CN109747652B - 一种车辆控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种车辆控制方法及装置，首先获取当前车辆位置参数值和车辆速度参数值，即车辆实际位置参数值和实际速度参数值，由目标位置参数值与车辆位置参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之前的误差，以及降低跟踪误差，从而提高跟踪精度，实现根据车辆的实时运行状态获取相匹配的驾驶策略，提高驾驶体验。

Description

一种车辆控制方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，具体涉及一种车辆控制方法、装置及系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，自动驾驶技术受到很大关注。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达以及定位系统等设备，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

在实际应用中，车辆通过采集周围环境信息以及自身运行状态信息，通过比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation，PID)控制器，来获得与当前运行状态相匹配的驾驶策略。然而，由于现在的交通环境复杂，存在较多干扰因素，会影响PID控制器的跟踪误差，进而影响PID控制器的跟踪精度和稳定性，且车辆在行驶过程中控制目标需要经常变换，这对控制器的动态性能提出更高的要求。而传统算法面对此应用场景并不能完全满足控制需求，导致车辆无法获得最优驾驶策略。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种车辆控制方法、装置及系统，以实现利用串级PID控制器对车辆位置信息以及速度信息对进行跟踪，提高跟踪精度，以更准确地控制车辆运行。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请实施例第一方面提供了一种车辆控制方法，该方法可以包括：

获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值；

将目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值；

将所述目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；

利用所述控制量控制所述车辆运动。

在一种可能的实现方式中，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器时，所述方法还包括：

判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；

如果是，则利用积分箝位器钳制积分项；

判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；

如果是，则利用所述积分箝位器钳制积分项。

在一种可能的实现方式中，所述判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：

将所述目标速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；

判断所述第一参数值与所述目标速度参数值是否相等；

如果否，则判断目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值符号与所述目标速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；

如果是，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：

将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；

判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；

如果否，则判断目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；

如果是，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述利用积分箝位器钳制积分项，包括：

将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；

将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。

在一种可能的实现方式中，所述利用所述控制量控制所述车辆运动，包括：

当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；

当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。

本申请实施例第二方面提供了一种车辆控制装置，该装置可以包括：

第一获取单元，用于获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值；

第二获取单元，用于将目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值；

第三获取单元，用于将所述目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；

控制单元，用于利用所述控制量控制所述车辆运动。

在一种可能的实现方式中，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述装置还包括：

第一判断单元，用于判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；

第一钳制单元，用于如果所述第一判断单元的判断结果为时，则利用积分箝位器钳制积分项；

第二判断单元，用于判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；

第二钳制单元，用于当所述第二判断单元的判断结果为是时，则利用所述积分箝位器钳制积分项。

在一种可能的实现方式中，所述第一判断单元，包括：

第一输入子单元，用于将所述目标速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；

第一判断子单元，用于判断所述第一参数值与所述目标速度参数值是否相等；

第二判断子单元，用于当第一判断子单元的判断结果为否时，则判断目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值符号与所述目标速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；

第一确定子单元，用于当第二判断子单元为是时，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述第二判断单元，包括：

第二输入子单元，用于将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；

第三判断子单元，用于判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；

第四判断子单元，用于当所述第三判断子单元的判断结果为否时，则判断目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；

第二确定子单元，用于当所述第四判断子单元的判断结果为是时，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述第一钳制单元，具体用于将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；

所述第二钳制单元，具体用于将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。

在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；

当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。

在本申请实施例第三方面提供了一种车辆控制系统，该系统包括：

第一控制器PID，用于根据目标位置参数值与处理器返回的车辆位置参数值的差值计算获得目标速度参数值；

第二控制器PID，用于根据所述目标速度参数值与所述处理器返回的车辆速度参数值的差值计算获得控制量；

所述处理器，用于根据所述控制量计算获得所述车辆位置参数值和所述车辆速度参数值。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行第一方面所述的车辆控制方法。

本申请实施例第五方面提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行第一方面所述的车辆控制方法。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例首先获取当前车辆位置参数值和车辆速度参数值，即车辆实际位置参数值和实际速度参数值，由目标位置参数值与车辆位置参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之前的误差，以及降低跟踪误差，从而提高跟踪精度，实现根据车辆的实时运行状态获取相匹配的驾驶策略，提高驾驶体验。另外，串级PID具有良好的动态性能和鲁棒性，可以在外界扰动下使系统更加快速和平稳的调整至控制目标。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种车辆控制系统结构图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆控制方法流程图；

图3为本申请实施例提供的积分饱和示意图；

图4为本申请实施例提供的饱和函数示意图；

图5为本申请实施例提供的一种车辆控制装置结构图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

为便于理解本申请实施例提供的车辆控制方法，下面将先对本申请的背景技术进行说明。

发明人在对传统的车辆控制方法研究中发现，传统的车辆控制使用单级PID控制器对车辆的速度进行控制，由于车速变化的滞后性，会导致PID控制器响应时间较长。而且，输出控制量变化较大，对误差扰动较为敏感，无法满足对进行车辆平稳控制。

基于此，本申请实施例提供了一种车辆控制方法及装置，该控制方法应用于串级PID控制器，首先获取当前车辆实际位置参数值和实际速度参数值，将预先设定的目标位置参数值与车辆位置参数值做差，将差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值。再将该目标速度参数值与车辆速度参数值做差输入第二PID控制器中，获得控制量，以利用该控制量对车辆进行控制，直至目标位置参数值与车辆位置参数值的误差满足预设条件。即，本申请通过两个串级PID控制器分别进行速度控制和位置控制，通过双反馈方式减小跟踪误差，提高跟踪精度。

其中，PID控制器的工作原理是，把采集到的数据和一个参考值进行比较，然后利用差值计算新的输入值，该新的输入值的可以让系统的数据达到或者保持在参考值，即本申请中的目标位置参数值以及目标速度参数值。和其他简单的控制运算不同，PID控制器可以根据实际执行结果来调整输入值，以使系统更加准确，更加稳定。

为便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请提供的车辆控制系统进行说明。

参见图1，该图为本申请实施提供的一种车辆控制系统结构图，如图1所示，该系统可以包括：第一PID控制器10、第二PID控制器20以及处理器30。

其中，第一PID控制器，用于根据目标位置参数值与车辆位置参数值的差值计算获得目标速度参数值。

在具体实现时，处理器30可以根据最近一次第二PID控制器输出的控制量计算获得当前车辆实际位置参数值S2，并返回该车辆位置参数值。然后将目标位置参数值S1减去S2，获得位置差值Se，将该差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值V2。其中，目标位置参数值为预先设置的设定值，利用设定值与反馈值的差值控制PID控制器，以使得反馈值最大限度接近设定值。

第二PID控制器20，用于根据目标速度参数值与车辆速度参数值的差值计算获得控制量。

在具体实现时，处理器30根据第二PID控制器输出的控制量，计算获得当前车辆的速度参数值V1，并返回V1。将目标速度参数值V2与车辆速度参数值V1相减获得速度误差Ve，将该速度误差Ve输入第二PID控制器，以获得最终控制量。

处理器30，用于根据控制量计算获得车辆位置参数值和车辆速度参数值。

本实施例中，控制量可以为油门参数值或刹车参数值，处理器30可以将获取的控制量作用于驱动系统或制动系统，根据作用结果获取车辆当前的位置参数值以及速度参数值。

在具体实现时，处理器30可以包括测量单元(Inertial measurement unit，IMU)，利用该测量单元计算当前车辆的速度参数值。

为便于理解本申请实施例提供的车辆控制方法，下面将结合附图对该控制方法进行说明。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种车辆控制方法流程图，如图2所示，该方法可以包括：

S201：获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值。

本实施例中，为获取第一PID控制器的输入，首先获取处理器返回的车辆位置参数值以及车辆速度参数值。其中，处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值由处理器根据第二PID控制器所输出的控制量获得。

在具体实现时，在车辆刚开始行驶时，处理器返回的车辆位置参数值可以为当前车辆实际的位置参数值。当车辆行驶后，两个PID控制器开始工作，然后处理器可以根据第二PID控制器输出的控制量计算获得车辆位置参数值。

S202：将目标位置参数值与车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值。

本实施例中，可以预先设定目标位置参数值，将目标位置参数值与获取的车辆位置参数值做差，将差值输入第一PID控制器中，以获得目标速度参数值。

其中，目标位置参数值可以表示车辆在预设的时间内所行驶的位移。通过与实际车辆位移相减，获得二者的误差，将该误差输入第一PID控制器，输出目标速度参数值，以便利用该目标速度参数值使得车辆无限接近目标位置参数值。

例如，目标位置参数值为S1，利用上一时刻第二PID控制器输出的控制量控制车辆行驶，达到的车辆位置参数值S2，则将差值Se输入至第一PID控制器中，得到目标速度参数值V1。

S203：将目标速度参数值与车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量。

本实施例中，通过第一PID控制器输出的目标速度参数值以及处理器返回的车辆速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制量。其中，控制量包括油门参数值或刹车参数值。

可以理解的是，目标速度参数值为期望车辆达到的目标速度，而处理器返回的车辆速度参数值为车辆实际速度，通过二者的差值来使得第二PID控制器输出相应的控制量对车辆进行控制。当目标速度参数值大于车辆速度参数值时，则输出的控制量为油门参数值，以使得车辆加速行驶；当目标速度参数值小于车辆速度参数值时，则输出的控制量为刹车参数值，以使得车辆减速行驶。

S204：利用控制量控制车辆运动。

本实施例中，车辆总控制器可以根据第二PID输出的控制量对车辆进行控制。处理器根据控制量获得执行结果即车辆位置参数值以及车辆速度参数值，并分别将上述两个参数值反馈给第一PID控制器以及第二PID控制器，以进行下一时刻的控制，直至处理器获得的车辆位置参数值与目标位置参数值的误差满足预设条件，该预设条件可以根据实际运行情况进行设定。

在具体实现时，可以根据控制量的正负特性对车辆进行控制，当控制量为正值时，表示为油门参数值，则利用控制量控制驱动系统进行加速行驶；当控制量为负值时，表示为刹车参数值，则利用控制量控制制动系统进行减速行驶，从而实现根据控制量精确控制车辆行驶状态。

通过上述实施例可知，本申请实施例首先获取当前车辆位置参数值和车辆速度参数值，即车辆实际位置参数值和实际速度参数值，由目标位置参数值与车辆位置参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之前的误差，以及降低跟踪误差，从而提高跟踪精度，实现根据车辆的实时运行状态获取相匹配的驾驶策略，提高驾驶体验。另外，串级PID具有良好的动态性能和鲁棒性，可以在外界扰动下使系统更加快速和平稳的调整至控制目标。

可以理解的是，有积分特性的控制器普遍存在积分饱和问题，也就是，这种控制器只要偏差没有消失，其输出就会按偏差的极性向两个极端位置(最大或最小)的方向变化。积分饱和(Integral windup或integrator windup)是指PID控制器或是其他有积分器的控制器中的现象，是指误差有大幅变化(例如大幅增加)，积分器因为误差的大幅增加有很大的累计量，因此造成过冲，而且当误差变为负时，其过冲仍维持一段时间之后才恢复正常的情形。

参见图3，当控制器输出达到规定的上、下限时，执行器已处于饱和状态，即PID控制器的输出继续增加，执行器也不会继续动作。一旦控制系统出现扰动，使控制偏差的极性变反，控制器的输出要慢慢从饱和区退出，直到处于信号范围才能使得执行器起作用。即，从P2点退到控制系统开始起作用的P1点，要耽误从P2点到P1点的运动时间，即在T1至T2的时间内，控制系统不起任何作用。

基于此，为避免PID控制器积分饱和导致执行器无法及时响应，在一种可能的实现方式中，提出了利用积分箝位器处理PID控制器积分饱和所带来的影响。具体为，所述第一PID控制器和/所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述方法还包括：判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用积分箝位器钳制积分项；判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用积分箝位器钳制积分项。

在本实施例中，可以实时检测第一PID控制器和第二PID控制器是否满足积分饱和条件，如果满足，则利用积分箝位器钳制积分项，从而避免因积分饱和导致执行器无法及时响应PID控制器的输出。

在具体实现时，本实施例提供了判断第一PID控制器是否满足积分饱和条件的实现方式，将所述目标速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；判断第一参数值与所述目标速度参数值是否相等；如果否，则判断目标位置参数值与车辆位置参数值的差值符号与所述目标速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；如果是，则确定第一PID控制器满足积分饱和条件。

在实际应用时，将第一PID控制器输出的目标位置参数值输入该PID控制器对应的饱和函数中，从而获得该饱和函数的输出值，即第一参数值，然后比较输入值与输出值是否相等，如果相等，表明第一PID控制器的输出没有达到积分饱和；如果不相等，则表明第一PID控制器的输出达到积分饱和状态，同时，还需再判断第一PID控制器的输入(目标位置参数值与车辆位置参数值的差值符号)与输出(目标速度参数值符号)是否相同，如果相同，表明第一PID控制器的输出在持续增加。由于当前第一PID控制器已达到积分饱和状态，如果第一PID控制器的输出持续增加，会导致执行器无法响应输出，则此时需要对第一PID控制器进行钳制。例如，图3所示，如果第一PID控制器的输入为正值，输出也为正值，表明第一PID控制器的输出在持续增加，出现超过工作区的情况。如果第一PID控制器的输入为正值，输出为负值，表明要退出饱和区，则无需进行钳制。

其中，第一PID控制器对应的饱和函数可以根据该PID控制器的实际工作性能进行设定。例如图4所示的饱和函数，将PID控制器的输出作为饱和函数的输入，当饱和函数的输出值与输入值相同时，则表明PID控制器未达到积分饱和，否则，PID控制器达到积分饱和状态。

同理，对于第二PID控制器的判断是，将控制量输入第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；判断第二参数值与控制量是否相等；如果否，则判断目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号与控制量符号是否相同；符号为正负号；如果是，则确定第二PID控制器满足积分饱和条件。

即将第二PID控制器输出的控制量输入该PID控制器对应的饱和函数中，从而获得该饱和函数的输出值，即第二参数值，然后比较输入值与输出值是否相等，如果相等，表明第二PID控制器的输出没有达到积分饱和；如果不相等，则表明第二PID控制器的输出达到积分饱和状态，同时，还需再判断第二PID控制器的输入(目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号)与输出(控制量)是否相同，如果相同，表明第二PID控制器的输出在持续增加。由于当前第二PID控制器已达到积分饱和状态，如果第二PID控制器的输出持续增加，会导致执行器无法响应输出，则此时需要对第二PID控制器进行钳制。

需要说明的是，第二PID控制器对应的饱和函数也可以根据实际控制器的工作性能进行设定，本实施例在此不做限定。

基于上述方法实施例，本申请还提供了一种车辆控制装置，下面将结合附图对该装置进行说明。

参见图5，该如为本申请实施例提供的一种车辆控制装置结构图，如图5所示，该装置可以包括：

第一获取单元501，用于获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值；

第二获取单元502，用于将目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值；

第三获取单元503，用于将目标速度参数值与车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值

控制单元504，用于利用所述控制量控制所述车辆运动。

其中，车辆位置参数值与车辆速度参数值为控制量的执行结果。

在一种可能的实现方式中，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述装置还包括：

第一判断单元，用于判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；

第一钳制单元，用于如果所述第一判断单元的判断结果为时，则利用积分箝位器钳制积分项；

第二判断单元，用于判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；

第二钳制单元，用于当所述第二判断单元的判断结果为是时，则利用所述积分箝位器钳制积分项。

在一种可能的实现方式中，所述第一判断单元，包括：

第一输入子单元，用于将所述目标速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；

第一判断子单元，用于判断所述第一参数值与所述目标速度参数值是否相等；

第二判断子单元，用于当第一判断子单元的判断结果为否时，则判断目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值符号与所述目标速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；

第一确定子单元，用于当第二判断子单元为是时，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述第二判断单元，包括：

第二输入子单元，用于将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；

第三判断子单元，用于判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；

第四判断子单元，用于当所述第三判断子单元的判断结果为否时，则判断目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；

第二确定子单元，用于当所述第四判断子单元的判断结果为是时，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。

在一种可能的实现方式中，所述第一钳制单元，具体用于将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；

所述第二钳制单元，具体用于将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。

在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；

当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。

需要说明的是，本实施例的具体实现可以参见上述方法实施例，本实施例在此不再赘述。

另外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述的车辆控制方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行所述的车辆控制方法。

通过上述实施例可知，本申请实施例首先获取当前车辆位置参数值和车辆速度参数值，即车辆实际位置参数值和实际速度参数值，由目标位置参数值与车辆位置参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标速度参数值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之前的误差，以及降低跟踪误差，从而提高跟踪精度，实现根据车辆的实时运行状态获取相匹配的驾驶策略，提高驾驶体验。另外，串级PID具有良好的动态性能和鲁棒性，可以在外界扰动下使系统更加快速和平稳的调整至控制目标。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值；

将目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值；

将所述目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；

利用所述控制量控制所述车辆运动；

所述处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值由所述处理器根据所述控制量获得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器时，所述方法还包括：

判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；

如果是，则利用积分箝位器钳制积分项；

判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；

如果是，则利用所述积分箝位器钳制积分项。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：

将所述目标速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；

判断所述第一参数值与所述目标速度参数值是否相等；

如果否，则判断目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值符号与所述目标速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；

如果是，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：

将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；

判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；

如果否，则判断目标速度参数值与车辆速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；

如果是，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用积分箝位器钳制积分项，包括：

将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；

将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述控制量控制所述车辆运动，包括：

当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；

当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。

7.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值；

第二获取单元，用于将目标位置参数值与所述车辆位置参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标速度参数值；

第三获取单元，用于将所述目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；所述处理器返回的车辆位置参数值和车辆速度参数值由所述处理器根据所述控制量获得；

控制单元，用于利用所述控制量控制所述车辆运动。

8.一种车辆控制系统，其特征在于，所述系统包括：

第一PID控制器，用于根据目标位置参数值与处理器返回的车辆位置参数值的差值计算获得目标速度参数值；

第二PID控制器，用于根据所述目标速度参数值与所述处理器返回的车辆速度参数值的差值计算获得控制量；

所述处理器，用于根据所述控制量计算获得所述车辆位置参数值和所述车辆速度参数值。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-6任意一项所述的车辆控制方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-6任一项所述的车辆控制方法。

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