[发明专利]一种用于车辆的自动巡航控制方法及自动巡航系统

权利要求书

1.一种用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，包括：

对当前的行驶道路进行分段，车辆行驶时，获取当前区段的道路信息，根据所述当前区段的道路信息确定所述车辆行驶至下一区段时的初始行驶状态数据，包括初始距离、初始加速度、初始车速、初始质量：

构建车辆的行驶状态方程，包括：

式中，F(t)为车辆驱动力，m(t)为车辆的质量，V(t)为车辆的车速，a_x(t)为缓速器扭矩生成的相对加速度，K₃、K₄为常数；

确定与所述下一区段对应的终止时刻的边界条件，包括：

S(t_f)＝S_f

m(t_f)≥m_e

上式中，t_f为车辆经过所述下一区段的终止时刻，m_e为车辆燃油耗尽时的质量；

构建性能指标函数，包括：

构建车辆的约束条件，包括：

0＜F＜F_max

minN_e＜N_e＜maxN_e

D_min＜D＜D_max

minN_r＜N_r＜maxN_r

上式中，N_e为发动机扭矩，D为档位，N_r为缓速器扭矩；

以燃油消耗量、行驶时间作为控制指标，根据所述行驶状态方程、所述初始行驶状态数据、所述终止时刻的边界条件、所述约束条件以及所述性能指标函数计算所述车辆处于下一区段时的目标发动机扭矩、目标档位以及目标缓速器扭矩；

还包括判断所述当前区段是否存在障碍物，若存在所述障碍物，则获取障碍物信息，根据所述障碍物信息以及所述车辆当前的行驶状态数据计算安全车速，根据所述安全车速调整所述初始行驶状态数据；

以及将所述安全车速作为约束条件调整所述车辆行驶于当前区段时的发动机扭矩、档位以及缓速器扭矩。

2.如权利要求1所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，还包括根据目的地位置和所述车辆当前的位置确定若干备选道路；

根据每条备选道路的路况确定预计行驶时间，选择预计行驶时间最短的一条备选道路作为所述行驶道路。

3.如权利要求2所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，还包括判断包含所述备选道路的地图是否需要更新；

若所述地图需要更新，则通过更新后的地图数据、所述目的地位置以及所述车辆当前的位置确定所述备选道路。

4.如权利要求3所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，还包括根据地图数据绘制并显示所述行驶道路的路况提示标志。

5.如权利要求1所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，所述障碍物信息包括所述车辆与所述障碍物的距离，所述车辆与所述障碍物的相对速度；

根据所述车辆与所述障碍物的距离以及所述车辆与所述障碍物的相对速度计算目标加速度，根据所述车辆当前的速度以及所述目标加速度确定所述安全车速。

6.如权利要求1所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，通过燃油消耗量、行驶时间、加速度建立性能指标方程，其中所述燃油消耗量为包含发动机扭矩、发动机转速的函数；

基于所述性能指标方程，根据所述车辆的行驶状态方程、所述初始行驶状态数据、所述下一区段的道路信息计算所述车辆处于下一区段时的目标发动机扭矩以及目标档位。

7.如权利要求1所述的用于车辆的自动巡航控制方法，其特征在于，设定距离周期，根据所述距离周期对所述行驶道路进行分段。