[发明专利]用于过渡表面摩擦条件的具有增强纵向控制的自动驾驶系统和控制逻辑

权利要求书

1.一种控制穿过第一和第二道路片段的机动交通工具的自动驾驶操作的方法，该方法包括：

通过所述机动交通工具的交通工具控制器从感测设备接收传感器信号，该传感器信号指示所述第一和第二道路片段的道路表面条件；

通过所述交通工具控制器基于所接收的传感器信号分别确定所述第一和第二道路片段的第一和第二道路摩擦值；

确定第一道路摩擦值是否不同于第二道路摩擦值；

响应于所述第一道路摩擦值不同于所述第二道路摩擦值，确定所述第一道路摩擦值是大于还是小于所述第二道路摩擦值；

响应于所述第一道路摩擦值大于所述第二道路摩擦值，通过所述交通工具控制器利用所述机动交通工具的动力系和/或制动系统执行第一交通工具控制动作；

响应于所述第一道路摩擦值小于所述第二道路摩擦值，通过所述交通工具控制器利用所述机动交通工具的所述动力系和/或制动系统执行第二交通工具控制动作；

在执行所述第一交通工具控制动作之后并且在所述交通工具到达过渡点时通过所述交通工具控制器开启针对所述第二道路摩擦值标定的第一先进驾驶员辅助系统控制协议；以及

在执行所述第二交通工具控制动作之后并且在所述交通工具到达所述过渡点时通过所述交通工具控制器开启针对所述第二道路摩擦值标定的第二先进驾驶员辅助系统控制协议，该第二先进驾驶员辅助系统控制协议不同于所述第一先进驾驶员辅助系统控制协议。

2.根据权利要求1的方法，其中执行所述第一交通工具控制动作包括：

确定在所述道路表面条件从所述第一道路摩擦值变化到所述第二道路摩擦值的过渡点处的期望交通工具速度；

确定期望制动距离以使所述机动交通工具在到达所述过渡点时达到所述期望交通工具速度；以及

将带有期望加速度的命令信号发送给交通工具动力系和/或交通工具制动系统以在到达所述过渡点时在所述期望制动距离内达到所述期望交通工具速度。

3.根据权利要求2的方法，还包括通过最小化速度和距离误差的成本函数J来计算所述期望加速度，

其中u是期望加速度；u^T是期望加速度u的转换格式；x^T是速度和距离误差状态函数；x是矢量；R和Q被定义为加权矩阵。

4.根据权利要求3的方法，其中所述速度和距离误差状态函数x^T被定义为如下函数：

x^T＝[x1 x2]＝[d_d-dv_d-v]

其中x1是距离误差状态；x2是速度误差状态；v_d是期望速度；v是当前交通工具速度；d是到机动交通工具前方的目标交通工具的当前车间距距离；并且d_d是到目标交通工具的期望车间距距离。

5.根据权利要求2的方法，还包括确定所述机动交通工具是否已经到达了所述期望制动距离，其中执行所述第一交通工具控制动作还响应于所述机动交通工具到达所述期望制动距离。

6.根据权利要求2的方法，还包括：

确定所述期望加速度是否是大于最大可接受减速度值的减速度值；以及

响应于所述减速度值大于所述最大可接受减速度值，将指示所述减速度值高得不可接受的报警提示发送给所述机动交通工具的驾驶员。

7.根据权利要求1的方法，还包括：

确定开启所述第一先进驾驶员辅助系统控制协议的第一切换时间；以及

确定开启所述第二先进驾驶员辅助系统控制协议的第二切换时间。

8.根据权利要求1的方法，其中所述第一和第二先进驾驶员辅助系统控制协议每一个都包括：相应的交通工具速度操作范围；相应的最大交通工具加速度；和相应的最大交通工具减速度。