CN113291316A

CN113291316A - 一种车辆控制的方法和装置

Info

Publication number: CN113291316A
Application number: CN202110578717.4A
Authority: CN
Inventors: 周磊
Original assignee: Guangzhou Xiaopeng Autopilot Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Xiaopeng Autopilot Technology Co Ltd
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2021-08-24

Abstract

本发明实施例提供了一种车辆控制的方法和装置，所述方法包括：获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；根据所述第一参数，更新预瞄时长信息；按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对所述目标执行器进行控制。通过本发明实施例，实现了动态更新预瞄时长信息，能够快速实时的对目标执行器进行控制，从而达到更好地实时控制效果。

Description

一种车辆控制的方法和装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种车辆控制的方法和装置。

背景技术

执行器是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分，其作用是接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。若执行器不能正常工作会直接影响自动控制系统的安全性和可靠性。

车辆控制的执行器存在延迟，为了解决控制延迟带来的影响，现有技术一般采用预瞄控制来消除延迟的影响，但是现有技术中的预瞄控制方法存在一个缺点：预瞄时间固定，难以对控制的执行器延迟时间变化较大的执行器作出良好的控制。而且，现有的执行器延迟时间不确定，采用现有的预瞄控制方法无法达到良好的实时控制效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆控制的方法和装置，包括：

一种车辆控制的方法，包括：

获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；

根据第一参数，更新预瞄时长信息；

按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制。

可选地，获取与车辆中目标执行器关联的第一参数，包括：

获取预瞄时长信息；

按照预瞄时长信息，确定预瞄的车辆规划数据；

根据预瞄的车辆规划数据，确定与车辆中目标执行器关联的第一参数。

可选地，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制，包括：

根据更新后的预瞄的车辆规划数据，确定第二参数；

按照第二参数，对目标执行器进行控制。

可选地，在按照第二参数，对目标执行器进行控制之前，还包括：

对第二参数进行补偿。

可选地，对第二参数进行补偿，包括：

获取当前的车辆规划数据；

根据当前的车辆规划数据和实际测量参数，确定误差信息；

按照误差信息，对第二参数进行补偿。

可选地，目标执行器为ESP，车辆规划数据为轨迹数据，第一参数为加加速度信息。

可选地，第二参数为加速度信息，实际测量参数为速度信息和位置信息。

一种车辆控制的装置，装置包括：

第一参数获取模块，用于与车辆中目标执行器关联的第一参数；

预瞄时长信息更新模块，用于根据第一参数，更新预瞄时长信息；

车辆规划数据更新模块，用于按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

目标执行器控制模块，用于根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制。

可选地，第一参数获取模块，包括：

预瞄时长信息获取子模块，用于获取预瞄时长信息；

车辆规划数据确定子模块，用于按照预瞄时长信息，确定预瞄的车辆规划数据；

第一参数确定子模块，用于根据预瞄的车辆规划数据，确定与车辆中目标执行器关联的第一参数。

可选地，目标执行器控制模块，包括：

第二参数确定子模块，用于根据更新后的预瞄的车辆规划数据，确定第二参数；

目标执行器控制子模块，用于按照第二参数，对目标执行器进行控制。

可选地，目标执行器控制模块，还包括：

第二参数补偿子模块，用于对第二参数进行补偿。

可选地，第二参数补偿子模块，包括：

当前车辆规划数据获取单元，用于获取当前的车辆规划数据；

误差信息确定单元，用于根据当前的车辆规划数据和实际测量参数，确定误差信息；

第二参数补偿单元，用于按照误差信息，对第二参数进行补偿。

一种车辆，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆控制的方法。

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车辆控制的方法。

本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，通过获取与车辆中目标执行器关联的第一参数，根据第一参数，更新预瞄时长信息，按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制，实现了动态更新预瞄时长信息，能够快速实时的对目标执行器进行控制，从而达到更好地实时控制效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的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是本发明一实施例提供的一种车辆控制的方法的步骤流程图；

图2是本发明一实施例提供的另一种车辆控制的方法的步骤流程图；

图3是本发明一实施例提供的一种车辆控制的装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例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作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。

参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种车辆控制的方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；

其中，目标执行器为控制车辆行驶状态的机构，可以为延迟时间不固定且范围较大的机构，例如，可以为车辆车轮的刹车系统，可以接收控制车辆刹车的信号以控制车辆行驶状态。

例如，目标执行器可以为车辆ESP(车身电子稳定系统，ElectronicStabilityProgram)中的制动模块，车身电子稳定系统是在防抱死控制系统的基础上开发出的底盘制动技术，主要由控制单元、转向传感器、轮速传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等组成。

目标执行器还可以是其他延迟时间不确定的执行器，例如电机控制器的执行器。本发明在此对目标执行器不作限制。

第一参数为车辆行驶过程中的行驶参数，与车辆在进行转弯行驶时的加速度有关。例如，可以为加加速度，加加速度描述加速度变化快慢的物理量。

在具体实现中，车辆在进行转弯行驶时产生离心力，并在与汽车行驶方向垂直的方向获得加速度，车辆的横向加速度传感器采集加速度发送给车辆的相关执行器，可以根据该加速度调节车辆的行驶状态。通过该加速度可以获取与车辆中目标执行器关联的第一参数。

为了达到更好的控制效果，第一参数还可以为速度，加速度，作用力，控制误差或者控制误差率等其他方面，可以通过不同目标执行器的特性来决定第一参数，故本发明在此对第一参数不作限制。

步骤102，根据第一参数，更新预瞄时长信息；

预瞄时长信息可以为用时间长度来衡量的信息，可以为提前探测车辆前方路径的时间。

在实际应用中，预瞄时长信息与目标执行器的延迟有关，基于获取的与车辆中的目标执行器关联的第一参数，为了解决目标执行器的延迟，可以根据与车辆中的目标执行器关联的第一参数，获得与第一参数相对应的预瞄时长信息，并将其作为新的预瞄时长信息以进行后续计算。

在一示例中，不同的目标执行器的延迟不同，可以根据目标执行器特性，预设第一参数与预瞄时长信息的标定表，第一参数与预瞄时长信息具有一定的数量关系，在获得第一参数信息后，可以通过查询预设的第一参数与预瞄时长信息的标定表，获得与第一参数相对应的预瞄时长信息。

步骤103，按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

车辆规划数据为车辆可能行驶的位置点组成，可以为一系列的坐标，具体的还可以通过显示设备显示，例如，为车辆规划的轨迹数据。

在本发明一实施例中，车辆可以通过中控屏获得并显示车辆规划数据，并在预瞄时长信息更新后，实时改变中控屏显示的车辆规划数据。

在具体实现中，车辆可以预先规划一条参考轨迹，当预瞄时长信息更新后，根据预瞄时长信息提前或延后参考轨迹的获取时间，例如，预先规划的参考轨道为提前0.6s的轨迹，若预瞄时长信息更新为0.7s，则提前0.7s获取参考轨迹。

步骤104，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制。

在获得更新后的预瞄的车辆规划数据之后，可以控制目标执行器按照该车辆规划数据包括的轨迹数据行驶，以避免车辆在转弯行驶的时由于执行器延迟导致失控，从而获得更好的控制效果。

在本发明实施例中，通过获取与车辆中目标执行器关联的第一参数，根据第一参数，更新预瞄时长信息，按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制。实现了动态更新预瞄时长信息，能够快速实时的对目标执行器进行控制，从而达到更好地实时控制效果。

参照图2，示出了本发明一实施例提供的另一种车辆控制的方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，获取预瞄时长信息；

其中，预瞄时长信息可以为用时间长度来衡量的信息，可以为提前探测车辆前方路径的时间。

在本发明一实施例中，在获取预瞄时长信息之前，可以先获取目标执行器的执行延迟时间，判断目标执行器是否具有不确定的执行延迟时间，若目标执行器具有不确定的执行延迟时间，则根据目标执行器的延迟范围确定预瞄时长信息；若目标执行器的执行延迟时间确定，则确定目标执行器的执行延迟时间为预瞄时长信息。

在实际应用中，不同的目标执行器的执行延迟时间不同，因此预瞄时长信息也不同，预瞄时长信息过大，会恶化控制效果；预瞄时长信息过小，可能起不到消除执行器延迟的影响。

基于此，在车辆行驶之前，可以先根据目标执行器的延迟范围确定预瞄时长信息，例如，根据初始加速度取目标执行器延迟范围的中间值，即若目标执行器的延迟范围为0.3s到1s的延迟浮动，则预瞄时长信息取中间值0.6s，以便由于初始的预瞄时长信息恶化控制效果。

步骤202，按照预瞄时长信息，确定预瞄的车辆规划数据；

车辆规划数据为车辆可能行驶的位置点组成，可以为一系列的坐标，具体的还可以通过显示设备显示，例如，为车辆规划的轨迹数据。在具体实现中，车辆可以预先规划一条参考轨迹，若预瞄时长信息为0.6s，则将参考轨迹前0.6s的轨迹作为车辆规划数据。

步骤203，根据预瞄的车辆规划数据，确定与车辆中目标执行器关联的第一参数；

目标执行器为控制车辆行驶状态的机构，可以为延迟时间不固定且范围较大的机构，例如，可以为车辆车轮的刹车系统，可以接收控制车辆刹车的信号以控制车辆行驶状态。

步骤204，根据第一参数，更新预瞄时长信息；

在一示例中，不同的执行器的延迟不同，可以针对目标执行器特性，通过大量实验数据获得第一参数与预瞄时长信息的标定表。基于此，在获得第一参数信息后，可以通过查询预设的第一参数与预瞄时长信息的标定表，获得与第一参数相对应的预瞄时长信息。

步骤205，按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

车辆规划数据为车辆可能行驶的位置点组成，可以通过车载显示设备显示，例如，为车辆规划的行驶轨迹。

在一示例中，车辆可以通过中控屏获得并显示车辆规划数据，并在预瞄时长信息更新后，实时改变中控屏显示的车辆规划数据。

步骤206，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，确定第二参数；

第二参数为车辆在弯道行驶过程中的行驶参数。其中，第二参数可以为加速度信息。

在实际应用中，车辆在弯道行驶过程中会产生与汽车行驶方向垂直的方向获得加速度，基于此，可以根据更新后的预瞄的车辆规划数据，计算车辆在弯道行驶过程中产生的与汽车行驶方向垂直的方向获得加速度。

步骤207，对第二参数进行补偿；

在获得根据更新后的预瞄的车辆规划数据确定的第二参数后，为了更好地控制目标执行器，可以根据误差值对第二参数进行补偿，具体的，在本发明一实施例中，步骤207包括：

子步骤21，获取当前的车辆规划数据；

车辆规划数据为车辆可能行驶的位置点组成，可以通过车载显示设备显示，例如，为车辆规划的行驶轨迹。其中，车辆规划数据还包括行驶到相应位置点的时间和速度。

子步骤22，根据当前的车辆规划数据和实际测量参数，确定误差信息；

实际测量参数包括实际测量的速度信息和位置信息。

误差信息为从开始运动到实际位置时间段内，实际测量参数与车辆规划数据的误差，可以包括车辆规划数据中的位置点与实际测量的位置信息之间的位置误差，以及车辆规划数据中行驶到相应位置时的速度与实际测量的速度信息之间的速度误差。

例如，当车辆从开始运动到时间t时，车辆规划数据中行驶到位置点A的速度为V1，而实际测量行驶到位置B的速度为V2，则位置误差为位置点A与位置B的差值，速度误差为V1与V2的差值。

在本发明一实施例中，由于加速度与速度变化量和发生速度变化所用时间有关，误差信息还可以包括加速度误差。具体的，在获得车辆规划数据中行驶到相应位置时的速度与实际测量的速度信息之间的速度误差之后，可以计算车辆规划数据与实际测量参数之间加速度误差。

例如，当车辆从开始运动到时间t时，若车辆开始运动为V，车辆规划数据中行驶到位置点A的速度为V1，实际测量行驶到位置B的速度为V2，则车辆规划数据中的加速度为(V1-V)/t，而实际测量参数中的加速度为(V2-V)/t，实际测量参数与车辆规划数据之间加速度误差为(V2-V1)/t。

子步骤23，按照误差信息，对第二参数进行补偿。

由于车辆规划数据与实际测量参数之间具有误差，为了减少误差对目标执行器的影响，在获得误差信息后，可以根据误差信息对第二参数进行补偿。

例如，当第二参数为加速度时，在获得车辆规划数据与实际测量参数之间加速度误差后，可以根据该加速度误差对第二参数进行补偿。

步骤208，按照第二参数，对目标执行器进行控制。

在获得第二参数后，可以将该第二参数发送给目标执行器，目标执行器可以根据第二参数形成一个控制的请求加速度输入到目标执行器中控制，避免由于目标执行器的延迟导致车辆在转弯时失控，获得更好的控制效果。

在本发明实施例中，获取预瞄时长信息，按照预瞄时长信息，确定预瞄的车辆规划数据，根据预瞄的车辆规划数据，确定与车辆中目标执行器关联的第一参数，根据第一参数，更新预瞄时长信息，按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据，根据更新后的预瞄的车辆规划数据，确定第二参数，对第二参数进行补偿，按照第二参数，对目标执行器进行控制，实现了对第二参数的补偿，可以实时优化对目标执行器的控制效果，从而达到良好的实时控制效果。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种车辆控制的装置的结构示意图，具体可以包括如下模块：

第一参数获取模块301，用于获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；

在本发明一实施例中，第一参数获取模块包括如下子模块：

预瞄时长信息获取子模块，用于获取预瞄时长信息；

在本发明一实施例中，目标执行器为ESP，车辆规划数据为轨迹数据，第一参数为加加速度信息。

预瞄时长信息更新模块302，用于根据第一参数，更新预瞄时长信息；

车辆规划数据更新模块303，用于按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

目标执行器控制模块304，用于根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对目标执行器进行控制。

在本发明一实施例中，目标执行器控制模块包括如下子模块：

在本发明一实施例中，目标执行器控制模块还包括：

第二参数补偿子模块，用于对第二参数进行补偿。

在本发明一实施例中，第二参数补偿子模块包括：

在本发明一实施例中，第二参数为加速度信息，实际测量参数为速度信息和位置信息。

本发明一实施例还提供了一种电子设备，可以包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上车辆控制的方法。

本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上车辆控制的方法。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对所提供的一种车辆控制的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种车辆控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；

根据所述第一参数，更新预瞄时长信息；

按照更新后的预瞄时长信息，更新预瞄的车辆规划数据；

根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对所述目标执行器进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与车辆中目标执行器关联的第一参数，包括：

获取预瞄时长信息；

按照所述预瞄时长信息，确定预瞄的车辆规划数据；

根据所述预瞄的车辆规划数据，确定与车辆中目标执行器关联的第一参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对所述目标执行器进行控制，包括：

根据更新后的预瞄的车辆规划数据，确定第二参数；

按照所述第二参数，对所述目标执行器进行控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述按照所述第二参数，对所述目标执行器进行控制之前，还包括：

对所述第二参数进行补偿。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第二参数进行补偿，包括：

获取当前的车辆规划数据；

根据所述当前的车辆规划数据和实际测量参数，确定误差信息；

按照所述误差信息，对所述第二参数进行补偿。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标执行器为ESP，所述车辆规划数据为轨迹数据，所述第一参数为加加速度信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二参数为加速度信息，所述实际测量参数为速度信息和位置信息。

8.一种车辆控制的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一参数获取模块，用于获取与车辆中目标执行器关联的第一参数；

预瞄时长信息更新模块，用于根据所述第一参数，更新预瞄时长信息；

目标执行器控制模块，用于根据更新后的预瞄的车辆规划数据，对所述目标执行器进行控制。

9.一种车辆，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆控制的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆控制的方法。