车道居中控制方法、电子设备、存储介质及车辆技术

本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域，具体提供一种车道居中控制方法、电子设备、存储介质及车辆，旨在解决现有的车道居中控制系统主要通过前馈模块和反馈模块对车辆进行控制从而导致在高动态工况下的控制误差较大的技术问题。为此目的，本发明专利技术的车道居中控制方法包括：获取车辆状态信息和环境感知信息；基于车辆状态信息确定动态转角指令控制值；基于环境感知信息分别确定前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值；基于动态转角指令控制值、前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值对车辆的执行器进行控制。如此，减小了控制误差，提高了控制精度，保证了车辆的稳定性和安全性。的稳定性和安全性。的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
车道居中控制方法、电子设备、存储介质及车辆


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，具体提供一种车道居中控制方法、电子设备、存储介质及车辆。

技术介绍

[0002]目前，汽车越来越往智能化的方向发展，自动驾驶技术正逐渐兴起。自动驾驶技术能够控制车辆的速度和转向，不仅能够把驾驶员从开车的劳累中解脱出来，还能够减少或消除由于人的因素导致的交通事故，使汽车更加安全。
[0003]车道居中控制系统能够控制车辆自动沿车道居中行驶，是自动驾驶技术的一个重要组成部分。
[0004]现有的车道居中控制系统的方向盘转角指令一般由两部分构成：前馈部分和反馈部分。其中前馈部分和目标路径的曲率有关，反馈部分和车辆相对目标路径的位置偏差有关。现有的车道居中控制系统一般只适用于较平稳的驾驶工况，当道路曲率过大，或路面过于湿滑时，普通车道居中控制系统的控制误差就会很大，导致车辆滑出车道。
[0005]相应地，本领域需要一种新的车道居中控制方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以提供解决或至少部分地解决上述技术问题。本专利技术提供了一种车道居中控制方法、电子设备、存储介质及车辆。
[0007]在第一方面，本专利技术提供一种车道居中控制方法，所述方法包括：获取车辆状态信息和环境感知信息；基于所述车辆状态信息确定动态转角指令控制值，其中所述动态转角指令控制值用于提高车辆在动态工况下的循迹性能；基于所述环境感知信息分别确定前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值；基于所述动态转角指令控制值、所述前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值对所述车辆的执行器进行控制。
[0008]在一个实施方式中，所述基于所述车辆状态信息确定动态转角指令控制值，包括：基于所述车辆状态信息分别确定第一方向盘转角指令控制值和第二方向盘转角指令控制值；基于所述第一方向盘转角指令控制值和第二方向盘转角指令控制值之和确定所述动态转角指令控制值。
[0009]在一个实施方式中，所述基于所述车辆状态信息确定第一方向盘转角指令控制值，包括：基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏角；基于所述质心侧偏角确定所述第一方向盘转角指令控制值。
[0010]在一个实施方式中，所述基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏角，包括：判断定位系统和惯性导航仪是否正常工作；若是，基于所述车辆状态信息拟合所述车辆的运动轨迹，其中所述车辆状态信息包括所述定位系统采集的定位信息和所述惯性导航仪采集的IMU信息；基于所述运动轨迹确定所述车辆的运动方向；基于所述车辆的运动方向确
定所述车辆的质心侧偏角；若否，基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏角，其中所述车辆状态信息包括所述车辆的轮速和方向盘转角。
[0011]在一个实施方式中，所述基于所述质心侧偏角确定所述第一方向盘转角指令控制值，包括：基于所述质心侧偏角和质心侧偏角系数的乘积确定所述第一方向盘转角指令控制值。
[0012]在一个实施方式中，所述车辆状态信息还包括车辆的横摆角速度；所述基于所述车辆状态信息确定第二方向盘转角指令控制值包括：基于所述车辆的横摆角速度和横摆角速度系数的乘积确定所述第二方向盘转角指令控制值。
[0013]在一个实施方式中，所述执行器包括电动助力转向系统；所述基于所述动态转角指令控制值、所述前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值对所述车辆的执行器进行控制，包括：基于所述动态转角指令控制值、所述前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值之和对所述电动助力转向系统的转角进行控制。
[0014]在第二方面，提供一种电子设备，该电子设备包括至少一个处理器和至少一个存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项所述的车道居中控制方法。
[0015]在第三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述任一项所述的车道居中控制方法。
[0016]在第四方面，提供一种车辆，所述车辆包括前述的电子设备。
[0017]本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0018]本专利技术中的车道居中控制方法，获取车辆状态信息和环境感知信息；基于车辆状态信息确定动态转角指令控制值；基于环境感知信息分别确定前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值；基于动态转角指令控制值、前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值对车辆的执行器进行控制。如此，将基于车辆状态信息确定动态转角指令控制值与基于环境感知信息分别确定的前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值结合起来共同控制执行器，相比于现有的车道居中控制系统，本专利技术能够减小控制误差，相比于仅考虑了高动态工况所提供的方案(仅根据车辆状态信息而不是结合环境感知信息进行控制)，能够进一步提高控制精度，确保了车辆的稳定性和安全性。
附图说明
[0019]参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
[0020]图1是根据本专利技术的一个实施例的车道居中控制方法的主要步骤流程示意图；
[0021]图2是一个实施例中确定质心侧偏角的流程示意图；
[0022]图3是一个实施例中质心侧偏角系数与车速之间的关系示意图；
[0023]图4是一个实施例中横摆角速度系数与车速之间的关系示意图；
[0024]图5是一个实施例中车道居中控制方法的完整流程示意图；
[0025]图6是一个实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面参照附图来描述本专利技术的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0027]在本专利技术的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
[0028]目前传统的车道居中控制系统的方向盘转角指令一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车道居中控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取车辆状态信息和环境感知信息；基于所述车辆状态信息确定动态转角指令控制值，其中所述动态转角指令控制值用于提高车辆在动态工况下的循迹性能；基于所述环境感知信息分别确定前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值；基于所述动态转角指令控制值、所述前馈方向盘转角指令控制值和反馈方向盘转角指令控制值对所述车辆的执行器进行控制。2.根据权利要求1所述的车道居中控制方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态信息确定动态转角指令控制值，包括：基于所述车辆状态信息分别确定第一方向盘转角指令控制值和第二方向盘转角指令控制值；基于所述第一方向盘转角指令控制值和第二方向盘转角指令控制值之和确定所述动态转角指令控制值。3.根据权利要求2所述的车道居中控制方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态信息确定第一方向盘转角指令控制值，包括：基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏角；基于所述质心侧偏角确定所述第一方向盘转角指令控制值。4.根据权利要求3所述的车道居中控制方法，其特征在于，所述基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏角，包括：判断定位系统和惯性导航仪是否正常工作；若是，基于所述车辆状态信息拟合所述车辆的运动轨迹，其中所述车辆状态信息包括所述定位系统采集的定位信息和所述惯性导航仪采集的IMU信息；基于所述运动轨迹确定所述车辆的运动方向；基于所述车辆的运动方向确定所述车辆的质心侧偏角；若否，基于所述车辆状态信息确定所述车辆的质心侧偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昆朋，马骁，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：