[發明專利]車輛橫向控制的方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110586644.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113511188B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 羅尤春;宋昱;朱曉光
• 申請（專利權）人: 上海華興數字科技有限公司
• 主分類號: B60W30/045
• 分類號: B60W30/045
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝志超

本發明實施例公開了車輛橫向控制的方法、裝置、電子設備及存儲介質，方法包括：獲取被控車輛的軸距、軸中心橫向偏差、車速以及道路曲率，根據被控車輛的軸距以及道路曲率確定第一轉向角，根據軸中心橫向偏差以及車速確定第二轉向角，根據第一轉向角以及第二轉向角確定目標轉向角，根據目標轉向角對被控車輛進行橫向控制。本發明在橫向控制中考慮道路曲率前饋，以提高軌跡跟蹤橫向精度，采用前饋與反饋結合的方式，同時反饋部分只需要調節轉向系數，簡單高效。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，具體涉及車輛橫向控制的方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

無人駕駛的橫向控制是無人駕駛的核心技術之一，關系到無人駕駛的安全、舒適和經濟性。路徑跟蹤，即通過自主轉向控制車輛始終沿著期望路徑行駛，同時保證車輛的行駛安全性和乘坐舒適性，是面向無人駕駛的終極目標。

目前，在橫向控制領域，有如下幾種技術：

1、PID法：采用PID控制器，PID控制器中的參數有比例系數、積分系數、微分系數等，隨著被控車輛的速度不同，相應的PID參數不同，需要建立參數表。

2、純跟蹤法：從自行車模型出發，純跟蹤法以車后軸為切點，車輛縱向車身為切線，通過控制前輪轉角使車輛可以沿著一條經過目標路點的圓弧行駛，但是，純跟蹤法在被控車輛過彎道時易發生切角現象。

3、線性二次調解器(Linear–quadratic regulator，LQR)法和模型預測控制(Model predictive control，MPC)法；LQR和MPC控制器都選用的單車動力學模型作為研究對象，單車動力學模型為非線性系統，但LQR和MPC控制器的目的是為了求最優控制解，在具體的優化求解時，均通過線性化方法將狀態方程轉化為線性方程進行求解，計算量龐大。

綜上，目前亟需一種車輛橫向控制的技術，用于解決上述現有技術存在的問題。

發明內容

由于現有方法存在上述問題，本發明提出車輛橫向控制的方法、裝置、電子設備及存儲介質。

第一方面，本發明提供了一種車輛橫向控制的方法，包括：

獲取被控車輛的軸距、軸中心橫向偏差、車速以及道路曲率；

根據所述被控車輛的軸距以及所述道路曲率確定第一轉向角；

根據所述軸中心橫向偏差以及所述車速確定第二轉向角；

根據所述第一轉向角以及所述第二轉向角確定目標轉向角；

根據所述目標轉向角對所述被控車輛進行橫向控制。

進一步地，所述第一轉向角為第一動力轉向角，所述根據所述被控車輛的軸距以及所述道路曲率確定第一轉向角，包括：

獲取所述被控車輛的不足轉向斜率以及橫向加速度；

根據所述被控車輛的軸距、所述道路曲率、所述不足轉向斜率以及所述橫向加速度確定所述第一動力轉向角。

進一步地，所述第一轉向角為第一運動轉向角，所述第一運動轉向角的具體計算公式如下：

δ_a＝tan^-1(L*C)

其中，δ_a表示所述第一運動轉向角，L表示所述被控車輛的軸距，C表示所述道路曲率。

進一步地，所述軸中心橫向偏差為前軸中心橫向偏差，所述根據所述軸中心橫向偏差以及所述車速確定第二轉向角，包括：

獲取轉向系數；

根據所述前軸中心橫向偏差、所述轉向系數以及所述車速確定所述第二轉向角。