CN112455446A - 用于车辆控制的方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

用于车辆控制的方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN112455446A CN202011478929.7A CN202011478929A CN112455446A CN 112455446 A CN112455446 A CN 112455446A CN 202011478929 A CN202011478929 A CN 202011478929A CN 112455446 A CN112455446 A CN 112455446A
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Abstract

本公开的实施例涉及用于车辆控制的方法、装置、电子设备和存储介质。该方法包括确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息。该方法还包括如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角。该方法还包括如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量以及基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。以此方式，能够显著提高车辆控制的精度，从而提高的自动驾驶的安全可靠性。

Description

用于车辆控制的方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本公开的实施例涉及自动驾驶领域，并且更具体地，涉及用于控制车辆的方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着计算机技术的发展，自动驾驶技术的研究和发展受到越来越广泛的关注。一般而言，自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让计算机可以在没有车辆驾驶员主动操作的情况下，自动安全地控制车辆。
车辆控制一般可以涉及车辆的纵向控制和横向控制。纵向控制一般是指车速以及本车与前后车或障碍物距离的自动控制巡航控制。此类控制问题可归结为对发动机输出和刹车的控制。
发明内容
本公开的实施例提供一种用于车辆控制的方法、装置、电子设备和存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种用于车辆控制的方法。该方法包括确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息。该方法还包括如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角。该方法还包括如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量以及基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。
根据本公开的第二方面，提供了一种用于车辆控制的装置。该装置包括行驶状态信息确定模块，被配置为确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息；俯仰角确定模块，被配置为如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角；重力补偿模块，被配置为如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量；以及第一车辆行驶控制模块，被配置为基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括至少一个处理器；存储器，耦合至至少一个处理器并且具有存储在其上的指令，指令由至少一个处理器执行以实现根据本公开的第一方面的方法。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质具有存储在其上的指令，指令在被处理器执行时使处理器实现根据本公开的第一方面的方法。
根据本公开的第五方面，提供一种车辆。该车辆包括根据本公开的第二方面所述的用于车辆控制的装置。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本公开的实施例能够在其中实现的示例环境100的示意图；
图2示出了根据本公开的实施例的用于车辆控制的方法200的流程图；
图3示出了根据本公开的实施例的用于控制车辆行驶的方法300的流程图；
图4示出了根据本公开的一些实施例的用于车辆控制的装置400的框图；
图5示出了能够实施本公开的多个实施例的设备500的框图。
在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
在上文中已经提到，车辆控制一般可以涉及车辆的纵向控制和横向控制。纵向控制一般是指车速以及本车与前后车或障碍物距离的自动控制巡航控制。此类控制问题可归结为对发动机输出和刹车的控制。
对于燃油驱动车型来说，往往只能通过油门和刹车踏板来控制车辆的纵向速度，并不支持对车辆加速度的直接控制。此外，加速度和油门/刹车踏板之间并不是简单的线性关系，而是存在着复杂的非线性映射。因而对于燃油发动机车辆来说，通常情况下会采用踏板-加速度-速度之间的标定关系来实现从当前车速和期望加速度到油门/刹车踏板的映射，以将控制信号期望加速度转化为油门/刹车踏板值，从而最终实现对车辆的纵向跟踪控制。
在目前的纵向跟踪控制中没有考虑车辆自身的姿态对于纵向跟踪控制的影响，尤其是没有考虑重力加速度对车辆控制的影响。由于踏板-加速度-速度之间的标定关系本身反映的是在同一路面条件(例如是平坦路面，相同粗糙程度和摩擦系数)以及在同一车辆状况(发动机或刹车片磨损和老化等)下，当前车速和期望加速度到油门/刹车踏板值的映射关系。
然而，在其他条件保持近似的情况下，车辆上坡和下坡对于该映射关系会造成较大影响。例如，在相同车速和油门/刹车踏板情况下，上坡时由于重力加速度分量与车辆前进方向相反，车辆所产生的加速度要显著小于标定值，从而使车辆落后于目标状态，导致车速较慢；而下坡时由于重力加速度分量与车辆前进方向相同，车辆所产生的加速度会显著大于标定值，从而使车辆超前于目标状态，导致车速比期望值快，从而容易引发超速或追尾前车的情况。
因此，本公开的实施例提出一种用于车辆控制的方法。在该方法中，如果确定车辆的当前行驶状态和目标行驶状态之间存在差异，则确定车辆的俯仰姿态角。如果确定该俯仰姿态角超出阈值角度，则在车辆的纵向控制中考虑重力加速度的影响，以对纵向控制进行补偿。以此方式，能够显著提高车辆控制的精度，从而提高自动驾驶的安全可靠性。
以下将参照附图来具体描述本公开的实施例。
图1示出了本公开的实施例可以在其中被实现的示例交通环境100的示意图。在该示例交通环境100中示意性示出了一些典型物体。应当理解，这些示出的设施和物体仅是示例，根据实际情况，不同交通环境中存在可能出现的物体将会变化。本公开的范围在此方面不受限制。
如图1所示，车辆110行驶在道路130上。车辆110可以是可以承载人和/或物并且通过发动机等动力系统移动的任何类型的车辆，包括但不限于轿车、卡车、巴士、电动车、摩托车、房车、火车等等。车辆110可以是由人员驾驶的车辆。在一些其他实施例中，车辆110也可以是具有一定自动驾驶能力的车辆。
图1还示例性示出了可能在道路130的路面上出现的除车辆110以外的其他机动车辆101-1和101-2。应当理解，除车辆外，在道路130的路面和路侧还可以出现其他物体，例如行人、非机动车、植物、动物、道路设施或者道路周围的任何未知对象。
在本公开的实施例中，车辆110的计算设备140可以在车辆110在道路130的路面上行程的过程中对车辆110进行控制。如上文已经提及的，对于车辆110的控制可以包括横向控制和纵向控制。横向控制例如包括车辆的转向控制，而纵向控制例如可以包括车速以及本车与前后车或障碍物距离的自动控制巡航控制。
例如，在示例交通环境100中，计算设备140可以对车辆110进行纵向控制，以将车辆110的车速保持在期望的速度范围内。如果计算设备140对车辆110的纵向控制不当，可能使得车辆110追尾车辆101-2，从而造成比较严重的交通事故。
应当理解，图1示出的计算设备140为车辆110内的计算设备，其仅是示例，而非对本公开的具体限定。计算设备140可以为与车辆102通信的任意计算设备，包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、移动设备(诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器等)、多处理器系统、消费电子产品、小型计算机、大型计算机、包括上述系统或设备中的任意一个的分布式计算环境等。
上面结合图1描述了本公开的实施例能够在其中实现的示例环境100的示意图。下面结合图2描述用于车辆控制的方法。图2示出了根据本公开的实施例的用于车辆控制的方法200的流程图，其中方法200可以在图1中的计算设备140或任何其他适当设备处执行。
在框210，计算设备140确定在道路130上行驶的车辆110在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息。
在一些实现中，车辆110在当前时间点的当前行驶状态信息可以包括车辆110在道路130上的当前位置信息。该当前位置信息例如可以通过安装在车辆110上的全球定位系统(GPS)(或其他类型的全球导航卫星系统(GNSS)例如北斗、伽利略(Galileo)、格洛纳斯(GLONASS)等)而被获取到。此外，当前行驶状态信息可以还可以包括车辆110在当前时间点的目标速度和/或加速度。
在一些实现中，目标行驶状态信息可以涉及计算设备140事先针对车辆110将要行驶的路段预先配置的控制策略。例如车辆110从起点到终点所需时间、车辆110在该路段的特定位置预计达到的速度等。目标行驶状态信息还可以涉及计算设备140针对车辆110在行驶过程所遇到的障碍物，例如在同一车道上行驶其他机动车，所规划的实时控制策略。例如，车辆110在距离障碍物的预定距离处的车速应保持在何种水平或者车辆110在预定时间点应与该障碍物保持何种距离。
在一些实现中，目标行驶状态信息例如可以包括车辆130在道路130上的目标位置信息。在一些实现中，目标行驶状态信息例如还可以包括车辆130在当前时间点的目标速度和/或加速度。
在框220，如果计算设备140确定当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，则在框230，计算设备140则确定车辆110在当前时间点的俯仰姿态角。
在一些实现中，当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差例如可以涉及车辆110在预定时间点未达到在预定路段上的目标位置和/或在目标位置处未达到目标车速等。又例如，车辆110在预定时间点与障碍物的距离要小于预测距离和/或在距障碍物的预定位置处的车速大于预测车速等。一旦计算设备140确定存在此类偏差，则意味着计算设备140要对车辆当前的控制策略进行调整，以保证所期望的驾驶性能和安全性。
当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差可能与车辆110本身的俯仰姿态角相关联。例如，如果车辆110的俯角过大，由于重力加速度的作用，车辆110的实际加速度将要比由车辆110的油门踏板所提供的加速度更大。计算设备140可以通过不同方式获取车辆110的俯仰角信息。
在一些实现中，计算设备140可以通过车辆110的惯性测量单元(IMU)获得车辆俯仰姿态角。该惯性测量单元(IMU)例如可以包括被布置在车辆110上的多个传感器单元。车辆110的俯仰姿态角例如可以通过传感器单元感测到的数据而被直接获取到。
在一些实现中，计算设备140可以例如通过全球定位系统(GPS)确定车辆110的当前位置。计算设备140可以获取车辆110所处的世界坐标系和车辆110的车体坐标系的关联关系并基于车辆110的当前位置和关联关系确定在世界坐标系下的车辆100的第一轴中心点位置和第二轴中心点位置。该车辆100的第一轴例如可以是车辆110的前轴，而车辆100的第二轴例如可以是车辆110的后轴。计算设备140可以确定第一轴中心点位置和第二轴中心点位置之间的纵向高度差和轴间距离并且基于该纵向高度差和轴间距离来确定车辆110的俯仰姿态角。
在一些实现中，假设车辆110在世界坐标系下的当前位置为(x，y，θ)，则车辆110的第一轴中心点位置(xf，yf)可以被表示为：
Figure BSA0000227962010000071
车辆110的第二轴中心点位置(xr，yr)可以被表示为：
Figure BSA0000227962010000072
可以基于第一轴中心点位置(xf，yf)和第二轴中心点位置(xr，yr)获取第一轴中心点位置的海拔高度hf和第二轴中心点位置的海拔高度hr。基于海拔高度hf和hr以及第一轴和第二轴之间的轴间距l，车辆110的俯仰姿态角可以被表示为：
α＝arcsin((hf-hr)/l) (3)
在一些实现中，计算设备140还可以经由IMU获得车辆110在车体坐标系下的三个坐标轴上的速度vx，vy和vz，车辆110的俯仰姿态角可以被表示为：
Figure BSA0000227962010000073
通过以上方式，能够以多种手段来获取到车辆的俯仰角信息。因此提高了车辆的控制系统的灵活性以及数据采集的准确性。
由于受到车体震动和颠簸以及定位系统误差的影响，测量得到或计算出的俯仰姿态角可能存在高频噪声。该噪声会对重力补偿造成影响，最终影响车辆纵向控制的跟踪精度和舒适度。
在一些实现中，计算设备140可以对测量得到或计算出的俯仰姿态角进行滤波。例如，计算设备140可以采用二阶巴特沃斯低通滤波器，过滤掉俯仰角信号中的高频噪声，同时保留低频变化。计算设备140可以将基于经滤波后的俯仰角信号来确定车辆在当前时间点的俯仰姿态角。应当理解，在本公开的实施例中，除了二阶巴特沃斯低通滤波器之外，任何适合的低通滤波器也可被用于对俯仰角信号进行滤波或校准。以此方式，能够更加准确地确定车辆的俯仰姿态角，从而得到更为精确的车辆控制策略。
再次参考图2，在框240，计算设备140确定车辆110的俯仰姿态角是否超出阈值角度。如果计算设备140确定车辆110的俯仰姿态角超出阈值角度，则在框250，计算设备140确定与车辆相关联的重力加速度补偿量。通过对俯仰角进行判断，能够避免例如由于道路的路面不平整等因素造成的对于重力补偿的错误估计，进一步提升了数据采集的精确程度，并且进而有利于车辆110的计算设备执行更加有效和可靠的控制策略。
在框260，计算设备140基于所确定的重力加速度补偿量、当前行驶状态信息和目标行驶状态之间的偏差以及车辆在当前时间点的预测加速度来控制车辆110的行驶。
以下结合图3进一步描述控制车辆110的行驶的过程。图3示出了根据本公开的实施例的用于控制车辆行驶的方法300的流程图，其中方法300可以在图1中的计算设备140或任何其他适当设备处执行。
在框310，计算设备140可以基于所确定的重力加速度补偿量、当前行驶状态信息和目标行驶状态之间的偏差以及车辆在当前时间点的预测加速度来确定车辆110的目标加速度。
在一些实现中，假设车辆110在道路130上当前位置与水平面的夹角为θ，则重力加速度补偿量可以被表示为：
Δa＝gsin(θ) (5)
在一些实现中，当前行驶状态信息和目标行驶状态之间的偏差例如可以通过比例-积分-微分(PID)控制器来确定。PID控制器(比例-积分-微分控制器)由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制，积分控制可消除稳态误差，而微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。
在一些实现中，当前行驶状态信息和目标行驶状态之间的偏差例如可以被表示为：
afb＝PID(误差位置)+PID(误差速度)+PID(误差加速度) (6)
PID可以被表示为：
Figure BSA0000227962010000091
其中ek是位置/速度/加速度跟踪误差，kp是针对当前误差的比例误差增益，ki是针对历史积累误差的积分误差增益，kd是针对未来误差变化趋势的微分误差增益。
在一些实现中，计算设备140可以获得车辆在当前时间点的预测加速度afw，因此，结合等式(5)和等式(6)，车辆110的所期望的目标加速度可以被表示为：
a目标＝afb+afw+Δa (8)
在框320，计算设备140可以基于该目标加速度a目标和车辆110的当前速度v确定车辆的控制踏板的调节量。例如，车辆110的油门或刹车踏板的调节量可以被表示为：
踏板＝map(v，a目标) (9)
在一些实现中，加速度、速度以及踏板之间的对应关系可以被表示为三维离散表格。该表格可以被保存在车辆110的计算设备140处。可以通过查表来确定车辆110的油门或刹车踏板的调节量。
在框330，计算设备140可以基于所确定的油门或刹车踏板的调节量控制车辆110的行驶。
通过上述方法，能够显著提高车辆控制的精度，从而提高的自动驾驶的安全可靠性。
图4示出了根据本公开实施例的用于车辆控制的装置400的示意性框图。如图4所示，装置400包括行驶状态信息确定模块402，被配置为确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息。装置400还包括俯仰角确定模块404，被配置为如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角。装置400还包括重力补偿模块406，被配置为如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量。装置400还包括第一车辆行驶控制模块408，被配置为基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。
在一些实施例中，当前行驶状态信息包括车辆在道路上的当前位置信息以及车辆的当前速度中的至少一项。
在一些实施例中，目标行驶状态信息包括车辆在道路上的目标位置信息以及车辆的目标速度中的至少一项。
在一些实施例中，俯仰角确定模块404包括坐标系关联关系确定模块，被配置为获取所述车辆所处的世界坐标系和所述车辆的车体坐标系的关联关系；坐标系转换模块，被配置为基于所述车辆的当前位置和所述关联关系确定在所述世界坐标系下的所述车辆的第一轴中心点位置和第二轴中心点位置；距离确定模块，被配置为确定所述第一轴中心点位置和所述第二轴中心点位置之间的纵向高度差和轴间距离；以及第一俯仰角计算模块，被配置为基于所述纵向高度差和所述轴间距离计算所述俯仰姿态角。
在一些实施例中，俯仰角确定模块404包括速度确定模块，被配置为确定所述车辆在所述车辆的车体坐标系的第一轴的第一速度、在第二轴的第二速度以及在第三轴的第三速度；以及第二俯仰角计算模块，被配置为基于所述第一速度、所述第二速度以及所述第三速度计算所述俯仰姿态角。
在一些实施例中，装置400还包括滤波模块，被配置为对所述俯仰姿态角进行滤波；以及比较模块，被配置为将经滤波的所述俯仰姿态角与所述阈值角度进行比较。
在一些实施例中，第一车辆行驶控制模块408包括目标加速度确定模块，被配置为基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度确定所述车辆的目标加速度；调节量确定模块。被配置为基于所述目标加速度和所述车辆的当前速度确定所述车辆的控制踏板的调节量；以及第二车辆行驶控制模块，被配置为基于所述调节量控制所述车辆的所述行驶。
图5示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备500的示意性框图。例如，如图1所示的计算设备140可以由设备500来实施。如图所示，设备500包括中央处理单元CPU 501，其可以根据存储在只读存储器ROM 502中的计算机程序指令或者从存储单元508加载到随机访问存储器RAM 503中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出I/O接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
上文所描述的各个过程和处理，例如方法200和300可由处理单元501执行。例如，在一些实施例中，方法200和300可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序被加载到RAM 503并由CPU 501执行时，可以执行上文描述的方法200和300的一个或多个动作。
本公开可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子，非穷举的列表，包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可擦式可编程只读存储器EPROM或闪存、静态随机存取存储器SRAM、便携式压缩盘只读存储器CD-ROM、数字多功能盘DVD、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波，例如，通过光纤电缆的光脉冲、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构ISA指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言-诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言-诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令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。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络-包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机，例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列FPGA或可编程逻辑阵列PLA，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置/系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (17)

1.一种用于车辆控制的方法，包括：
确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息；
如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角；
如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量；以及
基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述当前行驶状态信息包括：
所述车辆在所述道路上的当前位置信息，以及
所述目标行驶状态信息包括：
所述车辆在所述道路上的目标位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述当前行驶状态信息包括：
所述车辆的当前速度，以及
所述目标行驶状态信息包括：
所述车辆的目标速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述俯仰姿态角包括：
获取所述车辆所处的世界坐标系和所述车辆的车体坐标系的关联关系；
基于所述车辆的当前位置和所述关联关系确定在所述世界坐标系下的所述车辆的第一轴中心点位置和第二轴中心点位置；
确定所述第一轴中心点位置和所述第二轴中心点位置之间的纵向高度差和轴间距离；以及
基于所述纵向高度差和所述轴间距离计算所述俯仰姿态角。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述俯仰姿态角包括：
确定所述车辆在其车体坐标系的第一坐标轴的第一速度、在第二坐标轴的第二速度以及在第三坐标轴的第三速度；以及
基于所述第一速度、所述第二速度以及所述第三速度计算所述俯仰姿态角。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对所述俯仰姿态角进行滤波；以及
将经滤波的所述俯仰姿态角与所述阈值角度进行比较。
7.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述车辆的所述行驶包括：
基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度确定所述车辆的目标加速度；
基于所述目标加速度和所述车辆的当前速度确定所述车辆的控制踏板的调节量；以及
基于所述调节量控制所述车辆的所述行驶。
8.一种用于车辆控制的装置，包括：
行驶状态信息确定模块，被配置为确定在道路上行驶的车辆在当前时间点的当前行驶状态信息和目标行驶状态信息；
俯仰角确定模块，被配置为如果确定所述当前行驶状态信息和目标行驶状态之间存在偏差，确定所述车辆在所述当前时间点的俯仰姿态角；
重力补偿模块，被配置为如果确定所述俯仰姿态角超出阈值角度，确定与所述车辆相关联的重力加速度补偿量；以及
第一车辆行驶控制模块，被配置为基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度控制所述车辆的所述行驶。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述当前行驶状态信息包括：
所述车辆在所述道路上的当前位置信息，以及
所述目标行驶状态信息包括：
所述车辆在所述道路上的目标位置信息。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述当前行驶状态信息包括：
所述车辆的当前速度，以及
所述目标行驶状态信息包括：
所述车辆的目标速度。
11.根据权利要求8所述的装置，其中所述俯仰角确定模块包括：
坐标系关联关系确定模块，被配置为获取所述车辆所处的世界坐标系和所述车辆的车体坐标系的关联关系；
坐标系转换模块，被配置为基于所述车辆的当前位置和所述关联关系确定在所述世界坐标系下的所述车辆的第一轴中心点位置和第二轴中心点位置；
距离确定模块，被配置为确定所述第一轴中心点位置和所述第二轴中心点位置之间的纵向高度差和轴间距离；以及
第一俯仰角计算模块，被配置为基于所述纵向高度差和所述轴间距离计算所述俯仰姿态角。
12.根据权利要求8所述的装置，其中所述俯仰角确定模块包括：
速度确定模块，被配置为确定所述车辆在其车体坐标系的第一坐标轴的第一速度、在第二坐标轴的第二速度以及在第三坐标轴的第三速度；以及
第二俯仰角计算模块，被配置为基于所述第一速度、所述第二速度以及所述第三速度计算所述俯仰姿态角。
13.根据权利要求8所述的装置，还包括：
滤波模块，被配置为对所述俯仰姿态角进行滤波；以及
比较模块，被配置为将经滤波的所述俯仰姿态角与所述阈值角度进行比较。
14.根据权利要求8所述的装置，其中第一车辆行驶控制模块包括：
目标加速度确定模块，被配置为基于所述重力加速度补偿量、所述偏差和所述车辆在所述当前时间点的预测加速度确定所述车辆的目标加速度；
调节量确定模块，被配置为基于所述目标加速度和所述车辆的当前速度确定所述车辆的控制踏板的调节量；以及
第二车辆行驶控制模块，被配置为基于所述调节量控制所述车辆的所述行驶。
15.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；
存储器，耦合至所述至少一个处理器并且具有存储在其上的指令，所述指令由所述至少一个处理器执行以实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有存储在其上的指令，所述指令在被处理器执行时使所述处理器实现根据权利要求1至7中的任一项所述的方法。
17.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求8至14中的任一项所述的用于车辆控制的装置。
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