[发明专利]一种基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法

权利要求书

1.一种基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法，其特征在于，所述跟随控制方法适用于电动汽车的跟随控制，所述跟随控制方法包括：

步骤1，根据车辆行驶参数，拟合生成车辆跟随拟合函数，其中，所述车辆行驶参数至少包括行驶速度、控制信号以及荷电状态；

步骤11，根据预设采样测量频率，采集车辆行驶过程中的所述车辆行驶参数，并将采样获得的数据记作一个采样数据点；

步骤12，计算相邻两个采样数据点之间的参数距离，当判定所述参数距离大于或等于距离阈值时，将后一个采样数据点记作单点数据，否则，采用加权算法，将所述相邻两个采样数据点进行合并，生成复点数据；

步骤13，根据所述单点数据和所述复点数据，采用曲线拟合的方式，拟合生成所述车辆跟随拟合函数

步骤2，基于前车当前行驶状态下的车辆行驶参数以及目标加速度变化量，根据所述车辆跟随拟合函数，计算后车的行驶过程中的控制信号；

步骤21，根据所述前车当前的车辆行驶参数，利用前车的车辆跟随拟合函数，计算前车加速度；

步骤22，根据所述前车加速度和所述目标加速度变化量的差值，计算后车加速度；

步骤23，根据所述后车加速度、所述后车当前的行驶速度以及荷电状态，利用后车的车辆跟随拟合函数，计算所述后车的控制信号。

2.如权利要求1所述的基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法，其特征在于，所述步骤12中，所述参数距离的计算公式为：

式中，i为采样点数，i＝2,3,…,n，δ_i为后一个采样数据点a_i(v_i,P_i,SOC_i)与前一个采样数据点a_i-1(v_i-1,P_i-1,SOC_i-1)之间的参数距离，v_i为第i个采样数据点的行驶速度，P_i为采样数据点的控制信号，SOC_i为第i个采样数据点的荷电状态，v_max为车辆最大行驶速度。

3.如权利要求1所述的基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法，其特征在于，所述步骤12中，所述复点数据的计算公式为：

式中，a′_i为加权生成的复点数据，n为采样点总数，a_i为后一个采样数据点，a_i-1为前一个采样数据点，i为采样点数，i＝2,3,…,n。

4.如权利要求1所述的基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法，其特征在于，所述跟随控制方法还包括：

当判定前车启动时，所述目标加速度变化量的取值为0，其中，所述目标加速度变化量为前车加速度与后车加速度的差值，

所述前车加速度由前车控制信号、前车荷电状态，根据前车车辆跟随拟合函数确定，

所述步骤2中，计算后车的行驶过程中的控制信号，具体包括：

根据后车荷电状态以及后车车辆跟随拟合函数，计算所述前车加速度与所述后车加速度相等时，所述后车的控制信号。

5.如权利要求1所述的基于前馈控制的跟随式自动驾驶汽车跟随控制方法，其特征在于，所述跟随控制方法还包括：

当判定前车和后车均属于行驶状态时，根据车间距离d以及行驶速度差，计算所述目标加速度变化量，所述目标加速度变化量的计算公式为：

Δd＝d-d₀

Δv＝v₁-v₂

式中，Δa为所述目标加速度变化量，t₁为第一时间参数，t₂为第二时间参数，Δv为行驶速度差，Δd为距离差，d为所述车间距离，d₀为目标距离，v₁为前车行驶速度，v₂为后车行驶速度。