在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在曲線道路控制速度的方案，尤其涉及利用行駛軌跡的曲率在曲 線道路控制車輛速度的系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超速不僅造成眾多車輛事故，而且加大這些事故造成的受害程度。因此，車輛自動 巡航控制產(chǎn)品的市場需求在逐漸擴大。即，采用能夠使車輛保持一定的預(yù)設(shè)速度的巡航控 制（cruise control)方式和通過增加雷達，與前方行駛車輛保持合理車距的自適應(yīng)巡航控 制系統(tǒng)（adaptive cruise control system)方式的產(chǎn)品日益普及。
[0003] 并且，隨著導(dǎo)航儀（navigation)逐漸普及，市場規(guī)模同樣在擴大，因此預(yù)測認(rèn)為 與導(dǎo)航儀相關(guān)的系統(tǒng)的普及程度也會隨之上升。這種系統(tǒng)從地圖中提取要行駛的道路的形 狀，并根據(jù)提取到的道路的形狀算出表示道路的彎曲程度的曲率，從而基于此提供合理的 速度控制。
[0004] 但是基于導(dǎo)航或道路引導(dǎo)時所使用的一般地圖的精確度，無法算出精確的道路曲 率。因此，在研究如何制造高精度的地圖、精確定位，但是距離實際商業(yè)化，還需要大量的費 用和時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題
[0006] 因此，為解決這些現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在曲線道路控制 車輛速度的系統(tǒng)及其方法，具體來講，首先獲取前方道路的形狀信息，并基于預(yù)設(shè)的性能指 數(shù)、制約條件修正獲取到的形狀信息，根據(jù)修正后的形狀信息算出曲率，根據(jù)算出的曲率算 出合理速度。
[0007] 但是，本發(fā)明的目的并不限定于以上提及的內(nèi)容，本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員可從以下 的內(nèi)容中明確理解未提及的其他目的。
[0008] 技術(shù)方案
[0009] 為達成所述目的，根據(jù)本發(fā)明一個方面在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)可以包 括：軌跡修正部，當(dāng)獲取到要行駛的曲線道路區(qū)間內(nèi)的形狀點時，其把獲取到的所述形狀點 的位置向預(yù)設(shè)方向移動預(yù)設(shè)距離，用移動后的該結(jié)果修正要行駛的曲線道路的軌跡；曲率 算出部，其根據(jù)修正后的要行駛的所述軌跡的形狀點算出曲率；合理速度算出部，其根據(jù)算 出的所述曲率，算出要行駛的所述軌跡的每個形狀點的合理速度；以及曲線道路目標(biāo)加速 度算出部，其根據(jù)算出的所述合理速度選定為進行速度控制的速度控制地點，算出選定的 該速度控制地點的曲線道路目標(biāo)加速度。
[0010] 優(yōu)選地，所述軌跡修正部從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的預(yù)設(shè)個數(shù)的形狀 點，并把選擇的所述形狀點中位于中央的形狀點向預(yù)設(shè)方向移動或者移動預(yù)設(shè)距離，算出 移動之前的形狀點相應(yīng)的曲率和移動之后的形狀點相應(yīng)的曲率，并比較算出的所述曲率， 根據(jù)該比較結(jié)果確定要行駛的所述軌跡的形狀點的位置，從而根據(jù)位置確定后的該形狀點 修正要行駛的所述軌跡。
[0011] 優(yōu)選地，所述軌跡修正部從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的五個形狀點，將選 擇的所述五個形狀點中的至少三個形狀點設(shè)定為一個集合，并算出設(shè)定的各個所述集合相 應(yīng)的曲率。
[0012] 優(yōu)選地，所述軌跡修正部比較算出的所述曲率的性能指數(shù)，并根據(jù)該比較結(jié)果，將 所述曲率的性能指數(shù)小的形狀點確定為要行駛的所述軌跡的形狀點的位置，其中，所述性 能指數(shù)是關(guān)于曲率的性能指數(shù)，該值越小，性能越好。
【主權(quán)項】
1. 一種在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 軌跡修正部，當(dāng)獲取到要行駛的曲線道路區(qū)間內(nèi)的形狀點時，其把獲取到的所述形狀 點的位置向預(yù)設(shè)方向移動預(yù)設(shè)距離，用移動后的該結(jié)果修正要行駛的曲線道路的軌跡； 曲率算出部，其根據(jù)修正后的要行駛的所述軌跡的形狀點算出曲率； 合理速度算出部，其根據(jù)算出的所述曲率，算出要行駛的所述軌跡的每個形狀點的合 理速度；以及 曲線道路目標(biāo)加速度算出部，其根據(jù)算出的所述合理速度選定為進行速度控制的速度 控制地點，算出選定的該速度控制地點的曲線道路目標(biāo)加速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于： 所述軌跡修正部，從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的預(yù)設(shè)個數(shù)的形狀點，并把選擇 的所述形狀點中位于中央的形狀點向預(yù)設(shè)方向移動或者移動預(yù)設(shè)距離，算出移動之前的形 狀點相應(yīng)的曲率和移動之后的形狀點相應(yīng)的曲率，并比較算出的所述曲率，根據(jù)該比較結(jié) 果確定要行駛的所述軌跡的形狀點的位置，從而根據(jù)位置確定后的該形狀點修正要行駛的 所述軌跡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于： 所述軌跡修正部，從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的五個形狀點，將選擇的所述五 個形狀點中的至少三個形狀點設(shè)定為一個集合，并算出設(shè)定的各個所述集合相應(yīng)的曲率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于： 所述軌跡修正部，比較算出的所述曲率的性能指數(shù)，并根據(jù)該比較結(jié)果，將所述曲率的 性能指數(shù)小的形狀點確定為要行駛的所述軌跡的形狀點的位置，其中，所述性能指數(shù)是關(guān) 于曲率的性能指數(shù)，該值越小，性能越好。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于： 所述曲率算出部，根據(jù)修正后的要行駛的所述軌跡的形狀點中的至少三個以上的形狀 點算出曲率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于： 所述合理速度算出部通過數(shù)學(xué)式
求得所述合理速度V，其中，所 述ay表示預(yù)設(shè)的合理通過橫向加速度，所述R表示曲率半徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 信號處理部，其從車輛用雷達接收目標(biāo)物反射的信號，并對接收到的信號進行信號處 理，根據(jù)該信號的處理結(jié)果提取目標(biāo)物的信息，該目標(biāo)物的信息包括對目標(biāo)物的移動速度 或者距離； 目標(biāo)物選定部，其根據(jù)提取到的所述目標(biāo)物的信息選定成為對象的目標(biāo)物；以及 目標(biāo)物目標(biāo)加速度算出部，其根據(jù)選定的所述目標(biāo)物的目標(biāo)物信息算出目標(biāo)物目標(biāo)加 速度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 最終目標(biāo)加速度算出部，其在算出的所述曲線道路目標(biāo)加速度與所述目標(biāo)物目標(biāo)加速 度中，將更小的值作為算出的相應(yīng)地點的最終目標(biāo)加速度。
9. 一種在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于，包括： 當(dāng)獲取到要行駛的曲線道路區(qū)間內(nèi)的形狀點時，把獲取到的所述形狀點的位置向預(yù)設(shè) 方向移動預(yù)設(shè)距離，用移動后的該結(jié)果修正要行駛的曲線道路的軌跡的步驟； 根據(jù)修正后的要行駛的所述軌跡的形狀點算出曲率的步驟； 根據(jù)算出的所述曲率，算出要行駛的軌跡的每個形狀點的合理速度的步驟；以及 根據(jù)算出的所述合理速度選定為進行速度控制的速度控制地點，算出選定的該速度控 制地點的曲線道路目標(biāo)加速度的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于： 所述修正要行駛的曲線道路的軌跡的步驟是，從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的預(yù) 設(shè)個數(shù)的形狀點，并把選擇的所述形狀點中位于中央的形狀點向預(yù)設(shè)方向移動或者移動預(yù) 設(shè)距離，算出移動之前的形狀點相應(yīng)的曲率和移動之后的形狀點相應(yīng)的曲率，并比較算出 的所述曲率，根據(jù)該比較結(jié)果確定要行駛的所述軌跡的形狀點的位置，從而根據(jù)位置確定 后的該形狀點修正要行駛的所述軌跡。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于： 所述修正要行駛的曲線道路的軌跡的步驟是，從獲取到的所述形狀點中選擇連續(xù)的五 個形狀點，將選擇的所述五個形狀點中的至少三個形狀點設(shè)定為一個集合，并算出設(shè)定的 各個所述集合相應(yīng)的曲率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于： 所述修正要行駛的曲線道路的軌跡的步驟是，比較算出的所述曲率的性能指數(shù)，并根 據(jù)該比較結(jié)果，將所述曲率的性能指數(shù)小的形狀點確定為要行駛的所述軌跡的形狀點的位 置，其中，所述性能指數(shù)是關(guān)于曲率的性能指數(shù)，該值越小，性能越好。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于： 所述算出曲率的步驟是，根據(jù)修正后的要行駛的所述軌跡的形狀點中的至少三個以上 的形狀點算出曲率。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于： 算出所述合理速度的步驟是，通過數(shù)學(xué)式
求得所述合理速度V， 其中，所述ay表示預(yù)設(shè)的合理通過橫向加速度，所述R表示曲率半徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于，還包括： 從車輛用雷達接收目標(biāo)物反射的信號，并對接收到的信號進行信號處理，根據(jù)該信號 的處理結(jié)果提取目標(biāo)物的信息，該目標(biāo)物的信息包括對目標(biāo)物的移動速度或者距離的步 驟； 根據(jù)提取到的所述目標(biāo)物的信息選定成為對象的目標(biāo)物的步驟；以及 根據(jù)選定的所述目標(biāo)物的目標(biāo)物信息，算出目標(biāo)物目標(biāo)加速度的步驟。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的在曲線道路控制車輛速度的方法，其特征在于，還包括： 在算出的所述曲線道路目標(biāo)加速度與所述目標(biāo)物目標(biāo)加速度中，將更小的值作為算出 的相應(yīng)地點的最終目標(biāo)加速度的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種在曲線道路控制車輛速度的系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明的系統(tǒng)包括軌跡修正部，當(dāng)獲取到要行駛的曲線道路區(qū)間內(nèi)的形狀點時，其把獲取到的所述形狀點的位置向預(yù)設(shè)方向移動預(yù)設(shè)距離，用移動后的該結(jié)果修正要行駛的曲線道路的軌跡；曲率算出部，其根據(jù)修正后的要行駛的軌跡的形狀點算出曲率；合理速度算出部，其根據(jù)算出的所述曲率，算出要行駛的軌跡的每個形狀點的合理速度；以及曲線道路目標(biāo)加速度算出部，其根據(jù)算出的所述合理速度選定為進行速度控制的速度控制地點，算出選定的該速度控制地點的曲線道路目標(biāo)加速度。
【IPC分類】B60W10-04, B60W40-072, B60W10-18, B60W30-16, B60W40-10, B60W40-109
【公開號】CN104670234
【申請?zhí)枴緾N201410116962
【發(fā)明人】咸俊豪
【申請人】現(xiàn)代摩比斯株式會社
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年3月26日
【公告號】US20150134222