[發(fā)明專利]一種無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價方法

有效

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108108885B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 王思山;周海鷹;周奎;畢棟;龔家元;蘭建平;朱鄭澤;陶冰冰;程戩
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業(yè)學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/15
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明公開了一種無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價方法，主要評價指標包括兩部分，分別為車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n；評價公式為：G＝(c*∑a_nD_n+d*∑b_nT_n)/2，其中：a_n和b_n分別是每一項的權重系數(shù)，a_n和b_n可以根據(jù)不同的道路情況和關注的指標進行權重分配；c和d分別是車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n的權重系數(shù)，可以根據(jù)車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n的關注度進行權重分配；G為評價系數(shù)，G∈(0,1)。該方法綜合考慮了車輛穩(wěn)定性和軌跡跟蹤精度，通過對不同控制策略或參量的無人駕駛汽車控制系統(tǒng)在規(guī)劃軌跡和實際運行軌跡下的運行結果進行跟蹤能力評價，可以指導無人駕駛汽車控制系統(tǒng)的設計和參數(shù)調(diào)整。

技術領域

本發(fā)明屬于車輛控制技術領域，具體涉及一種無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價方法。

背景技術

隨著科技的不斷發(fā)展，無人駕駛技術越來越受到人們的關注和重視。無人駕駛車輛通常利用車載傳感器感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)所獲得的道路、車輛以及障礙物信息控制車輛的速度和轉向，實現(xiàn)安全行駛。軌跡跟蹤通常是指對預先定義或給出的參考軌跡進行跟蹤，是無人駕駛技術的基本問題之一，是車輛能否安全行駛的重要問題。

目前國內(nèi)外關于無人駕駛車輛軌跡跟蹤問題的研究，基本上停留在對控制器的設計上，在控制器結構上，將車輛的橫向和縱向動力學分解開分別施加控制策略，忽略了車輛橫、縱向動力學的耦合性，對于復雜的交通環(huán)境無法做出正確的反應。軌跡跟蹤能力是無人駕駛汽車的重要評價指標，目前關于這方面的評價方法還不能滿足無人駕駛汽車對復雜道路環(huán)境控制的需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價方法，該方法綜合考慮了車輛穩(wěn)定性和軌跡跟蹤精度，通過對不同控制策略或參量的無人駕駛汽車控制系統(tǒng)在規(guī)劃軌跡和實際運行軌跡下的運行結果進行跟蹤能力評價，可以指導無人駕駛汽車控制系統(tǒng)的設計和參數(shù)調(diào)整。

為此，本發(fā)明采用了以下技術方案：

一種無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價方法，主要評價指標包括兩部分，分別為車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n；所述無人駕駛汽車軌跡跟蹤能力評價公式如下：

其中：a_n和b_n分別是車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n中每一項的權重系數(shù)，a_n和b_n根據(jù)不同的道路情況和關注的指標進行權重分配；c和d分別是車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n的權重系數(shù)，根據(jù)車輛穩(wěn)定性評價指標D_n和軌跡跟蹤精度指標T_n的關注度進行權重分配；G為評價系數(shù)，G∈(0,1)。

進一步地，所述權重系數(shù)a_n滿足∑a_n＝1(a_n＞0)，所述權重系數(shù)b_n滿足∑b_n＝1(b_n＞0)，所述權重系數(shù)c和d滿足c+d＝1(c,d＞0)。

具體地，包括如下步驟：

步驟一，選取某一段路R，給定道路難度系統(tǒng)r，r∈(0,1)，給定車輛速度v；

步驟二，無人駕駛汽車規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃出一條固定軌跡P＝＜p₀,p₁,…,p_n＞；