[发明专利]车辆驾驶控制方法、装置、车辆以及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种基于LQR的车道居中驾驶控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据车道线计算车道中心线以使车辆大致位于车道中心线上；

根据车辆坐标系沿车头航向角方向预瞄一段距离X₀计算横向偏移量D₀、预瞄一段距离X₁计算横向偏移量D₁、预瞄一段距离X₂计算横向偏移量D₂，其中：X₁≠X₂；

根据X₁、X₂、D₁、D₂计算相对航向角ε，ε的计算公式为：其中，D₀为横向误差，D_{0_last}为上一帧的横向误差，D₀-D_{0_last}为横向误差率，ε为航向误差，ε_last为上一帧的航向误差，ε-ε_last为航向误差率；

通过LQR横向控制算法计算方向转角以对车辆进行横向控制。

2.根据权利要求1所述的基于LQR的车道居中驾驶控制方法，其特征在于，所述根据车道线计算车道中心线，包括：

根据摄像头输入的车道线信息，计算车辆与左边车道线的距离以及车辆与右边车道线的距离；

车辆与左边车道线的距离以及车辆与右边车道线的距离之和为车道宽度值。

3.根据权利要求2所述的基于LQR的车道居中驾驶控制方法，其特征在于：

当道路只有一边车道线时，计算车辆与该车道线的距离；

若该距离在不合理范围内，则将该距离数据剔除并使用上一帧距离值计算车道中心线。

4.根据权利要求2所述的基于LQR的车道居中驾驶控制方法，其特征在于：

在行驶过程中，存储左右车道线距离值的多帧数据以计算车道宽度；

根据车道宽度和视觉识别到的车道线坐标平移获得车道中心点；

对离散的车道中心点进行三次样条拟合；

对拟合的在车辆坐标系下的车道中心线计算横向误差、横向误差率、航向误差、航向误差率。

5.一种基于LQR的车道居中驾驶控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一计算模块，用于根据车道线计算车道中心线以使车辆大致位于车道中心线上；

预瞄模块，用于根据车辆坐标系沿车头航向角方向预瞄一段距离X₀计算横向偏移量D₀、预瞄一段距离X₁计算横向偏移量D₁、预瞄一段距离X₂计算横向偏移量D₂，其中：X₁≠X₂；

第二计算模块，用于根据X₁、X₂、D₁、D₂计算相对航向角ε，ε的计算公式为：其中，D₀为横向误差，D_{0_last}为上一帧的横向误差，D₀-D_{0_last}为横向误差率，ε为航向误差，ε_last为上一帧的航向误差，ε-ε_last为航向误差率；

第三计算模块，用于通过LQR横向控制算法计算方向转角以对车辆进行横向控制。

6.根据权利要求5所述的基于LQR的车道居中驾驶控制装置，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：

根据摄像头输入的车道线信息，计算车辆与左边车道线的距离以及车辆与右边车道线的距离；

车辆与左边车道线的距离以及车辆与右边车道线的距离之和为车道宽度值。

7.根据权利要求6所述的基于LQR的车道居中驾驶控制装置，其特征在于：

当道路只有一边车道线时，计算车辆与该车道线的距离；

若该距离在不合理范围内，则将该距离数据剔除并使用上一帧距离值计算车道中心线。