技术特征：
1.一种自适应巡航系统的主目标筛选方法，其特征在于，包括：将当前时刻，行驶在当前车辆前方的所有车辆确定为目标车辆；对任一目标车辆，根据该目标车辆的位置，预测当前车辆的行驶轨迹，并根据当前车辆的行驶轨迹，计算当前车辆与该目标车辆的相对距离；根据当前车辆的运行信息、目标车辆的运行信息，及所述相对距离及相对距离的变化率，预测该目标车辆的行车动态；根据所有目标车辆的行车动态，从所有目标车辆中筛选出主目标；所述目标车辆的行车动态至少包括：目标车辆所在车道、目标车辆换道意图，目标车辆与当前车辆是否存在碰撞风险。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该目标车辆的位置，预测当前车辆的行驶轨迹，包括：计算当前车辆所在车道的曲率半径；根据所述曲率半径，判断当前车辆所在车道是否为弯道；若当前车辆所在车道为弯道，预测当前车辆的行驶轨迹为：在预设时长内以所述曲率半径匀速圆周行驶到所述目标车辆所在曲率半径上；则，所述根据预测的当前车辆的行驶轨迹，计算当前车辆与该目标车辆的相对距离，具体为：将当前时刻当前车辆后轴中心与目标车辆后轴中心的连线，与当前时刻当前车辆的行驶方向的夹角记为第一夹角；将预设时长后当前车辆后轴中心与当前时刻当前车辆后轴中心的连线，与当前时刻当前车辆的行驶方向的夹角记为第二夹角；根据所述曲率半径、第一夹角、第二夹角，计算当前车辆与所述目标车辆的相对距离；所述相对距离包括：相对横向距离，及，相对纵向距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测该目标车辆的行车动态，包括：根据所述相对横向距离，预测所述目标车辆所在车道；根据所述目标车辆所在车道，及，所述相对横向距离的大小，及，所述相对横向距离的变化率，预测所述目标车辆的换道意图；根据当前车辆的运行信息和目标车辆的运行信息，预测所述目标车辆与当前车辆是否存在碰撞风险。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对横向距离，预测所述目标车辆所在车道，包括：若当前车辆所在车道为自车车道，以当前车辆的行驶方向为视角基准，将自车车道左侧临近车道定义为外侧临近车道，将自车车道右侧临近车道定义为内侧临近车道；若相对横向距离在自车车道中心线的左右两侧二分之一车道宽度范围内，判定所述目标车辆在自车车道上；和/或，若相对横向距离在自车车道中心线的左侧二分之一车道宽度及左侧二分之三车道宽度范围内，判定所述目标车辆在外侧临近车道上；和/或，若相对横向距离在自车车道中心线的右侧二分之一车道宽度及右侧二分之三车道宽度范围内，判定所述目标车辆在内侧临近车道上。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆所在车道，及，所述相对横向距离的大小，及，所述相对横向距离的变化率，预测所述目标车辆的换道意图，包括：若所述目标车辆在自车车道上，且，相对横向距离的大小显示靠近自车车道的左侧分界线，且，相对横向距离的变化率为正，判定所述目标车辆有向外侧临近车道行驶的换道意图；和/或，若所述目标车辆在自车车道上，且，相对横向距离的大小显示靠近自车车道的右侧分界线，且，相对横向距离的变化率为负，判定所述目标车辆有向内侧临近车道行驶的换道意图；和/或，若所述目标车辆在外侧临近车道上，且，相对横向距离的大小显示靠近自车车道的左侧分界线，且，相对横向距离的变化率为负，判定所述目标车辆有向自车车道行驶的换道意图；和/或，若所述目标车辆在内侧临近车道上，且，相对横向距离的大小显示靠近自车车道的右侧分界线，且，相对横向距离的变化率为正，判定所述目标车辆有向自车车道行驶的换道意图。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据当前车辆的运行信息和目标车辆的运行信息，预测所述目标车辆与当前车辆是否存在碰撞风险，包括：预测当前车辆和目标车辆皆以当前车速行驶，发生碰撞所用时长：若发生碰撞所用时长小于阈值，则判定所述目标车辆与当前车辆存在碰撞风险，否则，判定所述目标车辆是与当前车辆不存在碰撞风险。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所有目标车辆中筛选出主目标，包括：若当前车辆所在车道为自车车道，将与自车车道相邻的内侧临近车道和外侧临近车道皆定义为临近车道；若临近车道上不存在目标车辆，将自车车道上与当前车辆相对纵向距离最近的目标车辆筛选为主目标；若临近车道上存在目标车辆，且不存在换道意图，将自车车道上与当前车辆相对纵向距离最近的目标车辆筛选为主目标；若临近车道上存在目标车辆，且存在换道意图，且与当前车辆存在碰撞风险，将临近车道上与当前车辆相对纵向距离最近的目标车辆筛选为主目标；若临近车道上存在目标车辆，且存在换道意图，但与当前车辆不存在碰撞风险，将临近车道上与当前车辆相对纵向距离最近的第一目标车辆，及，自车车道上与当前车辆相对纵向距离最近的第二目标车辆融合为主目标。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将临近车道上与当前车辆相对纵向距离最近的第一目标车辆，及，自车车道上与当前车辆相对纵向距离最近的第二目标车辆融合为主目标，包括：根据预设融合系数，将第一目标车辆与当前车辆的相对纵向距离，与，第二目标车辆与当前车辆的相对纵向距离，加权求和，得到融合后的主目标与当前车辆的相对纵向距离；所述融合系数，根据第一目标车辆与当前车辆的相对横向距离，与，第二目标车辆与当
前车辆的相对横向距离确定。9.一种自适应巡航系统的轨迹规划方法，其特征在于，包括：权利要求1～8任一项所述的自适应巡航系统的主目标筛选方法；还包括：获取主目标的运动信息及用户设定的巡航参数；根据所述运动信息及巡航参数，确定当前车辆的安全行驶距离；根据所述安全行驶距离，判断当前车辆的工作模式；构建不同工作模式下的纵向轨迹函数，并根据不同工作模式下的约束条件及优化目标，求解所述纵向轨迹函数的系数，得到最优纵向轨迹；判断所述最优纵向轨迹是否满足车辆运动极限约束条件，将满足车辆运动极限约束条件的最优纵向轨迹作为当前车辆纵向轨迹规划结果。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动信息及巡航参数，确定当前车辆的安全行驶距离，包括：根据所述运动信息及巡航参数，确定当前车辆的目标跟车距离；根据所述目标跟车距离、主目标的运动信息及巡航参数，确定当前车辆的安全行驶距离。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述主目标的运动信息，至少包括：主目标车速；所述巡航参数，至少包括：最小停车距离、时距系数；所述根据所述运动信息及巡航参数，确定当前车辆的目标跟车距离，具体为：将主目标车速与时距系数的乘积，与所述最小停车距离之和，确定为当前车辆的目标跟车距离。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述主目标的运动信息，至少还包括：主目标加速度、当前车辆与主目标的相对纵向距离；所述巡航参数，至少还包括：巡航距离阈值、巡航车速阈值、巡航加速度阈值；所述根据所述目标跟车距离、主目标的运动信息及巡航参数，确定当前车辆的安全行驶距离，包括：若当前车辆与主目标的相对纵向距离大于所述巡航距离阈值，或者，主目标车速大于等于所述巡航车速阈值，判定前方没有车辆或者主目标车速过快，将所述巡航距离阈值确定为当前车辆的安全行驶距离；若当前车辆与主目标的相对纵向距离大于等于所述目标跟车距离，小于等于所述巡航距离阈值，且，主目标车速小于所述巡航车速阈值，且，主目标加速度大于等于所述巡航加速度阈值，判定主目标为可以跟踪的目标车辆，将当前车辆与主目标的相对纵向距离，与所述目标跟车距离的差值确定为当前车辆的安全行驶距离；若当前车辆与主目标的相对纵向距离小于所述目标跟车距离，且，主目标车速小于所述巡航车速阈值，判定主目标为前方近处出现的新目标，确定当前车辆的安全行驶距离为零；若主目标加速度小于所述巡航加速度阈值，且，主目标车速小于所述巡航车速阈值，判定主目标急减速，确定当前车辆的安全行驶距离为零。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述安全行驶距离，判断当前车辆的工作模式，包括：若将所述巡航距离阈值确定为当前车辆的安全行驶距离，确定当前车辆的工作模式为定速巡航模式；若将当前车辆与主目标的相对纵向距离，与所述目标跟车距离的差值确定为当前车辆的安全行驶距离，确定当前车辆的工作模式为巡航跟车模式；若当前车辆的安全行驶距离为零，确定当前车辆的工作模式为制动停车模式。14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述构建不同工作模式下的纵向轨迹函数，具体为：确定不同工作模式下，当前车辆纵向行驶的约束条件；根据所述约束条件的数量，确定当前车辆纵向轨迹的函数表达式。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述求解所述纵向轨迹函数的系数，得到最优纵向轨迹，包括：根据所述约束条件及函数表达式，建立所述函数表达式的系数求解方程；确定当前车辆纵向行驶的优化目标；根据所述优化目标，设定所述系数求解方程的损失函数；根据所述损失函数，求解所述纵向轨迹函数的系数，得到最优纵向轨迹。16.一种自适应巡航系统的主目标筛选系统，其特征在于，包括：确定模块，用于将当前时刻，行驶在当前车辆前方的所有车辆确定为目标车辆；计算模块，用于对任一目标车辆，根据该目标车辆的位置，预测当前车辆的行驶轨迹，并根据当前车辆的行驶轨迹，计算当前车辆与该目标车辆的相对距离；预测模块，用于根据当前车辆的运行信息、目标车辆的运行信息，及所述相对距离及相对距离的变化率，预测该目标车辆的行车动态；筛选模块，用于根据所有目标车辆的行车动态，从所有目标车辆中筛选出主目标；所述目标车辆的行车动态至少包括：目标车辆所在车道、目标车辆换道意图，目标车辆与当前车辆是否存在碰撞风险。17.一种自适应巡航系统的轨迹规划系统，其特征在于，包括：权利要求16所述的主目标筛选系统，还包括：获取模块，用于获取主目标的运动信息及用户设定的巡航参数；确定模块，用于根据所述运动信息及巡航参数，确定当前车辆的安全行驶距离；判断模块，用于根据所述安全行驶距离，判断当前车辆的工作模式；求解模块，用于构建不同工作模式下的纵向轨迹函数，并根据不同工作模式下的约束条件及优化目标，求解所述纵向轨迹函数的系数，得到最优纵向轨迹；所述判断模块，还用于判断最优纵向轨迹是否满足车辆运动极限约束条件，将满足车辆运动极限约束条件的最优纵向轨迹作为当前车辆纵向轨迹规划结果。18.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有程序指令；所述处理器用于执行存储器中存储的程序指令，执行如权利要求1～8任一项所述的自适应巡航系统的主目标筛选方法；和/或，执行权利要求9～15任一项所述的自适应巡航系
统的轨迹规划方法。19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有可擦写的计算机程序；当所述计算机程序在计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行如权利要求1～8任一项所述的自适应巡航系统的主目标筛选方法；和/或，执行权利要求9～15任一项所述的自适应巡航系统的轨迹规划方法。
技术总结
本发明涉及一种自适应巡航系统的主目标筛选方法、轨迹规划方法及系统，该轨迹规划方法通过构建不同工作模式下的纵向轨迹函数，求解得到最优纵向轨迹，由于纵向轨迹是通过函数求解的，并考虑到了不同工作模式下的约束条件及优化目标，相比现有技术中，本发明提供的技术方案，能够提供实现对车辆加速度的平滑控制，改善自适应巡航的舒适性，提高行车安全性。另外，由于本发明提供的技术方案，能够获取主目标的运动状态及用户设定的巡航参数，并据此判断当前车辆的工作模式，从而实现当前车辆工作模式的自动切换，解决了现有技术中驾驶员频繁取消和设定巡航控制而带来的系统主动巡航能力低、用户体验差的问题。能力低、用户体验差的问题。能力低、用户体验差的问题。
技术研发人员：陈禹行 张志华
受保护的技术使用者：北京易航远智科技有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/1/28