[发明专利]一种车辆纵向速度规划方法和纵向速度规划装置

说明书

本发明提供一种车辆纵向速度规划方法和纵向速度规划装置，其中，该纵向速度规划方法包括如下步骤：步骤S1、获取所述车辆的当前速度、所述车辆与前方障碍物之间的初始相对速度和初始相对距离；步骤S2、根据所述车辆的当前速度计算所述车辆与前方障碍物之间的安全距离；步骤S3、判断所述初始相对距离与所述安全距离的大小关系，并得到每一种判断结果所对应的相对速度规划结果；步骤S4、根据所述相对速度规划结果，生成绝对速度规划曲线。本发明能够弥补全局速度规划的不足，充分利用可通行区域做纵向运动规划，提高纵向运动控制的平顺性和舒适性。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆纵向速度规划方法和纵向速度规划装置。

背景技术

目前市场上的乘用车的ADAS系统中已有定速巡航系统和ACC系统，它们的速度规划装置考虑单一工况下的速度控制，对需要工况切换的适应性不足。在自动驾驶系统中常常面对不同工况的切换，为同时保证安全性和舒适性的要求，需要对纵向速度规划装置做全新的设计。

斯坦福大学机械工程实验室以奥迪TTS为自动驾驶车辆平台设计了极限状态下的车辆控制系统，该系统的纵向规划子系统根据预先定义的期望路径和车辆能获得的附着力计算最大速度轮廓，保证了车辆的动力学性能要求，所采用的方案可以称为纵向全局规划。

纵向全局规划是基于全局的已知静态期望路径的规划，而自动驾驶车辆实际行驶时，其行驶环境时刻都在发生变化，即在这种动态环境下期望路径将随时都有可能发生变化，因此全局纵向规划不适用于城市道路工况复杂多变的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车辆纵向速度规划方法和纵向速度规划装置，其充分利用可通行区域做纵向运动规划，提高纵向运动控制的平顺性和舒适性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆纵向速度规划方法，包括如下步骤：

步骤S1、获取所述车辆的当前速度、所述车辆与前方障碍物之间的初始相对速度和初始相对距离；

步骤S2、根据所述车辆的当前速度计算所述车辆与前方障碍物之间的安全距离；

步骤S3、判断所述初始相对距离与所述安全距离的大小关系，并得到每一种判断结果所对应的相对速度规划结果；

步骤S4、根据所述相对速度规划结果，生成绝对速度规划曲线。

其中，所述方法还包括：

步骤S5、根据所述绝对速度规划曲线获得所述车辆在当前规划周期内的行驶模式和所述规划周期内每一时刻的绝对速度值。

其中，所述方法还包括：

步骤S6、对所述行驶模式进行滤波处理，并根据滤波后的行驶模式调整所述车辆在当前规划周期的绝对速度值。

其中，所述步骤S3具体包括：

判断所述初始相对距离是否大于所述安全距离，如果大于则执行步骤S31，否则，执行步骤S32，

步骤S31、判断所述初始相对速度与第一预设相对速度参考值的大小关系，获得相对速度规划曲线；

步骤S32、判断所述初始相对速度与第二预设相对速度参考值的大小关系，获得相对速度规划曲线。

其中，所述步骤S31具体包括：

当所述初始相对速度大于所述第一预设相对速度参考值时，判断是否直接减速，如果是，则执行步骤S311，否则执行步骤S312，

步骤S311，以直接减速作为相对速度规划结果；

步骤S312，以先加速再减速作为相对速度规划结果。

其中，所述步骤S31具体包括：