[发明专利]一种车辆行驶的路线跟踪控制方法及装置

权利要求书

1.一种车辆行驶的路线跟踪控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆行驶的状态信息、目标车辆周围的环境信息以及目标车辆所处的交通状态信息；

根据所述目标车辆行驶的状态信息、所述目标车辆周围的环境信息和所述目标车辆所处的交通状态信息生成目标车辆行驶的目标路线，并获取当前时刻所述目标路线的多个目标点；

根据所述多个目标点的信息计算转向角度信息，包括：根据所述目标车辆行驶的目标路线，获取所述目标路线的多个目标点的曲率，所述目标车辆的航向角、所述多个目标点的航向角；根据所述当前时刻所述目标路线的多个目标点曲率、所述目标车辆的航向角、所述多个目标点的航向角分别计算目标车辆在所述多个目标点的运动轨迹曲率的基本值；根据所述当前时刻所述目标车辆的位置信息分别计算所述目标车辆与所述多个目标点的偏差信息，所述偏差信息包括位置偏差和行驶方向偏差；根据所述当前时刻所述目标车辆的位置信息分别计算所述目标车辆与所述多个目标点的偏差变化信息，所述偏差变化信息包括位置偏差变化和行驶方向偏差变化；根据所述偏差信息和所述偏差变化信息分别计算得到所述多个目标点的运动轨迹曲率的补偿值；根据所述多个目标点的运动轨迹曲率的基本值、所述多个目标点的运动轨迹曲率的补偿值以及所述目标车辆的轴距，分别计算得到多个所述目标车辆的等效转角；根据所述多个所述目标车辆的等效转角和所述目标车辆的转向系统的转角转动比，分别计算所述目标车辆在所述多个目标点的转向角度信息；

根据所述转向角度信息控制目标车辆沿所述目标路线行驶；

其中，所述根据所述多个所述目标车辆的等效转角和所述目标车辆转向系统的转角转动比，分别计算所述目标车辆在所述多个目标点的转向角度信息的公式，包括：

或

其中，Φ(t)为目标车辆在多个目标点的方向盘转向角度；n为当前时刻目标路线上当前时刻目标点的个数；K_{steer_sys}为目标车辆转向系统的转向角度传动比；k_i为第i个转向角度的加权值；L为目标车辆的轴距；x₀(t)、y₀(t)、θ₀(t)分别为目标车辆在全局坐标系中X轴坐标、Y轴坐标、航向角；x₀(t-1)、y₀(t-1)、θ₀(t-1)分别为目标车辆上一时刻在全局坐标系中X轴坐标、Y轴坐标、航向角；x_i(t)、y_i(t)、θ_i(t)分别为第i个当前时刻目标点在全局坐标系中X轴坐标、Y轴坐标、航向角；x_i(t-1)、y_i(t-1)、θ_i(t-1)分别为上一个时刻第i个目标点在全局坐标系中X轴坐标、Y轴坐标、航向角；ρ_i(t)为当前时刻目标路线在第i个当前时刻目标点处的曲率；ρ_i(t-1)为上一时刻目标路线在第i个目标点处的曲率；θ_j(t)为当前时刻第j个当前时刻目标点的航向角；θ_j(t-1)为上一时刻第j个目标点的航向角；γ_j为第j个当前时刻目标点的航向角γ_j(t)的加权值；α_i为目标车辆与第i个当前时刻目标点的位置偏差增益；β_i为目标车辆与第i个当前时刻目标点的航向角偏差增益；λ_i为目标车辆与第i个当前时刻目标点的位置偏差变化率的增益；η_i为目标车辆与第i个当前时刻目标点的航向角偏差变化率的增益，i的取值为1～n。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻所述目标车辆的位置信息分别计算所述目标车辆与所述多个目标点的偏差信息，包括：

获取所述目标车辆在当前时刻所处的位置信息；

根据所述位置信息分别计算所述目标车辆在当前时刻对应的第一目标点的第一侧向距离；

根据所述位置信息分别计算所述目标车辆在当前时刻对应的第一目标点的第一航向角差值。