[发明专利]一种多目标自适应巡航控制方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种多目标自适应巡航控制方法，包括：在过程状态约束条件、系统I/O约束条件以及车队约束条件下，根据控制输入、控制输入增量以及正则化项建立二次型性能泛函；实时获取自车与前车的状态参数；根据状态参数，通过二次型性能泛函滚动在线优化预测得到自车的期望加速度增量，并根据期望加速度增量得到期望加速度；根据期望加速度增量控制自车，使自车的实际加速度收敛于期望加速度。该方法综合协调驾驶员期望响应、跟驰安全性、车队稳定性等控制目标，采用增量式控制策略，可有效提高车队的工况适应能力，保障车队整体品质。本发明还公开了一种多目标自适应巡航控制装置、设备以及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

技术领域

本发明涉及自适应巡航控制技术领域，特别涉及一种多目标自适应巡航控制方法；还涉及一种多目标自适应巡航控制装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

早期ACC(Adaptive Cruise Control，自适应巡航控制)系统设计主要满足驾乘舒适性与车辆安全性需求，而随着ITS(Intelligent Transportation System，智能交通系统)系统的快速发展，利用AHS(Automated Highway System，自动化高速公路)来加强高速公路安全建设，缓解交通拥堵以及改善道路通行能力已引起研究人员与汽车制造商的高度重视。

目前，单车ACC控制普遍采用CTH(constant time headway，固定时距)策略。该策略着重关注车间时距，对车间时距的选取具有一定的挑战性。当车间时距预设过小时，会造成驾乘人员心理紧张不适，亦增加了追尾碰撞的潜在可能性；而当车间时距预设过大时，不仅会降低道路容积率以及吞吐量，还可能会诱发邻道车辆并线、强插等不文明事件。对于多车ACC控制，除上述车间时距外，其他诸多因素皆有可能影响到车队稳定性以及车队响应时间、车距误差束波动幅度、工况适应能力等车队整体品质，因而，对多车ACC控制进行研究显得尤为必要。

因此，如何提供一种多车ACC控制方案，提高车队的工况适应能力，保障车队整体品质是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多目标自适应巡航控制方法，可有效提高车队的工况适应能力，保障车队整体品质；本发明的另一目的是提供一种多目标自适应巡航控制装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述技术效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多目标自适应巡航控制方法，包括：

在过程状态约束条件、系统I/O约束条件以及车队约束条件下，根据控制输入、控制输入增量以及正则化项建立二次型性能泛函；

实时获取自车与前车的状态参数；

根据所述状态参数，通过所述二次型性能泛函滚动在线优化预测得到所述自车的期望加速度增量，并根据所述期望加速度增量得到期望加速度；

根据所述期望加速度增量控制所述自车，使所述自车的实际加速度收敛于所述期望加速度。

可选的，所述实时获取自车与前车的状态参数，包括：

通过CAN总线实时获取所述自车的状态参数，通过V2V通信实时获取所述前车的状态参数。

可选的，所述根据所述状态参数，通过所述二次型性能泛函滚动在线优化预测得到所述自车的期望加速度增量，并根据所述期望加速度增量得到期望加速度，包括：

根据所述状态参数，滚动优化求解

得到预测序列

选取所述预测序列中的第一个分量Δu^*(k)为期望加速度增量，并结合饱和函数得到所述期望加速度；