一種汽車行駛控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車行駛控制系統(tǒng)及方法，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。該系統(tǒng)包括獲取單元，用于獲取駕駛指令；環(huán)境感知單元，用于實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車位姿以及車庫位置信息中的一種或多種；行車參數(shù)采集單元，用于獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，所述汽車行駛參數(shù)包括本車車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；規(guī)劃決策單元，用于根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令；實(shí)時(shí)控制單元，用于按照所述控制指令控制汽車行駛。本發(fā)明集成了車道線保持、自適應(yīng)巡航及自動(dòng)泊車的功能于一體，使得智能汽車的功能更加豐富。
【專利說明】一種汽車行駛控制系統(tǒng)及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車行駛控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們收入水平的不斷提高、汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，使得汽車的銷售價(jià)格逐漸降低并且漸漸普及化，私家車成為了很多家庭出行的交通工具。然而隨著汽車持有量越來越大，道路交通事故也在逐年增加，交通事故不僅給人們帶來物質(zhì)上的損失，也給人們的健康及生命安全帶來無法彌補(bǔ)的后果。
[0003]為了減少交通事故的發(fā)生，給人們提供一個(gè)更加安全的交通環(huán)境，近年來國(guó)內(nèi)外各科研機(jī)構(gòu)、汽車廠展開了對(duì)智能化汽車行駛控制系統(tǒng)的研究。但是，相關(guān)技術(shù)中智能化汽車行駛控制系統(tǒng)的功能較為單一，無法滿足用戶對(duì)智能汽車的多智能化行駛控制功能集合的體驗(yàn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決相關(guān)技術(shù)中智能汽車行駛控制系統(tǒng)功能較為單一，無法滿足客戶體驗(yàn)要求的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車行駛控制系統(tǒng)。技術(shù)方案如下:
[0005]—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車行駛控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]獲取單元，用于獲取駕駛指令，所述駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令；
[0007]環(huán)境感知單元，用于實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種；
[0008]行車參數(shù)采集單元，用于獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，所述汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；
[0009]規(guī)劃決策單元，用于根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，所述控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；
[0010]實(shí)時(shí)控制單元，用于按照所述控制指令控制本車行駛。
[0011]進(jìn)一步地，所述環(huán)境感知單元包括:激光雷達(dá)，用于獲取所述車庫位置信息；毫米波雷達(dá)，用于測(cè)量所述目標(biāo)車信息；攝像裝置，用于檢測(cè)車道線位置；全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，用于獲取所述本車的實(shí)時(shí)位置。
[0012]進(jìn)一步地，所述目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，所述目標(biāo)車在所述本車的前方。
[0013]進(jìn)一步地，所述行車參數(shù)采集單元包括:速度傳感器，用于采集所述本車的車速；角度傳感器，用于采集所述前輪偏角；里程計(jì)，用于采集所述汽車行駛路程。
[0014]進(jìn)一步地，所述實(shí)時(shí)控制單元包括:換檔控制器、制動(dòng)控制器、油門控制器及轉(zhuǎn)向控制器，用于調(diào)節(jié)控制所述本車的速度和方向。[0015]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)所述本車的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。
[0016]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車行駛控制方法，其特征在于，所述方法包括:
[0017]獲取駕駛指令，所述駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令；
[0018]實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種；
[0019]獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，所述汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；
[0020]根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，所述控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；
[0021 ] 按照所述控制指令控制本車行駛。
[0022]進(jìn)一步地，當(dāng)所述駕駛指令為所述車道線保持指令時(shí)，所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，包括:根據(jù)所述車道線位置計(jì)算車道線與本車間的相對(duì)距離，根據(jù)所述相對(duì)距離計(jì)算所述本車保持與所述車道線平行所需的期望前輪偏角，根據(jù)所述期望前輪偏角生成所述轉(zhuǎn)向控制指令。
[0023]進(jìn)一步地，當(dāng)所述駕駛指令為所述自適應(yīng)巡航時(shí)，所述實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，包括:獲取所述目標(biāo)車信息，所述目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，所述目標(biāo)車在所述本車的前方；
[0024]所述獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，包括:獲取所述本車的車速；
[0025]所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，包括:根據(jù)所述本車的車速與所述目標(biāo)車信息計(jì)算安全車距及期望車速；根據(jù)所述期望車速與所述本車的車速之間的偏差和所述安全車距，生成所述油門控制指令、制動(dòng)控制指令和換擋控制指令中的一種或多種。
[0026]進(jìn)一步地，當(dāng)所述駕駛指令為所述自動(dòng)泊車時(shí)，所述實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，包括:獲取所述車庫位置信息及所述本車的實(shí)時(shí)位置；
[0027]所述獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，包括:獲取所述汽車行駛路程;
[0028]所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令包括:根據(jù)所述車庫位置信息及所述本車的實(shí)時(shí)位置計(jì)算車庫與本車間的位置關(guān)系，根據(jù)所述位置關(guān)系及所述汽車行駛路程實(shí)時(shí)規(guī)劃泊車路徑，根據(jù)所述泊車路徑生成所述油門控制指令、制動(dòng)控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令中的一種或多種。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是:
[0030]在獲取駕駛指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元及行車參數(shù)采集單元反饋的環(huán)境信息、汽車行駛參數(shù)，將車輛行駛所需的參數(shù)傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照駕駛指令行駛，集成了車道線保持、自適應(yīng)巡航及自動(dòng)泊車的功能于一體，使得智能汽車的功能更加豐富?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種汽車行駛控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種汽車行駛控制系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的基于EPS的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制示意圖。
[0034]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種汽車行駛控制方法流程圖。
[0035]圖5是本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種汽車行駛控制方法詳細(xì)流程圖。
[0036]圖6是本發(fā)明實(shí)施例3提供的某次車道線保持技術(shù)試驗(yàn)中望前輪偏角和實(shí)際前輪偏角隨時(shí)間變化圖。
[0037]圖7是本發(fā)明實(shí)施例4提供的一種汽車行駛控制方法詳細(xì)流程圖。
[0038]圖8是本發(fā)明實(shí)施例4提供的在自適應(yīng)巡航指令下汽車速度控制試驗(yàn)效果圖。
[0039]圖9是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種汽車行駛控制方法詳細(xì)流程圖。
[0040]圖10是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種能夠直接入庫時(shí)的泊車路徑圖。
[0041]圖11是本發(fā)明實(shí)施例5提供的一種不能直接入庫時(shí)的泊車路徑圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0043]實(shí)施例1
[0044]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車行駛控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:獲取單元100、環(huán)境感知單元200、行車參數(shù)采集單元300、規(guī)劃決策單元400和實(shí)時(shí)控制單元500。
[0045]其中，獲取單元100用于獲取駕駛指令，駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令；
[0046]環(huán)境感知單元200用于實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種；
[0047]行車參數(shù)采集單元300用于獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；
[0048]規(guī)劃決策單元400用于根據(jù)環(huán)境信息及汽車行駛參數(shù)，按照駕駛指令生成控制指令，控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；
[0049]實(shí)時(shí)控制單元500用于按照所述控制指令控制本車行駛。
[0050]在獲取駕駛指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元及行車參數(shù)采集單元反饋的環(huán)境信息、汽車行駛參數(shù)，將車輛行駛所需的參數(shù)傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照駕駛指令行駛，集成了車道線保持、自適應(yīng)巡航及自動(dòng)泊車的功能于一體，使得智能汽車的功能更加豐富。
[0051]實(shí)施例2
[0052]參見圖2，本實(shí)施例提供了一種汽車行駛控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:獲取單元100、環(huán)境感知單元200、行車參數(shù)采集單元300、規(guī)劃決策單元400和實(shí)時(shí)控制單元500。
[0053]其中，獲取單元100用于獲取駕駛指令，駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令；
[0054]環(huán)境感知單元200用于實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種；
[0055]行車參數(shù)采集單元300用于獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；
[0056]規(guī)劃決策單元400用于根據(jù)環(huán)境信息及汽車行駛參數(shù)，按照駕駛指令生成控制指令，控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；
[0057]實(shí)時(shí)控制單元500用于按照所述控制指令控制本車行駛。
[0058]其中，獲取單元100可以是通過人機(jī)交互界面獲取駕駛指令，規(guī)劃決策單元400可以包括中央處理器401、輸入接口電路以及輸出接口電路。
[0059]進(jìn)一步地，環(huán)境感知單元200可以包括:激光雷達(dá)201，用于感知車庫位置信息；毫米波雷達(dá)202，用于測(cè)量目標(biāo)車信息；攝像裝置203，用于檢測(cè)車道線位置，也可以用于識(shí)別交通標(biāo)志牌；全球定位系統(tǒng)(GPS, Global Positioning System)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS,Inertial Navigation System) 204,用于獲取本車的實(shí)時(shí)位置。
[0060]進(jìn)一步地，目標(biāo)車信息可以包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，目標(biāo)車在本車的前方。
[0061]進(jìn)一步地，行車參數(shù)采集單元300包括:速度傳感器，用于采集本車的車速；角度傳感器，用于采集前輪偏角；里程計(jì)，用于采集汽車行駛路程。實(shí)現(xiàn)時(shí)，該速度傳感器可以為ABS (Ant1-lock Braking System,防抱死制動(dòng)系統(tǒng))中的車速傳感器。
[0062]進(jìn)一步地，實(shí)時(shí)控制單元500包括:換檔控制器501、制動(dòng)控制器502、油門控制器503及轉(zhuǎn)向控制器504，用于調(diào)節(jié)控制本車的速度和方向。
[0063]進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS, Electric Power Steering)505，用于實(shí)現(xiàn)本車的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。
[0064]具體地，如圖3所示，涉及轉(zhuǎn)向控制時(shí)，環(huán)境感知單元200采集的環(huán)境信息以及行車參數(shù)采集單元300采集的汽車行駛參數(shù)傳輸給規(guī)劃決策單元400 ;規(guī)劃決策單元400根據(jù)環(huán)境信息以及汽車行駛參數(shù)來計(jì)算期望前輪偏角，并根據(jù)該期望前輪偏角生成轉(zhuǎn)向控制指令；轉(zhuǎn)向控制器504接收規(guī)劃決策單元400發(fā)送的轉(zhuǎn)向控制指令，獲取當(dāng)前方向盤的實(shí)際轉(zhuǎn)角(可以通過用于檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角的角度傳感器獲得)，計(jì)算出期望前輪偏角和實(shí)際轉(zhuǎn)角的偏差值。根據(jù)轉(zhuǎn)向控制器504所用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)特性(轉(zhuǎn)矩信號(hào)為電壓值)，轉(zhuǎn)向控制器504通過相應(yīng)算法把轉(zhuǎn)角的偏差值轉(zhuǎn)換成電壓值傳輸給EPS505，EPS505通過控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。
[0065]本實(shí)施例的系統(tǒng)還可以設(shè)置有偏離報(bào)警裝置，可以在汽車行駛時(shí)偏離車道線后進(jìn)行報(bào)警。
[0066]在獲取駕駛指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元及行車參數(shù)采集單元反饋的環(huán)境信息、汽車行駛參數(shù)，將車輛行駛所需的參數(shù)傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照駕駛指令行駛，集成了車道線保持、自適應(yīng)巡航及自動(dòng)泊車的功能于一體，使得智能汽車的功能更加豐富。
[0067]實(shí)施例3[0068]參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車行駛控制方法，可以采用上述汽車行駛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該方法包括:
[0069]SlO:獲取駕駛指令，駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令；
[0070]Sll:實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種；
[0071]S12:獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種；
[0072]S13:根據(jù)環(huán)境信息及汽車行駛參數(shù)，按照駕駛指令生成控制指令，控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；；
[0073]S14:按照控制指令控制本車行駛。
[0074]在獲取駕駛指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元及行車參數(shù)采集單元反饋的環(huán)境信息、汽車行駛參數(shù)，將車輛行駛所需的參數(shù)傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照駕駛指令行駛，集成了車道線保持、自適應(yīng)巡航及自動(dòng)泊車的功能于一體，使得智能汽車的功能更加豐富。
[0075]實(shí)施例4
[0076]參見圖5，本實(shí)施例提供了 一種汽車行駛控制方法，該方法可以采用上述汽車行駛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例與實(shí)施例2的差別在于，本實(shí)施例中的駕駛指令為車道線保持指令，該方法包括:
[0077]S20:獲取駕駛指令，該駕駛指令為車道線保持指令；
[0078]S21:檢測(cè)車道線位置；
[0079]具體地，步驟S21包括:由中央處理器401控制攝像裝置203獲取車道線位置；
[0080]S22:根據(jù)車道線位置計(jì)算車道線與本車間的相對(duì)距離；
[0081]S23:根據(jù)相對(duì)距離計(jì)算本車保持與車道線平行所需的期望前輪偏角；
[0082]S24:根據(jù)期望前輪偏角生成轉(zhuǎn)向控制指令；
[0083]具體地，在實(shí)際駕駛過程中，復(fù)雜路況上的車道線存在迂回曲折的情況，汽車的車道線保持要求實(shí)時(shí)保證本車與車道線平行，如果偏離車道線就要進(jìn)行本車方向調(diào)整。
[0084]S25:按照控制指令控制本車行駛。
[0085]具體地，步驟S25包括:由中央處理器401向?qū)崟r(shí)控制單元500輸出轉(zhuǎn)向控制指令及轉(zhuǎn)向所需的期望前輪偏角，實(shí)時(shí)控制單元500中的轉(zhuǎn)向控制器504依據(jù)期望前輪偏角控制本車轉(zhuǎn)向。
[0086]圖6顯示了本實(shí)施例中某一次在車道線保持技術(shù)試驗(yàn)時(shí)采集的期望前輪偏角和實(shí)際前輪偏角隨時(shí)間變化歷程，圖中的虛線表示根據(jù)車道線位置及本車信息計(jì)算而得的期望前輪偏角，而實(shí)線表示通過轉(zhuǎn)向控制器504控制轉(zhuǎn)向而實(shí)現(xiàn)的實(shí)際前輪偏角，同一時(shí)刻兩種數(shù)據(jù)相差不大，轉(zhuǎn)向控制效果良好。
[0087]在獲取車道線保持指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元反饋的車道線位置信息，將車輛保持與車道線平行所需的控制指令傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照控制指令行駛，集成了車道線保持功能，具有較優(yōu)的安全行駛性能。[0088]實(shí)施例5
[0089]參見圖7，本實(shí)施例提供了 一種汽車行駛控制方法，該方法可以采用上述汽車行駛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例與實(shí)施例2的差別在于，本實(shí)施例中的駕駛指令為自適應(yīng)巡航指令，該方法包括:
[0090]S30:獲取駕駛指令，該駕駛指令為自適應(yīng)巡航指令。
[0091]S31:獲取目標(biāo)車信息，目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，目標(biāo)車在本車的前方；
[0092]具體地，步驟S31包括:使用毫米波雷達(dá)202測(cè)量本車前方目標(biāo)車的信息并傳輸給規(guī)劃決策單元400，目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速及本車與目標(biāo)車的車間距；行車參數(shù)采集單元300獲取本車車速信息并通過車載總線傳輸給規(guī)劃決策單元400。
[0093]S32:獲取本車的車速；
[0094]具體地，可以采用本車現(xiàn)有的ABS中的車速傳感器獲取本車的車速。
[0095]S33:根據(jù)本車的車速與目標(biāo)車信息計(jì)算安全車距及期望車速；
[0096]S34:根據(jù)期望車速與本車的車速之間的偏差和安全車距，生成油門控制指令、制動(dòng)控制指令和換擋控制指令中的一種或多種。
[0097]S35:按照控制指令控制本車行駛。
[0098]具體地，步驟S34中會(huì)進(jìn)行使用油門控制器503還是制動(dòng)控制器502的判斷。進(jìn)行油門控制時(shí)，會(huì)根據(jù)安全車距及車速偏差來計(jì)算油門電壓值，根據(jù)該油門電壓值生成油門控制指令，油門控制器503根據(jù)油門電壓值控制本車車速；進(jìn)行制動(dòng)控制時(shí)，則會(huì)根據(jù)安全車距及車速偏差來計(jì)算制動(dòng)踏板行程值，根據(jù)該制動(dòng)踏板行程值生成制動(dòng)控制指令，制動(dòng)控制器502根據(jù)制動(dòng)踏板行程值控制本車車速。
[0099]為了精準(zhǔn)調(diào)節(jié)油門控制器503和制動(dòng)控制器502的切換邏輯，本發(fā)明實(shí)施例通過大量實(shí)驗(yàn)來獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來獲得合適的切換邏輯規(guī)律。在本實(shí)施例的自適應(yīng)巡航指令中，本車與前面的目標(biāo)車距離小于安全車距時(shí)，采取制動(dòng)控制器502控制制動(dòng)踏板的行程；本車與前面的目標(biāo)車距離大于安全車距時(shí)，切換到油門控制器503控制油門踏板，實(shí)現(xiàn)期望車速的控制。
[0100]圖8表示某一時(shí)刻期望車速控制試驗(yàn)圖。從圖中可以看出期望車速為15km/h時(shí)的跟蹤效果，本實(shí)驗(yàn)中記錄了不同時(shí)刻實(shí)施控制后的實(shí)際車速、實(shí)施控制前的期望車速、對(duì)車速的油門控制量以及對(duì)車速的制動(dòng)控制量，通過油門控制器503的控制，基本能夠保持期望車速，速度跟蹤效果良好。
[0101]在獲取自適應(yīng)巡航指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)反饋的目標(biāo)車信息以及本車的車速，在保持安全車距的情況下調(diào)節(jié)本車的車速，同時(shí)根據(jù)本車和目標(biāo)車的車速偏差實(shí)際情況來切換使用制動(dòng)控制器和油門控制器，集成了自適應(yīng)巡航的功能，具有較優(yōu)的車速調(diào)節(jié)性能。
[0102]實(shí)施例6
[0103]參見圖9，本實(shí)施例提供了 一種汽車行駛控制方法，該方法可以采用上述汽車行駛控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)施例與實(shí)施例2的差別在于，本實(shí)施例中的駕駛指令為自動(dòng)泊車指令，該方法包括:
[0104]S40:獲取駕駛指令，該駕駛指令為自動(dòng)泊車指令。[0105]S41:獲取車庫位置信息及本車的實(shí)時(shí)位置。
[0106]具體地，步驟S41中，通過激光雷達(dá)201感知車庫位置信息并發(fā)送給規(guī)劃決策單元400，同時(shí)獲取GPS/INS204采集的本車的實(shí)時(shí)位置。
[0107]S42:獲取汽車行駛路程；
[0108]具體地，步驟S42中，使用通過里程計(jì)實(shí)時(shí)獲取汽車行駛路程，用于計(jì)算汽車在后續(xù)規(guī)劃的泊車路徑上行駛的距離。
[0109]S43:根據(jù)車庫位置信息及本車的實(shí)時(shí)位置計(jì)算車庫與本車間的位置關(guān)系；
[0110]S44:根據(jù)位置關(guān)系及汽車行駛路程實(shí)時(shí)規(guī)劃泊車路徑；
[0111]S45:根據(jù)泊車路徑生成油門控制指令、制動(dòng)控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令中的一種或多種；
[0112]具體地，根據(jù)泊車路徑協(xié)調(diào)油門控制器503、制動(dòng)控制器502和轉(zhuǎn)向控制器504來實(shí)現(xiàn)泊車，激光雷達(dá)感知到的車庫的兩邊可能存在其他已經(jīng)泊好的車，所以進(jìn)行自動(dòng)泊車時(shí)需要計(jì)算車庫與本車間的位置關(guān)系，根據(jù)位置關(guān)系來控制本車的行駛方向，避免可能出現(xiàn)的碰撞事故。自動(dòng)泊車時(shí)根據(jù)位置關(guān)系以及汽車行駛路程來實(shí)時(shí)規(guī)劃泊車路徑，如果本車行駛在泊車路徑上時(shí)車身不會(huì)越過車庫兩邊的位置，說明本車能夠直接入庫，泊車路徑如圖10所示。如果按照泊車路徑行駛，本車的車身存在越過車庫兩邊的可能，那么說明本車不能根據(jù)泊車路徑安全入庫，需要執(zhí)行倒車動(dòng)作以改變本車的入庫方位，可以返回步驟S41，重新獲取車庫位置信息和本車的實(shí)時(shí)位置，繼續(xù)泊車，泊車路徑如圖11所示。
[0113]S46:按照控制指令控制本車行駛。
[0114]在獲取自動(dòng)泊車駕駛指令后，汽車行駛控制系統(tǒng)的規(guī)劃決策單元能夠根據(jù)環(huán)境感知單元及行車參數(shù)采集單元反饋的車庫位置信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及汽車行駛路程，將汽車自動(dòng)泊車所需的控制參數(shù)傳輸給實(shí)時(shí)控制單元，由實(shí)時(shí)控制單元控制車輛按照泊車路徑行駛，集成了自動(dòng)泊車功能；本實(shí)施例中的自動(dòng)泊車方法在泊車路徑不安全時(shí)會(huì)進(jìn)行倒車再泊車的操作，使得智能汽車能夠較好的適應(yīng)復(fù)雜泊車環(huán)境。
[0115]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0116]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0117]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車行駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 獲取單元，用于獲取駕駛指令，所述駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令； 環(huán)境感知單元，用于實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種； 行車參數(shù)采集單元，用于獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，所述汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種； 規(guī)劃決策單元，用于根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，所述控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種； 實(shí)時(shí)控制單元，用于按照所述控制指令控制本車行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境感知單元包括: 激光雷達(dá)，用于獲取所述車庫位置信息； 毫米波雷達(dá)，用于測(cè)量所述目標(biāo)車信息； 攝像裝置，用于檢測(cè)車道線位置； 全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，用于獲取所述本車的實(shí)時(shí)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，所述目標(biāo)車在所述本車的前方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述行車參數(shù)采集單元包括: 速度傳感器，用于采集所述本車的車速； 角度傳感器，用于采集所述前輪偏角； 里程計(jì)，用于采集所述汽車行駛路程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)控制單元包括: 換檔控制器、制動(dòng)控制器、油門控制器及轉(zhuǎn)向控制器，用于調(diào)節(jié)控制所述本車的速度和方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)所述本車的自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。
7.一種汽車行駛控制方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取駕駛指令，所述駕駛指令包括車道線保持指令、自適應(yīng)巡航指令以及自動(dòng)泊車指令； 實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括車道線位置、目標(biāo)車信息、本車的實(shí)時(shí)位置以及車庫位置信息中的一種或多種； 獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，所述汽車行駛參數(shù)包括本車的車速、前輪偏角及汽車行駛路程中的一種或多種； 根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，所述控制指令包括轉(zhuǎn)向控制指令、換擋控制指令、油門控制指令、制動(dòng)控制指令中的一種或多種；按照所述控制指令控制本車行駛。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述駕駛指令為所述車道線保持指令時(shí)，所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，包括:根據(jù)所述車道線位置計(jì)算車道線與本車間的相對(duì)距離，根據(jù)所述相對(duì)距離計(jì)算所述本車保持與所述車道線平行所需的期望前輪偏角，根據(jù)所述期望前輪偏角生成所述轉(zhuǎn)向控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述駕駛指令為所述自適應(yīng)巡航時(shí)， 所述實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，包括: 獲取所述目標(biāo)車信息，所述目標(biāo)車信息包括目標(biāo)車的車速、本車與目標(biāo)車的車間距，所述目標(biāo)車在所述本車的前方； 所述獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，包括: 獲取所述本車的車速； 所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令，包括: 根據(jù)所述本車的車速與所述目標(biāo)車信息計(jì)算安全車距及期望車速； 根據(jù)所述期望車速與所述本車的車速之間的偏差和所述安全車距，生成所述油門控制指令、制動(dòng)控制指令和換擋控制指令中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述駕駛指令為所述自動(dòng)泊車時(shí)， 所述實(shí)時(shí)感知汽車行駛環(huán)境并生成環(huán)境信息，包括: 獲取所述車庫位置信息及所述本車的實(shí)時(shí)位置； 所述獲取汽車當(dāng)前行駛狀態(tài)并生成汽車行駛參數(shù)，包括: 獲取所述汽車行駛路程； 所述根據(jù)所述環(huán)境信息及所述汽車行駛參數(shù)，按照所述駕駛指令生成控制指令包括:根據(jù)所述車庫位置信息及所述本車的實(shí)時(shí)位置計(jì)算車庫與本車間的位置關(guān)系，根據(jù)所述位置關(guān)系及所述汽車行駛路程實(shí)時(shí)規(guī)劃泊車路徑，根據(jù)所述泊車路徑生成所述油門控制指令、制動(dòng)控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】B60W30/00GK103921788SQ201410134611
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】徐繼超, 劉孔祥, 王平 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司