[发明专利]具路径误差修正的车辆轨迹追踪装置及方法

说明书

一种具路径误差修正的车辆轨迹追踪装置及方法，该方法主要包含：根据车辆即时信息建立一预测轨迹；根据车辆即时信息判断出一车辆横摆率门槛值；计算该车辆横摆率门槛值所对应的一转向角；估算该转向角所对应的一侧向误差修正量，其中，当侧向误差修正量不大于目标轨迹与预测轨迹的误差值，以该侧向误差修正量所对应的转向角控制车辆转向，反之，当侧向误差修正量大于目标轨迹与预测轨迹的误差值，以该误差值所对应的转向角控制车辆转向。本发明利用该误差值作为一误差修正门槛，在未超过该修正门槛的情形下，根据该误差修正量控制车辆的偏转幅度，避免车辆转向幅度过大而发生意外，令车辆可以适应各种道路状况追踪该目标轨迹而平稳行驶。

技术领域

本发明涉及一种车辆轨迹追踪装置及方法，特别是一种具路径误差修正的车辆轨迹追踪装置及方法。

背景技术

先进驾驶辅助系统(Advanced-Driver Assistance System,ADAS)是自动驾驶车辆中的主要基础之一，诸如障碍物辨识感测、辅助驾驶决策、车间与车内通讯等各方面都算是先进驾驶辅助系统中的重要子系统，主要透过各类感测器取得车辆自身信息、周围路况信息等，再由电子控制单元进行信息分析处理，以产生相应的控制信号。

请参考图9，为传统车辆轨迹追踪的控制逻辑示意图，图中表示先进驾驶辅助系统中的一控制器100可依据一已知的目标轨迹200及回授得到的车辆行驶的实际轨迹，比较该目标轨迹200与实际轨迹之间的误差量，根据该误差量估算出一转向角度，以该转向角度控制车辆适当地调整移动路径，目的是希望车辆尽可能地追踪该目标轨迹200而进行运动。

再请参考图10，当车辆依据图9中的控制逻辑自动调整自身行驶路径时，实际上可能发生如第一修正路径310或第二修正路径320的运动情况。第一修正路径310代表在修正过程中，因为修正过慢，车辆在变换路径时(如转向)与目标轨迹200产生明显差距。另一种情况是第二修正路径320，代表在修正过程中，因幅度过大，偏移过头后而再次修正回目标轨迹200。

会产生如图10所述的第一修正路径310或第二修正路径320问题，原因在于控制器100仅比较该目标轨迹200与实际轨迹之间的误差量，未考虑在修正过程中车辆本身的动态变化。当车辆的运动过程是如同第一修正路径310或第二修正路径320时，因短时间内偏移幅度明显且频繁，恐会对车上乘客造成不适或有车辆翻覆的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可维持车辆稳定转向，避免发生车辆翻覆等意外的具路径误差修正的车辆轨迹追踪方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具路径误差修正的车辆轨迹追踪方法，包含：

撷取车辆即时信息及一目标轨迹；

根据该车辆即时信息，建立一预测轨迹；

根据该车辆即时信息，判断出一车辆横摆率门槛值；

计算该车辆横摆率门槛值所对应的一转向角；

估算该转向角所对应的一侧向误差修正量；

判断该侧向误差修正量是否小于或等于该目标轨迹与该预测轨迹之间的一误差值；

当该侧向误差修正量小于或等于该目标轨迹与该预测轨迹的误差值，以该侧向误差修正量所对应的转向角控制车辆转向；

当该侧向误差修正量大于该目标轨迹与该预测轨迹的误差值，以该误差值所对应的转向角控制车辆转向。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种具路径误差修正的车辆轨迹追踪装置，包含：

多个感测器，用以分别感测多种不同的车辆即时信息；

一轨迹预测单元，依据该些车辆即时信息，建立一预测轨迹；及