本發(fā)明涉及無人車技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種無人車橫向控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，汽車保有量急劇增加，交通環(huán)境惡化，道路事故頻發(fā)，無人駕駛汽車作為智能交通的一部分，能夠有效緩解駕駛員疲勞，降低事故發(fā)生率，提高道路和車輛利用率。無人車是無人駕駛汽車的簡(jiǎn)稱，無人車可以通過自身安裝的傳感器檢測(cè)道路信息，自主完成路徑規(guī)劃并抵達(dá)目的地。通過獲取組合導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)，控制中心發(fā)出方向盤轉(zhuǎn)角指令信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無人車的橫向控制。

現(xiàn)有技術(shù)中采用PID(Proportion Integral Differential，比例微分積分)控制算法和預(yù)瞄點(diǎn)算法實(shí)現(xiàn)無人車的橫向控制。PID控制算法是對(duì)系統(tǒng)偏差做PID運(yùn)算，獲得車輛車輪轉(zhuǎn)角；預(yù)瞄點(diǎn)算法從規(guī)劃路徑中獲取預(yù)瞄點(diǎn)，通過當(dāng)前位置和預(yù)瞄位置的偏差運(yùn)算獲取車輪轉(zhuǎn)角，控制車輛按規(guī)劃路徑行駛。但是，這樣的算法往往會(huì)導(dǎo)致頻繁輸出轉(zhuǎn)角控制指令，造成方向盤抖動(dòng)，行駛不平穩(wěn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提高無人車行駛的平穩(wěn)度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提出一種無人車橫向控制方法，包括：確定多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)；獲取車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差；確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量。

可選地，確定多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)包括：從預(yù)定路徑上選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。

可選地，車輛位置點(diǎn)為車輛當(dāng)前位置或經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置。

可選地，車輛航向角為車輛當(dāng)前航向角或經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。

可選地，還包括：根據(jù)當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎半徑、當(dāng)前速度和系統(tǒng)時(shí)延確定預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。

可選地，獲取車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差包括：根據(jù)預(yù)測(cè)點(diǎn)位置、預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角和預(yù)瞄點(diǎn)的位置確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的車輪轉(zhuǎn)角；根據(jù)車輛軸距、車輪轉(zhuǎn)角和當(dāng)前速度確定車輛到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的曲線距離；根據(jù)曲線距離和當(dāng)前速度確定從車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的行駛時(shí)間；根據(jù)行駛時(shí)間、當(dāng)前速度、車輪轉(zhuǎn)角確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的角度差。

可選地，還包括：將角度差最小的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)。

通過這樣的方法，能夠獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，并選出最小的角度差，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提出一種無人車橫向控制裝置，包括：預(yù)瞄點(diǎn)確定單元，用于確定多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)；角度差獲取單元，用于獲取車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差；轉(zhuǎn)角變化確定單元，用于確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量。

可選地，預(yù)瞄點(diǎn)確定單元用于從預(yù)定路徑上選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。

可選地，車輛位置點(diǎn)為車輛當(dāng)前位置或經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置。

可選地，車輛航向角為車輛當(dāng)前航向角或經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。

可選地，還包括：預(yù)測(cè)點(diǎn)確定單元，用于根據(jù)當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎半徑、當(dāng)前速度和系統(tǒng)時(shí)延確定預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。

可選地，角度差獲取單元包括：車輪轉(zhuǎn)角確定子單元，用于根據(jù)預(yù)測(cè)點(diǎn)位置、預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角和預(yù)瞄點(diǎn)的位置確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的車輪轉(zhuǎn)角；曲線距離確定子單元，用于根據(jù)車輛軸距、車輪轉(zhuǎn)角和當(dāng)前速度確定車輛到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的曲線距離；行駛時(shí)間確定子單元，用于根據(jù)曲線距離和當(dāng)前速度確定從車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的行駛時(shí)間；角度差確定子單元，用于根據(jù)行駛時(shí)間、當(dāng)前速度、車輪轉(zhuǎn)角確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的角度差。

可選地，還包括：唯一預(yù)瞄點(diǎn)確定單元，用于將角度差最小的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)。

這樣的裝置能夠獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，并選出最小的角度差作為車輪轉(zhuǎn)角，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提出一種無人車橫向控制裝置，包括：存儲(chǔ)器；以及耦接至存儲(chǔ)器的處理器，處理器被配置為基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的指令執(zhí)行上文中任意一種無人車橫向控制方法。

這樣的裝置能夠獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，并選出最小的角度差作為車輪轉(zhuǎn)角，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，該指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上文中任意一種無人車橫向控制方法的步驟。

這樣的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)能夠執(zhí)行上文中的無人車橫向控制方法，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的無人車橫向控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖2為本發(fā)明的無人車橫向控制方法中確定預(yù)瞄點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖3為本發(fā)明的無人車橫向控制方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖4為本發(fā)明的無人車橫向控制方法中確定角度差的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖5為本發(fā)明的無人車橫向控制方法的再一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖6為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖7為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖8為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置中角度差獲取單元的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖9為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的效果圖。

圖10為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的再一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

圖11為本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的另外一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

本發(fā)明的無人車橫向控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖如圖1所示。

在步驟101中，確定多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)預(yù)定路徑在探測(cè)范圍內(nèi)選取多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。

在步驟102中，獲取車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛航向角可以是車輛當(dāng)前的航向角。預(yù)瞄點(diǎn)處的航向角可以是車輛行駛到預(yù)瞄點(diǎn)位置時(shí)的航向角。在一個(gè)實(shí)施例中，可以計(jì)算車輛到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的路徑，得到到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處的航向角，進(jìn)而計(jì)算車輛當(dāng)前航向角與預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。在一個(gè)實(shí)施例中，還可以根據(jù)車輛到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的路徑直接計(jì)算角度差。

在步驟103中，將車輛當(dāng)前航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差進(jìn)行比較，確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量。在一個(gè)實(shí)施例中，還可以將該車輪轉(zhuǎn)角變化量對(duì)應(yīng)的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)，以該唯一預(yù)瞄點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行車輛驅(qū)動(dòng)操作。

通過這樣的方法，能夠獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，并選出最小的角度差，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

本發(fā)明的無人車橫向控制方法中確定預(yù)瞄點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖如圖2所示。

在步驟201中，確定預(yù)定路徑上的點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，無人車上的探測(cè)器能夠獲取一定范圍內(nèi)的預(yù)定路徑探測(cè)數(shù)據(jù)，可以獲取能夠探測(cè)到的預(yù)定路徑上的所有點(diǎn)到無人車的距離。

在步驟202中，從預(yù)定路徑上的點(diǎn)中選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)測(cè)試效果或具體需要設(shè)定預(yù)定預(yù)瞄距離范圍，將預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)預(yù)定路徑上的所有點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，也可以設(shè)定選點(diǎn)數(shù)量，從預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)預(yù)定路徑上選擇多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。

通過這樣的方法，能夠從預(yù)定路徑上選擇多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)，一方面能夠保證無人車不會(huì)偏離預(yù)定路徑，另一方面也避免車輛頻繁計(jì)算預(yù)瞄點(diǎn)，提高車輛平穩(wěn)度。

在一個(gè)實(shí)施例中，由于無人車的軟硬件系統(tǒng)會(huì)存在系統(tǒng)時(shí)延，因此為了減少誤差，可以以車輛經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后的預(yù)測(cè)位置作為車輛位置計(jì)算角度差，從而提高準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的無人車橫向控制方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖如圖3所示。

在步驟301中，根據(jù)當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎半徑、當(dāng)前速度和系統(tǒng)時(shí)延確定預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。在一個(gè)實(shí)施例中，可以獲取車輛當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前車輛航向角，結(jié)合配置的系統(tǒng)時(shí)延進(jìn)行計(jì)算。

在步驟302中，從預(yù)定路徑上選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用圖2實(shí)施例中的方式獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛位置點(diǎn)可以為車輛當(dāng)前位置，也可以為預(yù)測(cè)點(diǎn)位置。

在步驟303中，獲取經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。

在步驟304中，確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量，將角度差最小的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)。

通過這樣的方法，能夠先根據(jù)車輛的系統(tǒng)時(shí)延計(jì)算預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角，進(jìn)而以預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角為基準(zhǔn)計(jì)算角度差，從而彌補(bǔ)了系統(tǒng)時(shí)延造成的影響，提高了角度差計(jì)算的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的無人車橫向控制方法中確定角度差的一個(gè)實(shí)施例的流程圖如圖4所示。

在步驟401中，根據(jù)預(yù)測(cè)點(diǎn)位置、預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角和預(yù)瞄點(diǎn)的位置確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的車輪轉(zhuǎn)角。

在步驟402中，根據(jù)車輛軸距、車輪轉(zhuǎn)角和當(dāng)前速度確定車輛到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的曲線距離。

在步驟403中，根據(jù)曲線距離和當(dāng)前速度確定從車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的行駛時(shí)間。

在步驟404中，根據(jù)行駛時(shí)間、當(dāng)前速度、車輪轉(zhuǎn)角確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的角度差。

通過這樣的方法，能夠根據(jù)車輛行駛數(shù)據(jù)和車輛自身狀態(tài)數(shù)據(jù)確定角度差，運(yùn)算過程清晰且復(fù)雜度小，提高了計(jì)算效率且降低了對(duì)無人車硬件的要求，有利于提高無人車的反應(yīng)速度，且有利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的無人車橫向控制方法的再一個(gè)實(shí)施例的流程圖如圖5所示。

在步驟501中，在預(yù)定時(shí)間、事件或周期的激發(fā)下開始無人車橫向定位過程。

在步驟502中，獲取無人車道路數(shù)據(jù)和車輛信息。無人車道路數(shù)據(jù)可以采用矩陣R進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

在步驟503中，提取矩陣R中的車輛當(dāng)前位置S、當(dāng)前速度V和車輛當(dāng)前航向角Vehicle_A。

在步驟504中，獲取前一周期的車輪轉(zhuǎn)角WA。

在步驟505中，基于系統(tǒng)設(shè)定或服務(wù)器數(shù)據(jù)得到車輛軸距WL。

在步驟506中，計(jì)算車輛當(dāng)前位置到預(yù)瞄點(diǎn)位置的轉(zhuǎn)彎半徑WR，在一個(gè)實(shí)施例中，可以如公式

WR＝WL*WA (1)

計(jì)算轉(zhuǎn)彎半徑WR。

在步驟507中，基于系統(tǒng)設(shè)定或服務(wù)器數(shù)據(jù)得到系統(tǒng)時(shí)延T。

在步驟508中，計(jì)算車輛當(dāng)前位置到預(yù)測(cè)位置的弧長(zhǎng)AL。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用公式

AL＝V*T (2)

計(jì)算弧長(zhǎng)AL。

在步驟509中，計(jì)算車輛當(dāng)前位置到預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的直線距離LD。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用公式

LD＝2*WR*sin(AL/(2WR)) (3)

計(jì)算直線距離LD。

在步驟510中，確定車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置相對(duì)于當(dāng)前位置的坐標(biāo)(Xc,Yc)，并獲取車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置相對(duì)大地的坐標(biāo)(XC,YC)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用公式(4)(5)計(jì)算(Xc,Yc)，采用公式(6)(7)計(jì)算(XC,YC)：

Xc＝LD²/(2*WR) (4)

Yc＝sqrt(LD²*(1-LD²/(4*WR²))) (5)

XC＝Xc*cos(Vehicle_A-π/2)-Yc*sin(Vehicle_A-π/2)

+Xc (5)

YC＝Xc*sin(Vehicle_A-π/2)+Yc*cos(Vehicle_A-π/2)

+Yc (6)

在步驟511中，確定預(yù)定點(diǎn)位置的航向變化量C_Y。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用公式：

C_Y＝V*T*tan(WA)/WL (7)

計(jì)算預(yù)定點(diǎn)位置的航向變化量C_Y。

在步驟512中，獲取車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置與預(yù)定路徑上點(diǎn)的距離，取最近點(diǎn)(XR,YR)。

在步驟513中，根據(jù)預(yù)定預(yù)瞄距離，得到多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，均以(XP，YP)表示。在一個(gè)實(shí)施例中，可以以(XR,YR)為起始點(diǎn)，根據(jù)預(yù)定預(yù)瞄距離修改(XR,YR)坐標(biāo)，得到(XP，YP)。

在步驟514中，計(jì)算車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)位置的橫向偏差BIAS，可以根據(jù)公式：

BIAS＝(XP-XC)*sin(π+Vehicle_A+C_Y)-(YP-YC)*

cos(π+Vehicle_A+C_Y) (8)

計(jì)算橫向偏差BIAS。

在步驟515中，計(jì)算車輪轉(zhuǎn)角WA_A,轉(zhuǎn)彎半徑RL,曲線距離SL，行駛時(shí)間T_T?？梢圆捎霉剑?/p>

WA_A＝arctan((2*WL*BIAS)/L²) (9)

計(jì)算車輪轉(zhuǎn)角WA_A，其中，L為車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置與該預(yù)瞄點(diǎn)的直線距離；

可以采用公式：

RL＝WL/tan(WA_A) (10)

計(jì)算車輛轉(zhuǎn)彎半徑RL；

采用公式：

SL＝2*RL*arcsin(L/(2*RL)) (11)

計(jì)算曲線長(zhǎng)度SL；

采用公式：

T_T＝SL/V (12)

計(jì)算行駛時(shí)間T_T。

在步驟516中，計(jì)算車輪轉(zhuǎn)角變化量WA_A_C。在一個(gè)實(shí)施例中，可以采用公式：

WA_A_C＝(V*T_T*tan(WA_A))/WL (13)

計(jì)算車輪轉(zhuǎn)角變化量WA_A_C。

在步驟517中，車輛在預(yù)瞄點(diǎn)位置的航向角Vehicle_A_F。在一個(gè)實(shí)施例中，可以利用公式：

Vehicle_A_F＝Vehicle_A+WA_A_C (14)

計(jì)算車輛在預(yù)瞄點(diǎn)位置的航向角Vehicle_A_F。

在步驟518中，預(yù)瞄點(diǎn)航向角角度差處理，獲取角度差最小的車輪轉(zhuǎn)角WA，該最小的車輪轉(zhuǎn)角WA對(duì)應(yīng)的預(yù)瞄點(diǎn)即為唯一預(yù)瞄點(diǎn)。

在步驟519中，流程結(jié)束，等待下一次橫向控制計(jì)算。

通過這樣的方法，能夠根據(jù)車輛行駛數(shù)據(jù)和車輛自身狀態(tài)數(shù)據(jù)確定角度差，運(yùn)算過程清晰且復(fù)雜度小，提高了計(jì)算效率且降低了對(duì)無人車硬件的要求，有利于提高無人車的反應(yīng)速度，且有利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖如圖6所示。預(yù)瞄點(diǎn)確定單元601能夠確定多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)預(yù)定路徑在探測(cè)范圍內(nèi)選取多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。角度差獲取單元602能夠獲取車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。在一個(gè)實(shí)施例中，可以計(jì)算車輛到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的路徑，得到到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處的航向角，進(jìn)而計(jì)算車輛當(dāng)前航向角與預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。在一個(gè)實(shí)施例中，還可以根據(jù)車輛到達(dá)各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的路徑直接計(jì)算角度差。轉(zhuǎn)角變化確定單元603能夠?qū)④囕v當(dāng)前航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差進(jìn)行比較，確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量。在一個(gè)實(shí)施例中，還可以將該車輪轉(zhuǎn)角變化量對(duì)應(yīng)的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)，以該唯一預(yù)瞄點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行車輛驅(qū)動(dòng)操作。

這樣的裝置能夠獲取多個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)，并選出最小的角度差，從而避免了車輛頻繁的大幅度轉(zhuǎn)向，提高了無人車行駛的平穩(wěn)度。

在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)瞄點(diǎn)確定單元601可以先確定預(yù)定路徑上的點(diǎn)，進(jìn)而從預(yù)定路徑上選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，無人車上的探測(cè)器能夠獲取一定范圍內(nèi)的預(yù)定路徑探測(cè)數(shù)據(jù)，可以獲取能夠探測(cè)到的預(yù)定路徑上的所有點(diǎn)到無人車的距離。在一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)測(cè)試效果或具體需要設(shè)定預(yù)定預(yù)瞄距離范圍，將預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)預(yù)定路徑上的所有點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，也可以設(shè)定選點(diǎn)數(shù)量，從預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)預(yù)定路徑上選擇多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。

這樣的裝置能夠從預(yù)定路徑上選擇多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)，一方面能夠保證無人車不會(huì)偏離預(yù)定路徑，另一方面也避免車輛以固定距離的路徑上的點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)而導(dǎo)致的頻繁修改車輪轉(zhuǎn)角，提高車輛平穩(wěn)度。

在一個(gè)實(shí)施例中，由于無人車的軟硬件系統(tǒng)會(huì)存在系統(tǒng)時(shí)延，因此為了減少誤差，可以以車輛經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后的預(yù)測(cè)位置作為車輛位置計(jì)算角度差以提高準(zhǔn)確度。本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖如圖7所示。其中，預(yù)瞄點(diǎn)確定單元701、角度差獲取單元702和轉(zhuǎn)角變化確定單元703的結(jié)構(gòu)和功能與圖6所示的實(shí)施例中相似。無人車橫向控制裝置還包括預(yù)測(cè)點(diǎn)確定單元704，能夠根據(jù)當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎半徑、當(dāng)前速度和系統(tǒng)時(shí)延確定預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角。在一個(gè)實(shí)施例中，可以獲取車輛當(dāng)前行駛速度、當(dāng)前車輛航向角，結(jié)合配置的系統(tǒng)時(shí)延進(jìn)行計(jì)算。預(yù)瞄點(diǎn)確定單元701從預(yù)定路徑上選擇與車輛位置點(diǎn)的距離在預(yù)定預(yù)瞄距離范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，車輛位置點(diǎn)可以為車輛當(dāng)前位置，也可以為預(yù)測(cè)點(diǎn)位置。角度差獲取單元702能夠獲取經(jīng)過系統(tǒng)時(shí)延后車輛所處的預(yù)測(cè)點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角與各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)處航向角的角度差。轉(zhuǎn)角變化確定單元703能夠確定最小的角度差為車輪轉(zhuǎn)角變化量，將角度差最小的預(yù)瞄點(diǎn)作為唯一預(yù)瞄點(diǎn)。

這樣的裝置能夠先根據(jù)車輛的系統(tǒng)時(shí)延計(jì)算預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角，進(jìn)而以預(yù)測(cè)點(diǎn)位置和預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角為基準(zhǔn)計(jì)算角度差，從而彌補(bǔ)了系統(tǒng)時(shí)延造成的影響，提高了角度差計(jì)算的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的無人車橫向控制裝置中角度差獲取單元的一個(gè)實(shí)施例的示意圖如圖8所示。其中，車輪轉(zhuǎn)角確定子單元801能夠根據(jù)預(yù)測(cè)點(diǎn)位置、預(yù)測(cè)點(diǎn)車輛航向角和預(yù)瞄點(diǎn)的位置確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的車輪轉(zhuǎn)角。曲線距離確定子單元802能夠根據(jù)車輛軸距、車輪轉(zhuǎn)角和當(dāng)前速度確定車輛到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的曲線距離。行駛時(shí)間確定子單元803能夠根據(jù)曲線距離和當(dāng)前速度確定從車輛預(yù)測(cè)點(diǎn)位置到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的行駛時(shí)間。角度差確定子單元804能夠根據(jù)行駛時(shí)間、當(dāng)前速度、車輪轉(zhuǎn)角確定到各個(gè)預(yù)瞄點(diǎn)的角度差。

這樣的裝置能夠根據(jù)車輛行駛數(shù)據(jù)和車輛自身狀態(tài)數(shù)據(jù)確定角度差，運(yùn)算過程清晰且復(fù)雜度小，提高了計(jì)算效率且降低了對(duì)無人車硬件的要求，有利于提高無人車的反應(yīng)速度，且有利于推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的無人車橫向控制裝置的一個(gè)實(shí)施例的效果圖如圖9所示。采用MATLAB進(jìn)行仿真調(diào)試，其中，平滑曲線所示的為規(guī)劃路徑，星形標(biāo)識(shí)所示的為無人車實(shí)際行駛路徑。從對(duì)比可以看出，無人車實(shí)際行駛路徑基本符合規(guī)劃路徑，且更為平滑，從而能夠在保證無人車不會(huì)偏離預(yù)定路徑的同時(shí)，避免車輛以固定距離的路徑上的點(diǎn)作為預(yù)瞄點(diǎn)而導(dǎo)致的頻繁修改車輪轉(zhuǎn)角，提高車輛平穩(wěn)度。

本發(fā)明無人車橫向控制裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示。無人車橫向控制裝置包括存儲(chǔ)器1010和處理器1020。其中：存儲(chǔ)器1010可以是磁盤、閃存或其它任何非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)物品三維重建方法的對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的指令。處理器1020耦接至存儲(chǔ)器1010，可以作為一個(gè)或多個(gè)集成電路來實(shí)施，例如微處理器或微控制器。該處理器1020用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令，能夠?qū)崿F(xiàn)無人車橫向控制，且提高無人車行駛的穩(wěn)定度。

在一個(gè)實(shí)施例中，還可以如圖11所示，無人車橫向控制裝置1100包括存儲(chǔ)器1110和處理器1120。處理器1120通過BUS總線1130耦合至存儲(chǔ)器1110。該無人車橫向控制裝置1100還可以通過存儲(chǔ)接口1140連接至外部存儲(chǔ)裝置1150以便調(diào)用外部數(shù)據(jù)，還可以通過網(wǎng)絡(luò)接口1160連接至網(wǎng)絡(luò)或者另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未標(biāo)出)。此處不再進(jìn)行詳細(xì)介紹。

在該實(shí)施例中，通過存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)指令，再通過處理器處理上述指令，能夠?qū)崿F(xiàn)無人車橫向控制，且提高無人車行駛的穩(wěn)定度。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，該指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)無人車橫向控制方法的對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的方法的步驟。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用非瞬時(shí)性存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。

可能以許多方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。