一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器雷達(dá)持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過小時(shí)，ACC控制單元可以通過與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。
[0003]目前現(xiàn)有技術(shù)中的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)大多只針對(duì)主車道內(nèi)的主目標(biāo)車輛進(jìn)行控制，在有旁車道車輛并線的情況下，主車的控制功能往往只有在旁車完全進(jìn)入主車道后引起主目標(biāo)車輛變化時(shí)才能發(fā)揮作用，因此主車不能充分利用旁車尚在并線過程中的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。特別是當(dāng)旁車強(qiáng)行并線且距離主車較近時(shí)，自適應(yīng)巡航控制更新主目標(biāo)車輛滯后會(huì)帶來安全隱患。當(dāng)主車在主車道內(nèi)檢測(cè)到并線后的旁車時(shí)，主車控制器往往會(huì)輸出大強(qiáng)度制動(dòng)以避免碰撞的發(fā)生，這不僅會(huì)影響到駕乘人員的舒適性，并且會(huì)對(duì)后續(xù)車輛的正常行駛產(chǎn)生影響。
[0004]旁車道車輛向主車所在的車道內(nèi)并線行駛是實(shí)際交通環(huán)境中比較常見的一種工況，因此自適應(yīng)巡航控制需要對(duì)旁車道的并線行為具備必要的反應(yīng)能力，以充分保障主車的行駛安全。如果能夠提供一種自適應(yīng)巡航控制方法，其在并線車輛尚在旁車道時(shí)就對(duì)主車進(jìn)行一定的減速控制，即可解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的諸多不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，本發(fā)明的自適應(yīng)巡航控制方法在并線車輛尚在旁車道時(shí)就對(duì)主車進(jìn)行一定的減速控制。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其包括如下步驟:1)并線意圖識(shí)別:旁車的并線意圖識(shí)別是旁車道車輛并線控制的基礎(chǔ)，主車只有在發(fā)現(xiàn)旁車確實(shí)有向主車道并入行駛的意圖時(shí)才需要做出相應(yīng)的控制，采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)旁車并線意圖識(shí)別器進(jìn)行訓(xùn)練，并線數(shù)據(jù)樣本分為訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本;2)旁車道車輛并線控制:在主車識(shí)別到旁車的并線意圖后，旁車道車輛并線控制立即啟動(dòng)節(jié)氣門或主動(dòng)制動(dòng)控制以使主車對(duì)旁車的并線行為提前做出反應(yīng)，以確保旁車在完全進(jìn)入主車道后主車有更充裕時(shí)間來適應(yīng)旁車的行駛狀態(tài)。
[0007]訓(xùn)練樣本和待識(shí)別樣本的成分構(gòu)成:為充分描述主車與芳車道車輛的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本由7個(gè)屬性構(gòu)成，7個(gè)屬性分別為旁車與主車的縱向相對(duì)車距、側(cè)向相對(duì)車距、縱向相對(duì)車速、側(cè)向相對(duì)車速、縱向相對(duì)加速度、側(cè)向相對(duì)加速度和主車車速。
[0008]訓(xùn)練樣本由實(shí)際道路交通環(huán)境中獲得，訓(xùn)練樣本由人工分類明確該訓(xùn)練樣本屬于并線樣本或非并線樣本，用于對(duì)并線意圖識(shí)別器的訓(xùn)練;待識(shí)別樣本由自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)實(shí)際測(cè)得的主車與旁車運(yùn)動(dòng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
[0009]旁車道車輛并線控制方法對(duì)旁車道車輛并線控制的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，以相對(duì)車速與碰撞時(shí)間為輸入、主車期望加速度為輸出的旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器;旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器的控制方法包括如下步驟:步驟1:根據(jù)旁車與主車的縱向相對(duì)車距及縱向相對(duì)車速，計(jì)算主車在旁車道車輛并線控制時(shí)的期望加速度;步驟2:由主車加速度控制器求取期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力;步驟3:節(jié)氣門開度控制器與制動(dòng)壓力控制器，根據(jù)主車的期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力，控制主車實(shí)際節(jié)氣門開度與實(shí)際制動(dòng)壓力，以使主車產(chǎn)生的實(shí)際加速度達(dá)到并跟隨期望加速度變化。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明基于模糊支持向量機(jī)構(gòu)建立了旁車道車輛并線意圖識(shí)別器，識(shí)別器的訓(xùn)練樣本于實(shí)際交通環(huán)境中獲得，并對(duì)訓(xùn)練樣本的各個(gè)屬性進(jìn)行卡爾曼濾波和預(yù)估處理，輸出識(shí)別結(jié)果。本發(fā)明對(duì)旁車道車輛并線控制的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，以相對(duì)車速與碰撞時(shí)間為輸入、主車期望加速度為輸出的旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器。
[0011]本發(fā)明中的汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠?qū)ε攒嚨儡囕v并線意圖進(jìn)行識(shí)別，使主車根據(jù)旁車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)提前做出行駛調(diào)整以減小與旁車發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了執(zhí)行機(jī)構(gòu)在環(huán)仿真與實(shí)車實(shí)驗(yàn)，仿真與在實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明旁車道并線控制可在旁車并線時(shí)有效完成對(duì)主車的運(yùn)動(dòng)控制。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明并線數(shù)據(jù)樣本中訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本之間的關(guān)系圖；
在圖1中:虛線箭頭表示訓(xùn)練過程，“一”實(shí)線箭頭表示識(shí)別過程；
圖2是本發(fā)明旁車道車輛并線控制結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖2中:drs為旁車與主車的縱向相對(duì)車距;vrs為縱向相對(duì)車速;as為期望加速度;pd為期望制動(dòng)壓力;ad為期望節(jié)氣門開度;pa為實(shí)際制動(dòng)壓力;aa為實(shí)際加速度。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0014]如圖1至圖2所示，一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其包括如下步驟:1)并線意圖識(shí)別:旁車的并線意圖識(shí)別是旁車道車輛并線控制的基礎(chǔ)，主車只有在發(fā)現(xiàn)旁車確實(shí)有向主車道并入行駛的意圖時(shí)才需要做出相應(yīng)的控制，采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)旁車并線意圖識(shí)別器進(jìn)行訓(xùn)練，并線數(shù)據(jù)樣本分為訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本；
2)旁車道車輛并線控制:在主車識(shí)別到旁車的并線意圖后，旁車道車輛并線控制立即啟動(dòng)節(jié)氣門或主動(dòng)制動(dòng)控制以使主車對(duì)旁車的并線行為提前做出反應(yīng)，以確保旁車在完全進(jìn)入主車道后主車有更充裕時(shí)間來適應(yīng)旁車的行駛狀態(tài)。
[0015]訓(xùn)練樣本和待識(shí)別樣本的成分構(gòu)成:為充分描述主車與旁車道車輛的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本由7個(gè)屬性構(gòu)成，7個(gè)屬性分別為旁車與主車的縱向相對(duì)車距、側(cè)向相對(duì)車距、縱向相對(duì)車速、側(cè)向相對(duì)車速、縱向相對(duì)加速度、側(cè)向相對(duì)加速度和主車車速。訓(xùn)練樣本由實(shí)際道路交通環(huán)境中獲得，訓(xùn)練樣本由人工分類明確該訓(xùn)練樣本屬于并線樣本或非并線樣本，用于對(duì)并線意圖識(shí)別器的訓(xùn)練;待識(shí)別樣本由自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)實(shí)際測(cè)得的主車與旁車運(yùn)動(dòng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
[0016]旁車道車輛并線控制方法對(duì)旁車道車輛并線控制的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，以相對(duì)車速與碰撞時(shí)間為輸入、主車期望加速度為輸出的旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器;旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器的控制方法包括如下步驟:步驟1:根據(jù)旁車與主車的縱向相對(duì)車距及縱向相對(duì)車速，計(jì)算主車在旁車道車輛并線控制時(shí)的期望加速度;步驟2:由主車加速度控制器求取期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力;步驟3:根據(jù)主車的期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力，控制主車實(shí)際節(jié)氣門開度與實(shí)際制動(dòng)壓力，以使主車產(chǎn)生的實(shí)際加速度達(dá)到并跟隨期望加速度變化。
[0017]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其特征在于:所述旁車道車輛并線控制方法包括如下步驟: 1)并線意圖識(shí)別:旁車的并線意圖識(shí)別是旁車道車輛并線控制的基礎(chǔ)，主車只有在發(fā)現(xiàn)旁車確實(shí)有向主車道并入行駛的意圖時(shí)才需要做出相應(yīng)的控制，采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)旁車并線意圖識(shí)別器進(jìn)行訓(xùn)練，并線數(shù)據(jù)樣本分為訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本； 2)旁車道車輛并線控制:在主車識(shí)別到旁車的并線意圖后，旁車道車輛并線控制立即啟動(dòng)節(jié)氣門或主動(dòng)制動(dòng)控制以使主車對(duì)旁車的并線行為提前做出反應(yīng)，以確保旁車在完全進(jìn)入主車道后主車有更充裕時(shí)間來適應(yīng)旁車的行駛狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其特征在于:所述訓(xùn)練樣本與待識(shí)別樣本由7個(gè)屬性構(gòu)成，所述7個(gè)屬性分別為旁車與主車的縱向相對(duì)車距、側(cè)向相對(duì)車距、縱向相對(duì)車速、側(cè)向相對(duì)車速、縱向相對(duì)加速度、側(cè)向相對(duì)加速度和主車車速。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其特征在于:所述訓(xùn)練樣本由實(shí)際道路交通環(huán)境中獲得，訓(xùn)練樣本由人工分類明確該訓(xùn)練樣本屬于并線樣本或非并線樣本，用于對(duì)并線意圖識(shí)別器的訓(xùn)練;所述待識(shí)別樣本由自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)實(shí)際測(cè)得的主車與旁車運(yùn)動(dòng)關(guān)系數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，其特征在于:所述控制方法對(duì)旁車道車輛并線控制的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)，以相對(duì)車速與碰撞時(shí)間為輸入、主車期望加速度為輸出的旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器;所述旁車并線主車運(yùn)動(dòng)參數(shù)控制器的控制方法包括如下步驟:步驟1:根據(jù)旁車與主車的縱向相對(duì)車距及縱向相對(duì)車速，計(jì)算主車在旁車道車輛并線控制時(shí)的期望加速度;步驟2:由主車加速度控制器求取期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力;步驟3:根據(jù)主車的期望節(jié)氣門開度與期望制動(dòng)壓力，控制主車實(shí)際節(jié)氣門開度與實(shí)際制動(dòng)壓力，以使主車產(chǎn)生的實(shí)際加速度達(dá)到并跟隨期望加速度變化。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中旁車道車輛并線控制方法，旁車的并線意圖識(shí)別是旁車道車輛并線控制的基礎(chǔ)，主車只有在發(fā)現(xiàn)旁車確實(shí)有向主車道并入行駛的意圖時(shí)才需要做出相應(yīng)的控制，采用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)旁車并線意圖識(shí)別器進(jìn)行訓(xùn)練；在主車識(shí)別到旁車的并線意圖后，旁車道車輛并線控制立即啟動(dòng)節(jié)氣門或主動(dòng)制動(dòng)控制以使主車對(duì)旁車的并線行為提前做出反應(yīng)，以確保旁車在完全進(jìn)入主車道后主車有更充裕時(shí)間來適應(yīng)旁車的行駛狀態(tài)。本發(fā)明建立了旁車道車輛并線意圖識(shí)別器，并對(duì)訓(xùn)練樣本的各個(gè)屬性進(jìn)行卡爾曼濾波和預(yù)估處理，輸出識(shí)別結(jié)果，其能夠?qū)ε攒嚨儡囕v并線意圖進(jìn)行識(shí)別，使主車提前做出行駛調(diào)整以減小與旁車發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】B60W30/09, B60W30/16
【公開號(hào)】CN105711589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610262993
【發(fā)明人】郝眾望
【申請(qǐng)人】安智（上海）汽車零部件有限公司