[发明专利]车辆自动驾驶方法和装置

说明书

本发明提出一种基于车道中心线的车辆自动驾驶方法和装置，其中，方法包括：识别当前车辆行驶的车道中心线，并获取当前车辆和车道中心线之间的水平距离、当前车辆的实时车速和实时运动曲率；根据预设的第一螺旋线公式对水平距离、实时车速和实时运动曲率计算，获取基准螺旋线的参数；根据预设的第二螺旋线公式，对参数、实时车速和实时运动曲率计算，获取当前螺旋线；根据当前螺旋线的第一曲率确定方向盘的转角指令，并根据转角指令控制当前车辆进行自动驾驶。由此，基于螺旋线进行自动驾驶控制，保证了自动驾驶的体感，且基于预先确定的公式，可直接确定出当前车辆行驶对应的螺旋线，在降低运算量的同时保证了控制精度。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种基于车道中心线的车辆自动驾驶方法和装置。

背景技术

无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，其中，车辆控制系统是无人驾驶必须的环节，它控制车辆按照期望的路径行驶。车辆控制系统又可分为纵向和横向控制，纵向控制汽车的加减速，横向则控制车辆的转向、变道以及车道保持，其中，横向控制在整个自动驾驶系统中有十分重要的意义，车辆的直线，转向，变道行驶都离不开横向控制。

相关技术中，基于最优化方法实现横向控制，然而这种控制方法的运算量大，对无人驾驶平台的计算性能要求高。在目前大多数平台上都会出现运算性能不足，控制输出频率低，导致控制失稳问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于车道中心线的车辆自动驾驶方法，以

基于螺旋线进行自动驾驶控制，保证了自动驾驶的体感，且基于预先确定的公式，可直接确定出当前车辆行驶对应的螺旋线，在降低运算量的同时保证了控制精度。

本发明的第二个目的在于提出一种基于车道中心线的车辆自动驾驶装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于车道中心线的车辆自动驾驶方法，包括以下步骤：识别当前车辆行驶的车道中心线，并获取所述当前车辆和所述车道中心线之间的水平距离、所述当前车辆的实时车速和实时运动曲率；根据预设的第一螺旋线公式对所述水平距离、所述实时车速和实时运动曲率计算，获取基准螺旋线的参数；根据预设的第二螺旋线公式，对所述参数、所述实时车速和实时运动曲率计算，获取所述当前螺旋线；根据所述当前螺旋线的第一曲率确定所述方向盘的转角指令，并根据所述转角指令控制当前车辆进行自动驾驶。

另外，本发明实施例的基于车道中心线的车辆自动驾驶方法，还具有如下附加的技术特征：

可选地，在所述根据所述当前螺旋线的第一曲率确定所述方向盘的转角指令之前，包括：获取所述当前车辆和所述车道中心线的夹角；根据所述夹角和所述当前螺旋线获取第二曲率；判断所述第一曲率和所述第二曲率的差值是否在预设范围内；若所述差值不在所述预设范围内，则根据预设修正策略修正所述第一曲率。

可选地，在所述并根据所述转角指令控制所述当前车辆的方向盘转角以实现车辆的自动驾驶之前，还包括：判断所述当前车辆的横摆角速度是否为零；

若所述横摆角速度不为零，则根据所述实时运动曲率修正所述转角指令。

可选地，所述第一螺旋线公式为：

其中，ΔY是所述水平距离，V是所述实时车速，A_Cur是对所述实时运动曲率求导得到的曲率变化率，V_R、Y_R和A_Cur_R是所述基准螺旋线的参数。

可选地，所述第二螺旋线公式为：