[发明专利]一种交通拥堵辅助控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种交通拥堵辅助控制方法，当交通拥堵辅助系统功能被激活时，对车辆进行横向控制和纵向控制；在横向控制时，当有车道线时，根据车辆传感器检测到的车道线控制车辆居中行驶，在无车道线或车道线不清晰时，控制跟随前车横向偏移；在纵向控制时，根据前车数据计算自车目标车速，结合道路曲率信息、当前方向盘转角及横向控制得出的目标方向盘转角对目标车速进行耦合限速控制，对目标车速进行控制，得到期望的车辆加速度。根据环境感知自动控制车辆进行加速、减速、转向等操作，对车辆进行横纵向耦合控制，保证车辆在较高车速或弯道控制时的安全性以及平稳性，并在车道线不清晰时仍可跟随前车行驶，大大增加了TJA功能适用场景。

技术领域

本发明属于汽车驾驶辅助技术领域，具体地涉及一种交通拥堵辅助控制方法及系统。

背景技术

随着科技的快速发展和技术的不断成熟，汽车的智能化程度越来越高。在交通拥堵工况下，驾驶员需要频繁的踩油门、刹车、换挡等一系列操作，极易造成驾驶疲劳。为了缓解驾驶员在此种环境下的疲劳，保障驾驶安全、提高驾驶舒适性及交通运行效率，开发了交通拥堵辅助系统即TJA(Traffic Jam Assist)。

公告号为CN 106218636 A的专利公开了一种交通拥堵辅助系统，所述交通拥堵辅助系统融合自适应巡航系统ACC和全速车道保持辅助系统实现交通拥堵工况下车辆的纵向和横向控制，在有前车引导情况下跟随前车保持在车道内行驶，当无前车时退出到只有ACC工作状态，所述交通拥堵辅助系统保持驾驶员设置的速度巡航，当车速高于60km/h时所述交通拥堵辅助系统自动切换到高速公路辅助功能HWA实现无缝衔接。其TJA功能仅仅就是将自适应巡航ACC和车道保持系统LKA叠加在一起，或仅仅只是ACC的拓展版，纵向采用ACC进行速度控制，横向在有车道线情况下进行LKA控制，并没有考虑车辆的纵横向控制耦合关系，且在无车道线情况下，无法进行横向控制。TJA功能在使用层面上，不仅仅是LKA和ACC同时工作状态的叠加，应该包括两者之间的协调控制，以保证车辆控制的安全性以及平稳性。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种交通拥堵辅助控制方法及系统，可根据交通场景，在拥堵情况下自动激活交通拥堵辅助系统，根据环境感知自动控制车辆进行加速、减速、转向等操作，对车辆进行横纵向耦合控制，保证车辆在较高车速或弯道控制时的安全性以及平稳性，并在车道线不清晰或无车道线情况下仍可跟随前车行驶，大大增加了TJA功能适用场景，提高了车辆的智能化水平及交通运行效率。

本发明的技术方案是：

一种交通拥堵辅助控制方法，当交通拥堵辅助系统功能被激活时，对车辆进行横向控制和纵向控制；

在横向控制时，当有车道线时，根据车辆传感器检测到的车道线控制车辆居中行驶，在无车道线或车道线不清晰时，控制跟随前车横向偏移；

在纵向控制时，根据前车数据计算自车目标车速，结合道路曲率信息、当前方向盘转角及横向控制得出的目标方向盘转角对目标车速进行耦合限速控制，对目标车速进行控制，得到期望的车辆加速度。

优选的技术方案中，所述控制车辆居中行驶的方法，包括：

S01：获取当前时刻的横向偏移量x_off，航向角偏差偏移量θ，、预瞄距离Dp、及预瞄距离内曲率引起的横向距离偏差Δx，计算预瞄横向偏差x_pre＝x_off+Dp*θ-Δx；

S02：将该预瞄横向偏差x_pre输入控制器获取方向盘转角信息Sw_aim＝PID_Controller1(x_pre)；

其中，PID_Controller1()为控制器控制函数。

优选的技术方案中，所述控制跟随前车横向偏移的方法，包括：