CN112918480A - 车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 - Google Patents
车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112918480A CN112918480A CN202110285367.2A CN202110285367A CN112918480A CN 112918480 A CN112918480 A CN 112918480A CN 202110285367 A CN202110285367 A CN 202110285367A CN 112918480 A CN112918480 A CN 112918480A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- reference path
- longitudinal
- road
- current position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 165
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 23
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
- B60W40/09—Driving style or behaviour
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/064—Degree of grip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/072—Curvature of the road
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
- G01C21/34—Route searching; Route guidance
- G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
本申请提供了一种车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质,车辆的控制方法包括:首先,实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及车辆的当前纵向速度;其中,路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;然后,利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、车辆的当前纵向速度、路面的附着系数以及道路曲率进行计算,得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;最终,根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,纵向变速包括纵向加速和纵向减速。从而达到用户在操纵车辆时,车辆所呈现出的驾驶状态,满足用户的操纵风格的目的。
Description
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域,特别涉及一种车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
随着汽车智能化的发展,人们对于在驾驶过程中的驾驶体验要求越来越高,希望汽车越来越懂自己,因此,人们会根据自己的操纵风格选择最适合自己的操纵模式。
现有对操纵风格进行设定的方法,主要是通过标定动力系统转矩输出在不同车速下关于驱/制踏板开度的表格来改变纵向加速度响应;通过定义驱/制动踏板开度的最大允许变化率来限制加速度冲击。但是,由于受限于轮胎纵横向耦合的附着特性,所以车辆在转向行驶时,纵向加速度最大允许值会受到横向加速度的影响。现有技术中,对操纵风格进行设定的过程中并未考虑到车辆在行驶过程中的横向加速度,因此,在用户驾驶车辆进行高速、大曲率的转向操纵时,车辆所呈现出的驾驶状态,可能并不能满足用户想要的操纵风格。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质,用于在用户操纵车辆时,车辆所呈现出的驾驶状态,满足用户的操纵风格。
本申请第一方面提供了一种车辆的控制方法,包括:
实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及所述车辆的当前纵向速度;其中,所述路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;
利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;
根据所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前所述车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,所述纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
可选的,所述实时获取车辆当前所处位置的路况信息,包括:
根据所述车辆的当前定位信号,确定所述车辆当前所处位置;
在高精度地图的道路索引中查询得到所述车辆当前所处位置的道路索引;其中,所述高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及参考路径中各个参考路径点的曲率信息;所述参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的;
在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆当前所处位置的路面的附着系数;
若在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,所述根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率,包括:
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标;
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成所述参考路径对应的曲线;
根据所述车辆当前所处位置的坐标以及所述参考路径对应的曲线,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,所述根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率,包括:
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标;
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成所述参考路径对应的曲线;
根据所述车辆当前所处位置的坐标以及所述参考路径对应的曲线,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,所述车辆的控制方法,还包括:
若在所述车辆当前所处位置的道路索引中,未读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,以所述车辆所处位置作为起点,在所述参考路径中确定所述车辆的第一目标参考路径点;其中,所述第一目标参考路径点为与所述车辆当前所处位置最近的参考路径点;
以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径前方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为前方参考路径点;
以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径后方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为后方参考路径点;
根据第一索引值对应的参考路径点、第二索引值对应的参考路径点以及第二目标参考路径点,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率;其中,所述第二目标参考点为所述前方参考路径点和所述后方参考路径点中距离所述车辆所处位置最近的参考路径点;所述第一索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的前一个;所述第二索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的后一个。
可选的,所述利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,包括:
将所述车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数;其中,所述纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;所述纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况;
将所述变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限;其中,所述预设的峰值纵向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度;
将所述变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限;其中,所述预设的峰值纵向减速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度;
将所述变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限;其中,所述预设的峰值侧向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度;
将所述车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以所述车辆的当前纵向速度的平方,得到维持所述车辆稳定所需要的横向加速度;
根据所述用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的纵向加速度极限、所述车辆的纵向减速度极限、所述车辆的侧向加速度极限、所述维持所述车辆稳定所需要的横向加速度、所述车辆当前所处位置的路面的附着系数以及所述标称路面的附着系数,计算得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
本申请第二方面提供了一种车辆的控制装置,包括:
获取单元,用于实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及所述车辆的当前纵向速度;其中,所述路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;
计算单元,用于利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;
调整单元,用于根据所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前所述车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,所述纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
可选的,所述获取单元在获取车辆当前所处位置的路况信息时,包括:
第一确定单元,用于根据所述车辆的当前定位信号,确定所述车辆当前所处位置;
查询单元,用于在高精度地图的道路索引中查询得到所述车辆当前所处位置的道路索引;其中,所述高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及参考路径中各个参考路径点的曲率信息;所述参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的;
读取单元,用于在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆当前所处位置的路面的附着系数;
第二确定单元,用于若所述读取单元在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,所述第二确定单元,包括:
坐标确定单元,用于根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标;
生成单元,用于根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成所述参考路径对应的曲线;
第一道路曲率确定单元,用于根据所述车辆当前所处位置的坐标以及所述参考路径对应的曲线,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,车辆的控制装置,还包括:
第三确定单元,用于若所述读取单元在所述车辆当前所处位置的道路索引中,未读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,以所述车辆所处位置作为起点,在所述参考路径中确定所述车辆的第一目标参考路径点;其中,所述第一目标参考路径点为与所述车辆当前所处位置最近的参考路径点;
前方参考路径点确定单元,用于以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径前方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为前方参考路径点;
后方参考路径点确定单元,用于以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径后方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为后方参考路径点;
第二道路曲率确定单元,根据第一索引值对应的参考路径点、第二索引值对应的参考路径点以及第二目标参考路径点,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率;其中,所述第二目标参考点为所述前方参考路径点和所述后方参考路径点中距离所述车辆所处位置最近的参考路径点;所述第一索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的前一个;所述第二索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的后一个。
可选的,所述计算单元,包括:
第一计算子单元,用于将所述车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数;其中,所述纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;所述纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况;
第二计算子单元,用于将所述变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限;其中,所述预设的峰值纵向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度;
所述第二计算子单元,还用于将所述变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限;其中,所述预设的峰值纵向减速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度;
所述第二计算子单元,还用于将所述变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限;其中,所述预设的峰值侧向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度;
第三计算子单元,用于将所述车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以所述车辆的当前纵向速度的平方,得到维持所述车辆稳定所需要的横向加速度;
第四计算子单元,用于根据所述用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的纵向加速度极限、所述车辆的纵向减速度极限、所述车辆的侧向加速度极限、所述维持所述车辆稳定所需要的横向加速度、所述车辆当前所处位置的路面的附着系数以及所述标称路面的附着系数,计算得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
本申请第三方面提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,其上存储有一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面任意一项所述的车辆的控制方法。
本申请第四方面提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任意一项所述的车辆的控制方法。
由以上方案可知,本申请提供的一种车辆的控制方法、装置、电子设备及计算存储介质中,所述车辆的控制方法包括:首先,实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及所述车辆的当前纵向速度;其中,所述路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;然后,利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;最终,根据所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前所述车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,所述纵向变速包括纵向加速和纵向减速。从而达到用户在操纵车辆时,车辆所呈现出的驾驶状态,满足用户的操纵风格的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的具体流程图;
图2为本申请另一实施例提供的一种确定车辆当前所处位置的路况信息的方法的流程图;
图3为本申请另一实施例提供的一种确定车辆当前所处位置的道路曲率的方法的流程图;
图4为本申请另一实施例提供的一种确定车辆当前所处位置的道路曲率的方法的流程图;
图5为本申请另一实施例提供的一种确定车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限的方法的流程图;
图6为本申请另一实施例提供的一种AB两种操纵风格对应的车辆的目标纵向加速度和车辆的目标纵向减速度的输出结果的示意图;
图7为本申请另一实施例提供的一种CD两种操纵风格对应的车辆的目标纵向加速度和车辆的目标纵向减速度的输出结果的示意图;
图8为本申请另一实施例提供的一种车辆的控制装置的示意图;
图9为本申请另一实施例提供的一种实现车辆的控制方法的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意,本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系,而术语“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。
本申请实施例提供了一种车辆的控制方法,如图1所示,具体包括以下步骤:
S101、实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及车辆的当前纵向速度。
其中,路况信息包括路面的附着系数和道路曲率。
实时获取车辆的当前纵向速度的方式十分成熟且多样化,例如:通过转速传感器采集到发动机转速,换算得到车辆的当前纵向速度;通过导航系统实时获取车辆当前的定位信号,计算得到车辆的当前纵向速度等,此处不做限定。
在无法获取车辆当前的定位信号时(可能是车辆为并未安装有导航系统等可以获取车辆当前的定位信号的装置,也可能是当前车辆所处位置存在信号干扰等,无法获取车辆当前的定位信号,也可能是当前车辆安装的导航系统等出现了故障),实时获取车辆当前所处位置的路面的附着系数的实施方式,可以采用但不限于通过轮速传感器采集得到车辆的当前轮速,根据车辆的当前轮速利用预设的纵滑率计算公式,实时计算车轮的当前纵滑率,再根据车轮的当前纵滑率计算得到车轮的侧滑角度,并实时采集车轮的轮胎力,根据车轮的轮胎力和车轮的纵滑率,确定路面的附着系数。
其中,纵滑率包括驱动滑转率以及制动纵滑率;轮胎力指车轮与路面接触产生的力,包括:横向轮胎切向力和垂向轮胎支撑力,可以通过但不限于现有的轮胎力传感器获取,此处不限定。
需要说明的是,现有的轮胎力计算模型是以路面的附着系数和纵滑率作为输入,从而可以求得轮胎力。可以理解的是,当通过轮胎力传感器获取得到车轮当前的轮胎力,并计算得到车轮的当前纵滑率后,就可以结合逆轮胎模型以及卡尔曼滤波算法,实时求得路面的附着系数。其中,逆轮胎模型可以实现将车轮当前的轮胎力以及车轮的当前纵滑率作为输入,反求路面的附着系数。
其中,预设的纵滑率计算公式为:
在可以获取得到车辆当前的定位信号时,获取车辆当前所处位置的路况信息的一种实施方式,如图2所示,具体包括以下步骤:
S201、根据车辆的当前定位信号,确定车辆当前所处位置。
S202、在高精度地图的道路索引中查询得到车辆当前所处位置的道路索引。
其中,高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及各个参考路径中各个参考路径点的曲率信息;参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的。
S203、在车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到车辆当前所处位置的路面的附着系数。
需要说明的是,由于可能存在某一时刻,车辆的不同轮胎所处位置的路面的附着系数并不相同的情况,所以可以将各个轮胎所处位置的路面的附着系数的均值作为最终的车辆当前所处位置的路面的附着系数。
S204、若在车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及车辆当前所处位置,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
可选的,在本申请的另一实施例中,步骤S204的一种实施方式,如图3所示,包括:
S301、根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标。
S302、根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成参考路径对应的曲线。
其中,采用三次样条插值算法生成参考路径对应的曲线,是沿着参考路径方向具有二阶连续性的光滑曲线,可以实现对任意非参考路径的中间点的曲率插值运算。即三次样条插值算法使得任意中间点的曲率取值与所有参考路径点的曲率值都相关。需要说明的是,三次样条插值算法是目前现有技术中十分成熟的数学工具,此处不再赘述。
S303、根据车辆当前所处位置的坐标以及参考路径对应的曲线,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
需要说明的是,上述通过三次样条插值法对车辆当前所处位置的道路曲率进行确定的方式们需要已知参考路径中的所有参考路径点的曲率信息,因此若在车辆当前所处位置的道路索引中,未读取得到车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,本申请另一实施例提供了一种确定车辆当前所处位置的道路曲率的实施方式,如图4所示,还包括:
S401、以车辆所处位置作为起点,在参考路径中确定车辆的第一目标参考路径点。
其中,第一目标参考路径点为与车辆当前所处位置最近的参考路径点。
具体的,可以采用将各个参考路径点与车辆当前所处位置的坐标进行穷举和比较后,最终将与车辆当前所处位置的坐标,最近的参考路径点作为目标参考路径点。
需要说明的是,在穷举计算负荷过重时,还可以通过基于KD树的最近点搜索方法快速寻找得到与车辆当前所处位置最近的参考路径点。无论是穷举搜索还是基于KD树建立的最近点搜索方法,都是现有成熟技术,此处不在赘述。其中,KD树是一种对k维空间中的实例点进行存储以便对其进行快速检索的树形结构。
S402、以第一目标参考路径点作为起点,向参考路径前方搜索与车辆所处位置最近的参考路径点,作为前方参考路径点。
S403、以第一目标参考路径点作为起点,向参考路径后方搜索与车辆所处位置最近的参考路径点,作为后方参考路径点。
S404、根据第一索引值对应的参考路径点、第二索引值对应的参考路径点以及第二目标参考路径点,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
其中,第二目标参考点为前方参考路径点和后方参考路径点中距离车辆所处位置最近的参考路径点;索引值可以理解为参考路径点的编号;第一索引值为第二目标参考路径点的索引值的前一个;第二索引值为第二目标参考路径点的索引值的后一个。
具体的,可以利用预设的道路曲率计算公式计算得到车辆当前所处位置的道路曲率,假设第二目标参考点B的坐标为(xB,yB),第一索引值对应的参考路径点A的坐标为(xA,yA),第二索引值对应的参考路径点C的坐标为(xC,yC)预设的道路曲率计算公式为:
其中,ρk表示车辆当前所处位置的道路曲率。
S102、利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、车辆的当前纵向速度、路面的附着系数以及道路曲率进行计算,得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
其中,操纵风格模型中存储有预设的峰值纵向加速度、预设的峰值纵向减速度、预设的峰值侧向加速度以及标称的路面附着系数。预设的峰值纵向加速度、预设的峰值纵向减速度以及预设的峰值侧向加速度为在标称的路面附着系数的路面上通过实车实验或仿真实验获取得到。预设的峰值纵向加速度的获取方式为:在标称的路面附着系数的路面上,将方向盘置0,全力踩加速踏板,测量车辆所能获得的最大加速度;预设的峰值纵向减速度的获取方式为:在标称的路面附着系数的路面上,将方向盘置0,全力踩制动踏板,测量车辆所能获得的最大减速度;预设的峰值侧向加速度的获取方式为:在标称的路面附着系数的路面上,在通过加速踏板和制动踏板控制维持车速恒定的情况下,逐渐增加方向盘转角,测量车辆维持稳态圆周运动时的最大向心加速度。
需要说明的是,用户选择的操纵风格插值参数可以是用户选择的预设操纵风格对应的操纵风格插值参数,也可以是用户自定义的操纵风格插值参数。例如:用户在车机交互装置中选取设置操纵风格选项,此时界面会显示预设的N种操纵风格以及自定义操纵风格选项,每一种预设的操纵风格都会对应一个操纵风格插值参数,用户选择自定义操纵风格选项后,可以输入任意数值,作为操纵风格插值参数。
可选的,在本申请的另一实施例中,步骤S102的一种实施方式,如图5所示,包括:
S501、将车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数。
其中,纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况。
S502、将变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限。
其中,预设的峰值纵向加速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度。
S503、将变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限。
其中,预设的峰值纵向减速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度。
S504、将变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限。
其中,预设的峰值侧向加速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度。
S505、将车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以车辆的当前纵向速度的平方,得到维持车辆稳定所需要的横向加速度。
S506、根据用户选择的操纵风格插值参数、车辆的纵向加速度极限、车辆的纵向减速度极限、车辆的侧向加速度极限、维持车辆稳定所需要的横向加速度、车辆当前所处位置的路面的附着系数以及标称路面的附着系数,计算得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
具体的,可以采用但不限于利用预设的车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限的计算公式,计算得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,其中,预设的车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限的计算公式为:
其中,κ表示用户选择的操纵风格插值参数;ax,m,A表示车辆的目标纵向加速度极限;ax,m,B表示车辆的目标纵向减速度极限;μ表示车辆当前所处位置的路面的附着系数;μ0表示标称路面的附着系数;vx表示车辆的当前纵向速度;ρ表示道路曲率;ay,max表示在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限;ax,max,A表示在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限;ax,max,B表示在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限。由步骤S505可知,vx2ρ表示当前维持车辆稳定所需要的横向加速度,因此,最终求得的车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,相较于现有技术中对操纵风格进行设定的方法,在用户驾驶车辆进行高速、大曲率的转向操纵时,车辆所呈现出的驾驶状态,也能满足用户想要的操纵风格。
还需要说明的是,用户选择的预设操纵风格对应的操纵风格插值参数或用户自定义的操纵风格插值参数为0时,即上述公式中κ=0时,此时,在任何车辆的纵向速度、道路曲率和路面附着条件下,驾驶员(用户)失去纵向加减速的操纵能力,相当于为了满足了最严苛的纵横向加速度耦合约束,是一种极限保守的风格,实际中κ只会无限趋近于0而不会达到0,所以κ=0是一种极限情况,实际中并不存在,仅具有理论价值。
用户选择的预设操纵风格对应的操纵风格插值参数或用户自定义的操纵风格插值参数为1时,即上述公式中κ=1时,此时,在横向加速度极限范围内,车辆的目标纵向减速度以及车辆的目标纵向加速度,跟随横向加速度增大线性递减至零,这是一种驾驶员比较容易理解和获取的驾驶经验。由于轮胎纵横向附着极限为类似椭圆的形状,所以κ=1对应的操纵风格相对偏保守,不能充分发挥极限工况下的轮胎附着能力,但这种保守的操纵风格能使得车辆能够获得较大的安全裕度。
用户选择的预设操纵风格对应的操纵风格插值参数或用户自定义的操纵风格插值参数为2时,即上述公式中κ=2时,此时,在横向加速度极限范围内,车辆的目标纵向减速度以及车辆的目标纵向加速度,跟随横向加速度的增加按照二次椭圆曲线递减至零。由于轮胎纵横向附着极限为类似椭圆的形状,κ=2对应的操纵风格能够充分发挥极限工况下的轮胎附着能力,是一种具有熟练驾驶经验的体现,这种驾驶经验使得车辆在转向行驶时,在保障安全性的同时能够尽可能获得高的纵向减速性能,发挥车辆应有的动态高机动性。
用户选择的预设操纵风格对应的操纵风格插值参数或用户自定义的操纵风格插值参数大于2时,即上述公式在κ>2时,此时,在横向加速度极限范围内,车辆的目标纵向减速度以及车辆的目标纵向加速度维持在纯纵滑工况下的最大值不变,这是一种驾驶员非常冒进的驾驶经验。在这样的驾驶操纵习惯下,车辆的目标纵向减速度以及车辆的目标纵向加速度可能会超过轮胎纵横向附着椭圆的极限,车辆在转向行驶时可能会发生加速侧滑和制动甩尾的情况,车辆行驶安全性受到挑战。例如一些方程式赛车手为了追求加速或制动漂移过弯的效果,就会具有这样的操纵风格。
可以理解的是,可以将κ=0对应的操纵风格表述为A级(低级);将κ=1对应的操纵风格表述为B级(中级);将κ=2对应的操纵风格表述为C级(高级)将κ>2对应的操纵风格表述为D级(冒进);那么当用户自定义的操纵风格插值参数κ在0与1之间,那么表明该用户的操纵风格基于A级(低级)与B级(中级)之间;当用户自定义的操纵风格插值参数κ在1与2之间,那么表明该用户的操纵风格基于B级(中级)与C级(高级)之间;当用户自定义的操纵风格插值参数κ在2与无限大之间,那么表明该用户的操纵风格基于C级(高级)与D级(冒进)之间;
图6展示了展示了AB两种操纵风格对应的车辆的目标纵向加速度和车辆的目标纵向减速度的输出结果。图7展示了CD两种操纵风格对应的车辆的目标纵向加速度和车辆的目标纵向减速度的输出结果。其中,示例模型设定的标称的路面附着系数和模型输入的附着系数均为1,预设的峰值纵向加速度和预设的峰值纵向减速度分别为0.6g和0.8g,预设的峰值侧向加速度设定为0.4g。从图6以及图7中可以看出,A种操纵风格下,驾驶员失去纵向加减速意愿,BCD种操纵风格下,当车辆横向加速度超过极限后,纵向加速度和减速度极限输出均为0,在横向加速度极限以内,B,C,D级风格下的纵向加减速度极限分别沿着横向加速度增大的方向呈现线性下降、二次椭圆型下降和维持恒定的特性。
S103、根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击。
其中,纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
需要说明的是,根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击可以是但不限于,将车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限作为驾驶员模型的输入,从而影响驾驶员模型对纵向行驶任务的速度规划和踏板控制,进而影响到实际车辆行驶过程的纵向冲击、加速度和速度响应,以显现出不同的驾驶风格体验,此处不做限定。
由以上方案可知,本申请提供的一种车辆的控制方法中,首先,实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及车辆的当前纵向速度;其中,路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;然后,利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、车辆的当前纵向速度、路面的附着系数以及道路曲率进行计算,得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;最终,根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,纵向变速包括纵向加速和纵向减速。从而达到用户在操纵车辆时,车辆所呈现出的驾驶状态,满足用户的操纵风格的目的。
本申请另一实施例提供了一种车辆的控制装置,如图8所示,包括:
获取单元801,用于实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及车辆的当前纵向速度。
其中,路况信息包括路面的附着系数和道路曲率。
可选的,在本申请的另一实施例中,获取单元801在获取车辆当前所处位置的路况信息时的一种实施方式,包括:
第一确定单元,用于根据车辆的当前定位信号,确定车辆当前所处位置。
查询单元,用于在高精度地图的道路索引中查询得到车辆当前所处位置的道路索引。
其中,高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及参考路径中各个参考路径点的曲率信息;参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的。
读取单元,用于在车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到车辆当前所处位置的路面的附着系数。
第二确定单元,用于若读取单元在车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及车辆当前所处位置,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
本申请上述实施例公开的单元的具体工作过程,可参见对应的方法实施例内容,如图2所示,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,第二确定单元的一种实施方式,包括:
坐标确定单元,用于根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标。
生成单元,用于根据车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成参考路径对应的曲线。
第一道路曲率确定单元,用于根据车辆当前所处位置的坐标以及参考路径对应的曲线,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
本申请上述实施例公开的单元的具体工作过程,可参见对应的方法实施例内容,如图3所示,此处不再赘述。
计算单元802,用于利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、车辆的当前纵向速度、路面的附着系数以及道路曲率进行计算,得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
可选的,在本申请的另一实施例中,计算单元802的一种实施方式,包括:
第一计算子单元,用于将车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数。
其中,纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况;
第二计算子单元,用于将变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限。
其中,预设的峰值纵向加速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度。
第二计算子单元,还用于将变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限。
其中,预设的峰值纵向减速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度。
第二计算子单元,还用于将变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限。
其中,预设的峰值侧向加速度为在标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度。
第三计算子单元,用于将车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以车辆的当前纵向速度的平方,得到维持车辆稳定所需要的横向加速度。
第四计算子单元,用于根据用户选择的操纵风格插值参数、车辆的纵向加速度极限、车辆的纵向减速度极限、车辆的侧向加速度极限、维持车辆稳定所需要的横向加速度、车辆当前所处位置的路面的附着系数以及标称路面的附着系数,计算得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
本申请上述实施例公开的单元的具体工作过程,可参见对应的方法实施例内容,如图5所示,此处不再赘述。
调整单元803,用于根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击。
其中,纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
本申请上述实施例公开的单元的具体工作过程,可参见对应的方法实施例内容,如图1所示,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,车辆的控制装置的一种实施方式,还包括:
第三确定单元,用于若读取单元在车辆当前所处位置的道路索引中,未读取得到车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,以车辆所处位置作为起点,在参考路径中确定所述车辆的第一目标参考路径点。
其中,第一目标参考路径点为与车辆当前所处位置最近的参考路径点。
前方参考路径点确定单元,用于以第一目标参考路径点作为起点,向参考路径前方搜索与车辆所处位置最近的参考路径点,作为前方参考路径点。
后方参考路径点确定单元,用于以第一目标参考路径点作为起点,向参考路径后方搜索与车辆所处位置最近的参考路径点,作为后方参考路径点。
第二道路曲率确定单元,根据第一索引值对应的参考路径点、第二索引值对应的参考路径点以及第二目标参考路径点,确定车辆当前所处位置的道路曲率。
其中,第二目标参考点为前方参考路径点和后方参考路径点中距离车辆所处位置最近的参考路径点;第一索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的前一个;第二索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的后一个。
本申请上述实施例公开的单元的具体工作过程,可参见对应的方法实施例内容,如图4所示,此处不再赘述。
由以上方案可知,本申请提供的一种车辆的控制装置中,首先,获取单元801实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及车辆的当前纵向速度;其中,路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;然后,计算单元802利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、车辆的当前纵向速度、路面的附着系数以及道路曲率进行计算,得到车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;最终,调整单元803根据车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,纵向变速包括纵向加速和纵向减速。从而达到用户在操纵车辆时,车辆所呈现出的驾驶状态,满足用户的操纵风格的目的。
本申请另一实施例提供了一种电子设备,如图9所示,包括:
一个或多个处理器901。
存储装置902,其上存储有一个或多个程序。
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器901执行时,使得所述一个或多个处理器901实现如上述实施例中任意一项所述的车辆的控制方法。
本申请另一实施例提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项所述的车辆的控制方法。
在本申请公开的上述实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,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装置、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、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码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。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,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。
另外,在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,直播设备,或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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)
1.一种车辆的控制方法,其特征在于,包括:
实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及所述车辆的当前纵向速度;其中,所述路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;
利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;
根据所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前所述车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,所述纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述实时获取车辆当前所处位置的路况信息,包括:
根据所述车辆的当前定位信号,确定所述车辆当前所处位置;
在高精度地图的道路索引中查询得到所述车辆当前所处位置的道路索引;其中,所述高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及参考路径中各个参考路径点的曲率信息;所述参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的;
在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆当前所处位置的路面的附着系数;
若在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率,包括:
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息,确定所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标;
根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的坐标,采用三次样条插值算法生成所述参考路径对应的曲线;
根据所述车辆当前所处位置的坐标以及所述参考路径对应的曲线,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
若在所述车辆当前所处位置的道路索引中,未读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,以所述车辆所处位置作为起点,在所述参考路径中确定所述车辆的第一目标参考路径点;其中,所述第一目标参考路径点为与所述车辆当前所处位置最近的参考路径点;
以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径前方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为前方参考路径点;
以所述第一目标参考路径点作为起点,向所述参考路径后方搜索与所述车辆所处位置最近的参考路径点,作为后方参考路径点;
根据第一索引值对应的参考路径点、第二索引值对应的参考路径点以及第二目标参考路径点,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率;其中,所述第二目标参考点为所述前方参考路径点和所述后方参考路径点中距离所述车辆所处位置最近的参考路径点;所述第一索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的前一个;所述第二索引值为所述第二目标参考路径点的索引值的后一个。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,包括:
将所述车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数;其中,所述纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;所述纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况;
将所述变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限;其中,所述预设的峰值纵向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度;
将所述变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限;其中,所述预设的峰值纵向减速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度;
将所述变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在所述车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限;其中,所述预设的峰值侧向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度;
将所述车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以所述车辆的当前纵向速度的平方,得到维持所述车辆稳定所需要的横向加速度;
根据所述用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的纵向加速度极限、所述车辆的纵向减速度极限、所述车辆的侧向加速度极限、所述维持所述车辆稳定所需要的横向加速度、所述车辆当前所处位置的路面的附着系数以及所述标称路面的附着系数,计算得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
6.一种车辆的控制装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于实时获取车辆当前所处位置的路况信息以及所述车辆的当前纵向速度;其中,所述路况信息包括路面的附着系数和道路曲率;
计算单元,用于利用操纵风格模型对用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的当前纵向速度、所述路面的附着系数以及所述道路曲率进行计算,得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限;
调整单元,用于根据所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限,调整当前所述车辆在行驶过程中的纵向变速时的响应,并限制纵向变速时带来的冲击;其中,所述纵向变速包括纵向加速和纵向减速。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述获取单元在获取车辆当前所处位置的路况信息时,包括:
第一确定单元,用于根据所述车辆的当前定位信号,确定所述车辆当前所处位置;
查询单元,用于在高精度地图的道路索引中查询得到所述车辆当前所处位置的道路索引;其中,所述高精度地图的道路索引中记录有各个分段道路的路面的附着系数以及参考路径中各个参考路径点的曲率信息;所述参考路径由多个参考路径点进行顺次连接形成的;
读取单元,用于在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆当前所处位置的路面的附着系数;
第二确定单元,用于若所述读取单元在所述车辆当前所处位置的道路索引中,读取得到所述车辆在参考路径中每一个参考路径点的曲率信息,根据所述车辆在参考路径中的每一个参考路径点的曲率信息以及所述车辆当前所处位置,确定所述车辆当前所处位置的道路曲率。
8.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述计算单元,包括:
第一计算子单元,用于将所述车辆当前所处位置的路面的附着系数与标称路面的附着系数的商,作为纯纵滑工况以及纯侧偏工况下的峰值加速度的特性的变换比例系数;其中,所述纯纵滑工况为维持方向盘转角为0时的加速度或减速度工况;所述纯侧偏工况为维持纵向车速不变时的转向行驶工况;
第二计算子单元,用于将所述变换比例系数与预设的峰值纵向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向加速度极限;其中,所述预设的峰值纵向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值加速度;
所述第二计算子单元,还用于将所述变换比例系数与预设的峰值纵向减速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的纵向减速度极限;其中,所述预设的峰值纵向减速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯纵滑工况下的峰值减速度;
所述第二计算子单元,还用于将所述变换比例系数与预设的峰值侧向加速度的乘积,作为在车辆当前所处位置的路面的附着系数情况下,车辆的侧向加速度极限;其中,所述预设的峰值侧向加速度为在所述标称路面的附着系数的路面上,纯侧偏工况下的峰值加速度;
第三计算子单元,用于将所述车辆当前所处位置的道路曲率的绝对值乘以所述车辆的当前纵向速度的平方,得到维持所述车辆稳定所需要的横向加速度;
第四计算子单元,用于根据所述用户选择的操纵风格插值参数、所述车辆的纵向加速度极限、所述车辆的纵向减速度极限、所述车辆的侧向加速度极限、所述维持所述车辆稳定所需要的横向加速度、所述车辆当前所处位置的路面的附着系数以及所述标称路面的附着系数,计算得到所述车辆的目标纵向加速度极限以及目标纵向减速度极限。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,其上存储有一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5中任一所述的车辆的控制方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一所述的车辆的控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110285367.2A CN112918480B (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110285367.2A CN112918480B (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112918480A true CN112918480A (zh) | 2021-06-08 |
CN112918480B CN112918480B (zh) | 2022-08-19 |
Family
ID=76175703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110285367.2A Active CN112918480B (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112918480B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107499262A (zh) * | 2017-10-17 | 2017-12-22 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | 基于机器学习的acc/aeb系统及车辆 |
CN109334670A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-15 | 吉林大学 | 一种车辆驾驶人监控预警方法、系统、设备及存储介质 |
CN109635672A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 同济大学 | 一种无人驾驶的道路特征参数估计方法 |
US20190322276A1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | Volvo Car Corporation | Method and system for vehicle curve speed restriction |
CN111376911A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 北京宝沃汽车有限公司 | 车辆及其驾驶风格的自学习方法和装置 |
CN111376973A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-07 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种电动助力转向控制方法、装置及系统 |
CN111572555A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 东风汽车集团有限公司 | 一种自学习辅助驾驶方法 |
CN111731265A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种用于预测自动驾驶车辆稳定性状态的方法及系统 |
CN112455456A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-09 | 南京理工大学 | 一种智能商用车质心位置测量方法及行车安全控制系统 |
-
2021
- 2021-03-17 CN CN202110285367.2A patent/CN112918480B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107499262A (zh) * | 2017-10-17 | 2017-12-22 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | 基于机器学习的acc/aeb系统及车辆 |
US20190322276A1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-24 | Volvo Car Corporation | Method and system for vehicle curve speed restriction |
CN109635672A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-04-16 | 同济大学 | 一种无人驾驶的道路特征参数估计方法 |
CN109334670A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-15 | 吉林大学 | 一种车辆驾驶人监控预警方法、系统、设备及存储介质 |
CN111376911A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 北京宝沃汽车有限公司 | 车辆及其驾驶风格的自学习方法和装置 |
CN111731265A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-10-02 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种用于预测自动驾驶车辆稳定性状态的方法及系统 |
CN111376973A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-07 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种电动助力转向控制方法、装置及系统 |
CN111572555A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 东风汽车集团有限公司 | 一种自学习辅助驾驶方法 |
CN112455456A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-09 | 南京理工大学 | 一种智能商用车质心位置测量方法及行车安全控制系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
崔文锋: "智能汽车综合纵向控制的统一驾驶员模型研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112918480B (zh) | 2022-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4602444B2 (ja) | ドライバ運転技能支援装置及びドライバ運転技能支援方法 | |
JP5251216B2 (ja) | 車両用走行制御装置および車両用走行制御方法 | |
EP2540591B1 (en) | Vehicle motion control system | |
US8346476B2 (en) | Vehicle running control system | |
JP5673597B2 (ja) | 車両用挙動制御装置 | |
US9990332B2 (en) | Vehicle motion control device | |
CA2607002C (en) | Vehicle control device | |
US11021160B2 (en) | Slope detection system for a vehicle | |
GB2552021A (en) | Improvements in vehicle speed control | |
US20110205045A1 (en) | Automotive vehicle and method for advising a driver therein | |
US7234339B2 (en) | Road surface frictional coefficient estimating apparatus | |
US10611375B2 (en) | Vehicle speed control | |
CN110217239B (zh) | 一种车辆横摆角速度测量方法及设备 | |
JP5211995B2 (ja) | 車両用減速制御装置及びその方法 | |
KR101899998B1 (ko) | 이동 경로를 따라 차량이 주행하는 중에 차량의 속도를 수정하기 위한 시스템 및 방법 | |
JP6119527B2 (ja) | 前後加速度制御装置 | |
CN112918480B (zh) | 车辆的控制方法、装置、电子设备及计算机存储介质 | |
JP5228993B2 (ja) | 車両接地面摩擦状態推定装置及びその方法 | |
GB2574393A (en) | An apparatus and a method for controlling steering | |
KR20210067986A (ko) | 차량 동적 모델링에 기초한 무인 차량 위치 추종 방법 및 그 장치 | |
JP2024041727A (ja) | 緊急の障害物回避のための反復の軌道再計画 | |
US20200017111A1 (en) | Driving assistance system | |
JP6507859B2 (ja) | 道路勾配取得システム、道路勾配取得方法および道路勾配取得プログラム | |
JP6255853B2 (ja) | 追従走行制御装置 | |
JP6171803B2 (ja) | 追従走行制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |