CN114620074A - 车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN114620074A CN202210379666.7A CN202210379666A CN114620074A CN 114620074 A CN114620074 A CN 114620074A CN 202210379666 A CN202210379666 A CN 202210379666A CN 114620074 A CN114620074 A CN 114620074A
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Abstract

本发明实施例公开了一种车辆控制方法，其中，该方法包括：基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角；基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角；根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制。本发明实施例的技术方案，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，采用加权的方式确定方向盘转角，达到了可以根据车辆实际控制需求改变权重，从而获取不同跟踪控制性能的效果。

Description

车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着车辆智能化的发展，自动驾驶技术正在加速落地，轨迹跟踪控制作为自动驾驶功能的核心技术，其应用价值越来越高。关于轨迹跟踪控制方法多种多样，其中，预瞄控制是经典轨迹追踪控制算法之一。因其控制原理与人类驾驶员相近且控制精度较好而获得广泛应用。
目前，传统的预瞄控制算法是一种基于规则的控制，需要在算法基础上加入模糊控制理论进行优化，虽然能在一定车速范围内保证车辆轨迹跟踪精度，但随着纵向车速和道路曲率发生大范围波动时，模糊规则不再适用，此时，不仅跟踪精度会发生明显下降，同时，转向稳定性和乘坐舒适性也会呈现不同程度的恶化。
发明内容
本发明提供了一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决车辆在轨迹跟踪过程中车身稳定性差等问题。
根据本发明的一方面，提供了一种车辆控制方法，该方法包括：
基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；
基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角；
基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角；
根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制装置，该装置包括：
加速度确定模块，用于基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；
第一方向盘转角确定模块，用于基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角；
第二方向盘转角确定模块，用于基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角；
车辆控制模块，用于根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车辆控制方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车辆控制方法。
本发明实施例的技术方案，通过基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，然后，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，进一步的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，最终，根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制，解决了现有技术中车辆在轨迹跟踪过程中车辆频繁左右横摆的现象，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，采用加权的方式确定方向盘转角，达到了可以根据车辆实际控制需求改变权重，从而获取不同跟踪控制性能的效果。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图；
图3是根据本发明实施例二提供的一种二自由度整车动力学模型的示意图；
图4是根据本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图；
图5是根据本发明实施例三提供的目标车辆预瞄轨迹的示意图；
图6是根据本发明实施例四提供的一种车辆装置的结构示意图；
图7是实现本发明实施例的车辆控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于车辆轨迹跟踪的情况，该方法可以由车辆控制装置来执行，该车辆控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该车辆控制装置可配置于终端和/或服务器中。如图1所示，该方法包括：
S110、基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度。
其中，当前点可以为目标车辆的当前位置。预瞄点可以为目标车辆根据预设行驶轨迹在单位时间内预计达到的位置。示例性的，单位时间可以为3秒、5秒或者10秒等。纵向距离可以为目标车辆由当前点沿着车辆走向方向到达预瞄点的距离。纵向加速度可以为沿着目标车辆的走向的加速度。
可选的，基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，包括：基于当前点和预瞄点的纵向距离确定目标车辆的纵向速度；根据纵向速度确定目标车辆的纵向加速度。
其中，纵向速度可以为沿着目标车辆的走向的速度。
具体的，首先确定目标车辆在当前点和预瞄点的纵向距离，根据确定后的横向距离差计算目标车辆由当前点到预瞄点的纵向速度，并根据纵向速度计算目标车辆的纵向加速度。这样设置的好处在于：可以使目标车辆在纵向距离维度上实现轨迹跟踪。
示例性的，可以基于如下公式确定目标车辆的纵向加速度：
Figure BDA0003591762500000051
其中，ax表示目标车辆的纵向加速度，Vx表示目标车辆的纵向速度，t表示目标车辆由当前点到达预瞄点的时间，Vy表示目标车辆的侧向速度，θ表示目标车辆的侧向速度与车辆坐标系Y轴的夹角，Ωz表示目标车辆的横摆角速度。
S120、基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角。
其中，横向距离可以为目标车辆由当前点沿着与车辆行驶方向垂直的方向到达预瞄点的距离。第一方向盘转角可以为目标车辆由当前点到达预瞄点时用于消除横向距离的方向盘转角。
可选的，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，包括：基于当前点和预瞄点的横向距离确定目标车辆的侧向加速度；根据侧向加速度确定所述目标车辆的第一方向盘转角。
其中，侧向加速度可以为与目标车辆行驶方向垂直的方向的加速度。侧向加速度为目标车辆在进行转弯行驶时产生的离心力所带来的加速度。
具体的，首先确定目标车辆在当前点和预瞄点的横向距离，根据确定后的横向距离确定目标车辆的横向速度，并根据横向速度确定目标车辆的侧向加速度。示例性的，可以基于如下公式确定目标车辆的侧向加速度：
Figure BDA0003591762500000061
其中，ay表示目标车辆的侧向加速度，Vy表示目标车辆的横向速度，t表示目标车辆由当前点到达预瞄点的时间，Vx表示目标车辆的纵向速度，θ表示目标车辆的横向速度与车辆坐标系X轴的夹角，Ωz表示目标车辆的横摆角速度。
进一步的，建立侧向加速度与第一方向盘转角之间的传递函数，基于传递函数计算得到目标车辆的第一方向盘转角。这样设置的好处在于：可以使目标车辆在横向距离维度上实现轨迹跟踪。示例性的，可以基于如下传递函数形式确定目标车辆的第一方向盘转角：
Figure BDA0003591762500000062
其中，ay表示目标车辆的侧向加速度，δ1表示目标车辆的第一方向盘转角，s表示拉普拉斯变量，
Figure BDA0003591762500000063
表示目标车辆的侧向加速对第一方向盘转角的稳态增益，Ty2、Ty1、T2和T1表示传递函数中拉普拉斯变量的系数，·表示乘积。
需要说明的是，Ty2、Ty1、T2和T1的具体数值可根据实际情况设置，自此并不做具体限定。
S130、基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角。
其中，车辆姿态角度差可以为目标车辆在当前点的车辆姿态角与在预瞄点处的车辆姿态角之间的差值。车辆姿态角可以为目标车辆在预设行驶轨迹上的切线角度。车辆姿态角可以为目标车辆的横摆角。第二方向盘转角可以为目标车辆用于消除车辆姿态角度差的方向盘转角。
可选的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，包括：基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆横摆角速度；根据横摆角速度确定目标车辆的第二方向盘转角。
其中，横摆角速度可以为目标车辆绕垂直轴的偏转。横摆角速度的大小可以表示目标车辆的稳定程度。
具体的，首先确定目标车辆在当前点的横摆角与预瞄点处轨迹切线与大地坐标系X轴夹角的角度差，将该角度差作为车辆姿态角度差，根据该车辆姿态角度差计算目标车辆的横摆角速度，进一步的，建立横摆角速度与第二方向盘转角之间的传递函数，基于传递函数计算目标车辆的第二方向盘转角。这样设置的好处在于：可以使目标车辆到达预瞄点时的车辆姿态角与该点轨迹切线方向一致，以避免目标车辆在轨迹跟踪过程中的车辆左右横摆现象。示例性的，可以基于如下传递函数形式确定目标车辆的第二方向盘转角：
Figure BDA0003591762500000081
其中，r表示目标车辆的横摆角速度，δ2表示目标车辆的第二方向盘转角，Gr表示目标车辆的横摆角速度对第二方向盘转角的稳态增益，s表示拉普拉斯变量，Tr1、T2和T1表示传递函数中拉普拉斯变量的系数，·表示乘积。
需要说明的是，Tr1、T2和T1的具体数值可根据实际情况设置，自此并不做具体限定。
S140、根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制。
其中，目标方向盘转角可以为目标车辆由当前点到达预瞄点过程中控制方向盘转动的角度。
具体的，在确定目标车辆的第一方向盘转角和第二方向盘转角后，可以分别确定与第一方向盘转角对应的第一权重系数和与第二方向盘转角对应的第二权重系数，将第一方向盘转角与第一权重系数相乘，同样的，将第二方向盘转角与第二权重系数相乘，进一步的，将相乘之后的结果进行相加，从而得到目标方向盘转角。这样设置的好处在于：可以综合目标车辆在横向距离控制与车辆姿态控制两部分计算得到的方向盘转角，平衡两者之间的冲突，在轨迹跟踪精度与车辆横摆控制之间获得良好平衡，提升车辆的乘坐舒适性。
示例性的，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，包括：基于如下公式确定目标方向盘转角：
δ*＝w·δ1+(1-w)·δ2，0≤w≤1
其中，δ*表示目标方向盘转角，w表示权重系数，δ1表示第一方向盘转角，δ2表示第二方向盘转角，·表示乘积。
需要说明的是，权重系数可以根据不同的横向距离控制与车身姿态控制需求进行适应性调整，以满足不同情况下的控制性能需求。
进一步的，在确定目标车辆的目标方向盘转角后，在目标方向盘转角的基础上结合纵向加速度控制目标车辆实现行驶轨迹跟踪。
本发明实施例的技术方案，通过基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，然后，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，进一步的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，最终，根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制，解决了现有技术中车辆在轨迹跟踪过程中车辆频繁左右横摆的现象，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，采用加权的方式确定方向盘转角，达到了可以根据车辆实际控制需求改变权重，从而获取不同跟踪控制性能的效果。
实施例二
图2为本发明实施例二所提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上追加了构建整车动力学模型的特征。如图2所示，该方法包括：
S210、构建目标车辆的整车动力学模型，根据整车动力学模型获取目标车辆在当前点和预瞄点的行驶参数。
其中，整车动力学模型可以为用于描述车辆动力学情况的模型。整车动力学模型一般用于分析车辆的平顺性和车辆操纵稳定性，主要是研究车辆轮胎及其相关部件的受力情况。一般情况下，根据在车辆研究过程中所要研究的车辆参数的不同，整车动力学模型可以包括二自由度整车动力学模型、三自由度整车动力学模型、五自由度整车动力学模型和七自由度整车动力学模型等。在本实施例中，整车动力学模型包括二自由度整车动力学模型。二自由度整车动力学模型是将车辆质心位置、轮胎侧偏特性等影响车辆侧向运动的关键参数作为定量，将车辆的侧向运动和横摆运动作为自由度建立的模型。行驶参数可以为整车动力学模型中用于描述车辆行驶状态的各项参数。可选的，行驶参数包括纵向距离、横向距离和车辆姿态角。
具体的，为了研究目标车辆的动力学情况，可以构建目标车辆的整车动力学模型，通过分析整车动力学模型确定目标车辆的各项行驶参数，并以该模型为基础进行目标车辆纵向和横向控制的预瞄计算。
为了清楚的介绍本实施例的具体实施方式，可以通过具体的例子来说明，例如，图3为基于目标车辆建立的二自由度整车动力学模型，如图3所示，建立车辆坐标系，OX与OY为车辆坐标系的纵轴和横轴，目标车辆的质心速度V于t时刻在OX轴上的分量为Vx，在OY轴上的分量为Vy。由于目标车辆在转向行驶时伴有平移和移动，在t+Δt时刻，车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化，而车辆坐标系的纵轴和横轴的方向均发生变化。考虑纵向速度Vx和侧向速度Vy随OX和OY所发生的随机t+Δt变化，则可以确定运动学方程为：
随OX变化：
(Vx+ΔVx)cosΔθ-Vx-(Vy+ΔVy)sinΔθ＝ΔVx-VyΔθ
随OY变化：
(Vy+ΔVy)cosΔθ-Vy+(Vx+ΔVx)sinΔθ＝ΔVy+VxΔθ
S220、基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度。
S230、基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角。
S240、基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角。
S250、根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对所述目标车辆进行控制。
本发明实施例的技术方案，通过构建目标车辆的整车动力学模型，根据整车动力学模型获取目标车辆在当前点和预瞄点的行驶参数，基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，然后，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，进一步的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，最终，根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制，解决了现有技术中车辆在轨迹跟踪过程中车辆频繁左右横摆的现象，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，以整车动力学模型为基础，可以达到有效提高目标车辆的轨迹跟踪精度的技术效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图。本发明实施例为上述各发明实施例的一个优选实施例，如图4所示，本发明实施例可以包括如下步骤：
1、构建目标车辆的整车动力学模型；
2、基于构建后的模型计算纵向控制初始参数中的纵向距离、横向控制初始参数中的横向距离和姿态控制初始参数中的车辆姿态角；
3、根据纵向距离计算目标车辆的纵向加速度；
4、根据横向距离计算目标车辆的侧向加速度，并通过构建侧向加速度与方向盘转角之间的传递函数确定目标车辆的方向盘转角δ1；
5、根据车辆姿态角计算目标车辆的横摆角速度，并通过构建横摆角速度与方向盘转角之间的传递函数确定目标车辆的方向盘转角δ2；
6、对方向盘转角δ1和方向盘转角δ2采用加权求和的方式得到目标车辆的综合方向盘转角δ*；
7、根据纵向加速度和综合方向盘转角控制目标车辆，实现车辆轨迹跟踪。
图5为本发明实施例三提供的目标车辆的预瞄轨迹示意图，如图5所示，oxy表示车辆坐标系，OXY表示大地坐标系，Ov表示目标车辆当前点，P表示目标车辆预瞄点，ΔX表示车辆坐标系下，当前点与预瞄点的纵向距离差，ΔY表示车辆坐标系下，当前点与预瞄点的横向距离差，
Figure BDA0003591762500000121
表示大地坐标系下，当前点的车辆姿态角，
Figure BDA0003591762500000122
表示大地坐标系下，预瞄点处的车辆姿态角。
本发明实施例的技术方案，通过基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，然后，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，进一步的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，最终，根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制，解决了现有技术中车辆在轨迹跟踪过程中车辆频繁左右横摆的现象，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，采用加权的方式确定方向盘转角，达到了可以根据车辆实际控制需求改变权重，从而获取不同跟踪控制性能的效果。
实施例四
图6为本发明实施例四提供的一种车辆控制装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：加速度确定模块310、第一方向盘转角确定模块320、第二方向盘转角确定模块330和车辆控制模块340。
其中，加速度确定模块310，用于基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；第一方向盘转角确定模块320，用于基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角；第二方向盘转角确定模块330，用于基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角；车辆控制模块340，用于根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制。
本发明实施例的技术方案，通过基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，然后，基于当前点和预瞄点的横向距离，确定目标车辆的第一方向盘转角，进一步的，基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆的第二方向盘转角，根据第一方向盘转角和第二方向盘转角确定目标方向盘转角，最终，根据纵向加速度和目标方向盘转角对目标车辆进行控制，解决了现有技术中车辆在轨迹跟踪过程中车辆频繁左右横摆的现象，实现了提升车辆乘坐舒适性的效果，并且，采用加权的方式确定方向盘转角，达到了可以根据车辆实际控制需求改变权重，从而获取不同跟踪控制性能的效果。
可选的，加速度确定模块310，还用于基于当前点和预瞄点的纵向距离确定目标车辆的纵向速度；根据纵向速度确定目标车辆的纵向加速度。
可选的，第一方向盘转角确定模块320，还用于基于当前点和预瞄点的横向距离确定目标车辆的侧向加速度；根据侧向加速度确定所述目标车辆的第一方向盘转角。
可选的，第二方向盘转角确定模块330，还用于基于目标车辆在当前点和预瞄点的车辆姿态角度差，确定目标车辆横摆角速度；根据横摆角速度确定目标车辆的第二方向盘转角。
可选的，车辆控制模块340，还用于基于如下公式确定目标方向盘转角：
δ*＝w·δ1+(1-w)·δ2，0≤w≤1
其中，δ*表示目标方向盘转角，w表示权重系数，δ1表示第一方向盘转角，δ2表示第二方向盘转角，·表示乘积。
可选的，在基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度之前，所述装置还包括：模型构建模块，用于构建目标车辆的整车动力学模型，根据整车动力学模型获取目标车辆在当前点和预瞄点的行驶参数，其中，行驶参数包括纵向距离、横向距离和车辆姿态角。
可选的，所述整车动力学模型包括二自由度整车动力学模型。
本发明实施例所提供的车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法，具备执行车辆控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图7示出了可以用来实施本发明的实施例五的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图7所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆控制方法。
在一些实施例中，车辆控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的智能车门控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；
基于所述当前点和所述预瞄点的横向距离，确定所述目标车辆的第一方向盘转角；
基于所述目标车辆在所述当前点和所述预瞄点的车辆姿态角度差，确定所述目标车辆的第二方向盘转角；
根据所述第一方向盘转角和所述第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据所述纵向加速度和所述目标方向盘转角对所述目标车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度，包括：
基于所述当前点和所述预瞄点的纵向距离确定所述目标车辆的纵向速度；
根据所述纵向速度确定所述目标车辆的纵向加速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前点和所述预瞄点的横向距离，确定所述目标车辆的第一方向盘转角，包括：
基于所述当前点和所述预瞄点的横向距离确定所述目标车辆的侧向加速度；
根据所述侧向加速度确定所述目标车辆的第一方向盘转角。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标车辆在所述当前点和所述预瞄点的车辆姿态角度差，确定所述目标车辆的第二方向盘转角，包括：
基于所述目标车辆在所述当前点和所述预瞄点的车辆姿态角度差，确定所述目标车辆横摆角速度；
根据所述横摆角速度确定所述目标车辆的第二方向盘转角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一方向盘转角和所述第二方向盘转角确定目标方向盘转角，包括：
基于如下公式确定所述目标方向盘转角：
δ*＝w·δ1+(1-w)δ2，0≤w≤1
其中，δ*表示目标方向盘转角，w表示权重系数，δ1表示第一方向盘转角，δ2表示第二方向盘转角，·表示乘积。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度之前，还包括：
构建目标车辆的整车动力学模型，根据所述整车动力学模型获取所述目标车辆在当前点和预瞄点的行驶参数，其中，所述行驶参数包括纵向距离、横向距离和车辆姿态角。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述整车动力学模型包括二自由度整车动力学模型。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
加速度确定模块，用于基于当前点和预瞄点的纵向距离，确定目标车辆的纵向加速度；
第一方向盘转角确定模块，用于基于所述当前点和所述预瞄点的横向距离，确定所述目标车辆的第一方向盘转角；
第二方向盘转角确定模块，用于基于所述目标车辆在所述当前点和所述预瞄点的车辆姿态角角度差，确定所述目标车辆的第二方向盘转角；
车辆控制模块，用于根据所述第一方向盘转角和所述第二方向盘转角确定目标方向盘转角，并根据所述纵向加速度和所述目标方向盘转角对所述目标车辆进行控制。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，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1-7中任一所述的车辆控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的车辆控制方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024016395A1 (zh) * 2022-07-20 2024-01-25 江苏徐工工程机械研究院有限公司 车辆的控制方法、装置和车辆

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