ACC车速控制方法、装置、ACC控制器、存储介质及车辆

摘要

本发明涉及一种ACC车速控制方法、装置、ACC控制器、存储介质及车辆，该方法包括：基于自车的当前车速和当前车速下的ACC跟车时距，确定自车与前车的跟车距离；跟车距离包括若干个目标区域，每个目标区域设定不同的车速加速度控制策略；获取自车与目标车的实际距离，目标车为旁边车道的车辆切入自车前行车道的车辆，根据获取的实际距离，确定实际距离位于相应的目标区域内，自车选择相对应的车速加速度控制策略。自车ACC系统将获取的实际距离与跟车距离进行比较，确定实际距离位于相应的目标区域内，进而采取相应的自车车速控制策略，以实现合理且动态控制自车车速，这样可避免给成员造成极度不适感，也可避免容易出现事故等现象。

说明书

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体涉及一种ACC车速控制方法、装置、ACC控制器、存储介质及车辆。

背景技术

自适应巡航系统(ACC)也可称为主动巡航，是一种智能化的自动控制系统，自适应巡航系统代替司机控制车速，避免了频繁的取消和设定巡航控制，使巡航系统适合于更多的路况，为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。ACC通常根据时距跟车行驶，当出现目标车近距离切入自车车道前方时，自车车速控制超调，给乘员造成极度不适感，甚至容易出现事故。

发明内容

(一)发明目的

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，提供一种ACC车速控制方法、装置、ACC控制器、存储介质及车辆，通过在每个不同的目标区域内设定相应的自车车速控制策略，以实现合理且动态控制自车车速，这样可避免自车车速控制超调，给成员造成极度不适感，也可避免容易出现事故等现象。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种ACC车速控制方法，包括：基于自车的当前车速和当前车速下的ACC跟车时距，确定自车与前车的跟车距离；自车与前车相距所述跟车距离包括若干个目标区域，每个目标区域设定不同的车速加速度控制策略；获取自车与目标车的实际距离，所述目标车为旁边车道的车辆切入自车前行车道的车辆，根据获取的所述实际距离，确定实际距离位于相应的所述目标区域内，自车选择相对应的车速加速度控制策略。

优选的，所述自车车速与所述跟车时距设为呈正比例线性增加。

优选的，根据所述自车车速范围的不同将所述跟车距离划分成不同的区间，每个不同的区间均包括若干个所述目标区域。

优选的，自车与前车相距的所述跟车距离由远及近依次包括：舒适制动区域，自车与目标车的实际距离位于此目标区域内，控制自车车速的加速度由零向舒适减速度渐变；安全制动区域，自车与目标车的实际距离位于此目标区域内，控制自车车速的加速度由舒适减速度向安全减速度渐变；能力极限区域，自车与目标车的实际距离位于此目标区域内，控制自车车速的加速度由安全减速度向AEB减速度渐变；舒适制动区域与安全制动区域相邻，安全制动区域与能力极限区域相邻。

优选的，所述跟车距离还包括安全区域，所述安全区域设定为紧邻所述能力极限区域且靠近自车的目标区域内；当自车与目标车的实际距离位于能力极限区域内，自车车速已采用AEB减速度，之后若自车与目标车的实际距离位于安全制动区域内，则控制自车车速的加速度由AEB减速度向安全减速度渐变；当自车与目标车的实际距离位于能力极限区域内，自车车速已采用AEB减速度，之后若自车与目标车的实际距离位于安全区域内，则控制自车车速的加速度为AEB减速度及同时踏板制动。

优选的，所述跟车距离还包括跟车调节区域，所述跟车调节区域设定为相邻所述舒适制动区域且靠近所述目标车的目标区域内，若自车与目标车的实际距离位于此目标区域内，则控制自车车速的加速度为正值或保持自车车速不变。

优选的，若自车与目标车的实际距离位于不同的所述目标区域内，并根据当前的自车车速的加速度，动态控制所述自车车速的加速度，将当前自车与目标车的实际距离位于的所述目标区域内向相邻的且更远的所述目标区域过渡调整，直至自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内。

优选的，跟车调节区域与舒适制动区域之间连接处设有第一缓冲区域，舒适制动区域与安全制动区域之间连接处设有第二缓冲区域；所述第一缓冲区域和第二缓冲区域均用于抑制自车车速和加速度瞬间变化极值，实现自车车速和加速度平缓过渡。

本发明的第二方面提供了一种ACC车速控制装置包括跟车距离模块，其用于获取自车的当前车速和当前车速下的ACC跟车时距，确定自车与前车的跟车距离；车速构建模块，其用于将所述跟车距离设定为若干个目标区域，每个目标区域设定不同的车速加速度控制策略；车速控制模块，其用于获取自车与目标车的实际距离，所述目标车为旁边车道的车辆切入自车前行车道的车辆，根据获取的所述实际距离，确定实际距离位于相应的目标区域内，自车选择相对应的车速加速度控制策略。

优选的，ACC车速控制装置还包括区间构建模块，其用于根据所述自车的车速范围的不同将所述跟车距离划分成不同的区间，每个不同的区间均包括若干个所述目标区域。

优选的，所述车速控制模块包括：舒适制动模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由零向舒适减速度渐变；安全制动模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由舒适减速度向安全减速度渐变；能力极限模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由安全减速度向AEB减速度渐变。

优选的，所述车速控制模块还包括：安全模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于安全区域内，控制自车车速的加速度为AEB减速度及同时踏板制动；跟车调节模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内，控制自车车速的加速度为正值或保持自车车速不变。

优选的，ACC车速控制装置还包括：车速动态控制模块，其用于获取自车与目标车的实际距离，确定实际距离位于相应的目标区域内，并根据当前的自车车速和加速度，动态控制所述自车车速的加速度，将当前自车与目标车的实际距离位于的相应的所述目标区域内向相邻的且更远的所述目标区域过渡调整，直至自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内。

本发明的第三方面提供了一种车辆ACC控制器，包括：至少一个处理器；所述处理器执行计算机程序时实现所述的ACC车速控制方法。

本发明的第四方面提供了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现所述的ACC车速控制方法。

本发明的第五方面提供了一种车辆，包括所述的车辆ACC控制器和所述的存储介质。

(三)有益效果

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的ACC车速控制方法，可根据时刻变化且不同的自车车速得出相应的跟车时距，由此计算出最优的跟车距离，这样既可以有效防止旁边车道的目标车切入自车前行车道，又可以防止自车高速跟车前车太近而不能保证安全制动，由此可降低自车行驶过程中的事故率。

2.本发明提供的ACC车速控制方法，可根据车速的不同划分成不同的区间，每个区间划分成五个不同的目标区域，由于跟车时距与车速呈线性关系化，因此在一个区间内，并不是统一速率，而是根据区间划分成不同的目标区域，动态的对车速进行调整，动态调整可以体现在即使与前车保持相同的距离，也会因车速时距的不同而得到不同的目标区域进而采取不同的跟车方式，实现动态的调整，不仅可稳定跟随前车，且制动的舒适性更好。

3.本发明提供的ACC车速控制方法，可以使ACC跟车接近人类驾驶，减小旁边车道的目标车切入自车前行车道的概率；通过冗余和线性过渡，达到控制车辆减速效果，提高乘员的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明提供的目标区域划分图；

图2为本发明提供的车速时距对应图；

图3为本发明提供的一种ACC车速控制装置的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明实施例提供了一种ACC车速控制方法，包括：获取自车的当前车速和当前车速下的ACC跟车时距，确定自车与前车的跟车距离；自车与前车相距所述跟车距离包括若干个目标区域，每个目标区域设定不同的车速加速度控制策略；获取自车与目标车的实际距离，所述目标车为旁边车道的车辆切入自车前行车道的车辆，根据获取的所述实际距离，确定实际距离位于相应的所述目标区域内，自车选择相对应的车速加速度控制策略。若自车车速越大，可设定ACC跟车时距越长，由此计算出相对应的跟车时距下的与前车的跟车距离也越大；当出现旁边车道的目标车近距离切入自车车道前方时，自车与目标车的实际距离可通过自车前身的雷达传感器获取，并发送至自车ACC系统；自车与前车相距的跟车距离可分为若干个目标区域，可在每个不同的目标区域内设定相应的自车车速控制策略，自车车速控制策略可通过调节自车车速的加速度实现，加速度可设为正值、零或负值；自车ACC系统将获取的实际距离与跟车距离进行比较，确定实际距离位于相应的目标区域内，进而采取相应的自车车速控制策略，以实现合理且动态控制自车车速，这样可避免自车车速控制超调，给成员造成极度不适感，也可避免容易出现事故等现象。

当自车车速较低时(即车速V＜30km/h)稳定跟随前车距离太远，旁边车道的目标车容易切入自车车道前方时，出现目标车侵占自车前行轨迹，增大自车ACC不舒适制动概率；如果自车高速跟车前车太近则不能保证安全制动，这样事故率会很高。

如图2示出自车车速时距对应图，即自车ACC工作车速可设为0—120km/h，ACC跟车时距可设为0—3.5s，本发明的优选实施例将自车的车速与所述跟车时距设为呈正比例线性增加的关系，ACC工作车速越大，则ACC跟车时距设定得越长，相应时距下对应的跟车距离也越长，可实现不同车速下的ACC跟车距离的制定，这样可根据时刻变化且不同的自车车速得出相应的跟车时距，由此计算出最优的跟车距离，这样既可以有效防止旁边车道的目标车切入自车前行车道，又可以防止自车高速跟车前车太近而不能保证安全制动，由此可降低自车行驶过程中的事故率。

相应时距跟车距离S

V＝V

表1

现有技术通常是根据后车与前车的距离进行划分成不同的区域，而忽略了车速的影响，本发明针对该问题采用的优选的实施例为：根据所述自车车速范围的不同将所述跟车距离划分成不同的区间，每个不同的区间均包括若干个所述目标区域。

根据高概率使用车速场景提炼敏感车速作为区间分割，敏感车速可取值如下：30,40,50,60,70,80,90,100,120km/h，由于跟车时距与自车车速呈正比例线性关系，因此由图2中可得出相对应时距t(s)，由此计算得出区间K值，作为参考点。

表2

表2中的区间K1可划分为如图1所示的5个目标区域，其他每一个K值区间同理划分。由表2中可得出自车车速越大，则跟车时距设定得越长，相应时距下对应的跟车距离S

自车与前车相距的所述跟车距离由远及近依次包括：

舒适制动区域S

安全制动区域S

能力极限区域S

舒适制动区域与安全制动区域相邻，安全制动区域与能力极限区域相邻。

所述跟车距离还包括安全区域，所述安全区域S

当自车与目标车的实际距离位于能力极限区域内，自车车速已采用AEB减速度，之后若自车与目标车的实际距离位于安全制动区域内，则控制自车车速的加速度由舒适减速度向安全减速度渐变；

当自车与目标车的实际距离位于能力极限区域内，自车车速已采用AEB减速度，之后若自车与目标车的实际距离位于安全区域内，则控制自车车速的加速度为AEB减速度及同时踏板制动。

所述跟车距离还包括跟车调节区域S

根据表2中以100km/h的自车车速，相对应的区间为K8，跟车时距查表1可得：

当车速100km/h时，跟车时距为2.85s，自车与前车相应时距的跟车距离设为S

即S

设：当出现旁边车道的目标车近距离切入自车车道前方时，自车ACC状态下舒适减速度可设为-3m/s

则舒适制动距离S

即S

安全制动距离S

即S

AEB制动距离S

即S

T为国标规定时间，由碰撞时间和强化碰撞时间经反复测试所得，取经验值为850ms。

安全距离S

S＝S

综上，可将区间K8拆分为以下5个目标区域：

跟车调节区域S

舒适制动区域S

安全制动区域S

能力极限区域S

安全区域S

理论环境中，以上所述的S

理论环境中，舒适制动距离S

安全区域S

为了达到更好地控制车辆减速效果，通过对不同目标区域的减速度控制方法，能够在舒适的前提下提供更安全跟车速度和跟车距离，即对ACC自车车速实现线性过渡调节，并逐步逐级动态调整自车车速的加速度，优选的方案为若自车与目标车的实际距离位于不同的所述目标区域内，并根据当前的自车车速的加速度，动态控制所述自车车速的加速度，将当前自车与目标车的实际距离位于的所述目标区域内向相邻的且更远的所述目标区域过渡调整，直至自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内。

当旁边车道的目标车切入自车车道前方且影响本车行驶时：

若目标车进入S

1)当自车加速度a＞0时，通过短时间过渡，将加速度a向0拉齐，减少速度增加，调节跟车距离；

2)当自车加速度a≤0，以较少的减速度降速，调节跟车距离。

若目标车进入S

1)当自车加速度a≤0时，a可以直接向舒适减速度-3m/s

2)当自车加速度a＞0时，需在S

若目标车进入S

1)当自车加速度a≤0时，a可以直接向舒适减速度-5m/s

2)当自车加速度a＞0时，需在S

若目标车出现在S

为了达到更好地控制车辆减速效果，避免突兀，使得ACC自车车速实现冗余和线性过渡，提高乘员的舒适性，优选的方案为跟车调节区域与舒适制动区域之间连接处设有第一缓冲区域，舒适制动区域与安全制动区域之间连接处设有第二缓冲区域；所述第一缓冲区域和第二缓冲区域均用于抑制自车车速和加速度瞬间变化极值，实现自车车速和加速度平缓过渡。

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种ACC车速控制装置，用于执行上述的一种ACC车速控制方法，如图3所示，该装置包括：

跟车距离模块10用于获取自车的当前车速和当前车速下的ACC跟车时距，确定自车与前车的跟车距离。

车速构建模块20，其用于将所述跟车距离设定为若干个目标区域，每个目标区域设定不同的车速加速度控制策略。

车速控制模块30，其用于获取自车与目标车的实际距离，所述目标车为旁边车道的车辆切入自车前行车道的车辆，根据获取的所述实际距离，确定所述实际距离位于相应的目标区域内，自车选择相对应的车速加速度控制策略。

其中，本发明实施例对于跟车距离模块10、车速构建模块20和车速控制模块30的具体形状结构不做限定，本领域技术人员可以根据其实现的功能作用对其进行任意设置，在此不再赘述；另外，本发明实施例中跟车距离模块10、车速构建模块20和车速控制模块30所实现的操作步骤的具体实现过程以及实现效果与本发明实施例中ACC车速控制方法的具体实现过程以及实现效果相同，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

在本发明优选的实施例中，自车的当前车速可通过自车的轮速传感器采集车速信号，跟车距离模块10获取该车速信号，将自车的车速与跟车时距设为呈正比例线性增加的关系，ACC工作车速越大，则ACC跟车时距设定得越长，相应时距下对应的跟车距离也越长，可实现不同车速下的ACC跟车距离的制定，这样可根据时刻变化且不同的自车的车速得出相应的跟车时距，跟车距离模块10由此计算出最优的跟车距离，这样既可以有效防止旁边车道的目标车切入自车前行车道，又可以防止自车高速跟车前车太近而不能保证安全制动，由此可降低自车行驶过程中的事故率。

在本发明优选的实施例中，车速构建模块20将跟车距离模块10计算出的最优的跟车距离划分为若干个目标区域，可在每个不同的目标区域内设定相应的自车车速控制策略，自车车速控制策略可通过调节自车车速的加速度实现，加速度可设为正值、零或负值。

在本发明优选的实施例中，当出现旁边车道的目标车近距离切入自车车道前方时，自车与目标车的实际距离可通过自车前身的雷达传感器获取，车速控制模块30接受雷达传感器发送的数据信号。车速控制模块30将获取到的自车与目标车的实际距离与跟车距离进行比较，确定实际距离位于相应的目标区域内，进而采取相应的自车车速控制策略，以实现合理且动态控制自车车速，这样可避免自车车速控制超调，给成员造成极度不适感，也可避免容易出现事故等现象。

ACC车速控制装置还包括区间构建模块，其用于根据所述自车的车速范围的不同将所述跟车距离划分成不同的区间，每个不同的区间均包括若干个所述目标区域。

在本发明优选的实施例中，区间构建模块根据高概率使用车速场景提炼敏感车速作为区间分割，敏感车速可取值如下：

30,40,50,60,70,80,90,100,120km/h，由于跟车时距与自车车速呈正比例线性关系，因此由图2中可得出相对应时距t(s)，由此计算得出区间K值，作为参考点。

表2中的区间K1可划分为如图1所示的5个目标区域，其他每一个K值区间同理划分。由表2中可得出自车车速越大，则跟车时距设定得越长，相应时距下对应的跟车距离S

在本发明优选的实施例中，5个目标区域由远及近依次设为：

跟车调节区域S

所述车速控制模块包括：跟车调节模块、舒适制动模块、安全制动模块、能力极限模块和安全模块。其中，

跟车调节模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内，控制自车车速的加速度为正值或保持自车车速不变。

舒适制动模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由零向舒适减速度渐变；舒适减速度可设为-3m/s

安全制动模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由舒适减速度向安全减速度渐变；安全减速度可设为-5m/s

能力极限模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于舒适制动区域内，控制自车车速的加速度由安全减速度向AEB减速度渐变，AEB减速度可设为-8m/s

安全模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于安全区域内，控制自车车速的加速度为AEB减速度及同时踏板制动；

所述ACC车速控制装置还包括：车速动态控制模块，其用于确定自车与目标车的实际距离位于相应的目标区域内，并根据当前的自车车速和加速度，动态控制所述自车车速的加速度，将当前自车与目标车的实际距离位于的相应的所述目标区域内向相邻的且更远的所述目标区域过渡调整，直至自车与目标车的实际距离位于跟车调节区域内。

在本发明的一些实施例中，通过车速动态控制模块对ACC自车车速实现线性过渡调节，并逐步逐级动态调整自车车速的加速度，可达到更好地控制车辆减速效果，通过对不同目标区域的减速度控制方法，能够在舒适的前提下提供更安全跟车速度和跟车距离。当前的自车车速和加速度，由自车的轮速传感器采集车速信号，车速动态控制模块获取该车速信号，并同时获取自车车速的加速度信号。

当旁边车道的目标车切入自车车道前方且影响本车行驶时：

若目标车进入S

在一种情况下，当跟车调节模块获取自车加速度a＞0时，通过短时间过渡，控制加速度a向0拉齐，减少速度增加，调节跟车距离；当降速后考虑到车速的变化，可由区间构建模块根据自车的车速确定所在的车速范围，按照所在的车速范围内最大的车速确定时距，计算出最大的跟车距离S

在另一种情况下，当跟车调节模块获取自车加速度a≤0，控制加速度a以较少的减速度降速，调节跟车距离。

若目标车进入S

在一种情况下，当舒适制动模块获取的自车加速度a≤0时，控制加速度a可以直接向舒适减速度-3m/s

在另一种情况下，当舒适制动模块获取的自车加速度a＞0时，舒适制动模块控制自车加速度a需在S

若目标车进入S

在一种情况下，当安全制动模块获取的自车加速度a≤0时，控制加速度a可以直接向舒适减速度-5m/s

在另一种情况下，当安全制动模块获取的自车加速度a＞0时，控制加速度a需在S

若目标车出现在S

本发明的一个实施方式提供了一种车辆ACC控制器，包括：至少一个处理器；所述处理器执行计算机程序时实现所述的ACC车速控制方法。基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种存储介质，该存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行以实现ACC车速控制方法。

其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，简称ROM)或随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)等。

本发明的一个实施方式提供了一种车辆，包括所述的车辆ACC控制器和存储介质。

可选的，本发明实施方式提供的车辆为增程式电动汽车、混合动力的汽车等。

本发明实施方式提供的车辆ACC控制器可以通过与防抱死制动系统(ABS)、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，以实现控制自车的车速。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。