CN111880521A - 车辆的控制方法、装置、车辆及电子设备 - Google Patents

车辆的控制方法、装置、车辆及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种车辆的控制方法，其中，方法包括：获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。本发明中通过获取车辆的预行驶路径，识别车辆的在未来一段时间段内的行驶状态，进而约束目标加速度，以实现对车辆的控制，解决现有技术中车辆的控制准确性低、适用性差、安全隐患大、使得车辆不能平稳行驶的技术问题。

Description

车辆的控制方法、装置、车辆及电子设备
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆的控制方法、装置、车辆及电子设备。
背景技术
减少能源消耗、增加道路的运力已成为了车辆发展进程中的一个重要研究方向，作为其中重要组成部分的自动驾驶车辆的地位变得愈发重要。自动驾驶车辆的应用，对车辆的控制方法提出了特殊的要求。自动驾驶作为未来车辆控制领域中的主流技术，其工作原理主要是试图将车辆的当前速度控制到目标速度附近，进而在不需要任何用户主动操作的情况下，自动安全地操作车辆。因此，自动驾驶车辆的推广关键便在于能否有效准确地控制车辆按照目标速度行驶。
在相关技术中，关于车辆按照目标速度行驶的控制，常用比例积分微分算法(Proportion Integral Differential Algorithm，简称PID算法)，将车辆的实际速度与目标速度的偏差控制到0附近，以此实际车速控制到目标速度附近，进而控制车辆油门、刹车、加速度等，从而达到控制实际车速达到目标速度的目的。
但是，相关技术存在以下缺点：由于PID算法跟随变化的目标值效果较差，会导致车辆的实际速度在目标速度附近震荡，使得车辆不能平稳行驶、产生发生交通事故的巨大隐患，从而也无法有效地推广能够减少能源消耗、增加道路运力的自动驾驶车辆。
发明内容
本发明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，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的控制方法，以实现解决现有技术中车辆的控制准确性低、适用性差、安全隐患大、使得车辆不能平稳行驶的技术问题。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的控制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的控制方法，包括以下步骤：获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。
根据本发明的一个实施例，所述根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态，包括：根据所述轨迹点的速度信息，获取每两个相邻的轨迹点之间的速度差值；识别所有的速度差值是否处于同一个范围内，如果所有的速度差值处于所述同一个范围，根据所述同一个范围确定所述车辆的行驶状态；如果所有的速度差值未处于同一个范围，则维持所述车辆的行驶状态为前一次确定出的所述行驶状态。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述车辆的当前轨迹点与下一个轨迹点之间的速度差值，根据所述速度差值，确定对所述车辆进行控制的控制量；获取所述行驶状态对应的加速度范围；将所述控制量与所述加速度范围进行匹配，如果所述控制量处于所述加速度范围内，则将所述控制量作为所述目标加速度；如果所述控制量未处于所述行驶状态对应的加速度范围内，将所述加速度范围的两个端点值与所述控制量比较，选择与所述控制量距离小的端点值作为所述目标加速度。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述行驶状态对应的加速度范围；判断所述车辆的当前加速度是否处于所述加速度范围内，如果所述当前加速度未处于所述加速度范围内，对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度；如果所述当前加速度处于所述加速度范围内，则将所述当前加速度作为所述车辆的目标加速度。
根据本发明的一个实施例，所述对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度，包括：将所述加速度范围的两个端点值与所述当前加速度比较，选择与所述当前加速度距离小的端点值作为所述目标加速度。
根据本发明的一个实施例，所述控制所述车辆按照所述目标加速度行驶，包括：根据所述目标加速度，生成电机扭矩请求，根据所述电机扭矩请求控制电机输出扭矩。
本发明第一方面实施例提供了车辆的控制方法，可以通过获取车辆的预行驶路径，识别车辆在未来一段时间段内的行驶状态，进而根据该车辆的行驶状态来约束目标加速度，以实现对车辆的控制，从而能够准确地控制自动驾驶车辆达到目标速度，提高自动驾驶车辆的控制的适用性、大大减小自动驾驶车辆的安全隐患，使得自动驾驶车辆能够更加安全地平稳行驶。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆的控制装置，包括：轨迹获取模块，用于获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；行驶状态确定模块，用于根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；加速度确定模块，用于根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。
根据本发明的一个实施例，行驶状态确定模块，用于：所述根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态，包括：根据所述轨迹点的速度信息，获取每两个相邻的轨迹点之间的速度差值；识别所有的速度差值是否处于同一个范围内，如果所有的速度差值处于所述同一个范围，根据所述同一个范围确定所述车辆的行驶状态；如果所有的速度差值未处于同一个范围，则维持所述车辆的行驶状态为前一次确定出的所述行驶状态。
根据本发明的一个实施例，加速度确定模块，用于：所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述车辆的当前轨迹点与下一个轨迹点之间的速度差值，根据所述速度差值，确定对所述车辆进行控制的控制量；获取所述行驶状态对应的加速度范围；将所述控制量与所述加速度范围进行匹配，如果所述控制量处于所述加速度范围内，则将所述控制量作为所述目标加速度；如果所述控制量未处于所述行驶状态对应的加速度范围内，将所述加速度范围的两个端点值与所述控制量比较，选择与所述控制量距离小的端点值作为所述目标加速度。
根据本发明的一个实施例，加速度确定模块，用于：所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述行驶状态对应的加速度范围；判断所述车辆的当前加速度是否处于所述加速度范围内，如果所述当前加速度未处于所述加速度范围内，对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度；如果所述当前加速度处于所述加速度范围内，则将所述当前加速度作为所述车辆的目标加速度。
根据本发明的一个实施例，加速度确定模块，用于：所述对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度，包括：将所述加速度范围的两个端点值与所述当前加速度比较，选择与所述当前加速度距离小的端点值作为所述目标加速度。
根据本发明的一个实施例，加速度控制模块，用于：所述控制所述车辆按照所述目标加速度行驶，包括：根据所述目标加速度，生成电机扭矩请求，根据所述电机扭矩请求控制电机输出扭矩。
本发明第二方面实施例提供了车辆的控制装置，可以通过获取车辆的预行驶路径，识别车辆的在未来一段时间段内的行驶状态，进而根据该车辆的行驶状态来约束目标加速度，以实现对车辆的控制，从而能够准确地控制自动驾驶车辆达到目标速度，提高自动驾驶车辆的控制的适用性、大大减小自动驾驶车辆的安全隐患，使得自动驾驶车辆能够更加安全地平稳行驶。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括本发明第二方面实施例提供的车辆的控制装置。
为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器；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1-6中任一所述的车辆的控制方法。
为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种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所述的车辆的控制方法。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/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为本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的纵向速度控制原理的示意图；
图4为本发明实施例提供的车辆行驶状态匹配加速度的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种车辆的控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆的控制方法、车辆的控制装置、车辆和电子设备。
由于受自动驾驶技术发展的限制，自动驾驶车辆对于按照目标速度行驶的控制并不精准，会导致车辆的实际速度在目标速度附近震荡，使得车辆不能平稳行驶、产生发生交通事故的巨大隐患。为了解决上述问题，在本发明实施例中，通过利用获取到的车辆的预行驶路径确定车辆的行驶状态，然后根据车辆不同的行驶状态确定车辆的目标加速度，以控制车辆按照目标加速度行驶，使得车辆的控制更加符合平稳行驶的实际需求。
图1为本发明实施例提出了一种车辆的控制方法的流程图。如图1所示，具体包括以下步骤：
S101：获取车辆的预行驶路径，提取预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，预行驶路径中包括车辆正在行驶的当前轨迹点。
下面以自动驾驶车辆为例进行介绍本发明实施例提出的车辆的控制方法。
需要说明的是，对于自动驾驶车辆，可以根据车辆自身的行驶目的，进行路径规划，并且在行驶过程中可以根据实时路况，对路径进行更新。其中，行驶路径是由多个有序的轨迹点组合而成的，并且每个轨迹点上有相应的速度信息。
本发明实施例中，可以获取未来一段时间内车辆的行驶路径，其中，未来一段时间可以为10分钟。此处将未来一段时间内的行驶路径设为预行驶路径，该预行驶路径中还包括车辆正在行驶的当前轨迹点。
具体地，可以首先获取车辆预行驶路径中的所有轨迹点，并从中提取每个轨迹点的速度信息。例如，可以依序给每个轨迹点的速度进行标记。例如，可以标记为v1,v2,v3～vn。其中，vn为预行驶路径上的第n个轨迹点的速度。进一步地，可以提取车辆当前正在行驶的当前轨迹点的速度信息，并进行标记。例如，当前轨迹点的速度可以标记为v0。
S102：根据每个轨迹点的速度信息，确定出车辆的行驶状态。
需要说明的是，在获取到车辆的预行驶路径信息后，可以根据每个轨迹点的速度信息，确定车辆的行驶状态。其中，车辆的行驶状态包括：加速状态、减速状态、匀速状态和停车状态。
具体地，可以首先根据所有轨迹点的速度信息，获取每两个相邻的轨迹点之间的速度差值e，并依次进行标记。例如，可以标记为e1,e2,e3～en。其中，en为预行驶路径上的第n个轨迹点的速度差值。
举例来说，可以根据获取到的车辆正在行驶的当前速度v0和车辆预行驶路径上下一时刻期望到达的速度v1，通过公式e1＝v1-v0计算得到v0和v1之间的速度差值e1。
进一步地，获得第j轨迹点和第j-1轨迹点之间的速度差可以表示为：diffj-1＝vj-vj-1利用所有的速度差，可以形成一个速度差值序列diff。其中，j≥2且小于n。
进一步地，在根据diff序列所处的范围确定车辆的行驶状态前，可以首先根据实际情况预先设置不同的预设范围，识别diff序列所处的预设范围。
进一步地，将获取到的diff序列与不同的预设范围进行比较，识别车辆的行驶状态。如果diff序列中所有的速度差值处于同一个预设范围，则可以根据该同一个预设范围确定车辆的行驶状态；如果diff序列中所有的速度差值未处于同一个范围，则维持车辆的行驶状态为前一次确定出的行驶状态。
举例来说，当diff序列中的每个值均大于0时，则可识别出diff序列所处的预设范围为第一速度差值预设范围；当diff序列中的每个值均小于0时，则可识别出diff序列所处的预设范围为第二速度差值预设范围；当diff序列中的每个值均满足大于-0.5且小于0.5时，则可识别出diff序列所处的预设范围为第三速度差值预设范围；当所有轨迹点的期望速度均满足大于-0.5且小于0.5时，则可识别出diff序列所处的预设范围为第四速度差值预设范围。
进一步地，当diff序列中的每个值均大于0，即处于第一速度差值预设范围内时，可知后一时刻的速度一直大于前一时刻的速度，相当于速度是在逐渐增大，因此可以确定车辆的行驶状态为加速状态。
当diff序列中的每个值均小于0，即处于第二速度差值预设范围内时，可知后一时刻的速度一直小于前一时刻的速度，相当于速度是在逐渐减小，因此可以确定车辆的行驶状态为减速状态。
当diff序列中每个值均满足大于-0.5且小于0.5，即处于第三速度差值预设范围内时，可知后一时刻的速度一直与前一时刻的速度相差较小，基本与前一时刻的相同，即前后两个时刻的速度基本上是保持不变的，因此可以确定车辆的行驶状态为匀速状态。
当所有轨迹点的期望速度均满足大于-0.5且小于0.5，即处于第四速度差值预设范围内时，可知所有时刻的速度都在0附近，相当于速度都为0，因此可以确定车辆的行驶状态为停车状态。
需要说明的是，如果每个轨迹点的速度信息不满足上述四种中的任何一种条件，则控制车辆维持上一时刻的行驶状态。
本申请中，可以通过sign的取值来表征车辆的行驶状态，例如，当车辆处于加速状态时，sign的取值为1；当车辆处于减速状态时，sign的取值为2；当车辆处于匀速状态时，sign的取值为3,；当车辆处于停车状态，sign的取值为4。
S103：根据行驶状态，确定车辆的目标加速度，控制车辆按照目标加速度行驶。
作为一种可能的实现方式，可以首先获取对车辆进行控制的控制量U，将该控制量U能够用于表征车辆的加速度，然后将其与加速度范围进行匹配，以获取车辆的目标加速度。
具体地，根据已经获取到的速度差值e，通过公式获取对车辆进行控制的控制量U，公式如下所示：
Figure BDA0002027924790000101
其中，Kp为比例系数、Ti为积分常量、Td为微分常量。
进一步地，可以根据车辆所处的不同行驶状态，预先设置不同的加速度范围。当车辆的行驶状态为加速状态时，可以设定加速度所处的范围为第一加速度预设范围；当车辆的行驶状态为减速状态时，可以设定加速度所处的范围为第二加速度预设范围；当车辆的行驶状态为匀速状态时，可以设定加速度所处的范围为第三加速度预设范围；当车辆的行驶状态为停车状态时，可以设定加速度所处的范围为第四加速度预设范围。其中，加速度预设范围可以根据实际情况而设定。例如，可以设定第一加速度预设范围为0～3；设定第二加速度预设范围为-5～0；设定第三加速度预设范围和第四加速度预设范围均为0。
进一步地，将前述获取到的控制量U与不同的加速度预设范围进行匹配，以确定车辆的目标加速度a。如果U处于加速度范围内，则将U作为a；如果U未处于行驶状态对应的加速度范围内，将加速度范围的两个端点值与U比较，选择与U距离小的端点值作为a。
作为一种可能的实现方式，可以首先获取车辆的当前加速度，然后将其与加速度范围进行匹配，以获取车辆的目标加速度。具体地，可以根据实际情况预先对加速度的范围进行设定。例如，可以设定加速度的范围为-5～3。
可选地，如果获取到的当前加速度处于加速度范围内，则将当前加速度作为车辆的目标加速度。例如，当获取到的当前加速度为2，预先设定的加速度范围为-5～3时，由此可知，车辆的目标加速度为2。
可选地，如果获取到的当前加速度未处于加速度范围内，将加速度范围的两个端点值与当前加速度比较，选择与当前加速度距离小的端点值作为目标加速度。举例来说，当获取到的当前加速度为6，且为使车辆驾驶舒适平稳而预先设定的加速度范围为-5～3时，可知，车辆的当前加速度未处于加速度范围内，说明车辆在一定时间内速度会大幅度提高，此时自动驾驶车辆的行驶平稳性低。因此可以对车辆的加速度加以限制，选择与当前加速度距离小的端点值作为目标加速度，即将此时车辆的目标加速度限制为3，以控制车辆按照目标加速度为3行驶，使得车辆的控制更加符合平稳行驶的实际需求。
进一步地，在获取到车辆的目标加速度后，控制车身电子稳定程序(ElectronicStability Program，简称ESP)响应目标加速度，并向整车控制单元(Vehicle ControlUnit，简称VCU)发送根据目标加速度生成的电机扭矩请求，进而通过VCU将速度从当前轨迹点的v0控制到下一个轨迹点的v1，以实现对车辆的控制。
由此，本发明第一方面实施例提供的车辆的控制方法，首先通过提取预行驶路径中的每个轨迹点的速度，确定车辆的行驶状态，进而根据车辆的行驶状态确定车辆的目标加速度，以实现对车辆的控制。从而能够更快速准确地控制自动驾驶车辆达到目标速度，提高自动驾驶车辆的控制的适用性、大大减小自动驾驶车辆的安全隐患，使得自动驾驶车辆能够更加安全地平稳行驶。
为实现上述实施例，本发明实施例还提出了另一种车辆的控制方法的流程图，如图2所示，具体包括以下步骤：
需要说明的是，本发明实施例提出的车辆的控制方法仅需要根据预行驶路径中的纵向速度v与车辆的当前速度v0，通过PID算法计算出由当前行驶状态变化到下一行驶状态所需的加速度，最后通过行驶状态对加速度进行约束，以达到车辆的控制的目的。
S201：获取轨迹点的速度信息。
具体地，从获取到的车辆的行驶路径信息中，提取纵向速度信息，并依次标记为v1,v2,v3～vn，同时获取并标记车辆的当前速度为v0。然后，执行步骤S201根据速度差值e＝v1-v0，通过PID算法获取目标加速度a。
S202：计算到达第一个轨迹点所需的加速度，根据未来一段时间内目标速度判断车辆的行驶状态。
具体地，执行步骤S202根据n个轨迹点的速度信息计算相邻点的速度偏差序列diff。
S203：根据diff序列判断行驶状态是否为减速状态。
S204：根据diff序列判断行驶状态是否为匀速状态。
S205：根据diff序列判断行驶状态是否为加速状态。
具体地，根据diff序列逐一判断车辆的行驶状态，并对加速度加以约束。需要说明的是，对于车辆的行驶状态的判断，执行顺序可以按照实际情况而设定。
作为一种可能的实现方式，执行步骤S203根据diff序列判断车辆的行驶状态是否为减速状态。如果车辆的行驶状态为减速状态，则执行步骤S208将加速度按照当前行驶状态进行约束，以得到目标加速度a；
如果车辆的行驶状态不为减速状态，则执行步骤S204根据diff序列判断车辆的行驶状态是否为匀速状态。如果车辆的行驶状态为匀速状态，则执行步骤S208将加速度按照当前行驶状态进行约束，以得到目标加速度a；
如果车辆的行驶状态不为匀速状态，则执行步骤S205根据diff序列判断车辆的行驶状态是否为加速状态。如果车辆的行驶状态为加速状态，则执行步骤S208将加速度按照当前行驶状态进行约束，以得到目标加速度a；
如果车辆的行驶状态不为加速状态，则执行步骤S206根据diff序列判断车辆的行驶状态是否为停车状态。
需要说明的是，不同的车辆行驶状态对应于不同的加速度约束方式。
作为一种可能的实现方式，通过PID算法获取到控制量U，并且获取车辆的行驶状态对应的加速度范围，可以通过将U与该行驶状态的加速度范围进行匹配，以得到目标加速度。具体地，如果U被行驶状态的加速度范围所包含，则输出U作为目标加速度；如果U未被行驶状态的加速度范围所包含，则输出与U相近的该加速度范围的极限值作为目标加速度。
举例来说，如图3所示，在车辆的行驶状态为加速状态下，如果控制量U为A，由于加速度范围是0～3，而A处于范围外，因此输出与A相近的当前行驶状态所属的加速度范围的极限值作为目标加速度，即输出0为目标加速度。在加速度状态下，如果控制量U为B时，由于加速度范围是0～3，而B处于范围内，因此输出B作为目标加速度，即输出B为目标加速度。在加速度状态下，如果控制量U为C时，由于加速度范围是0～3，而A处于范围外，因此输出与C相近的当前行驶状态所属的加速度范围的极限值作为目标加速度，即输出3为目标加速度。
S206：根据diff序列判断行驶状态是否为停车状态。
具体地，如果车辆的行驶状态为停车状态，则执行步骤S208将加速度按照当前行驶状态进行约束，以得到目标加速度a；如果车辆的行驶状态不为停车状态，则执行步骤S207将加速度按照上一个行驶状态进行约束，以得到目标加速度a。
S207：保持上一个行驶状态，并按要求约束加速度，得到目标加速度a。
S208：对加速度进行约束得到目标加速度a。
S209：控制纵向速度后进入下一个采样周期。
具体地，当完成对加速度的约束得到目标加速度后，执行步骤S209控制车辆按照目标加速度行驶，然后进入下一采样周期，重复执行上述步骤。
需要说明的是，自动驾驶车辆上设置有如4所示的自动驾驶控制框架，其中，该控制框架中包括感知系统、决策系统、控制系统、行驶状态分类、ESP和VCU，该控制框架用以实现对车辆的自动驾驶控制。具体地，感知系统用于处理并传输车辆感知传感器获取到的数据；决策系统用于根据感知系统发送的数据结合自车状态和行驶目的，规划未来一段时间内的预行驶路径。其中，行驶路径中携带的信息包括：车辆坐标系下各点的纵向速度v、横摆角θ、道路曲率ρ等；控制系统用于获取车辆的预行驶路径，然后执行上述控制方法获取到速度差形成的序列，然后将该序列发给行驶状态分类，对车辆的行驶状态进行识别，然后根据该行驶状态对目标加速度进行约束，得到约束后的目标加速度发送给ESP；ESP用于响应目标加速度。而且根据目标加速度生成电机扭矩请求发送给VCU，通过VCU将速度从当前轨迹点的v0控制到下一个轨迹点的v1，以实现对车辆的自动驾驶控制。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种车辆的控制装置。
图5为本发明实施例的车辆的控制装置的结构示意图。如图5所示，本发明实施例的车辆的控制装置100，包括：轨迹获取模块11，用于获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；行驶状态确定模块12，用于根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；加速度确定模块13，用于根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。
其中，行驶状态确定模块12，用于：所述根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态，包括：根据所述轨迹点的速度信息，获取每两个相邻的轨迹点之间的速度差值；识别所有的速度差值是否处于同一个范围内，如果所有的速度差值处于所述同一个范围，根据所述同一个范围确定所述车辆的行驶状态；如果所有的速度差值未处于同一个范围，则维持所述车辆的行驶状态为前一次确定出的所述行驶状态。
进一步地，加速度确定模块13，用于：所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述车辆的当前轨迹点与下一个轨迹点之间的速度差值，根据所述速度差值，确定对所述车辆进行控制的控制量；获取所述行驶状态对应的加速度范围；将所述控制量与所述加速度范围进行匹配，如果所述控制量处于所述加速度范围内，则将所述控制量作为所述目标加速度；如果所述控制量未处于所述行驶状态对应的加速度范围内，将所述加速度范围的两个端点值与所述控制量比较，选择与所述控制量距离小的端点值作为所述目标加速度。
进一步地，加速度确定模块13，用于：所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：获取所述行驶状态对应的加速度范围；判断所述车辆的当前加速度是否处于所述加速度范围内，如果所述当前加速度未处于所述加速度范围内，对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度；如果所述当前加速度处于所述加速度范围内，则将所述当前加速度作为所述车辆的目标加速度。
进一步地，加速度确定模块13，用于：所述对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度，包括：将所述加速度范围的两个端点值与所述当前加速度比较，选择与所述当前加速度距离小的端点值作为所述目标加速度。
进一步地，加速度控制模块14，用于：所述控制所述车辆按照所述目标加速度行驶，包括：根据所述目标加速度，生成电机扭矩请求，根据所述电机扭矩请求控制电机输出扭矩。
需要说明的是，车辆的控制方法实施例的解释说明也适用于本实施例的车辆的控制装置，此处不再赘述。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种车辆300，如图6所示。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种电子设备200，如图7所示，包括存储器41、处理器42及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现前述的车辆的控制方法。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种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前述的车辆的控制方法。
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发明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。在本发明的描述中，“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，并且本发明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，这应被本发明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，本发明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，在本发明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发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；
根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；
根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态，包括：
根据所述轨迹点的速度信息，获取每两个相邻的轨迹点之间的速度差值；
识别所有的速度差值是否处于同一个范围内，如果所有的速度差值处于所述同一个范围，根据所述同一个范围确定所述车辆的行驶状态；
如果所有的速度差值未处于同一个范围，则维持所述车辆的行驶状态为前一次确定出的所述行驶状态。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：
获取所述车辆的当前轨迹点与下一个轨迹点之间的速度差值，根据所述速度差值，确定对所述车辆进行控制的控制量；
获取所述行驶状态对应的加速度范围；
将所述控制量与所述加速度范围进行匹配，如果所述控制量处于所述加速度范围内，则将所述控制量作为所述目标加速度；
如果所述控制量未处于所述行驶状态对应的加速度范围内，将所述加速度范围的两个端点值与所述控制量比较，选择与所述控制量距离小的端点值作为所述目标加速度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，包括：
获取所述行驶状态对应的加速度范围；判断所述车辆的当前加速度是否处于所述加速度范围内，如果所述当前加速度未处于所述加速度范围内，对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度；
如果所述当前加速度处于所述加速度范围内，则将所述当前加速度作为所述车辆的目标加速度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述当前加速度进行约束，得到所述车辆的目标加速度，包括：
将所述加速度范围的两个端点值与所述当前加速度比较，选择与所述当前加速度距离小的端点值作为所述目标加速度。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制所述车辆按照所述目标加速度行驶，包括：
根据所述目标加速度，生成电机扭矩请求，根据所述电机扭矩请求控制电机输出扭矩。
7.一种车辆的控制装置，其特征在于，包括：
轨迹获取模块，用于获取车辆的预行驶路径，提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的速度信息；其中，所述预行驶路径中包括所述车辆正在行驶的当前轨迹点；
行驶状态确定模块，用于根据每个轨迹点的速度信息，确定出所述车辆的行驶状态；
加速度确定模块，用于根据所述行驶状态，确定所述车辆的目标加速度，控制所述车辆按照所述目标加速度行驶。
8.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求7所述的车辆的控制装置。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-6中任一所述的车辆的控制方法。
10.一种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1-6中任一所述的车辆的控制方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111540079A (zh) * 2020-04-02 2020-08-14 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 行驶状态的评价方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102358287A (zh) * 2011-09-05 2012-02-22 北京航空航天大学 一种用于车辆自动驾驶机器人的轨迹跟踪控制方法
CN105511475A (zh) * 2016-01-29 2016-04-20 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于运动模式判断的无人车纵向控制方法
EP3048021A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-27 Hitachi, Ltd. Vehicle travelling control device
CN106064614A (zh) * 2015-04-17 2016-11-02 三菱电机株式会社 车辆用能量管理装置
CN106080597A (zh) * 2015-04-27 2016-11-09 丰田自动车株式会社 自动驾驶车辆系统
CN106184217A (zh) * 2015-05-25 2016-12-07 丰田自动车株式会社 车辆的自动驾驶系统
US20170008522A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of automated driving vehicle
US20170039855A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-09 Hitachi, Ltd. Vehicle Drive Control Apparatus and Speed Control Method
CN106828493A (zh) * 2017-02-20 2017-06-13 北理慧动（常熟）车辆科技有限公司 一种自动驾驶车辆分层式纵向规划控制系统及方法
CN107215334A (zh) * 2017-06-26 2017-09-29 地壳机器人科技有限公司 车速控制方法、装置及无人驾驶汽车
CN107450539A (zh) * 2017-08-04 2017-12-08 驭势科技（北京）有限公司 自动调校方法及装置
US20180001764A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Hyundai Motor Company Control method for improving fuel efficiency in adaptive cruise control system when preceding vehicle exists
CN107719369A (zh) * 2017-09-14 2018-02-23 北京智行者科技有限公司 自动驾驶纵向控制方法、装置及具有其的无人驾驶车辆
CN107963074A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 通用汽车环球科技运作有限责任公司 混合动力车辆推进系统及方法
WO2018172755A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Trailogic Solutions Ltd System for controlling the speed of a self-propelled trailer

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102358287A (zh) * 2011-09-05 2012-02-22 北京航空航天大学 一种用于车辆自动驾驶机器人的轨迹跟踪控制方法
EP3048021A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-27 Hitachi, Ltd. Vehicle travelling control device
CN106064614A (zh) * 2015-04-17 2016-11-02 三菱电机株式会社 车辆用能量管理装置
CN106080597A (zh) * 2015-04-27 2016-11-09 丰田自动车株式会社 自动驾驶车辆系统
CN106184217A (zh) * 2015-05-25 2016-12-07 丰田自动车株式会社 车辆的自动驾驶系统
US20170008522A1 (en) * 2015-07-06 2017-01-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of automated driving vehicle
US20170039855A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-09 Hitachi, Ltd. Vehicle Drive Control Apparatus and Speed Control Method
CN105511475A (zh) * 2016-01-29 2016-04-20 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于运动模式判断的无人车纵向控制方法
US20180001764A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Hyundai Motor Company Control method for improving fuel efficiency in adaptive cruise control system when preceding vehicle exists
CN107963074A (zh) * 2016-10-19 2018-04-27 通用汽车环球科技运作有限责任公司 混合动力车辆推进系统及方法
CN106828493A (zh) * 2017-02-20 2017-06-13 北理慧动（常熟）车辆科技有限公司 一种自动驾驶车辆分层式纵向规划控制系统及方法
WO2018172755A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Trailogic Solutions Ltd System for controlling the speed of a self-propelled trailer
CN107215334A (zh) * 2017-06-26 2017-09-29 地壳机器人科技有限公司 车速控制方法、装置及无人驾驶汽车
CN107450539A (zh) * 2017-08-04 2017-12-08 驭势科技（北京）有限公司 自动调校方法及装置
CN107719369A (zh) * 2017-09-14 2018-02-23 北京智行者科技有限公司 自动驾驶纵向控制方法、装置及具有其的无人驾驶车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111540079A (zh) * 2020-04-02 2020-08-14 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 行驶状态的评价方法、装置、电子设备及存储介质

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