一种车辆自适应巡航模式切换方法、系统、存储介质及设备与流程
- 国知局
- 2024-08-02 17:07:38
本发明涉及车辆巡航驾驶,特别涉及一种车辆自适应巡航模式切换方法、系统、存储介质及设备。
背景技术:
1、自适应巡航(adaptive cruise control,简称acc)是一种智能的全自动控制系统,它基于定速巡航对速度的控制,进一步实现了对距离的把握。相比于定速巡航,自适应巡航系统减少了驾驶员需要不断取消和设定定速巡航功能的动作,适用于更多的道路情况。
2、自适应巡航控制系统的工作原理主要是通过驾驶计算机、雷达和相机自动调整,识别前方车辆并减速或刹车。当车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时,自适应巡航控制单元通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。
3、目前的自适应巡航控制系统模式切换策略中未能考虑到道路曲率和方向盘转角带来的最大速度的限制,在车辆测试过程中得出,车辆以一定的定速巡航速度从直道行驶进曲率较大的弯道时,按照传统的自适应巡航控制算法,由于进入弯道前最初的速度较大,车辆极有可能因为在弯道以该速度行驶时所需的离心力较大超出自车所能提供的最大向心力而导致退出自适应巡航控制系统,另外驾驶员在自适应巡航控制下操作方向盘时,由于方向盘转角导致自车绕一定半径的圆作圆周运动,此时速度若过快不利于驾驶舒适性且存在驾驶风险。
技术实现思路
1、基于此,本发明的目的是提供一种车辆自适应巡航模式切换方法、系统、存储介质及设备,现有自适应巡航控制系统,未能考虑到道路曲率和方向盘转角带来的最大速度的限制,导致在这两种工况中容易因为速度较大导致退出自适应巡航控制和驾驶舒适性体验不好的问题。
2、根据本发明实施例的一种车辆自适应巡航模式切换方法,所述方法包括:
3、获取车辆配置信息,并判断所述车辆配置信息当中是否配备有高级辅助驾驶系统;
4、若是,则根据高级辅助驾驶系统数据判断车辆当前是否处于停车状态;
5、若否,则根据所述高级辅助驾驶系统数据获取车辆的当前车速信息及当前车道信息,并判断所述当前车速信息是否大于所述车辆的设定巡航车速;
6、若是,则获取所述车辆的所述设定巡航车速,确定为第一车速,获取所述当前车道信息中的当前车道曲度,并根据所述当前车道曲度计算得出当前车道的车道曲率限制的最大车速,并确定为第二车速,获取对应所述当前车道曲度所需的方向盘转角,并根据所述方向盘转角计算得出限制的最大车速,并确定为第三车速;
7、将所述第一车速、所述第二车速及所述第三车速中最小车速,确定为当前车辆设定巡航车速。
8、进一步的,所述获取所述高级辅助驾驶系统的当前车速信息及当前车道信息,并判断所述当前车速信息是否大于所述车辆设定巡航车速的步骤还包括:
9、若否,则所述车辆根据预设的跟车时距跟车行驶。
10、进一步的,所述根据高级辅助驾驶系统状态判断车辆当前是否处于停车状态的步骤还包括:
11、若是,所述车辆保持预设的安全距离停车,停车后若高级辅助驾驶系统起步,所述车辆自动起步并根据预设的跟车时距跟车行驶。
12、进一步的,所述并根据所述当前车道曲度计算得出当前车道的车道曲率限制的最大车速,并确定为第二车速的步骤包括:
13、所述车辆在弯道行驶的过程中,可将轮胎受到的地面附着力分解为纵向力fx和侧向力fy两部分,轮胎的纵侧向力耦合特性用椭圆表达式进行描述:
14、
15、其中:fx,max和fy,max表示轮胎受到的最大纵向力和最大侧向力;
16、将地面的最大侧向附着系数记为μy,max,mg记为质量则地面的最大向力表示为:
17、fy,max=μy,max·mg
18、若不考虑道路横向坡度的影响,车辆所受到侧向力表示为:
19、
20、并结合上述公式,求出所述车辆在当前车道的车道曲率限制的最大车速:
21、进一步的,所述并根据所述当前车道曲度计算得出当前车道的车道曲率限制的最大车速,并确定为第二车速的步骤之后包括:
22、为提升车辆过弯时的横向稳定性,加入一个安全系数nsafe,得到公式:
23、
24、其中,vr是半径为r的弯道所允许的最大过弯车速,若将最终用于弯道的车速记为则其与原acc期望车速vdes和最大过弯车速vr之间的关系则表示为:
25、进一步的,获取对应所述当前车道曲度所需的方向盘转角,并根据所述方向盘转角计算得出限制的最大车速,并确定为第三车速的步骤包括:
26、所述车辆的转向半径与所述方向盘转角之间的关系表示为:
27、
28、其中,l标识车辆的轴距,iw表示车轮与方向盘之间的总传动比,ir表示转向半径比,δ表示方向盘转角,r*为转向半径。
29、根据本发明实施例的一种车辆自适应巡航模式切换系统,所述系统包括:
30、获取判断模块,用于获取车辆配置信息,并判断所述车辆配置信息当中是否配备有高级辅助驾驶系统,若是,则执行第一执行判断模块,若否,则执行配速切换模块;
31、第一执行判断模块,用于判断车辆的所述高级辅助驾驶系统状态是否处于停车状态,若否则执行第二执行判断模块;
32、第二执行判断模块,用于获取所述高级辅助驾驶系统的当前车速信息及当前车道信息,并判断所述当前车速信息是否大于所述车辆设定巡航车速,若是,则执行第三执行判断模块;
33、第三执行判断模块,用于获取所述车辆的所述设定巡航车速,确定为第一车速,获取所述当前车道信息中的当前车道曲度,并根据所述当前车道曲度计算得出当前车道的车道曲率限制的最大车速,并确定为第二车速,获取对应所述当前车道曲度所需的方向盘转角,并根据所述方向盘转角计算得出限制的最大车速,并确定为第三车速;
34、配速切换模块,用于将所述第一车速、所述第二车速及所述第三车速中最小车速,确定为当前车辆设定巡航车速。
35、本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的车辆自适应巡航模式切换方法。
36、本发明还提出一种车辆自适应巡航模式切换设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,上述的车辆自适应巡航模式切换方法。
37、与现有技术相比:本发明提出一种车辆自适应巡航模式切换方法,通过判断车辆是否配备有cipv,若配备,则持续判断cipv是否处于停车状态,若处于停车状态则获取cipv的当前车速信息及当前车道信息,并继续判断当前车速信息是否大于车辆设定巡航车速,若大于,则最终确定设定巡航车速,的第一车速、由当前车道的车道曲率限制的最大车速,的第二车速,以及由方向盘转角计算得出的最大车速,的第三车速,并基于上述三个车速值确定最小车速,作为当前安全车速,并将当前车辆的设定巡航车速调整成对应的安全车速,且该模式下的车辆巡航模式属于持续工作状态,并无退出且通过调整车辆当前车速提高驾驶员的驾驶感受,解决了自适应巡航控制系统,未能考虑到道路曲率和方向盘转角带来的最大速度的限制,导致在这两种工况中容易因为速度较大导致退出自适应巡航控制和驾驶舒适性体验不好的问题。
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