[发明专利]一种用于行车和泊车的纵向控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于行车和泊车的纵向控制系统及方法，包括，状态管理器，获取并管理车辆的行驶场景信息；纵向规划控制器，根据所述行驶场景信息输出第一控制指令，并根据预设的功能降级策略输出功能降级等级；指令管理器，根据所述功能降级等级和第一控制指令输出第二控制指令。本发明由当前驾驶场景决定的行驶模式对行车控制器和泊车控制器计算的控制指令进行仲裁及融合处理，保证行车和泊车模式之间的平顺控制，确保行车和泊车模式下不同的控制精度需求的实现，同时确保自动驾驶控制的安全性，更好实现自动驾驶系统基于场景的纵向运动控制。

技术领域

本发明属于自动驾驶运动控制技术领域，更具体涉及一种用于行车和泊车的纵向控制系统及方法。

背景技术

自动驾驶技术在智能汽车行业的发展上举足轻重，从感知、决策到运动控制，每个环节都密切影响着自动驾驶的驾乘体验。舒适性、平稳性是驾乘人员能够直接感受到的，而这又是直接受到运动控制的影响。为提升纵向控制体验，行业内很多研究人员进行了诸多探索与优化，如我国专利CN201710828439.7公开了一种自动驾驶纵向控制方法、装置及具有其的无人驾驶车辆，所述方法包括：S1，根据本车的期望路径曲率信息，生成虚拟目标；S2，根据本车感知系统识别出真实目标；S3，根据交通场景、车辆业务功能和用户交互功能，转化为虚拟目标；S4，从各虚拟目标和真实目标中，筛选出跟随目标；S5，根据跟随目标，规划本车的期望加速度。本发明将期望路径上的各路径点以及交通场景、车辆业务功能和用户交互功能等因素均被抽象为虚拟目标，再在虚拟目标和真实目标中筛选出对本车的安全性影响最大的作为唯一的跟随目标，采用统一的控制策略对本车的加速度进行规划，避免了传统控制算法中因交通场景变化造成的控制模式切换过程中产生的车辆减速度跳变问题。该专利将期望路径上的各个路径点以及交通场景、车辆业务功能和用户交互功能等因素均被抽象为虚拟目标，再在虚拟目标和真实目标中筛选出对本车的安全性影响性最大的作为唯一的跟随目标，采用统一的控制策略对本车的加速度进行规划，避免了传统控制算法场景切换造成的目标指令跳变的问题。

对于车辆纵向运动控制，不同应用场景对纵向控制的控速精度有着不同的控制要求，对比道路上的行车场景和车位内的泊车场景，在行车场景下对纵向控制的对距离的控制精度要求较低、起步较快、对车速的控制精度要求较低，而车位内的泊车场景为了缩短泊车的时间减少泊车的次数，要求较高的距离控制精度、速度控制精度，以及较为平缓的起步方式。基于以上需求，通过同样的控制策略/逻辑，便不能有效满足行车和泊车的纵向控制需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明根据当前使用场景需求不同提供了一种用于行车和泊车的纵向控制系统及方法，由当前驾驶场景决定的行驶模式对行车控制器和泊车控制器计算的控制指令进行仲裁及融合处理，保证行车和泊车模式之间的平顺控制，确保行车和泊车模式下不同的控制精度需求的实现，同时确保自动驾驶控制的安全性，更好实现自动驾驶系统基于场景的纵向运动控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的，一种用于行车和泊车的纵向控制系统，包括，

状态管理器，获取并管理车辆的行驶场景信息；

纵向规划控制器，根据所述行驶场景信息输出第一控制指令，并根据预设的功能降级策略输出功能降级等级；

指令管理器，根据所述功能降级等级和第一控制指令输出第二控制指令。

作为优化，所述状态管理器包括，

输入信息管理，对输入信息进行校验和管理；

行驶模式管理，根据行驶场景需求，获取车辆的行驶模式，所述行驶模式包括行车模式、泊车模式、行车过渡到泊车模式以及泊车过渡到行车模式；

运动状态管理，获取车辆的运动状态；

行驶路况管理，获取车辆的行驶路况。

作为优化，所述纵向规划控制器包括，