[发明专利]一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法

权利要求书

1.一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于：包括轨迹跟踪控制系统，轨迹跟踪控制系统包括轨迹跟踪控制器，轨迹跟踪控制器包括计算单元，计算单元包括预瞄模块、预瞄偏差计算模块、反馈校正模块和转角计算模块；

预瞄模块用于根据目标轨迹参数LanePars和车速VehSpd计算出预瞄距离PrvDis并传输至预瞄偏差计算模块，预瞄偏差计算模块用于根据目标轨迹参数LanePars和预瞄距离PrvDis计算出预瞄点到轨迹的横向偏差PrvYErr并传输至反馈校正模块，反馈校正模块用于根据横向偏差PrvYErr计算出前轮转角反馈控制量DetafFedBak并传输至转角计算模块，转角计算模块用于根据前轮转角反馈控制量DetafFedBak计算出期望的方向盘转角ExpSW并输出。

2.根据权利要求1所述一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于：轨迹跟踪控制器还包括输入信号单元和输出信号单元，输入信号单元包括有效诊断模块和信息处理模块，输出信号单元包括安全限制模块和滤波处理模块；

有效诊断模块用于根据状态机信息决策是否激活计算单元，信息处理模块用于向预瞄模块传输目标轨迹参数LanePars和车速VehSpd，还用于向安全限制模块传输侧向加速度Ay、车速VehSpd和方向盘转角StrWhlAng；安全限制模块用于根据侧向加速度Ay、车速VehSpd和方向盘转角StrWhlAng对方向盘转角ExpSW进行赋值和速率限制得到符合功能安全的方向盘转角ExpSafSW并传输至滤波处理模块，滤波处理模块用于对方向盘转角ExpSafSW进行低通滤波得到最终的方向盘转角ExpFinalSW并输出。

3.根据权利要求2所述一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于：轨迹跟踪控制系统还包括状态机信息模块、轨迹规划信息模块和CAN总线模块；

状态机信息模块用于向有效诊断模块传输状态机信息，还用于接收安全限制模块输出的轨迹跟踪控制器的状态信息LATCtrlSts；轨迹规划信息模块用于向信息处理模块传输目标轨迹参数LanePars；CAN总线模块用于向信息处理模块传输侧向加速度Ay、车速VehSpd和方向盘转角StrWhlAng，还用于接收滤波处理模块输出的最终的方向盘转角ExpFinalSW。

4.根据权利要求1所述一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于：状态机信息包括自动驾驶状态ADSSts、偏移状态OffsetSts、换道状态LaneChgSts和电动助力转向系统状态EPSSts。

5.根据权利要求1所述一种拟人化车辆轨迹跟踪控制方法，其特征在于：目标轨迹参数LanePars包括目标到轨迹的横向偏差、航向角、目标轨迹曲率和目标轨迹曲率变化率，目标轨迹用三次多项式表达如下：

y＝A₀+A₁x+A₂x²+A₃x³

其中，y为横向坐标，x为纵向坐标，A₀～A₃为三次多项式的系数。