[發(fā)明專利]車(chē)輛的自動(dòng)駕駛控制設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011266163.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112977435A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申基喆;金顯圭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/09
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/09
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;趙赫

本公開(kāi)涉及一種車(chē)輛的自動(dòng)駕駛控制方法，該方法包括：基于行駛信息來(lái)選擇車(chē)輛前方的目標(biāo)物體；生成用于保持與目標(biāo)物體的所需距離的速度曲線；基于速度曲線和車(chē)輛的延遲時(shí)間來(lái)計(jì)算所需加速度；以及基于所需加速度來(lái)控制車(chē)輛的致動(dòng)器。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種自動(dòng)駕駛車(chē)輛的用于保持車(chē)輛之間的距離的控制技術(shù)，并且更特別地，涉及一種車(chē)輛的自動(dòng)駕駛控制設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

本節(jié)中的陳述僅提供與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

常規(guī)的用于保持車(chē)輛之間的距離的技術(shù)通過(guò)使用與在前車(chē)輛的相對(duì)速度和相對(duì)距離的加速度反饋控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別地，加速度反饋控制測(cè)量相對(duì)速度和相對(duì)距離，將測(cè)量值乘以以比例-積分-微分(Proportional-Integral-Differential，PID)控制形式預(yù)先確定的比例增益、積分增益和微分增益(下文中稱為“控制增益”)，以計(jì)算所需加速度。

然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的用于保持車(chē)輛之間的距離的技術(shù)的復(fù)雜之處在于需要根據(jù)行駛環(huán)境不同地設(shè)置控制增益，并且缺點(diǎn)在于控制不穩(wěn)定，例如，當(dāng)控制增益未準(zhǔn)確調(diào)整時(shí)，無(wú)法確保避免與在前車(chē)輛發(fā)生碰撞。

另外，對(duì)于不確定的未來(lái)狀況，控制增益是預(yù)定的任意值，因此，在靈活地應(yīng)對(duì)各種行駛環(huán)境方面存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)涉及一種車(chē)輛的自動(dòng)駕駛控制設(shè)備和方法，應(yīng)用基于三階多項(xiàng)式的曲線形式的縱向加速和減速曲線以及收斂時(shí)間的概念來(lái)校正根據(jù)常規(guī)的保持車(chē)輛之間的距離的技術(shù)而計(jì)算的所需加速度，從而靈活地應(yīng)對(duì)各種駕駛狀況，同時(shí)確保避免與在前車(chē)輛發(fā)生碰撞。

通過(guò)形式解決的技術(shù)問(wèn)題不限于以上技術(shù)問(wèn)題，并且通過(guò)以下描述，本文未描述的其它技術(shù)問(wèn)題對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。

在本公開(kāi)的一種形式中，一種車(chē)輛的自動(dòng)駕駛控制方法包括：行駛環(huán)境識(shí)別器基于行駛信息來(lái)選擇車(chē)輛前方的目標(biāo)物體；速度曲線(velocity profile)生成器生成用于保持車(chē)輛與目標(biāo)物體的所需距離的速度曲線；加速度計(jì)算器基于速度曲線和車(chē)輛的延遲時(shí)間來(lái)計(jì)算所需加速度；以及車(chē)輛控制器基于所需加速度來(lái)控制車(chē)輛的致動(dòng)器。

該方法可以進(jìn)一步包括：行駛信息處理器基于車(chē)輛行駛的道路的限制速度以及目標(biāo)物體的速度和行進(jìn)方向來(lái)計(jì)算車(chē)輛的目標(biāo)速度；以及行駛信息處理器將預(yù)定權(quán)重應(yīng)用于車(chē)輛與目標(biāo)物體之間預(yù)測(cè)的碰撞時(shí)間(time to collision，TTC)以計(jì)算目標(biāo)收斂時(shí)間。

可以基于作為邊界的目標(biāo)收斂時(shí)間，將速度曲線分為加速和減速區(qū)間以及等速區(qū)間。

生成速度曲線可以包括：考慮車(chē)輛的當(dāng)前速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)收斂時(shí)間，生成基于三階多項(xiàng)式的曲線形式的縱向加速和減速曲線。

生成速度曲線可以包括：使用車(chē)輛的當(dāng)前速度和目標(biāo)速度之間的速度誤差以及與目標(biāo)物體的相對(duì)距離和所需距離之間的距離誤差來(lái)確定縱向加速和減速曲線的初始斜率。

生成速度曲線可以包括：根據(jù)預(yù)設(shè)約束條件來(lái)計(jì)算三階多項(xiàng)式的各個(gè)次項(xiàng)的系數(shù)，其中預(yù)設(shè)約束條件可以滿足以下條件：目標(biāo)收斂時(shí)間處的速度為目標(biāo)速度，并且目標(biāo)收斂時(shí)間處的速度斜率為零(0)。

計(jì)算所需加速度可以包括：基于縱向加速和減速曲線來(lái)提取與延遲時(shí)間相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速度；以及使用延遲時(shí)間期間反應(yīng)速度與當(dāng)前速度之間的車(chē)輛速度變化來(lái)計(jì)算所需加速度。

控制車(chē)輛的致動(dòng)器可以包括：在目標(biāo)收斂時(shí)間之后，根據(jù)目標(biāo)速度保持車(chē)輛的恒定速度。

可以根據(jù)車(chē)輛的行駛環(huán)境來(lái)可變地調(diào)整目標(biāo)收斂時(shí)間。

通過(guò)本文提供的描述，進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)理解的是，描述和特定示例僅出于說(shuō)明的目的，并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

附圖說(shuō)明