[发明专利]车辆横向控制方法、装置、介质及设备

说明书

本公开涉及一种车辆横向控制方法、装置、介质及设备。其中，车辆横向控制方法包括：获取道路环境信息和车辆的自车行驶状态信息；基于所述道路环境信息和所述自车行驶状态信息，规划所述车辆的目标轨迹；基于所述目标轨迹，确定所述车辆沿所述目标轨迹行驶时的期望横摆角速度；基于所述期望横摆角速度、所述目标轨迹以及所述车辆当前位置和当前横摆角速度，采用模型预测控制确定所述车辆前轮转角的目标控制量，以使所述车辆基于所述目标控制量进行所述车辆的横向控制。本公开技术方案基于模型预测控制实现对车辆横向控制，解决了现有控制算法对参数的标定依赖性高的问题。

技术领域

本公开涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种车辆横向控制方法、装置、介质及设备。

背景技术

在车辆的行驶过程中，驾驶员通过视觉反馈来了解道路情况，并对行驶方向进行控制，在实际行驶过程中，驾驶员会受到外界诸多因素的干扰，具有不稳定性，这种传统的车辆行驶方式缺点日益突出，也就造成交通事故的频发，针对当前存在的交通安全问题，智能车辆的出现寄予了人们对于有效解决这些问题的希望，智能车辆通过车上装备的传感装置感知周围环境，利用人工智能技术模拟人类的驾驶习惯和处理紧急事故的应对方式，避免了人类在极端条件下心理压力对行为能力影响的缺陷，这使得汽车具有自主行驶的能力，让汽车的行驶变得安全可靠。

车辆的横向控制可以基于高级辅助驾驶提供的障碍物信息及轨迹规划信息实现变道控制。目前，横向控制以比例积分微分(Proportion Integration Differentiation，PID)算法为基础，但PID算法非常依赖于参数的标定且对控制的要求非常高，且不考虑车辆本身的动力学和路面环境等信息，在某些极端情况，控制效果并不理想，往往会突破车辆动力学极限，不仅舒适度较低，更会产生安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆横向控制方法、装置、介质及设备。

本公开提供了一种车辆横向控制方法，包括：

基于道路环境信息和自车行驶状态信息，规划所述车辆的目标轨迹；

基于所述目标轨迹，确定所述车辆沿所述目标轨迹行驶时的期望横摆角速度；

基于所述期望横摆角速度、所述目标轨迹以及所述车辆当前位置和当前横摆角速度，采用模型预测控制确定所述车辆前轮转角的目标控制量，以使所述车辆基于所述目标控制量进行所述车辆的横向控制。

在一些实施例中，基于所述期望横摆角速度、所述目标轨迹以及所述车辆当前位置和当前横摆角速度，采用模型预测控制确定所述车辆前轮转角的目标控制量，包括：

基于所述期望横摆角速度、所述目标轨迹以及所述车辆当前位置和当前横摆角速度，确定所述前轮转角在预测时域的多个预测控制量；

将所述多个预测控制量和所述车辆的环境状态信息输入到车辆动力学模型，得到所述车辆在所述预测时域下的车辆状态参数；

基于所述车辆状态参数，判断所述车辆的失稳情况；

基于所述失稳情况，确定所述目标控制量。

在一些实施例中，基于所述车辆状态参数，判断所述车辆的失稳情况，包括：

从所述车辆状态参数中确定与车辆失稳相关的至少一个目标车辆状态参数；

如果任一所述目标车辆状态参数大于对应的预设参数阈值，则判定所述车辆发生失稳；

如果各个所述目标车辆状态参数均小于或等于对应的预设参数阈值，则判定所述车辆未发生失稳。

在一些实施例中，基于所述失稳情况，确定所述目标控制量，包括：

如果所述车辆发生失稳，则对所述多个预测控制量进行优化，得到所述目标控制量；