[发明专利]一种自动跟车行驶控制系统及其方法

摘要

本发明公开了一种自动跟车行驶控制系统及其方法。该系统包括布置在领航车上的领航车控制系统和布置在跟随车上与所述领航车控制系统通信的跟随车控制系统。本发明的领航车控制系统通过布置在领航车上的多个传感器、GPS定位装置采集关于领航车的相关数据，并通过车车通信装置将这些数据发送给跟随车。跟随车控制系统基于车车通信装置接收这些数据并通过布置在跟随车上的多个传感器、GPS定位装置、雷达、摄像头等来采集数据，根据这些数据来对跟随车执行自动跟车行驶控制。由于融合了多数据来对跟随车的跟随情况进行判定，从而能够有效地确保自动驾驶的安全性和可靠性。

主权项

1.一种自动跟车行驶控制系统，其特征在于，包括领航车控制系统和与所述领航车控制系统通信的跟随车控制系统，所述领航车控制系统包括布置在领航车上的领航车油门踏板开度传感器，领航车发动机转速传感器，领航车制动主缸压力传感器，领航车方向盘转角传感器，领航车变速器档位传感器，领航车车速传感器，领航车电子控制单元，领航车车车通信装置，领航车GPS定位装置；所述跟随车控制系统包括布置在跟随上的跟随车油门踏板开度传感器，跟随车发动机转速传感器，跟随车制动主缸压力传感器，跟随车方向盘转角传感器，跟随车变速器档位传感器，跟随车车速传感器，跟随车电子控制单元，跟随车车车通信装置，毫米波雷达，摄像头，支持主动转向的EPS转向控制系统，ESP制动控制系统，EMS发动机控制系统，系统开关，跟随车GPS定位装置；其中，所述领航车上的电子控制单元周期性地采集如下信号：领航车油门踏板开度传感器采集的油门开度信号α₁，领航车发动机转速传感器采集的发动机转速信号n_M1，领航车制动主缸压力传感器采集的制动压力信号p₁，领航车方向盘转角传感器采集的方向盘转角信号δ₁，领航车变速器档位传感器采集的变速器档位信号i₁，领航车车速传感器采集的车速信号v₁，领航车GPS定位装置采集的领航车的定位坐标(x₁，y₁)和航向角ψ₁，并周期性地将采集的信号和领航车的车辆代码号N发送给所述领航车车车通信装置，所述领航车车车通信装置通过无线网络将接收的信号发送给所述跟随车车车通信装置；所述跟随车电子控制单元周期性根据所述系统开关的状态来接收所述跟随车车车通信装置发送的信号并采集跟随车的相关信号：跟随车油门踏板开度传感器采集的油门开度信号α₂，跟随车发动机转速传感器采集的发动机转速信号n_M2，跟随车制动主缸压力传感器采集的制动压力信号p₂，跟随车方向盘转角传感器采集的方向盘转角信号δ₂，跟随车变速器档位传感器采集的变速器档位信号i₂，跟随车车速传感器采集的车速信号v₂，跟随车GPS定位装置采集的跟随车的定位坐标(x₂，y₂)和航向角ψ₂，毫米波雷达采集的前方车辆的距离d₁，方向角β₁和相对速度v_esr，摄像头采集的前方车辆的距离d₂，方向角β₂和相对速度v_ccd；所述跟随车电子控制单元基于接收和采集的信号对跟随车进行如下控制：判断系统是否存在故障；在系统不存在故障的情况下，判断跟随车的跟随目标是否是领航车；在判断跟随目标为领航车的情况下，执行如下操作：识别跟随模式是直道模式还是弯道模式；检测是否有障碍物插入到行驶路径中；在识别为弯道模式的情况下进行弯道数据记录；基于识别的跟随模式和检测的障碍物对跟随车的纵向加速度进行控制；基于识别的跟随模式和检测的障碍物对跟随车方向盘转角进行控制；将跟随车的纵向加速度目标值转换为发动机扭矩请求和制动减速度请求，并发送给所述ESP制动控制系统和所述EMS发动机控制系统；所述ESP制动控制系统根据所述跟随车电子控制单元发送的制动减速度请求指令来控制所述跟随车的实际减速度，所述EMS发动机控制系统根据所述跟随车电子控制单元发送的发动机扭矩请求指令来控制所述跟随车的发动机的净输出扭矩。