[发明专利]一种无人驾驶电动汽车的自主跟车控制方法

说明书

本发明公开了一种无人驾驶电动汽车的自动跟车控制方法，主要是利用全局路网文件与GPS定位信息数据进行分析，实现车辆驾驶场景识别区分，从而切换控制策略，基于控制技术实施，利用毫米波雷达与前置摄像头的特性，实时监测前车的驾驶状态以及车道线状况，再结合自身的状态，考虑安全以及乘客的舒适性要求，使用跟随前车的方式来实现车辆的巡航控制，立在实现利用跟随前车的方式来实现部分场景的自动驾驶控制。

技术领域

本发明属于汽车无人驾驶领域，更具体的说涉及一种无人驾驶电动汽车的自主跟车控制方法。

背景技术

目前，随着无人驾驶汽车技术的突破以及感知系统部件成本的逐年下降，使得汽车无人驾驶技术成为当今汽车技术研究的热门。在主流研究中，主要有两个难题，一个是传感器性能与成本的权衡，一个是决策控制性能与实时性的权衡。一些专家与学者，提出使用毫米波雷达的组合配置及算法设计来替代激光雷达的性能，相比较而言：毫米波雷达的成本远远低于激光雷达，长波毫米波雷达的探测距离大约100-200米，短波的探测距离大概为20-35米，通过对不同波段毫米波雷达的数据融合及算法的优化，其在一定程度上的感知性能可以替代激光雷达。而在控制算法的设计上，控制系统根据全局规划的路径进行行驶，计算机实时在进行计算与局部路径规划，并控制相应的执行器进行控制。然而在部分场景中，比如高速场景，由于场景比较简易，控制算法仍在实时进行大量的运算，显然存在计算机资源性能浪费的问题。

为改善这种状况，如果在路径规划的同时，通过场景识别与区分，实施控制策略切换，利用毫米波雷达与前视摄像头的特性，使用跟随前车的方式来实现巡航控制，从而实现节省计算机资源且实现驾驶目的成为可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人驾驶电动汽车的自主跟车控制方法，利用采集到的相关数据进行分析，并配合控制算法的设计，实现利用跟随前车行驶的方式来实现部分场景的自动驾驶控制，以减少计算机控制算法工作的时间，避免计算机资源性能浪费。

本发明技术方案一种无人驾驶电动汽车的自主跟车控制方法，包括：

行驶场景识别模块，用于识别确认当前行车所属驾驶场景；

策略转换控制模块，用于实现无人驾驶控制状态与自主跟车控制状态切换；

监控及强制退出控制模块，用于实时监控行车整体车的感知系统数据，并及时提供安全干预；

行驶场景识别模块包括以下工作步骤：

a)读取车辆全局任务路网文件数据库，分析整车的全局行车路径，同时结合行车的车载GPS定位信息，判断行车的驾驶场景，若为高速道路场景，则进入步骤b)，若为非高速道路场景，则进入步骤f)；

b)确认高速道路场景，行驶场景识别模块分离路网信息库中的高速路行车区间，并根据车辆全局任务路网文件数据库信息，进一步将行车路径分离、划分为修路道路区间与正常道路区间；

c)行驶场景识别模块根据GPS定位信息，确认正在行车的道路区间状态，当判断处于修路道路区间时，进入步骤f)，当判断处于正常道路区间时，进入步骤d)；

d)策略转换控制模块结合行车上的毫米波雷达获取行车前方被跟随的车辆信息，当前方被跟随的车辆距离和速度均满足自主跟车行驶要求时，则策略转换控制模块控制切换自主跟车控制状态，启动进入自主跟车模式，实现自主跟车行驶，当收到监控及强制退出控制模块的警告信息时，进入步骤e)；

e)策略转换控制模块控制退出自主跟车模式，进入步骤f)；

f)策略转换控制模块控制切换无人驾驶控制状态，启动无人驾驶控制路径规划及行为控制策略。

本发明技术方案的有益效果是：