为满足自动驾驶行车&泊车过程的纵向控制功能需求，需开发行车功能的纵向控制VLC以及泊车功能的轨迹速度规划TSP，其中，VLC负责将车辆纵向控制的加速度接口ax转化为驱动/制动力Fx（包括前馈控制与反馈控制），TSP进行S-V关系式拟合。

　　对于车辆的纵向控制，首先基于ACC模型并选择合适的控制算法，如极点配置、LQR、MPC等算法（可参考公众号相关文章），进而通过解算得到系统的控制输入量即期望加速度。忽略扰动项（前车加速度），得到ACC模型如下：

　　之后，根据车辆的纵向行驶方程进一步计算得到期望的驱动扭矩或者制动压力。车辆的纵向行驶方程如下所示：

　　上述通过车辆纵向行驶方程所求得的期望驱动力矩为前馈值，由于模型存在建模的误差及不确定性，因此在此引入反馈对其进行补偿，本处所采用的反馈为PID，该的输入为期望加速度与实际加速度的偏差，的控制输出为驱动扭矩，该值则为反馈值。通过前馈与反馈的结合，使得该算法具备了更为优异的加速度跟踪性能。算法的示意图如下图2所示：

　　上述参数中道路坡度、本车质量及状态变量中的本车速度需要通过参数估计及状态估计得到，而其他一些参数则可以通过传感器或者实验测量得到，在下面部分将详细介绍对于待估计参数及状态变量的参数估计算法及状态估计算法。

　　在纵坡等路段，车辆的加速度传感器能够测得车辆的纵向加速度，但由于坡度的存在，其测量值往往可能存在较大偏差，需要通过滤波算法，对加速度进行重新估计，求得车辆速度、加速度的准确估计后，可根据加速度的测量值和估计值估计得到路面的坡度。

　　为4个车轮旋转的当量车速。因为在车辆运动过程中，轮胎不可避免地存在驱动打滑、制动打滑等状态，所以需要对车轮打滑时地速度进行修正，此时使用上一时刻的速度与加速度估算当量车速。

　　其中，T为采样周期，i为发生打滑的车轮。下一步将4个车轮旋转的当量车速按照从小到大进行升序排列：

　　当汽车加速度为正值时，驱动轮可能发生打滑，从动轮的当量车速更加接近真实车速，选择第三大的当量车速作为参考车速；反之，选择第二大当量车速作为参考车速；否则将4个当量车速的平均值作为参考车速：

　　是判断车辆驱动或者制动工况的加速度阈值，将由上式获得的参考车速作为车速的测量值。 在得到车速的测量值之后，再结合卡尔曼滤波对其进一步的处理，得到滤波后的车速值。具体过程如下：（1）建立系统状态方程：

　　为测量噪声。由于系统状态完全可测，故观测矩阵为H为单位矩阵。（3）卡尔曼滤波：给定滤波过程的初始状态，再根据如下所示的卡尔曼滤波的5个公式即可对车速进行滤波，最终得到车速的估计值及加速度的估计值。

　　在自动泊车场景下，本车周围通常存在许多的障碍物，如：墙壁、立柱、旁边车位停放的车辆等。如何在不发生碰撞的情况下，将车辆自动泊入所选定的车位，是自动泊车中的主要技术点，即路径规划。而在完成了路径规划之后，也需要对其进行相应的速度规划，使得车辆能够安全、高效、舒适的完成自动泊车任务。

　　从人类驾驶员的经验出发，一般距离障碍物越近时，人类驾驶员往往会选择降低车速，缓行通过，因此，本次TSP纵向速度规划主要是基于上述经验，对泊车过程中的本车速度进行规划。

　　与本车与障碍物之间的距离d的关系。在经过分析后，本次规划选取三次多项式曲线来进行速度规划，即速度与加速度的多项式映射关系为：

　　考虑到上述三个边界条件带入三次多项式曲线后得到的方程组求解的复杂度，在此处通过引入中间变量的方式对其进行变形，以简化求解，提高算法的实时性。通过分析，选取本车从泊车开始累计的行驶距离S作为中间变量，该中间变量与d之间的关系如下式：

　　因此，由三个边界条件所得到的三个约束条件，使得三次多项式曲线的自由变量（系数）只剩下一个，最后将结合优化的方法来求得该系数的最优值，在此处该自由变量为

　　应当尽量的小；从效率的角度出发，希望车辆完成泊车任务的时间尽可能的短；因此，在考虑上述目标后，设定目标函数如下：

　　让代价函数取得最小值。对于一元函数求极值的问题，使用KKT原理是比较有效的方法，因此，对上式关于

　　考虑到上述极值点条件有多个可行解，快速寻找其最优解也是一个较为复杂的问题，可利用泊车完成一半时候的规划速度非负这个条件来加以判断，因此设定验证条件如下所示：

　　前不久，一辆Waymo无人驾驶出租车和一名骑自行车的人在旧金山发生了一起事故，事故发生在当地时间下午3点左右，事故发生后，自行车驾驶员并未受到重伤，无需送往医院，仍能自行离开现场。 Waymo是谷歌母公司Alphabet的自动驾驶部门，有数据统计，目前该公司在加州道路上的自动驾驶汽车有438辆，其中包括了不提供乘车服务的测试车辆。2023年全年度中，该公司的车辆在加州行驶了超过480万英里，超过360万英里是由安全驾驶员驾驶的，超过110万英里是完全无人驾驶的。 Waymo在事件发生后发表了完整声明：“2月6日，在旧金山第 17 街和密西西比街交叉口，我们的一辆车辆与一名骑自行车的人相撞。Waymo 车辆在一个四向交叉路口完全停了

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