[發明專利]基于地圖信號的匝道并線控制系統及方法

在審

• 申請號: 202310590114.5
• 申請日: 2023-05-24
• 公開（公告）號: CN116620284A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張恒平;陳玉俊;蔡婷;李名鴻;張偉;黃俊堯
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W50/00;B60W40/00;B60W40/105
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發明涉及基于地圖信號的匝道并線控制系統，包含地圖信號模塊，用于獲取車輛實時位置和匝道并線工況；駕駛員意圖自學習模塊，用于判斷駕駛員匝道并線操作意圖，以及獲得自學習加權系數；并線加速執行系數計算模塊，激活匝道并線加速指令；并線加速執行模塊，用于執行匝道并線加速指令。本發明還涉及基于地圖信號的匝道并線控制方法，包含步驟：發出匝道并線控制指令；計算匝道并線執行系數；激活匝道并線加速功能指令；執行加速度管理；本發明適用范圍廣，成本低，客戶收益大；有效避免龜速駕駛導致的車道擁堵及交通事故發生；提升駕駛體驗，并進一步降低事故率和堵車率；減少標定工作，針對不同的人、車的定制化策略服務。

技術領域

本發明涉及發動機及整車控制技術領域，具體地涉及基于地圖信號的匝道并線控制系統及方法。

背景技術

車輛由匝道匯入主路的過程叫做匝道并線過程；這個過程需要提速，但同時要兼顧后方來車，因此是一個車速的動態調整過程。

匝道并線一直是一個難于兼顧速度與安全的領域，其主要原因是每個駕駛員的駕駛習慣不同，從而導致同一輛車在同一個匝道，都無法做到相同的提速策略；加上主路上的路況也是每時每刻都在變化，因此現有技術很難做到對于每個不同的駕駛員、每輛不同的車都給予定制化策略的服務。

典型現有技術如申請號為201811448867.8，專利名稱為“一種基于V2X的自動并線系統”的中國發明專利，其公開了一種自動并線系統，屬于自動駕駛技術領域，通過并線觸發模塊再接收到并線指令時，向定位模塊、V2X短程通信模塊以及策略確定模塊發送并線觸發信號；定位模塊再接收到并線觸發信號時，確定本車側方的危險區域位置范圍，并將危險區域位置范圍發送給策略確定模塊；策略確定模塊接收傳感器采集得到的本車速度，并根據V2X短程通信模塊獲取的本車速度、危險區域位置范圍、其它車輛的位置、速度、油門踏板狀態以及剎車踏板狀態，確定控制策略并發送給控制執行模塊；控制執行模塊在接收到控制策略時，根據控制策略對本車進行相應的控制，從而在需要并線時，利用V2X短程通信模塊獲取的周圍車輛的多種車輛信息，實現安全且高效的自動并線。

另一典型現有技術如申請號為202110887375.4，專利名稱為“一種基于智能網聯環境的高速公路車輛匯入方法及系統。該發明所述方法包括以下步驟：獲取高速公路最外側車道以及匝道待匯入車輛的經緯度位置、速度；根據所述高速公路最外側車道車輛的實時經緯度位置、速度，確定至少一個候選匯入間隙；在所有候選匯入間隙中選擇一個候選匯入間隙，判斷該候選匯入間隙是否可以作為匯入間隙，否則在所有候選匯入間隙中選擇另一候選匯入間隙重新判斷，直至所有候選匯入間隙均選擇完畢；待匯入車輛依據匯入間隙以及對應的匯入點位置、車輛在當前時刻距離預計到達匯入點時刻的時間間隔、待匯入車輛在匯入時的速度，匯入高速公路最外側車輛。在該專利中，想要準確的匯入車輛，需要車輛的車速達到一定水平，否則會導致匯入失敗或者事故發生。

現有技術的缺陷是：

1.由于現有技術方案中只是針對自動駕駛場景，利用智能網聯技術，如對比文件1所用的V2X技術，通過前方車輛或道路兩旁的V2X設備向車輛發送匝道信息，然后根據高速公路入口匝道處實時獲取主線和匝道車輛狀態信息來確定匝道匯入主線的車輛數并優化匝道車輛匯入順序；但是目前裝配自動駕駛技術的車輛價格較貴，保有量少，當前絕大部分車輛為普通車輛，并不具備自動駕駛技術，所以當前方案中沒有對非自動駕駛領域、非智能網聯狀態下車輛都無法使用匯入匝道狀態的控制技術；

2.由于現有技術當前的專利關注點為當車輛速度達到時選擇車輛間隙并進行匯入操作，但是車輛速度不一定能達到設定范圍，從而使得現有技術的應用存在局限性，容易受限，進一步也容易導致事故的發生。

發明內容

本發明針對上述問題，提供基于地圖信號的匝道并線控制系統及方法，其目的在于適用范圍廣，成本低，客戶收益大；有效避免龜速駕駛導致的車道擁堵及交通事故發生；提升駕駛體驗，并進一步降低事故率和堵車率；減少標定工作，針對不同的人、車的定制化策略服務。