一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置制造方法及图纸

一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置，应用于车路协同环境下设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，包括：从当前建立通信连接的路侧设备上，获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆的导航角偏差。本发明专利技术实施例通过路侧设备获取局部导航信息，提升了车辆轨迹控制的实时性；进一步的，基于实时的导航角偏差进行方向盘转角的计算，提高了车辆轨迹控制的准确性。

A method and device for processing vehicle operation information based on navigation angle deviation

A method and device for vehicle operation information processing based on navigation angle deviation is applied to track areas with road-side equipment in vehicle-road cooperative environment, including: obtaining local navigation information of the current area of the vehicle from the current road-side equipment that establishes a communication connection; and obtaining the local navigation information of the current area of the vehicle according to the vehicle position information and acquisition. The local navigation information obtained determines the vehicle navigation angle deviation. The embodiment of the invention obtains local navigation information through the roadside equipment, and improves the real-time performance of vehicle trajectory control; furthermore, the calculation of steering wheel angle based on real-time navigation angle deviation improves the accuracy of vehicle trajectory control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置
本文涉及但不限于车路协同环境下的自动驾驶技术，尤指一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置。
技术介绍
车辆的轨迹跟踪和控制是实现自动驾驶功能的重要组成部分。目前，车辆的轨迹跟踪和控制包括基于高精度地图和高精度车载传感器实现的车辆轨迹的跟踪和控制；上述方案进行轨迹跟踪和控制时，需要获取全局的交通数据，信息量大、传输时间长、影响轨迹控制的实时性；由于实时性受到影响，用于车辆轨迹控制的方向盘转角的准确度也受到影响；此外，上述方案运算精度过度依赖车载传感器的精度，而高精度车载传感器成本过高，无法在单体车辆上进行推广，实用性较差。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本专利技术实施例提供一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置，能够提升车辆轨迹控制的实时性和车辆轨迹控制的准确性。本专利技术实施例提供了一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法，应用于设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，包括：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差。可选的，所述局部导航信息包括：由当前建立通信连接的所述路侧设备生成的：基于在所述轨迹跟踪区域预先设置的道路坐标点，以所述车辆当前所在区域内包含的所有道路坐标点作为组成元素，构建生成的坐标序列。可选的，所述根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差包括：根据所述位置信息和所述局部导航信息，确定当前航向信息和期望航向信息；根据确定的当前航向信息和期望航向信息，确定车辆当前的导航角偏差。可选的，所述位置信息包括当前坐标V(Vx,Vy)和当前航向向量所述根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆的导航角偏差包括：在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与所述当前坐标V(Vx,Vy)距离最近的道路坐标点为就近路点A(Ax,Ay)；在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与所述就近路点A(Ax,Ay)的距离为预瞄距离d的预瞄点B(Bx,By)；根据所述当前坐标V(Vx,Vy)和所述预瞄点B(Bx,By)，确定所述期望航向向量将所述期望航向向量与所述当前航向向量的夹角，确定为所述导航角偏差。可选的，所述确定车辆的导航角偏差后，所述方法还包括：根据当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，进行车辆的轨迹控制。可选的，所述进行车辆的轨迹控制包括：将当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，输入比例积分微分PID控制器；由PID控制器根据下述公式计算输出进行车辆轨迹控制的方向盘转角：根据计算输出的所述方向盘转角控制车辆的运行轨迹；其中，e(n)表示时刻n的航向角偏差，KP、KI、Kd为PID控制器的参数。可选的，所述确定车辆的导航角偏差之前，所述方法还包括：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆的所述位置信息。另一方面，本专利技术实施例还提供一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的装置，应用于设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，包括：获取单元和确定偏差单元；其中，获取单元用于：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆当前所在区域的局部导航信息；确定偏差单元用于：根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差。可选的，所述局部导航信息包括：由当前建立通信连接的所述路侧设备生成的：基于在所述轨迹跟踪区域预先设置的道路坐标点，以所述车辆当前所在区域内包含的所有道路坐标点作为组成元素，构建生成的坐标序列。可选的，所述确定偏差单元具体用于：根据所述位置信息和所述局部导航信息，确定当前航向信息和期望航向信息；根据确定的当前航向信息和期望航向信息，确定车辆当前的导航角偏差。可选的，所述位置信息包括当前坐标V(Vx,Vy)和当前航向向量所述确定偏差单元具体用于：在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与当前坐标V(Vx,Vy)距离最近的道路坐标点为就近路点A(Ax,Ay)；在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与所述就近路点A(Ax,Ay)的距离为预瞄距离d的预瞄点B(Bx,By)；根据所述当前坐标V(Vx,Vy)和所述预瞄点B(Bx,By)，确定所述期望航向向量将所述期望航向向量与当前航向向量的夹角，确定为所述导航角偏差。可选的，所述装置还包括控制单元，用于：根据当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，进行车辆的轨迹控制。可选的，所述控制单元具体用于：将当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，输入比例积分微分PID控制器；由PID控制器根据下述公式计算输出进行车辆轨迹控制的方向盘转角：根据计算输出的所述方向盘转角控制车辆的运行轨迹；其中，e(n)表示时刻n的航向角偏差，KP、KI、Kd为PID控制器的参数。可选的，所述获取单元还用于：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆的所述位置信息。再一方面，本专利技术实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法。还一方面，本专利技术实施例还提供一种终端，包括：存储器和处理器；其中，处理器被配置为执行存储器中的程序指令；程序指令在处理器读取执行以下操作：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差。与相关技术相比，本申请技术方案包括：从当前建立通信连接的路侧设备上，获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆的导航角偏差。本专利技术实施例通过路侧设备获取局部导航信息，提升了车辆轨迹控制的实时性；进一步的，基于实时的导航角偏差进行方向盘转角的计算，提高了车辆轨迹控制的准确性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法的流程图；图2为本专利技术实施例基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的装置的结构框图；图3为本专利技术应用示例的方法流程图；图4为本专利技术应用示例车辆行驶过程中导航角偏差的示意图；图5为本专利技术应用示例车辆行驶过程中另一导航角偏差的示意图；图6为本专利技术应用示例车辆轨迹跟踪示意图；图7为本专利技术应用示例跟踪误差曲线图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法，应用于设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，其特征在于，包括：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差。

【技术特征摘要】
1.一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法，应用于设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，其特征在于，包括：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆当前所在区域的局部导航信息；根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部导航信息包括：由当前建立通信连接的所述路侧设备生成的：基于在所述轨迹跟踪区域预先设置的道路坐标点，以所述车辆当前所在区域内包含的所有道路坐标点作为组成元素，构建生成的坐标序列。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆当前的导航角偏差包括：根据所述位置信息和所述局部导航信息，确定当前航向信息和期望航向信息；根据确定的当前航向信息和期望航向信息，确定车辆当前的导航角偏差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述位置信息包括当前坐标V(Vx,Vy)和当前航向向量所述根据车辆的位置信息和获得的局部导航信息确定车辆的导航角偏差包括：在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与所述当前坐标V(Vx,Vy)距离最近的道路坐标点为就近路点A(Ax,Ay)；在所述局部导航信息中，确定沿车辆运行方向与所述就近路点A(Ax,Ay)的距离为预瞄距离d的预瞄点B(Bx,By)；根据所述当前坐标V(Vx,Vy)和所述预瞄点B(Bx,By)，确定所述期望航向向量将所述期望航向向量与所述当前航向向量的夹角，确定为所述导航角偏差。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定车辆的导航角偏差后，所述方法还包括：根据当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，进行车辆的轨迹控制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述进行车辆的轨迹控制包括：将当前获得的所述导航角偏差和在前获得的所述导航角偏差，输入比例积分微分PID控制器；由PID控制器根据下述公式计算输出进行车辆轨迹控制的方向盘转角：根据计算输出的所述方向盘转角控制车辆的运行轨迹；其中，e(n)表示时刻n的航向角偏差，KP、KI、Kd为PID控制器的参数。7.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定车辆的导航角偏差之前，所述方法还包括：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连接的路侧设备上获取车辆的所述位置信息。8.一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的装置，应用于设置有路侧设备的轨迹跟踪区域，其特征在于，包括：获取单元和确定偏差单元；其中，获取单元用于：与路侧设备建立通信连接时，从建立通信连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，许惠乐，裴华鑫，丁季时雨，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11