[發(fā)明專利]一種自動(dòng)駕駛速度規(guī)劃及狀態(tài)協(xié)調(diào)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110735948.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113377112B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏然飛;殷政;王榮榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)商用車有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務(wù)所 42230
• 代理人: 張?chǎng)├?/td>

1.一種自動(dòng)駕駛速度規(guī)劃及狀態(tài)協(xié)調(diào)方法，其特征在于，自動(dòng)駕駛中車輛根據(jù)行為規(guī)劃層發(fā)出的行為指令處于對(duì)應(yīng)的工況，所述自動(dòng)駕駛速度規(guī)劃及狀態(tài)協(xié)調(diào)方法用于輸出最優(yōu)速度策略至縱向控制層以實(shí)現(xiàn)在不同工況下進(jìn)行速度規(guī)劃以及在不同工況切換時(shí)進(jìn)行狀態(tài)協(xié)調(diào)，其包括步驟：

基于行為規(guī)劃層發(fā)出的行為指令采集對(duì)應(yīng)的車輛狀態(tài)信息；

對(duì)采集的車輛狀態(tài)信息選擇對(duì)應(yīng)的速度平滑算法以計(jì)算對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略；

根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條件對(duì)所述待選速度策略進(jìn)行優(yōu)化以獲得最優(yōu)速度策略；

根據(jù)工況切換情況以及車輛運(yùn)行狀態(tài)判斷是否啟動(dòng)重新規(guī)劃，若不啟動(dòng)重新規(guī)劃則輸出所述最優(yōu)速度策略；

對(duì)采集的車輛狀態(tài)信息選擇對(duì)應(yīng)的速度平滑算法以計(jì)算對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略，包括步驟：

當(dāng)所述行為指令為緊急剎車時(shí)，根據(jù)第一公式獲取對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略；

所述第一公式為：S_i(t)＝α_i0+α_i1t+α_i2t²；

其中，S_i(t)表示第i條二次多項(xiàng)式ST縱向位移曲線函數(shù)，其中i表示待選曲線的個(gè)數(shù)且i為大于或等于1的整數(shù)，系數(shù)α_i0、α_i1、α_i2表示為：

其中，t₁為當(dāng)前時(shí)刻，t₂為目標(biāo)時(shí)刻，v₁為當(dāng)前時(shí)刻車輛的縱向速度，s₂為目標(biāo)時(shí)刻車輛的縱向位移，v₂為目標(biāo)時(shí)刻車輛的縱向速度；

當(dāng)所述行為指令為停車時(shí)，根據(jù)第二公式獲取對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略；

所述第二公式為：S_i(t)＝α_i0+α_i1t+α_i2t²+α_i3t³；

其中，S_i(t)表示第i條三次多項(xiàng)式ST縱向位移曲線函數(shù)，系數(shù)α_i0、α_i1、α_i2、α_i3表示為：

其中，t₁為當(dāng)前時(shí)刻，t₂為目標(biāo)時(shí)刻，s₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁的車輛縱向位移，v₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁車輛的縱向速度，s₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向位移，v₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向速度；

當(dāng)所述行為指令為定速巡航時(shí)，根據(jù)第三公式獲取對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略；

所述第三公式為：S_i(t)＝α_i0+α_i1t+α_i2t²+α_i3t³+α_i4t⁴；

其中，S_i(t)表示第i條四次多項(xiàng)式ST縱向位移曲線函數(shù)，系數(shù)α_i0、α_i1、α_i2、α_i3、α_i4表示為：

其中，t₁為當(dāng)前時(shí)刻，t₂為目標(biāo)時(shí)刻，s₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁的車輛縱向位移，v₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁車輛的縱向速度，a₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁車輛的縱向加速度，v₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向速度，a₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向加速度；

當(dāng)所述行為指令為自適應(yīng)跟車時(shí)，根據(jù)第四公式獲取對(duì)應(yīng)工況下的待選速度策略；

所述第四公式為：S_i(t)＝α_i0+α_i1t+α_i2t²+α_i3t³+α_i4t⁴+α_i5t⁵；

其中，S_i(t)表示第i條五次多項(xiàng)式ST縱向位移曲線函數(shù)，系數(shù)α_i0、α_i1、α_i2、α_i3、α_i4、α_i5表示為：

其中，t₁為當(dāng)前時(shí)刻，t₂為目標(biāo)時(shí)刻，s₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁的車輛縱向位移，v₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁車輛的縱向速度，a₁為當(dāng)前時(shí)刻t₁車輛的縱向加速度，s₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向位移，v₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向速度，a₂為目標(biāo)時(shí)刻t₂車輛的縱向加速度。