CN115848372A - 车辆自适应巡航控制装置及控制方法 - Google Patents

车辆自适应巡航控制装置及控制方法 Download PDF

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CN115848372A CN202310190923.7A CN202310190923A CN115848372A CN 115848372 A CN115848372 A CN 115848372A CN 202310190923 A CN202310190923 A CN 202310190923A CN 115848372 A CN115848372 A CN 115848372A
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Abstract

本发明公开了一种车辆自适应巡航控制装置及其控制方法，该方法包括：根据驾驶员的操作信号启动ACC功能，ACC功能启动后，驾驶员设置ACC模式下的巡航车速；ACC控制模块判断自车前方是否有其他车辆，若无，则自车按照设置的巡航车速行驶；若有，则ACC控制模块开启可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距，ACC控制模块根据实时的车头时距调整自车的巡航车速；当自车在ACC模式下进行过弯时，ACC控制模块根据过弯策略对自车的巡航车速进行调整。本发明利用可变时距计算模型能够实时计算车头时距，及时响应前车的加减速，大大缩短驾驶员的反应时间；本发明的ACC系统的功能更加丰富，可以满足用户多样化的需求。

Description

车辆自适应巡航控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及自适应巡航技术领域，尤其涉及一种车辆自适应巡航控制装置及控制方法。
背景技术
自适应巡航（简称ACC）是一项辅助驾驶功能，目前，大部分的车辆上都配备了自适应巡航功能。现有的自适应巡航，一般可以通过旋转巡航手柄末端位置的按键，实现不同挡位车头时距的调节，例如，车头时距可以设置为五档1.26s、1.62s、1.98s、2.34s、2.7s（不同的车型设置的挡位可能会有所区别），车头时距代表着前后两辆车的前端通过同一地点的时间差，一般用前后车的车头间距除以后车速度来计算。车头时距代表当前车刹车时，后车驾驶员所具有的最大反应时间，因此它不随车速的变化而波动。
现有的自适应巡航至少存在以下缺点：
驾驶员选定车头时距挡位后，在车辆巡航行驶的过程中，车头时距的数值是不会变化的，这样，当前车突然急加速/急减速时，由于车头时距是保持不变的，此时，自车与前车之间的车间距将会增大或减小，如果车间距增大，那么其他车辆就有可能会插入，影响本车的巡航，甚至可能会发生碰撞事故；如果车间距减小，那么本车与前车之间可能会发生碰撞事故。
现有的自适应巡航系统中，功能相对单一，对于过弯、超车变道等情况并未设计合理的应对策略，导致用户体验不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有的自适应巡航，车头时距设置固定导致实际应用中出现紧急情况时，驾驶员反应不及时，容易发生加塞、碰撞等情况的技术问题。本发明提供一种车辆自适应巡航控制装置及控制方法，不仅能够提高车辆对于前车加减速的响应速度，从而提高车辆行驶安全性，还能够满足用户多样化的需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车辆自适应巡航控制方法，包括以下步骤：
S1、根据驾驶员的操作信号启动ACC功能，ACC功能启动后，驾驶员设置ACC模式下的巡航车速；
S2、ACC控制模块判断自车前方是否有其他车辆，若无，则自车按照设置的巡航车速行驶；若有，则ACC控制模块开启可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure SMS_1
，所述ACC控制模块根据实时的车头时距/>
Figure SMS_2
调整自车的巡航车速；
S3、当自车在ACC模式下进行过弯时，ACC控制模块根据过弯策略对自车的巡航车速进行调整。
由此，利用可变时距计算模型能够实时计算车头时距，及时了解车头时距的变化，进而及时响应前车的加减速，大大缩短驾驶员的反应时间，从而提高道路的利用率、降低交通事故的发生率；通过引入过弯策略可以更合理、安全的辅助车辆经过弯道，使得ACC系统的功能更加丰富，适用多种应用场景，可以满足用户多样化的需求。
进一步的，所述可变时距计算模型为：
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，其中，/>
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表示实时车头时距，/>
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表示初始车头时距，/>
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表示前车的加速度，/>
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表示自车的加速度变化率。
进一步的，所述前车加速度
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表示自车当前的巡航车速，
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表示上一时刻与当前时刻的时间差；所述自车的加速度变化率/>
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，其中，/>
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表示自车的加速度，/>
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表示时间。
进一步的，步骤S2中，所述ACC控制模块根据实时的车头时距
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调整自车的巡航车速，具体包括：
所述ACC控制模块设置自车最大车头时距阈值
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和最小车头时距阈值/>
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所述可变时距计算模型计算得到当前时刻的车头时距为
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，将所述车头时距
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、最小车头时距阈值/>
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进行比较，
若
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，则所述ACC控制模块调整自车当前的车头时距为/>
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对自车车速进行调整。
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数值增大且为正值时，表明前车有加速趋势，此时，可变时距计算模型/>
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计算出的实时车头时距/>
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小于前一时刻的车头时距/>
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，此时，所述ACC控制模块增大自车的巡航车速使得自车与前车之间的车间距保持在设定距离；当所述ACC控制模块检测到前车的加速度/>
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大于前一时刻的车头时距/>
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，此时，所述ACC控制模块减小自车的巡航车速使得自车与前车之间的车间距保持在设定距离。
进一步的，当自车在加速或减速时，所述ACC控制模块动态调节自车的加速度变化率的系数
Figure SMS_44
的大小。
进一步的，所述过弯策略包括：
所述ACC控制模块设置自车过弯的最大曲率半径
Figure SMS_45
；
所述ACC控制模块根据自车与前车之间的相对距离、相对速度、自车的曲率半径，采用线性插值法输出自车的过弯加速度
Figure SMS_46
；
当自车进入弯道以后，所述ACC控制模块计算在M个采样周期内自车的行驶距离L以及自车加速度的平均值
Figure SMS_47
；
若自车的曲率半径小于最大曲率半径
Figure SMS_48
，则判断自车前方是否存在其他车辆，若前方无车辆，则ACC控制模块控制自车按照加速度/>
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行驶L距离；
行驶后，若ACC控制模块识别到前方出现其他车辆，则ACC控制模块控制自车按照加速度
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跟随前车过弯；若自车前方任未出现其他车辆，则ACC控制模块控制自车按照过弯时无前车的最大巡航车速行驶过弯。
进一步的，所述行驶距离L的计算公式为：
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表示自车横摆角速度，R表示车辆曲率半径，T表示M个采样周期内的时间；所述平均值/>
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的计算公式为：/>
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表示第m个采样周期内的加速度，m表示采样周期的序列，m=1，2，...，M。
进一步的，所述方法还包括：当自车在ACC模式下进行超车时，所述ACC控制模块按照超车辅助策略协助自车完成超车；所述超车辅助策略包括：
当所述ACC控制模块检测到前方有其他车辆且前车车速低于自车的巡航车速时，所述ACC控制模块识别是否存在传感器信号；
若存在传感器信号，则判断所述传感器信号是否检测到相邻车道的其他车辆信息，若未检测其他车辆或者检测到其他车辆但该车辆位于安全变道距离之外，则所述ACC控制模块通过仪表盘显示变道指令以提醒驾驶员；若检测到其他车辆且该车辆位于安全变道距离之内，则所述ACC控制模块提醒驾驶员不满足变道要求；
当驾驶员看到变道指令后，拨动转向灯拨杆，此时，所述ACC控制模块先控制自车向前加速，然后驾驶员进行变道操作；若驾驶员拨动转向灯拨杆并持续Y时间而未变道，则所述ACC控制模块退出超车辅助并控制自车与前车保持安全距离。
本发明还提供一种车辆自适应巡航控制装置，采用所述的车辆自适应巡航控制方法，所述装置包括：
状态机，其用于控制ACC功能的启停，接收驾驶员的操作信号；
车辆动力学计算模块，其用于计算车辆的动力学参数；
感知模块，其用于感知车辆动力学参数和道路环境信息；
ACC控制模块，其包括纵向加速度控制单元和车辆控制单元，所述纵向加速度控制单元用于根据可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure SMS_56
、计算车辆加速度信息；所述车辆控制单元用于根据计算的加速度信息控制车辆执行巡航、跟随、过弯操作。
本发明的有益效果是，本发明的车辆自适应巡航控制装置及控制方法，利用可变时距计算模型能够实时计算车头时距，及时了解车头时距的变化，进而及时响应前车的加减速，大大缩短驾驶员的反应时间，从而提高道路的利用率、降低交通事故的发生率。通过引入过弯策略、超车辅助策略，可以更合理、安全的辅助车辆经过弯道或者变道超车，使得ACC系统的功能更加丰富，适用多种应用场景，可以满足用户多样化的需求。本方法引入可变时距计算模型，在跟随模式时，一方面，可以提高自车跟随前车的精度，提前响应前车的速度变化，缩短驾驶员的反应时间，提高道通行效率、减少事故发生；另一方面，可以提高自车驾驶的稳定性，从而提高乘车人员的乘车舒适感。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的车辆自适应巡航控制方法的流程图。
图2是本发明的根据可变时距计算模型的车头时距调整车速的流程图。
图3是本发明的过弯策略的流程图。
图4是本发明的超车辅助策略的流程图。
图5是本发明的减速度随速度变化的曲线图。
图6是本发明的加速度随速度变化的曲线图。
图7是本发明的减速度变化率随速度变化的曲线图。
图8是本发明的车辆自适应巡航控制装置的结构示意图。
图中：1、状态机；2、车辆动力学计算单元；3、感知模块；4、ACC控制模块；41、纵向加速度控制单元；42、车辆控制单元。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图4所示，本发明的车辆自适应巡航控制方法，包括以下步骤：
S1、根据驾驶员的操作信号启动ACC功能，ACC功能启动后，驾驶员设置ACC模式下的巡航车速。
S2、ACC控制模块判断自车前方是否有其他车辆，若无，则自车按照设置的巡航车速行驶；若有，则ACC控制模块开启可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure SMS_57
，ACC控制模块根据实时的车头时距/>
Figure SMS_58
调整自车的巡航车速。
S3、当自车在ACC模式下进行过弯时，ACC控制模块根据过弯策略对自车的巡航车速进行调整。
需要说明的是，当车辆的ACC功能被激活后，驾驶员可以设定巡航车速V，例如是50km/h，并且，驾驶员可以选择一个初始车头时距
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，初始车头时距/>
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即为车辆车头时距挡位对应的数值，选定后，车辆可以按照设定的巡航车速、初始车头时距行驶。当自车前方无其他车辆时，自车可以按照设定的巡航车速匀速行驶。当自车前方出现其他车辆，驾驶员可以设定一个跟车距离Dset（即两者之间的车间距），/>
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，根据该公式，自车可以提高或降低巡航车速以保持设定的车间距。
当自车开始跟随模式后，自车的ACC控制模块开启可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
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，这里的车头时距/>
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变化的实时车头时距，当前车突然急加速/急减速时，如果自车的巡航车速不变，此时，自车与前车之间的车间距就会突然增大/减小。本方法引入了可变时距计算模型，可以实时了解车头时距的变化，进而可以实时监测前车的车速变化趋势。可变时距计算模型为：
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，其中，/>
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的作用是对自车加速度变化进行舒适度调整。
需要说明的是，自车可以利用传感器（例如摄像头、雷达或超声波传感器等）采集传感数据（例如包括视频图像、距离数据等），自车基于这些数据可以计算得到前车和自车的相对距离、相对速度。在跟车过程中，实时监测前车和自车的相对速度，对相对速度进行处理可以计算出前车的实时加速度。在本实施例中，前车加速度
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。监测前车的速度变化率可以及时了解前车的运动趋势，使得自车能够提前响应前车的速度变化；监测自车的加速度变化率，能够实时监测自车的加速度变化是否过快，如果加速度变化过快，会导致自车的加速/减速过于迅猛，导致乘车人员感觉不舒服。本方法引入可变时距计算模型，在跟随模式时，一方面，可以提高自车跟随前车的精度，提前响应前车的速度变化，缩短驾驶员的反应时间，提高道通行效率、减少事故发生；另一方面，可以提高自车驾驶的稳定性，从而提高乘车人员的乘车舒适感。
在步骤S2中，ACC控制模块根据实时的车头时距
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限制到1.5m/s3，防止自车加速过快。与现有技术相比，本发明的可变时距计算模型，并不是简单地只将车头时距与相对速度进行关联，而是引入了前车速度变化率、自车的加速度变化率两个参数，使得可变时距计算模型能够计算出更加准确、合理的时距，进而使得自车与前车之间能够保持更加合理的车间距。
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跟随前车过弯；若自车前方任未出现其他车辆，则ACC控制模块控制自车按照过弯时无前车的最大巡航车速行驶过弯。
需要说明的是，行驶距离L的计算公式为：
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换言之，本发明的过弯策略，并不是简单地按照ACC控制模块根据相对距离、相对速度、自车的曲率半径计算出的加速度
Figure SMS_169
行驶过弯，而是有一个判断过程。当自车进入弯道以后，ACC控制模块会实时计算M个采样周期（例如是是8～12个采样周期，每个采样周期可以设置为20ms～60ms，不同车型可以根据实际情况进行设置）内自车的行驶距离L，如果自车刚进入弯道就发现前车消失且自车的传感器未出现故障，那么ACC控制模块控制自车以加速度/>
Figure SMS_170
先行驶L距离，这样做的目的是，防止前车消失的原因是由于树叶、泥泞等物体这遮挡了传感器，如果此时，直接让自车按照前方无目标的策略行驶，就可能会发生交通事故。如果自车行驶L距离后，传感器再次识别到前车，则ACC控制模块控制自车以加速度
Figure SMS_171
跟随前车过弯。如果自车行驶L距离后，仍未识别到前车，则ACC控制模块控制自车按照设定的最大巡航车速过弯。本发明的过弯策略，考虑到了在过弯时可能会出现的意外情况，比如，自车跟随前车在直行，到路口后，自车需要转弯，但是前车是继续直行的，此时自车的传感器就会识别到前车消失，自车前方无目标车辆，但是，如果道路上有树木或者在施工，那么树叶或者塑料带等物品可能会被风吹到自车上将传感器遮挡，此时，传感器也会识别到前车消失（这个识别结果是不准确的），如果自车按照前方无目标行驶，就会发生碰撞。因此，本发明的过弯策略充分考虑了实际场景，采用阶段式过弯，先按照安全速度行驶一段距离，如果行驶一段距离后，仍发现前方无目标车辆，再提升车速行驶；如果前方无车辆，但一直按照安全车速行驶，速度太慢也会造成道路拥堵。因此，采用本发明的过弯策略，一方面，可以提升车辆在道路上的行驶效率，另一方面，可以保证行车安全，降低交通事故发生率。
本方法还包括：当自车在ACC模式下进行超车时，ACC控制模块按照超车辅助策略协助自车完成超车。超车辅助策略包括：当ACC控制模块检测到前方有其他车辆且前车车速低于自车的巡航车速时，ACC控制模块识别是否存在传感器信号；若存在传感器信号，则判断传感器信号是否检测到相邻车道的其他车辆信息，若未检测其他车辆或者检测到其他车辆但该车辆位于安全变道距离之外，则ACC控制模块通过仪表盘显示变道指令以提醒驾驶员；若检测到其他车辆且该车辆位于安全变道距离之内，则ACC控制模块提醒驾驶员不满足变道要求；当驾驶员看到变道指令后，拨动转向灯拨杆，此时，ACC控制模块先控制自车向前加速，然后驾驶员进行变道操作；若驾驶员拨动转向灯拨杆并持续Y时间（例如可以设置为20ms～80ms）而未变道，则ACC控制模块退出超车辅助并控制自车与前车保持安全距离；若自车未配置传感器，则驾驶员拨动转向灯拨杆后，ACC控制模块先向前加速再辅助驾驶员变道超车。
需要说明的是，现有的ACC系统中并没有设置超车辅助功能，当驾驶员想要超车时，ACC控制模块会控制车辆直接加速超车，超车时完全依赖于驾驶员自己的判断，这样就会导致超车变道安全性降低。
本发明设置了超车变道辅助策略，当前车车速过慢时，自车想要超车，ACC控制模块会先识别是否有传感器信号（例如是角雷达发送的传感器信号，角雷达可以识别自车两侧的车道上是否有其他车辆），如果传感器检测到自车邻侧的车道上没有其他车辆，那么ACC控制模块可以发出变道指令提醒驾驶员安全变道。如果传感器检测到自车邻侧有其他车辆，但是其他车辆与自车距离较远，不会影响变道超车，那么ACC控制模块也可以发出变道指令提醒驾驶员安全变道。当驾驶员看到变道指令后，就可以打转向灯进行变道超车。此时，如果驾驶员打了转向灯且持续了一段时间，但是自车并未进行变道超车，则ACC控制模块退出超车辅助，并控制自车与前车保持安全距离。如果传感器检测到自车邻侧的车道上有其他车辆，并且其他车辆与自车距离较近，此时ACC控制模块提醒驾驶员不满足变道要求。若自车未配置传感器，则驾驶员拨动转向灯拨杆后，ACC控制模块先向前加速再辅助驾驶员变道超车。对于超车变道的安全性由驾驶员判断。
需要说明的是，本发明还对车辆的加速度值、减速度值、减速度变化率进行了限制。如图5所示，当车速行驶超过20m/s（即72km/h）并持续2s以上，设置自动减速度不超过3.5m/s2，当车速低于5m/s（即18km/h）并持续2s以上，设置平均自动减速度不超过5m/s2。如图6所示，当车速行驶超过20m/s（即72km/h）并持续2s以上，设置自动加速度不超过2m/s2，当车速低于5m/s（即18km/h）并持续2s以上，设置平均自动加速度不超过4m/s2。如图7所示，当车速行驶超过20m/s并持续1s以上时，设置自动减速度的变化率不超过2.5m/s3，当车辆低于5m/s并持续1s以上时，设置平均自动减速度的变化率不超过5m/s3。
对于车辆不同的驾驶模式，可以设置不同的加减速值。例如，对于经济模式，车辆在进行加减速时，为了节约能量，当加速度较小时，减速在安全距离以下以滑行水平进行减速，对于加减速的值，可以通过标定的方式设置合适的加减速值。对于标准模式，ACC模式时可以使用标准的加减速值。对于运动模式，ACC模式时可以使用高于标准的加减速值，例如设置为标准值的1.05～1.35倍。
如图8所示，本发明还提供一种车辆自适应巡航控制装置，采用车辆自适应巡航控制方法。该装置包括：状态机1，其用于控制ACC功能的启停，接收驾驶员的操作信号。车辆动力学计算模块2，其用于计算车辆的动力学参数。感知模块3，其用于感知车辆动力学参数和道路环境信息。ACC控制模块4，其包括纵向加速度控制单元41和车辆控制单元42，纵向加速度控制单元41用于根据可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure SMS_172
、计算车辆加速度信息；车辆控制单元42用于根据计算的加速度信息控制车辆执行巡航、跟随、过弯操作。可以理解的是，状态机1可以控制ACC功能的状态跳转，包括ACC功能的启动、停止、空闲、故障等状态，驾驶员设置ACC的开关信号、车辆启动信号等一些驾驶员的操作信号会发送给状态机1。车辆动力学计算模块2可以计算车辆的横摆角、自车车速等参数。感知模块3可以接收传感器的传感信号（例如，毫米波雷达信号、激光雷达信号，摄像头视频图像等），根据这些传感信号可以创建车辆的运行轨迹。例如，当前所在车道、相邻车道线信息、其他车辆信息等。纵向加速度控制单元41可以根据其他车辆信息、车道信息等信息计算车辆的加速度（例如巡航速度、跟车加速度、变道加速度等）。车辆控制单元42可以将纵向加速度控制单元41输出的加减速信号转换为车辆需要的扭矩。
本发明的控制装置包括驾驶员Override（即驾驶员主控控制）、巡航控制、跟随控制、过弯辅助、切入切出检测、超车辅助、系统预警等功能。驾驶员Override表示驾驶员随时可以接管车辆进行超车，当驾驶员踩下油门踏板时，ACC系统进入Override状态并进行计时，此时驾驶员进行超车或者加速，当驾驶员完成操作松开油门踏板且时间在几分种之内（一般为3～5分钟），ACC系统重新接管车辆。巡航控制表示前方无目标车辆时，车辆按照ACC设置的目标速度行驶。跟随控制表示前方有目标车辆，自车按照车头时距跟随目标车辆在安全距离内行驶或者停止。过弯辅助表示当车辆发生横向加速度且此时由于传感器位置以及目标车辆转弯，无法检测到目标车辆，此时对纵向加速度进行限制。切入切出检测表示当检测到当前车道内的前车发生变道切出本车道到相邻车道，或者相邻车道的车辆切入本车道时，ACC根据不同场景动态控制车辆的加速度。超车辅助表示当驾驶员在不同场景下有超车意图时，ACC系统做出相应策略辅助车辆能够安全超车。系统预警表示在车辆预测到遇到相关危险时，提醒驾驶员。
综上所述，本发明的车辆自适应巡航控制装置及控制方法，利用可变时距计算模型能够实时计算车头时距，及时了解车头时距的变化，进而及时响应前车的加减速，大大缩短驾驶员的反应时间，从而提高道路的利用率、降低交通事故的发生率。通过引入过弯策略、超车辅助策略，可以更合理、安全的辅助车辆经过弯道或者变道超车，使得ACC系统的功能更加丰富，适用多种应用场景，可以满足用户多样化的需求。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据驾驶员的操作信号启动ACC功能，ACC功能启动后，驾驶员设置ACC模式下的巡航车速；
S2、ACC控制模块判断自车前方是否有其他车辆，若无，则自车按照设置的巡航车速行驶；若有，则ACC控制模块开启可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure QLYQS_1
，所述ACC控制模块根据实时的车头时距/>
Figure QLYQS_2
调整自车的巡航车速；
S3、当自车在ACC模式下进行过弯时，ACC控制模块根据过弯策略对自车的巡航车速进行调整。
2.如权利要求1所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，所述可变时距计算模型为：
Figure QLYQS_4
，其中，/>
Figure QLYQS_8
表示实时车头时距，/>
Figure QLYQS_10
表示初始车头时距，/>
Figure QLYQS_5
、/>
Figure QLYQS_7
、/>
Figure QLYQS_9
均表示大于0的系数，/>
Figure QLYQS_11
表示当前自车与前车之间的相对车速，
Figure QLYQS_3
表示前车的加速度，/>
Figure QLYQS_6
表示自车的加速度变化率。
3.如权利要求2所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，所述前车加速度
Figure QLYQS_12
，其中，/>
Figure QLYQS_13
表示自车当前的巡航车速，/>
Figure QLYQS_14
表示上一时刻与当前时刻的时间差；所述自车的加速度变化率/>
Figure QLYQS_15
，其中，/>
Figure QLYQS_16
表示自车的加速度，/>
Figure QLYQS_17
表示时间。
4.如权利要求2所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，步骤S2中，所述ACC控制模块根据实时的车头时距
Figure QLYQS_18
调整自车的巡航车速，具体包括：
所述ACC控制模块设置自车最大车头时距阈值
Figure QLYQS_19
和最小车头时距阈值/>
Figure QLYQS_20
；
所述可变时距计算模型计算得到当前时刻的车头时距为
Figure QLYQS_21
，将所述车头时距/>
Figure QLYQS_22
与最大车头时距阈值/>
Figure QLYQS_23
、最小车头时距阈值/>
Figure QLYQS_24
进行比较，
若
Figure QLYQS_25
＞/>
Figure QLYQS_26
，则所述ACC控制模块调整自车当前的车头时距为/>
Figure QLYQS_27
；
若
Figure QLYQS_28
＜/>
Figure QLYQS_29
，则所述ACC控制模块调整自车当前的车头时距为/>
Figure QLYQS_30
；
若
Figure QLYQS_31
，则所述ACC控制模块调整自车当前的车头时距为/>
Figure QLYQS_32
；
所述ACC控制模块根据自车当前设置的车头时距
Figure QLYQS_33
、/>
Figure QLYQS_34
或/>
Figure QLYQS_35
对自车车速进行调整。
5.如权利要求4所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，
当所述ACC控制模块检测到前车的加速度
Figure QLYQS_36
数值增大且为正值时，表明前车有加速趋势，此时，可变时距计算模型/>
Figure QLYQS_37
计算出的实时车头时距/>
Figure QLYQS_38
小于前一时刻的车头时距/>
Figure QLYQS_39
，此时，所述ACC控制模块增大自车的巡航车速使得自车与前车之间的车间距保持在设定距离；
当所述ACC控制模块检测到前车的加速度
Figure QLYQS_40
数值增大且为负值时，表明前车有减速趋势，此时，可变时距计算模型/>
Figure QLYQS_41
计算出的实时车头时距/>
Figure QLYQS_42
大于前一时刻的车头时距/>
Figure QLYQS_43
，此时，所述ACC控制模块减小自车的巡航车速使得自车与前车之间的车间距保持在设定距离。
6.如权利要求5所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，当自车在加速或减速时，所述ACC控制模块动态调节自车的加速度变化率的系数
Figure QLYQS_44
的大小。
7.如权利要求1所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，所述过弯策略包括：
所述ACC控制模块设置自车过弯的最大曲率半径
Figure QLYQS_45
；
所述ACC控制模块根据自车与前车之间的相对距离、相对速度、自车的曲率半径，采用线性插值法输出自车的过弯加速度
Figure QLYQS_46
；
当自车进入弯道以后，所述ACC控制模块计算在M个采样周期内自车的行驶距离L以及自车加速度的平均值
Figure QLYQS_47
；
若自车的曲率半径小于最大曲率半径
Figure QLYQS_48
，则判断自车前方是否存在其他车辆，若前方无车辆，则ACC控制模块控制自车按照加速度/>
Figure QLYQS_49
行驶L距离；
行驶后，若ACC控制模块识别到前方出现其他车辆，则ACC控制模块控制自车按照加速度
Figure QLYQS_50
跟随前车过弯；若自车前方任未出现其他车辆，则ACC控制模块控制自车按照过弯时无前车的最大巡航车速行驶过弯。
8.如权利要求7所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，所述行驶距离L的计算公式为：
Figure QLYQS_51
，其中，/>
Figure QLYQS_52
表示自车横摆角速度，R表示车辆曲率半径，T表示M个采样周期内的时间；所述平均值/>
Figure QLYQS_53
的计算公式为：/>
Figure QLYQS_54
，其中，/>
Figure QLYQS_55
表示第m个采样周期内的加速度，m表示采样周期的序列，m=1，2，...，M。
9.如权利要求1所述的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当自车在ACC模式下进行超车时，所述ACC控制模块按照超车辅助策略协助自车完成超车；所述超车辅助策略包括：
当所述ACC控制模块检测到前方有其他车辆且前车车速低于自车的巡航车速时，所述ACC控制模块识别是否存在传感器信号；
若存在传感器信号，则判断所述传感器信号是否检测到相邻车道的其他车辆信息，若未检测其他车辆或者检测到其他车辆但该车辆位于安全变道距离之外，则所述ACC控制模块通过仪表盘显示变道指令以提醒驾驶员；若检测到其他车辆且该车辆位于安全变道距离之内，则所述ACC控制模块提醒驾驶员不满足变道要求；
当驾驶员看到变道指令后，拨动转向灯拨杆，此时，所述ACC控制模块先控制自车向前加速，然后驾驶员进行变道操作；若驾驶员拨动转向灯拨杆并持续Y时间而未变道，则所述ACC控制模块退出超车辅助并控制自车与前车保持安全距离。
10.一种车辆自适应巡航控制装置，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的车辆自适应巡航控制方法，所述装置包括：
状态机（1），其用于控制ACC功能的启停，接收驾驶员的操作信号；
车辆动力学计算模块（2），其用于计算车辆的动力学参数；
感知模块（3），其用于感知车辆动力学参数和道路环境信息；
ACC控制模块（4），其包括纵向加速度控制单元（41）和车辆控制单元（42），所述纵向加速度控制单元（41）用于根据可变时距计算模型实时计算自车与前车之间的车头时距
Figure QLYQS_56
、计算车辆加速度信息；所述车辆控制单元（42）用于根据计算的加速度信息控制车辆执行巡航、跟随、过弯操作。/>
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