[发明专利]一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，包括：

确定驾驶员相对于固定预瞄点的横向跟踪偏差，根据固定预瞄点的横向跟踪偏差确定时变预瞄点横向跟踪偏差，根据时变预瞄点横向跟踪偏差确定随时变预瞄点变化的驾驶员转向力矩，并以此构建基于驾驶员转向力矩的时变预瞄驾驶员模型；

确定驾驶员相对于固定预瞄点的预瞄距离，根据固定预瞄点的预瞄距离确定时变预瞄点距离，根据时变预瞄点距离确定预瞄时间，以此构建预瞄时间与道路曲率的关系；

根据预瞄时间与道路曲率的关系，以及基于驾驶员转向力矩的时变预瞄驾驶员模型，构建基于道路曲率的时变预瞄驾驶员模型；

根据行驶过程中的时变预瞄点横向跟踪偏差、时变预瞄点距离及道路曲率，采用基于道路曲率的时变预瞄驾驶员模型，确定驾驶员转向力矩，以此进行自动驾驶的控制。

2.如权利要求1所述的一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，基于道路曲率的时变预瞄驾驶员模型：

τ_h＝K_y[λ(ρ)e_yn+(1-λ(ρ))e_yf]

其中，τ_h为驾驶员转向力矩，K_y为转向力矩增益系数，e_yn和e_yf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的横向跟踪偏差，ρ为道路曲率，t_p为预瞄时间，v_x为恒定纵向速度，L_pn和L_pf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的预瞄距离。

3.如权利要求1所述的一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，时变预瞄点距离和时变预瞄点横向跟踪偏差为：

L_p＝λL_pn+(1-λ)L_pf

e_yp＝λe_yn+(1-λ)e_yf

其中，L_pn和L_pf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的预瞄距离；e_yn和e_yf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的横向跟踪偏差；λ是预瞄点权重参数；L_p和e_yp分别为时变预瞄点距离和时变预瞄点横向跟踪偏差。

4.如权利要求1所述的一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，基于驾驶员转向力矩的时变预瞄驾驶员模型为：

τ_h＝K_y[λe_yn+(1-λ)e_yf]

其中，τ_h为驾驶员转向力矩，K_y为转向力矩增益系数，e_yn和e_yf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的横向跟踪偏差，λ是预瞄点权重参数。

5.如权利要求1所述的一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，预瞄时间为：

其中，t_p为预瞄时间，v_x为恒定纵向速度，L_pn和L_pf分别为固定预瞄近点和固定预瞄远点的预瞄距离。

6.如权利要求1所述的一种基于时变参数驾驶员模型的自动驾驶控制方法，其特征在于，预瞄时间t_p与道路曲率ρ的关系采用曲线拟合而得，具体为：

t_p＝a₂|ρ|²+a₁|ρ|+a₀

其中，a₀、a₁、a₂为拟合参数。