[发明专利]预瞄点确定方法、车辆控制方法以及车辆控制系统

权利要求书

1.一种预瞄点确定方法，应用于车辆控制系统，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的期望路径、车辆位置以及预瞄距离；

基于所述车辆位置到所述期望路径的距离，在所述期望路径上确定出第一路径点；

基于所述预瞄距离，获得第一距离以及第二距离；

从所述第一路径点沿所述期望路径向前增加所述第一距离，获得第二路径点；

基于所述第二路径点以及所述第二距离，在所述期望路径的外侧确定出预瞄点，其中，所述预瞄点用于确定车辆转向控制量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二路径点以及所述第二距离，在所述期望路径的外侧确定出预瞄点，包括：

从所述第二路径点沿所述期望路径的切线向前增加所述第二距离，获得预瞄点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一距离以及所述第二距离由公式：

L1＝k*s；

L2＝(1-k)*s计算得到；

其中，L1为第一距离，L2为第二距离，s为预瞄距离，k为比例系数，且0≤k≤1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预瞄距离由公式：

s＝k1*v+b1计算得到；

其中，s为预瞄距离，v为车速，k1和b1为常数。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆控制系统包括车辆转向模型，所述车辆转向模型包括在转向过程中车辆与机具的相对位置关系，所述机具由所述车辆拖拉行驶，所述获取车辆的期望路径，包括：

获取行驶路径，其中，所述行驶路径为所述机具的期望路径；

基于所述车辆转向模型以及所述机具的期望路径，得到所述车辆的期望路径。

6.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

利用如权利要求1至5任一项所述的方法，获得预瞄点；

基于所述预瞄点，获得车辆转向控制量，并利用所述车辆转向控制量对所述车辆进行控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述预瞄点，获得车辆转向控制量，包括：

基于所述预瞄点，得到转向控制角度；

获取所述车辆在所述预瞄点处的横向误差以及航向误差；

基于所述横向误差以及所述航向误差，获得转向控制补偿量；

基于所述转向控制角度与所述转向控制补偿量的和，得到车辆转向控制量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述车辆在所述预瞄点处的横向误差以及航向误差，包括：

基于所述预瞄点到所述期望路径的距离，在所述期望路径上确定出第三路径点，其中，所述期望路径上的所述第三路径点到所述预瞄点的距离最小；

基于所述第三路径点到所述预瞄点的距离，获得所述横向误差；

基于所述车辆在所述第三路径点处的期望航向与在所述预瞄点处的航向的差值，获得所述航向误差。

9.一种预瞄点确定装置，其特征在于，所述预瞄点确定装置包括：

获取模块，用于获取车辆的期望路径、车辆位置以及预瞄距离；

第一计算模块，用于基于所述车辆位置到所述期望路径的距离，在所述期望路径上确定出第一路径点；

距离获得模块，用于基于所述预瞄距离，获得第一距离以及第二距离；

第二计算模块，用于从所述第一路径点沿所述期望路径向前增加所述第一距离，获得第二路径点；

预瞄点获得模块，用于基于所述第二路径点以及所述第二距离，在所述期望路径的外侧确定出预瞄点，其中，所述预瞄点用于确定车辆转向控制量。

10.一种车辆控制装置，其特征在于，所述车辆控制装置包括：

预瞄点确定模块，用于利用如权利要求1至5任一项所述的方法，获得预瞄点；

控制模块，用于基于所述预瞄点，获得车辆转向控制量，并利用所述车辆转向控制量对所述车辆进行控制。