[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于前車(chē)行為預(yù)測(cè)的自適應(yīng)巡航滑行節(jié)油方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210173098.5
• 申請(qǐng)日: 2022-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114516325B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹旭;肖友;黃杉;冉冀林;袁霖;張杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/14
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/14;B60W40/06;B60W40/105;B60W40/107;B60W10/06
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 陸瑞

1.一種基于前車(chē)行為預(yù)測(cè)的自適應(yīng)巡航滑行節(jié)油方法，其特征在于：獲取本車(chē)信息，本車(chē)信息包括本車(chē)車(chē)速和本車(chē)加速度，獲取前車(chē)信息，前車(chē)信息包括前車(chē)位置、前車(chē)車(chē)速和前車(chē)加速度，獲取前車(chē)周?chē)?chē)輛信息，前車(chē)周?chē)?chē)輛信息包括前車(chē)周?chē)?chē)輛位置、前車(chē)周?chē)?chē)輛車(chē)速、前車(chē)周?chē)?chē)輛加速度，獲取本車(chē)所在位置的地圖道路信息，記錄本車(chē)所在道路信息、本車(chē)定位信息及前車(chē)和前車(chē)周?chē)?chē)輛的相對(duì)位置信息和速度信息，基于本車(chē)定位信息、速度信息和加速度信息，結(jié)合本車(chē)所在道路信息和本車(chē)定位信息，對(duì)前車(chē)未來(lái)軌跡進(jìn)行推理，獲取本車(chē)定位信息，判斷本車(chē)進(jìn)入路口接近模式，結(jié)合前車(chē)未來(lái)軌跡的預(yù)測(cè)信息，判斷本車(chē)進(jìn)入路口滑行模式，本車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)向本車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出停止扭矩指令，對(duì)本車(chē)進(jìn)行減速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于前車(chē)行為預(yù)測(cè)的自適應(yīng)巡航滑行節(jié)油方法，其特征在于：在對(duì)前車(chē)未來(lái)軌跡進(jìn)行推理并對(duì)本車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出停止扭矩指令的過(guò)程中，按照以下步驟執(zhí)行：

(1)記錄歷史(2～4)s內(nèi)的本車(chē)所在道路信息、本車(chē)定位信息以及前車(chē)和前車(chē)周?chē)?chē)輛的相對(duì)位置信息和速度信息，而后基于本車(chē)定位信息、速度信息和加速度信息，結(jié)合本車(chē)所在道路信息和本車(chē)定位信息，將前車(chē)和周?chē)?chē)輛歷史信息轉(zhuǎn)化為間隔(0.2～0.4)s，長(zhǎng)度(2～4)s的時(shí)間序列信息與位置信息為相對(duì)道路的絕對(duì)坐標(biāo)系；

(2)利用車(chē)端控制器的RNN結(jié)構(gòu)的深度網(wǎng)絡(luò)，對(duì)前車(chē)未來(lái)(7～9)s的軌跡進(jìn)行推理，RNN結(jié)構(gòu)的深度網(wǎng)絡(luò)采用LSTM單元組成的編碼器-解碼器結(jié)構(gòu)，輸入信息為X,觀測(cè)(3～5)s,時(shí)間序列從X₁-X₁₆，預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)為(7～9)s，時(shí)間序列從Y₁-Y₄₁，公式(1)至公式(4)為RNN結(jié)構(gòu)的輸入和輸出；

X＝(X₁,X₂,…,X₁₆) (1)

X₁＝(x,y,v_x,v_y,a_x,a_y,x_f,y_f,x_l,y_l,x_r,y_r,x_re,y_re) (2)

Y＝(Y₁,Y₂,…,Y₄₁) (3)

Y₁＝(x_pre,y_pre) (4)

其中x,y為道路坐標(biāo)系下的前車(chē)縱向和橫向位置信息，v_x，v_y為道路坐標(biāo)系下的前車(chē)縱向速度和橫向速度信息，a_x，a_y為道路坐標(biāo)系下的前車(chē)縱向和橫向加速度信息，x_f,y_f,x_l,y_l,x_r,y_r,x_re,y_re分別為前車(chē)周?chē)?chē)輛相對(duì)前車(chē)的縱向和橫向位置信息，x_pre,y_pre為預(yù)測(cè)的前車(chē)縱向和橫向位置信息；

(3)獲取本車(chē)定位信息，結(jié)合地圖道路信息計(jì)算本車(chē)與行駛方向相鄰路口的間距，若間距小于(200～250)米，則進(jìn)入路口接近模式；

(4)在路口接近模式中，結(jié)合前車(chē)未來(lái)軌跡的預(yù)測(cè)信息，通過(guò)公式(5)至公式(10)，計(jì)算在未來(lái)(7～9)s內(nèi)本車(chē)是夠進(jìn)入路口滑行模式；

d_tgt(v_e)＝d_stp+v_e×T_thw (5)

d_min(v_e)＝d_stp+v_e×(T_thw-T_l) (6)

d_max(v_e)＝d_stp+v_e×(T_thw+T_r) (7)

v_e(t+1)＝v_e(t)-△t(F_r(v_e(t)+mgsin(θ)) (8)

s(t+1)＝s(t)+v_e(t)×△t (9)

d(t)＝x_pre(t)-s(t) (10)

d_tgt(v_e)為根據(jù)時(shí)距計(jì)算的跟車(chē)目標(biāo)距離，v_e為本車(chē)車(chē)速，T_thw為目標(biāo)時(shí)距，d_stp為本車(chē)停止?fàn)顟B(tài)下與前車(chē)的最小距離，d_min(v_e)為目標(biāo)距離下限值，d_max(v_e)為目標(biāo)距離上限值，F(xiàn)_r(v_e(t))為本車(chē)滑行阻力，m為本車(chē)質(zhì)量，θ為坡度，△t為計(jì)算時(shí)間間隔，s(t)為本車(chē)積分位移，s(0)為0，xpre(t)為預(yù)測(cè)前車(chē)的縱向位置信息，d(t)為本車(chē)與前車(chē)距離；

若在(7～9)s范圍內(nèi)，預(yù)測(cè)前車(chē)減速，且d(t)在d_min(v_e(t)),d(t)在d_max(v_e(t))之間，則本車(chē)進(jìn)入路口滑行模式；

(5)當(dāng)本車(chē)進(jìn)入路口滑行模式后，本車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)向本車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出停止扭矩指令，按照公式(11)至公式(13)進(jìn)行加速度規(guī)劃；

a(t)_tgtacl＝K_dis×(d_max(v_e)-d(t))+K_spd(v_p(t)-v_e(t)) (11)

a(t)_tgtdcl＝K_dis×(d_min(v_e)-d(t))+K_spd(v_p(t)-v_e(t)) (12)

a(t)_tgt＝min(max(0,a(t)_tgtacl),min(0,a(t)_tgtdcl) (13)

a(t)_tgt為規(guī)劃目標(biāo)加速度，a(t)_tgtacl為以目標(biāo)距離d_max(v_e)規(guī)劃的加速狀態(tài)的加速值，a(t)_tgtdcl為以目標(biāo)距離d_min(v_e)規(guī)劃的減速狀態(tài)加速度值，v_p(t)為前車(chē)速度，K_dis，K_spd為增益；

(6)比較規(guī)劃加速度與本車(chē)滑行加速度，當(dāng)規(guī)劃加速度a(t)_tgt小于本車(chē)滑行加速度，本車(chē)輔助駕駛系統(tǒng)向本車(chē)底盤(pán)控制器發(fā)出目標(biāo)減速度對(duì)本車(chē)進(jìn)行減速。