CN113276836A - 车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN113276836A CN202110604965.1A CN202110604965A CN113276836A CN 113276836 A CN113276836 A CN 113276836A CN 202110604965 A CN202110604965 A CN 202110604965A CN 113276836 A CN113276836 A CN 113276836A
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李史欢
祁亚西
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Aiways Automobile Shanghai Co Ltd
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Aiways Automobile Shanghai Co Ltd
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Abstract

本申请涉及路径跟踪技术领域，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。一种车辆横向控制方法包括：获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。本方法可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。

Description

车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及路径跟踪技术领域，特别是涉及一种车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中，当规划出可执行的路径之后，需要使车辆或机器人按照期望的路径行驶，也称循迹，这就是路径跟踪。路径跟踪算法的性能直接决定了车辆的实际驾驶情况，是自动驾驶系统的重要组成部分。
在现有技术中，采用单变量比例-积分-微分控制的横向控制，通过与预瞄点之间的位置误差或者角度偏差作为比例-积分-微分控制输入量，前轮转角作为比例-积分-微分控制输出量。当采用位置偏差作为比例-积分-微分控制量的过程中，车辆实际轨迹与跟踪轨迹之间误差控制效果较好，但是控制角度波动频繁且幅度较大，影响驾驶舒适性。如果采用车身航向角与预瞄点切线方向角度偏差作为比例-积分-微分控制量，前轮转向角的控制输出较平滑，但是，实际轨迹与跟踪轨迹之间的位置误差较大。
由于未考虑车辆转向机构的响应对驾驶舒适性的影响，同时在弯道或者曲率变化比较大的路径上，其跟踪性能严重下降。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种兼顾路径跟踪精度和控制平顺性的车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
本申请实施例提供了一种车辆横向控制方法，所述车辆横向控制方法包括：
获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；
对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。
在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
计算参考路径上离所述预瞄点最近的点与所述预瞄点之间的距离，并将所述距离作为位置偏差；
计算与所述位置偏差对应的所述位置偏差控制量。
在其中一个实施例中，所述独立转角控制量包括航向角偏差控制量；所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
获取自动驾驶车辆的横摆角；
计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将所述差值作为航向角偏差；
计算与所述航向角偏差对应的所述航向角偏差控制量。
在其中一个实施例中，所述对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
确定各个所述独立转角控制量的权重；
根据所述独立转角控制量和对应的所述权重计算得到目标转角控制量。
在其中一个实施例中，所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：
当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重；
当所述位置偏差控制量小于等于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重小于所述航向角偏差控制权重。
在其中一个实施例中，所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
获取第一控制器的位置偏差控制量；
获取与所述第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
在其中一个实施例中，所述第一控制器及第二控制器为比例-积分-微分控制器。
一种自动驾驶控制方法，所述自动驾驶控制方法包括：
根据上述任意一个实施例中的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制；
根据横向控制实现自动驾驶。
一种路径跟踪横向控制装置，所述路径跟踪横向控制装置包括：
获取模块，用于获取第一控制器的位置偏差控制量及第二控制器的航向角偏差控制量；
耦合模块，用于对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
第一控制模块，用于根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。
一种自动驾驶控制装置，所述自动驾驶控制装置包括：
第二控制模块，用于根据上述实施例中所述的车辆横向控制装置对车辆进行横向控制；
自动驾驶模块，用于根据横向控制实现自动驾驶。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一个实施例中的方法的步骤。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例中的方法的步骤。
上述车辆横向控制方法、装置、计算机设备和存储介质，获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。本方法可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中车辆横向控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中车辆横向控制方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中位置偏差控制量的流程示意图；
图4为一个实施例中车辆实际驾驶示意图；
图5为一个实施例中航向角偏差控制量的流程示意图；
图6为一个实施例中独立转角控制量进行耦合的流程示意图；
图7为一个实施例中车辆横向控制方法的流程示意图；
图8为另一个实施例中自动驾驶控制方法的流程示意图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的耦合。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
本申请所提供的车辆横向控制方法，可以应用于汽车自动驾驶、轮式机器人导航控制中。其中，解耦控制器100获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。解耦控制器100对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。根据得到的目标转角控制量对车辆进行横向控制。基于本申请的车辆横向控制方法，通过对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。如此设计综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。
上述独立转角控制量可以包括但不限于位置偏差控制量和航向角偏差控制量。其中，位置偏差控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的偏差，根据位置偏差得到的转向机构控制前轮转动的量。航向角偏差控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的偏差，根据航向角偏差得到的转向机构控制前轮转动的量。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种车辆横向控制方法，以该方法应用于图1中的解耦控制器为例进行说明，包括以下步骤：
S202：获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。
具体地，车辆横向控制是指车辆在沿着参考路径行驶过程中，通过算法以及转向机构的作用，使车辆与道路中心线之间的位置偏差尽可能的小，同时车辆应具有一定的稳定性和行驶安全性。转角控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的偏差，转向机构控制前轮转动的量。
具体地，在路径跟踪横向控制装置中，解耦控制器与路径跟踪横向控制装置相连接。解耦控制器获取至少两个与车辆横向控制相关的转角控制量，并且各个与车辆横向控制相关的转角控制量相互独立。解耦控制器对获取到的至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量进行处理。如此，使路径跟踪横向控制装置综合考虑了各个独立转角控制量，能够有效避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。
S204：对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。
具体地，耦合是指将两个或两个以上的控制量，通过相互作用而加和起来输出一个控制量。目标转角控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的位置偏差，耦合各个独立转角控制量后，得到的转向机构控制前轮转动的量。
具体地，解耦控制器获取至少两个与车辆横向控制相关的转角控制量，并且各个与车辆横向控制相关的转角控制量是相互独立。解耦控制器通过耦合的方式，将至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量耦合得到唯一的目标转角控制量。目标转角控制量综合了各个独立转角控制量，使控制效果达到最佳。
S206：根据目标转角控制量对车辆进行横向控制。
具体地，解耦控制器获取至少两个与车辆横向控制相关的转角控制量，并且各个与车辆横向控制相关的转角控制量是相互独立。解耦控制器通过耦合的方式，将至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量耦合得到唯一的目标转角控制量。根据目标转角控制量对车辆进行横向控制，基于目标转角控制量综合了各个独立转角控制量，使车辆进行横向控制效果达到最佳。
上述车辆横向控制方法，通过对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。如此设计综合考虑了各个独立转角控制量，能够避免在单纯考虑一个独立转角控制量过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题，可达到各个独立转角控制量协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。
如图3和4所示，在其中一个实施例中，独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
S302：确定预瞄点。
其中，预瞄点是指在车辆行驶的过程中，往往会注意车辆行驶方向前方的一段距离，以便掌握车辆行驶的下一个位置，车辆选择的从当前位置至下一个位置之间的距离即为预瞄距离，而对应的下一个位置则为预瞄点。
具体地，为了更好地对车辆横向进行控制，使车辆保持在车道内前进，则先在车辆的行驶路径前面选择一段距离作为预瞄距离，把预瞄距离到达的下一点确定为预瞄点。
S304：计算参考路径上离预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离，并将距离作为位置偏差。
其中，汽车自动驾驶或轮式机器人导航控制中，当规划出可执行的路径之后，则需要使车辆或机器人按照期望的路径行驶，该路径为参考路径。位置偏差是车辆的当前横向位置与参考路径之间的距离偏差。
具体地，当得到车辆的参考路径后，在参考路径中确定与预瞄点最近的点，将参考路径中与预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离作为位置偏差e。
S306：计算与位置偏差对应的位置偏差控制量。
其中，位置偏差控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的偏差，根据位置偏差得到的转向机构控制前轮转动的量。
具体地，当得到车辆的参考路径后，在参考路径中确定与预瞄点最近的点，将参考路径中与预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离作为位置偏差。根据下列比例-积分-微分方程计算位置偏差控制量。
Figure BDA0003093829540000081
其中，δ1为位置偏差控制量，为Kp为比例参数，Ki为积分参数，Kd为微分参数，en表示当前控制周期中的第N个位置偏差，e(n-1)表示当前控制周期中的第N-1个位置偏差，ei表示当前控制周期中的第i个位置偏差。
根据车辆当前速度，通过查找预先标定的速度与位置偏差比例-积分-微分控制参数的映射关系，确定比例参数Kp，积分参数Ki，微分参数Kd。
在本实施例中，为了使车辆保持在车道内前进，先确定预瞄点，再在参考路径中确定与预瞄点最近的点，将参考路径中与预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离作为位置偏差，通过比例-积分-微分方程计算位置偏差控制量。
上述实施例中，可以根据车辆当前速度，在预瞄距离内将多个点的位置偏差，通过比例-积分-微分方程计算得到位置偏差控制量，使位置偏差控制量更加精确，提高控制精度。
如图4和5所示，在其中一个实施例中，独立转角控制量包括航向角偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
S402：确定预瞄点。
具体地，在车辆的行驶路径前面选择一段距离作为预瞄距离，把预瞄距离到达的下一点确定为预瞄点。
S404：获取自动驾驶车辆的横摆角。
其中，横摆角是指车辆的当前航向与其所在的车道线之间的夹角。
具体地，当得到车辆的参考路径后，在车辆按照参考路径行驶过程中，获取自动驾驶车辆的横摆角。
S406：计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将差值作为航向角偏差。
具体地，在车辆按照参考路径行驶过程中，获取自动驾驶车辆的横摆角后，获取参考路径中与预瞄点最近的点，并获取参考路径中与预瞄点最近的点的切线角t，将横摆角与切线角的差值作为航向角偏差Ψ。
S408：计算与航向角偏差对应的航向角偏差控制量。
其中，航向角偏差控制量是指在路径跟踪过程中，为了修正车辆与道路中心线之间的偏差，根据航向角偏差得到的转向机构控制前轮转动的量。
具体地，确定车辆按照参考路径行驶过程中的预瞄点，并获取自动驾驶车辆的横摆角，根据预瞄点获取参考路径中与预瞄点最近的点，并获取参考路径中与预瞄点最近的点的切线角，将横摆角与切线角的差值作为航向角偏差。根据下列比例-积分-微分方程计算航向角偏差控制量。
Figure BDA0003093829540000101
其中，δ2为航向角偏差控制量，为Kp为比例参数，Ki为积分参数，Kd为微分参数，Ψn表示当前控制周期中的第N个航向角偏差，Ψ(n-1)表示当前控制周期中的第N-1个航向角偏差，Ψi表示当前控制周期中的第i个航向角偏差。
根据车辆当前速度，通过查找预先标定的速度与航向角偏差比例-积分-微分控制参数的映射关系，确定比例参数Kp，积分参数Ki，微分参数Kd。
上述实施例中，确定预瞄点，根据预瞄点获取参考路径中与预瞄点最近的点，并获取参考路径中与预瞄点最近的点的切线角，将车辆横摆角与切线角做差值得到航向角偏差，根据比例-积分-微分方程计算航向角偏差控制量。
上述实施例中，可以根据车辆当前速度，在预瞄距离内将多个点的航向角偏差，通过比例-积分-微分方程计算得到航向角偏差控制量，使航向角偏差控制量更加精确，进一步提高控制精度。
如图6所示，在其中一个实施例中，对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
S502：确定各个独立转角控制量的权重。
其中，权重是指各个独立转角控制量的在总目标转角控制量中的占比。
具体地，根据计算得到的位置偏差控制量及航向角偏差控制量，确定各个独立转角控制量的权重。
S504：根据独立转角控制量和对应的权重计算得到目标转角控制量。
具体地，根据计算得到的位置偏差控制量及航向角偏差控制量，确定各个独立转角控制量的权重，再根据位置偏差控制量和航向角偏差控制量，以及对应的权重计算得到目标转角控制量，其计算方程如下：
δ＝k1*δ1+k2*δ2+……+kn*δn
其中，δ为目标转角控制量，δn为不同的独立转角控制量，kn为不同的独立转角控制量对应的权重，并且k1+k2+……kn＝1，n为不同的独立转角控制量的数量。
具体地，以n＝2时，也即含有两个不同的独立转角控制量为例进行说明：根据上述实施例计算得到两个不同的独立转角控制量分别为，位置偏差控制量δ1及航向角偏差控制量δ2，再根据位置偏差控制量权重k1与航向角偏差控制量权重k2且k1+k2＝1，带入计算方程δ＝k1*δ1+k2*δ2，得到目标转角控制量δ。
在本实施例中，综合考虑了被控车辆与预瞄点之间的位置偏差和航向角偏差，能够避免在单纯考虑位置偏差过程中，由于车辆频繁和大角度转角而造成的影响驾驶舒适性问题；或者在单纯考虑航向角偏差过程中，由于车辆转角控制平滑，而导致偏离预瞄点的问题。通过位置偏差控制量的权重和航向角偏差控制量的权重，可达到位置偏差控制量和航向角偏差控制量的协调配合，提高车辆横向控制的控制精度，能够取得最佳控制效果。
在其中一个实施例中，确定各个独立转角控制量的权重，包括：当位置偏差控制量大于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重大于航向角偏差控制权重；当位置偏差控制量小于等于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重小于航向角偏差控制权重。
具体地，确定各个独立转角控制量的权重，采用比较位置偏差控制量及航向角偏差控制量方式确定。基于k1+k2＝1，其中，k1为位置偏差控制量的权重，k2为航向角偏差控制量的权重。当位置偏差控制量大于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重k1的取值大于航向角偏差控制权重k2的取值。当位置偏差控制量小于等于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重k1的取值小于航向角偏差控制权重k2的取值。从而实现通过方程6＝k1*δ1+k2*δ2，达到对位置偏差控制量δ1和航向角偏差控制量δ2的耦合，并且输出唯一目标转角控制量δ。
如图1和7所示，在其中一个实施例中，获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
S602：获取第一控制器200的位置偏差控制量。
具体的，第一控制器200先确定预瞄点，再在参考路径中确定与预瞄点最近的点，将参考路径中与预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离作为位置偏差，通过比例-积分-微分方程计算位置偏差控制量。解耦控制器获取第一控制器的位置偏差控制量。
S604：获取与第一控制器200相互独立的第二控制器300的航向角偏差控制量。
具体的，与第一控制器200相互独立的第二控制器300确定预瞄点，根据预瞄点获取参考路径中与预瞄点最近的点，并获取参考路径中与预瞄点最近的点的切线角，将车辆横摆角与切线角做差值得到航向角偏差，根据比例-积分-微分方程计算航向角偏差控制量。解耦控制器获取与第一控制器200相互独立的第二控制器300的航向角偏差控制量。
在其中一个实施例中，第一控制器及第二控制器为比例-积分-微分控制器。
具体地，比例-积分-微分控制器是指将偏差按比例-积分-微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。常规比例-积分-微分控制器作为一种线性控制器。
在本实施例中，比例-积分-微分控制器采用比例-积分-微分方程，对位置偏差及航向角偏差进行计算，得到位置偏差控制量及航向角偏差控制量。
在其中一个实施例中，一种自动驾驶控制方法包括：
根据上述任意实施例中的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制。
根据横向控制实现自动驾驶。
如图8所示，在一个具体实施例中，一种自动驾驶控制方法，包括：
S702：获取位置偏差控制量。
具体的，第一控制器先确定预瞄点，再在参考路径中确定与预瞄点最近的点，将参考路径中与预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离作为位置偏差，通过比例-积分-微分方程计算位置偏差控制量。解耦控制器获取第一控制器的位置偏差控制量。
S704：获取航向角偏差控制量。
具体的，与第一控制器相互独立的第二控制器确定预瞄点，根据预瞄点获取参考路径中与预瞄点最近的点，并获取参考路径中与预瞄点最近的点的切线角，将车辆横摆角与切线角做差值得到航向角偏差，根据比例-积分-微分方程计算航向角偏差控制量。解耦控制器获取与第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
S706：对位置偏差控制量及航向角偏差控制量进行耦合得到目标转角控制量。
根据计算得到的位置偏差控制量及航向角偏差控制量，确定各个独立转角控制量的权重，再根据位置偏差控制量和航向角偏差控制量，以及对应的权重计算得到目标转角控制量。
S708：根据目标转角控制量对车辆进行横向控制。
具体地，根据目标转角控制量对车辆进行横向控制，基于目标转角控制量综合了各个独立转角控制量，使车辆进行横向控制效果达到最佳。
S710：根据横向控制实现自动驾驶。
具体地，根据目标转角控制量对车辆进行横向控制，进而实现自动驾驶。
应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，提供了一种路径跟踪横向控制装置，装置包括：获取模块、耦合模块和第一控制模块。
获取模块，用于获取第一控制器的位置偏差控制量及第二控制器的航向角偏差控制量；
耦合模块，用于对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
第一控制模块，用于根据目标转角控制量对车辆进行横向控制。
在一个实施例中，独立转角控制量的计算模块，包括：
第一预瞄点获取单元，用于获取预瞄点。
第一计算单元，用于计算参考路径上离预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离，并将距离作为位置偏差，还用于计算与位置偏差对应的位置偏差控制量。
在一个实施例中，独立转角控制量的计算模块，包括：
第二预瞄点获取单元，用于获取预瞄点，获取自动驾驶车辆的横摆角。
第二计算单元，用于计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将差值作为航向角偏差，还用于计算与航向角偏差对应的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，对各个独立转角控制量进行耦合的耦合模块，包括：
权重计算单元，用于确定各个独立转角控制量的权重。
耦合单元，用于根据独立转角控制量和对应的权重计算得到目标转角控制量。
在一个实施例中，上述权重计算单元，用于当位置偏差控制量大于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重大于航向角偏差控制权重。当位置偏差控制量小于等于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重小于航向角偏差控制权重。
在一个实施例中，提供了一种自动驾驶控制装置，自动驾驶控制装置包括：
第二控制模块，用于根据车辆横向控制装置对车辆进行横向控制。
自动驾驶模块，用于根据横向控制实现自动驾驶。
关于路径跟踪横向控制装置的具体限定可以参见上文中对于车辆横向控制方法的限定，在此不再赘述。上述路径跟踪横向控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
关于自动驾驶控制装置的具体限定可以参见上文中对于自动驾驶控制方法方法的限定，在此不再赘述。上述自动驾驶控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在其中一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储周期任务分配数据，例如配置文件、理论运行参数和理论偏差值范围、任务属性信息等。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种周期任务分配方法。
领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量。
对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量。
根据目标转角控制量对车辆进行横向控制。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点。
计算参考路径上离预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离，并将距离作为位置偏差。
计算与位置偏差对应的位置偏差控制量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现独立转角控制量包括航向角偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点。
获取自动驾驶车辆的横摆角。
计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将差值作为航向角偏差。
计算与航向角偏差对应的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
确定各个独立转角控制量的权重。
根据独立转角控制量和对应的权重计算得到目标转角控制量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现确定各个独立转角控制量的权重，包括：
当位置偏差控制量大于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重大于航向角偏差控制权重。
当位置偏差控制量小于等于航向角偏差控制量时，位置偏差控制权重小于航向角偏差控制权重。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
获取第一控制器的位置偏差控制量。
获取与第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时实现获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
获取第一控制器的位置偏差控制量。
获取与第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
根据上述任一项实施例的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制。
根据横向控制实现自动驾驶。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；
对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
根据目标转角控制量对车辆进行横向控制。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点。
计算参考路径上离预瞄点最近的点与预瞄点之间的距离，并将距离作为位置偏差。
计算与位置偏差对应的位置偏差控制量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现独立转角控制量包括航向角偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点。
获取自动驾驶车辆的横摆角。
计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将差值作为航向角偏差。
计算与航向角偏差对应的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现对各个独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
确定各个独立转角控制量的权重。
根据独立转角控制量和对应的权重计算得到目标转角控制量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：
当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重。
当所述位置偏差控制量小于等于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重小于所述航向角偏差控制权重。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时实现所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
获取第一控制器的位置偏差控制量。
获取与所述第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据上述任一项实施例的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制。
根据横向控制实现自动驾驶。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的耦合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的耦合都进行描述，然而，只要这些技术特征的耦合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种车辆横向控制方法，其特征在于，所述车辆横向控制方法包括：
获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量；
对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。
2.根据权利要求1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述独立转角控制量包括位置偏差控制量；获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
计算参考路径上离所述预瞄点最近的点与所述预瞄点之间的距离，并将所述距离作为位置偏差；
计算与所述位置偏差对应的所述位置偏差控制量。
3.根据权利要求1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述独立转角控制量包括航向角偏差控制量；所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
确定预瞄点；
获取自动驾驶车辆的横摆角；
计算参考路径上离预瞄点最近的点的切线角与横摆角的差值，并将所述差值作为航向角偏差；
计算与所述航向角偏差对应的所述航向角偏差控制量。
4.根据权利要1所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量，包括：
确定各个所述独立转角控制量的权重；
根据所述独立转角控制量和对应的所述权重计算得到目标转角控制量。
5.根据权利要4所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述确定各个所述独立转角控制量的权重，包括：
当所述位置偏差控制量大于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重大于所述航向角偏差控制权重；
当所述位置偏差控制量小于等于所述航向角偏差控制量时，所述位置偏差控制权重小于所述航向角偏差控制权重。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述获取至少两个与车辆横向控制相关的独立转角控制量，包括：
获取第一控制器的位置偏差控制量；
获取与所述第一控制器相互独立的第二控制器的航向角偏差控制量。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的车辆横向控制方法，其特征在于，所述第一控制器及第二控制器为比例-积分-微分控制器。
8.一种自动驾驶控制方法，其特征在于，所述自动驾驶控制方法包括：
根据权利要求1至7任意一项的车辆横向控制方法对车辆进行横向控制；
根据横向控制实现自动驾驶。
9.一种路径跟踪横向控制装置，其特征在于，所述路径跟踪横向控制装置包括：
获取模块，用于获取第一控制器的位置偏差控制量及第二控制器的航向角偏差控制量；
耦合模块，用于对各个所述独立转角控制量进行耦合得到目标转角控制量；
第一控制模块，用于根据所述目标转角控制量对车辆进行横向控制。
10.一种自动驾驶控制装置，其特征在于，所述自动驾驶控制装置包括：
第二控制模块，用于根据权利要求9所述的车辆横向控制装置对车辆进行横向控制；
自动驾驶模块，用于根据横向控制实现自动驾驶。
11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7或8中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7或8中任一项所述的方法的步骤。
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