CN113377096A - 一种车辆的控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车辆的控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；若根据当前设定速度确定当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；若根据当前设定转向角确定当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；根据更新后的当前设定速度和当前设定转向角控制目标车辆行驶。通过基于速度调整转向角和通过转向角调整速度，实现了车辆的横向和纵向的协调控制，提高了自动驾驶的控制精度和安全性。

Description

一种车辆的控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在自动驾驶中，运动控制是其核心技术之一。自动驾驶车辆的运动控制主要包括横向运动控制和纵向运动控制。

现有无人车运动控制方法中，很多是建立横纵向的整车模型进行控制，控制精度受限于模型的准确性，然而自动驾驶车辆是一种时变系统，在实际应用中面临很大的问题。现有技术中一些控制方法将横向控制与纵向控制进行解耦，分别对其设计控制器来实现整车运动控制，如PID控制、纯跟踪控制、LQR、 Stanley等。然而，车辆在行驶过程中横向运动和纵向运动存在耦合关系，并不是完全独立的，如果将其强行解耦分开控制，则会出现不可预测的安全隐患。

综上，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的自动驾驶车辆的控制方法无法兼顾控制的准确度和车辆行驶的安全性，不能满足需求。

发明内容

本发明提供了一种车辆的控制方法、装置、设备及存储介质，以提高自动驾驶车辆行驶的安全性和控制精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆的控制方法，该方法包括：

获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；

若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；

若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；

根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆的控制装置，该装置包括：

控制指令获取模块，用于获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；

转向角判断模块，用于若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；

速度判断模块，用于若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；

车辆控制模块，用于根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆的控制设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例提供的车辆的控制方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明任意实施例提供的车辆的控制方法。

本发明实施例的技术方案，针对自动驾驶的车辆，通过当前的速度和转向角控制指令确定当前速度和转向角，基于当前速度对当前转向角进行预设控制条件的判断，以及基于当前转向角对当前速度进行预设控制条件的判断，当不满足时，分别基于相应阈值进行调整，实现了车辆的横向和纵向的协调控制，提高了控制精度，同时有效保证了自动驾驶车辆的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种车辆的控制方法的流程图；

图2A是本发明实施例二中的一种车辆的控制方法的流程图；

图2B是本发明实施例二中的一种车辆的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种车辆的控制装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种车辆的控制设备的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的一种车辆的控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种车辆的控制方法的流程图，本实施例可适用于自动驾驶车辆的控制的情况，该方法可以由车辆的控制装置来执行，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

其中，目标车辆可以是处于自动驾驶模型下的任意车辆或机器人。当前速度控制指令和当前转向角控制指令指的是目标车辆的最新的速度控制指令和转向角控制指令。

通常，速度控制指令中包括用于控制车辆的行驶速度的速度值，而转向角控制指令中也相应的包括用于控制车辆的转向角的角度值。车辆接收到速度控制指令和转向角控制指令后，会通过控制相应的硬件设备，如油门、方向盘，控制车辆达到指令对应的速度和转向角。

具体的，在当前速度控制指令中包括当前设定速度，以控制目标车辆的速度为当前设定速度。相应的，在当前转向角控制指令中也相应包括当前设定转向角，以控制目标车辆的转向角为当前设定转向角。其中，当前设定速度可以简称为当前速度，当前设定转向角可以简称为当前转向角。

可选的，所述获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，包括：

获取目标车辆的参考路径；根据所述参考路径确定所述目标车辆的纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差；根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令；根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令。

其中，参考路径为目标车辆在自动驾驶时的规划路径。

具体的，可以根据目标车辆的定位信息以及参考路径确定目标车辆的纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差。

进一步地，根据目标车辆的定位信息在所述参考路径中确定一个参考点和匹配点，其中，参考点为已经过的参考路径上的与目标车辆距离最近的点，匹配点为目标车辆在参考路径上的投影。纵向位置偏差为参考点和匹配点的距离，横向位置偏差为目标车辆与匹配点的距离，速度偏差为参考点处的参考速度与目标车辆的行驶速度的差值，航向角偏差为目标车辆当前航向角与匹配点的航向角的差值。

可选的，在根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令，根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令之后，还包括：

判断所述横向位置偏差是否超过设定位置偏差阈值，以及判断所述航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，若至少一个的判断结果为是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；相应的，所述根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角，包括：根据调整后的所述当前速度控制指令和所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

可选的，在获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令之后，还包括：

判断所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；判断所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令；相应的，所述根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角，包括：根据调整后的所述当前速度控制指令和调整后的所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

步骤120、若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新。

可选的，所述基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新，包括：

将所述当前设定转向角更新为当前设定转向角与设定转向角变化阈值的差值。

步骤130、若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新。

可选的，所述基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新，包括：

将所述当前设定速度更新为当前设定速度与设定速度变化阈值的差值。

其中，预设转向角控制条件和预设速度控制条件均为用于表征的是当前设定转向角与当前设定速度的对应关系。设定转向角变化阈值、设定速度变化阈值可以是用户自定义的阈值或者默认的阈值，也可以是根据目标车辆的性能参数确定的。设定转向角变化阈值可以是0.005弧度、0.008弧度、0.01弧度或者其他值。设定速度变化阈值可以是0.003m/s、0.004m/s、0.005m/或者其他值。

具体的，可以根据目标车辆的性能参数确定预设转向角控制条件和预设速度控制条件。

可选的，根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，包括：根据所述当前设定速度确定最大当前转向角；根据所述最大当前转向角确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件；根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，包括：根据所述当前设定转向角确定最大当前速度；根据所述最大当前速度确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件。

可选的，所述转向角控制条件的表达式为：

所述速度控制条件的表达式为：

其中，k为稳定系数，0＜k＜1；μ为路面附着系数；g为重力加速度；L为所述目标车辆的轴距，δ_{_now}为当前设定转向角；v_{_now}为当前设定速度。

具体的，上述两个表达式的小于等于符号右侧的表达式即为上述最大当前速度以及最大当前转向角的表达式。即

其中，v_{max_now}为最大当前速度，δ_{max_now}为最大当前转向角。

步骤140、根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

具体的，可以根据更新后的当前设定速度和当前设定转向角生成新的当前速度控制指令和新的当前转向角控制指令，从而根据新的当前速度控制指令和新的当前转向角控制指令控制目标车辆以更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角行驶。

本发明实施例的技术方案，针对自动驾驶的车辆，通过当前的速度和转向角控制指令确定当前速度和转向角，基于当前速度对当前转向角进行预设控制条件的判断，以及基于当前转向角对当前速度进行预设控制条件的判断，当不满足时，分别基于相应阈值进行调整，实现了车辆的横向和纵向的协调控制，提高了控制精度，同时有效保证了自动驾驶车辆的安全性。

实施例二

图2A为本发明实施例二提供的一种车辆的控制方法的流程图，本实施例是对上一实施例的进一步细化和补充，本实施例所提供的车辆的控制方法还包括：判断所述横向位置偏差是否超过设定位置偏差阈值，以及判断所述航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，若至少一个的判断结果为是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；判断调整后的所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；判断调整后的所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令。

如图2A所示，该车辆的控制方法包括如下步骤：

步骤210、获取目标车辆的参考路径；根据所述参考路径确定所述目标车辆的纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差。

步骤220、根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令；根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令。

步骤230、判断所述横向位置偏差是否超过设定位置偏差阈值，以及判断所述航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，若至少一个的判断结果为是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令。

具体的，在自动驾驶或者无人驾驶模式下，横向位置偏差与航向角偏差是衡量控制的非常重要的指标，当横向控制偏差或航向角偏差超过限值后，应该进行减速处理，保证车辆行驶的稳定性。

进一步地，设定位置偏差阈值可以是0.2m、0.25m、0.3m或者其他值，航向角偏差可以是0.01弧度、0.016弧度、0.02弧度或者其他值。当然也可以根据目标车辆的类型或者性能参数确定设定位置偏差阈值和设定航向角偏差阈值。

具体的，根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令，包括：将所述当前速度控制指令对应的当前速度减小为当前速度与设定速度变化阈值的差值。这样设置的好处在于，当检测到自动驾驶的目标车辆的横向位置偏差或者航向角偏差过大时，先降低车辆速度，提高了车辆行驶的安全性。

步骤240、判断调整后的所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令。

其中，上一条速度控制指令指的是在当前速度控制指令之前的时间最近的一条速度控制指令。

具体的，据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令，包括：将所述当前速度控制指令对应的当前设定速度调整为当前设定速度与所述设定速度变化阈值的差值。

通过判断当前和上一条速度控制指令对应的速度的差值是否大于设定速度变化阈值，若是，则将当前速度控制指令对应的当前设定速度减小为当前设定速度与定速度变化阈值的差值。这样设置的好处在于，当前后两次进行控制的指令对应的速度变化量较大时，减小当前速度控制指令对应的当前设定速度，从而减小了两次指令的速度变化量，提高了控制的平滑性，保证了车辆控制的舒适性。

步骤250、判断调整后的所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令。

其中，上一条转向角控制指令指的是在当前转向角控制指令之前的时间最近的一条转向角控制指令。

具体的，据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令，包括：将所述当前转向角控制指令对应的当前设定转向角调整为当前设定转向角与所述设定转向角变化阈值的差值。

通过判断当前和上一条转向角控制指令对应的转向角的差值是否大于设定转向角变化阈值，若是，则将当前转向角控制指令对应的当前设定转向角减小为当前设定转向角与定转向角变化阈值的差值。这样设置的好处在于，当前后两次进行控制的指令对应的转向角变化量较大时，减小当前转向角控制指令对应的当前设定转向角，从而减小了两次指令的转向角变化量，提高了控制的平滑性，保证了车辆控制的舒适性。

步骤260、根据调整后的所述当前速度控制指令和所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

步骤270、若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新。

步骤280、若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新。

步骤290、根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

示例性的，图2B是本发明实施例二中的一种车辆的控制方法的流程图，如图2B所示，该控制方法包括：

s1、判断航向角偏差是否超限，以及判断横向位置偏差是否超限；若两者至少一个超限，则执行s2，若两者都不超限，则并行执行s3和s4；

其中，判断航向角偏差是否超限指的是判断航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，相应的，判断横向位置偏差是否超限指的是判断横向位置偏差是否超过设定横向位置偏差阈值。

s2、将速度控制指令对应的速度(v_cmd)降低Δv；

s3、判断当前速度指令对应的速度(v_cmd)与上一条速度指令对应的速度 (v_lcmd)的差值是否超过设定值(Δv)；若是，则执行步骤s4；若否，则执行步骤s7；

s4、将速度控制指令对应的速度(v_cmd)降低Δv；

s5、判断当前转向角指令对应的速度(δ_cmd)与上一条速度指令对应的速度(δ_lcmd)的差值是否超过设定值(Δδ)；若是，则执行步骤s6；若否，则执行步骤s7；

s6、将转向角控制指令对应的转向角(δ_cmd)降低Δδ；

s7、判断当前速度指令对应的速度(v_cmd)是否小于速度控制阈值 (v_{cmd_max_now})；若否，则执行步骤s4；若是，则输出当前速度指令；

s8、判断当前转向角指令对应的转向角(δ_cmd)是否小于转向角控制阈值(δ_{cmd_max_now})；若否，则执行步骤s6；若是，则输出当前转向角指令。

本发明实施例的技术方案，通过三层判断逻辑对车辆的速度和转向角进行控制，分别为：首先，判断自动驾驶车辆的航向角偏差和横向位置偏差是否超限，若是，则进行减速；接着，判断当前速度和转向角控制指令与上一次的偏差是否过大，若是，则减小当前控制指令对应的值；最后，判断根据指令得到的速度和转向角是否均满足预设条件，若否，则进行调整，且预设条件符合车辆横纵向控制的耦合特点，实现了车辆的协调、耦合控制，提高了自动驾驶的控制精度；且控制逻辑严谨、控制效率高，提高了车辆控制的精度，保证了自动驾驶的安全性和实时性。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种车辆的控制装置的结构示意图，如图3 所示，该装置包括：控制指令获取模块310、转向角判断模块320、速度判断模块330和车辆控制模块340。

其中，控制指令获取模块310，用于获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；转向角判断模块320，用于若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；速度判断模块330，用于若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；车辆控制模块340，用于根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

本发明实施例的技术方案，针对自动驾驶的车辆，通过当前的速度和转向角控制指令确定当前速度和转向角，基于当前速度对当前转向角进行预设控制条件的判断，以及基于当前转向角对当前速度进行预设控制条件的判断，当不满足时，分别基于相应阈值进行调整，实现了车辆的横向和纵向的协调控制，提高了控制精度，同时有效保证了自动驾驶车辆的安全性。

可选的，控制指令获取模块310，具体用于：

获取目标车辆的参考路径；根据所述参考路径确定所述目标车辆的纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差；根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令；根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令；根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

可选的，转向角判断模块320，具体用于：

根据所述当前设定速度确定最大当前转向角；根据所述最大当前转向角确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件；基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新。

可选的，车辆控制模块340，具体用于：

根据所述当前设定转向角确定最大当前速度；根据所述最大当前速度确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件；基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新。

可选的，所述转向角控制条件的表达式为：

所述速度控制条件的表达式为：

其中，k为稳定系数，0＜k＜1；μ为路面附着系数；g为重力加速度；L为所述目标车辆的轴距，δ_{_now}为当前设定转向角；v_{_now}为当前设定速度。

可选的，转向角判断模块320，具体用于：

若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则将所述当前设定转向角更新为当前设定转向角与设定转向角变化阈值的差值。

可选的，速度判断模块330，具体用于：

若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，将所述当前设定速度更新为当前设定速度与设定速度变化阈值的差值。

可选的，该车辆的控制装置，还包括：

第一指令调整模块，用于在获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令之后，判断所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；判断所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令。

相应的，控制指令获取模块310，用于获取调整后的所述当前速度控制指令和所述当前转向角控制指令，并根据调整后的所述当前速度控制指令和调整后的所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

可选的，第一指令调整模块，具体用于：

在获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令之后，判断所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则将所述当前速度控制指令对应的当前设定速度调整为当前设定速度与所述设定速度变化阈值的差值；判断所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则将所述当前转向角控制指令对应的当前设定转向角调整为当前设定转向角与所述设定转向角变化阈值的差值。

可选的，车辆的控制装置，还包括：

第二指令调整模块，用于判断所述横向位置偏差是否超过设定位置偏差阈值，以及判断所述航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，若至少一个的判断结果为是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令。

本发明实施例所提供的车辆的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆的控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种车辆的控制设备的结构示意图，如图4 所示，该设备包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；设备处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆的控制方法对应的程序指令/模块(例如，车辆的控制装置中的控制指令获取模块310、转向角判断模块320、速度判断模块330和车辆控制模块340)。处理器410通过运行存储在存储器 420中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆的控制方法。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410 远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种车辆的控制系统的结构示意图，如图5 所示，该车辆的控制系统包括：路径规划模块510、位姿获取模块520、偏差计算模块530、横向控制器540、纵向控制器550和协调控制模块560。

其中，路径规划模块510用于确定目标车辆的参考路径；位姿获取模块520 用于获取目标车辆的位姿信息；偏差计算模块530用于根据目标车辆的位姿信息和参考路径计算纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差；横向控制器540用于根据横向位置偏差和航向角偏差确定目标车辆的转向角控制指令；纵向控制器550用于根据纵向位置偏差和速度偏差确定目标车辆的速度控制指令；协调控制模块560用于接收目标车辆的速度控制指令和转向角控制指令，并执行本发明任意实施例所提供的车辆的控制方法。

本发明实施例的技术方案，通过在车辆控制系统中设置协调控制模块，进行车辆的速度和转向角的协调控制，控制不依赖于模型的建立，提高了车辆控制的精度和实时性，有效保证了自动驾驶的安全性和实时性，提高了用户体验。

实施例六

本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种车辆的控制方法，该方法包括：

获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；

若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；

若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；

根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的车辆的控制方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器 (Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述车辆的控制装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；

若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；

若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前速度进行更新；

根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，包括：

获取目标车辆的参考路径；

根据所述参考路径确定所述目标车辆的纵向位置偏差、速度偏差、横向位置偏差和航向角偏差；

根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令；

根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新，包括：

将所述当前设定转向角更新为当前设定转向角与设定转向角变化阈值的差值；

所述基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新，包括：

将所述当前设定速度更新为当前设定速度与设定速度变化阈值的差值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令之后，还包括：

判断所述当前速度控制指令及上一条速度控制指令对应的速度的变化量是否超过设定速度变化阈值，若是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；

判断所述当前转向角控制指令及上一条转向角控制指令对应的转向角的变化量是否超过设定转向角变化阈值，若是，则根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令；

相应的，所述根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角，包括：

根据调整后的所述当前速度控制指令和调整后的所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述纵向位置偏差和速度偏差确定所述目标车辆的当前速度控制指令，根据所述横向位置偏差和航向角偏差确定所述目标车辆的当前转向角控制指令之后，还包括：

判断所述横向位置偏差是否超过设定位置偏差阈值，以及判断所述航向角偏差是否超过设定航向角偏差阈值，若至少一个的判断结果为是，则根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令；

相应的，所述根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角，包括：

根据调整后的所述当前速度控制指令和所述当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，包括：

根据所述当前设定速度确定最大当前转向角；

根据所述最大当前转向角确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件；

根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，包括：

根据所述当前设定转向角确定最大当前速度；

根据所述最大当前速度确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述设定速度变化阈值调整所述当前速度控制指令，包括：

将所述当前速度控制指令对应的当前设定速度调整为当前设定速度与所述设定速度变化阈值的差值；

所述根据所述设定转向角变化阈值调整所述当前转向角控制指令，包括：

将所述当前转向角控制指令对应的当前设定转向角调整为当前设定转向角与所述设定转向角变化阈值的差值。

8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述转向角控制条件的表达式为：

所述速度控制条件的表达式为：

其中，k为稳定系数，0＜k＜1；μ为路面附着系数；g为重力加速度；L为所述目标车辆的轴距，δ_{_now}为当前设定转向角；v_{_now}为当前设定速度。

9.一种车辆的控制装置，其特征在于，包括：

控制指令获取模块，用于获取目标车辆的当前速度控制指令和当前转向角控制指令，并根据所述当前速度控制指令和当前转向角控制指令确定当前设定速度和当前设定转向角；

转向角判断模块，用于若根据所述当前设定速度确定所述当前设定转向角不满足预设转向角控制条件，则基于设定转向角变化阈值对当前设定转向角进行更新；

速度判断模块，用于若根据所述当前设定转向角确定所述当前设定速度不满足预设速度控制条件，则基于设定速度变化阈值对当前设定速度进行更新；

车辆控制模块，用于根据更新后的所述当前设定速度和当前设定转向角控制所述目标车辆行驶。

10.一种车辆的控制设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一项所述的车辆的控制方法。

11.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-8中任一项所述的车辆的控制方法。

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