CN112498336A - 普适性的车辆驾驶辅助控制***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种普适性的车辆驾驶辅助控制***,所述控制***包括:前视摄像头,提供视觉信号;毫米波雷达,提供毫米波信号;车辆驾驶辅助控制器,同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;整车执行器,与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号。本发明所述一种普适性的车辆驾驶辅助***,将前视摄像头的视觉信号和毫米波雷达的毫米波信号在车辆驾驶辅助控制器中进行融合处理,让两种传感器优势互补,共用硬件资源。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及车辆驾驶辅助控制***及控制方法。
背景技术
随着技术的发展,越来越多的车辆安装有车辆驾驶辅助控制***,以对车辆的行驶进行辅助。现有的车辆驾驶辅助控制***,受到现有供应链模式的限制,一般由前视摄像头负责横向***的感知和决策控制,由毫米波雷达负责纵向***的感知和决策控制,因此车辆的横、纵向***的感知、决策和执行均处于分立的模式,使得前视摄像头、毫米波雷达等传感器模块需具备较大运算能力,但又不能统筹各个模块的优势,无法将***性能进行优化,各传感、控制独立工作的模式也造成了整车物料上的浪费,浪费整车布置空间。 另外其中,纵向***在执行上需要依赖昂贵的车身稳定***(ESC***),由车身稳定***控制车辆的驱动和制动。车身稳定***对纵向***的限制拔高了准备配置车辆驾驶辅助控制***的车辆的硬件要求和成本,无法覆盖所有车型。
发明内容
鉴于目前现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种性能优化、成本低廉的普适性的车辆驾驶辅助控制***及控制方法。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种普适性的车辆驾驶辅助控制***,所述控制***包括:
前视摄像头,提供视觉信号;
毫米波雷达,提供毫米波信号;
车辆驾驶辅助控制器,同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;
整车执行器,与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
进一步,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
进一步,所述***还包括车身稳定***,所述车身稳定***连接于所述车辆驾驶辅助控制器与所述电子液压制动模块、整车控制器之间。
进一步,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
进一步,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
一种普适性的车辆驾驶辅助控制方法,所述控制方法包括:
配置前视摄像头,所述前视摄像头提供视觉信号;
配置毫米波雷达,所述毫米波雷达提供毫米波信号;
配置车辆驾驶辅助控制器,所述配置车辆驾驶辅助控制器同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;
配置整车执行器,所述配置整车执行器与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
进一步,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
进一步,所述***还包括车身稳定***,所述车辆驾驶辅助控制器通过所述车身稳定***与所述电子液压制动模块、整车控制器相连。
进一步,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
进一步,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
本发明所述一种普适性的车辆驾驶辅助***,将前视摄像头的视觉信号和毫米波雷达的毫米波信号在车辆驾驶辅助控制器中进行融合处理,让两种传感器优势互补,共用硬件资源。从前视摄像头和毫米波雷达剥离出来的决策功能交由车辆驾驶辅助控制器统一处理,在车辆驾驶辅助控制器决策过程中依据车辆的底盘动力学和汽车理论的经验,让横向***和纵向***统筹兼顾,互相配合,从而获得更好的驾乘体验。而且本发明降低了传感器的算力要求,同时还节约整车的布置空间。而且,既可无需对车身稳定***的依赖,又可以兼容具有车身稳定***的车辆,扩大了适配范围,又降低了整车价格。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施方式一种普适性的车辆驾驶辅助***的结构示意图。
图2为本发明第二实施方式一种普适性的车辆驾驶辅助***的结构示意图。
图3为本发明第三实施方式一种普适性的车辆驾驶辅助***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参见图1所示,为本发明第一实施方式一种普适性的车辆驾驶辅助***的结构示意图。所述普适性的车辆驾驶辅助控制***,包括:前视摄像头,提供视觉信号;毫米波雷达,提供毫米波信号;车辆驾驶辅助控制器(ADAS控制器),同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;整车执行器,与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
本发明将前视摄像头的视觉信号和毫米波雷达的毫米波信号在车辆驾驶辅助控制器中进行融合处理,让两种传感器优势互补,共用硬件资源。从前视摄像头和毫米波雷达剥离出来的决策功能交由车辆驾驶辅助控制器统一处理,在车辆驾驶辅助控制器决策过程中依据车辆的底盘动力学和汽车理论的经验,让横向***和纵向***统筹兼顾,互相配合,从而获得更好的驾乘体验。
具体的,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
进一步,本发明中车辆驾驶辅助控制器与整车执行器的电子液压制动模块(EHB)、整车控制器(VCU)和电子助力转向模块(EPS)直接交互,不需要车身稳定***,并从整车执行器获得相应整车信号,将扭矩、转角、车速信号发送给整车执行器,从而实现车辆的横、纵向控制。
具体的,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
当然,本发明也可以很好的兼容车身稳定***。对于装有车身稳定***的车辆,车辆驾驶辅助控制器在完成决策后,将纵向控制信号发送给车身稳定***,交由车身稳定***进一步控制电子液压制动模块、整车控制器,实现纵向控制;将横向控制信号交给电子助力转向模块,实现横向控制。
具体的,所述***还包括车身稳定***(ESP/ESC),所述车身稳定***连接于所述车辆驾驶辅助控制器与所述电子液压制动模块、整车控制器之间。具体可参阅图2所示。
另外,本发明还可以将车辆驾驶辅助控制器与前视摄像头合并,形成车辆驾驶辅助控制域,该控制域在硬件上简化***硬件数量,同时简化***内部的信息交互。
具体的,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。具体可参阅图3所示。当然,对于具有车身稳定***的车辆,也可以将前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
本发明一种普适性的车辆驾驶辅助控制方法,包括:配置前视摄像头,所述前视摄像头提供视觉信号;配置毫米波雷达,所述毫米波雷达提供毫米波信号;配置车辆驾驶辅助控制器,所述配置车辆驾驶辅助控制器同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;配置整车执行器,所述配置整车执行器与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
本发明将前视摄像头的视觉信号和毫米波雷达的毫米波信号在车辆驾驶辅助控制器中进行融合处理,让两种传感器优势互补,共用硬件资源。从前视摄像头和毫米波雷达剥离出来的决策功能交由车辆驾驶辅助控制器统一处理,在车辆驾驶辅助控制器决策过程中依据车辆的底盘动力学和汽车理论的经验,让横向***和纵向***统筹兼顾,互相配合,从而获得更好的驾乘体验。
具体的,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
进一步,本发明中车辆驾驶辅助控制器与整车执行器的电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块直接交互,不需要车身稳定***,并从整车执行器获得相应整车信号,将扭矩、转角、车速信号发送给整车执行器,从而实现车辆的横、纵向控制。
具体的,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
当然,本发明也可以很好的兼容车身稳定***。对于装有车身稳定***的车辆,车辆驾驶辅助控制器在完成决策后,将纵向控制信号发送给车身稳定***,交由车身稳定***进一步控制电子液压制动模块、整车控制器,实现纵向控制;将横向控制信号交给电子助力转向模块,实现横向控制。
具体的,所述***还包括车身稳定***,所述车辆驾驶辅助控制器通过所述车身稳定***与所述电子液压制动模块、整车控制器相连。
另外,本发明还可以将车辆驾驶辅助控制器与前视摄像头合并,形成车辆驾驶辅助控制域,该控制域在硬件上简化***硬件数量,同时简化***内部的信息交互。
具体的,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。当然,对于具有车身稳定***的车辆,也可以将前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
以下为本发明的一种普适性的车辆驾驶辅助控制***的应用实例。毫米波雷达提供前车速度和距离信号,前视摄像头提供车道线的曲率、障碍物尺寸以及能够表征本车相对车道位置的相关信号;车辆驾驶辅助控制器针对毫米波雷达和前视摄像头的信号进行深度融合;车辆驾驶辅助控制器接收所述整车执行器发来的整车信号,车辆驾驶辅助控制器利用深度融合结果和整车信号进行决策计算,产生转角信号、速度请求信号、制动力信号等控制信号;车辆驾驶辅助控制器外发转角信号给电子助力转向模块控制车辆的转向,实现车辆沿弯道行驶;车辆驾驶辅助控制器外发速度请求信号给整车控制器,实现0~180km/h的范围内的车速控制;车辆驾驶辅助控制器外发制动力信号给电子液压制动模块,实现车辆制动;车辆制动至停止后,车辆驾驶辅助***外发保压请求给电子液压制动模块,实现最长3min时间的保压。在上述过程中,关联控制器能够响应并反馈执行情况,车辆驾驶辅助控制器及其关联控制器均做好接口预留,实现信号交互。
本发明所述一种普适性的车辆驾驶辅助***,将前视摄像头的视觉信号和毫米波雷达的毫米波信号在车辆驾驶辅助控制器中进行融合处理,让两种传感器优势互补,共用硬件资源。从前视摄像头和毫米波雷达剥离出来的决策功能交由车辆驾驶辅助控制器统一处理,在车辆驾驶辅助控制器决策过程中依据车辆的底盘动力学和汽车理论的经验,让横向***和纵向***统筹兼顾,互相配合,从而获得更好的驾乘体验。而且本发明降低了传感器的算力要求,同时还节约整车的布置空间。而且,既可无需对车身稳定***的依赖,又可以兼容具有车身稳定***的车辆,扩大了适配范围,又降低了整车价格。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种普适性的车辆驾驶辅助控制***,其特征在于,所述控制***包括:
前视摄像头,提供视觉信号;
毫米波雷达,提供毫米波信号;
车辆驾驶辅助控制器,同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;
整车执行器,与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
2.根据权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
3.根据权利要求2所述的控制***,其特征在于,所述***还包括车身稳定***,所述车身稳定***连接于所述车辆驾驶辅助控制器与所述电子液压制动模块、整车控制器之间。
4.根据权利要求1所述的控制***,其特征在于,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的控制***,其特征在于,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
6.一种普适性的车辆驾驶辅助控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
配置前视摄像头,所述前视摄像头提供视觉信号;
配置毫米波雷达,所述毫米波雷达提供毫米波信号;
配置车辆驾驶辅助控制器,所述配置车辆驾驶辅助控制器同时与所述前视摄像头和毫米波雷达相连,接收所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号,进行传感信号融合和决策计算,形成横纵向联合控制策略;
配置整车执行器,所述配置整车执行器与所述车辆驾驶辅助控制器相连,接收所述车辆驾驶辅助控制器发送的所述横纵向联合控制策略并执行,并向所述车辆驾驶辅助控制器提供整车信号,所述整车信号用于所述车辆驾驶辅助控制器进行决策计算。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述整车执行器包括电子液压制动模块、整车控制器和电子助力转向模块,所述横纵向联合控制策略包括横向控制策略和纵向控制策略,所述电子液压制动模块和整车控制器与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述纵向控制策略,所述电子助力转向模块与所述车辆驾驶辅助控制器直接相连,直接接收所述横向控制策略。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述***还包括车身稳定***,所述车辆驾驶辅助控制器通过所述车身稳定***与所述电子液压制动模块、整车控制器相连。
9.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述车辆驾驶辅助控制器包括相连的传感信号融合模块、决策计算模块以及横纵向联合控制策略形成模块,所述传感信号融合模块对所述前视摄像头提供的视觉信号和所述毫米波雷达提供的毫米波信号进行传感信号融合,所述决策计算模块根据传感信号融合结果进行决策计算,所述横纵向联合控制策略形成模块根据决策计算结果形成横纵向联合控制策略。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的控制方法,其特征在于,所述前视摄像头集成于所述车辆驾驶辅助控制器中,形成车辆驾驶辅助控制域。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210316 |
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