本發(fā)明涉及汽車駕駛員輔助及自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,尤其涉及一種車輛側(cè)向控制的方法及裝置。
背景技術(shù):
在當前社會中,汽車已普遍成為人們?nèi)粘3鲂械拇焦ぞ?,隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展,輔助駕駛和自動駕駛領(lǐng)域的新功能在不斷涌現(xiàn)。應用于汽車車輛側(cè)向控制的主要功能有:車道保持、自動換道等。
現(xiàn)有技術(shù)中,實現(xiàn)汽車車輛的自動換道功能主要采用兩種技術(shù)手段。其一,通過獲取汽車車輛與目標位置的側(cè)向偏差信息,再將該側(cè)向偏差信息通過pid(proportionintegrationdifferentiation,比例-積分-微分控制器)控制器獲得汽車方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩信息,根據(jù)該汽車方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩信息控制汽車車輛進行側(cè)向動作,實現(xiàn)自動換道功能。但是,該方法在側(cè)向偏差過大或側(cè)向偏差發(fā)生跳變時,也就是說,在汽車車輛大幅度動作的換道過程中,無法平滑的對汽車車身進行側(cè)向控制。
其二,在汽車換道開始時,根據(jù)自車車身位置及目標位置生成固定的平滑路徑,依據(jù)該路徑引導車輛完成側(cè)向位移。該方法雖然可以平滑的實現(xiàn)對汽車車身的側(cè)向控制,但是,該方法無法根據(jù)換道過程中的環(huán)境變化產(chǎn)生動態(tài)的車身控制量,因此會在換道過程中存在事故風險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種車輛側(cè)向控制的方法及裝置,該方法及裝置可以在汽車換道過程中,根據(jù)周邊環(huán)境變化生成平滑路徑控制車輛進行側(cè)向運動,避免事故發(fā)生。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種車輛側(cè)向控制的方法,所述方法包括:
以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息;
依據(jù)所述當前位置信息及所述目標位置信息,確定待決策軌跡簇;
依據(jù)所述待控制車輛的側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在所述待決策軌跡簇中確定目標軌跡;
依據(jù)所述目標軌跡控制所述待控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
優(yōu)選的,在上述方法中,所述以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,包括:
通過攝像頭傳感器實時獲取所述待控制車輛相對于道路線、道路邊緣及障礙物的距離信息及夾角信息;
通過車身傳感器實時獲取所述待控制車輛的速度信息及加速度信息。
優(yōu)選的,在上述方法中,所述依據(jù)所述當前位置信息及所述目標位置信息,確定待決策軌跡簇,包括:
設(shè)定所述待控制車輛完成側(cè)向控制的時間閾值范圍;
依據(jù)所述當前位置信息、所述目標位置信息及所述時間閾值范圍獲得所述待決策軌跡簇。
優(yōu)選的,在上述方法中,所述依據(jù)所述待控制車輛的側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在所述待決策軌跡簇中確定目標軌跡,包括:
依據(jù)車輛在軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、預設(shè)的加速度閾值、完成側(cè)向控制的時間及預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間,獲得所述目標軌跡。
優(yōu)選的,在上述方法中,所述依據(jù)所述目標軌跡控制所述待控制車輛在所述周期內(nèi)進行側(cè)向運動直至下一周期開始,包括:
設(shè)定所述待控制車輛的預瞄點;
獲取所述預瞄點與所述目標軌跡之間的側(cè)向偏移量,并輸入至pid控制器,獲得所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩;
依據(jù)所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩,控制所述待控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
本發(fā)明還提供了一種車輛側(cè)向控制的裝置,所述裝置包括:
車輛位置信息獲取模塊,用于以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息;
待決策軌跡簇獲取模塊,用于依據(jù)所述當前位置信息及所述目標位置信息,確定待決策軌跡簇;
目標軌跡獲取模塊,用于依據(jù)所述待控制車輛的側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在所述待決策軌跡簇中確定目標軌跡;
車輛控制模塊,用于依據(jù)所述目標軌跡控制所述待控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
優(yōu)選的,在上述裝置中,所述車輛位置信息獲取模塊具體用于:
通過攝像頭傳感器實時獲取所述待控制車輛相對于道路線、道路邊緣及障礙物的距離信息及夾角信息;
通過車身傳感器實時獲取所述待控制車輛的速度信息及加速度信息。
優(yōu)選的,在上述裝置中,所述待決策軌跡簇獲取模塊具體用于:
設(shè)定所述待控制車輛完成側(cè)向控制的時間閾值范圍;
依據(jù)所述當前位置信息、所述目標位置信息及所述時間閾值范圍獲得所述待決策軌跡簇。
優(yōu)選的,在上述裝置中,所述目標軌跡獲取模塊具體用于:
依據(jù)車輛在軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、預設(shè)的加速度閾值、完成側(cè)向控制的時間及預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間,獲得所述目標軌跡。
優(yōu)選的,在上述裝置中,所述車輛控制模塊具體用于:
設(shè)定所述待控制車輛的預瞄點;
獲取所述預瞄點與所述目標軌跡之間的側(cè)向偏移量,并輸入至pid控制器,獲得所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩;
依據(jù)所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩,控制所述待控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
通過上述描述可知,本發(fā)明提供的一種車輛側(cè)向控制的方法及裝置,通過以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,也就是說,在汽車開始側(cè)向運動時,以設(shè)定的時間為周期,每個周期初都重新獲取待控制車輛運行當前的位置信息及目標位置信息。
相當于將車輛側(cè)向運動劃分為多個周期進行,每個周期都可以實時根據(jù)周邊環(huán)境獲取待控制車輛運行當前的位置信息及目標位置信息,依據(jù)在每個周期初獲取的待控制車輛運行當前的位置信息及目標位置信息,確定待決策軌跡簇,并依據(jù)待控制車輛側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在待決策軌跡簇中確定目標軌跡,依據(jù)該目標軌跡控制待控制車輛進行側(cè)向運動直至該周期結(jié)束。在下一周期開始時,重復上述方法直至待控制車輛完成側(cè)向運動。
由此可知,該方法及裝置可以在汽車側(cè)向控制過程中,實時根據(jù)周邊環(huán)境變化生成路徑控制車輛進行側(cè)向運動,極大程度的避免了事故發(fā)生。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向控制的方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向運動周期劃分的示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向運動的原理示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種車輛側(cè)向運動的原理示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種車輛運動的實際場景模擬示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例一
參考圖1,圖1為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向控制的方法的流程示意圖。
本發(fā)明實施例一提供了一種車輛側(cè)向控制的方法,如圖1所示,該方法包括:
s101:以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息。
參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向運動周期劃分的示意圖。也就是說,以設(shè)定時間tλ為周期劃分車輛側(cè)向控制的整個過程,形成p1至pn若干個周期,n為大于1的正整數(shù),并且各個周期之間時序連接,前一周期的末尾時刻為后一周期的起始時刻。
獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息主要通過對攝像頭傳感器采集的信息進行處理,可以得出待控制車輛相對道路線、道路邊緣、障礙物等之間的距離、夾角等信息。并且,在通過待控制車輛的車身傳感器獲取待控制車輛的速度、加速度等信息。
由此可知,在每個周期初都獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,這樣可以實時根據(jù)周邊環(huán)境變化獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,進而防止在汽車側(cè)向控制過程中突發(fā)事件的發(fā)生。
s102:依據(jù)當前位置信息及目標位置信息,確定待決策軌跡簇。
設(shè)定所述待控制車輛完成側(cè)向控制的時間閾值范圍;
依據(jù)所述當前位置信息、所述目標位置信息及所述時間閾值范圍獲得所述待決策軌跡簇。
可選的,參考圖3,圖3為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向運動的原理示意圖。以待控制車輛行駛方向為x軸,垂直于待控制車輛行駛方向為y軸,待控制車輛質(zhì)心為原點建立第一坐標系;以目標車輛行駛方向為x軸,垂直于目標車輛行駛方向為y軸,目標車輛質(zhì)心為原點建立第二坐標系。
如圖3所示,依據(jù)第一坐標系及第二坐標系,可得出目標車輛質(zhì)心在第一坐標系中的坐標,假設(shè)目標車輛質(zhì)心在第一坐標系中的坐標為(xt,yt)。并且還可以得出待控制車輛與目標車輛之間的側(cè)向偏移量yoffset及待控制車輛行駛方向與目標車輛行駛方向之間的夾角θ。
以曲線p平滑連接車輛當前位置與目標位置,設(shè)曲線p的一般式為:
y=a0+a1x+a2x2+a3x3(1)。
其中,a0、a1、a2及a3為待確定常數(shù)。
求解該多項式方程(1),可選的,設(shè)置邊界條件如下:
邊界條件1:由于在初始時刻,即(t=0),待控制車輛處于第一坐標系中的原點位置,因此y(0)=0。
邊界條件2:由于在初始時刻,即(t=0),待控制車輛行駛方向與第一坐標系中的x軸夾角為0,因此
邊界條件3:由于在目標位置時,目標車輛行駛方向與待控制車輛行駛方向之間為θ,因此
邊界條件4:根據(jù)第一坐標系及第二坐標系之間的變換,在第二坐標系下的yoffset可以用在第一坐標系下的目標車輛質(zhì)心的坐標表示:
yoffset=y(tǒng)tcosθ+xtsinθ(2)
通過邊界條件1及邊界條件2,可得公式(1)中的a0=a1=0。因此,曲線p的一般式可表示為:
yt=a2xt2+a3xt3(3)
通過邊界條件3,求解公式(3),可得:
2a2xt+3a3xt2=tanθ(4)
通過邊界條件4,求解公式(2),可得:
根據(jù)公式(3)、公式(4)及公式(5)求解,可得:
a3=fa3(yoffset,θ,xt),也就是說a3可以通過yoffset、θ及xt的函數(shù)進行表示。
假設(shè)待控制車輛到達目標位置,即完成全部過程的側(cè)向控制的時間閾值為ty,當前待控制車輛行駛速度為v。由于在待控制車輛車道保持及自動換道等工況中,車輛航向角較小,因此經(jīng)合理近似得:
xt=ty·v(6)
以公式(6)替換a2、a3表達式中的xt,可得:
a3=fa3(yoffset,θ,v,ty),也就是說a3可以通過yoffset、θ、v及ty的函數(shù)進行表示。
并且,經(jīng)替換后的a2、a3表達式中的yoffset、θ及v可以通過攝像頭傳感器及待控制車輛傳感器直接或間接得出,因此曲線p的表達式可由ty唯一確定。在實際車輛側(cè)向運動時,根據(jù)實際應用工況,可設(shè)定ty的閾值范圍為:ty∈(tymin,tymax);也就是說,根據(jù)實際應用工況,技術(shù)人員可以靈活設(shè)定ty的閾值范圍,可以整個側(cè)向控制過程設(shè)定一個ty的閾值范圍,也可以每個周期都設(shè)定一個ty的閾值范圍,在此并不作限定。在該閾值范圍內(nèi),使用不同的ty就可以得出不同的曲線p,不同的曲線p組成待決策軌跡簇。
在該步驟中,采用多項式方法求解形成平滑的曲線p可以解決在側(cè)向偏差過大或突變時無法平順的控制車輛的問題。
s103:依據(jù)待控制車輛側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在待決策軌跡簇中確定目標軌跡。
其中,依據(jù)車輛在軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、預設(shè)的加速度閾值、完成側(cè)向控制的時間及預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間,獲得所述目標軌跡。
該步驟中,綜合考慮了待控制車輛在側(cè)向運動時的舒適度及效率,通過側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間達到目標要求,進而確定出唯一一條軌跡作為目標軌跡。
具體原理如下:假設(shè)待決策軌跡簇中的軌道數(shù)量為n,n為大于1的正整數(shù),在算法程序中令j=1:n。根據(jù)最優(yōu)指標表達式可知,最優(yōu)指標表達式如下:
其中,aymax_j為車輛在第j條軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、aylim為預設(shè)的加速度閾值、ty_j為車輛在第j條軌跡上行駛完成側(cè)向控制的時間、tymax為預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間、w1為設(shè)定的舒適度的權(quán)重及w2為設(shè)定的效率的權(quán)重。
根據(jù)上述公式(7)對待決策軌跡簇中的n條軌跡進行計算,最終求解得出imin=min(ij=1:n)。imin相對應的軌跡即目標軌跡。
s104:依據(jù)目標軌跡控制待控制車輛在該周期內(nèi)進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
具體原理為:參考圖4,以預瞄距離λ設(shè)定待控制車輛預瞄點,該預瞄點的設(shè)置根據(jù)實際情況中性能需求進行設(shè)定。該預瞄點與目標軌跡之間的側(cè)向偏移量為δy。將該側(cè)向偏移量δy輸入至pid控制器,可得出待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩。待控制車輛控制器依據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
在下一個周期開始時,重新獲取汽車運動當前的位置信息及目標位置信息,并重復上述步驟確定新的目標軌跡,車輛重新按照新的目標軌跡進行側(cè)向運動直至完成側(cè)向運動的整個過程。
需要說明的是,為了實施方便,可將周期時間與車輛控制器的運算周期設(shè)置為等同,即10ms至100ms。在實際應用中,不同的應用系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)運算能力確定周期時間并需對輸入信號做相應的濾波處理。
并且,參考圖5,在該方法中通過選取不同的目標位置,根據(jù)上述方法可以實現(xiàn)車道保持、自動換道等功能。
通過本發(fā)明實施例一提供的一種車輛側(cè)向控制的方法,綜合考慮了側(cè)向控制的舒適度及效率,采用多項式的方法產(chǎn)生平滑的側(cè)向運動路徑,從本質(zhì)上解決了側(cè)向偏差較大或突變時無法平順的控制車輛的問題,并且該方法將整個側(cè)向運動劃分為多個周期進行,實時性強,在每個周期都對周邊環(huán)境進行預判再執(zhí)行操作,可降低事故風險。
實施例二
參考圖6,圖6為本發(fā)明實施例提供的一種車輛側(cè)向控制的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明實施例二提供了一種車輛側(cè)向控制的裝置,用于執(zhí)行實施例一中的方法,如圖6所示,該裝置包括:
車輛位置信息獲取模塊61,用于以設(shè)定時間為周期,在每個周期的初始時刻獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息。
以設(shè)定時間tλ為周期劃分車輛側(cè)向控制的整個過程,形成p1至pn若干個周期,n為大于1的正整數(shù),并且各個周期之間時序連接,前一周期的末尾時刻為后一周期的起始時刻。
待決策軌跡簇獲取模塊62,用于依據(jù)當前位置信息及目標位置信息,確定待決策軌跡簇。
目標軌跡獲取模塊63,用于依據(jù)待控制車輛側(cè)向加速度及側(cè)向控制時間,在待決策軌跡簇中確定目標軌跡。
其中,所述目標軌跡獲取模塊63具體用于:
依據(jù)車輛在軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、預設(shè)的加速度閾值、完成側(cè)向控制的時間及預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間,獲得所述目標軌跡。
具體原理如下:假設(shè)待決策軌跡簇中的軌道數(shù)量為n,n為大于1的正整數(shù),在算法程序中令j=1:n。根據(jù)最優(yōu)指標表達式可知,最優(yōu)指標表達式如下:
其中,aymax_j為車輛在第j條軌跡上行駛所產(chǎn)生的最大側(cè)向加速度、aylim為預設(shè)的最大加速度閾值、ty_j為車輛在第j條軌跡上行駛完成側(cè)向運動的時間、tymax為預設(shè)的完成側(cè)向控制的最長時間、w1為設(shè)定的舒適度的權(quán)重及w2為設(shè)定的效率的權(quán)重。
根據(jù)上述公式(7)對待決策軌跡簇中的n條軌跡進行計算,最終求解得出imin=min(ij=1:n)。imin相對應的軌跡即目標軌跡。
車輛控制模塊64,用于依據(jù)目標軌跡控制待控制車輛在該周期內(nèi)進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
其中,該車輛位置信息獲取模塊61具體用于:
通過攝像頭傳感器實時獲取所述待控制車輛相對于道路線、道路邊緣及障礙物的距離信息及夾角信息;
通過車身傳感器實時獲取所述待控制車輛的速度信息及加速度信息。
也就是說,以設(shè)定時間為周期通過攝像頭傳感器及車輛傳感器獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息。獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息主要通過對攝像頭傳感器采集的信息進行處理,可以得出待控制車輛相對道路線、道路邊緣、障礙物等之間的距離、夾角等信息。并且,在通過待控制車輛的車身傳感器獲取待控制車輛的速度、加速度等信息。
由此可知,在每個周期初都獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,這樣可以實時根據(jù)周邊環(huán)境變化獲取待控制車輛當前位置信息及目標位置信息,進而防止在汽車側(cè)向控制過程中突發(fā)事件的發(fā)生。
該待決策軌跡簇獲取模塊62具體用于:
設(shè)定所述待控制車輛完成側(cè)向控制的時間閾值范圍;
依據(jù)所述當前位置信息、所述目標位置信息及所述時間閾值范圍獲得所述待決策軌跡簇。
可選的,以待控制車輛行駛方向為x軸,垂直于待控制車輛行駛方向為y軸,待控制車輛質(zhì)心為原點建立第一坐標系;以目標車輛行駛方向為x軸,垂直于目標車輛行駛方向為y軸,目標車輛質(zhì)心為原點建立第二坐標系。
依據(jù)第一坐標系及第二坐標系,可得出目標車輛質(zhì)心在第一坐標系中的坐標,假設(shè)目標車輛質(zhì)心在第一坐標系中的坐標為(xt,yt)。并且還可以得出待控制車輛與目標車輛之間的側(cè)向偏移量yoffset及待控制車輛行駛方向與目標車輛行駛方向之間的夾角θ。
以曲線p平滑連接車輛當前位置與目標位置,設(shè)曲線p的一般式為:
y=a0+a1x+a2x2+a3x3(1)。
其中,a0、a1、a2及a3為待確定常數(shù)。
求解該多項式方程(1),可選的,設(shè)置邊界條件如下:
邊界條件1:由于在初始時刻,即(t=0),待控制車輛處于第一坐標系中的原點位置,因此y(0)=0。
邊界條件2:由于在初始時刻,即(t=0),待控制車輛行駛方向與第一坐標系中的x軸夾角為0,因此
邊界條件3:由于在目標位置時,目標車輛行駛方向與待控制車輛行駛方向之間為θ,因此
邊界條件4:根據(jù)第一坐標系及第二坐標系之間的變換,在第二坐標系下的yoffset可以用在第一坐標系下的目標車輛質(zhì)心的坐標表示:
yoffset=y(tǒng)tcosθ+xtsinθ(2)
通過邊界條件1及邊界條件2,可得公式(1)中的a0=a1=0。因此,曲線p的一般式可表示為:
yt=a2xt2+a3xt3(3)
通過邊界條件3,求解公式(3),可得:
2a2xt+3a3xt2=tanθ(4)
通過邊界條件4,求解公式(2),可得:
根據(jù)公式(3)、公式(4)及公式(5)求解,可得:
a3=fa3(yoffset,θ,xt),也就是說a3可以通過yoffset、θ及xt的函數(shù)進行表示。
假設(shè)待控制車輛到達目標位置,即完成全部過程的側(cè)向控制的時間閾值為ty,當前待控制車輛行駛速度為v。由于在待控制車輛車道保持及自動換道等工況中,車輛航向角較小,因此經(jīng)合理近似得:
xt=ty·v(6)
以公式(6)替換a2、a3表達式中的xt,可得:
a3=fa3(yoffset,θ,v,ty),也就是說a3可以通過yoffset、θ、v及ty的函數(shù)進行表示。
并且,經(jīng)替換后的a2、a3表達式中的yoffset、θ及v可以通過攝像頭傳感器及待控制車輛傳感器直接或間接得出,因此曲線p的表達式可由ty唯一確定。在實際車輛側(cè)向運動時,根據(jù)實際應用工況,可設(shè)定ty的閾值范圍為:ty∈(tymin,tymax);也就是說,根據(jù)實際應用工況,技術(shù)人員可以靈活設(shè)定ty的閾值范圍,可以整個側(cè)向控制過程設(shè)定一個ty的閾值范圍,也可以每個周期都設(shè)定一個ty的閾值范圍,在此并不作限定。在該閾值范圍內(nèi),使用不同的ty就可以得出不同的曲線p,不同的曲線p組成待決策軌跡簇。
該待決策軌跡簇獲取模塊62采用多項式方法求解形成平滑的曲線p可以解決在側(cè)向偏差過大或突變時無法平順的控制車輛的問題。
該車輛控制模塊64具體用于:
設(shè)定所述待控制車輛的預瞄點;
獲取所述預瞄點與所述目標軌跡之間的側(cè)向偏移量,并輸入至pid控制器,獲得所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩;
依據(jù)所述待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩,控制所述待控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
也就是說,以預瞄距離λ設(shè)定待控制車輛預瞄點,該預瞄點的設(shè)置根據(jù)實際情況中性能需求進行設(shè)定。該預瞄點與目標軌跡之間的側(cè)向偏移量為δy。將該側(cè)向偏移量δy輸入至pid控制器,可得出待控制車輛的方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩。待控制車輛控制器依據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角或扭矩控制車輛進行側(cè)向運動直至下一周期開始。
在下一個周期開始時,重新獲取汽車運動當前的位置信息及目標位置信息,并重復上述步驟確定新的目標軌跡,車輛重新按照新的目標軌跡進行側(cè)向運動直至完成側(cè)向運動的整個過程。
通過本發(fā)明實施例二提供的一種車輛側(cè)向控制的裝置,綜合考慮了側(cè)向控制的舒適度及效率,采用多項式的方法產(chǎn)生平滑的側(cè)向運動路徑,從本質(zhì)上解決了側(cè)向偏差較大或突變時無法平順的控制車輛的問題,并且該裝置將整個側(cè)向運動劃分為多個周期進行,實時性強,在每個周期都對周邊環(huán)境進行預判再執(zhí)行操作,可降低事故風險。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。