CN109353340B - 车辆的控制方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆的控制方法、装置及车辆，该方法包括：首先通过获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息；然后根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；再根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；最后根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息。本公开能够结合车辆特性以自动驾驶车辆在预设时间或距离段内的行驶模式为控制基础，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

Description

车辆的控制方法、装置及车辆

技术领域

本公开涉及车辆控制技术领域，具体地，涉及一种车辆的控制方法、装置及车辆。

背景技术

自动驾驶汽车普遍包含感知、决策、控制等环节，其中控制环节分横向控制与纵向控制。传统的车辆纵向控制方法一般是基于模型的控制方法，如极点配置、最优控制等方法。随着对自动驾驶车辆控制系统研究的深入，模糊控制、神经网络控制、PID(ProportionIntegration Differentiation，比例积分微分)控制和MPC(Model predictive control，模型预测控制)控制等控制方法，也被广泛应用于自动驾驶汽车的控制过程中。通过对以上控制方法研究分析得出一般的控制方法大概存在以下问题：(1)控制过程不直观，不具有向后预测性；(2)参数调整困难，适用范围有限，如传统单一的PID控制与模糊控制需要反复调整控制参数，同时一套参数很难保证在较大的速度变化范围内适用，也不能良好地适应非线性的执行机构和车辆动力学系统；(3)动态环境适应性不强，难以在复杂的实际城市道路工况下取得较好效果，如MPC控制方法的计算时间较长，不便于保证实时性，同时其应用于分层式控制时，在期望速度曲线动态变化时效果不佳；(4)对自动驾驶车辆其他系统的适应能力有限，容易造成规划结果或控制量的突变，影响乘坐舒适性。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆的控制方法、装置及车辆，用于解决一般控制方法在车辆自动驾驶过程中控制过程不具有向后预测性；规划结果和控制量容易突变，容易影响乘坐舒适性的技术问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种车辆的控制方法，该方法应用于自动驾驶车辆，所述方法包括：

获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息，所述驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；

根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；

根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；

根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息；所述动力控制信息包括：油门控制信息、节气门控制信息和制动控制信息中的至少一者。

可选地，所述根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离内的行驶模式，包括：

根据所述规划速度信息，获取第一预设时间内的平均加速度；

根据所述平均加速度确定所述自动驾驶车辆在所述第一预设时间内的行驶模式；其中，所述行驶模式包括：加速模式，匀速模式，普通制动模式或紧急制动模式中的一种。

可选地，所述根据所述平均加速度确定所述自动驾驶车辆在所述第一预设时间内的行驶模式，包括：

获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值；

当所述第一预设时间内的平均加速度大于所述预设加速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述加速模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于所述预设加速度阈值，且大于所述第一预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述匀速模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于第一预设减速度阈值，且大于第二预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述普通制动模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于所述第二预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述紧急制动模式。

可选地，所述获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值，包括：

获取预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数；

获取预设标准加速度和预设标准减速度；

根据所述预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数，以及所述预设标准加速度和预设标准减速度，确定所述预设加速度阈值、所述第一预设减速度阈值和所述第二预设减速度阈值。

可选地，所述自动驾驶车辆包括上层控制器和下层控制器，所述上层控制器用于确定所述自动驾驶车辆的规划速度信息；所述下层控制器用于根据所述规划的驾驶速度信息，输出相应的动力控制信息；

所述根据所述行驶模式输出相应的动力控制信息，包括：

当所述车辆的行驶模式为所述加速模式时，通过所述下层控制器根据所述平均加速度，输出相应的油门量控制车辆加速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述匀速模式时，通过所述下层控制器输出相应的节气门开度控制所述车辆保持匀速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述普通制动模式时，通过所述下层控制器输出相应的制动量控制车辆减速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述紧急制动模式时，通过所述下层控制器输出相应的制动量控制车辆快速地减速行驶。

可选地，所述规划速度信息为连续的预设速度区间，所述根据所述行驶模式输出相应的动力控制信息，包括：

将所述预设速度区间划分为多个速度区间；

根据所述每个速度区间的平均值，确定所述油门控制初值和制动初值；

结合所述油门初值和制动初值，根据当前的速度输出相应的补偿动力控制信息，以控制所述车辆的行驶速度。

可选地，在所述根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息之后，所述方法还包括：

根据所述规划速度信息，生成规划速度曲线；

所述根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式，还包括：

根据所述规划速度曲线，确定所述车辆的行驶模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

可选地，当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式，包括：

判断期望减速度是否大于预设期望阈值；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

在本公开的第二方面，提供一种车辆的控制装置，应用于自动驾驶车辆，所述装置包括：

信息获取模块，用于获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息，所述驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；

速度规划模块，用于根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；

模式判定模块，用于根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；

控制信息输出模块，用于根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息；所述动力控制信息包括：油门控制信息、节气门控制信息和制动控制信息中的至少一者。

可选地，所述模式判定模块，包括：

第一信息获取子模块，用于根据所述规划速度信息，获取第一预设时间内的平均加速度；

模式确定子模块，用于根据所述平均加速度确定所述自动驾驶车辆在所述第一预设时间内的行驶模式；其中，所述行驶模式包括：加速模式，匀速模式，普通制动模式或紧急制动模式中的一种。

可选地，所述模式确定子模块，用于：

获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值；

当所述第一预设时间内的平均加速度大于所述预设加速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述加速模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于所述预设加速度阈值，且大于所述第一预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述匀速模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于第一预设减速度阈值，且大于第二预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述普通制动模式；

当所述第一预设时间内的平均加速度小于所述第二预设减速度阈值时，确定所述第一预设时间内所述车辆的行驶模式为所述紧急制动模式。

可选地，所述模式确定子模块，还用于：

获取预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数；

获取预设标准加速度和预设标准减速度；

根据所述预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数，以及所述预设标准加速度和预设标准减速度，确定所述预设加速度阈值、所述第一预设减速度阈值和所述第二预设减速度阈值。

可选地，所述自动驾驶车辆包括上层控制器和下层控制器，所述上层控制器用于确定所述自动驾驶车辆的规划速度信息；所述下层控制器用于根据所述规划的驾驶速度信息，输出相应的动力控制信息；

所述控制信息输出模块，用于：

当所述车辆的行驶模式为所述加速模式时，通过所述下层控制器根据所述平均加速度，输出相应的油门量控制车辆加速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述匀速模式时，通过所述下层控制器输出相应的节气门开度控制所述车辆保持匀速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述普通制动模式时，通过所述下层控制器输出相应的制动量控制车辆减速行驶；

当所述车辆的行驶模式为所述紧急制动模式时，通过所述下层控制器输出相应的制动量控制车辆快速地减速行驶。

可选地，所述规划速度信息为连续的预设速度区间，所述控制信息输出模块，包括：

区间划分子模块，用于将所述预设速度区间划分为多个速度区间；

初始值确定子模块，用于根据所述每个速度区间的平均值，确定所述油门控制初值和制动初值；

补偿信息输出子模块，用于结合所述油门初值和制动初值，根据当前的速度输出相应的补偿动力控制信息，以控制所述车辆的行驶速度。

可选地，所述装置还包括：

曲线生成模块，用于根据所述规划速度信息，生成规划速度曲线；

所述模式判定模块，用于：

根据所述规划速度曲线，确定所述车辆的行驶模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

可选地，所述模式判定模块，还用于：

判断期望减速度是否大于预设期望阈值；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

在本公开的第三方面，提供一种车辆，包括以上第二方面所述的车辆的控制装置。

上述技术方案，首先通过获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息，所述驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；然后根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；再根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；最后根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息。本公开能够结合车辆特性以自动驾驶车辆在预设时间或距离段内的行驶模式为控制基础，通过拟合的速度曲线与行驶模式的映射，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；同时，行驶模式的提出能够综合考虑预测时间或距离内的整个规划内容，使该控制过程具有时间上的向后预测性；能够避免油门和制动的频繁切换，能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法流程图；

图2是根据图1所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图；

图3是根据图2所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图；

图4是根据图3所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图；

图5是根据图1所示实施例示出的另一种车辆的控制方法流程图；

图6是根据图1所示实施例示出的又一种车辆的控制方法流程图；

图7是根据图1所示实施例示出的又一种车辆的控制方法流程图；

图8是根据图7所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图；

图9是本公开另一示例性实施例所示的一种车辆的控制装置的框图；

图10是根据图9所示实施例示出的一种车辆的控制装置的框图；

图11是根据图9所示实施例示出的一种车辆的控制装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法流程图，参见图1，该方法应用于自动驾驶车辆，该方法包括：

步骤S1：获取该自动驾驶车辆的驾驶环境信息，该驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息。

示例地，该车辆状态信息包括：车辆品牌、种类、系列、发动机型号以及该车辆的动力参数，(例如发动机的额定功率和发动机的排量)，还可以包括该车辆当前燃料储备情况和车辆是否存在故障。该驾驶路况信息包括：距离目的地的总距离，到达目的地途中的道路情况(例如：要行驶经过高速多少公里，国道多少公里，省道多少公里，乡道多少公里以及路途中拐弯、上下坡和限速的情况等)。

步骤S2：根据该驾驶环境信息，生成规划速度信息。

示例地，根据到达目的地途中的道路情况结合车辆自身的情况(品牌，发动机型号以及是否有故障等)，规划出沿途中的行驶速度，例如，从出发至10公里处，行驶速度为30km/h；或者是高速上以90km/h的速度行驶，上坡和拐弯时以40km/h的速度行驶；乡道上以45km/h的速度行驶。

步骤S3：根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式。

示例地，预设每10分钟判断一次行驶模式，根据上述规划出的速度信息，确定出车辆在当前时间至未来10分钟内车辆是要加速、减速还是均速行驶，可以在预设的10分钟到达之前开始预测下一个10分钟内车辆的行驶模式。可选地，也可以是预设每3公里，即将要行驶的3公里内该车辆的行驶模式。

步骤S4：根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式。

示例地，当车辆要加速时，输出相应的油门控制量以使车辆加速；当车辆要均速行驶时，仅通过节气门调节车辆速度，当车辆需要减速时，输出相应的制动控制信息以使车辆减速。

以上技术方案，首先通过获取该自动驾驶车辆的驾驶环境信息，该驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；然后根据该驾驶环境信息，生成规划速度信息；再根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；最后根据该行驶模式输出对应的动力控制信息。本公开能够结合车辆特性以自动驾驶车辆在预设时间或距离段内的行驶模式为控制基础，通过拟合的速度曲线与行驶模式的映射，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；同时，行驶模式的提出能够综合考虑预测时间或距离内的整个规划内容，使该控制过程具有时间上的向后预测性；能够避免油门和制动的频繁切换，能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

图2是根据图1所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图，参见图2，该步骤S3：根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离内的行驶模式，包括：

步骤S31：根据该规划速度信息，获取第一预设时间内的平均加速度。

示例地，根据规划出的在整个行程中该车辆的行驶速度情况，得出第一预设时间内的平均加速度，该第一预设时间包括至少一个t分钟，每t分钟内的平均加速度，计算公式可以是平均加速度

也可以使用计算公式平均加速度

直接得到第一预设时间T内的平均加速度

步骤S32：根据该平均加速度确定该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式；其中，该行驶模式包括：加速模式，匀速模式，普通制动模式或紧急制动模式中的一种。

示例地，当该平均加速度

大于零时，该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式为加速模式；当该平均加速度

小于零且大于预设的紧急制动阈值时，该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式为普通制动模式；当该平均加速度

小于零且小于预设的紧急制动阈值时，该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式为紧急制动模式；当该平均加速度

等于零时，该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式为匀速模式。

进一步地，图3是根据图2所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图，参见图3，该步骤S32：根据该平均加速度确定该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式，包括：

步骤S321：获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值。

示例地，获取的预设加速阈值为a_x，第一预设减速度阈值为a_y，第二预设减速度阈值为a_z，其中，a_x>0>a_y>a_z。

步骤S322：当该第一预设时间内的平均加速度大于该预设加速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该加速模式。

示例地，平均加速度为

当

时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为加速模式。

步骤S323：当该第一预设时间内的平均加速度小于该预设加速度阈值，且大于该第一预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该匀速模式。

示例地，平均加速度为

当

时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为匀速模式。

步骤S324：当该第一预设时间内的平均加速度小于第一预设减速度阈值，且大于第二预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该普通制动模式。

示例地，当

时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为普通制动模式。

步骤S325：当该第一预设时间内的平均加速度小于该第二预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该紧急制动模式。

示例地，当

时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为紧急制动模式。

进一步地，图4是根据图3所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图，参见图4，该步骤S321：获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值，包括：

步骤S3211：获取预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数。

示例地，预设加速阈值系数为k_a，预设制动阈值系数k_d和预设紧急制动系数k_{d_h}，其中，k_a>0,k_{d_h}>k_d>0。

步骤S3212：获取预设标准加速度和预设标准减速度。

示例地，预设标准加速度为a_a和预设标准减速度a_d，其中a_a>0,a_d<0。

步骤S3213：根据该预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数，以及该预设标准加速度和预设标准减速度，确定该预设加速度阈值、该第一预设减速度阈值和该第二预设减速度阈值。

示例地，获取的预设加速阈值为a_x＝k_aa_a，第一预设减速度阈值为a_y＝k_da_d，第二预设减速度阈值为a_z＝k_{d_h}a_d。

进一步地，该自动驾驶车辆包括上层控制器和下层控制器，该上层控制器用于确定该自动驾驶车辆的规划速度信息；该下层控制器用于根据该规划的驾驶速度信息，输出相应的动力控制信息；其中，该上层控制器可以是指一个控制系统或者是一个控制模块，该下层控制器也可以是指一个与上层控制系统想配合工作的控制系统或者控制模块。图5是根据图1所示实施例示出的另一种车辆的控制方法流程图，参见图5，该步骤S4：根据该行驶模式输出相应的动力控制信息，包括：

步骤S41：当该车辆的行驶模式为该加速模式时，通过该下层控制器根据该平均加速度，输出相应的油门量控制车辆加速行驶。

示例地，进行油门控制时，制动控制量必须为零，制动机构不动作，节气门可以辅助油门进行提速。该平均加速度可以与输出的油门量相互对应，该平均加速度越大对应的油门量越大。

步骤S42：当该车辆的行驶模式为该匀速模式时，通过该下层控制器输出相应的节气门开度控制该车辆保持匀速行驶。

示例地，自动驾驶汽车的节气门主要是电子节气门，电子节气门通过节气门位置传感器，来根据发动机所需能量或者车辆控制器发出的指令，控制节气门的开启角度，从而调节发动机进气量的大小，进而控制车辆的行驶速度。

步骤S43：当该车辆的行驶模式为该普通制动模式时，通过该下层控制器输出相应的制动量控制车辆减速行驶。

示例地，进行制动控制时，油门控制量必须为零，节气门控制机构不动作，以免造成控制干扰。该普通制动模式的制动特点是：制动时间长，制动量较小，属于缓慢减速的情况。其中，该制动量可以是刹车弹簧的形变大小。

步骤S44：当该车辆的行驶模式为该紧急制动模式时，通过该下层控制器输出相应的制动量控制车辆快速地减速行驶。

示例地，该紧急制动模式的特点是：制动时间端，制动量较大，属于快速减速的情况。

进一步地，该规划速度信息为连续的预设速度区间，图6是根据图1所示实施例示出的又一种车辆的控制方法流程图，参见图6，该步骤S4：根据该行驶模式输出相应的动力控制信息，还包括：

步骤S45：将该预设速度区间划分为多个速度区间。

示例地，该规划速度信息为起步至45km/h，然后保持45km/h的速度前行15分钟后，慢慢加速至90km/h，之后又快速减速至60km/h，即该规划预设速度区间为0至45，45至90，90至60；可以分别表示为[0,45]、[45,90]和[60,90]。根据预设时间(例如，每隔10分钟划分一次速度区间，即获取10分钟内从第1分钟至第10分钟的速度信息，以该10分钟内速度最小值作为区间的下限，速度最大值作为区间的上限)或者预设距离(例如，每5公里划分一次速度区间，即获取5公里内车辆行驶的速度，以该5公里内速度最小值作为区间的下限，速度最大值作为区间的上限)将[0,45]分别划分为[0,10]、[10,20]和[20,45]，将[45,90]分别划分为[45,60]、[60,80]和[80,90]。

步骤S46：根据该每个速度区间的平均值，确定该油门控制初值和制动初值。

示例地，获取每个速度区间的平均值，例如每5公里获取一次速度区间，第一个速度区间为[0,10]，获取该车辆行驶5公里内车辆速度从零(时间从零开始计算)增加至10km/h时所用的时间为t，内则该速度区间的平均值为车辆行驶

时的速度，以该

时车辆速度对应的油门控制量和/或制动量为初值。

步骤S47：结合该油门初值和制动初值，根据当前的速度输出相应的补偿动力控制信息，以控制该车辆的行驶速度。

示例地，在该油门控制初值和/或制动初值的基础上，增加或者减小微小的控制量作为补偿控制，来更好的控制车辆的速度，能够有效防止油门机构和制动机构的频繁切换，降低因油门和制动的频繁切换而引起的乘坐不舒适的可能性。

在另一种实施方式中，在该步骤S2：根据该驾驶环境信息，生成规划速度信息之后，该方法还包括：

步骤S5：根据该规划速度信息，生成规划速度曲线。

示例地，该规划速度的曲线的横坐标可以是时间t，纵坐标可以是速度v，从该曲线可以看出车辆在0到t时间上的速度情况。

图7是根据图1所示实施例示出的又一种车辆的控制方法流程图，参见图7，该步骤S3：根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式，包括：

步骤S33：根据该规划速度曲线，确定该车辆的行驶模式。

步骤S34：当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式。

步骤S35：当该当前预设时间内的规划速度曲线与该下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式。

步骤S36：当该当前预设时间内的规划速度曲线与该下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

示例地，在以时间t为横坐标，速度v为纵坐标的曲线图中，曲线纵坐标的值完全能够看出速度的变化，因此当曲线上升时，表明速度在增加，属于加速过程；曲线下降时，表明速度在降低，属于减速阶段(即制动模式)；当曲线保持平稳，表明速度不变，或者变化不大，属于匀速模式。

进一步地，图8是根据图7所示实施例示出的一种车辆的控制方法流程图，参见图8，该步骤S36：当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式，包括：

步骤S361：判断期望减速度是否大于预设期望阈值。

示例地，该期望速度可以用上述规划速度曲线中在某一点处切线的斜率，该期望减速度表示规划速度中速度变化的快慢(即速度规划中期望的加速度)。当规划的速度曲线下降时，对应的期望减速度小于零；当规划的速度曲线上升时，对应的期望减速度大于零。该预设期望阈值可以是小于零的常数。

步骤S362：当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于该期望阈值时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式。

示例地，当规划的速度曲线呈明显的下降趋势时，期望减速度小于零，表明处于制动模式即速度在变小，期望减速度的绝对值越大，期望减速度的值越小，表明速度减小的越快。

步骤S363：当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于该期望阈值时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

示例地，该期望减速度小于该期望阈值，表明速度减小的特别快，已经超过了该期望阈值对应的速度变化率，因此当规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于该期望阈值时，可以确定该车辆处于紧急制动模式。

以上技术方案，通过获取预设时间或距离内的平均加速度，根据该平均加速度确定该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式；或者通过获取规划速度曲线，根据该速度规划曲线确定预设时间内的行驶模式，再根据该行驶模式输出相应的动力控制信息，在输出相应的动力控制信息时，采用初值加补偿的控制方法实现油门和制动的精准控制，避免油门和制动频繁切换带来的用户乘坐不舒适的情况。本公开能够通过拟合的速度曲线与行驶模式的映射，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

图9是本公开另一示例性实施例所示的一种车辆的控制装置的框图，参见图9，一种车辆的控制装置，应用于自动驾驶车辆，该装置900包括：

信息获取模块901，用于获取该自动驾驶车辆的驾驶环境信息，该驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；

速度规划模块902，用于根据该驾驶环境信息，生成规划速度信息；

模式判定模块903，用于根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；

控制信息输出模块904，用于根据该行驶模式输出对应的动力控制信息；该动力控制信息包括：油门控制信息、节气门控制信息和制动控制信息中的至少一者。

以上技术方案，首先通过信息获取模块901获取该自动驾驶车辆的驾驶环境信息，该驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；然后通过速度规划模块902根据该驾驶环境信息，生成规划速度信息；再通过模式判定模块903根据该规划速度信息，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；最后通过控制信息输出模块904根据该行驶模式输出对应的动力控制信息。本公开能够结合车辆特性以自动驾驶车辆在预设时间或距离段内的行驶模式为控制基础，通过拟合的速度曲线与行驶模式的映射，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；同时，行驶模式的提出能够综合考虑预测时间或距离内的整个规划内容，使该控制过程具有时间上的向后预测性；能够避免油门和制动的频繁切换，能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

进一步地，图10是根据图9所示实施例示出的一种车辆的控制装置的框图，参见图10，该模式判定模块903，包括：

第一信息获取子模块9031，用于根据该规划速度信息，获取第一预设时间内的平均加速度；

模式确定子模块9032，用于根据该平均加速度确定该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式；其中，该行驶模式包括：加速模式，匀速模式，普通制动模式或紧急制动模式中的一种。

进一步地，该模式确定子模块9032，用于：

获取预设加速度阈值、第一预设减速度阈值和第二预设减速度阈值；

当该第一预设时间内的平均加速度大于该预设加速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该加速模式；

当该第一预设时间内的平均加速度小于该预设加速度阈值，且大于该第一预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该匀速模式；

当该第一预设时间内的平均加速度小于第一预设减速度阈值，且大于第二预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该普通制动模式；

当该第一预设时间内的平均加速度小于该第二预设减速度阈值时，确定该第一预设时间内该车辆的行驶模式为该紧急制动模式。

进一步地，该模式确定子模块9032，还用于：

获取预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数；

获取预设标准加速度和预设标准减速度；

根据该预设加速阈值系数、预设制动阈值系数和预设紧急制动系数，以及该预设标准加速度和预设标准减速度，确定该预设加速度阈值、该第一预设减速度阈值和该第二预设减速度阈值。

可选地，该自动驾驶车辆包括上层控制器和下层控制器，该上层控制器用于确定该自动驾驶车辆的规划速度信息；该下层控制器用于根据该规划的驾驶速度信息，输出相应的动力控制信息；

该控制信息输出模块904，用于：

当该车辆的行驶模式为该加速模式时，通过该下层控制器根据该平均加速度，输出相应的油门量控制车辆加速行驶；

当该车辆的行驶模式为该匀速模式时，通过该下层控制器输出相应的节气门开度控制该车辆保持匀速行驶；

当该车辆的行驶模式为该普通制动模式时，通过该下层控制器输出相应的制动量控制车辆减速行驶；

当该车辆的行驶模式为该紧急制动模式时，通过该下层控制器输出相应的制动量控制车辆快速地减速行驶。

进一步地，图11是根据图9所示实施例示出的一种车辆的控制装置的框图，参见图11，该规划速度信息为连续的预设速度区间，该控制信息输出模块904，包括：

区间划分子模块9041，用于将该预设速度区间划分为多个速度区间；

初始值确定子模块9042，用于根据该每个速度区间的平均值，确定该油门控制初值和制动初值；

补偿信息输出子模块9043，用于结合该油门初值和制动初值，根据当前的速度输出相应的补偿动力控制信息，以控制该车辆的行驶速度。

可选地，该装置还包括：

曲线生成模块905，用于根据该规划速度信息，生成规划速度曲线；

该模式判定模块903，用于：

根据该规划速度曲线，确定该车辆的行驶模式；

当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式；

当该当前预设时间内的规划速度曲线与该下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式；

当该当前预设时间内的规划速度曲线与该下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

可选地，该模式判定模块903，还用于：

判断期望减速度是否大于预设期望阈值；

当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于该期望阈值时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式；

当该当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于该期望阈值时，确定该自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

本公开又一示例性实施例示出一种车辆，包括以上图9至图11所示的车辆的控制装置900。

以上技术方案，通过第一信息获取子模块9031获取预设时间或距离内的平均加速度，再通过模式确定子模块9032根据该平均加速度确定该自动驾驶车辆在该第一预设时间内的行驶模式；或者通过曲线生成模块905获取规划速度曲线，根据该速度规划曲线确定预设时间内的行驶模式，再根据该行驶模式输出相应的动力控制信息，在输出相应的动力控制信息时，采用初值加补偿的控制方法实现油门和制动的精准控制，避免油门和制动频繁切换带来的用户乘坐不舒适的情况。本公开能够通过拟合的速度曲线与行驶模式的映射，能避免加速度突变的问题，能够实现加速、匀速、减速之间的平滑过渡，实现平滑的油门和制动控制；能够有效提高乘坐自动驾驶车辆在动态城市交通环境下行驶的舒适性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，应用于自动驾驶车辆，所述方法包括：

获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息，所述驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；

根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；

根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；

根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息；所述动力控制信息包括：油门控制信息、节气门控制信息和制动控制信息中的至少一者；

在所述根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息之后，所述方法还包括：

根据所述规划速度信息，生成规划速度曲线；

所述根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式，还包括：

根据所述规划速度曲线，确定所述自动驾驶车辆的行驶模式；

当当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式，包括：

判断期望减速度是否大于预设期望阈值；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

3.一种车辆的控制装置，其特征在于，应用于自动驾驶车辆，所述装置包括：

信息获取模块，用于获取所述自动驾驶车辆的驾驶环境信息，所述驾驶环境信息包括车辆状态信息和驾驶路况信息；

速度规划模块，用于根据所述驾驶环境信息，生成规划速度信息；

模式判定模块，用于根据所述规划速度信息，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内的行驶模式；

控制信息输出模块，用于根据所述行驶模式输出对应的动力控制信息；所述动力控制信息包括：油门控制信息、节气门控制信息和制动控制信息中的至少一者；

所述装置还包括：

曲线生成模块，用于根据所述规划速度信息，生成规划速度曲线；

所述模式判定模块，用于：

根据所述规划速度曲线，确定所述自动驾驶车辆的行驶模式；

当当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显上升趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为加速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线相比没有明显变化时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为匀速模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与所述下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为制动模式。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述模式判定模块，还用于：

判断期望减速度是否大于预设期望阈值；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度大于或者等于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为普通制动模式；

当所述当前预设时间内的规划速度曲线与下一预设时间段内的规划速度曲线呈明显下降趋势，且期望减速度小于所述期望阈值时，确定所述自动驾驶车辆在预设时间段或预设距离段内为紧急制动模式。

5.一种车辆，其特征在于，包括权利要求3或4所述的车辆的控制装置。

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