[发明专利]一种目标路径跟踪方法与装置

说明书

本发明涉及一种目标路径跟踪方法与装置，属于自动驾驶技术领域，方法包括获取期望跟踪的目标路径，确定至少两个预瞄距离，在所述目标路径中确定各预瞄距离对应的预瞄点；计算每个预瞄点的曲率，分别为各预瞄点的曲率分配曲率权重因子，利用所述曲率权重因子对相应预瞄点的曲率加权后求和，计算得到预瞄点融合之后的融合曲率；利用所述预瞄点融合之后的融合曲率，确定进行目标路径跟踪的方向盘目标转角，按照该方向盘目标转角跟踪所述目标路径，且跟踪目标路径的准确率较高，且方法原理简单、运算量较小。

技术领域

本发明属于自动驾驶技术领域，具体涉及一种目标路径跟踪方法与装置。

背景技术

轨迹预测与跟踪是车道保持功能中的一个基本控制问题，它要求车辆在指定时间内到达给定的轨迹点。现有技术中，申请公布号为CN109515440A的中国发明专利申请提出了一种基于车速的变权重多点预瞄轨迹跟踪方法，该方法首先选出最佳预瞄距离，将预瞄距离范围均分三点，根据三点预瞄的各点预瞄距离，得到预瞄距离增益与车速的关系，即汽车正前方由近及远的三点预瞄距离权重系数，从而确定一个实时预瞄距离。

现有技术中，申请公布号为CN109214127A的中国发明专利申请提供了一种多点预瞄方法及其多点预瞄装置与目标路径跟踪方法，只考虑了车辆与实际目标路径在以下三个方面的横摆角速度，分别为距离偏差条件下的理想横摆角速度ωso、夹角偏差条件下的理想横摆角速度ωss、弯曲条件下的理想横摆角速度ωsw，最后叠加ωso、ωss、ωsw乘以一个预定系数就得到了车辆的理想方向盘转角δs。该方法的缺点在于当存在的预瞄点较多时，方法的计算会更加复杂，且方法是在设定的理想条件下实现的，目标路径跟踪的准确性较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种目标路径跟踪方法与装置，用于实现目标路径跟踪问题。

基于上述目的，一种目标路径跟踪方法的技术方案如下：

获取期望跟踪的目标路径，确定至少两个预瞄距离，在所述目标路径中确定各预瞄距离对应的预瞄点；

计算每个预瞄点的曲率，分别为各预瞄点的曲率分配曲率权重因子，利用所述曲率权重因子对相应预瞄点的曲率加权后求和，计算得到预瞄点融合之后的融合曲率；

利用所述预瞄点融合之后的融合曲率，确定进行目标路径跟踪的方向盘目标转角，按照该方向盘目标转角跟踪所述目标路径。

基于上述目的，一种目标路径跟踪装置的技术方案如下：

包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的目标路径跟踪方法。

上述两个技术方案的有益效果是：

本发明利用全新的目标路径跟踪原理，实现了目标路径的准确跟踪，即通过选取多个预瞄距离，在确定出与预瞄距离对应的预瞄点后，计算每个预瞄点的曲率，然后为每个曲率分配一个曲率权重因子，让曲率权重因子乘以对应的曲率之后进行求和，得到最终的融合曲率，利用此融合曲率计算方向盘目标转角，从而实现目标路径的跟踪，且跟踪目标路径的准确率较高，且方法原理简单、运算量较小。

为了提高跟踪目标路径的准确率，进一步的，所述每个预瞄点的曲率为最优曲率，通过以下步骤计算：

根据预瞄点的坐标，计算得到第一曲率；根据预瞄点的偏航角，计算得到第二曲率；分别为第一曲率和第二曲率分配相应的曲率增益因子；利用所述曲率增益因子对相应的第一曲率和第二曲率进行加权后求和，得到所述最优曲率。

具体的，第一曲率的计算式如下：

row1＝2×y/(x²+y²)