[发明专利]一种基于舒适度的自动驾驶车速控制方法

说明书

一种基于舒适度的自动驾驶车速控制方法，包括以下步骤：a)基于车型建立路面质量与行驶舒适度的关系模型；b)获取前方道路工况参数和异常状况信息；c)根据前方道路工况参数调整车辆的预期行驶轨迹；d)分别设计车辆的加速、减速和匀速过程，生产速度变化曲线；e)优化速度变化曲线。通过该方法，能提高乘客的行驶舒适性。

A Method of Velocity Control for Automated Vehicles Based on DrivingComfort

【技术领域】

本发明属于自动驾驶技术和车速自动控制技术领域，涉及保证由行驶振动影响的乘客舒适度的车速控制方法。

【背景技术】

21世纪，随着高速公路和汽车产业的不断扩大，汽车成为人们出行的必备交通工具之一，为人类的日常生产生活带来极大的方便。但是，汽车过度使用的同时也带来了环境污染、交通堵塞、交通事故等问题。为了缓解汽车过度使用问题，将人从交通系统中脱离出来，自动驾驶汽车渐渐成为未来汽车发展的重要方向。自动驾驶汽车是一种将探测、识别、判断、决策、优化、优选、执行、反馈和纠控等功能融为一体，会学习、会总结、会提高技能，集微电脑、微电机、绿色环保动力系统、新型结构材料等顶尖科技成果为一体的智慧型汽车。它从根本上改变了传统的“人-车-路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而提高了交通系统的效率和安全性。自动驾驶汽车尤其适合从事旅游、应急救援、长途高速客货运输、军事用途，以发挥可靠、安全、便利及高效的性能优势，减少事故，弥补有人驾驶汽车的不足。自动驾驶汽车在交通领域的应用，从根本上改变了传统汽车的控制方式，可大大提高交通系统的效率和安全性。

然而传统的自动驾驶策略大都利用多传感器实现车辆避撞和车道保持，却忽视了驾驶过程中路面不平整等道路工况对于乘客的舒适度影响。传统的驾驶速度调节方式可以有效保证行车安全和驾驶效率，但在颠簸路面行驶时，缺乏对驾驶员与乘客的舒适度考虑。据The Motley Fool报道，谷歌进军无人驾驶汽车领域的主要阻碍之一是糟糕路况下(如坑洼路面)难以保证行车的舒适度。我们都知道谷歌无人驾驶汽车在道路行驶前，都在特定的路线上进行了复杂的准备，如对车道也进行了广泛仔细的地图测绘。从装有各种传感器的汽车里收集的大量数据要经过计算机和人工的“米”级的细化确认。但是，这些“米”级的精确也无法预测前方路段平整与否以及采取合适的方法驶过坑洼路段。美国目前65岁或以上的人口已经超过4300多万，这个数字还在以每天1万的幅度增加。加上美国有79％的老年人居住在郊区和农村，购物、看病、探亲访友等出行需求离不开汽车。谷歌公司把目光瞄准了老年客户，无人驾驶汽车在技术成熟后，在人口老龄化社会中舒适度的要求将凸显重要。

在如下场景中：自动驾驶车辆在一路面质量较差的公路上行驶，周围无其他社会车辆及障碍物遮挡。由于无安全隐患，自动驾驶车辆则会依照最高的限速进行行驶，而这势必会造成糟糕的行驶舒适体验。因此，本发明提出基于舒适度的自动驾驶车速控制策略。这种驾驶策略是以安全驾驶策略为基础，保证安全车速的同时，考虑车-路作用的影响，进而提出更符合驾驶规律的速度控制策略。

另一方面，当路面具有明显错台，如桥头跳车或减速带等，这类障碍虽然可以被车辆自动识别，但由于设备检测距离有限，车辆往往缺乏足够的减速距离，从而产生急减速或急刹车等情况，严重影响乘客体验。在自动驾驶的环境下，车辆可以与道路设施或其他车辆进行交互，这样就可以“提前”感知路面的异常问题，从而选择合适的控制策略保证车辆安全平稳的通过。