CN113119947A - 车辆的控制方法及装置 - Google Patents

车辆的控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113119947A
CN113119947A CN202110559214.2A CN202110559214A CN113119947A CN 113119947 A CN113119947 A CN 113119947A CN 202110559214 A CN202110559214 A CN 202110559214A CN 113119947 A CN113119947 A CN 113119947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
steering wheel
angle
zero offset
yaw rate
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.)
Pending
Application number
CN202110559214.2A
Other languages
English (en)
Inventor
彭夏鹏
林子竣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qianhai Qijian Technology Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Qianhai Qijian Technology Shenzhen Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qianhai Qijian Technology Shenzhen Co ltd filed Critical Qianhai Qijian Technology Shenzhen Co ltd
Priority to CN202110559214.2A priority Critical patent/CN113119947A/zh
Publication of CN113119947A publication Critical patent/CN113119947A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • 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
    • B60W40/10—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 vehicle motion
    • 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
    • B60W40/10—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 vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • 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
    • B60W40/10—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 vehicle motion
    • B60W40/112—Roll movement
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • 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
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本申请提供一种车辆的控制方法及装置，该方法包括：获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值；根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。与现有技术相比，本申请中通过车辆动力学模型得到预测横摆角速度，根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶，避免了由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。

Description

车辆的控制方法及装置
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆的控制方法及装置。
背景技术
自动驾驶技术是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物，是当前全球汽车与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向。环境感知、路径规划与路径跟踪控制是自动驾驶车辆的三大核心技术，三大技术相辅相成才能实现智能车安全、舒适、节能、高效的自动驾驶。车辆横向路径跟踪控制技术是无人驾驶中的重要部分。
目前，车辆横向路径跟踪控制技术需要在保证车辆的稳定性、安全性和舒适性的前提下，控制车辆的转向系统，使得车辆沿期望路径行驶。在车辆路径跟踪控制方法中，一般默认方向盘居中时，车辆的行驶方向不会改变，沿直线行驶。
但是，在现有的车辆路径跟踪控制方法中，没有考虑到车辆行驶过程中，方向盘零偏的问题，在车辆的行驶过程中，若车辆的方向盘存在零偏，那么车辆的行驶方向会发生变化，可能会导致自动驾驶的车辆无法沿规划轨迹行驶，甚至会导致安全事故的发生。因此，现有技术中存在由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆的控制方法及装置，以解决现有技术中由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
本申请的第一方面提供一种车辆的控制方法，所述方法包括：
获取所述车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；
将所述实际方向盘转角和所述实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；
计算所述预测横摆角速度与所述实际横摆角速度之间的横摆角差值；
根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶。
在一种可选的实施方式中，根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶，具体包括：
根据所述预测横摆角速度，确定所述方向盘的零偏修正系数；
根据所述横摆角差值以及所述零偏修正系数，获得所述方向盘的零偏修正数值；
根据所述零偏修正数值修正所述目标转角。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述预测横摆角速度，确定所述方向盘的零偏修正系数，具体包括：
将所述预测横摆角速度输入修正系数公式获得所述零偏修正系数；
其中，所述修正系数公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000021
其中，K为所述零偏修正系数；kb为修正参数；
Figure BDA0003078290870000022
为所述预测横摆角速度。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述横摆角差值以及所述零偏修正系数，获得所述方向盘的零偏修正数值，包括：
将所述横摆角差值以及所述零偏修正系数输入零偏修正公式，以获得所述方向盘零偏修正数值；其中，所述零偏修正公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000023
其中，b为所述方向盘零偏修正数值；
Figure BDA0003078290870000024
为所述横摆角差值。
在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：
获取所述零偏修正数值的波动数据；
根据所述零偏修正数值的波动数据，调整所述修正参数。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述零偏修正数值的波动数据，调整所述修正参数，包括：
如所述方向盘零偏修正数值的波动数据大于波动阈值，
根据预设步长减小所述修正参数，直到所述方向盘零偏修正数值的波动小于或者等于所述波动阈值。
本申请的第二方面提供一种车辆的控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；
处理模块，用于将所述实际方向盘转角和所述实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算所述预测横摆角速度与所述实际横摆角速度之间的横摆角差值，
控制模块，用于根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶。
在一种可选的实施方式中，所述处理模块，具体用于根据所述预测横摆角速度，确定所述方向盘的零偏修正系数；根据所述横摆角差值以及所述零偏修正系数，获得所述方向盘的零偏修正数值；根据所述零偏修正数值修正所述目标转角。
在一种可选的实施方式中，所述处理模块，具体用于将所述预测横摆角速度输入修正系数公式获得所述零偏修正系数；其中，所述修正系数公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000031
其中，K为所述零偏修正系数；kb为修正参数；
Figure BDA0003078290870000032
为所述预测横摆角速度。
在一种可选的实施方式中，所述处理模块，具体用于将所述横摆角差值以及所述零偏修正系数输入零偏修正公式，以获得所述方向盘零偏修正数值；其中，所述零偏修正公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000033
其中，b为所述方向盘零偏修正数值；
Figure BDA0003078290870000034
为所述横摆角差值。
在一种可选的实施方式中，所述获取模块，还用于获取所述零偏修正数值的波动数据；
所述处理模块，还用于根据所述零偏修正数值的波动数据，调整所述修正参数。
在一种可选的实施方式中，所述处理模块，具体用于如所述方向盘零偏修正数值的波动数据大于波动阈值，根据预设步长减小所述修正参数，直到所述方向盘零偏修正数值的波动小于或者等于所述波动阈值。
本申请的第三方面提供一种电子设备，包括：处理器与存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如第一方面所述的方法。
本申请的第四方面提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如第一方面所述的方法。
本申请的第五方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的车辆的控制方法及装置，该方法包括：获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值；根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。与现有技术相比，本申请中通过车辆动力学模型得到预测横摆角速度，根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶，避免了由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些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应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种车辆的控制装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
自动驾驶技术是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物，是当前全球汽车与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向。环境感知、路径规划与路径跟踪控制是自动驾驶车辆的三大核心技术，三大技术相辅相成才能实现智能车安全、舒适、节能、高效的自动驾驶。车辆横向路径跟踪控制技术是无人驾驶中的重要部分。目前，车辆横向路径跟踪控制技术需要在保证车辆的稳定性、安全性和舒适性的前提下，控制车辆的转向系统，使得车辆沿期望路径行驶。在车辆路径跟踪控制方法中，一般默认方向盘居中时，车辆的行驶方向不会改变，沿直线行驶。
但是，在现有的车辆路径跟踪控制方法中，没有考虑到车辆行驶过程中，方向盘零偏的问题，在车辆的行驶过程中，若车辆的方向盘存在零偏，那么车辆的行驶方向会发生变化，可能会导致自动驾驶的车辆无法沿规划轨迹行驶，甚至会导致安全事故的发生。因此，现有技术中存在由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
为解决上述问题，本申请提供了一种车辆的控制方法及装置，通过车辆动力学模型得到预测横摆角速度，根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶，避免了由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
下面对本申请的应用场景进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的应用场景示意图。如图1所示，车辆包括：控制设备001和方向盘002。车辆上的控制设备001获取车辆的运行数据，并对运行数据进行处理，获得处理结果，并根据处理结果修正方向盘002的目标转角。
其中，控制设备可以是电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、工业控制(industrial control)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
本申请实施例中，用于实现车辆的控制功能的装置可以是控制设备，也可以是能够支持实现该功能的装置，例如芯片系统，该装置可以被安装在控制设备中。本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
需要说明的是，本申请技术方案的应用场景可以是图1中的场景，但并不限于此，还可以应用于其他需要进行车辆的控制的场景。
可以理解，上述车辆的控制方法可以通过本申请实施例提供的车辆的控制装置实现，车辆的控制装置可以是某个设备的部分或全部，例如为上述终端设备或者终端设备的芯片。
下面以集成或安装有相关执行代码的车辆的控制装置为例，以具体地实施例对本申请实施例的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的流程示意图，本实施例的执行主体是控制设备，涉及的是车辆的控制的具体过程。如图2所示，该方法包括：
S101、获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度。
其中，控制设备在车辆的行驶过程中实时获取车辆的实际速度、实时方向转角和实际横摆角速度。
在本申请实施例中对于控制设备获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度的方式不做限制，示例性的，可以通过在车辆上设置的惯性传感器(InertialMeasurement Unit，IMU)、轮速计和角度位置传感器，测量车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度，控制设备获取测量结果。其中，IMU测量车辆的实际横摆角速度，轮速计测量车辆的实际速度，角度位置传感器测量车辆的实际方向盘转角。
S102、将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度。
其中，车辆动力学模型包括两部分：车辆动力学理想模型和一阶线性误差模型，采用一阶线性误差模型对车辆动力学理性模型进行修正，得到可以描述车辆真实运行情况的车辆动力学模型。
具体的，车辆动力学模型可以根据车辆的实际方向盘转角和实际速度，得到与实际方向盘转角和实际速度对应的预测横摆角速度。
S103、计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值。
在本步骤中，在控制设备得到预测横摆角速度后，则计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值。
S104、根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。
其中，判断得到的预测横摆角速度的取值范围，根据取值范围结合横摆角差值得到修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶。
具体的，为了避免对方向盘的目标转角的修正过程中的目标转角的切换较大，本申请通过根据预测横摆角速度的取值范围，采取不同的修正逻辑，以让目标转角的修正过程的稳定性和平滑性，从而可以更好的对车辆进行控制。
可知的是，本申请中采用一阶线性误差模型对车辆动力学理性模型进行修正时，一阶线性误差模型中的常数修正项即可用于修正方向盘的目标转角。
本申请实施例提供的车辆的控制方法，该方法包括：获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值；根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。与现有技术相比，本申请中通过车辆动力学模型得到预测横摆角速度，根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶，避免了由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
在上述实施例的基础上，下面对于本申请中提供的车辆的控制方法中根据进行进一步的说明。图3为本申请实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：
S201、获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度。
在本步骤中，控制设备获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度。
S202、将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度。
在本步骤中，当控制设备获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度后，则将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度。
其中，车辆动力学模型包括两部分：车辆动力学理想模型和一阶线性误差模型，采用一阶线性误差模型对车辆动力学理性模型进行修正，得到可以描述车辆真实运行情况的车辆动力学模型。
下面对车辆动力学理想模型的情况进行说明。
具体的，车辆动力学理想模型具体可以表示为：
Figure BDA0003078290870000081
其中，
Figure BDA0003078290870000082
为预设横摆角速度，δL为上一次修正得到的方向盘的目标转角。
进一步的，在本申请中提供两种车辆动力学理想模型，第一车辆动力学理想模型和第二车辆动力学理想模型，本申请中对于车辆动力学理想模型的选择不做限制，可以根据具体的情况选择车辆动力学理想模型，示例性的，可以在控制终端中设置当δL的数值大于方向角阈值时，选择第一车辆动力学理想模型，当δL的数值小于或者等于方向角阈值时，选择第二车辆动力学理想模型。
具体的，第一车辆动力学理想模型，具体包括：
Figure BDA0003078290870000083
第二车辆动力学理想模型，具体包括：
Figure BDA0003078290870000084
其中，
Figure BDA0003078290870000085
是预测横摆角速度；v是车辆的实际速度；l1是质心到前轴的距离；l2是质心到后轴的距离；iL是车辆的转向系统传动比；Vch是车辆特征速度，具体包括：
Figure BDA0003078290870000086
其中，C1是前轮的侧偏刚度系数；C2是后轮的侧偏刚度系数；m为车辆总质量；l是轴距，表示车辆前轴到后轴的距离。
下面对通过一阶线性误差模型对车辆动力学模型进行修正的情况进行说明。
具体的，一阶线性误差修正模型，具体包括：
δ＝a·δL+b
其中，δ是实际方向盘转角；a为斜率修正项；b为常数修正项。每一次计算中a和b的初始值为上一次修正中得到的值，若没有上一次修正中得到的值，则a的初值取为1，b的初值取为0。
进一步的，采用一阶线性误差修正模型对车辆动力学理性模型进行修正，得到：
Figure BDA0003078290870000091
本申请实施例中通过车辆动力学模型输出的预测横摆角速度对对斜率修正项和常数修正项进行修正，从而消除方向盘零偏对车辆行驶的影响，使车辆动力学模型接近真实的行驶情况。
S203、计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值。
在本步骤中，当控制设备得到预测横摆角速度后，则计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值。
S204、根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。
其中，判断得到的预测横摆角速度的取值范围，根据取值范围结合横摆角差值得到修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶。
具体的，为了避免对方向盘的目标转角的修正过程中的目标转角的切换较大，本申请通过根据预测横摆角速度的取值范围，采取不同的修正逻辑，以让目标转角的修正过程的稳定性和平滑性，从而可以更好的对车辆进行控制。
可知的是，本申请中采用一阶线性误差模型对车辆动力学理性模型进行修正时，一阶线性误差模型中的常数修正项即可用于修正方向盘的目标转角。
可选的，根据预测横摆角速度，确定方向盘的零偏修正系数；根据横摆角差值以及零偏修正系数，获得方向盘的零偏修正数值；根据零偏修正数值修正目标转角。
其中，零偏修正数值可以为上述的一阶线性误差模型中的常数修正项b。
并且，零偏修正系数的取值可以通过调试获得，在实际应用中，需要对a和b的取值进行修正，修正a的过程中需要零偏修正系数，修正b的过程中需要斜率修正系数，斜率修正系数的取值也可以通过调试获得。
下面提供一种可以实现的获得零偏修正系数的方式。
具体的，将预测横摆角速度输入修正系数公式获得零偏修正系数，其中，修正系数公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000101
其中，K为零偏修正系数；kb为修正参数；
Figure BDA0003078290870000102
为预测横摆角速度。
下面对根据横摆角差值以及零偏修正系数，获得方向盘的零偏修正数值的情况进行说明。
具体的，将横摆角差值以及零偏修正系数输入零偏修正公式，以获得方向盘零偏修正数值；其中，零偏修正公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000103
其中，b为方向盘零偏修正数值；
Figure BDA0003078290870000104
为横摆角差值，
Figure BDA0003078290870000105
是实际横摆角速度。
并且，在本申请实施例中还需要对斜率修正项进行修正，具体的，通过斜率修正公式对斜率修正项进行修正，斜率修正公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000106
其中，Ka是斜率修正系数。
其中，Ka和kb可以根据斜率修正项和零偏修正数值进行调试，已获得最合适的数值。
下面以修正参数kb为例进行说明。
具体的，获取零偏修正数值的波动数据；根据零偏修正数值的波动数据，调整修正参数。其中，根据零偏修正数值的波动数据，调整修正参数，包括：如方向盘零偏修正数值的波动数据大于波动阈值，则根据预设步长减小修正参数，直到方向盘零偏修正数值的波动小于或者等于波动阈值。
示例性的，设置斜率修正系数的初值为0.5，设置修正参数的初值为0.5，在上述对车辆上的方向盘的目标转角进行修正的过程中，实时存储斜率修正项和常数修正项到存储设备中；之后从存储设备中获取斜率修正项和常数修正项数据，并画出历史曲线；如果斜率修正项的历史曲线表示出震荡的形态，则每次按0.1的步长减小斜率修正系数，重复上述测试过程，直到斜率修正项的历史曲线不出现震荡形态，此时的斜率修正系数值即为合理的值。如果零偏修正项的历史曲线表示出震荡的形态，则每次按0.1的步长减小修正参数，重复上述测试过程，直到零偏修正项的历史曲线不出现震荡形态，此时的修正参数的数值即为合理的值。
通过上述的修正方法，可以对斜率修正项和零偏修正数值进行全程连续的修正，避免了数值之间的切换对方向盘零偏带来的影响，保证修正结果的稳定性和平滑性。
在本申请实施例中，获得的零偏修正数值可以用于修正方向盘的目标转角，以避免方向盘零偏带来的危害，并且，用于自动驾驶车辆的方向盘指令的校正，可提高自动驾驶轨迹跟踪的效果。
进一步的，还可以设置故障阈值，当零偏修正数值大于故障阈值时，则发出警报提醒用户对车辆进行维修，提高车辆的安全性。
本申请实施例中对于故障阈值不做限制，示例性的，可以设为0.175。
本申请实施例中对斜率修正项和零偏修正数值进行存储，作为下一次方向盘零偏修正的斜率修正项和零偏修正数值的初值使用。
本申请实施例提供的车辆的控制方法，该方法包括：获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值；根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。与现有技术相比，本申请中通过车辆动力学模型得到预测横摆角速度，根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，根据修正后的目标转角控制车辆行驶，避免了由于方向盘零偏，导致的车辆的自动驾驶技术的鲁棒性差的问题。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例还提供的一种车辆的控制装置，图4为本申请实施例提供的一种车辆的控制装置的结构示意图，该车辆的控制装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现，以执行上述实施例中车辆的控制方法。如图4所示，该车辆的控制装置300包括：获取模块301、处理模块302和控制模块303。
获取模块301，用于获取车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；
处理模块302，用于将实际方向盘转角和实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算预测横摆角速度与实际横摆角速度之间的横摆角差值；
控制模块303，用于根据预测横摆角速度以及横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制车辆行驶。
在一种可选的实施方式中，处理模块302，具体用于根据预测横摆角速度，确定方向盘的零偏修正系数；根据横摆角差值以及零偏修正系数，获得方向盘的零偏修正数值；根据零偏修正数值修正目标转角。
在一种可选的实施方式中，处理模块302，具体用于将预测横摆角速度输入修正系数公式获得零偏修正系数；其中，修正系数公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000121
其中，K为零偏修正系数；kb为修正参数；
Figure BDA0003078290870000122
为预测横摆角速度。
在一种可选的实施方式中，处理模块302，具体用于将横摆角差值以及零偏修正系数输入零偏修正公式，以获得方向盘零偏修正数值；其中，零偏修正公式，具体包括：
Figure BDA0003078290870000123
其中，b为方向盘零偏修正数值；
Figure BDA0003078290870000124
为横摆角差值。
在一种可选的实施方式中，获取模块301，还用于获取零偏修正数值的波动数据；
处理模块302，还用于根据零偏修正数值的波动数据，调整修正参数。
在一种可选的实施方式中，处理模块302，具体用于如方向盘零偏修正数值的波动数据大于波动阈值，根据预设步长减小修正参数，直到方向盘零偏修正数值的波动小于或者等于波动阈值。
需要说明的，本申请实施例提供的车辆的控制装置，可用于执行上述任意实施例所提供的方法，具体实现方式和技术效果类似，这里不再进行赘述。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，该电子设备400可以包括：至少一个处理器401和存储器402。图5示出的是以一个处理器为例的电子设备。
存储器402，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器402可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器401用于执行存储器402存储的计算机执行指令，以实现上述车辆的控制方法；
其中，处理器401可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的，在具体实现上，如果通信接口、存储器402和处理器401独立实现，则通信接口、存储器402和处理器401可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果通信接口、存储器402和处理器401集成在一块芯片上实现，则通信接口、存储器402和处理器401可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序信息，程序信息用于上述车辆的控制方法。
本申请实施例还提供一种程序，该程序在被处理器执行时用于执行以上方法实施例提供的车辆的控制方法。
本申请实施例还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，该程序产品中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例提供的车辆的控制方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；
将所述实际方向盘转角和所述实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；
计算所述预测横摆角速度与所述实际横摆角速度之间的横摆角差值；
根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶，具体包括：
根据所述预测横摆角速度，确定所述方向盘的零偏修正系数；
根据所述横摆角差值以及所述零偏修正系数，获得所述方向盘的零偏修正数值；
根据所述零偏修正数值修正所述目标转角。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预测横摆角速度，确定所述方向盘的零偏修正系数，具体包括：
将所述预测横摆角速度输入修正系数公式获得所述零偏修正系数；
其中，所述修正系数公式，具体包括：
Figure FDA0003078290860000011
其中，K为所述零偏修正系数；kb为修正参数；
Figure FDA0003078290860000012
为所述预测横摆角速度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述横摆角差值以及所述零偏修正系数，获得所述方向盘的零偏修正数值，包括：
将所述横摆角差值以及所述零偏修正系数输入零偏修正公式，以获得所述方向盘零偏修正数值；其中，所述零偏修正公式，具体包括：
Figure FDA0003078290860000013
其中，b为所述方向盘零偏修正数值；
Figure FDA0003078290860000014
为所述横摆角差值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述零偏修正数值的波动数据；
根据所述零偏修正数值的波动数据，调整所述修正参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述零偏修正数值的波动数据，调整所述修正参数，包括：
如所述方向盘零偏修正数值的波动数据大于波动阈值，则根据预设步长减小所述修正参数，直到所述方向盘零偏修正数值的波动小于或者等于所述波动阈值。
7.一种车辆的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述车辆的实际速度、实际方向盘转角和实际横摆角速度；
处理模块，用于将所述实际方向盘转角和所述实际速度输入车辆动力学模型，以获得输出的预测横摆角速度；计算所述预测横摆角速度与所述实际横摆角速度之间的横摆角差值；
控制模块，用于根据所述预测横摆角速度以及所述横摆角差值修正方向盘的目标转角，并根据修正后的目标转角控制所述车辆行驶。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器与存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
CN202110559214.2A 2021-05-21 2021-05-21 车辆的控制方法及装置 Pending CN113119947A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110559214.2A CN113119947A (zh) 2021-05-21 2021-05-21 车辆的控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110559214.2A CN113119947A (zh) 2021-05-21 2021-05-21 车辆的控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113119947A true CN113119947A (zh) 2021-07-16

Family

ID=76782385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110559214.2A Pending CN113119947A (zh) 2021-05-21 2021-05-21 车辆的控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113119947A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113696967A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 国汽智控(北京)科技有限公司 车辆转向控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN113771866A (zh) * 2021-10-25 2021-12-10 上海汽车工业(集团)总公司 横摆角速度补偿计算方法、存储介质和补偿计算系统
CN114954654A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN115056847A (zh) * 2022-06-22 2022-09-16 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN115817631A (zh) * 2023-02-20 2023-03-21 小米汽车科技有限公司 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241979A (ja) * 1988-08-01 1990-02-13 Honda Motor Co Ltd 車両のヨー運動制御方法
EP2289746A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-02 Fiat Group Automobiles S.p.A. System for enhancing cornering performance of a vehicle controlled by a safety system
CN110271534A (zh) * 2019-06-14 2019-09-24 百度在线网络技术（北京）有限公司 自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110588778A (zh) * 2019-09-02 2019-12-20 广州小鹏汽车科技有限公司 一种车辆方向盘转角的调整方法及系统、车辆
CN111532254A (zh) * 2019-02-07 2020-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制自主车辆的系统和方法
CN112249004A (zh) * 2020-12-21 2021-01-22 上海拿森汽车电子有限公司 一种控制方法、控制装置及计算机可读存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0241979A (ja) * 1988-08-01 1990-02-13 Honda Motor Co Ltd 車両のヨー運動制御方法
EP2289746A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-02 Fiat Group Automobiles S.p.A. System for enhancing cornering performance of a vehicle controlled by a safety system
CN111532254A (zh) * 2019-02-07 2020-08-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于控制自主车辆的系统和方法
CN110271534A (zh) * 2019-06-14 2019-09-24 百度在线网络技术（北京）有限公司 自动驾驶车辆的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110588778A (zh) * 2019-09-02 2019-12-20 广州小鹏汽车科技有限公司 一种车辆方向盘转角的调整方法及系统、车辆
CN112249004A (zh) * 2020-12-21 2021-01-22 上海拿森汽车电子有限公司 一种控制方法、控制装置及计算机可读存储介质

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113696967A (zh) * 2021-09-01 2021-11-26 国汽智控(北京)科技有限公司 车辆转向控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN113771866A (zh) * 2021-10-25 2021-12-10 上海汽车工业(集团)总公司 横摆角速度补偿计算方法、存储介质和补偿计算系统
CN114954654A (zh) * 2022-06-22 2022-08-30 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN115056847A (zh) * 2022-06-22 2022-09-16 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN115056847B (zh) * 2022-06-22 2023-09-29 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN114954654B (zh) * 2022-06-22 2023-11-28 阿波罗智能技术(北京)有限公司 车辆的方向盘零偏补偿角的计算方法、控制方法及装置
CN115817631A (zh) * 2023-02-20 2023-03-21 小米汽车科技有限公司 车辆控制方法、装置、车辆及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113119947A (zh) 车辆的控制方法及装置
CN110155172B (zh) 一种车辆行驶调整方法、装置、车辆控制系统及存储介质
CN111703436B (zh) 一种自动驾驶车辆的控制方法及装置
CN113183975B (zh) 自动驾驶车辆的控制方法、装置、设备以及存储介质
CN113954831B (zh) 一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆
CN115617051B (zh) 车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质
CN112849152B (zh) 一种车辆后轮的控制方法、控制系统及车辆
CN114987607B (zh) 一种车辆的转向控制方法、装置、设备及存储介质
WO2023241050A1 (zh) 车辆横向控制方法、系统及车辆
CN116448146A (zh) 一种惯性导航系统自标定方法、装置、设备及存储介质
CN116222586A (zh) 自动驾驶车辆的融合定位方法、装置及电子设备
CN114852089A (zh) 一种车辆行驶控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN117289686B (zh) 一种参数标定方法、装置、电子设备及存储介质
CN113753024B (zh) 一种车辆稳态偏差消除方法、装置、设备及存储介质
CN115384490B (zh) 车辆横向控制方法、装置、电子设备及计算机程序产品
CN116774263B (zh) 面向组合导航系统的导航定位方法及装置
CN112829760B (zh) 一种车辆行驶轨迹的预测方法与系统
CN113830103B (zh) 车辆横向控制方法、装置、存储介质及电子设备
CN115009266B (zh) 车辆控制方法、装置及存储介质
CN117864172A (zh) 一种自动驾驶控制方法、装置以及设备
WO2021035682A1 (zh) 可移动平台及其行驶控制方法和系统、控制设备
CN117184063A (zh) 一种车辆横向路径跟踪方法、装置、设备及存储介质
JP6192782B1 (ja) 自動操舵制御装置および自動操舵制御方法
CN117360548A (zh) 一种车辆横向控制方法、装置、设备及存储介质
CN115257730A (zh) 车辆控制方法、装置、设备及介质

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210716

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication