[发明专利]用于智能驾驶的转向预瞄点、转向角的确定方法及装置

说明书

本发明提供了转向预瞄点确定方法、转向角确定方法、转向预瞄点确定装置、转向角确定设备以及车载设备。该转向预瞄点确定方法用于确定正在行驶的智能驾驶对象的转向预瞄点，包括：获取智能驾驶对象的期望行驶路径、当前位置及其在期望行驶路径上的投影点；计算投影点在期望行驶路径上的曲率半径、第一参考圆和第二参考圆，该第一参考圆与期望行驶路径在投影点相切，且其半径为该曲率半径，该第二参考圆以该智能驾驶对象的当前位置为圆心，以预瞄距离为半径；以及确定第一参考圆和第二参考圆的交点为转向预瞄点。这样，兼顾了路径跟踪的稳定性和精度。

技术领域

本发明总的来说涉及自动驾驶领域，且更加具体地，涉及转向预瞄点确定方法、转向角确定方法、转向预瞄点确定装置、转向角确定设备以及车载设备。

背景技术

随着科技的进步，自动驾驶技术也得到了很大的发展，尤其是应用自动驾驶技术的汽车。目前，许多产品车型的高端配置都具有自动驾驶功能。

这种具有自动驾驶功能的车辆又被称为智能驾驶车辆，在车辆智能化技术当中，车辆自动控制技术又是车辆研究领域的一个热点。其中，当控制车辆转向跟踪期望路径行驶时，预瞄点的确定是一个非常关键的因素。根据预瞄点的位置以及本车的当前位姿，再经过一定的控制算法，即可得到本车当前的期望前轮偏角，从而控制车辆转向，使其跟踪期望路径行驶。

因此，存在对于改进的用于确定转向预瞄点以及相应地确定转向角的方法的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷和不足，提供新颖的和改进的转向预瞄点确定方法、转向角确定方法、转向预瞄点确定装置、转向角确定设备以及车载设备。

根据本发明的一方面，提供了一种转向预瞄点确定方法，用于确定正在行驶的智能驾驶对象的转向预瞄点，所述转向预瞄点确定方法包括：获取所述智能驾驶对象的期望行驶路径；确定所述智能驾驶对象的当前位置；确定所述智能驾驶对象的当前位置在所述期望行驶路径上的投影点；计算所述投影点在所述期望行驶路径上的曲率半径；计算第一参考圆，所述第一参考圆与所述期望行驶路径在所述投影点相切，且所述第一参考圆的半径为所述曲率半径；计算第二参考圆，所述第二参考圆以所述智能驾驶对象的当前位置为圆心，以预瞄距离为半径；以及，确定所述第一参考圆和所述第二参考圆的交点为所述转向预瞄点。

在上述转向预瞄点确定方法中，确定所述智能驾驶对象的当前位置在所述期望行驶路径上的投影点具体包括：确定所述智能驾驶对象的当前位置是否在所述期望行驶路径上；和，响应于确定所述智能驾驶对象的当前位置不在所述期望行驶路径上，确定所述智能驾驶对象的当前位置到所述期望行驶路径的最近点为所述投影点。

在上述转向预瞄点确定方法中，通过以下的至少其中之一获取所述智能驾驶对象的期望行驶路径：所述智能驾驶对象的规划行驶路径；所述智能驾驶对象当前行驶的路径的延伸轨迹；用户对所述智能驾驶对象的自定义行驶路径；和，所述智能驾驶对象的地图数据。

在上述转向预瞄点确定方法中，所述预瞄距离为所述智能驾驶对象的当前行驶速度乘以一预定系数。

根据本发明的另一方面，提供了一种智能驾驶对象的转向角确定方法，包括：以如上所述的转向预瞄点确定方法确定所述智能驾驶对象的转向预瞄点；获取所述转向预瞄点在所述智能驾驶对象的本地坐标系下的坐标；以及，基于所述坐标计算所述智能驾驶对象的转向角。

在上述转向角确定方法中，获取所述转向预瞄点在所述智能驾驶对象的本地坐标系下的坐标具体包括：确定所述智能驾驶对象在大地坐标系下的航向角；和，基于所述智能驾驶对象在大地坐标系下的航向角和当前位置信息计算所述转向预瞄点在所述智能驾驶对象的本地坐标系下的坐标。

在上述转向角确定方法中，基于所述坐标计算所述智能驾驶对象的转向角具体包括：基于所述坐标计算所述智能驾驶对象的前轮偏角；和，对所述前轮偏角进行比例转换以获取转向电机的期望角度。