车辆弯道行驶的控制方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种车辆弯道行驶的控制方法和装置，前述方法包括：计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；判断第一加速度是否位于预设加速度区间内；预设加速度区间为使得乘客处在乘坐舒适状态的加速度区间；若否，根据弯道路径、车辆当前运动学状态和预设加速度区间，计算得到修正控制量；采用修正控制量作为控制车辆执行机构的实际控制量。这样分层控制思路减小了在第一控制单元的中相关处理算法的开发难度，使得其能够尽可能地设计满足直线路况的位置路径跟踪精度要求，同时又能兼顾车辆在弯道路径上行驶时对乘坐舒适性的要求，提高了整个系统控制的健壮性和安全性，也提高了用户乘坐体验。

【技术实现步骤摘要】
车辆弯道行驶的控制方法和装置
本申请涉及自动驾驶控制
，尤其涉及一种车辆弯道行驶的控制方法和装置。
技术介绍
车辆处在某一级别的自动驾驶状态时，根据全局路网数据和宏观的交通信息制定自动驾驶的行驶路径，并基于行驶路径和车辆状态确定指定执行层的控制策略，以控制车辆的执行机构按照控制策略执行、追踪行驶路径。在道路为弯路或者车辆行驶到交叉路口需要变换道路时，预先规划的行驶路径为曲线行驶路径，车辆在沿曲线行驶路径行驶时会产生横向加速度。而过高的横向加速度将使得车内乘客的乘坐舒适性降低，甚至产生不适。为了提高自动驾驶使用体验，自动驾驶需要考虑弯道行驶可能造成的横向加速度过高的问题。目前针对弯道行驶场景为了尽可能地提高车内乘客乘坐舒适性，可以采取的控制策略如下。(1)使得路径规划单元尽可能地规划较小曲率的行驶路径；但是受制于实际道路宽度和道路中其他交通参与者的限制，这种方法也仅能在极少数情况下改善部分道路的路径规划。(2)在路径规划单元规划的行驶路径的基础上，通过降低对行驶路径的跟踪能力，允许车辆实际行驶路径相对于预先指定的行驶路径具有较大的横向偏差，使得车辆的执行机构能够通过减小方向轮转向的方式提高小曲率半径的过弯能力。但是此种方法可能使得自动驾驶的整体控制策略改变，在进入大曲率半径弯道时，会造成跟踪不足而导致控制精度降低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种车辆弯道行驶的控制方法和装置。一方面，本申请提供一种车辆弯道行驶的控制方法，包括：计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；判断所述第一加速度是否位于预设加速度区间内；所述预设加速度区间为使得乘客处在乘坐舒适状态的加速度区间；若否，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量；采用所述修正控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。可选地，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量，包括：根据所述弯道路径、所述车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间和横向位置偏差阈值，计算得到所述修正控制量。可选地，根据所述弯道路径、所述车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间和横向位置偏差阈值，计算得到所述控制补偿量包括：根据所述弯道路径、所述预设加速度区间、所述车辆当前运动学状态和所述横向位置偏差阈值，计算得到可选控制量；根据所述车辆当前运动学状态，选择代价最小的可选控制量作为所述修正控制量。可选地，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量，包括：根据所述弯道路径、所述第一控制量、所述车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到控制补偿量；采用所述控制补偿量修正所述第一控制量，得到所述修正控制量。可选地，所述第一加速度为车辆的横向加速度。可选地，计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度，包括：计算采用第一控制量控制车辆执行机构时的向心加速度和对应横向位移的运动加速度；求取所述向心加速度和所述运动加速度之和，得到所述横向加速度。可选地，所述方法还包括：若是，采用所述第一控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。另一方面，本申请提供一种车辆弯道行驶的控制装置，包括：加速度计算单元，用于计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；判断单元，用于判断所述第一加速度是否位于预设加速度区间内；所述预设加速度区间为使得乘客处在乘坐舒适状态的加速度区间；控制量计算单元，用于在所述判断单元判断第一加速度位于所述预设加速度区间外的情况下，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量；控制量确定单元，用于采用所述修正控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。可选地，所述控制量计算单元根据所述弯道路径、所述车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间和横向位置偏差阈值，计算得到所述修正控制量。可选地，所述控制量计算单元包括：可选量计算子单元，用于根据所述弯道路径、所述预设加速度区间、所述车辆当前运动学状态和所述横向位置偏差阈值，计算得到可选控制量；修正量筛选子单元，用于根据所述车辆当前运动学状态，选择代价最小的可选控制量作为所述修正控制量。可选地，所述控制量计算单元包括：补偿量计算子单元，用于根据所述弯道路径、所述第一控制量、所述车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到控制补偿量；修正量计算子单元，用于采用所述控制补偿量修正所述第一控制量，得到所述修正控制量。可选地，所述第一加速度为车辆的横向加速度；所述加速度计算单元包括：加速度计算子单元，用于计算采用第一控制量控制车辆执行机构的向心加速度和对应横向位移的运动加速度；加速度求和子单元，用于求取所述向心加速度和所述运动加速度之和，得到所述横向加速度。可选地，所述控制量确定单元还用于，在所述判断单元判定所述第一加速度位于预设加速度区间内的情况下，采用所述第一控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。本申请提供的控制车辆弯道行驶的控制方法和装置，仅在确定第一控制单元输出的控制量无法保证第一加速度在预设加速度区间的情况下才会生成修正控制量作为真实控制量。这样分层控制思路减小了在第一控制单元的中相关处理算法的开发难度，使得其能够尽可能地设计满足直线路况的位置路径跟踪精度要求，同时又能兼顾车辆在弯道路径上行驶时对乘坐舒适性的要求，提高了整个系统控制的健壮性和安全性，也提高了用户乘坐体验。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是用于实现本申请实施例方法的自动驾驶车辆的结构示意图；图2是本申请实施例提供的车辆弯道行驶的控制方法流程图；图3是本申请实施例提供的确定执行机构控制量的装置的结构示意图；图4是本申请实施例提供的智能驾驶控制系统的结构示意图；其中：01-环境感知传感器，02-车辆定位传感器，03-处理器，04-执行机构；11-加速度计算单元，12-判断单元，13-修正控制量计算单元，14-控制量确定单元；21-处理器，22-存储器，23-通信接口，24-总线系统。具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于，包括：/n计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；/n判断所述第一加速度是否位于预设加速度区间内；所述预设加速度区间为使得乘客处在乘坐舒适状态的加速度区间；/n若否，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量；/n采用所述修正控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于，包括：
计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；
判断所述第一加速度是否位于预设加速度区间内；所述预设加速度区间为使得乘客处在乘坐舒适状态的加速度区间；
若否，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量；
采用所述修正控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。


2.根据权利要求1所述车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到修正控制量，包括：
根据所述弯道路径、所述车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间和横向位置偏差阈值，计算得到所述修正控制量。


3.根据权利要求2所述车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于：
根据所述弯道路径、所述车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间和横向位置偏差阈值，计算得到所述控制补偿量包括：
根据所述弯道路径、所述预设加速度区间、所述车辆当前运动学状态和所述横向位置偏差阈值，计算得到可选控制量；
根据所述车辆当前运动学状态，选择代价最小的可选控制量作为所述修正控制量。


4.根据权利要求1-3任一项所述车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于，根据所述弯道路径、车辆当前运动学状态、所述预设加速度区间，计算得到修正控制量，包括：
根据所述弯道路径、所述第一控制量、所述车辆当前运动学状态和所述预设加速度区间，计算得到控制补偿量；
采用所述控制补偿量修正所述第一控制量，得到所述修正控制量。


5.根据权利要求1-3任一项所述车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于：所述第一加速度为车辆的横向加速度。


6.根据权利要求5所述车辆弯道行驶的控制方法，其特征在于，计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度，包括：
计算采用第一控制量控制车辆执行机构时的向心加速度和对应横向位移的运动加速度；
求取所述向心加速度和所述运动加速度之和，得到所述横向加速度。


7.根据权利要求1-3任一项所述车辆弯道行驶的控制方法，还包括：
若是，采用所述第一控制量作为控制所述车辆执行机构的实际控制量。


8.一种车辆弯道行驶的控制装置，其特征在于，包括：
加速度计算单元，用于计算车辆在弯道路径行驶时，采用第一控制量控制车辆执行机构形成的第一加速度；
判断单元，用于判断所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕传龙，郑艺强，马俊彦，王俊敏，关书伟，
申请(专利权)人：北京罗克维尔斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11