[发明专利]智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法

权利要求书

1.一种智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)装配有光纤组合惯导系统的地图采集车采集路径的GPS轨迹，制作地图文件；制作地图文件的具体实现过程为：通过RS232串口读取组合惯导所获取的车辆位置、航向信息，记录数据并保存为txt/bin的文件格式，即得到所述地图文件；

2)模拟智能驾驶规划决策控制系统运行的软硬件环境，并将智能驾驶规划决策控制系统相关软件安装在模拟环境中；

3)建立车辆动力学模型，并构建智能驾驶规划决策控制系统与车辆动力学模型之间的闭环；即，以智能驾驶规划决策控制系统输出的包括前轮转向角、车辆纵向速度的控制变量作为车辆动力学模型的输入，以车辆动力学模型反馈的当前车辆状态作为智能驾驶规划决策控制系统的反馈，以此来建立一个智能驾驶规划决策控制系统和被控对象之间的闭环控制系统；具体实现过程包括：

令车辆状态量其中x,y表示车辆位置、表示车辆横摆角、v表示车辆横向速度、ω表示横摆角速率，以f(·)表示车辆动力学方程，得：ξ(k+1)＝f(ξ(k),δ(k),U(k))；其中，ξ(k)表示第k个控制周期的车辆状态、ξ(k+1)表示第k+1个控制周期的车辆状态、δ(k)表示第k个控制周期的车辆前轮转向角，U(k)表示第k个控制周期的车辆纵向速度；以η(·)表示轨迹跟踪控制的控制率，轨迹跟踪控制软件输入输出函数的表达形式如下：(δ(k),U(k))＝η(A(k),U_e(k),ξ(k))；其中，A(k)表示局部规划软件输出的第k个控制周期的局部期望轨迹，A(k)＝[a_n(k),a_n-1(k),…,a₁(k),a₀(k)]，a_n(k),a_n-1(k),…,a₁(k),a₀(k)表示局部期望轨迹对应的多项式系数，n表示多项式阶数；U_e(k)表示局部规划软件输出的第k个控制周期的期望车辆纵向速度；

设车辆初始状态为ξ(1)，智能驾驶规划决策控制系统与车辆动力学模型闭环的函数表达形式如下：

4)基于TCP/IP构建在环测试通讯网络，模拟智能驾驶规划决策控制系统与智能驾驶车辆之间的通讯链路；

5)基于模拟的通讯链路，以车辆动力学模型为被控对象，以制作的地图文件模拟测试路径，测试智能驾驶规划决策控制系统在模拟运行环境下的性能。

2.根据权利要求1所述的智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法，其特征在于，所述地图文件的采集方式为：按照时间间隔或按照距离间隔，直线不少于每5m一个点，弯道不少于每1m一个点。

3.根据权利要求1所述的智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法，其特征在于，步骤3)中，根据车辆动力学方程在Matlab/simulink中建立车辆动力学模型；或者，在Trucksim或Carsim中建立车辆动力学模型，然后将模型导入到Matlab/simulink中。

4.根据权利要求1所述的智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法，其特征在于，步骤4)中，基于TCP/IP构建在环测试通讯网络的具体步骤为：首先在服务端开辟一个并行线程，建立TCP/IP通讯服务端，在车辆动力学模型中基于TCP/IP函数、simulink中的TCP/IP通讯模块建立TCP/IP通讯客户端，然后配置IP地址和端口号，地址为本机回送地址，最后建立通讯连接，实现数据交互，服务端将前轮转向角、车辆纵向速度发送给客户端，客户端接收到服务端发送的控制变量，解析数据，更新车辆状态，并将车辆状态量发给服务端。

5.根据权利要求4所述的智能驾驶规划决策控制系统增强在环测试方法，其特征在于，以JSON格式实现数据交互。