一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置及方法与流程

本发明涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置及方法。

背景技术

智能驾驶技术是目前汽车行业的一个热点，智能驾驶技术指的是机器帮助人进行驾驶，以及在特殊情况下完全取代人驾驶的技术。由于机器的行为更为精确和程式化，避免了驾驶员长期集中注意力进行驾驶而导致疲劳，因此提高了行车安全。

在智能驾驶技术中，巡航系统为其重要的组成部分之一，其中巡航系统的实现主要依靠毫米波雷达传感器或摄像头、或者两者结合的方式来探测周围的路况信息，巡航系统分为自适应巡航和定速巡航两种。定速巡航能够按照预先设定的速度控制车辆行驶。自适应巡航控制是一个允许车辆巡航控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。若存在速度更慢的车辆，自适应巡航控制会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。若系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路上时将加快本车速度使之回到之前所设定的速度。

在弧形道路场景下(如弧形路面、弧形桥面、起伏路面、起伏桥面、坡路等)，由于雷达位置随着弧面的变化，从而导致前方目标丢失，对前方目标会失去探测能力，现有技术中，当巡航目标丢失时，自车会切换到定速巡航模式，在切换时，往往会进行加速，直到加速到预设的定速巡航速度为止。在弧形道路处，如果车辆突然加速，会严重影响车辆的驾驶性能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是弧形道路场景下巡航目标丢失后车速控制的问题。为了解决上述问题，本发明提出了一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置及方法，本发明具体是以如下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，包括前方道路信息采集模块、弧形道路场景判断模块、当前车辆状态采集模块、历史车辆状态调用模块、加速度获得模块和车速控制模块；

所述前方道路信息采集模块，用于采集前方道路信息；

所述弧形道路场景判断模块，用于判断当前车辆是否处于弧形道路场景中；

所述当前车辆状态采集模块，用于当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息；

所述历史车辆状态调用模块，用于当前车辆处于弧形道路场景中时，调用对应的历史车辆状态信息；

所述加速度获得模块，用于根据所述历史车辆状态信息和所述当前车辆状态信息，获得加速度；

所述车速控制模块，用于根据所述加速度，控制当前车辆加速到预定速度。进一步地，所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元；

所述第一加速度获得单元，用于根据所述根据历史车辆状态信息获得第一加速度；

所述第二加速度获得单元，用于根据所述当前车辆状态信息，获得第二加速度。

所述加速度对比单元，用于对比第一加速度和第二加速度，选择较小值的加速度发送到车速控制模块。

具体地，所述车速控制模块，用于根据较小值的加速度控制当前车辆加速到预定速度。

进一步地，所述装置还包括弧形道路场景存储模块和驾驶员意图判断模块，所述弧形道路场景存储模块，用于存储所述历史车辆状态信息；所述驾驶员意图判断模块，用于根据驾驶员意图，判断车辆是否会转弯，若是，则控制车辆速度，使得在执行转弯操作时的车辆速度在限制速度范围内。

具体地，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息。

本发明的第二个方面提出了一种弧形道路场景下的巡航车速控制方法，所述方法包括：

判断巡航目标是否丢失；

当巡航目标丢失时，采集前方道路信息；

根据前方道路信息，判断当前车辆是否处于弧形道路场景中；

当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息并调用对应的历史车辆状态信息；

根据历史车辆状态信息和当前车辆状态信息，获得加速度；

根据加速度，控制当前车辆加速到预定速度。

进一步地，所述根据历史车辆状态信息和当前车辆状态信息，获得加速度，包括：根据所述根据历史车辆状态信息获得第一加速度，根据所述当前车辆状态信息，获得第二加速度。

进一步地，所述根据加速度，控制车辆加速到预定速度，包括：比较第一加速度和第二加速度，选取较小值的加速度；根据较小值的加速度控制车辆加速到预定速。

进一步地，所述判断巡航目标是否丢失之前，还包括：

将所述历史车辆状态信息进行存储；

所述根据第一加速度，控制车辆加速到预定速度之前，还包括：

判断驾驶员意图，根据驾驶员意图，判断车辆是否会转弯，若是，则控制车辆速度，使得在执行转弯操作时的车辆速度在限制速度范围内。

进一步地，所述历史车辆状态信息包括场景信息、加速度信息、速度信息和车距信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息。

实施本发明，具有如下有益效果：本发明提出的一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，所述装置具有弧形道路场景存储模块，能够存储在弧形道路场景下的历史车辆状态信息，根据历史车辆状态获得第一加速度，与此同时，获得当前车辆状态信息，根据该当前车辆状态信息获得第二加速度，并在两个加速度中取较小值作为最终的加速度，在巡航目标丢失后，车辆切换为定速巡航时，通过所述加速度，加速车辆到定速巡航的速度，提高对加速度控制的精度，避免在目标丢失后，切换为定速巡航时发生突然加速的状况，提高了行车安全和驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的弧形道路场景下的巡航车速控制装置的第一种结构框图；

图2为本发明实施例提供的弧形道路场景下的巡航车速控制装置的第二种结构框图；

图3为本发明实施例提供的弧形道路场景下的巡航车速控制方法的第一种流程图；

图4是本发明实施例提供的弧形道路场景下的巡航车速控制方法的第二种流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

实施例1：

本发明实施例中提供了一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，如图1所示，所述装置包括：弧形道路场景存储模块、前方道路信息采集模块、弧形道路场景判断模块、当前车辆状态采集模块、历史车辆状态调用模块、加速度获得模块和车速控制模块。

所述弧形道路场景存储模块，用于存储弧形道路场景下适用的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括弧形道路场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在弧形道路场景下的多次实验下的平均值。

所述前方道路信息采集模块，用于采集当前车辆前方道路信息，所述前方道路信息采集模块可以通过摄像头、雷达或者gps+高精度地图定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的前方道路信息和交通信息。

所述弧形道路场景判断模块，用于在巡航目标丢失时，根据前方道路信息判断车辆是否处于弧形道路场景中，并根据弧形道路场景，调用相应的历史车辆状态信息。当判断巡航目标丢失时，判断车辆是否处于弧形道路场景中，其中所述巡航目标为前方车辆，当由于弧形道路场景下，随着弧面的变化，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。

所述当前车辆状态采集模块，用于当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息。

所述历史车辆状态调用模块，用于当当前车辆处于弧形道路场景中时，调用弧形道路场景存储模块中存储的历史车辆状态信息。

所述加速度获得模块，用于根据所述历史车辆状态信息和所述当前车辆状态信息，获得加速度，并将加速度发送到车速控制模块。

本实施例中放入所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元，所述第一加速度获得单元能够根据弧形道路场景判断模块调用的历史车辆状态信息，获得或者计算出第一加速度，所述第二加速度获得单元能够根据所述当前车辆状态信息，获得或者计算出第二加速度。所述加速度对比单元用于比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值发送到车速控制模块，所述车速控制模块执行加速需求。

所述车速控制模块，用于根据弧形道路场景、车辆的位置信息、车辆的前方道路信息和车辆的行驶状态，选择合适的加速度，控制车辆的速度，防止车辆从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航时车速过快。

具体地，所述弧形道路场景存储模块中存储着弧形道路场景的数据，所述弧形道路场景包括弧形的路面、弧形的桥面、起伏的路面、起伏的桥面等，根据不同的弧形道路场景，采集不同的车速信息、加速度信息和车间距信息，存储在弧形道路场景存储模块中。

当车辆在道路上行驶时，当判断巡航目标丢失时，也就是前车目标非正常丢失时，车辆会从跟随前车的自适应巡航调整为定速巡航，此时车辆会加速到定速巡航的设定值，为了避免突然加速，需要选用合适的加速度值。

弧形道路场景判断模块在巡航目标丢失时，判断车辆是否处于弧形道路场景中。通过前方道路信息获得模块进行高精度地图+gps定位或者摄像头采集图像，可以判断出具体的弧形道路场景。比如说弧形道路的类型、弧形道路的坡度等等，还可以包括弧形道路上的堵车情况。

对车辆速度进行控制时，根据不同的场景有不同的控制策略。例如：若跟随前车行驶，当前车辆跟随前车以较高车速进入弧形道路时，可对当前车辆进行减速控制，通过弧形道路后加速跟随前车，进行稳定跟车；

当需要限制加速度时，根据当前所处的弧形道路场景，调用历史车辆状态信息，根据历史车辆状态信息获得第一加速度，同时根据车辆状态获得模块获得的当前车辆状态信息，根据当前车辆状态信息获得第二加速度。将第一加速度和第二加速度比较，获得此时适用的加速度和车速，控制车辆的速度，使得车辆不会因为巡航目标非正常丢失而突然加速。

本实施例提出的一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，所述装置能够存储各类弧形道路场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于弧形道路场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息获得加速度，并根据当前车辆状态信息获得加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

实施例2：

本发明实施例中提供了一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，如图2所示，所述装置包括：弧形道路场景存储模块、前方道路信息采集模块、弧形道路场景判断模块、当前车辆状态采集模块、历史车辆状态调用模块、驾驶员意图判断模块、加速度获得模块和车速控制模块。

所述弧形道路场景存储模块，用于存储弧形道路场景下适用的历史车辆状态信息，所述历史车辆状态信息包括弧形道路场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在弧形道路场景下的多次实验下的平均值。

所述前方道路信息采集模块，用于采集当前车辆前方道路信息，所述前方道路信息采集模块可以通过摄像头、雷达或者gps+高精度地图定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的前方道路信息和交通信息。

所述弧形道路场景判断模块，用于在巡航目标丢失时，根据前方道路信息判断车辆是否处于弧形道路场景中，并根据弧形道路场景，调用相应的历史车辆状态信息。当判断巡航目标丢失时，判断车辆是否处于弧形道路场景中，其中所述巡航目标为前方车辆，当由于弧形道路场景下，随着弧面的变化，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。

所述当前车辆状态采集模块，用于当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息。

所述历史车辆状态调用模块，用于当当前车辆处于弧形道路场景中时，调用弧形道路场景存储模块中存储的历史车辆状态信息。

所述驾驶员意图判断模块，所述驾驶员意图判断模块用于预测车辆的行驶状态，判断车辆是否要转弯，比如说车辆是否要拐弯等。所述驾驶员意图判断模块能够根据驾驶员意图进行判断，便于车速控制模块能够更好地控制车速。所述驾驶员意图判断模块包括行车路线获得单元、转向灯信号获得单元、方向盘力矩获得单元、交通信号获得单元和交通标志获得单元。通过行车路线、车辆上的转向灯信号、方向盘力矩、交通信号及交通标志、判断驾驶员是否要进行转向等操作，使得车速控制模块能够更好地控制车速。

具体地，当前方目标丢失，且车辆需要转弯进入弧形道路时，可以通过驾驶员意图判断模块判断车辆是否会转弯。。

当具有驾驶员意图判断模块时，由于车辆转向和车辆直行所需的加速度不同，因此将驾驶员意图引入加速度获得模块。

所述加速度获得模块，用于根据驾驶员意图、所述历史车辆状态信息和所述当前车辆状态信息，获得加速度，并将加速度发送到车速控制模块。

本实施例中所述加速度获得模块包括第一加速度获得单元、第二加速度获得单元和加速度对比单元，所述第一加速度获得单元能够根据弧形道路场景判断模块调用的历史车辆状态信息和驾驶员意图，获得或者计算出第一加速度，所述第二加速度获得单元能够根据所述当前车辆状态信息和驾驶员意图，获得或者计算出第二加速度。所述加速度对比单元用于比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值发送到车速控制模块，所述车速控制模块执行加速需求。

本实施例提出的一种弧形道路场景下的巡航车速控制装置，所述装置能够存储各类弧形道路场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于弧形道路场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息和驾驶员意图获得第一加速度，并根据当前车辆状态信息和驾驶员意图获得第二加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

例如：若跟随前车行驶，前车转向，自车开启转向指示灯或转方向盘，可知驾驶员要跟随前车转向，由于转向会导致目标丢失，自车会出现加速，需要对自车通过弧形道路时加速度进行限制，通过后加速跟随前车行驶。

本实施例提出的一种弧形道路场景下转弯时的巡航车速控制装置，所述装置能够存通过驾驶员意图判断模块判断是否要转弯，从而限制车辆的速度，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

实施例3：

本发明实施例提供了一种弧形道路场景下的巡航车速控制方法，如图3所示，所述方法包括：

s1.判断巡航目标是否丢失；

本实施例在判断巡航目标是否丢失之前，可以先对历史车辆状态信息进行存储，所述历史车辆状态信息包括弧形道路场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在弧形道路场景下的多次实验下的平均值。。、所述弧形道路场景包括弧形的路面、弧形的桥面、起伏的路面、起伏的桥面等，根据不同的弧形道路场景，采集不同的车速信息、加速度信息和车间距信息进行存储。

s2.当巡航目标丢失时，采集前方道路信息；

本实施例中可以通过通过摄像头、雷达或者gps+高精度地图定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的前方道路信息和交通信息。

s3.根据前方道路信息，判断当前车辆是否处于弧形道路场景中；

本实施例中，当判断巡航目标丢失时，判断车辆是否处于弧形道路场景中，其中所述巡航目标为前方车辆，当由于弧形道路场景下，随着弧面的变化，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。本实施例通过前方道路信息进行高精度地图+gps定位或者摄像头采集图像，可以判断出具体的弧形道路场景。比如说弧形道路的类型、弧形道路的坡度等等，还可以包括弧形道路上的堵车情况。

s4.当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息并调用对应的历史车辆状态信息；

本实施例中当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息，并调用弧形道路场景存储模块中存储的历史车辆状态信息。

s5.根据历史车辆状态信息和当前车辆状态信息，获得加速度；

本实施例中根据所述历史车辆状态信息和所述当前车辆状态信息，获得加速度，具体为根据历史车辆状态信息，获得或者计算出第一加速度，根据所述当前车辆状态信息，获得或者计算出第二加速度。比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值最为控制车辆加速的最终加速度。

s6.根据加速度，控制当前车辆加速到预定速度。

本实施例中根据较小值的加速度控制当前车辆加速到预定速度。即本实施例根据弧形道路场景、车辆的位置信息、车辆的前方道路信息和车辆的行驶状态，选择合适的加速度，控制车辆的速度，防止车辆从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航时车速过快。

本实施例提出的一种弧形道路场景下的巡航车速控制方法，所述方法能够存储各类弧形道路场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于弧形道路场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息获得第一加速度，并根据当前车辆状态信息获得第二加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

实施例4：

本发明实施例提供了一种弧形道路场景下的巡航车速控制方法，如图4所示，所述方法包括：

s1.判断巡航目标是否丢失；

本实施例在判断巡航目标是否丢失之前，可以先对历史车辆状态信息进行存储，所述历史车辆状态信息包括弧形道路场景信息、加速度信息、速度信息和车间距信息。所述加速度信息、速度信息和车间距信息等历史车辆状态信息，取在弧形道路场景下的多次实验下的平均值。。、所述弧形道路场景包括弧形的路面、弧形的桥面、起伏的路面、起伏的桥面等，根据不同的弧形道路场景，采集不同的车速信息、加速度信息和车间距信息进行存储。

s2.当巡航目标丢失时，采集前方道路信息；

本实施例中可以通过通过摄像头、雷达或者gps+高精度地图定位车辆的位置及获得前方道路信息，所述前方道路信息为前方大约100米左右的前方道路信息和交通信息。

s3.根据前方道路信息，判断当前车辆是否处于弧形道路场景中；

本实施例中，当判断巡航目标丢失时，判断车辆是否处于弧形道路场景中，其中所述巡航目标为前方车辆，当由于弧形道路场景下，随着弧面的变化，对前方车辆的探测丢失，车辆会从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航。当车辆切换到定速巡航时，车辆会加速到设定的定速巡航速度，此时需要让车辆能够平稳进行过渡。本实施例通过前方道路信息进行高精度地图+gps定位或者摄像头采集图像，可以判断出具体的弧形道路场景。比如说弧形道路的类型、弧形道路的坡度等等，还可以包括弧形道路上的堵车情况。

s4.当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息并调用对应的历史车辆状态信息；

本实施例中当当前车辆处于弧形道路场景中时，采集当前车辆状态信息，所述当前车辆状态信息包括当前场景信息、当前速度信息和当前车距信息，并调用弧形道路场景存储模块中存储的历史车辆状态信息。

s5.判断驾驶员意图；

由于车辆转向和车辆直行所需的加速度不同，因此本实施例引入驾驶员意图，当前方目标丢失，且车辆需要转弯进入弧形道路时，可以通过驾驶员意图判断车辆是否会转弯。

s6.根据历史车辆状态信息、当前车辆状态信息和驾驶员意图，获得加速度；

本实施例中根据所述历史车辆状态信息、所述当前车辆状态信息和驾驶员意图，获得加速度，具体为根据历史车辆状态信息和驾驶员意图，获得或者计算出第一加速度，根据所述当前车辆状态信息和驾驶员意图，获得或者计算出第二加速度。比较第一加速度和第二加速度，选择两个加速度中的较小值最为控制车辆加速的最终加速度。

s7.根据加速度，控制当前车辆加速到预定速度。

本实施例中根据较小值的加速度控制当前车辆加速到预定速度。即本实施例根据弧形道路场景、车辆的位置信息、车辆的前方道路信息、车辆的行驶状态和驾驶员意图，选择合适的加速度，控制车辆的速度，防止车辆从跟随前车的自适应巡航切换到定速巡航时车速过快。

本实施例提出的一种弧形道路场景下的巡航车速控制方法，所述方法能够存储各类弧形道路场景下，车辆所需的加速度、速度或者车距，当处于弧形道路场景下时，所述控制装置按照预先存储的历史车辆状态信息和驾驶员意图获得第一加速度，并根据当前车辆状态信息和驾驶员意图获得第二加速度，综合选择较小值作为车辆在切换到定速巡航时的加速度，控制车辆的速度，避免出现当巡航目标突然丢失时，由于切换到定速巡航，导致车辆突然加速，因此提高了车辆的行车安全性，也提高了驾驶员体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。