自动行驶控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种自动行驶控制系统，其包括：道路曲率算出部，其从导航仪接收前方道路的形状信息，算出前方道路的曲率；合理速度算出部，其根据所述道路曲率算出部算出的道路曲率算出合理速度，并选定速度控制地点；以及目标加速度算出部，其根据所述合理速度算出部利用接收到的信息算出的合理速度及控制地点与车辆的当前速度算出目标加速度。因此，能够在纵向自主行驶的过程中通过导航仪获取前方道路的形状信息，算出安全和平稳地经过曲线道路所需的合理速度，并自动把车速控制成合理速度。
【专利说明】自动行驶控制系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种自动行驶控制系统，尤其涉及在纵向自主行驶的过程中通过导航 仪获取前方道路的形状信息，算出安全和平稳地经过曲线道路所需的合理速度，并自动把 车速控制成合理速度的自动行驶控制系统。
【背景技术】
[0002] 目前，市场上越来越需要通过自动控制车辆行驶、为驾驶员提供方便的产品。因 此，都在积极开发巡航控制系统（SCC System, Smart Cruise Control System)。例如，确保 车辆保持预定的设定速度的巡航控制（Cruise Control)产品，以及具有巡航控制功能和雷 达，确保与前方行驶车辆保持合理车距的自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control)产 品，这些产品在日益普及。
[0003] 并且，关于自动行驶控制系统的开发也很普遍，其目的为在曲线道路上根据道路 信息控制速度，提供自动减速功能。
[0004] 但是，现有的曲线道路速度控制方法大部分都是利用前方道路中需要最大减速的 地点的曲率来控制速度，因此从乘车舒适角度来讲无法达到平稳的控制效果，并且可能出 现控制不连续的情况。另外，为了解决这种问题，或者为了应对连续弯路或综合曲线道路， 可能会出现过度地执行减速控制的情况。
[0005] 并且对于大部分现有技术而言，普遍利用减速所需的等加速度，而这不同于物理 或现实中的实际控制，因此对乘车舒适度、控制精确度、控制稳定性造成不利影响。
[0006] 而对于一些现有技术而言，由于减速控制时间点不明确，因此可能出现对前方曲 线道路过度执行减速控制或控制欠缺的情况，在考虑车辆加速度方面，大部分技术都没有 充分考虑如何平稳地控制速度，致使乘车舒适度下降，具有无法确保合理速度的可能性。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 为解决上述的问题，本发明的目的为提供一种在纵向自主行驶的过程中通过导航 仪获取前方道路的形状信息，算出安全和平稳地经过曲线道路所需的合理速度，并自动把 车速控制成合理速度的自动行驶控制系统。
[0009] 技术方案
[0010] 为了达成所述目的，本发明提供一种自动行驶控制系统，其包括：道路曲率算出 部，其从导航仪接收前方道路的形状信息，算出前方道路的曲率；合理速度算出部，其根据 所述道路曲率算出部算出的道路曲率算出合理速度，并选定速度控制地点；以及目标加速 度算出部，其根据合理速度及控制地点和车辆的当前速度算出目标加速度，其中所述合理 速度及控制地点是利用所述合理速度算出部的信息算出的。
[0011] 所述道路曲率算出部可以从所述导航仪接收以间隔预定距离的坐标点表示的前 方道路的形状信息，用通过三个有效的道路坐标点的外接圆的半径算出前方道路的曲率半 径。
[0012] 所述合理速度算出部根据所述道路曲率算出部算出的道路曲率与预先设定的合 理横向加速度值，通过如下数学式可以算出合理速度，
【权利要求】
1. 一种自动行驶控制系统，其特征在于，包括： 道路曲率算出部，其从导航仪接收前方道路的形状信息，算出前方道路的曲率； 合理速度算出部，其根据所述道路曲率算出部算出的道路曲率算出合理速度，并选定 速度控制地点；以及 目标加速度算出部，其根据合理速度及控制地点和车辆的当前速度算出目标加速度， 其中所述合理速度及控制地点是利用所述合理速度算出部的信息算出的。
2. 根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述道路曲率算出部从所述导航仪接收以间隔预定距离的坐标点表示的前方道路的 形状信息，用通过三个有效的道路坐标点的外接圆的半径算出前方道路的曲率半径。
3. 根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述合理速度算出部根据所述道路曲率算出部算出的道路曲率与预先设定的合理横 向加速度值，通过如下数学式算出合理速度， FI Λ. =\ A r V y 其中，V是合理速度，Ay是合理横向加速度，r是曲率半径。
4.根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述合理速度算出部针对算出的前方道路的合理速度，通过算出根据车辆当前速度的 预定距离与减速至合理速度所需距离的合计值，算出区域外距离，若算出的区域外距离相 当于预先设定的排除区域，则在速度控制时不考虑该合理速度。
5.根据权利要求4所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述合理速度算出部针对算出的前方道路的各合理速度，通过如下数学式算出各合理 速度对应的区域外距离， F(0)2-F2 零"-)=D〇 + (_^) + (-:.......:石-1) ￡φΑ. 其中，vmap是前方地点的合理速度，D(Vmap)是对应于各Vmap的区域外距离，DO是设定的 常数距尚，V(0)是当如车速，Th是时间间隔，A是偏好减速度。
6.根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述合理速度算出部针对算出的前方道路的各合理速度，算出在当前车速下移动到该 坐标点所需的等减速度，将算出的所需等减速度中所需等减速度值最大的坐标点选定为第 一控制地点。
7.根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述合理速度算出部在算出的前方道路的各合理速度中选出与当前车速的速度差在 预先设定的速度差之内的所有合理速度，并将合理速度最小的坐标点选定为第二控制地 点。
8.根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述目标加速度算出部从所述合理速度算出部接收关于有无控制地点的信息、离控制 地点的距离、控制地点的合理速度，并根据当前车速与之前的目标加速度选定减速控制特 性。
9. 根据权利要求8所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述减速控制特性以预先设定的顺序选定目标加速度的最大允许加速度、目标加速度 的最大变化率、速度比例控制增益的有限减速特性集合中的一个。
10. 根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于： 所述目标加速度算出部通过如下数学式算出目标加速度， ?=1(此，(0)) 其中，A是目标加速度，Km是最终控制增益，Vmap是道路的合理速度，V(0)是当前车速。
11. 根据权利要求1所述的自动行驶控制系统，其特征在于，还包括： 最终目标加速度算出部，其根据所述目标加速度算出部算出的目标加速度和巡航控制 系统算出的目标加速度算出最终目标加速度。
【文档编号】B60W30/14GK104097640SQ201410140687
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2013年4月11日
【发明者】咸俊豪 申请人:现代摩比斯株式会社