[发明专利]一种车辆、车辆行驶轨迹预测方法及装置

权利要求书

1.一种车辆行驶轨迹预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取车辆已规划好的行驶轨迹作为参考轨迹；

获取预测开始时刻的车辆状态信息，所述车辆状态信息包括车身速度、车身航向角、方向盘转角和车辆坐标；

从预测开始时刻起计算每个预测周期对应的预测轨迹点坐标，直至达到设定的预测时长或者参考轨迹上没有轨迹点可被选作预瞄点，根据得到的所有预测轨迹点的坐标得到预测行驶轨迹；其中，将上一预测周期对应的预测轨迹点信息作为当前预测周期的起始点信息，所述预测轨迹点信息包括预测轨迹点的坐标以及预测轨迹点处的车身航向角和方向盘转角，第一个预测周期的起始点信息为所述预测开始时刻的车辆状态信息；

其中，当前预测周期对应的预测轨迹点信息通过以下步骤得到：

在所述参考轨迹上选取一个轨迹点作为当前预测周期的预瞄点，并计算车辆由当前预测周期的起始点行驶到当前预测周期的预瞄点所需的目标方向盘转角；

结合所述目标方向盘转角、车辆轴距、方向盘稳定性因子、预测开始时刻的车身速度和当前预测周期的起始点信息得到当前预测周期对应的预测轨迹点信息。

2.根据权利要求1所述的车辆行驶轨迹预测方法，其特征在于，所述得到当前预测周期对应的预测轨迹点信息的过程包括：

根据所述目标方向盘转角、车辆轴距、方向盘稳定性因子和预测开始时刻的车身速度，得到当前预测周期的实际方向盘转角响应增量，进而结合所述实际方向盘转角响应增量和当前预测周期起始点处的方向盘转角，得到当前预测周期对应的预测轨迹点处的方向盘转角；

利用当前预测周期对应的预测轨迹点处的方向盘转角，以及横摆角速度与方向盘转角之间的关系，计算得到当前预测周期的实际横摆角速度；

利用所述实际横摆角速度计算得到当前预测周期的航向角偏转量，进而结合所述航向角偏转量和当前预测周期起始点处的车身航向角，得到当前预测周期对应的预测轨迹处的车身航向角；

利用所述当前预测周期对应的预测轨迹处的车身航向角和预测开始时刻的车身速度，计算得到当前预测周期对应的横向位移量和纵向位移量，进而结合当前预测周期起始点的坐标和当前预测周期对应的横向位移量和纵向位移量得到当前预测周期对应的预测轨迹点坐标。

3.根据权利要求2所述的车辆行驶轨迹预测方法，其特征在于，利用转角响应增量计算公式，计算当前预测周期的实际方向盘转角响应增量，所述转角响应增量计算公式为：

式中，Δθ_steer代表当前预测周期的实际方向盘转角响应增量，v代表预测开始时刻的车身速度，L代表车辆轴距，K代表方向盘稳定性因子，θ_{steer_target}代表车辆由当前预测周期的起始点行驶到当前预测周期的预瞄点所需的目标方向盘转角，dt代表预测周期的时长。

4.一种车辆行驶轨迹预测装置，其特征在于，该装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1-3任一项所述的车辆行驶轨迹预测方法。

5.一种车辆，包括车辆本体和车辆行驶轨迹预测装置，其特征在于，所述车辆行驶轨迹预测装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1-3任一项所述的车辆行驶轨迹预测方法。