[发明专利]一种具有换道辅助功能的自适应巡航控制器及其工作方法

摘要

本发明公开了一种具有换道辅助功能的自适应巡航控制器及其工作方法，所述的控制器包括感知系统、换道预警系统、换道辅助系统和ACC系统，所述的感知系统分别与换道预警系统、换道辅助系统和ACC系统连接，所述的换道辅助系统分别与换道预警系统和ACC系统双向连接，所述的换道辅助系统分别与换道轨迹规划路径跟踪器和MPC控制器连接。本发明不仅具有原ACC系统的全部功能，即可以通过车载雷达等传感器监测汽车前方的道路交通环境，对车辆进行纵向控制，使本车与前车保持安全距离行驶；还可以在前方有复杂交通状况或驾驶员有换道意图时避开障碍物进行自主换道；并可以有效避免事故发生，也极大改善ACC系统对驾驶员换道造成的不适感。

主权项

1.一种具有换道辅助功能的自适应巡航控制器，其特征在于：包括感知系统、换道预警系统、换道辅助系统和ACC系统，所述的感知系统、换道预警系统、换道辅助系统和ACC系统集成于整车控制器中，所述的感知系统分别与换道预警系统、换道辅助系统和ACC系统连接，所述的换道辅助系统分别与换道预警系统和ACC系统双向连接，所述的换道辅助系统分别与换道轨迹规划路径跟踪器和MPC控制器连接；所述的MPC控制器分别与ACC系统、节气门和控制踏板连接；所述的换道轨迹规划路径跟踪器与方向盘连接；所述的感知系统包括RGB‑D视觉传感器、单轴陀螺仪和光编码传感器，所述的RGB‑D视觉传感器、单轴陀螺仪以及光编码器获得的信息作为输入对车辆进行定位和控制；在车辆行驶过程中，RGB‑D视觉传感器用于检测前方障碍物，进行前方障碍物测距，确定可行驶安全区域；单轴陀螺仪和光编码器分别用于车辆角速度以及速度测量，获得车辆里程计信息；所述的换道预警系统是当前方出现换道路况时报警并提醒驾驶员开始作换道准备；所述的换道辅助系统是当前方有复杂交汇车辆出现时，控制车辆进行自主换道操作，在自主换道过程中首先进行换道轨迹的规划，其次对经过规划的路径进行跟踪来实现换道子系统的完成；所述的ACC系统是当前方有同向车辆或无车辆时，控制车辆自动切换至ACC系统，ACC系统采用模型预测方法实现间距可变的跟车过程。