一种城区自动驾驶弯道速度控制方法、存储介质及汽车技术

本发明专利技术公开了一种城区自动驾驶弯道速度控制方法、存储介质及汽车，包括如下步骤：1）获取道路弯道信息；2）根据弯道信息规划车辆的参考行驶轨迹，并计算得到各个点的曲率和曲率半径；3）计算车辆在参考行驶轨迹各个点的限速值；4）判断车辆实时弯道位置阶段；5）规划计算得到车辆各个点的纵向速度和加速度值。本发明专利技术能够根据弯道的大小提前减速过弯和出弯提前加速，从而有效提高自动驾驶过弯道的体验感。从而有效提高自动驾驶过弯道的体验感。从而有效提高自动驾驶过弯道的体验感。

【技术实现步骤摘要】
一种城区自动驾驶弯道速度控制方法、存储介质及汽车


[0001]本专利技术涉及制动驾驶
，尤其涉及一种城区自动驾驶弯道速度控制方法、存储介质及汽车。

技术介绍

[0002]近年来，自动驾驶功能吸引了外界不少关注，尤其是各大主机厂。当前阶段，已有主机厂基于毫米波雷达和前视摄像头完成了ACC/IACC等驾驶辅助功能的量产，市场反响良好，自动驾驶的市场前景令人看好。深挖技术，自动驾驶加速度规划的基本原理主要是基于道路实时信息、车辆周围目标信息进行实时目标加速度规划，保证车辆能够在实际道路上完成跟车行驶、巡航行驶等等自动驾驶功能。
[0003]目前IACC中的速度规划，只是根据当前位置的限速值，或者是根据方向盘的转角，来对当前的巡航速度进行限制。这样的方式对于弯道比较急的城区场景下具有局限性，会在进入弯道之后才进行减速，导致减速度很大，或者是速度不能及时降低到一个比较安全和舒适的过弯速度。并且在出弯的过程中没有进行及时的加速，而是在出弯道之后才会有明显的加速感，极大影响了过弯道的乘坐体验。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种城区自动驾驶弯道速度控制方法、存储介质及汽车，能够根据弯道的大小提前减速过弯和出弯提前加速，从而有效提高自动驾驶过弯道的体验感。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1）获取道路弯道信息；2）根据弯道信息规划车辆的参考行驶轨迹，并计算得到参考行驶轨迹各个点的曲率和曲率半径；3）计算车辆在参考行驶轨迹各个点的限速值；4）判断车辆实时弯道位置阶段；5）根据步骤3）得到的限速值结合步骤4）获取的位置阶段，规划计算得到车辆各个点的纵向速度和加速度值。
[0006]进一步地，步骤1）中，道路弯道信息通过车载地图获取。
[0007]进一步地，步骤3）中，限速值的具体计算方法如下：根据每个点的曲率半径，以及舒适性的横向加速度，结合横向加速度、曲率半径以及纵向速度之间的关系V
²
/R=a，再结合修正因子kc，计算得到每个曲率半径对应的弯道限速值。
[0008]进一步地，根据车辆当前纵向位置，结合车辆当前的速度和加速度，拟合出车辆未来几秒内的位置。
[0009]进一步地，获取参考行驶轨迹各个点的弯道限速值后，结合在未来几秒内的位置拟合值，得到车辆在未来几秒内对应的速度限制值。
[0010]进一步地，步骤4）中，车辆弯道位置阶段判断过程如下：实时计算车辆轨迹在前方路段的弯道曲率半径，获取其中曲率半径最小的位置，并计算到达该位置的时间；然后结合本车位置拟合值，计算车辆到达最小曲率半径位置处的时间，如果大于ms，则判定车辆处于进弯的阶段；如果到达最小曲率半径位置处的时间小于ns，判定车辆即将达到弯道最弯的位置，弯道限速值达到最大；当车辆经过弯道最小曲率半径位置处后，结合本车位置拟合值，进行加速出弯。
[0011]进一步地，步骤5）中，纵向速度和加速度值的计算过程如下：根据未来几秒内每秒对应的弯道限速值，作为纵向速度动态规划的约束条件，给ST图中每一秒的速度约束值，经过动态规划计算得到纵向的速度和加速度值。
[0012]一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储有应用程序，所述应用程序被处理器运行时，执行如权利要求1~7中任一项所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法的步骤。
[0013]一种汽车，其特征在于：所述汽车具有如权利要求8所述的存储介质，或者存储有应用程序，所述应用程序被处理器运行时，执行如权利要求1~7中任一项所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法的步骤。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本方案对弯道场景以及城区掉头，十字路口左右转等场景，通过对本车速度自动进行速度限制，实现进弯提前减速，弯道中提供舒适性的，并在出弯前适当的自动加速，使得有一个比较舒适的过弯体验，较小的横向外倾感受，出弯后的速度也更安全和更高的行驶效率；提升了平台的舒适性更人性化的过弯感受。
附图说明
[0015]图1为弯道自动限速架构示意图。
[0016]图2为实际道路场景示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
[0018]实施例：参见图1，一种城区自动驾驶弯道速度控制方法，包括如下步骤：1）获取道路弯道信息；其中，道路弯道信息通过车载地图获取。
[0019]2）参见图2，结合车辆自身尺寸信息，根据弯道信息规划车辆的参考行驶轨迹，并计算得到参考行驶轨迹各个点的曲率和曲率半径。具体地，根据本车在地图上规划的局部路径（在地图车道线中心线进行拟合和平滑出的路径轨迹），每个点（位置）的坐标，计算出弯道曲率。
[0020]3）计算车辆在参考行驶轨迹各个点的限速值；具体地：先根据每个点的曲率半径，以及舒适性的横向加速度，结合横向加速度、曲率半径以及纵向速度之间的关系V
²
/R=a，再结合修正因子kc，计算得到每个曲率半径对应的弯道限速值。其中，舒适性的横向加速度及修正因子kc为标定参数。
[0021]然后，根据车辆当前纵向位置，结合车辆当前的速度和加速度，拟合出车辆未来几
秒内的位置。具体地，利用本车当前的速度和加速度进行匀加速推测未来本车轨迹最后，获取参考行驶轨迹各个点的弯道限速值后，结合在未来几秒内的位置拟合值，得到车辆在未来几秒内对应的速度限制值。
[0022]4）判断车辆实时弯道位置阶段；具体判断过程如下：实时计算车辆轨迹在前方路段的弯道曲率半径，获取其中曲率半径最小的位置，并计算到达该位置的时间；然后结合本车位置拟合值，计算车辆到达最小曲率半径位置处的时间，如果大于ms（通常为2s），那么当前还没有达到弯道最弯的位置处，则判定车辆处于进弯的阶段。
[0023]如果到达最小曲率半径位置处的时间小于ns（通常为1s），判定车辆即将达到弯道最弯的位置，弯道限速值达到最大。
[0024]当车辆经过弯道最小曲率半径位置处后，计算得到的弯道曲率半径就是单调的，结合本车位置拟合值，进行加速出弯，让出弯时的速度更符合驾驶效率和安全要求。加速出弯过程中，根据本车当前速度和加速度进行匀加速运算推测5）根据步骤3）得到的限速值结合步骤4）获取的位置阶段，规划计算得到车辆各个点的纵向速度和加速度值。其中，纵向速度和加速度值的计算过程如下：根据未来几秒内每秒对应的弯道限速值，作为纵向速度动态规划的约束条件，给ST图中每一秒的速度约束值，经过动态规划计算得到纵向的速度和加速度值。具体地，根据前面获取的对应弯道各个位置处的合理舒适限速值，再结合本车基于当前的速度和加速利用匀加速模型推算出未来的轨迹，并计算本车到达弯道各个位置的时间，再通过纵向位置
‑
时间图（ST图），将纵向轨迹画出，经过动态规划计算得到满足要求的纵向速度和加速度。
[0025]本专利技术还公开了一种存储介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：1）获取道路弯道信息；2）根据弯道信息规划车辆的参考行驶轨迹，并计算得到参考行驶轨迹各个点的曲率和曲率半径；3）计算车辆在参考行驶轨迹各个点的限速值；4）判断车辆实时弯道位置阶段；5）根据步骤3）得到的限速值结合步骤4）获取的位置阶段，规划计算得到车辆各个点的纵向速度和加速度值。2.根据权利要求1所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：步骤1）中，道路弯道信息通过车载地图获取。3.根据权利要求1所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：步骤3）中，限速值的具体计算方法如下：根据每个点的曲率半径，以及舒适性的横向加速度，结合横向加速度、曲率半径以及纵向速度之间的关系V
²
/R=a，再结合修正因子kc，计算得到每个曲率半径对应的弯道限速值。4.根据权利要求3所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：根据车辆当前纵向位置，结合车辆当前的速度和加速度，拟合出车辆未来几秒内的位置。5.根据权利要求4所述的城区自动驾驶弯道速度控制方法，其特征在于：获取参考行驶轨迹各个点的弯道限速值后，结合在未来几秒内的位置拟合值，得到车辆在未来几秒内对应的速度限制值。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙正海，黎万洪，孔周维，周增碧，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：