保持通道宽度在7米，基本相当于2车道宽度。如下表1为ACC的虚拟通道的宽度值与纵向距离的对应表。

表1

在上述实施例的基础上，本实施例中为了实时获取自车的预期行驶轨迹可以进行以下步骤：获取自车的车身传感器、外部传感器的实时传感信息；基于实时传感信息确定所述自车的预期行驶轨迹。也就是说，本实施例中，使用自车通过传感器获得的传感信息进行预期行驶轨迹的预测。

请参考图5，图5为本发明实施例提供的一种自适应巡航方法的流程图之二。

在本发明的又一实施例中，为了确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车进行以下步骤：

步骤210：获取自车的雷达传感器和/或摄像头获取的实时外部数据；

步骤220：基于所述实时外部数据确定位于所述ACC虚拟通道上的目标车辆；

步骤230：基于驾驶参数值控制自车对所述目标车辆做跟车驾驶。

雷达用以探测自车前方的目标车辆，并向ACC ECU提供自车与目标车辆间的相对速度、相对距离、相对方位角度等信息。ACC ECU根据驾驶员所设定的安全车距及巡航行驶速度，结合雷达传送来的信息确定自车的行驶状态。当两车间的距离小于设定的安全距离时，ACC ECU计算实际车距和安全车距之比及相对速度的大小，选择减速方式；同时通过报警器向驾驶员发出警报，提醒驾驶员采取相应的措施。

本发明提供的自适应巡航方法，通过将自适应巡航中的ACC虚拟通道进行拓宽，沿着驾驶方向，越远的位置ACC虚拟通道的宽度值越大，从而使得远距离处、与自车预测轨迹相近的目标将更容易被选取，自车将更早地对该目标进行响应，可以很大程度上避免对目标的漏选和制动过晚的情况，提升了远距离目标识别的能力，提高驾驶的安全性。

请参考图6、图7，图6为现有技术中的恒定宽度弯曲虚拟通道在实际路况中的示意图；图7为本发明实施例的拓宽的弯曲虚拟通道在实际路况中的示意图。

在本发明实施例中，经过ACC通道拓宽后，远距离处、与自车预测轨迹相近的目标将更容易被选取，自车将更早地对该目标进行响应。尤其在自车变道的工况下，传统ACC经常会出现轨迹偏移较大，导致左车道车辆落到轨迹外的情况，没有被选中的情况下。若使用拓宽后的轨迹，就可以很大程度上避免这种工况下目标的漏选和制动过晚的情况。

请参考图8、图9、图10，图8为现有技术中的恒定宽度笔直虚拟通道在实际路况中的示意图；图9为本发明实施例的拓宽的笔直虚拟通道在实际路况中的示意图；图10为本发明实施例的拓宽的笔直虚拟通道在实际路况中的示意图。

针对拓宽虚拟通道后的目标误选取、进而导致自车误制动的担心，说明如下：

在实践中误选几率低，专利中的虚拟通道拓宽程度，不足以导致目标误选率的明显上升。自车前方70米以内，拓宽后的通道宽度<3.7米，仍未超过常见车道宽度。自车前方70～90米，拓宽后的通道宽度<6米，超出左右车道线部分不到1米。自车前方90米以外，拓宽后的通道宽度为7米，超出左右车道线部分不到1.6米。这就意味着，只有在邻车道上、处于自车前方距离70米以外、且又较为贴近自车道行驶的目标车辆，才可能出现传统ACC所没有出现的误选取，如图9所示，出现了相邻车道的目标车辆的误选。

然而，即使误选，影响几乎可忽略，对于已量产的ACC来说，70米外的目标，即使被选作跟随目标，ACC也不会控制自车进行明显的减速制动。这种工况下，ACC功能的响应一般是不会进行重加速。对于这种前方车辆不确定是否会阻挡自车行驶的情况下，实际上却是一种较为安全和舒适的相应策略。因此即使误选了临车道的车辆，也不会有很大影响。如图10所示，而当自车继续向前行驶，等与前车的距离缩短后时，由虚拟通道拓宽导致的误识别就可以自然消除。根据本发明实施例的设置，50米内的虚拟通道未做拓宽，50～60米拓宽程度基本可以忽略。

而且，后续可以继续丰富虚拟通道拓宽的逻辑，例如：根据预测轨迹可信度决定虚拟通道拓宽程度、在弯道工况下对虚拟通道拓宽加一个补偿量。

下面对本发明提供的自适应巡航装置进行描述，下文描述的自适应巡航装置与上文描述的自适应巡航方法可相互对应参照。

请参考图11，图11为本发明实施例提供的一种自适应巡航装置的组成示意图。

在本发明又一实施例中，本发明提供一种自适应巡航装置1100，包括：

轨迹获取模块1110，用于实时获取自车的预期行驶轨迹；

通道预测模块1120，用于基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

跟车控制模块1130，用于确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；

其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

图12示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1210、通信接口(Communications Interface)1220、存储器(memory)1230和通信总线1240，其中，处理器1210，通信接口1220，存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。处理器1210可以调用存储器1230中的逻辑指令，以执行自适应巡航方法，该方法包括：实时获取自车的预期行驶轨迹；基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

此外，上述的存储器1230中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的自适应巡航方法，该方法包括：实时获取自车的预期行驶轨迹；基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的自适应巡航方法，该方法包括：实时获取自车的预期行驶轨迹；基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自适应巡航方法，其特征在于，包括：

实时获取自车的预期行驶轨迹；

基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；

其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

2.根据权利要求1所述的自适应巡航方法，其特征在于，

所述ACC虚拟通道的第一子通道的宽度值为固定宽度值；

所述第一子通道为所述ACC虚拟通道上距离自车为第一距离值的范围内的ACC虚拟通道部分。

3.根据权利要求2所述的自适应巡航方法，其特征在于，

所述ACC虚拟通道的第二子通道的宽度值沿自车的行驶方向逐步增大；

所述第二子通道与所述第一子通道相邻，为所述ACC虚拟通道上距离自车大于第一距离值且小于第二距离值的ACC虚拟通道部分。

4.根据权利要求3所述的自适应巡航方法，其特征在于，

所述第二子通道上目标位置的宽度值与所述目标位置距离自车的距离值成线性正相关。

5.根据权利要求3所述的自适应巡航方法，其特征在于，

第二子通道上目标位置的宽度值沿自车的行驶方向阶梯性增大。

6.根据权利要求1至5任一项所述的自适应巡航方法，其特征在于，

所述实时获取自车的预期行驶轨迹包括：

获取自车的车身传感器、外部传感器的实时传感信息；

基于实时传感信息确定所述自车的预期行驶轨迹。

7.根据权利要求1至5任一项所述的自适应巡航方法，其特征在于，

所述确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车包括：

获取自车的雷达传感器和/或摄像头获取的实时外部数据；

基于所述实时外部数据确定位于所述ACC虚拟通道上的目标车辆；

基于驾驶参数值控制自车对所述目标车辆做跟车驾驶。

8.一种自适应巡航装置，其特征在于，包括：

轨迹获取模块，用于实时获取自车的预期行驶轨迹；

通道预测模块，用于基于所述预期行驶轨迹确定ACC虚拟通道；

跟车控制模块，用于确定所述ACC虚拟通道上的目标车辆作为跟车对象进行跟车；

其中，所述ACC虚拟通道的宽度值沿自车的行驶方向增大。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述自适应巡航方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述自适应巡航方法的步骤。

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