[發明專利]一種車輛控制方法、裝置、設備以及存儲介質

有效

• 申請號: 202210155218.9
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114475781B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 黃海洋;尚秉旭;王洪峰;陳志新;劉洋;張勇
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 魯艷萍

1.一種車輛控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取車輛的至少兩個候選方向盤轉角；

獲取車輛上一時刻的車輛前輪轉角、車輛上一時刻的航向角偏差和車輛上一時刻的橫向位置偏差；

針對每一候選方向盤轉角，將所述候選方向盤轉角、所述車輛上一時刻的車輛前輪轉角、所述車輛上一時刻的航向角偏差以及所述車輛上一時刻的橫向位置偏差輸入車輛運動學模型；

基于所述車輛運動學模型輸出與所述候選方向盤轉角關聯的車輛當前時刻的候選車輛前輪轉角、候選航向角偏差和候選橫向位置偏差；

根據所述候選車輛前輪轉角、候選航向角偏差和候選橫向位置偏差，確定當前時刻的實際方向盤轉角，生成方向盤轉向角度命令，控制所述車輛下一時刻的轉向；

其中，所述候選方向盤轉角是指用于輸出方向盤轉角指令的備選轉向角度；所述候選方向盤轉角是車輛的控制單元首先確定出所述候選方向盤轉角的取值區間，再從預先設置好的數據庫或取值區間內選取出預設個數的候選方向盤轉角；其中，預設個數為至少兩個；

其中，所述根據所述候選車輛前輪轉角、候選航向角偏差和候選橫向位置偏差，確定當前時刻的實際方向盤轉角，生成方向盤轉向角度命令，控制所述車輛下一時刻的轉向，包括：

從得到的至少兩組與所述候選方向盤轉角關聯的所述車輛當前時刻的所述候選車輛前輪轉角、所述候選航向角偏差和所述候選橫向位置偏差中，選擇出最優的一組所述候選車輛前輪轉角、所述候選航向角偏差和所述候選橫向位置偏差；

根據所述最優的一組的所述候選車輛前輪轉角，確定與所述候選車輛前輪轉角對應的實際方向盤轉角，生成方向盤轉向角度命令，控制車輛下一時刻的轉向；

其中，基于所述車輛運動學模型輸出與該候選方向盤轉角關聯的車輛當前時刻的候選車輛前輪轉角、候選航向角偏差和候選橫向位置偏差之前，還包括：

獲取車輛轉向控制系統的時間常數、車輛軸距與車輛前輪轉角的轉向傳動比、實際采樣時間以及車輛的參考路徑；

根據所述車輛的參考路徑選擇距離車輛后輪最近的參考點；并獲得所述參考點處的參考車速以及所述參考點處的參考前輪轉角；

根據所述車輛轉向控制系統的時間常數、車輛軸距、車輛前輪轉角的轉向傳動比、實際采樣時間、參考車速和參考前輪轉角，構建車輛運動學模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述車輛轉向控制系統的時間常數、車輛軸距、車輛前輪轉角的轉向傳動比、實際采樣時間、參考車速以及參考前輪轉角，構建車輛運動學模型，包括：

通過如下第一公式確定車輛運動系數A_d：

其中，I表示單位矩陣，v_p表示參考車速，T表示實際采樣時間，δ_p表示參考前輪轉角，L表示車輛軸距，τ表示車輛轉向控制系統的時間常數；

通過如下第二公式確定方向盤轉角系數B_d：

其中，i_steer表示車輛前輪轉角的轉向傳動比；

通過如下第三公式確定車輛運動常量W_d：

根據所述車輛運動系數A_d、所述方向盤轉角系數B_d和所述車輛運動常量W_d，構建車輛運動學模型：

其中，δ_k+1表示車輛當前時刻的候選車輛前輪轉角，e_{head_k+1}表示車輛當前時刻的候選航向角偏差，e_{lat_k+1}表示車輛當前時刻的候選橫向位置偏差，δ_{sw_cmd}表示候選方向盤轉角，δ_k表示車輛上一時刻的車輛前輪轉角，e_{head_k}表示車輛上一時刻的航向角偏差，e_{lat_k}表示車輛上一時刻的橫向位置偏差。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得所述參考點處的參考前輪轉角，包括：

獲得所述參考點處的曲率；

根據所述參考點處的曲率和所述車輛軸距，確定所述參考點處的參考前輪轉角。