[發明專利]基于動力同步的車輛行駛間距控制系統及方法

在審

• 申請號: 201810918082.6
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109532836A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 張開生;吳瓊
• 申請（專利權）人: 西安培華學院
• 主分類號: B60W30/16
• 分類號: B60W30/16
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發明特別涉及一種基于動力同步的車輛行駛間距控制系統，包括雷達、V2V通信單元、車輛控制單元以及動力/制動執行單元，所述的雷達和V2V通信單元均與車輛控制單元相連，雷達設置在車頭用于檢測本車與前車之間的距離，本車和前車通過兩車上設置的V2V通信單元進行通信，車輛控制單元接收雷達輸出的距離信息和V2V通信單元輸出的前車動力和制動等級信息并進行處理；車輛控制單元的輸出端連接動力/制動執行單元用于驅動動力/制動執行單元動作；以及其控制方法。本裝置調整速度快、安全性高，間距控制較為穩定；本方法控制過程非常簡便。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，特別涉及一種基于動力同步的車輛行駛間距控制系統及方法。

背景技術

隨著汽車工業的不斷發展，自動駕駛車輛已成為時下各大廠商重點關注的對象。但在當前發展階段，實現完全的無人駕駛還有一定距離，而局部的自動駕駛也能夠在很大程度上減輕駕駛員的疲勞及在特定情況下提高行車安全性。在各種自動駕駛行駛工況之中，車輛的隊列跟隨行駛是最常見情況。在這種情況下，車輛之間的行駛間距控制就成為問題的核心要素。現有的間距控制方法中，存在著諸多不足：第一，有些方法在理論上能達到很好的效果，但沒有考慮到真實環境中車輛存在的性能及制動差異；第二，有些間距控制方法過于復雜，不便于實際應用；第三，當前一些得到應用的方法，只能夠根據位于車頭的雷達獲取前車信息，信息獲取不夠立體，控制輸入單一，無法達到理想的小間距跟隨；第四，一些通過無線通信獲取前車信息的控制方法對通信質量的要求較高，而實際通信環境下可能會發生通信的不穩定導致信息丟包，影響控制效果。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種控制簡便、調速快且安全性高的基于動力同步的車輛行駛間距控制系統。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案為：一種基于動力同步的車輛行駛間距控制系統，包括雷達、V2V通信單元、車輛控制單元以及動力/制動執行單元，所述的雷達和V2V通信單元均與車輛控制單元相連，雷達設置在車頭用于檢測本車與前車之間的距離，本車和前車通過兩車上設置的V2V通信單元進行通信，車輛控制單元接收雷達輸出的距離信息和V2V通信單元輸出的前車動力和制動等級信息并進行處理；車輛控制單元的輸出端連接動力/制動執行單元用于驅動動力/制動執行單元動作。

與現有技術相比，本發明存在以下技術效果：同時采用車頭雷達和V2V通信兩種方式獲取前車信息，能在一定程度上縮小跟車間距，車頭雷達采集距離可以保證兩車行駛時能夠維持在安全距離上，再通過V2V通信單元將前車的動力和制動等級信息傳輸給本車，通過同步動力和制動等級的方式來控制本車與前車的間距，本裝置調整速度快、安全性高，間距控制較為穩定。

本發明的另一個目的在于提供一種控制簡便、調速快且安全性高的基于動力同步的車輛行駛間距控制方法。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案為：一種基于動力同步的車輛行駛間距控制方法，包括以下步驟：(A)啟動雷達、V2V通信單元，實時監測前車和后車的間距以及前車的動力等級和制動等級；(B)判斷前車和后車的間距是否小于最小安全距離δ，若小于，車輛控制單元驅動動力/制動執行單元動作增加前車和后車的間距；若大于或等于，則執行下一步；(C)判斷前車的動力等級與本車的動力等級是否大于等于1，若條件滿足，則車輛控制單元驅動動力/制動執行單元動作，將本車動力等級同步到與前車相同等級；若條件不滿足，則執行下一步；(D)判斷前車的制動等級與本車的制動等級是否大于等于1，若條件滿足，則車輛控制單元驅動動力/制動執行單元動作，將本車制動等級同步到與前車相同等級；若條件不滿足，返回步驟A通過測距傳感器進行誤差反饋調節繼續監控直至結束。