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原文传递横向控制方法及装置

专利名称：	横向控制方法及装置
摘要：	本发明提供了一种横向控制方法，包括：获取第一标志位的位置信息和车辆的第一位置信息，并据此确定车辆的第一横向偏差；根据第一横向偏差，计算车辆的第一航向角和第一横向偏差收敛速度；当车辆贴着路边沿行驶时，根据第一转角和第二转角，计算车辆贴着路边沿行驶的目标转角；获取第二标志位的位置信息；根据车辆当前的第二位置信息和第二标志位的位置信息，确定车辆的第二横向偏差；根据第二航向角和第二横向偏差收敛速度，切出路边沿。由此，提高了控制的实时性和信号输入的稳定性，防止了车头偏差过大而“蹭边”，贴边切入阶段，更加适合车辆大偏差切入贴边。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京智行者科技有限公司
发明人：	朱时斌;颜波;张放;李晓飞;张德兆;王肖;霍舒豪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910677555.2
公开号：	CN110316249A
代理机构：	北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	戴燕
分类号：	B62D15/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D15
申请人地址：	100096 北京市昌平区回龙观镇东大街338号创客广场B4-006
主权项：	1.一种横向控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一标志位的位置信息；根据车辆的第一位置信息和第一标志位的位置信息，确定车辆的第一横向偏差；根据所述第一横向偏差，规划车辆的第一航向角或者第一横向偏差收敛速度的变化过程；根据规划的所述第一航向角或者所述第一横向偏差收敛速度的变化过程，控制车辆的前轮转角，以切入路边沿；当车辆贴着路边沿行驶时，分别确定与车辆的第一车轴的中点距离最近的第一路点和与车辆的第二车轴的中点距离最近的第二路点；计算所述第一路点与所述第一车轴的中点的第一距离，得到第一偏差数据，以及计算所述第二路点与所述第二车轴的中点的第二距离，得到第二偏差数据；根据所述第一偏差数据和车辆的第一车速，计算预瞄距离；根据所述第一偏差数据、所述车辆的第一车速和所述第一车轴的中点与第二车轴的中点的距离、所述预瞄距离，计算第一转角；根据所述第二偏差数据，计算第二转角；根据所述第一转角和所述第二转角，计算车辆贴着路边沿行驶的目标转角；获取第二标志位的位置信息；根据车辆当前的第二位置信息和所述第二标志位的位置信息，确定车辆的第二横向偏差；根据所述第二横向偏差，规划车辆的第二航向角或者第二横向偏差收敛速度的变化过程；根据规划的所述第二航向角或者所述第二横向偏差收敛速度的变化过程，控制车的前轮转角，切出路边沿。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一标志位的位置信息具体包括：通过第一传感器获取第一标志位的第一原始位置信息；通过第二传感器获取第一标志位的第二原始位置信息；通过第三传感器获取第一标志位的第三原始位置信息；对所述第一原始位置信息、所述第二原始位置信息和所述第三原始位置信息进行融合处理，得到车辆坐标系下，第一标志位的位置信息。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的第一位置信息和第一标志位的位置信息，确定车辆的第一横向偏差，具体包括：根据ey＝y-yd计算车辆的第一横向偏差；其中，y为车辆的位置信息中的横向坐标信息，yd为第一标志位的横向坐标信息。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一横向偏差，控制车辆的第一航向角和第一横向偏差收敛速度，具体包括: 根据公式得到车辆的第一航向角和第一横向偏差收敛速度关系，从而规划合适的航向角或者横向速度的变化过程；其中，ψ为航向角，V为第一车速、Vx为纵向速度、Vy为第一横向偏差收敛速度。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一偏差数据和车辆的第一车速，计算预瞄距离，具体包括：根据公式利用公式ld＝k1*v+x\|error1\|计算预瞄距离；其中，ld为预瞄距离，k1为常数，v为车辆的当前的第一车速，error1为第一偏差数据。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一偏差数据、所述车辆的第一车速和所述第一车轴的中点与第二车轴的中点的距离、所述预瞄距离，计算第一转角，具体包括：根据公式计算第一转角；其中，δpurepursuit为第一转角，L为第一车轴的中点与第二车轴的中点的距离，ld为预瞄距离，α为第一车轴中点至预瞄点的圆弧的切线的夹角。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二偏差数据，计算第二转角，具体包括：根据公式计算第二转角；其中，δ前轴反馈为第二转角，error2为第二偏差数据，kp，ki，kd为PID的三个的参数。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二偏差数据，计算第二转角，具体包括：利用公式计算第二转角；其中，δ前轴反馈为第二转角，k2为常数，v为车辆的当前的第一车速，error2为第二偏差数据。 9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一转角和所述第二转角，计算车辆贴着路边沿行驶的目标转角，具体包括：根据公式δ＝δpurepursuit+δ前轴反馈计算目标转角；其中，δ为目标转角，δpurepursuit为第一转角，δ前轴反馈为第二转角。 10.一种横向控制装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元，所述获取单元用于获取第一标志位的位置信息；确定单元，所述确定单元用于根据车辆的第一位置信息和第一标志位的位置信息，确定车辆的第一横向偏差；计算单元，所述计算单元用于根据所述第一横向偏差，计算车辆的第一航向角和第一横向偏差收敛速度；切入单元，所述切入单元用于根据所述规划好的第一航向角或者所述第一横向偏差收敛速度的变化过程，控制车辆的前轮转角，以切入路边沿；所述确定单元还用于当车辆贴着路边沿行驶时，分别确定与车辆的第一车轴的中点距离最近的第一路点和与车辆的第二车轴的中点距离最近的第二路点；所述计算单元还用于，计算所述第一路点与所述第一车轴的中点的第一距离，得到第一偏差数据，以及计算所述第二路点与所述第二车轴的中点的第二距离，得到第二偏差数据；所述计算单元还用于，根据所述第一偏差数据和车辆的第一车速，计算预瞄距离；所述计算单元还用于，根据所述第一偏差数据、所述车辆的第一车速和所述第一车轴的中点与第二车轴的中点的距离、所述预瞄距离，计算第一转角；所述计算单元还用于，根据所述第二偏差数据，计算第二转角；所述计算单元还用于，根据所述第一转角和所述第二转角，计算车辆贴着路边沿行驶的目标转角；所述获取单元还用于，获取第二标志位的位置信息；所述确定单元还用于，根据车辆当前的第二位置信息和所述第二标志位的位置信息，确定车辆的第二横向偏差；所述计算单元还用于，根据所述第二横向偏差，计算车辆的第二航向角和第二横向偏差收敛速度；切出单元，所述切出单元用于根据所述规划好的第二航向角或者所述第二横向偏差收敛速度的变化过程，控制车辆的前轮转角，以切出路边沿。
所属类别：	发明专利