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原文传递自动驾驶车辆限速装置和方法

专利名称：	自动驾驶车辆限速装置和方法
摘要：	本发明公开了一种自动驾驶车辆限速装置和方法，涉及自动驾驶技术领域。该装置包括刹车系统、驱动系统、控制系统和整车控制器；刹车系统包括刹车控制器和刹车执行机构，刹车控制器能够控制刹车执行机构实现车辆刹车；驱动系统包括驱动控制器和驱动电机，驱动控制器能够控制驱动电机实现车辆的驱动和制动；控制系统用于根据道路状况和道路的限速标志，确定车辆的限速需求；整车控制器用于根据车辆档位、车辆状态、及限速需求，确定车辆的限速目标值，并根据该限速目标值，控制驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速。根据本发明实施例的自动驾驶车辆限速装置，能够实现不同工况下的车辆限速需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中兴智能汽车有限公司
发明人：	孟树兴;丘东海;董亚军;钟云兵;杨洪
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-27T00:00:00+0800
发布日期：	2022-11-29T00:00:00+0800
申请号：	CN202211180852.4
公开号：	CN115402312A
代理机构：	广州嘉权专利商标事务所有限公司
代理人：	叶恩华
分类号：	B60W30/14;B60W10/18;B60W10/08;B;B60;B60W;B60W30;B60W10;B60W30/14;B60W10/18;B60W10/08
申请人地址：	519000 广东省珠海市金湾区三灶镇机场西路2288号
主权项：	1.一种自动驾驶车辆限速装置，其特征在于，包括：刹车系统，包括刹车控制器和刹车执行机构，所述刹车控制器能够控制所述刹车执行机构实现车辆刹车；驱动系统，包括驱动控制器和驱动电机，所述驱动控制器能够控制所述驱动电机实现车辆的驱动和制动；控制系统，用于根据道路状况和道路的限速标志，确定车辆的限速需求；整车控制器，用于根据车辆档位、车辆状态、及所述限速需求，确定车辆的限速目标值，并根据所述限速目标值，控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速。 2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆限速装置，其特征在于，所述控制系统包括：摄像头，用于识别道路的限速标志；雷达传感器，用于识别车辆周边的障碍物、车辆与前车的距离、以及前车的车速；处理器，用于根据所述摄像头及所述雷达传感器的识别结果，计算出车辆的限速需求。 3.一种自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，包括以下步骤：控制系统根据道路状况和道路限速标志，确定车辆的限速需求；整车控制器根据车辆档位、车辆状态、及所述限速需求，确定车辆的限速目标值；根据所述限速目标值，所述整车控制器控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速。 4.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述控制系统根据道路状况和道路的限速标志，确定车辆的限速需求，包括：通过摄像头识别道路的限速标志；通过雷达传感器识别车辆周边的障碍物、车辆与前车的距离、以及前车的车速；通过所述摄像头和所述雷达传感器的识别结果，计算出车辆的限速需求。 5.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述整车控制器根据车辆档位、车辆状态、及所述限速需求，确定车辆的限速目标值，包括：所述整车控制器根据车辆档位确定车辆的第一限速值；所述整车控制器根据车辆状态确定车辆的第二限速值；所述整车控制器根据所述限速需求确定车辆的第三限速值；将所述第一限速值、所述第二限速值及所述第三限速值中的最小值，作为车辆的限速目标值。 6.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述根据所述限速目标值，所述整车控制器控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速，包括：根据所述限速目标值，确定限速差值；所述限速差值用于表征所述限速目标值与车辆当前车速的差值；当所述限速差值大于零时，根据所述限速差值确定目标加速度系数；所述目标加速度系数随着所述限速差值的减小而减小，当所述限速差值减小至零时，所述目标加速度系数为零；获取车辆当前的加速度，并将所述加速度与所述目标加速度系数的乘积作为车辆的目标加速度；将车辆当前的扭矩需求作为PI调节的P值，将所述目标加速度与车辆当前加速度的差值作为加速度差值，并将所述加速度差值作为PI调节的I值，通过PI调节获得车辆的第一目标扭矩需求；当车辆当前加速度小于所述目标加速度时，设置PI调节的I值为零；根据所述第一目标扭矩需求，对车辆进行加速度控制，使车辆的车速达到所述限速目标值时的加速度不大于所述目标加速度。 7.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述根据所述限速目标值，所述整车控制器控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速，包括：当所述限速差值小于零且大于第一预设值时，将车辆当前的扭矩需求作为PI调节的P值，将所述限速差值作为PI调节的I值，通过PI调节获得车辆的第二目标扭矩需求；其中，所述第一预设值小于零；根据所述第二目标扭矩需求，控制车辆的速度达到所述限速目标值。 8.根据权利要求3所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述根据所述限速目标值，所述整车控制器控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速，包括：当所述限速差值小于所述第一预设值时且大于第二预设值时，所述整车控制器控制所述刹车系统线性输出刹车力，对车辆进行刹车，所述刹车力随着所述限速差值的绝对值的减小而减小，使车辆的速度达到所述限速目标值；其中，所述第二预设值小于所述第一预设值。 9.根据权利要求8所述的自动驾驶车辆限速方法，其特征在于，所述根据所述限速目标值，所述整车控制器控制所述驱动系统进行车辆加速度控制和车速控制，或者控制所述刹车系统进行刹车，实现对车辆的限速，还包括：当所述限速差值小于所述第二预设值时，所述刹车系统输出最大刹车力进行刹车，直至所述限速差值达到第三预设值，此时所述刹车系统输出的刹车力线性递减至零，使车辆的速度达到所述限速目标值；其中，所述第三预设值大于零。