[发明专利]一种自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制方法

摘要

一种自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制方法，针对自动驾驶车辆容易出现乘员晕车的问题，通过改善自动驾驶车辆乘坐的舒适性以防止乘客出现恶心和晕车现象，建立以防晕为评价指标的优化控制问题，在线计算命令加速度的可行区间，再通过MatLab命令函数fmincon计算加速度最优值，动态计算满足主动防晕车的加速度命令，实现自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制。本发明设计参数少，设计简单、容易理解、在线实施简便、实用性强。

主权项

1.一种自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)将自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制问题描述为一个动态优化控制问题，参见式(1)：其中，符号“s.t.”表示“约束”；变量k表示采样时刻；i|k表示对应变量在k时刻对未来k+i时刻的预测时间；常量N>0、β>0和Ts>0分别表示主动防晕车辅助驾驶控制器的预测步长、压缩因子和采样间隔；s(k)、v(k)、ac(k)分别表示在当前k时刻的本车位置、速度和本车加速度命令；Δac(k)表示在k时刻本车的命令加速度变化量；常量Δamin和Δamax分别表示命令加速度的最小变化量和最大变化量；常量amin和amax分别表示最小命令加速度和最大命令加速度；常量vmin和vmax分别表示最小速度和最大命令加速度；J(·,·,·,·,·)为防晕车目标函数，参见式(2)：其中，常量qv>0和qc>0分别为对应变量的权重系数,vr为目标速度；2)计算命令加速度变化量Δac(k)在当前k时刻的可行区间，参见式(3)：其中，max和min分别为取最大值和最小值函数；3)在线测量当前时刻k本车的位置和速度，通过MatLab命令函数fmincon计算式(1)的优化问题，得到最优加速度变化量Δac*(k)；4)根据命令加速度变化量的最优解计算车辆命令加速度ac(k)＝ac(k‑1)+Δac*(k)，作用于本车；在下一个控制周期时，重新在线测量本车位置和速度，如此周而复始，实现自动驾驶车辆主动防晕车辅助驾驶控制。