CN110271534B - 自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，方法包括：通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角，将修正方向盘转角和当前车速输入预设车辆动力学模型中得到估算横摆角速度；对当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。通过实时对目标方向盘转角进行修正处理，使车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。

Description

自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
通常，在自动驾驶中需要把期望的横摆角速度转换成方向盘转角，对车辆进行控制，且使车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，从而保证车辆控制的精确性。
相关技术中，根据车辆的质心位置、轮胎数据、转向传动比，进行车辆横向的动力学建模来对车辆进行横向控制，然而，车辆载荷的变化会影响质心的位置；在不同的转弯场景下，轮胎的特性也是不同，以及现有的方式只能覆盖平路的驾驶场景，不能覆盖复杂的驾驶场景，从而，导致车辆的横向控制不够准确。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请提出一种自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，用于解决现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种自动驾驶车辆的控制方法，包括：
获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；
根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
将所述修正方向盘转角和所述当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；
获取所述当前横摆角速度和所述估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；
通过预设闭环算法对所述第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；
通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
本实施例的自动驾驶车辆的控制方法，通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。解决了现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种自动驾驶车辆的控制装置，包括：
第一获取模块，用于获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；
第一修正模块，用于根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
第一计算模块，用于将所述修正方向盘转角和所述当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；
第二获取模块，用于获取所述当前横摆角速度和所述估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；
处理模块，用于通过预设闭环算法对所述第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；
第二修正模块，用于通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
本实施例的自动驾驶车辆的控制装置，通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。解决了现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：处理器和存储器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如第一方面实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
为达上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现如第一方面实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例所提供的一种自动驾驶车辆的控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的另一种自动驾驶车辆的控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种自动驾驶车辆的控制方法的示例图；
图4为本申请实施例所提供的一种自动驾驶车辆的控制装置的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的另一种自动驾驶车辆的控制装置的结构示意图；
图6为本申请实施例所提供的一种第二计算模块的结构示意图；以及
图7为本申请实施例所提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
图1为本申请实施例所提供的一种自动驾驶车辆的控制方法的流程示意图。
如图1所示，该自动驾驶车辆的控制方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度。
步骤102，根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
步骤103，将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度。
具体地，自动驾驶车辆在行驶过程中需要把期望的横摆角速度转换成方向盘转角，对车辆进行控制，且使车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，从而保证车辆控制的精度。
然而，在实际应用中，车辆载荷的变化会影响质心的位置；在不同的转弯场景下，轮胎的特性也是不同，以及驾驶场景复杂等情况，会导致车辆的横向控制不够准确。因此，本申请提出一种自动驾驶车辆的控制方法，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
具体地，车辆的行驶的状态下，当前时间产生的方向盘转角、车速和横摆角速度，也就是当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度。
需要说明的是，本申请提出的自动驾驶车辆的控制方法针对的是车辆行驶过程中的实时修正，因此，预先有上一周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数，从而可以根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
其中，可以采用很多种方式根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角，作为一种可能实现方式，应用第一公式根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
其中，第一公式为：δreal2＝(δreal1-biase)/slope；
其中，δreal1为当前方向盘转角，δreal2为所述修正方向盘转角，slope为上一个周期的第一修正偏差系数，biase为上一个周期的第二修正偏差系数。
进一步地，将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度，其中，预设车辆动力学模型是预先建立的车辆动力学模型，能够生成与当前方向盘转角和当前车速对应的估算横摆角速度。预设车辆动力学模型是指输入车速和方向盘转角，输出横摆角速度，与真实车辆的数据流相同。
步骤103，获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值。
步骤104，通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数。
步骤105，通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
可以理解的是，通过预设车辆动力学模型计得到估算横摆角速度与当前横摆角速度可能相同也可能不同，在能够获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值时表示需要对目标方向盘转角进行修正，因此，通过预设闭环算法对当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数，最后通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，车辆根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
其中，预设闭环算法可以有很多种，比如PI闭环算法，可以根据实际应用需要进行选择。
其中，根据期望横摆角速度和当前横摆角速度生成的目标方向盘转角，可以采用很多种方式通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，作为一种可能实现方式，应用第二公式通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理。
其中，第二公式为：δcmd2＝(δcmd1+biase)×slope；
其中，δcmd1为目标方向盘转角，δcmd2为所述修正处理后的目标方向盘转角，slope为当前周期的第一修正偏差系数，biase为当前周期的第二修正偏差系数。
本实施例的自动驾驶车辆的控制方法，通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。解决了现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
图2为本申请实施例所提供的又一种自动驾驶车辆的控制方法的流程示意图。
如图2所示，该自动驾驶车辆的控制方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取期望横摆角速度，根据期望横摆角速度和当前横摆角速度生成目标方向盘转角。
具体地，期望横摆角速度也就理想状态下，车辆需要输出的横摆角速度，因此可以针对不同的场景选择不同的期望横摆角速度，并根据期望横摆角速度和当前横摆角速度生成目标方向盘转角。
具体地，运用车辆动力学逆模型精确计算目标方向盘转角时，还存在与路面的侧倾角度相关，所以为了消除路面的侧倾角度的影响，需要进一步对目标方向盘转角进行修正。
其中，根据期望横摆角速度和当前横摆角速度生成目标方向盘转角的方式有很多种，作为一种可能实现方式，通过预设参考模型对期望横摆角速度进行转化处理生成参考横摆角速度，获取当前期望横摆角速度和参考横摆角速度的第二横摆角速度偏差值，通过预设模型参考自适应算法和第二横摆角速度偏差值对期望横摆角速度进行修正处理得到目标期望横摆角速度，将目标期望横摆角速度输入到车辆动力学逆模型中，得到目标方向盘转角。
具体地，为了排除硬件特性的影响，先通过预设参考模型把期望横摆加速度转化成参考横摆角速度(理论上车辆应该响应的横摆角速度)。
其中，预设参考模型为
Figure BDA0002095029950000061
具体地，使用预设模型参考自适应算法作为修正跟踪偏差的闭环算法，根据车辆特性，辨识出ξ和ωn，把期望横摆加速度先输入给G(s)，得到参考横摆角速度，对参考横摆角速度与期望横摆角速度的偏差进行自适应控制算法，得到目标期望横摆角速度。使用预设模型参考自适应算法对期望横摆角速度和实际横摆角速度进行闭环，既能达到消除稳态偏差的目的，又能根据方向盘的特性进行适配。
其中，预设车辆动力学逆模型是指输入横摆角速度和车速，输出方向盘转角，与真实车辆的数据流相反。
步骤202，车辆根据目标方向盘转角进行行驶生成当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度。
步骤203，获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度，根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
步骤204，将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度。
具体地，可以采用很多种方式根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角，作为一种可能实现方式，应用第一公式根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
其中，第一公式为：δreal2＝(δreal1-biase)/slope；
其中，δreal1为当前方向盘转角，δreal2为所述修正方向盘转角，slope为上一个周期的第一修正偏差系数，biase为上一个周期的第二修正偏差系数。
进一步地，将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度，其中，预设车辆动力学模型是预先建立的车辆动力学模型，能够生成与当前方向盘转角和当前车速对应的估算横摆角速度
步骤205，获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值，通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数。
步骤206，通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶生成新的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度。
可以理解的是，通过预设车辆动力学模型计得到估算横摆角速度与当前横摆角速度可能相同也可能不同，在能够获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值时表示需要对目标方向盘转角进行修正，因此，通过预设闭环算法对当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数，最后通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，车辆根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
其中，预设闭环算法可以有很多种，比如PI闭环算法，可以根据实际应用需要进行选择。
其中，可以采用很多种方式通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，作为一种可能实现方式，应用第二公式通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理。
其中，第二公式为：δcmd2＝(δcmd1+biase)×slope；
其中，δcmd1为目标方向盘转角，δcmd2为所述修正处理后的目标方向盘转角，slope为当前周期的第一修正偏差系数，biase为当前周期的第二修正偏差系数
由此，通过添加在线的动力学参数修正模块，对动力学参数进行实时修正，提高目标横摆角速度向目标方向盘转角的转换精度；除此之外，使用预设模型参考自适应算法对期望横摆角速度和实际横摆角速度进行闭环，既能达到消除稳态偏差的目的，又能根据方向盘的特性进行适配。
举例而言，车辆横向动力学参数为簧载质量M，质心到前轴的距离lf,左前轮的侧偏刚度cαf，质心到后轮的距离lr，左后轮的侧偏刚度cαr，轴距L。
具体地，在高速和城市道路上采集车辆的车速V，方向盘转角δ和车身的横摆角速度
Figure BDA00020950299500000814
采集的数据的场景尽可能覆盖打大的方向盘转角，把采集得到的车速V和横摆角速
Figure BDA00020950299500000815
输入给预设车辆动力学模型：
Figure BDA0002095029950000081
由此，得到预设车辆动力学模型输出的方向盘转角δest把δest与采集得到的方向盘转角δ进行对比，根据两者的横摆角速度偏差值估算出相对准确的动力学参数。
具体地，如图3所示，根据实际方向盘转角
Figure BDA0002095029950000082
得到估算的横摆角速度
Figure BDA0002095029950000083
对估算横摆角速度
Figure BDA0002095029950000084
和实际横摆角速度
Figure BDA0002095029950000085
添加PI闭环算法，在线修正车辆动力学模型
Figure BDA0002095029950000086
和
Figure BDA0002095029950000087
以及δreal＝(δreal-biase)/slope和δcmd＝(δcmd+biase)×slope。其中，实际横摆角速度也就是车辆当前横摆角速度。
其中,
Figure BDA0002095029950000088
表示Islope是
Figure BDA0002095029950000089
的函数。
另外，考虑到横摆角速度的估算不仅与车辆动力学有关，还与道路的倾角和方向盘的特性相关，即会造成
Figure BDA00020950299500000810
和
Figure BDA00020950299500000811
存在偏差，针对该问题，选择模型参考自适应控制算法(Model Reference Adaptive Control)，该算法既可以针对方向盘的响应特性进行适配，又可以修正稳态偏差。
针对方向盘的响应适配，选择二阶模型作为参考模型，
Figure BDA00020950299500000812
根据方向盘的响应特性，合适调整ξ和ωn。期望横摆角速度
Figure BDA00020950299500000813
通过二阶系统模型得到参考横摆角速度
Figure BDA0002095029950000091
针对
Figure BDA0002095029950000092
与
Figure BDA0002095029950000093
的偏差，通过模型参考自适应算法基于
Figure BDA0002095029950000094
进行修正,最终得到目标方向盘转角。
本实施例的自动驾驶车辆的控制方法，通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。解决了现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种自动驾驶车辆的控制装置。
图4为本申请实施例所提供的一种自动驾驶车辆的控制装置的结构示意图。
如图4所示，该自动驾驶车辆的控制装置可以包括：第一获取模块401、第一修正模块402、第一计算模块403、第二获取模块404、处理模块405和修正模块406。其中，
其中，第一获取模块401，用于获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度。
第一修正模块402，用于根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角。
第一计算模块403，用于将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度。
第二获取模块404，用于获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值。
处理模块405，用于通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数。
修正模块406，用于通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
在本申请实施例一种可能的实现方式中，如图5所示，在图4的基础上还包括：第三获取模块407和第二计算模块408。
其中，第三获取模块407，用于获取期望横摆角速度。
第二计算模块408，用于根据期望横摆角速度和当前横摆角速度生成目标方向盘转角。
在本申请实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，第二计算模块407，包括：生成单元4071、获取单元4072、处理单元4073和计算单元4074。
生成单元4071，用于通过预设参考模型对期望横摆角速度进行转化处理生成参考横摆角速度。
获取单元4072，用于获取当前横摆角速度和参考横摆角速度的第二横摆角速度偏差值。
处理单元4073，用于通过预设模型参考自适应算法和第二横摆角速度偏差值对所述期望横摆角速度进行修正处理得到目标期望横摆角速度。
计算单元4074，用于将目标期望横摆角速度输入到车辆动力学逆模型中，得到目标方向盘转角。
在本申请实施例一种可能的实现方式中，第一修正模块402，具体用于：应用第一公式根据预存的上一个周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；其中，第一公式为：δreal2＝(δreal1-biase)/slope；
其中，δreal1为当前方向盘转角，δreal2为所述修正方向盘转角，slope为上一个周期的第一修正偏差系数，biase为上一个周期的第二修正偏差系数。
在本申请实施例一种可能的实现方式中，第二修正模块406，具体用于：应用第二公式通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理；其中，第二公式为：δcmd2＝(δcmd1+biase)×slope；
其中，δcmd1为目标方向盘转角，δcmd2为所述修正处理后的目标方向盘转角，slope为当前周期的第一修正偏差系数，biase为当前周期的第二修正偏差系数。
需要说明的是，前述对自动驾驶车辆的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的自动驾驶车辆的控制装置，其实现原理类似，此处不再赘述。
本申请实施例的自动驾驶车辆的控制装置，通过获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；将修正方向盘转角和当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；获取当前横摆角速度和估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；通过预设闭环算法对第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；通过当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。解决了现有技术中车辆的横向控制不够准确的技术问题，通过实时对当前方向盘转角和目标方向盘转角进行修正处理，使得车辆产生的横摆角速度与期望的横摆角速度相接近，提高车辆的横向控制精度。
通过为了实现上述实施例，本申请还提出一种计算机设备，包括：处理器和存储器。其中，处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现如前述实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
图7为本申请实施例所提供的计算机设备的结构示意图，示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性计算机设备90的框图。图7显示的计算机设备90仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机设备90以通用计算机设备的形式表现。计算机设备90的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元906，系统存储器910，连接不同系统组件(包括系统存储器910和处理单元906)的总线908。
总线908表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
计算机设备90典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备90访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器910可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)911和/或高速缓存存储器912。计算机设备90可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统913可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc ReadOnly Memory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线908相连。系统存储器910可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。
具有一组(至少一个)程序模块9140的程序/实用工具914，可以存储在例如系统存储器910中，这样的程序模块9140包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块9140通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备90也可以与一个或多个外部设备10(例如键盘、指向设备、显示器100等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该终端设备90交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备90能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口902进行。并且，计算机设备90还可以通过网络适配器900与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图7所示，网络适配器900通过总线908与计算机设备90的其它模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合计算机设备90使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元906通过运行存储在系统存储器910中的程序，从而执行各种功能应用以及基于车载场景的自动驾驶车辆的控制，例如实现前述实施例中提及的自动驾驶车辆的控制方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如前述实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现如前述实施例所述的自动驾驶车辆的控制方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种自动驾驶车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；
根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
将所述修正方向盘转角和所述当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；
获取所述当前横摆角速度和所述估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；
通过预设闭环算法对所述第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；
通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取期望横摆角速度；
根据所述期望横摆角速度和所述当前横摆角速度生成所述目标方向盘转角。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望横摆角速度和所述当前横摆角速度生成所述目标方向盘转角，包括：
通过预设参考模型对所述期望横摆角速度进行转化处理生成参考横摆角速度；
获取所述当前横摆角速度和所述参考横摆角速度的第二横摆角速度偏差值；
通过预设模型参考自适应算法和所述第二横摆角速度偏差值对所述期望横摆角速度进行修正处理得到目标期望横摆角速度；
将所述目标期望横摆角速度输入到车辆动力学逆模型中，得到所述目标方向盘转角。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预存的上一个周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角，包括：
应用第一公式根据预存的上一个周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
其中，所述第一公式为：δreal2＝(δreal1-biase)/slope；
其中，δreal1为所述当前方向盘转角，δreal2为所述修正方向盘转角，slope为所述上一个周期的第一修正偏差系数，biase为所述上一个周期的第二修正偏差系数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，包括：
应用第二公式通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理；
其中，所述第二公式为：δcmd2＝(δcmd1+biase)×slope；
其中，δcmd1为所述目标方向盘转角，δcmd2为所述修正处理后的目标方向盘转角，slope为所述当前周期的第一修正偏差系数，biase为所述当前周期的第二修正偏差系数。
6.一种自动驾驶车辆的控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取车辆的当前方向盘转角、当前车速和当前横摆角速度；
第一修正模块，用于根据预存的上一个周期获取的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
第一计算模块，用于将所述修正方向盘转角和所述当前车速输入到预设车辆动力学模型中，得到估算横摆角速度；第二获取模块，用于获取所述当前横摆角速度和所述估算横摆角速度的第一横摆角速度偏差值；
处理模块，用于通过预设闭环算法对所述第一横摆角速度偏差值进行处理得到当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数；第二修正模块，用于通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理，并根据修正处理后的目标方向盘转角进行行驶。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于获取期望横摆角速度；
第二计算模块，用于根据所述期望横摆角速度和所述当前横摆角速度生成所述目标方向盘转角。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块，包括：
生成单元，用于通过预设参考模型对所述期望横摆角速度进行转化处理生成参考横摆角速度；获取单元，用于获取所述当前横摆角速度和所述参考横摆角速度的第二横摆角速度偏差值；
处理单元，用于通过预设模型参考自适应算法和所述第二横摆角速度偏差值对所述期望横摆角速度进行修正处理得到目标期望横摆角速度；
计算单元，用于将所述目标期望横摆角速度输入到车辆动力学逆模型中，得到所述目标方向盘转角。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一修正模块，具体用于：
应用第一公式根据预存的上一个周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对所述当前方向盘转角进行修正生成修正方向盘转角；
其中，所述第一公式为：δreal2＝(δreal1-biase)/slope；
其中，δreal1为所述当前方向盘转角，δreal2为所述修正方向盘转角，slope为所述上一个周期的第一修正偏差系数，biase为所述上一个周期的第二修正偏差系数。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二修正模块，具体用于：
应用第二公式通过所述当前周期的第一修正偏差系数和第二修正偏差系数对目标方向盘转角进行修正处理；
其中，所述第二公式为：δcmd2＝(δcmd1+biase)×slope；
其中，δcmd1为所述目标方向盘转角，δcmd2为所述修正处理后的目标方向盘转角，slope为所述当前周期的第一修正偏差系数，biase为所述当前周期的第二修正偏差系数。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器；
其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-5中任一项所述的自动驾驶车辆的控制方法。
12.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的自动驾驶车辆的控制方法。
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