弯道限速计算系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种弯道限速计算模块，其用于智能驾驶辅助系统，包括:横向加速度限速单元、车辆运动状态估计曲率半径限速单元、方向盘转角限速单元和感知数据估计曲率限速单元根据不同参数分别获得期望加速度、第一加速度变化率限制量和第二加速度变化率限制量；加速度限幅输出单元在上述各单元获得期望加速度中取最小值，得出待限幅的弯道期望加速度，其在第一加速度变化率限制量和第二加速度变化率限制量取小值获得最小加速度变化率限制量，对待限幅的弯道期望加速度进行限幅处理，计算得到最终的车辆弯道期望加速度。本发明专利技术能提升弯道预减速和限速的平顺性，增强弯道限速性能，并且能提升车辆过弯的行驶安全性。并且能提升车辆过弯的行驶安全性。并且能提升车辆过弯的行驶安全性。

【技术实现步骤摘要】
弯道限速计算系统及方法


[0001]本专利技术涉及汽车领域，特别是涉及一种用于智能驾驶辅助系统的弯道限速计算系统及方法。

技术介绍

[0002]得益于较低的成本方案及较为优异的适用性和效果，基于视觉感知方案的智能驾驶辅助系统仍占据市场的主流地位，系统的装车量与日俱增，其功能全场景覆盖率亦逐步提升。
[0003]在弯道辅助驾驶场景中，消费者提出了弯道预减速和限速等更多需求，提高了平稳过弯的性能要求。然而，基于视觉感知方案的自适应巡航系统在弯道场景中往往无弯道预减速或限速过程不平顺，这不但影响乘客的弯道乘坐舒适性，而且对横向辅助功能的控制性能也有较大影响。
[0004]中国专利CN201610837956.6公开一种基于机器视觉的弯道限速计算方法及超速警示装置；该方法包括以下步骤:测量弯道等视距不良路段的可视距离；根据可视距离，计算能保证车辆遇到紧及情况时可确保紧及停车的安全车速；比较安全车速和当前车速，当前车速大于安全车速对驾驶员进行警示；本方法基于车载装置，无需道路设施协同，具有成本低，计算简单，运算速度快，可靠性高等优势，防止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弯道限速计算模块，其用于智能驾驶辅助系统，其特征在于，包括:横向加速度限速单元，其根据横向加速度和车速查询期望加速度表和加速度变化率限制表获得弯道期望加速度和第一加速度变化率限制量；车辆运动状态估计曲率半径限速单元，其根据车辆横向加速度和车速计得到弯道曲率半径，根据弯道曲率半径和横向加速度查询期望加速度表得到弯道期望加速度；方向盘转角限速单元，其根据车辆方向盘转角和车速查询期望加速度表，根据车辆方向盘转角和车速查询加速度变化率限制线性插值查表，获得弯道期望加速度和第二加速度变化率限制量；感知数据估计曲率限速单元，其根据视觉感知数据输出的车道线方程估计得到车辆当前位置和预瞄位置的曲率，计算得到车辆当前位置和预瞄位置的弯道半径，取弯道半径中的最小半径构建期望速度表，不同曲率半径对应不同的车辆期望速度；其根据速度误差输入量利用PID控制划分误差段构建期望加速度上下限表，获得弯道期望加速度；加速度限幅输出单元，其在上述各单元获得期望加速度中取最小值，得出待限幅的弯道期望加速度，其在第一加速度变化率限制量和第二加速度变化率限制量取小值获得最小加速度变化率限制量，对待限幅的弯道期望加速度进行限幅处理，计算得到最终的车辆弯道期望加速度。2.如权利要求1所述的弯道限速计算模块，其特征在于:a1(k)＝a(v
h
(k),a
Lat
(k))
ꢀꢀ
(2)；j1(k)＝j(v
h
(k),a
Lat
(k))
ꢀꢀ
(3)；ω(k)表示车辆横摆角速度，v
h
(k)表示车速，a
Lat
(k)表示横向加速度，a1(k)表示弯道期望加速度，j1(k)表示第一加速度变化率限制量。3.如权利要求2所述的弯道限速计算模块，其特征在于:其特征在于:v
h
(k)表示车速，a
Lat
(k)表示车辆横向加速度，表示弯道曲率半径，a2(k)表示弯道期望加速度。4.如权利要求3所述的弯道限速计算模块，其特征在于:其特征在于:其特征在于:k表示当前计算时刻，θ(k)表示角度单位下的方向盘转角，表示弧度单位下的方向盘转角，v
h
(k)表示车速，a3(k)表示弯道期望加速度；j2(k)表示第二加速度变化率限制量。
5.如权利要求4所述的弯道限速计算模块，其特征在于:y(k)＝c0(k)+c1(k)
·
x(k)+c2(k)
·
x(k)2+c3(k)
·
x(k)3ꢀꢀ
(9)；y
′
(k)＝c1(k)+2c2(k)
·
x(k)+3c3(k)
·
x(k)2ꢀꢀ
(10)；y
″
(k)＝2c2(k)+6c3(k)
·
x(k)
ꢀꢀ
(11)；x
pre
(k)＝x(v
h
(k))
ꢀꢀ
(12)；(12)；R
′
(k)＝min{R
cur
(k),R
pre
(k)}
ꢀꢀ
(15)；v
dsr
(k)＝v(R
′
(k))
ꢀꢀ
(16)；Δv(k)＝v
dsr
(k)
‑
v
h
(k)
ꢀꢀ
(17)；a4(k)＝min{max{a4(k
‑
1),a
lo
(Δv(k))},a
up
(Δv(k))}
ꢀꢀ
(18)；式(9)表示视觉感知数据输出的车道线方程，式(10)表示式(9)一阶导数计算表达式，式(11)表示式(9)二阶导数计算表达式；k表示当前计算时刻，y表示以车辆摄像头位置为原点的横向位置，x表示车辆行驶正方向位置，xy轴遵循左手法则，c0、c1、c2、c3表示车道线方程系数，x
pre
(k)表示不同车速下的预瞄距离，v
h
(k)表示车速，R
cur
(k)表示车辆当前位置曲率半径，R
pre
(k)表示车辆预瞄位置曲率半径，R
′
(k)表示估计的最小半径，v
dsr
(k)表示弯道曲率半径对应的期望车速，Δv(k)表示速度误差，a4(k)表示弯道期望加速度。6.如权利要求5所述的弯道限速计算模块，其特征在于:j(k)＝min{j1(k),j2(k)}
ꢀꢀ
(20)；T表示计算步长，表示待限幅的最小弯道期望加速度，j(k)表示最小加速度变化率限制量，a(k)表示最终的车辆弯道期望加速度。7.一种弯道限速计算方法，其用于智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：何一超，后世昌，李昊，童玉伟，田贺，芦畅，
申请(专利权)人：联创汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：