[发明专利]车辆横向自适应控制方法、控制装置和车辆

权利要求书

1.一种车辆横向自适应控制方法，其特征在于，包括：

根据车辆状态确定预瞄距离及预瞄点；

根据所述车辆的当前点和所述预瞄点的位置信息确定纯跟踪控制量；

根据所述预瞄点的状态偏差确定预瞄点偏差反馈控制量；

根据所述当前点的状态偏差确定当前位置补偿控制量；

根据所述纯跟踪控制量、所述预瞄点偏差反馈控制量、所述当前位置补偿控制量确定方向盘转角；

根据所述车辆的当前车速及预设预瞄时间确定第一预瞄距离和第二预瞄距离；

根据所述第一预瞄距离和所述第二预瞄距离确定第一预瞄点和第二预瞄点；

根据所述第一预瞄点处曲率和所述第二预瞄点处曲率确定车辆状态；

所述根据所述第一预瞄点处曲率和所述第二预瞄点处曲率确定车辆状态的步骤，具体包括：

基于所述第一预瞄点处曲率的绝对值小于预设阈值，且所述第二预瞄点处曲率的绝对值小于所述预设阈值，所述车辆处于直道中；

基于所述第一预瞄点处曲率的绝对值小于所述预设阈值，且所述第二预瞄点处曲率的绝对值大于所述预设阈值，所述车辆进弯道；

基于所述第一预瞄点处曲率的绝对值大于所述预设阈值，且所述第二预瞄点处曲率的绝对值大于所述预设阈值，所述车辆处于弯道中；

基于所述第一预瞄点处曲率的绝对值大于所述预设阈值，且所述第二预瞄点处曲率的绝对值小于所述预设阈值，所述车辆出弯道。

2.根据权利要求1所述的车辆横向自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的当前车速及预设预瞄时间确定第一预瞄距离和第二预瞄距离的步骤，具体包括：

所述第一预瞄距离等于所述第二预瞄距离与预设系数的乘积，其中所述预设系数的取值范围为：大于零且小于1；

基于所述当前车速小于第一预设车速，所述第二预瞄距离等于直道最小预瞄距离；

基于所述当前车速大于或等于所述第一预设车速，且小于或等于第二预设车速，所述第二预瞄距离等于所述当前车速与所述预设预瞄时间的乘积；

基于所述当前车速大于所述第二预设车速，所述第二预瞄距离等于直道最大预瞄距离。

3.根据权利要求1所述的车辆横向自适应控制方法，其特征在于，所述根据车辆状态确定预瞄距离及预瞄点，具体包括：

基于所述车辆处于直道中，所述预瞄距离等于所述第二预瞄距离；

基于所述车辆进弯道，所述预瞄距离等于所述第一预瞄距离与所述第二预瞄距离的平均值；

基于所述车辆处于弯道中，所述预瞄距离等于弯道预瞄系数与所述第二预瞄点处曲率的商，其中所述预瞄距离大于或等于弯道最小预瞄距离，且小于或等于弯道最大预瞄距离；

基于所述车辆出弯道，所述预瞄距离等于所述第一预瞄距离与所述第二预瞄距离的平均值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆横向自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆的当前点和所述预瞄点的位置信息确定纯跟踪控制量的步骤，具体包括：根据所述当前点的位置信息和所述预瞄点的位置信息计算转向半径，基于阿克曼转向关系确定所述纯跟踪控制量。

5.根据权利要求4所述的车辆横向自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述预瞄点的状态偏差确定预瞄点偏差反馈控制量的步骤，具体包括：

根据所述预瞄点的横向差确定横向差反馈控制量，以及根据所述预瞄点的航向差确定航向差反馈控制量；

所述预瞄点偏差反馈控制量等于所述横向差反馈控制量与所述航向差反馈控制量的和。

6.根据权利要求5所述的车辆横向自适应控制方法，其特征在于，所述根据所述纯跟踪控制量、预瞄点偏差反馈控制量、当前位置补偿控制量确定方向盘转角的步骤，具体包括：

根据所述当前点的横向差和航向差确定所述纯跟踪控制量的第一权重、所述预瞄点偏差反馈控制量的第二权重、所述当前位置补偿控制量的第三权重；

将所述纯跟踪控制量、所述预瞄点偏差反馈控制量、所述当前位置补偿控制量加权求和，再乘以方向盘转向比，得到所述方向盘转角。