[发明专利]车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于：

通过车姿评价因数，对车辆运动趋势的判断，即车姿评价因数的正负反应了车辆逼近或远离期望路径的趋势、车姿评价因子的大小，反映着车辆背离期望路径的程度；

通过方向误差，对车辆运动趋势的判断，即通过车辆横摆角和道路参考摆角的差判断方向误差；

通过车辆相对参考弧线内外侧，判断车辆运动趋势，即采用向量法判断车辆处于参考弧线内侧或外侧；

通过车辆相对参考弧线方向，判断车辆运动趋势，即参考弧线的顺逆方向由参考横摆角速度的正负判断；

通过车姿评价及车姿矫正，对车辆转向状态的判断，纠正车辆姿态。

2.根据权利要求1所述的车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于，所述的车姿评价因数：

其中P是表征车相对路径参考弧线的位置的符号函数，车辆处于参考弧线外侧时P为-1，内侧是P为+1；E为方向误差；ω_ref为道路参考横摆角速度；C0时，无论是否存在方向误差，车辆姿态总是朝向参考路径，而当C0时，车辆具有背离期望路径的趋势，且方向误差表现为路径跟踪工况下的转向不足或过度。

3.根据权利要求2所述的车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于，通过方向误差，对车辆运动趋势的判断：

其中Φ为车辆横摆角，为道路参考横摆角。

4.根据权利要求3所述的车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于，通过车辆相对参考弧线内外侧判断车辆运动趋势：

依据当前时刻的参考路径点A，和下一时刻的参考路径点B，可算得参考路径AB的曲率中心O的位置坐标；当向量的模长时，既车辆距离弧心O的距离大于参考点相对弧心的距离时，判定车辆处于参考弧线外侧；判断规则使用Sgn符号函数描述为：当P等于1时，车辆处于当前弧线外侧，P等于-1时则处于内侧。

5.根据权利要求1或4所述的车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于，通过车辆相对参考弧线方向，判断车辆运动趋势：

ω_ref与道路参考点连线的斜率变化率直接相关，且切线变化率等于0时ω_ref也等于0；即二者满足式(4)，其中(x_a,y_a)、(x_b,y_b)、(x_c,y_c)分表表示参考轨迹点在大地坐标系下的坐标，T为采样周期长度；

使用未来三个时刻的参考点切线斜率k_i(i＝k,k+1,k+2)的变化率表征道路参考横摆角的变化，即公式(5)所示：

6.根据权利要求5所述的车辆轨迹偏离识别及运动品质评价方法，其特征在于，通过车姿评价及车姿矫正，车辆姿态的纠正，即依据方向误差的正负施加相反方向的附加横摆力矩：

基于车姿评价因数、方向误差、转向方向，实现对车辆运动趋势的判断。

7.一种车辆轨迹偏离识别及运动品质评价系统，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于；所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一所述的方法步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的方法步骤。