【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路车辆驾驶控制系统使用的巡航控制，具体涉及一种基于多信息融合的车辆巡航控制方法及系统。
技术介绍
1、车辆巡航功能的研究需求源于对道路交通安全和驾驶便利性的关注。随着传感器技术和计算能力的不断提升，以及自动驾驶技术的兴起，人们对能够自动调整车辆速度的先进巡航控制系统产生了更多兴趣。这项技术的研究和发展旨在减少交通事故风险，提高驾驶舒适度，以满足当代社会对安全、便利和智能化交通的需求。
2、车辆巡航功能作为一项复杂的汽车智能驾驶技术，需要研究对应的控制方法来实现这一功能，目前对于车辆巡航功能研究的方法，包括pid控制、模糊逻辑控制、动态规划控制、模型预测控制以及强化学习控制等。
3、pid控制一般根据车辆传感器和雷达测量前车的位置和速度，使用位置差和速度差进行控制，确保车辆间的安全跟车行为。模糊逻辑控制需要对所获取前车的状态信息进行建模，设置模糊规则和隶属函数，使得车辆能根据间距误差进行调节。模型预测控制需要对所获取的前车状态信息进行状态空间建模，并基于所获取的信息对未来车辆的状态进行预测，之后使用优化算法得到适合巡航控制的最优解。
4、但是，目前车辆巡航功能的运用还主要依赖人类的判断和决策，即便是自动驾驶汽车，也需要在某些情况下依赖人为介入。这种情况下，驾驶员需要不断地监控交通情况，及时做出反应，并与车辆的自动系统进行交互。这种“半自动”状态既增加了驾驶员的负担，也降低了自动驾驶系统的效率和可靠性。
技术实现思路
1、针对现有技术
2、第一方面，提供了一种基于多信息融合的车辆巡航控制方法，在第一方面的第一种可实现方式中，包括：
3、获取车辆行驶信息和道路环境信息，并根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的间距和安全间距；
4、根据安全间距确定不同巡航模式对应的阈值条件，并将被控车辆与前车之间的间距与各巡航模型对应的阈值条件进行匹配，确定被控车辆的巡航模式；
5、根据所述车辆行驶信息和道路环境信息，采用与所述被控车辆的巡航模式相匹配的巡航控制器，确定所述被控车辆对应的控制量信息；
6、基于所述控制量信息确定被控车辆对应的各项控制参数，并分别根据各项控制参数控制相应的执行机构。
7、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第二种可实现方式中，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的间距和安全间距，包括：
8、根据所述道路环境信息判定被控车辆是否需要进入车辆巡航模式，当所述道路环境信息为简单道路信息时，被控车辆进入车辆巡航模式。
9、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第三种可实现方式中，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的安全间距，包括：
10、通过所述车辆行驶信息确定被控车辆的纵向速度，并通过所述道路环境信息确定车道限速；
11、根据所述车道限速和纵向速度计算得到所述安全距离。
12、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第四种可实现方式中，所述被控车辆对应的巡航模式包括自适应巡航模式和定速巡航模式，所述自适应巡航模式匹配的巡航控制器如下所示：
13、u＝kpxe+kd(vfront-vfollow)drel≤1.2dsafe；
14、所述定速巡航模式匹配的巡航控制器如下所示：
15、u＝kd(vfront-vfollow)drel≥3*dsafe；
16、其中，vfront、vfollow分别为前车车速和被控车辆车速，drel为被控车辆与前车之间的间距，kp、kd分别为pd控制参数，dsafe为安全间距，xe为被控车辆与前车之间的间距误差。
17、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第五种可实现方式中，当被控车辆处于1.2dsafe<drel<3*dsafe&&vfollow<1.5*vfront情况时，被控车辆以设定的最小加速度进行加速，其他情况下，被控车辆的控制量为0。
18、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第六种可实现方式中，基于所述控制量信息确定被控车辆对应的各项控制参数，包括：
19、通过逆模型对被控车辆的各项控制参数进行补偿。
20、结合第一方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第七种可实现方式中，根据所述控制参数控制相应的执行机构，包括：
21、根据所述控制量中的加速度、设定的阈值以及车辆最大减速度控制被控车辆的节气门控制和刹车控制之间的切换。
22、第二方面，提供了一种基于多信息融合的车辆巡航控制系统，在第二方面的第一种可实现方式中，包括：
23、间距计算模块，配置为获取车辆行驶信息和道路环境信息，并根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的间距和安全间距；
24、模式匹配模块，配置为根据安全间距确定不同巡航模式对应的阈值条件，并将被控车辆与前车之间的间距与各巡航模型对应的阈值条件进行匹配，确定被控车辆的巡航模式；
25、巡航控制模块，配置为根据所述车辆行驶信息和道路环境信息，采用与所述被控车辆的巡航模式相匹配的巡航控制器，确定所述被控车辆对应的控制量信息；
26、底层控制模块，配置为基于所述控制量信息确定被控车辆对应的各项控制参数，并分别根据各项控制参数控制相应的执行机构。
27、结合第二方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第二种可实现方式中，所述间距计算模块，包括：
28、巡航启动单元，配置为根据所述道路环境信息判定被控车辆是否需要进入车辆巡航模式，当所述道路环境信息为简单道路信息时，被控车辆进入车辆巡航模式。
29、结合第二方面的第一种可实现方式中，在第一方面的第三种可实现方式中，所述间距计算单元包括：
30、数据提取单元，配置为通过所述车辆行驶信息确定被控车辆的纵向速度，并通过所述道路环境信息确定车道限速；
31、数据计算单元，配置为根据车道限速和纵向速度计算得到所述安全距离。
32、有益效果：采用本专利技术的基于多信息融合的车辆巡航控制方法及系统，通过车辆行驶信息和道路环境信息可以确定被控车辆与前车之间的安全距离，并以此为基础自动切换被控车辆的巡航模式，并采用与巡航模式相匹配的巡航控制器对被控车辆进行巡航控制，从而将驾驶员从车辆决策链中解放出来，提高自动驾驶系统的效率和可靠性。
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1.一种基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的间距和安全间距，包括：
3.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的安全间距，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，所述被控车辆对应的巡航模式包括自适应巡航模式和定速巡航模式，所述自适应巡航模式匹配的巡航控制器如下所示：
5.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，当被控车辆处于1.2dsafe<drel<3*dsafe&&vfollow<1.5*vfront情况时，被控车辆以设定的最小加速度进行加速，其他情况下，被控车辆的控制量为0。
6.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，基于所述控制量信息确定被控车辆对应的各项控制参数
7.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，根据所述控制参数控制相应的执行机构，包括：
8.一种基于多信息融合的车辆巡航控制系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的基于多信息融合的车辆巡航控制系统，其特征在于，所述间距计算模块，包括：
10.根据权利要求7所述的基于多信息融合的车辆巡航控制系统，其特征在于，所述间距计算单元包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的间距和安全间距，包括：
3.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，根据所述车辆行驶信息和道路环境信息确定被控车辆与前车之间的安全间距，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，所述被控车辆对应的巡航模式包括自适应巡航模式和定速巡航模式，所述自适应巡航模式匹配的巡航控制器如下所示：
5.根据权利要求1所述的基于多信息融合的车辆巡航控制方法，其特征在于，当被控车辆处于1.2dsafe<drel<3...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，伍雅洁，朱湧，李敏，骆中斌，王少飞，唐荣娇，宋浪，江维维，周欣，徐瑶，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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