CN115416655A - 车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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CN115416655A CN202211023671.0A CN202211023671A CN115416655A CN 115416655 A CN115416655 A CN 115416655A CN 202211023671 A CN202211023671 A CN 202211023671A CN 115416655 A CN115416655 A CN 115416655A
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贺刚
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Abstract

本申请涉及一种车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质,其中,方法包括:获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据比值计算两者的碰撞时间,确定当前车辆的实际跟车危险等级,并匹配当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;根据最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数调整当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离。由此,解决了相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。

Description

车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本申请涉及智能驾驶技术领域,特别涉及一种车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
近年来,自动驾驶功能吸引了外界不少关注,尤其是各大主机厂。当前阶段,已有主机厂基于毫米波雷达和前视摄像头完成了ACC(Adaptive Cruise Control,自适应巡航控制)/IACC(Intergrated Adapted Cruise Control,集成式自适应巡航)等驾驶辅助功能的量产,市场反响良好,自动驾驶的市场前景令人看好。深挖技术,自动驾驶加速度规划的基本原理主要是基于道路实时信息、车辆周围目标信息进行实时目标加速度规划,保证车辆能够在实际道路上完成跟车行驶、巡航行驶等等自动驾驶功能。
相关技术中主要是根据用户设定的跟车时距档位TimeGap进行计算,Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*Index。
然而,当前的城区自动驾驶纵向速度规划主要是基于动态规划和二次规划的算法进行跟车速度的规划,这种算法对合理的目标跟车距离值是比较依赖的。因此,传统的仅仅依靠当前车速和用户档位设定来进行目标跟车距离计算在复杂的城区场景下具有比较大的局限性。比如对于相对速度比较大的远距离跟停静止目标场景,由于设定的目标距离较近,导致跟车制动过晚,错过最佳的制动时机造成后期制动较重,没有足够的安全感;或者是前车切入本车车道,但是前车速度和本车速度相当,如果仍然按照设定的距离进行控制会导致没有必要的重制动,这些情况都会减少城区跟车场景的舒适性和安全性。
发明内容
本申请提供一种车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质,以解决相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
本申请第一方面实施例提供一种车辆跟车距离的规划方法,包括以下步骤:获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据所述相对距离和所述相对速度的比值计算两者的碰撞时间;根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,并根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;以及根据所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数调整所述当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离。
根据上述技术手段,本申请可以解决相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
可选地,在一些实施例中,所述获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,包括:基于预设的目标位置时间图,根据所述目标车辆的预测轨迹位置确定所述当前车辆与所述目标车辆的相对距离;获取所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速,并根据所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速计算所述当前车辆与所述目标车辆的相对速度。
根据上述技术手段,本申请可以解决传统的自动驾驶在城区跟车场景中,在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,根据相对速度与相对距离划分安全等级。
可选地,在一些实施例中,所述根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,包括:在所述碰撞时间小于第一预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第一危险等级;在所述碰撞时间大于或等于所述第一预设阈值,且所述碰撞时间小于第二预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第二危险等级;在所述碰撞时间大于或等于所述第二预设阈值,且所述碰撞时间小于第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第三危险等级;在所述碰撞时间大于所述第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为安全等级;其中,所述第一危险等级的危险度大于所述第二等级的危险度,所述第二等级的危险度大于所述第三等级的危险度,所述第三等级的危险度大于所述安全等级的危险度。
根据上述技术手段,本申请可以根据相对速度与相对距离划分安全等级,并根据安全等级匹配制动模式,兼顾了场景的泛化性和特殊性,提升驾驶体验。
可选地,在一些实施例中,所述根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数,包括:在所述跟车危险等级为所述安全等级时,根据所述当前车速和预设目标车速的差值确定所述最优速度误差权值系数;在所述跟车危险等级为所述第三危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第一预设开度,并根据所述第一预设开度确定所述最优位置误差权值系数;在所述跟车危险等级为所述第二危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第二预设开度,并根据所述第二预设开度确定所述最优位置误差权值系数,使得所述车辆进入待减速准备状态,其中,所述第二预设开度小于所述第一预设开度;在所述跟车危险等级为所述第一危险等级时,根据所述当前车辆与所述目标车辆之间的最小跟车距离确定所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数。
根据上述技术手段,本申请可以根据相对速度与相对距离划分安全等级,并根据安全等级匹配制动模式,兼顾了场景的泛化性和特殊性,提升驾驶体验。
可选地,在一些实施例中,所述根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,包括:基于预设的跟车距离计算公式,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,其中,所述预设的跟车距离计算公式为:Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex;其中,Target_FollowDistance为所述当前车辆的跟车距离,Velocity为所述当前车速,TimeGap为所述预设的跟车时距档位,SituationIndex为跟车距离修正系数。根据上述技术手段,本申请可以兼顾场景的泛化性和特殊性,提升驾驶体验。
可选地,在一些实施例中,所述预设的跟车距离修正系数由所述当前车辆的跟车场景确定。
根据上述技术手段,本申请可以避免不必要的重制动提升舒适性,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
本申请第二方面实施例提供一种车辆跟车距离的规划装置,包括:获取模块,用于获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据所述相对距离和所述相对速度的比值计算两者的碰撞时间;匹配模块,用于根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,并根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;以及规划模块,用于根据所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数调整所述当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离。
可选地,在一些实施例中,所述获取模块,还用于:基于预设的目标位置时间图,根据所述目标车辆的预测轨迹位置确定所述当前车辆与所述目标车辆的相对距离;获取所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速,并根据所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速计算所述当前车辆与所述目标车辆的相对速度。
可选地,在一些实施例中,所述匹配模块,还用于:在所述碰撞时间小于第一预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第一危险等级;在所述碰撞时间大于或等于所述第一预设阈值,且所述碰撞时间小于第二预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第二危险等级;在所述碰撞时间大于或等于所述第二预设阈值,且所述碰撞时间小于第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第三危险等级;在所述碰撞时间大于所述第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为安全等级;其中,所述第一危险等级的危险度大于所述第二等级的危险度,所述第二等级的危险度大于所述第三等级的危险度,所述第三等级的危险度大于所述安全等级的危险度。
可选地,在一些实施例中,所述匹配模块,还用于:在所述跟车危险等级为所述安全等级时,根据所述当前车速和预设目标车速的差值确定所述最优速度误差权值系数;在所述跟车危险等级为所述第三危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第一预设开度,并根据所述第一预设开度确定所述最优位置误差权值系数;在所述跟车危险等级为所述第二危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第二预设开度,并根据所述第二预设开度确定所述最优位置误差权值系数,使得所述车辆进入待减速准备状态,其中,所述第二预设开度小于所述第一预设开度;在所述跟车危险等级为所述第一危险等级时,根据所述当前车辆与所述目标车辆之间的最小跟车距离确定所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数。
可选地,在一些实施例中,所述规划模块,还用于:所述根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,包括:基于预设的跟车距离计算公式,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,其中,所述预设的跟车距离计算公式为:Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex;其中,Target_FollowDistance为所述当前车辆的跟车距离,Velocity为所述当前车速,TimeGap为所述预设的跟车时距档位,SituationIndex为跟车距离修正系数。可选地,在一些实施例中,所述预设的跟车距离修正系数由所述当前车辆的跟车场景确定。
本申请第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的车辆跟车距离的规划方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以用于实现如上述实施例所述的车辆跟车距离的规划方法。
由此,通过根据本车当前车速、加速度,前方目标相对距离,前车速度、加速度,计算碰撞时间TTC(Time-To-Collision,碰撞时间),并结合实时的TTC值,以及按照危险程度对TTC进行危险程度分级,实时的动态调整目标跟车距离,并动态规划的速度误差权值系数VelErrIndex/位置误差权值系数PosErrIndex,从而对场景进行泛化和共性特征进行提取。在相对速度大,危险程度大的情形下规划更远的跟车距离,提前进行制动并输出更大的减速度值。而在危险程度小,相对速度小的情况下,规划更近的跟车距离,从而产生较小的制动,由此,解决了相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的车辆跟车距离的规划方法的流程图;
图2为根据本申请实施例提供的车辆跟车距离的规划架构示意图;
图3为根据本申请实施例提供的特定场景跟车距离示意图;
图4为根据本申请实施例提供的车辆跟车距离的规划装置的方框示意图;
图5为根据本申请实施例提供的车辆的示意图。
附图标记说明:10-车辆跟车距离的规划装置、100-获取模块、200-匹配模块和300-规划模块。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的车辆跟车距离的规划方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,本申请提供了一种车辆跟车距离的规划方法,在该方法中,通过根据本车当前车速、加速度,前方目标相对距离,前车速度、加速度,计算碰撞时间TTC,并结合实时的TTC值,以及按照危险程度对TTC进行危险程度分级,实时的动态调整目标跟车距离,并动态规划的速度误差权值系数VelErrIndex/位置误差权值系数PosErrIndex,从而对场景进行泛化和共性特征进行提取。在相对速度大,危险程度大的情形下规划更远的跟车距离,提前进行制动并输出更大的减速度值。而在危险程度小,相对速度小的情况下,规划更近的跟车距离,从而产生较小的制动,由此,解决了相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
具体而言,图1为本申请实施例所提供的一种车辆跟车距离的规划方法的流程示意图。
如图1所示,该车辆跟车距离的规划方法包括以下步骤:
在步骤S101中,获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据相对距离和相对速度的比值计算两者的碰撞时间。
可选地,在一些实施例中,获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,包括:基于预设的目标位置时间图,根据目标车辆的预测轨迹位置确定当前车辆与目标车辆的相对距离;获取当前车辆的当前车速和目标车辆的当前车速,并根据当前车辆的当前车速和目标车辆的当前车速计算当前车辆与目标车辆的相对速度。
具体地,结合图2所示,本申请实施例首先可以根据当前车辆的车速、加速度,前方目标相对距离,前车速度、加速度,计算碰撞时间TTC,具体而言,首先结合预测目标在未来的轨迹位置,在ST图中(目标位置时间图)选择前3s内的距离最小值Distance_Min3s(该时间范围目标预测置信度较高),能够更准确的进行碰撞时间计算,再根据当前车辆的车速和目标车的车速,计算碰撞时间,相对距离除以相对速度(TTC=Distance_Min3s/Velocity_relative)。
在步骤S102中,根据碰撞时间确定当前车辆的实际跟车危险等级,并根据实际跟车危险等级匹配当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数。
可选地,在一些实施例中,根据碰撞时间确定当前车辆的实际跟车危险等级,包括:在碰撞时间小于第一预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第一危险等级;在碰撞时间大于或等于第一预设阈值,且碰撞时间小于第二预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第二危险等级;在碰撞时间大于或等于第二预设阈值,且碰撞时间小于第三预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第三危险等级;在碰撞时间大于第三预设阈值时,确定实际跟车危险等级为安全等级;其中,第一危险等级的危险度大于第二等级的危险度,第二等级的危险度大于第三等级的危险度,第三等级的危险度大于安全等级的危险度。
可选地,在一些实施例中,根据实际跟车危险等级匹配当前车辆动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数,包括:在跟车危险等级为安全等级时,根据当前车速和预设目标车速的差值确定最优速度误差权值系数;在跟车危险等级为第三危险等级时,将当前车辆的油门踏板开度降低为第一预设开度,并根据第一预设开度确定最优位置误差权值系数;在跟车危险等级为第二危险等级时,将当前车辆的油门踏板开度降低为第二预设开度,并根据第二预设开度确定最优位置误差权值系数,使得车辆进入待减速准备状态,其中,第二预设开度小于第一预设开度;在跟车危险等级为第一危险等级时,根据当前车辆与目标车辆之间的最小跟车距离确定最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数。
其中,在本申请实施例中,第一预设阈值可以设定为TTC_Level3,第二预设阈值可以设定为TTC_Level2,第三预设阈值可以设定为TTC_Level1。
具体地,在本申请实施例中,根据数据驱动的思想方式,结合典型场景下对危险情况的数据分析和统计,将计算所的碰撞时间进行分段对应不同的危险等级。较高的颗粒度划分,可以让对应的控制方式更细化,参数颗粒度也更高,最终控制效果会更加平顺和舒适。在本省申请实施例中可以将安全等级分成以下4种情况:较安全的跟车情况(即安全等级),对应碰撞时间的判断TTC>TTC_Level1;一般危险场景(即第三危险等级),对应碰撞时间TTC_Level1>TTC>TTC_Level2;比较危险情况(即第二危险等级),对应碰撞时间TTC_Level2>TTC>TTC_Level3;非常危险情况(即第一危险等级),对应碰撞时间TTC_Level3>TTC。
根据每种危险程度的划分,采取不同的动态规划权值参数参数和控制策略。
安全跟车场景:在TTC>TTC_Level1时,属于比较安全的跟车状态,采用比较舒适的加速减速,以满足设定速度为主,加强速度误差权值系数;
一般危险场景:TTC_Level1>TTC>TTC_Level2,进行适当的松油门,匹配相适应的标定参数Jerk权值,位置误差权值PosErr_Weight等,满足舒适性和待减速状态准备;
比较危险场景:TTC_Level2>TTC>TTC_Level3,进行适当的减速,以及增强位置误差权值,保持一个比较安全的跟车距离;
非常危险场景:TTC_Level3>TTC>TTC_Level4,以非常强的减速度,和位置控制误差最小来保障动态规划出来的速度指令满足在极端危险情况下的安全性。
需要注意的是,为了避免参数权值在危险等级TTC分段的边界处产生反复跳变,在申请实施例中还可以进行分段死区设置,适当设置一定的死区间隔(比如0.5s)。
为保证尽可能准确地跟随目标位置指令,满足安全的距离,本申请实施例可以在不同的TTC档位,选择对应的优化算法权值。在跟车距离较远,且TTC处于较大档位时,选择速度误差权值占主要部分,而距离误差控制权值占次要部分;当跟车距离比较接近,且TTC处于较小档位的时候(情况比较危险)速度误差权值占次要部分,而距离误差控制权值占主要部分。
在步骤S103中,根据最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数调整当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离。
可选地,在一些实施例中,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离,包括:基于预设的跟车距离计算公式,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离,其中,预设的跟车距离计算公式为:Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex;其中,Target_FollowDistance为当前车辆的跟车距离,Velocity为当前车速,TimeGap为预设的跟车时距档位,SituationIndex为跟车距离修正系数。
可选地,在一些实施例中,预设的跟车距离修正系数由当前车辆的跟车场景确定。
具体地,在本申请实施例中,在确定当前车辆的实际跟车危险等级后,需要根据危险等级动态调整跟车距离,具体而言,首先根据用户设定的跟车时距档位,进行目标跟车距离的计算Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex,其中,SituationIndex为跟车距离修正系数,用于对跟车距离进行一定的修正,该值决定了稳态情况下实际车辆跟车的目标距离。
然后,本申请实施例需要结合场景识别,在特定的场景下计算最优的目标跟车距离修正系数SituationIndex,提高特定场景的舒适性和体验感,如图3所示,在不同场景下的跟车策略。
场景一:旁车cutin后又加速远离,在这种场景下,SituationIndex进行适当的减小,使得实际车辆不会由于前车切入产生不必要的过大减速度,当前车加速行驶远离的时候,实际车辆可以更快的恢复正常行驶速度。
场景二:拥堵路况跟车起步场景,目为了更快的跟随目标车辆需要减小跟车目标距离,达到快速跟车的目的;或者拥堵路况本车主动cutin的场景,为了在车流较大的情况下进行汇流和主动cutin,对规划的目标跟车距离适当进行修正(减小修正因子SituationIndex),才能完成在拥堵情况下主动cutin。
根据本申请实施例提出的车辆跟车距离的规划方法,通过根据本车当前车速、加速度,前方目标相对距离,前车速度、加速度,计算碰撞时间TTC,并结合实时的TTC值,以及按照危险程度对TTC进行危险程度分级,实时的动态调整目标跟车距离,并动态规划的速度误差权值系数VelErrIndex/位置误差权值系数PosErrIndex,从而对场景进行泛化和共性特征进行提取。在相对速度大,危险程度大的情形下规划更远的跟车距离,提前进行制动并输出更大的减速度值。而在危险程度小,相对速度小的情况下,规划更近的跟车距离,从而产生较小的制动,由此,解决了相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的车辆跟车距离的规划装置。
图4是本申请实施例的车辆跟车距离的规划装置的方框示意图。
如图4所示,该车辆跟车距离的规划装置10包括:获取模块100、匹配模块200和规划模块300。
其中,获取模块100,用于获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据相对距离和相对速度的比值计算两者的碰撞时间;匹配模块200,用于根据碰撞时间确定当前车辆的实际跟车危险等级,并根据实际跟车危险等级匹配当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;以及规划模块300,用于根据最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数调整当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离。
可选地,在一些实施例中,获取模块100,还用于:基于预设的目标位置时间图,根据目标车辆的预测轨迹位置确定当前车辆与目标车辆的相对距离;获取当前车辆的当前车速和目标车辆的当前车速,并根据当前车辆的当前车速和目标车辆的当前车速计算当前车辆与目标车辆的相对速度。
可选地,在一些实施例中,匹配模块200,还用于:在碰撞时间小于第一预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第一危险等级;在碰撞时间大于或等于第一预设阈值,且碰撞时间小于第二预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第二危险等级;在碰撞时间大于或等于第二预设阈值,且碰撞时间小于第三预设阈值时,确定实际跟车危险等级为第三危险等级;在碰撞时间大于第三预设阈值时,确定实际跟车危险等级为安全等级;其中,第一危险等级的危险度大于第二等级的危险度,第二等级的危险度大于第三等级的危险度,第三等级的危险度大于安全等级的危险度。
可选地,在一些实施例中,匹配模块200,还用于:在跟车危险等级为安全等级时,根据当前车速和预设目标车速的差值确定最优速度误差权值系数;在跟车危险等级为第三危险等级时,将当前车辆的油门踏板开度降低为第一预设开度,并根据第一预设开度确定最优位置误差权值系数;在跟车危险等级为第二危险等级时,将当前车辆的油门踏板开度降低为第二预设开度,并根据第二预设开度确定最优位置误差权值系数,使得车辆进入待减速准备状态,其中,第二预设开度小于第一预设开度;在跟车危险等级为第一危险等级时,根据当前车辆与目标车辆之间的最小跟车距离确定最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数。
可选地,在一些实施例中,规划模块300,还用于:根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离,包括:基于预设的跟车距离计算公式,根据车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划当前车辆的跟车距离,其中,预设的跟车距离计算公式为:Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex;其中,Target_FollowDistance为当前车辆的跟车距离,Velocity为当前车速,TimeGap为预设的跟车时距档位,SituationIndex为跟车距离修正系数。
可选地,在一些实施例中,预设的跟车距离修正系数由当前车辆的跟车场景确定。
需要说明的是,前述对车辆跟车距离的规划方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆跟车距离的规划装置,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的车辆跟车距离的规划装置,通过根据本车当前车速、加速度,前方目标相对距离,前车速度、加速度,计算碰撞时间TTC,并结合实时的TTC值,以及按照危险程度对TTC进行危险程度分级,实时的动态调整目标跟车距离,并动态规划的速度误差权值系数VelErrIndex/位置误差权值系数PosErrIndex,从而对场景进行泛化和共性特征进行提取。在相对速度大,危险程度大的情形下规划更远的跟车距离,提前进行制动并输出更大的减速度值。而在危险程度小,相对速度小的情况下,规划更近的跟车距离,从而产生较小的制动,由此,解决了相关技术在固定的跟车距离目标值设定下,不能满足复杂城区路况,舒适性和安全性不足的问题,避免不必要的重制动,兼顾了场景的泛化性和特殊性。
图5为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。
处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的车辆跟车距离的规划方法。
进一步地,车辆还包括:
通信接口503,用于存储器501和处理器502之间的通信。
存储器501,用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。
存储器501可能包含高速RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)存储器,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现,则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component,外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture,扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果存储器501、处理器502及通信接口503,集成在一块芯片上实现,则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器502可能是一个CPU(Central Processing Unit,中央处理器),或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit,特定集成电路),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的车辆跟车距离的规划方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列,现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是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,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆跟车距离的规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据所述相对距离和所述相对速度的比值计算两者的碰撞时间;
根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,并根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;以及
根据所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数调整所述当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,包括:
基于预设的目标位置时间图,根据所述目标车辆的预测轨迹位置确定所述当前车辆与所述目标车辆的相对距离;
获取所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速,并根据所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速计算所述当前车辆与所述目标车辆的相对速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,包括:
在所述碰撞时间小于第一预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第一危险等级;
在所述碰撞时间大于或等于所述第一预设阈值,且所述碰撞时间小于第二预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第二危险等级;
在所述碰撞时间大于或等于所述第二预设阈值,且所述碰撞时间小于第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为第三危险等级;
在所述碰撞时间大于所述第三预设阈值时,确定所述实际跟车危险等级为安全等级;
其中,所述第一危险等级的危险度大于所述第二等级的危险度,所述第二等级的危险度大于所述第三等级的危险度,所述第三等级的危险度大于所述安全等级的危险度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数,包括:
在所述跟车危险等级为所述安全等级时,根据所述当前车速和预设目标车速的差值确定所述最优速度误差权值系数;
在所述跟车危险等级为所述第三危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第一预设开度,并根据所述第一预设开度确定所述最优位置误差权值系数;
在所述跟车危险等级为所述第二危险等级时,将所述当前车辆的油门踏板开度降低为第二预设开度,并根据所述第二预设开度确定所述最优位置误差权值系数,使得所述车辆进入待减速准备状态,其中,所述第二预设开度小于所述第一预设开度;
在所述跟车危险等级为所述第一危险等级时,根据所述当前车辆与所述目标车辆之间的最小跟车距离确定所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,包括:
基于预设的跟车距离计算公式,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离,其中,所述预设的跟车距离计算公式为:
Target_FollowDistance=Velocity*TimeGap*SituationIndex;
其中,Target_FollowDistance为所述当前车辆的跟车距离,Velocity为所述当前车速,TimeGap为所述预设的跟车时距档位,SituationIndex为跟车距离修正系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述预设的跟车距离修正系数由所述当前车辆的跟车场景确定。
7.一种车辆跟车距离的规划装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取当前车辆与目标车辆的相对距离和相对速度,并根据所述相对距离和所述相对速度的比值计算两者的碰撞时间;
匹配模块,用于根据所述碰撞时间确定所述当前车辆的实际跟车危险等级,并根据所述实际跟车危险等级匹配所述当前车辆的动态规划的最优速度误差权值系数和最优位置误差权值系数;以及
规划模块,用于根据所述最优速度误差权值系数和所述最优位置误差权值系数调整所述当前车辆的车速和位置,直至满足预设最优条件,根据所述车辆的当前车速、预设的跟车时距档位和预设的跟车距离修正系数规划所述当前车辆的跟车距离。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于:
基于预设的目标位置时间图,根据所述目标车辆的预测轨迹位置确定所述当前车辆与所述目标车辆的相对距离;
获取所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速,并根据所述当前车辆的当前车速和所述目标车辆的当前车速计算所述当前车辆与所述目标车辆的相对速度。
9.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-6任一项所述的车辆跟车距离的规划方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-6任一项所述的车辆跟车距离的规划方法。
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CN116001787B (zh) * 2023-02-21 2024-05-28 合众新能源汽车股份有限公司 跟车时距调整方法、装置和电子设备

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