[发明专利]一种ACC决策方法及系统

说明书

本发明公开了一种ACC决策方法及系统，该方法包括：建立ACC纵向跟车运动学的模型；基于MPC模型预测控制理论，在模型下根据预设的二次型性能指标及其对应的线性不等式约束条件，建立代价函数，通过对代价函数进行滚动在线优化，以获取ACC的控制量；其中，代价函数的约束条件为跟车安全硬约束条件和线性不等式约束条件的组合；本发明通过对代价函数进行滚动在线优化，以获取ACC的控制量，可以采用二次型性能指标以及线性不等式约束条件的形式，综合协调如车辆的动态追踪性、燃油经济性、驾乘舒适性以及跟车安全性这些存在着一定冲突性的控制目标，将纵向期望加速度的决策问题转化成带约束的在线QP二次规划问题。

技术领域

本发明涉及半自动驾驶领域，特别涉及一种ACC决策方法及系统。

背景技术

随着现代社会科技的发展，人们对于车辆的使用需求越来越大，这就使得车辆的各方面技术得到了广泛的发展。ACC(Adaptive Cruise Control，自适应巡航控制)是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离，达到半自动化驾驶的效果。

现有技术中，作为一种先进的ADAS(Advanced Driver Assistant System，高级驾驶辅助系统)，ACC自适应巡航控制旨在缓解驾驶疲劳，提升驾乘舒适性与安全性。然而对于ACC自适应巡航控制中ACC决策过程中的人性化设计问题，现有技术中往往只是针对跟车安全性或其他的一种控制目标进行控制，并不能对如车辆的动态追踪性、燃油经济性、驾乘舒适性以及跟车安全性这些存在着一定冲突性的控制目标的进行综合协调控制，不利于提高ACC的用户使用率和驾驶人员的接受度。因此，如何提供一种ACC自适应巡航控制的决策方法，可以综合协调存在着一定冲突多个控制目标，提高ACC的用户使用率和驾驶人员的接受度，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种ACC决策方法及系统，以综合协调存在着一定冲突多个控制目标，提高ACC的用户使用率和驾驶人员的接受度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种ACC决策方法，包括：

建立ACC纵向跟车运动学的模型；

基于MPC模型预测控制理论，在所述模型下根据预设的二次型性能指标及其对应的线性不等式约束条件，建立代价函数，通过对所述代价函数进行滚动在线优化，以获取ACC的控制量；其中，所述代价函数的约束条件为跟车安全硬约束条件和所述线性不等式约束条件的组合。

可选的，所述二次型性能指标包括：动态追踪性能指标、燃油经济性能指标和驾乘舒适性能指标中至少一项。

可选的，所述动态追踪性能指标、所述燃油经济性能指标和所述驾乘舒适性能指标及各自对应的线性不等式约束条件分别为：

所述动态追踪性能指标为J_T＝ω_ΔdΔd²+ω_ΔvΔv²，所述动态追踪性能指标的线性不等式约束条件为