CN113635892B - 车辆控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了车辆控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取当前车辆的车辆信息和预测路径；生成车辆校准位置坐标；基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列；生成目标前轮转角量；将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。该实施方式可以更加准确的把控车辆自动泊车的位置。

Description

车辆控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及车辆控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质。

背景技术

车辆控制，是自动泊车过程中的一项基本技术。目前，在控制车辆前轮转角时，通常采用的方式为：通过传统动力学模型生成车辆前轮转角量，以控制车辆进行自动泊车。

然而，当采用上述方式进行车辆控制时，经常会存在如下技术问题：

在低速泊车场景中遇到大角度转角时，传统动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度不足，出现误差较大的情况，从而，导致生成的前轮转角量不够准确，不能准确的控制车辆进行自动泊车，进而降低了自动泊车的安全性。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了车辆控制方法、装置、电子设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆控制方法，该方法包括：获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，上述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，上述预设时长被划分为多个时长周期，上述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应；根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆控制装置，该装置包括：获取单元，被配置成获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，上述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；第一生成单元，被配置成基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；第二生成单元，被配置成基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；确定单元，被配置成根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，上述预设时长被划分为多个时长周期，上述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应；第三生成单元，被配置成根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；发送以及控制单元，被配置成将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。

第三方面，本公开的一些实施例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，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆控制方法，可以提高生成前轮转角量的准确性。具体来说，造成生成的前轮转角量不够准确的原因在于：在低速泊车场景中遇到大角度转角时，传统动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度不足，出现误差较大的情况。基于此，本公开的一些实施例的车辆控制方法，首先考虑了运动模型在生成前轮转角量的过程中，车辆处于移动状态。若仍以移动之前的状态生成前轮转角量，则会产生误差，导致生成的前轮转角量的准确性降低。由此，引入了预设的车辆控制延迟时长，以抵消该误差。从而，可以提高前轮转角量的准确性。然后，基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标。通过引入的车辆控制延迟时长，可以预测出车辆在该时长之后，沿上述预测路径移动后的位置，即车辆校准位置坐标。之后，基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。由此，可以将引入车辆控制延迟时长之后与当前车辆的车辆信息之间的误差进行量化，以此用于提高对车辆横向控制的准确度。而后，根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量。因此，可以提高动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度。从而，可以提高生成的前轮转角量的准确度，使得在将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，从而在对上述当前车辆进行控制后，可以更加准确的把控车辆自动泊车的位置。进而，可以提高自动泊车的安全性。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本公开的一些实施例的车辆控制方法的一个应用场景的示意图；

图2是根据本公开的车辆控制方法的一些实施例的流程图；

图3是根据本公开的车辆控制方法的另一些实施例的流程图；

图4是根据本公开的车辆控制装置的一些实施例的结构示意图；

图5是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“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。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1是本公开的一些实施例的车辆控制方法的一个应用场景的示意图。

在图1的应用场景中，首先，计算设备101可以获取当前车辆的车辆信息102和预测路径103，其中，上述车辆信息102包括：车辆当前位置坐标1021、车辆当前速度值1022和车辆当前航向角度值1023。然后，计算设备101可以基于上述车辆当前位置坐标1021、上述当前车辆航向角度值1023、上述车辆当前速度值1022、上述预测路径103和预设的车辆控制延迟时长104，生成车辆校准位置坐标105。之后，计算设备101可以基于上述车辆当前位置坐标1021、上述车辆当前速度值1022、上述预设的车辆控制延迟时长104、上述车辆校准位置坐标105和上述预测路径103，生成车辆初始横向误差值106和车辆初始航向误差值107。而后，计算设备101可以根据上述车辆校准位置坐标105，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列108和变化航向角度值序列109，其中，上述预设时长被划分为多个时长周期，上述变化位置坐标序列108中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列109中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应。接着，计算设备101可以根据上述车辆初始横向误差值106、上述车辆初始航向误差值107、上述变化位置坐标序列108和上述变化航向角度值序列109，生成目标前轮转角量110。最后，计算设备101可以将上述目标前轮转角量110发送至上述当前车辆的车辆控制终端111，以供对上述当前车辆进行控制。

需要说明的是，上述计算设备101可以是硬件，也可以是软件。当计算设备为硬件时，可以实现成多个服务器或终端设备组成的分布式集群，也可以实现成单个服务器或单个终端设备。当计算设备体现为软件时，可以安装在上述所列举的硬件设备中。其可以实现成例如用来提供分布式服务的多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

应该理解，图1中的计算设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的计算设备。

继续参考图2，示出了根据本公开的车辆控制方法的一些实施例的流程200。该车辆控制方法的流程200，包括以下步骤：

步骤201，获取当前车辆的车辆信息和预测路径。

在一些实施例中，车辆控制方法的执行主体（如图1所示的计算设备101）可以通过有线的方式或者无线的方式获取当前车辆的车辆信息和预测路径。其中，上述车辆信息可以包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值。上述预测路径可以是预先通过车辆动力学模型（例如，前轮驱动的车辆运动学模型（阿克曼转向几何（Ackermanturning geometry）模型））生成的。

步骤202，基于车辆当前位置坐标、当前车辆航向角度值、车辆当前速度值、预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标。

在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标。其中，可以通过以下步骤生成车辆校准位置坐标：

第一步，对上述车辆航向角度值向上取整，得到第一角度值。

第二步，对上述车辆航向角度值向下取整，得到第二角度值。

第三步，按照上述第一角度值和上述车辆当前速度值，预测上述当前车辆在第一角度值不变的情况下，经过上述车辆控制延迟时长后，所在的第一位置坐标。其中，预测可以是通过上述车辆运动学模型预测，也可以是通过其它路径规划方法（例如，RRT（rapidlyexploring random tree，快速扩展随机树算法））进行预测。在此不做具体限定。

第四步，按照上述第二角度值和上述车辆当前速度值，预测上述当前车辆在第二角度值不变的情况下，经过上述车辆控制延迟时长后，所在的第二位置坐标。

第五步，按照上述当前车辆航向角度值和上述车辆当前速度值，预测上述当前车辆经过上述车辆控制延迟时长后，在上述预测路径上的第三位置坐标。

第六步，确定上述第一位置坐标、上述第二位置坐标和上述第三位置坐标所围成几何图形的中心点坐标，作为上述车辆校准位置坐标。

步骤203，基于车辆当前位置坐标、车辆当前速度值、预设的车辆控制延迟时长、车辆校准位置坐标和预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。

在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。其中，可以通过以下步骤生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值：

第一步，将上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预测路径和上述车辆航向角度值输入至车辆运动学模型，得到上述当前车辆在上述车辆控制延迟时长后，在上述预测路径上的位置坐标，作为预测位置坐标。另外，还可以生成车辆在上述预测位置坐标时的预测航向角。

第二步，将上述预测位置坐标与上述车辆校准位置坐标之间的横向（即，横轴方向）差距确定为上述车辆初始横向误差值。其中，上述横轴方向可以为上述当前车辆的坐标系中的横轴方向。该坐标系的建立可以为以上述当前车辆位置坐标为原点，过原点以当前车辆航向方向为横轴，过原点垂直于横轴以水平地面向当前车辆左侧方向为纵轴建立的。

第三步，确定上述当前车辆在处于上述第一位置坐标时的第一航向角，以及将上述预测航向角与上述第一航向角差值的绝对值确定为第一角度差值。

第四步，确定上述当前车辆在处于上述第二位置坐标时的第二航向角，以及将上述预测航向角与上述第二航向角差值的绝对值确定为第二角度差值。

第五步，将上述第一角度差值和上述第二角度差值的平均值确定为上述车辆初始航向误差值。

步骤204，根据车辆校准位置坐标，确定当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列。

在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列。其中，上述预设时长被划分为多个时长周期。上述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应。由此，以相邻时长周期的前一个时长周期的变化位置坐标、变化航向角度值和上述车辆校准位置坐标为基础，可以通过如上述步骤202和步骤203的方法，得到每个时长周期对应的变化位置坐标和变化航向角度值，在此不再赘述。从而，可以得到上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列。

作为示例，上述预设时长可以为2秒。

步骤205，根据车辆初始横向误差值、车辆初始航向误差值、变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量。

在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量。其中，可以通过以下步骤生成目标前轮转角量：

第一步，确定上述变化位置坐标序列中每个变化位置坐标与上述预测路径之间距离最小的坐标之间在横轴方向的变化横向误差值，得到变化横向误差值序列。

第二步，确定上述变化航向角度值序列中每个变化航向角度值与当前车辆按照预测路径移动时对应位置的航向角度值的变化航向角差值，得到变化航向角差值序列。其中，由于变化航向角度值与时长周期对应。因此可以确定在时长周期所表征的时刻，当前车辆在预测路径上的位置坐标。由此，可以将该位置坐标的切线方向确定为该位置的航向角度值。

第三步，确定上述车辆初始横向误差值和上述变化横向误差值序列中的各个变化横向误差值的平均值，得到平均横向误差值。

第四步，确定上述车辆初始航向误差值和上述变化航向角度差值序列中各个变化航向角度差值的平均值，得到平均航向角度差值。

第五步，可以将上述平均横向误差值、上述平均航向角度差值、上述车辆校准位置坐标和上述当前车辆速度值输入至上述车辆动力学模型，生成目标前轮转角量。使得按照上述目标前路转角量，经过上述车辆控制延迟时长后，上述当前车辆可以到达上述车辆校准位置坐标。从而，可以完成对车辆前轮转角量的调整。

步骤206，将目标前轮转角量发送至当前车辆的车辆控制终端，以供对当前车辆进行控制。

在一些实施例中，上述执行主体可以将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。其中，当前车辆的控制终端可以将前轮转角调整为上述目标前轮转角量，由此，可以控制车辆进行移动。从而更加准确的把控车辆自动泊车的位置。进而，可以提高自动泊车的安全性。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆控制方法，可以提高生成前轮转角量的准确性。具体来说，造成生成的前轮转角量不够准确的原因在于：在低速泊车场景中遇到大角度转角时，传统动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度不足，出现误差较大的情况。基于此，本公开的一些实施例的车辆控制方法，首先考虑了运动模型在生成前轮转角量的过程中，车辆处于移动状态。若仍以移动之前的状态生成前轮转角量，则会产生误差，导致生成的前轮转角量的准确性降低。由此，引入了预设的车辆控制延迟时长，以抵消该误差。从而，可以提高前轮转角量的准确性。然后，基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标。通过引入的车辆控制延迟时长，可以预测出车辆在该时长之后，沿上述预测路径移动后的位置，即车辆校准位置坐标。之后，基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。由此，可以将引入车辆控制延迟时长之后与当前车辆的车辆信息之间的误差进行量化，以此用于提高对车辆横向控制的准确度。而后，根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量。因此，可以提高动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度。从而，可以提高生成的前轮转角量的准确度，使得在将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，从而在对上述当前车辆进行控制后，可以更加准确的把控车辆自动泊车的位置。进而，可以提高自动泊车的安全性。

进一步参考图3，其示出了车辆控制方法的另一些实施例的流程300。该车辆控制方法的流程300，包括以下步骤：

步骤301，获取当前车辆的车辆信息和预测路径。

在一些实施例中，步骤301的具体实现方式及所带来的技术效果可以参考图2对应的那些实施例中的步骤201，在此不再赘述。

步骤302，基于车辆当前位置坐标、当前车辆航向角度值、车辆当前速度值、预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成移动坐标值。

在一些实施例中，车辆控制方法的执行主体（如图1所示的计算设备101）可以基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成移动坐标值。其中，上述移动坐标值可以为预测的、以上述预测路径上车辆当前位置坐标为起点、上述当前车辆在上述车辆控制延迟时长后，所在的车辆位置坐标。可以通过以下公式生成移动坐标值：

。

其中，

表示移动坐标值的横坐标值。

表示移动坐标值的纵坐标值。

表示上述车辆当前位置坐标的横坐标值。

表示上述车辆当前位置坐标的纵坐标值。

表示上述车辆当前速度值。

表示上述当前车辆航向角度值。

表示上述车辆控制延迟时长。

步骤303，对移动坐标进行坐标转换，以生成车辆校准位置坐标。

在一些实施例中，上述坐标转换可以是将世界坐标系中的移动坐标转换到上述车辆坐标系中。上述执行主体可以通过以下公式对上述移动坐标进行坐标转换，以生成车辆校准位置坐标：

。

其中，

表示车辆校准位置坐标的横坐标值。

表示车辆校准位置坐标值的纵坐标值。

表示上述车辆当前速度值。

表示上述当前车辆航向角度值。

表示上述车辆控制延迟时长。

步骤304，基于车辆当前位置坐标、车辆当前速度值、预设的车辆控制延迟时长、车辆校准位置坐标和预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过以下步骤生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值：

第一步，根据预设的间隔距离值，对上述预测路径进行目标位置选取，以生成目标位置坐标组。其中，可以从上述当前车辆位置坐标为起点，在上述预测路径上每间隔上述间隔距离（例如，0.4米），选出一个路径坐标，作为目标位置坐标。另外，上述目标位置坐标可以处于世界坐标系中。

第二步，对上述目标位置坐标组中的各个目标位置坐标进行坐标转化，得到转换位置坐标组。其中，上述坐标转换可以是将上述目标位置坐标从世界坐标系转换到上述当前车辆的车辆坐标系中。可以通过以下公式进行坐标转换：

。

其中，

表示转换位置坐标的横坐标值。

表示转换位置坐标的纵坐标值。

表示目标位置坐标在世界坐标系中的横坐标值。

表示目标位置坐标在世界坐标系中的纵坐标值。

第三步，对上述转换位置坐标组中的各个转换位置坐标进行曲线拟合，以生成车辆运动曲线。其中，可以通过最小二乘法对上述转换位置坐标组中的各个转换位置坐标进行曲线拟合，以生成车辆运动曲线。该车辆运动曲线可以为三次多项式。另外，由于转换位置坐标组中的各个转换位置坐标处于车辆坐标系。因此，拟合生成的车辆运动曲线也处于车辆坐标系。

第四步，将上述车辆运动曲线中与上述车辆校准位置坐标之间距离最小的坐标点确定为匹配坐标点。其中，上述匹配坐标点处于车辆坐标系。

第五步，将上述匹配坐标点与上述车辆校准位置坐标之间的距离值确定为初始横向误差值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体基于车辆当前位置坐标、车辆当前速度值、预设的车辆控制延迟时长、车辆校准位置坐标和预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值，还可以执行如下步骤：

第一步，获取上述当前车辆的轴距和前轮转角值。

第二步，基于上述轴距、上述前轮转角值、上述车辆当前速度值和上述预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置航向角度值。其中，可以通过以下公式生成车辆校准位置航向角度值：

。

其中，

表示车辆校准位置航向角度值。

表示上述轴距。

表示上述前轮转角值。

第三步，确定上述车辆运动曲线在上述匹配坐标点上的切线方程。

第四步，将上述切线方程与上述车辆坐标系中横轴的夹角确定为匹配点航向角度值。其中，上述匹配点航向角度值可以表征上述切线方程在上述匹配坐标点位置上的斜率。

第五步，将上述车辆校准位置航向角度值和上述匹配点航向角度值的差值确定为车辆初始航向误差值。

步骤305，根据车辆校准位置坐标，确定当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列。

在一些实施例中，上述执行主体确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列中的第一个变化位置坐标，可以包括以下步骤：

将上述车辆校准位置坐标作为变化位置坐标添加至上述变化位置坐标序列中。其中，上述车辆校准位置坐标可以作为上述变化位置坐标序列中的第一个变化位置坐标。上述变化位置坐标对应上述多个时长周期中的第一个时长周期。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体还可以确定上述当前车辆在预设时长内的变化航向角度值序列中的第一个变化航向角度值，包括以下步骤：

将上述车辆校准位置航向角度值作为变化航向角度值添加至上述变化航向角度值序列中。其中，上述车辆校准位置航向角度值可以作为上述变化航向角度值序列中的第一个变化航向角度值。上述变化航向角度值对应上述多个时长周期中的第一个时长周期。

具体的，通过上述步骤305可以将车辆校准位置坐标和车辆校准位置航向角度值添加到当前车辆在预设时长内的变化情况中。由此可以更加准确的预估当前车辆在预设时长内的变化情况。

步骤306，根据车辆初始横向误差值、车辆初始航向误差值、变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量。

在一些实施例中，上述执行主体可以将上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述预设时长、上述轴距、上述车辆运动曲线、上述变化位置坐标值序列中的第一个变化位置坐标值、上述变化航向角序列中的第一个变化航向角、上述车辆当前速度值、上述前轮转角值和预设的横向误差权重、航向误差权重、前轮转角权重、前轮转角变化量权重输入至以下公式，基于内点法求解以生成前轮转角量序列：

其中，

表示在某一时长周期时变化位置坐标值的横坐标值，第一个时长周期对应的变化位置坐标值可以为上述变化位置坐标值序列中的第一个变化位置坐标值，其它变化位置坐标值可以在内点法求解过程生成以及加入至上述变化位置坐标值序列以便在迭代过程中调用。

表示在上述某一时长周期时变化位置坐标值的纵坐标值。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期的变化位置坐标的横坐标值。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期的变化位置坐标的纵坐标值。

表示上述车辆当前速度值（在本实施中可以默认为速度值不变）。

表示在上述某一时长周期时的变化航向角度值，第一个时长周期对应的变化航向角度值可以为上述变化航向角度值序列中的第一个变化航向角度值，其它变化航向角度值可以在内点法求解过程中生成，以及加入到上述变化航向角度值序列中以便调用。

表示时长周期（例如，0.25秒）。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期的变化航向角度值。

表示上述轴距。

表示在上述某一时长周期时的前轮转角量。

表示上述车辆运动曲线在上述某一时长周期时变化位置坐标中横坐标位置的值。

表示横向误差值。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期对应的变化位置坐标与上述车辆运动曲线上相同横坐标位置之间的横向误差值。

表示航向误差值。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期的变化航向角度值和当前车辆按照上述车辆运动曲线移动至对应的变化位置坐标处时的航向误差值。

表示上述车辆运动曲线在上述某一时长周期的变化位置坐标中横坐标位置的导数。

表示成本输出量。

表示成本输出量的最小值。

表示预设的横向误差权重。

表示预设的航向误差权重。

表示预设的前轮转角权重。

表示预设的前轮转角变化量权重。

表示序号。

表示第

个时长周期对应的横向误差值。

表示第

个时长周期对应的航向误差值。

表示第

个时长周期对应的前轮转角量。

表示前轮转角变化量。

表示第

个时长周期对应的前轮转角变化量。

表示与上述某一时长周期相邻的下一个时长周期的前轮转角量。

具体的，可以根据内点法，求解公式中与每个时长周期对应的预测车辆转角量。从而，可以得到前轮转角量序列。考虑到在对前轮转角预测的过程中随着时间的延长会导致准确度降低的情况。因此，仅选出第一个前轮转角量作为目标前轮转角量可以避免该情况。由此，可以将前轮转角量序列中第一个前轮转角量确定为上述目标前轮转角量。

上述公式及其相关内容作为本公开的一个发明点，进一步解决了背景技术提及的技术问题“在低速泊车场景中遇到大角度转角时，传统动力学模型对车辆的横向控制不够准确，会产生模型精度不足，误差较大的情况，从而，导致生成的前轮转角量不够准确，使得不能准确的控制车辆进行自动泊车”。如果解决了上述问题，就能达到提高生成前轮转角量的准确度的效果，使得可以更加准确的控制车辆进行自动泊车。为了达到这一效果，本公开不仅引入车辆控制延迟时长用于抵消未考虑当前车辆在该时长内车辆移动距离所造成的误差。还进一步细化了由该误差导致的两个位置之间的误差，即车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值。由此，可以便于进行目标前轮转角量的生成。其中，还引入了车辆运动曲线，可以便于在车辆坐标系下进行前轮转角量的预测。以及根据其导数可以确定当前车辆在预测过程中行驶轨迹的变化趋势。考虑了车辆移动的平滑与安全性，前轮转角量的变化应该在保证准确度的情况下越小越好。所以，可以通过内点法对前轮转角量公式进行迭代求解，在成本输出量最小时输出当前车辆在预测过程中每个时长周期对应的前轮转角量。另外，为了保障前轮转角量的准确度，避免在对前轮转角预测的过程中随着时间的延长会导致准确度降低的情况。因此，仅选出第一个前轮转角量作为目标前轮转角量可以避免该情况。从而，可以提高前轮转角量的准确度，使得更加准确的控制车辆进行自动泊车。

实践中，为达到自动驾驶的要求，通常采用二自由度横向动力学模型，且通常将该模型转化为道路误差模型模型，在转化过程中做了如下假设：道路曲率（如，车辆运动曲线）稳定不变。因此，在大角度转向的低速工况下，转角的变化比较剧烈，实际情况很难符合假设。从而，在低速泊车场景中遇到大角度转角时，传统动力学模型对车辆的横向参数（例如，车辆前轮转角）预测精度不足，出现误差较大的情况。因此，本公开引入了车辆运动曲线（车辆运动曲线可以是曲率变化的），可以兼容曲率变化的工况，且在不需要做前馈补偿的情况下，依然能有效的控制横向偏差与航向偏差，使得可以保证对车辆横向参数的预测精度。

步骤307，将目标前轮转角量发送至当前车辆的车辆控制终端，以供对当前车辆进行控制。

在一些实施例中，步骤307的具体实现方式及所带来的技术效果可以参考图2对应的那些实施例中的步骤206，在此不再赘述。

从图3中可以看出，与图2对应的一些实施例的描述相比，图3对应的一些实施例中的车辆控制方法的流程300体现了生成车辆校准位置坐标、车辆初始横向误差值、车辆初始航向误差值和目标前轮转角量的步骤。从而，可以进一步提高前轮转角量的准确度，使得更加准确的控制车辆进行自动泊车。进而，可以提高自动泊车的安全性。

进一步参考图4，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种障碍物信息生成装置的一些实施例，这些装置实施例与图2所示的那些方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，一些实施例的障碍物信息生成装置400包括：获取单元401、第一生成单元402、第二生成单元403、确定单元404、第三生成单元405和发送以及控制单元406。其中，获取单元401，被配置成获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，上述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；第一生成单元402，被配置成基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；第二生成单元403，被配置成基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；确定单元404，被配置成根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，上述预设时长被划分为多个时长周期，上述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应；第三生成单元405，被配置成根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；发送以及控制单元406，被配置成将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。

可以理解的是，该装置400中记载的诸单元与参考图2描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置400及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备（例如图1中的计算设备101）500的结构示意图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备500可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）501，其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器（RAM）503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。

通常，以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图5示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图5中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的一些实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的一些实施例上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，上述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；基于上述车辆当前位置坐标、上述当前车辆航向角度值、上述车辆当前速度值、上述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；基于上述车辆当前位置坐标、上述车辆当前速度值、上述预设的车辆控制延迟时长、上述车辆校准位置坐标和上述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；根据上述车辆校准位置坐标，确定上述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，上述预设时长被划分为多个时长周期，上述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和上述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与上述预设时长内的每个时长周期相对应；根据上述车辆初始横向误差值、上述车辆初始航向误差值、上述变化位置坐标序列和上述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；将上述目标前轮转角量发送至上述当前车辆的车辆控制终端，以供对上述当前车辆进行控制。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，该模块、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，两个接连地表示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操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。

描述于本公开的一些实施例中的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、第一生成单元、第二生成单元、确定单元、第三生成单元和发送以及控制单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取车辆信息和预测路径的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，包括：

获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，所述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；

基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前航向角度值、所述车辆当前速度值、所述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；

基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前速度值、所述预设的车辆控制延迟时长、所述车辆校准位置坐标和所述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；

根据所述车辆校准位置坐标，确定所述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，所述预设时长被划分为多个时长周期，所述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和所述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与所述预设时长内的每个时长周期相对应；

根据所述车辆初始横向误差值、所述车辆初始航向误差值、所述变化位置坐标序列和所述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；

将所述目标前轮转角量发送至所述当前车辆的车辆控制终端，以供对所述当前车辆进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前航向角度值、所述车辆当前速度值、所述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标，包括：

基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前航向角度值、所述车辆当前速度值、所述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成移动坐标值；

对所述移动坐标值进行坐标转换，以生成车辆校准位置坐标，其中，坐标转换是将世界坐标系中的移动坐标值转换到车辆坐标系中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前速度值、所述预设的车辆控制延迟时长、所述车辆校准位置坐标和所述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值，包括：

根据预设的间隔距离值，对所述预测路径进行目标位置选取，以生成目标位置坐标组；

对所述目标位置坐标组中的各个目标位置坐标进行坐标转化，得到转换位置坐标组；

对所述转换位置坐标组中的各个转换位置坐标进行曲线拟合，以生成车辆运动曲线；

将所述车辆运动曲线中与所述车辆校准位置坐标之间距离最小的坐标点确定为匹配坐标点；

将所述匹配坐标点与所述车辆校准位置坐标之间的距离值确定为初始横向误差值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前速度值、所述预设的车辆控制延迟时长、所述车辆校准位置坐标和所述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值，还包括：

获取所述当前车辆的轴距和前轮转角值；

基于所述轴距、所述前轮转角值、所述车辆当前速度值和所述预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置航向角度值；

确定所述车辆运动曲线在所述匹配坐标点上的切线方程；

将所述切线方程与所述车辆坐标系中横轴的夹角确定为匹配点航向角度值；

将所述车辆校准位置航向角度值和所述匹配点航向角度值的差值确定为车辆初始航向误差值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述车辆校准位置坐标，确定所述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，包括：

将所述车辆校准位置坐标作为变化位置坐标添加至所述变化位置坐标序列中，其中，所述车辆校准位置坐标为所述变化位置坐标序列中的第一个变化位置坐标，所述变化位置坐标对应所述多个时长周期中的第一个时长周期。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述根据所述车辆校准位置坐标，确定所述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，还包括：

将所述车辆校准位置航向角度值作为变化航向角度值添加至所述变化航向角度值序列中，其中，所述车辆校准位置航向角度值为所述变化航向角度值序列中的第一个变化航向角度值，所述变化航向角度值对应所述多个时长周期中的第一个时长周期。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述车辆初始横向误差值、所述车辆初始航向误差值、所述变化位置坐标序列和所述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量，包括：

根据所述车辆初始横向误差、所述车辆初始航向误差值、所述变化位置坐标序列和所述变化航向角度值序列，对所述前轮转角进行动态调整，以生成目标前轮转角量。

8.一种车辆控制装置，包括：

获取单元，被配置成获取当前车辆的车辆信息和预测路径，其中，所述车辆信息包括：车辆当前位置坐标、车辆当前速度值和车辆当前航向角度值；

第一生成单元，被配置成基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前航向角度值、所述车辆当前速度值、所述预测路径和预设的车辆控制延迟时长，生成车辆校准位置坐标；

第二生成单元，被配置成基于所述车辆当前位置坐标、所述车辆当前速度值、所述预设的车辆控制延迟时长、所述车辆校准位置坐标和所述预测路径，生成车辆初始横向误差值和车辆初始航向误差值；

确定单元，被配置成根据所述车辆校准位置坐标，确定所述当前车辆在预设时长内的变化位置坐标序列和变化航向角度值序列，其中，所述预设时长被划分为多个时长周期，所述变化位置坐标序列中的每个变化位置坐标和所述变化航向角度值序列中的每个变化航向角度值与所述预设时长内的每个时长周期相对应；

第三生成单元，被配置成根据所述车辆初始横向误差值、所述车辆初始航向误差值、所述变化位置坐标序列和所述变化航向角度值序列，生成目标前轮转角量；

发送以及控制单元，被配置成将所述目标前轮转角量发送至所述当前车辆的车辆控制终端，以供对所述当前车辆进行控制。

9.一种电子设备，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，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

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