[發明專利]一種智能車轉向控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201610772085.4
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106275066B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張德兆;高建偉;王肖
• 申請（專利權）人: 北京智行者科技有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D101/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 石輝

本發明公開了一種智能車轉向控制方法及裝置，所述方法包括：步驟1，采集自車的行駛信息、期望路徑信息及障礙物信息；步驟2，根據步驟1中采集到的各信息，選取最小預瞄距離和最大預瞄距離；步驟3，根據最小和最大預瞄距離，確定當前預瞄距離和對應該當前預瞄距離的當前預瞄點；步驟4，根據當前預瞄點以及車輛信息，生成雙圓弧合成曲線；步驟5，根據雙圓弧合成曲線，確定前輪期望轉角；步驟6，判斷雙圓弧合成曲線是否符合安全行駛原則，若符合安全行駛原則，則將前輪期望轉角確定為最終前輪期望轉角，若不符合安全行駛原則，則返回步驟3。本發明可以控制車輛按照雙圓弧合成曲線進行轉向，并最終使車輛的朝向與期望路徑的朝向一致。

技術領域

本發明涉及智能駕駛技術領域，特別是涉及一種智能車轉向控制方法及裝置。

背景技術

智能駕駛技術在交通安全、環境保護及緩解交通壓力等方面都有巨大的應用潛力，目前已成為發達國家、汽車廠商及科技公司研究的重點。智能駕駛研究涉及機械電子、模式識別、人工智能、控制科學及軟件工程等諸多學科知識，其中，智能車轉向控制技術是研究的重要內容之一。

對于智能車轉向控制，需要考慮智能車對期望路徑的位置跟蹤以及航向跟蹤，因此需要將路徑的位置信息和道路航向信息同時加入到路徑跟蹤控制中。因此希望有滿足上述要求的幾何曲線，可以指導車輛的轉向并且預測運動軌跡。當前類似的曲線例如貝塞爾曲線滿足上述要求，但其整個曲線的曲率變化不易控制，使得車輛的轉向出現大范圍擺動，從而不太適合用作智能車的路徑跟蹤曲線。

此外，在進行路徑跟蹤控制中，還需要考慮車輛的行駛安全性，并且盡可能地使轉角合理而平滑變化；以及在避障的路徑跟蹤中，需要精確避開障礙物。

因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷中的至少一個。

發明內容

本發明的目的在于提供智能車轉向控制方法及裝置來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷中的至少一個。

為實現上述目的，本發明提供一種智能車轉向控制方法，所述智能車轉向控制方法包括：步驟1，采集自車的行駛信息、期望路徑信息及障礙物信息；步驟2，根據所述步驟1中采集到的各所述信息，選取最小預瞄距離和最大預瞄距離；步驟3，根據所述步驟2中確定的所述最小和最大預瞄距離，確定當前預瞄距離和對應該當前預瞄距離的當前預瞄點；步驟4，根據所述步驟3中選取的所述當前預瞄點以及車輛信息，生成一雙圓弧合成曲線；步驟5，根據所述步驟4中的所述雙圓弧合成曲線，確定前輪期望轉角；步驟6，判斷所述步驟4中確定的所述雙圓弧合成曲線是否符合安全行駛原則，若符合安全行駛原則，則將所述步驟5中確定的所述前輪期望轉角確定為最終前輪期望轉角，若不符合安全行駛原則，則返回所述步驟3。

進一步地，所述智能車轉向控制方法還包括：步驟7，根據所述自車的行駛信息的當前車速，將車輛速度減小到設定速度，該設定車速是根據最大預瞄距離所要求的最高車速，所述最終前輪期望轉角是當前車速根據安全行駛原則所確定的最大轉角；所述步驟3中選取的當前預瞄距離達到所述步驟2中的所述最大預瞄距離的情形下，若仍不滿足所述步驟6中的安全行駛原則，則進入步驟7。

進一步地，所述步驟4包括：根據所述步驟3中的所述當前預瞄點以及車輛的后軸中點，確定車輛圓弧線和預瞄點圓弧線；步驟43，根據所述車輛圓弧線和預瞄點圓弧線，生成所述雙圓弧合成曲線，所述雙圓弧合成曲線連接所述當前預瞄點和車輛的后軸中點，并在所述車輛的后軸中點處與車輛的朝向相切，在所述當前預瞄點處與道路的切線相切，并且整個曲線光滑連續。

進一步地，“根據所述步驟3中的所述當前預瞄點以及車輛的后軸中點，確定車輛圓弧線和預瞄點圓弧線”具體包括：

所述車輛圓弧線的確定方法為：以所述車輛的后軸中點為起點，以所述當前預瞄點為終點，并在所述車輛的后軸中點處與車輛的朝向相切，其表達式為：