CN114802204A - 车辆的控制方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种车辆的控制方法、装置及车辆，该控制方法可以应用在智能汽车、新能源汽车、网联汽车、智能驾驶汽车等交通工具上。该车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在可实现工作区域中，车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在非可实现工作区域中，车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足；该控制方法包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域，其中，第一区域为非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对车辆进行控制。本申请实施例的方案能够提升车辆的操纵性和稳定性。

Description

车辆的控制方法、装置及车辆

技术领域

本申请涉及汽车领域，并且更具体地，涉及车辆的控制方法、装置及车辆。

背景技术

纵向力矩和横摆力矩是控制车辆运动的两个主要输入，共同维持车辆行驶过程中的操纵性和稳定性。但实际中，纵向力矩需求和横摆力矩需求受附着系数、垂向载荷、最大驱动力矩和最大制动力矩等因素限制，有时并无法同时满足。

在纵向力矩需求和横摆力矩需求无法同时满足时，现有技术一般会对纵向力矩需求或横摆力矩需求进行简单的限制，例如，优先满足横摆力矩需求，而不考虑纵向力矩需求；或者，优先满足纵向力矩需求，而不考虑横摆力矩需求。这使得车辆的操纵性和稳定性有待提高。

因此，如何提高车辆的操纵性和稳定性是亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种车辆的控制方法、装置及车辆，能够提升车辆的操纵性和稳定性。

第一方面，提供了一种车辆的控制方法，该车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在该可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在该非可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足；该方法包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，其中，该第一区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对该车辆进行控制。

应理解，在本申请实施例中，可实现工作区域包括边界线和顶点。可选地，修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求可以落在可实现工作区域的边界线或顶点上。

应理解，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，也可以理解为，对第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求都进行修正或同时进行修正，使得修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求落在可实现工作区域。

在本申请实施例中，将落在第一区域内的纵向力矩需求以及横摆力矩需求都进行修正，而不是仅修正其中的一个需求，从而能够提升车辆的操纵性和稳定性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：根据该车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，该相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

应理解，不同的相对转向特性通常对应不同的修正思路。因此，在实际操作中，还需要确定车辆的相对转向特性，才能确定对车辆的需求采取哪种修正思路。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

应理解，现有技术在确定车辆的相对转向特性时，通常需要用到车辆质心侧偏角，并需对车辆质心侧偏角进行实时观测或估计，而质心侧偏角非常难准确获取，这便增加了控制策略的复杂程度。

而在本申请实施例中，通过车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定车辆的相对转向特性，其中，横摆角速度比较容易获取，从而使得相对转向特性的判断更加简单方便。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：若该横摆角速度与该横摆力矩需求符号相同，该车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，若该横摆角速度与该横摆力矩需求符号相反，该车辆的相对转向特性为相对过多转向。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该可实现工作区域和非可实现工作区域位于直角坐标系中，该直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，横轴对应纵向力矩，纵轴对应横摆力矩，可实现区域包括顶点，可实现工作区域的边界线与坐标轴相交形成交点。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该非可实现工作区域为基于相对转向特性的非可实现工作区域。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，该上半区域位于直角坐标系的上半平面，该下半区域位于直角坐标系的下半平面；在该上半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在该下半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

应理解，上文提到，不同的相对转向特性通常对应不同的修正思路。因此，本申请实施例在进行区域划分和设定修正规则时，需要考虑到相对转向特性，对于不同的相对转向特性有不同的区域划分方式和修正规则。这使得在对上述直角坐标系做区域划分时，需要事先设定两种情况，一种情况是上半平面是不足转向，下半平面是转向过多；另一种情况是刚好相反。针对上述两种情况，需要预先定义两套划分和修正规则，然后在使用时再根据M_Z,Dem和γ的符号确定选用哪套规则。虽然这两套规则是对称的，但也显得繁琐。

为此，本申请实施例引入一种基于相对转向特性的非可实现工作区域，在其上半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在下半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。从而只需定义一套划分规则即可，提高了控制方法的可操作性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

应理解，在判断当前车辆的横摆力矩需求位于基于相对转向特性的非可实现工作区域中的位置时，可以根据车辆当前的相对转向特性进行判断。若车辆当前为相对不足转向，则当前的横摆力矩需求落在上半区域；若车辆当前为相对过多转向，则当前的横摆力矩需求位于下半区域。

可选的，在本申请实施例中，通过将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，更直接地确定出车辆当前的横摆力矩需求的落在非可实现工作区域中的位置，从而提高了控制方法的可操作性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求，

为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边，该第一边与该纵轴平行且经过该可实现工作区域的一个顶点；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的顶点上。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与该可实现工作区域的一条边界线平行，该第二边与该横轴或与该纵轴平行，且该第一边与该第二边的交点落在该可实现工作区域上；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域与该坐标轴的交点处。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边和第二边均与该可实现工作区域中的一条边界线平行；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的边界线上。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与该可实现工作区域中的一条边界线平行，该第二边与该纵轴平行，且该第一边和第二边的交点与该可实现工作区域不重合；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的边界线上。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正第二区域内的纵向力矩需求至可实现工作区域，其中，该第二区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：在保持第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正第三区域内的横摆力矩需求至可实现工作区域，其中，该第三区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

在本申请实施例中，对于落在非可实现工作区域内的不同区域的需求，可以采用不同的修正规则，以使得最大化利用轮胎力，实现稳定性和操作性之间的最优协调控制。

第二方面，提供了一种车辆的控制装置，该车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在该可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在该非可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足；该装置包括处理单元，该处理单元用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，其中，该第一区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对该车辆进行控制。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处理单元还用于：根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处理单元还用于：该处理单元还用于：根据该车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，该相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：若横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，若横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，车辆的相对转向特性为相对过多转向。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该可实现工作区域和非可实现工作区域位于直角坐标系中，该直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，横轴对应纵向力矩，纵轴对应横摆力矩，可实现区域包括顶点，可实现工作区域的边界线与坐标轴相交形成交点。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该非可实现工作区域为基于相对转向特性的非可实现工作区域。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，该上半区域位于直角坐标系的上半平面，该下半区域位于直角坐标系的下半平面；在该上半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在该下半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处理单元还用于：根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求，

为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边，该第一边与纵轴平行且经过可实现工作区域的一个顶点；该处理单元还用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的顶点上。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与可实现工作区域的一条边界线平行，该第二边与横轴或与纵轴平行，且该第一边与该第二边的交点落在可实现工作区域上；该处理单元还用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域与坐标轴的交点处。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该一边和第二边均与可实现工作区域中的一条边界线平行；该处理单元还用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的边界线上。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与可实现工作区域中的一条边界线平行，该第二边与纵轴平行，且该第一边和第二边的交点与可实现工作区域不重合；该处理单元还用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的边界线上。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处于单元还用于：在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正第二区域内的纵向力矩需求至可实现工作区域，其中，第二区域为非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该处于单元还用于：在保持第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正第三区域内的横摆力矩需求至可实现工作区域，其中，第三区域为非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

第三方面，提供了一种车辆，包括用于执行如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法的各个模块。

第四方面，提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，以执行如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法。

第六方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储用于设备执行的程序代码，所述程序代码包括用于执行第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法的指令。

第七方面，提供一种芯片，所述芯片包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，执行第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法。

可选地，作为一种实现方式，所述芯片还可以包括存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器用于执行所述存储器上存储的指令，当所述指令被执行时，所述处理器用于执行第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的控制方法。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种ESP控制制动过程的原理示例图；

图2是本申请实施例提供的一种需求修正方法的示例图；

图3是本申请实施例提供的另一种需求修正方法的示例图；

图4是本申请实施例提供的一种系统架构示例图；

图5是本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的示例图；

图6是本申请实施例提供的另一种车辆的控制方法的示例图；

图7是本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的整体流程示例图；

图8是本申请实施例提供的一种可实现工作区域的计算方法示例图；

图9是本申请实施例提供的一种工作区域在直角坐标系中的示例图；

图10是本申请实施例提供的一种基于相对转向特性的工作区域在直角坐标系中的示例图；

图11是本申请实施例提供的一种区域划分与修正规则的示例图；

图12是本申请实施例提供的另一种区域划分与修正规则的示例图；

图13是本申请实施例提供的一种车辆的控制装置示例图；

图14是本申请实施例提供的一种车辆控制装置的硬件结构示例性框图；

图15是本申请实施例适用的一种车辆的功能框图；

图16是本申请实施例适用的一种自动驾驶系统的示例图；

图17是本申请实施例的一种云侧指令自动驾驶车辆的应用示例图。

具体实施方式

为了便于理解，首先对本申请各实施例中所涉及的一些技术术语进行介绍。

制动防抱死系统(antilock brake system，ABS)：在汽车制动时，自动控制制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。

牵引力控制系统(traction control system，TCS)：在汽车驱动，驱动轮打滑时，自动控制发动机和制动器来抑制驱动轮转速的一种控制系统。

车身电子稳定系统(electronic stability program，ESP)：通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、TCS发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在过多转向或不足转向的情形下效果更加明显。

力矩矢量(torque vectoring，TV)：力矩矢量通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析然后独立地改变每个车轮上的驱动力矩，从而达到提升车辆操纵性的目的。

附着系数：是附着力与车轮法向(与路面垂直的方向)压力的比值。粗略计算中，它可以看成是轮胎和路面之间的静摩擦系数。它是由路面和轮胎决定的，这个系数越大，可利用的附着力就越大，汽车就越不容易打滑。

相对不足转向：车辆实际转弯半径大于方向盘转角对应的转弯半径。

相对过多转向：车辆实际转弯半径小于方向盘转角对应的转弯半径。

车辆状态估计算法：在本申请实施例中，车辆状态估计算法具体是指车辆根据传感器等元器件获取到车辆行驶状态信息，再通过计算装置对所获得的状态信息进行分析，以获得所需的数据。

为便于理解，再对本申请实施例涉及的背景技术进行详细介绍。

在车辆行驶的过程中，ESP、TV等技术通过纵向力矩(驱动力矩或制动力矩)矢量控制，在提供纵向力矩来驱动或制动车辆的同时，还会提供附加横摆力矩来提升车辆操纵性和稳定性。示例性地，图1是本申请实施例提供的一种ESP控制制动过程的原理示例图。如图1所示，在车辆不足转向或车辆过多转向时，如果没有ESP进行控制，车辆就会偏移期望轨迹；而有ESP控制时，ESP控制算法提供制动力矩以及制动力矩产生的附加横摆力矩对车辆进行控制，使得车辆能够沿着期望轨迹行驶。可以看出，纵向力矩和横摆力矩是控制车辆运动的两个主要输入。但实际中，纵向力矩需求和横摆力矩需求受附着系数、垂向载荷、最大驱动力矩和最大制动力矩等因素限制，有时并无法同时满足。

在纵向力矩需求和横摆力矩需求无法同时满足时，现有技术一般会对纵向力矩需求或横摆力矩需求进行简单的修正，例如，优先保证满足横摆力矩需求，而不考虑纵向力矩需求，如图2所示；或者，优先满足纵向力矩需求，而不考虑横摆力矩需求，如图3所示。以此通过限制两个需求之一的方式将纵向力矩需求和横摆力矩需求修正到可实现工作区域，然后根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对车辆进行控制。

但采用现有这种简单的修正方式时，车辆的操纵性和稳定性仍有待提高。例如，优先满足横摆力矩需求，而不考虑纵向力矩需求，在有些情况下会使得车辆无法跟随驾驶员的加速或制动需求；或者优先满足纵向力矩需求，而不考虑横摆力矩需求，在有些情况下会使得车辆的稳定性得不到保障，这都会对车辆的安全性能造成影响。

因此，在实际操作中，需要结合实际情况对纵向力矩需求和横摆力矩需求二者进行协调约束，而不是单单仅对二者需求之一进行约束，但这却在实际工程应用中充满了挑战。

基于上述问题，本申请实施例针对不同情况对纵向力矩需求和横摆力矩需求进行协同性限制，以实现协同约束，能够提高车辆的操纵性和稳定性。

为了更好的理解本申请实施例的方案，在进行车辆的控制方法的描述之前，首先结合附图4对本申请实施的系统构架进行简单的描述。

图4是本申请实施例提供的一种系统架构示例图。如图4所示，系统架构400包括车载传感器410、人工驾驶模块420、高级驾驶辅助系统(advanced driver assistancesystem，ADAS)控制模块430、动力学控制模块440、需求判断与选择模块450、纵向力矩与横摆力矩协调控制模块460、力矩分配模块470、力矩执行模块480。下面对上述各个模块进行简单介绍。

车感传感器410，用于获取车辆行驶过程中的状态信息，例如，车辆行驶的速度、转向时的方向盘转角信息、环境感知信息等。应理解，通常情况下，由于人工驾驶模块420、ADAS控制模块430、动力学控制模块440的功能不同，其对应的车载传感器的配置也不相同。可选地，在本申请实施例中，该车载传感器410可以包括车辆横摆角速度传感器，该车辆横摆角速度传感器主要用于获取车辆的横摆角速度。

人工驾驶模块420，用于人工驾驶模式中，能够根据驾驶员油门踏板、制动踏板、档位和方向盘转角等信息，计算人工驾驶模式下车辆的纵向力矩和横摆力矩需求。

ADAS控制模块430，用于自动驾驶模式中，能够根据环境感知信息，计算车辆的纵向力矩和横摆力矩需求。

动力学控制模块440，能够通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，计算车辆的纵向力矩和横摆力矩需求。

需求判断与选择模块450，用于从驾驶员驾驶模块420、ADAS控制模块430和动力学控制模块440中选择其一为车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求。应理解，人工驾驶模块420和ADAS控制模块430分别适用于人工驾驶模式和自动驾驶模式中，因而不会同时工作。还应理解，动力学控制模块440的选择优先级高于其他模块。

纵向力矩与横摆力矩协调控制模块460，该模块首先计算每个车轮实际作用力的极限；然后在车辆当前的纵向力矩和横摆力矩需求超过车轮极限时，根据最优原则对纵向力矩和横摆力矩需求进行协调与修正，得到修正后的纵向力矩和横摆力矩需求，以保证车辆状态最优。应理解，下文所述的控制方法500和/或600可以通过该模块来实现。

力矩分配模块470，根据修正后的纵向力矩和横摆力矩需求，计算各个车轮上的力矩，并发送给执行模块。

力矩执行模块480，执行上述力矩分配模块270所分配的力矩。可选地，常规力矩执行模块为发动机、电动机和制动器等，其中发动机可以提供驱动力矩，制动器可以提供制动力矩，电动机不仅可以提供驱动力矩也可以提供制动力矩。

应理解，上述模块功能可以在一个或多个硬件控制器中实现，例如，整车控制器(vehicle control unit，VCU)或动力学控制器等。

应理解，上述模块也可以描述为单元、部件等，本申请对此不做限定。

可选地，本申请方案可以适用于车辆驱动、制动、滑行、直线和曲线等所有工况。

可选地，本申请方案可以应用于人工驾驶场景，也可以应用于辅助驾驶场景，还可以应用于自动驾驶场景，本申请对此不做限定。

图5是本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的示例图。如图5所示，该方法500包括步骤S510和步骤S520。下面对这些步骤进行详细描述。

S510，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域。

其中，第一区域为非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

应理解，上述车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在可实现工作区域中，车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在非可实现工作区域中，车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足。

可选地，在执行步骤S510之前，方法500还可以包括：确定车辆的可实现工作区域和非可实现工作区域。应理解，关于可实现工作区域和非可实现工作区域的确定方式可以参见下文对图8和图9部分的描述。

应理解，在本申请实施例中，可实现工作区域和非可实现工作区域可以位于直角坐标系中，该直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，横轴对应纵向力矩，纵轴对应横摆力矩，可实现区域包括顶点，可实现工作区域的边界线与坐标轴相交形成交点。

可选地，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域包括：根据车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域，相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

因而，在本申请实施例中，方法500还可以包括：确定车辆的相对转向特性。应理解，关于确定车辆的相对转向特性的意义将在下文具体实现方式中进行描述，此处先不做赘述。

可选地，车辆的相对转向特性可以根据车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

应理解，现有技术在确定车辆的相对转向特性时，通常需要用到车辆质心侧偏角，并需对车辆质心侧偏角进行实时观测或估计，而质心侧偏角非常难准确获取，这便增加了控制策略的复杂程度。

而在本申请实施例中，通过车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定车辆的相对转向特性，其中，横摆角速度比较容易获取，从而使得相对转向特性的判断更加简单方便。

可选地，车辆的相对转向特性根据车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：若横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，若横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，车辆的相对转向特性为相对过多转向。

应理解，在本申请中，第一区域为非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。因而，在本申请中，可选地，方法500还可以包括：将非可实现工作区域划分为多个区域，第一区域则为该多个区域的一个区域或部分多个区域。

可选地，该非可实现工作区域可以为基于相对转向特性的非可实现工作区域。换句话讲，该非可实现工作区域可以是根据相对转向特性对原始的非可实现工作区域进行转化而得到的。应理解，关于采用基于相对转向特性的非可实现工作区域的用意和转化方式将在下文具体实现方式中进行详细介绍，此处先不做赘述。

应理解，该基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，该上半区域位于直角坐标系的上半平面，该下半区域位于直角坐标系的下半平面；在该上半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在该下半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

应理解，具体的区域划分方式可以参加下表1、图11和图12。第一区域可以是其中的子区域3,4,5,6,7,8,11,12,15,16,17中的任意一种或多种。

应理解，在对需求进行修正之前，还需要判断需求落在非可实现工作区域中的区域位置。

可选地，在判断当前车辆的横摆力矩需求位于基于相对转向特性的非可实现工作区域中的位置时。可以根据车辆当前的相对转向特性进行判断：若车辆当前为相对不足转向，则当前的横摆力矩需求落在上半区域；若车辆当前为相对过多转向，则当前的横摆力矩需求位于下半区域。

可选地，在判断当前车辆的横摆力矩需求位于基于相对转向特性的非可实现工作区域中的位置时，还可以先将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，以直接确定当前的横摆力矩需求在基于相对转向特性的非可实现工作区域中的位置。该方式能够提高控制方法的可操作性。应理解，具体的转化方式将在下文进行描述。

应理解，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域，可以理解为，对第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求都进行修正，并修正至可实现工作区域。也可以理解为，同时修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域，本申请对此不做限定。

应理解，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域，换句话来讲，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求的目的是使得修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求落在可实现工作区域。

优选的，修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求落在可实现工作区域的边界线或顶点上，以使得在可实现工作区域内能够最大程度满足需求。为便于描述，在本申请实施例中，均认为修正后的需求落在可实现工作区域的边界线或顶点上。

可选地，修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求包括：根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域。

可选地，在本申请实施例中，预定修正比例方式可以是等比例修正方式也可以是其他预定比例修正方式。

应理解，根据不同非可实现工作区域的划分方式，第一区域可以以多种不同的形式存在，每种形式分别对应于非可实现工作区域中的不同位置。对于落在不同位置的第一区域，具有不同的区域特性，可以采用不同的修正规则。下面结合示例对不同形式存在的第一区域以及对应的修正规则进行说明。

在一种实现方式中，第一区域可以包括第一边，该第一边与该纵轴平行且经过该可实现工作区域的一个顶点；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的顶点上。在这种情况下，第一区域的划分和修正规则可参见下文图11和图12中的子区域7。

在一种实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与该可实现工作区域的一条边界线平行，该第二边与该横轴或与该纵轴平行，且该第一边与该第二边的交点落在该可实现工作区域上；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域与该坐标轴的交点处。在这种情况下，第一区域的划分和修正规则可参见下文图11和图12中的子区域5.6.8.11.12.15.16中的任意一种或多种。

在一种实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边和第二边均与该可实现工作区域中的一条边界线平行；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的边界线上。在这种情况下，第一区域的划分和修正规则可参见下文图11和图12中的子区域4。

在一种实现方式中，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与该可实现工作区域中的一条边界线平行，该第二边与该纵轴平行，且该第一边和第二边的交点与该可实现工作区域不重合；该修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域包括：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域的边界线上。在这种情况下，第一区域的划分和修正规则可参见下文图11和图12中的子区域3和/或17。

在本申请实施例中，将车辆的非可实现工作区域划分为多个区域，并将落在多个区域中的第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求进行同时修正，而不是仅修正其中的一个需求，从而能够提升车辆的操纵性和稳定性。

可选地，该方法500还可以包括：在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正第二区域内的纵向力矩需求至可实现工作区域，其中，该第二区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

可选地，该方法500还可以包括：在保持第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正第三区域内的横摆力矩需求至可实现工作区域，其中，该第三区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

应理解，在本申请实施例中，还可以事先为每个区域位置(即每个子区域)制定相应的修正规则。具体地，可以参见下文中的表3。

在本申请实施例中，对于落在非可实现工作区域的不同位置的需求，可以采用不同的修正规则，以使得最大化利用轮胎力，实现稳定性和操作性之间的最优协调控制。

S520，根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对车辆进行控制。

在完成纵向力矩需求和横摆力矩需求的修正之后，便可以根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对车辆进行控制。该步骤可以通过系统架构400中的力矩分配模块470与力矩执行模块480来实现，在此不做赘述。

下面将结合图6至图12对本申请的具体实现方式进行详细描述。图6是本申请实施例提供的另一种车辆的控制方法的示例图。图7是本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的整体流程示例图。如图6和图7所示，该方法600包括步骤S610至S650。应理解，本申请实施例对以上步骤的先后顺序不做限定，凡是能够通过以上各个步骤的任意顺序实现本申请的方案，均落在本申请的保护范围内。下面对这些步骤进行详细描述。

S610，计算可实现工作区域。

应理解，在实际操作中，在判断车辆当前的纵向力矩需求和横摆力矩需求是否都能满足之前，首先要确定车辆可实现的纵向力矩和横摆力矩的工作区域，并判断当前的纵向力矩需求和横摆力矩需求是否落在可实现工作区域之内。

应理解，当前的纵向力矩需求和横摆力矩需求的获取方式已在上文(系统架构400的介绍中)进行了描述，此处不再赘述。

下面将详细介绍本申请实施例的可实现工作区域的计算方式。

可选地，图8是本申请实施例提供的一种可实现工作区域的计算方法示例图。如图8所示，该计算方法包括步骤S611至S613，下面对这些步骤进行详细描述。

S611，计算车辆各个车轮的附着力极限。

可选地，可以根据附着系数、轮胎垂向力和侧向力，计算各个车轮的附着力极限。可选地，附着系数、轮胎垂向力和侧向力可以根据车辆状态估计算法求得，本申请对此不做具体限定。

示例性地，以四轮轮毂电机分布式驱动为例，各个车轮的附着力极限的计算方式如公式(1)至公式(4)所示：

式中，下标FL、FR、RL和RR分别表示左前轮、右前轮、左后轮、右后轮；F_x,max/min,FL、F_x,max/min,FR、F_x,max/min,RL、F_x,max/min,RR分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的附着力极限；μ_est为附着系数；F_z,FL、F_z,FR、F_z,RL、F_z,RR分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的垂向力；F_y,FL、F_y,FR、F_y,RL、F_y,RR分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的侧向力。

S612，计算轮边纵向力矩极限。

应理解，纵向力矩极限需要根据基于摩擦的纵向力矩极限和最大电机转矩极限得到。

需要说明的是，基于摩擦的最大和最小纵向力矩极限在驱动/制动工况中被认为是对称的(大小相等、方向相反)；而最大和最小电动机转矩极限在驱动/制动工况中可以大小不同；另外，通常情况下，一般车轮的制动力矩为负，且基于摩擦的最小纵向力矩极限可以覆盖所有附着系数下的制动力矩需求。

因此，对于每个车轮，可以从基于摩擦的纵向力矩极限和最大电机转矩极限中选择幅值最小值作为最大纵向力矩极限，可以将基于摩擦的纵向力矩极限的负值作为最小纵向力矩极限。

其中，最大电机转矩极限可以从车辆状态估计算法求得，此处不做具体赘述。四个车轮的基于摩擦的纵向力矩极限可以根据附着力极限进行计算，具体计算方式如公式(5)至公式(8)所示：

T_w,max/min,FL＝F_x,max/min,FL·R_w (5)

T_w,max/min,FR＝F_x,max/min,FR·R_w (6)

T_w,max/min,RL＝F_x,max/min,RL·R_w (7)

T_w,max/min,RR＝F_x,max/min,RR·R_w (8)

式中，T_w,max/min,FL、T_w,max/min,FR、T_w,max/min,RL、T_w,max/min,RR分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的基于摩擦的纵向力矩极限；R_w为车轮半径。

在获取到最大电机转矩极限以及四个车轮的基于摩擦的纵向力矩极限后，分别计算四个车轮的轮边纵向力矩极限，具体计算方式如公式(9)至公式(16)所示：

T_FL,max＝min(T_w,max/min,FL,T_mot,FL,max·i_g) (9)

T_FL,min＝-T_w,max/min,FL (10)

T_FR,max＝min(T_w,max/min,FR,T_mot,FR,max·i_g) (11)

T_FR,min＝-T_w,max/min,FR (12)

T_RL,max＝min(T_w,max/min,RL,T_mot,RL,max·i_g) (13)

T_RL,min＝-T_w,max/min,RL (14)

T_RR,max＝min(T_w,max/min,RR,T_mot,RR,max·i_g) (15)

T_RR,min＝-T_w,max/min,RR (16)

式中，T_FL,max、T_FR,max、T_RL,max、T_RR,max分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大轮边纵向力矩极限；T_FL,min、T_FR,min、T_RL,min、T_RR,min分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最小轮边纵向力矩极限；T_mot,FL,max、T_mot,FR,max、T_mot,RL,max、T_mot,RR,max分别为左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的最大电机转矩极限；i_g为减速箱的传动比。

S613，基于轮边纵向力矩极限计算车辆可实现工作区域。

应理解，在计算得到轮边纵向力矩极限之后，便可以根据四个车轮的轮边纵向力矩极限计算车辆可实现的纵向力矩和横摆力矩的工作区域，具体计算方式如公式(17)至公式(24)所示：

计算最大横摆力矩M_z,max：

计算最大横摆力矩对应的纵向力矩

计算最小横摆力矩M_z,min：

计算最小横摆力矩对应的纵向力矩

计算最大纵向力矩T_w,max：

T_w,max＝T_FL,max+T_FR,max+T_RL,max+T_RR,max (21)

计算最大纵向力矩对应的横摆力矩

计算最小纵向力矩T_w,min:

T_w,min＝T_FL,min+T_FR,min+T_RL,min+T_RR,min (23)

计算最小纵向力矩对应的横摆力矩

式中，d_F为前轴轮距，d_R为后轴轮距。

随后，根据公式(17)至公式(24)可知可实现工作区域的定点分别为

和

示例性地，该工作区域可用图9更直观的表示的出来。应理解，P1、P2、P3、P4围成的区域为可实现工作区域，除P1P2 P3 P4围成的区域之外的区域为非可实现工作区域。

应理解，图9仅作为一种示例，不能构成对本申请的限定。应理解，P1、P2、P3、P4在坐标中的位置也不限于此，这是因为在实际操作中，P1和P3分别可以位于T_W轴以上，也可以位于T_W轴以下；P2和P4分别可以位于M_Z轴以左，也可以位于M_Z轴以右，可参见下文中的表2。

S620，判断相对转向特性。

应理解，在车辆相对转向特性为相对不足转向或相对过多转向时，都会造成车辆不稳定，需要底盘电子稳定控制系统进行干预或控制。但是不足转向和过多转向所对应的车辆干预方法或思路不同。因而，实际操作中，在对需求纵向力矩和横摆力矩进行修正时，需要先判断相对转向特性，再根据相对转向特性确定干预思路。

对于相对转向特性的判断，现有技术通常需要用到质心侧偏角，但质心侧偏角非常难准确获取。基于上述问题，本申请实施例使用了一种简单的方式判断车辆的相对转向特性，该方式不需要对车辆质心侧偏角实时观测或估计，减小了控制策略复杂程度。下面对本申请实施例所采用的判断车辆的相对转向特性的方法进行简单的描述。

作为一种优选方式，在本申请实施例中，可以根据实际横摆角速度和需求横摆力矩，计算车辆相对转向特性。其中，实际横摆角速度可以从车辆横摆角速度传感器中获取。

具体地，当实际横摆角速度与需求横摆力矩符号相同时，判断车辆为相对不足转向；当实际横摆角速度与需求横摆力矩符号相反时，判断车辆为相对过多转向。

即如公式(25)所示：

式中，γ为实际横摆角速度；M_Z,Dem为需求横摆力矩。

S630，非可实现工作区域划分。

应理解，对于落在非可实现工作区域的需求，需要将其修正到可实现工作区域。但从图9可以看出，非可实现工作区域所涉及的范围很大，车辆需求在不同的区域位置自然对应不同的实际状态。这也意味着对于落在非可实现工作区域内不同位置的需求，需要结合实际情况采取不同的修正方法，才能进一步提高车辆的操纵性和稳定性。

因此，作为一种可选方式，在本申请实施例中，将非可实现工作区域划分为多个子区域，对于落在不同子区域的需求采取不同的修正方式，以实现上述目的。

然而，通常情况下，在对M_Z-T_W平面(例如图9)做区域划分时，需要事先设定两种情况，一种情况是上半平面(T_W轴以上)是不足转向，下半平面(T_W轴以下)是转向过多；另一种情况是刚好相反。针对上述两种情况，需要预先定义两套划分和修正规则，然后在使用时再根据M_Z和γ的符号确定选用哪套规则。虽然这两套规则是对称的，但也显得繁琐。

因此，在本申请实施例中，为克服上述问题，预先将实际工作区域转为相对转向特性的工作区域(例如，将图9转化为图10)，转化方式如公式(26)所示：

应理解，如图10所示，在

平面上，上半平面(T_W轴以上)是相对不足转向，下半平面(T_W轴以下)是相对过多转向。对于上述

平面，在上半平面中，所对应车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在下半平面中，对应车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。从而只需定义一套划分规则即可，提高了控制方法的可操作性。

应理解，在得到基于相对转向特性的非可实现工作区域之后，便可以基于规则对非可实现工作区域进行划分。应理解，上文中提到P1、P2、P3、P4在坐标系中的位置并不限于图9所示。因而，在制定区域划分规则时，需要结合P1、P2、P3和P4与坐标轴的相对位置关系进行划分，不同的相对位置对应不同的划分方式。

示例性地，表1是本申请实施例提供的一种区域划分规则，可以看出表1所示的各种子区域都有不同的定义。具体来讲，表1是对P1、P2、P3、P4在坐标系中的位置处于各种不同情况时的区域划分方式进行的说明。因此，表1所示的17种子区域是P1、P2、P3、P4在坐标系中的位置处于各种不同情况时所能划分的总子区域类型。意味着，P1、P2、P3、P4与坐标轴的相对位置确定后，其基于相对转向特性的非可实现工作区域在划分时的子区域为上述17种子区域中的部分。正如图11所示的情况中，所划分的子区域种类包括子区域1,2,3,4,5,6,7,8,9；或者如图11所示的情况中，所划分的子区域种类包括子区域1,2,3,4,7,8,10,11,12,13,14,15,16,17。

表1：

进一步地，表2示出了P1、P2、P3、P4在坐标系中的位置处于各种不同情况时的区域划分结果。从表2结合表1可以清楚的看出，P1、P2、P3、P4在坐标系中的位置情况可以包括16种，且每种都对应相应的区域划分结果。同时可以看出，情况1和情况16覆盖所有的17种子区域(具体划分情况可参见图11和图12所示)。因此，本申请在下文中(步骤S650中)将以情况1和情况16为例对每种子区域的修正规则进行详细介绍，此处先不做赘述。

表2：

S640，需求工作点位置的判断。

应理解，在对需求工作点在基于相对转向特性的非可实现工作区域中的位置进行判断之前，可以先根据步骤S620中的方式将需求工作点中的实际横摆力矩需求转换为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

具体地，根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，可以按照如下公式(27)进行：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求，

为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

然后将纵向力矩需求、基于相对转向特性的横摆力矩需求与上述基于相对转向特性的可实现工作区域对比，判断需求是否可以满足。具体地，若需求落在相对转向特性的可实现工作区域之内，则认为可以满足；否则，认为不满足。

应理解，在需求不能满足时，还需要判断纵向力矩需求和基于相对转向特性的横摆力矩需求位于基于相对转向特性的非可实现工作区域中的哪个子区域。

可选地，在判断位于哪个子区域时，可以直接判断出落在哪个子区域；也可以从子区域1开始按照顺序一个一个的进行判断；或者也可以采取其他判断顺序，本申请对此不做限定。在本申请实施例中，采取的判断方式为从子区域1开始按照顺序进行判断，如图7所示。

S650，基于修正规则对需求进行修正。

应理解，需求工作点落在不同的子区域中，对应不同的实际车辆状态，自然对横摆力矩和纵向力矩有着不同的需求优先级，因而对于落在不同子区域的需求也需要采用不同的修正规则。如图7所示，若需求可以满足，则可以不做任何修正；若需求不能满足，则可以先判断需求落在哪个子区域中，然后根据所处子区域的修正规则进行修正。

下面结合表3和图11至图12对每种子区域的需求的修正规则进行介绍。应理解，表3所示的规则仅仅作为一种示例，不能作为对本申请的限定，在实际操作中，还可以结合实际车辆状态采取其他方式进行修正，本申请对此不做赘述。应理解，上文已对横摆力矩需求和非可实现工作区域进行了转化，因此，在下文中为便于描述，将所涉及到的基于相对转向特性的横摆力矩需求以及基于相对转向特性的可实现工作区域均直接描述为横摆力矩需求和可实现工作区域。

表3：

针对上述修正规则的介绍如下：

首先，应理解，在

平面上，左半平面对应车辆的制动过程，落在左半平面的纵向力矩需求也可以称为制动力矩需求；右半平面对应车辆的驱动过程，落在右半平面的纵向力矩需求也可以称为驱动力矩需求。应理解，在可实现工作区域中，最小纵向力矩限值(P3点对应的纵向力矩)的绝对值对应车辆可提供的最大制动力矩；最大纵向力矩限值(P1点对应的纵向力矩)对应车辆可提供的最大驱动力矩。

对于子区域7而言，落在其中的需求工作点的纵向力矩需求的绝对值大于可实现工作区域中的最小纵向力矩限值的绝对值，这意味着当前需要的制动力矩高于实际车辆状态所能提供的。在实际车辆状态中，如果制动力矩提供不足，车辆的降速就会收到影响，容易产生安全事故。因而，此时应该以安全性为重，优先考虑纵向力矩需求，将纵向力矩需求修正到可实现工作区域所能提供的最大制动力矩处，也就是将需求工作点移动到顶点P3，以保证车辆的降速受到最小的影响。

对于子区域1和10而言，当需求工作点落在其中时，对应的车辆实际状态为相对过多转向状态，此时应该以安全性为重，可以优先考虑满足横摆力矩需求，以避免车辆发生过多转向，因而将横摆力矩需求水平移动到可实现工作区域的边界线上。

对于子区域2,9,13和14而言，当需求工作点落在其中时，对应的车辆实际状态为相对不足转向状态，可以优先考虑纵向力矩需求，保持纵向力矩垂直移动到可实现工作区域的边界线上。

对于子区域3,4,17而言，当需求工作点落在其中时，可以考虑平衡纵向力矩和横摆力矩需求,将纵向力矩需求和横摆力矩需求按预定比例减小移动到可实现工作区域的边界线上。应理解，预定比例可以为1:1，也可以为其他比例，本申请对此不做限定。

对于子区域5,6,8,11,12,15和16而言，当需求工作点落在其中时，可以考虑将纵向力矩需求和横摆力矩需求移动到可实现工作区域的顶点或可实现工作区域的与坐标轴的交点处。

上文提到，情况1和情况16可以覆盖所有的17种子区域。因此，为了更直观的描述，下文将以图11和图12为例对每个子区域的修正方式进行示例性说明。

示例1，如图11所示：

子区域1采用规则1，将不可实现的需求工作点T1修正至P1P4线上的点T1’；

子区域2采用规则2，将不可实现的需求工作点T2修正至P2P3线上的点T2’；

子区域3采用规则3，将不可实现的需求工作点T3修正至P3P4线上的点T3’；

子区域4采用规则3，将不可实现的需求工作点T4修正至P1P2线上的点T4’；

子区域5、6、8采用规则4，将不可实现的需求工作点T5、T6、T8分别修正至顶点P1、P2、P4上；

子区域7采用规则0，将不可实现的需求工作点T7修正至顶点P3上；

子区域9采用规则2，将不可实现的需求工作点T9修正至P1P4线上的点T9’。

示例2，如图12所示：

子区域1采用规则1，将不可实现的需求工作点T1修正至P1P4线上的点T1’；

子区域2采用规则2，将不可实现的需求工作点T2修正至P2P3线上的点T2’；

子区域3采用规则3，将不可实现的需求工作点T3修正至P3P4线上的点T3’；

子区域4采用规则3，将不可实现的需求工作点T4修正至P1P2线上的点T4’；

子区域7采用规则0，将不可实现的需求工作点T7修正至顶点P3上；

子区域8采用规则4，将不可实现的需求工作点T8修正至顶点P4上；

子区域10采用规则1，将不可实现的需求工作点T10修正至P1P2线上的点T10’；

子区域11采用规则4，将不可实现的需求工作点T11修正至交点P11(也可记为点T11’)；

子区域12采用规则4，将不可实现的需求工作点T12修正至交点P12(也可记为点T12’)；

子区域13采用规则2，将不可实现的需求工作点T13修正至P1P2线上的点T13’；

子区域14采用规则2，将不可实现的需求工作点T14修正至P3P4线上的点T14’；

子区域15采用规则4，将不可实现的需求工作点T15修正至交点P13(也可记为点T15’)；

子区域16采用规则4，将不可实现的需求工作点T16修正至交点P14(也可记为点T16’)；

子区域17采用规则3，将不可实现的需求工作点T17修正至P3P4线上的点T17’。

应理解，本申请对不同的子区域提出了不同的修正规则，以使车辆达到更优的状态。例如，对于子区域14而言，采用规则2能够使得在保持制动力矩的同时增加横摆力矩，其修正效果优于采用其他修正规则的效果。又例如，对于子区域15而言，采用规则4效果优于采用其他修正规则的效果，这是因为若采用其他修正规则，例如规则3，将导致横摆力矩方向的改变，从而加剧过多转向。再例如，对于子区域16而言，采用规则4效果同样优于采用其他修正规则的效果，这是因为若采用其他修正规则，例如规则3，将导致制动力矩需求改变为牵引力矩需求，使车速升高，同时修正后的横摆力矩需求也相较于规则4减小了，横摆力矩的减少进一步使得车辆更难稳定。

应理解，以上修正规则仅作为一种示例，在实际操作中，也可以根据实际情况对修正规则进行调整，本申请对此不做限定。

S660，将相对转向特性的横摆力矩需求转换为原始横摆力矩需求。

S670，输出修正后的纵向力矩需求值和横摆力矩需求值。

应理解，如图7所示，方法600在得到修正后的需求工作点后，还可以将修正后的基于相对转向特性的横摆力矩需求转化为原始横摆力矩需求，得到修正后的需求工作点。并将修正后的纵向力矩需求值和横摆力矩需求值输出给执行单元进行执行。

在本实施例中，对于落在非可实现工作区域内的不同区域的需求，可以采用不同的修正规则，以使得最大化利用轮胎力，实现稳定性和操作性之间的最优协调控制。

下面将结合附图对本申请所涉及的相关装置进行描述。

图13是本申请实施例提供的一种车辆的控制装置示例图。应理解，该车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在该可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在该非可实现工作区域中，该车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足。

如图13所示，该装置1300包括处理单元1310，该处理单元1310用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，其中，该第一区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对该车辆进行控制。

可选地，该处理单元1310还可以用于：根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域。

可选地，该处理单元1310还可以用于：该处理单元还用于：根据该车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至该可实现工作区域，该相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

可选地，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

可选地，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：若横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，若横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，车辆的相对转向特性为相对过多转向。

可选地，该车辆的相对转向特性根据该车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求。

可选地，该可实现工作区域和非可实现工作区域位于直角坐标系中，该直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，横轴对应纵向力矩，纵轴对应横摆力矩，可实现区域包括顶点，可实现工作区域的边界线与坐标轴相交形成交点。

可选地，该非可实现工作区域可以为基于相对转向特性的非可实现工作区域。

可选地，该基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，该上半区域位于直角坐标系的上半平面，该下半区域位于直角坐标系的下半平面；在该上半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在该下半区域中，车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

可选地，该处理单元1310还可以用于：根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

可选地，该根据相对转向特性，将横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，满足如下关系：

式中，γ为横摆角速度，M_Z,Dem为横摆力矩需求，

为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

可选地，该第一区域包括第一边，该第一边与纵轴平行且经过可实现工作区域的一个顶点；该处理单元1310还可以用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的顶点上。

可选地，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与可实现工作区域的一条边界线平行，该第二边与横轴或与纵轴平行，且该第一边与该第二边的交点落在可实现工作区域上；该处理单元1310还可以用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域与坐标轴的交点处。

可选地，该第一区域包括第一边和第二边，该一边和第二边均与可实现工作区域中的一条边界线平行；该处理单元1310还可以用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的边界线上。

可选地，该第一区域包括第一边和第二边，该第一边与可实现工作区域中的一条边界线平行，该第二边与纵轴平行，且该第一边和第二边的交点与可实现工作区域不重合；该处理单元1310还可以用于：修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至可实现工作区域的边界线上。

可选地，该处于单元1310还可以用于：在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正第二区域内的纵向力矩需求至可实现工作区域，其中，该第二区域为该非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

可选地，该处于单元1310还可以用于：在保持该第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正第三区域内的横摆力矩需求至可实现工作区域，其中，所述第三区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

可选地，该控制设备1300还可以包括获取单元，用于获取车辆在运行过程中的纵向力矩需求和横摆力矩需求，以及车辆检测到的各项参数。

图14是本申请实施例提供的一种车辆控制装置的硬件结构示例性框图。该装置1400(该装置1400具体可以是一种计算机设备)包括存储器1410、处理器1420、通信接口1430以及总线1440。其中，存储器1410、处理器1420、通信接口1430通过总线1440实现彼此之间的通信连接。

存储器1410可以是只读存储器(read only memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，RAM)。存储器1410可以存储程序，当存储器1410中存储的程序被处理器1420执行时，处理器1420用于执行本申请实施例的控制方法的各个步骤。

处理器1420可以采用通用的中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请方法实施例的控制方法。

处理器1420还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请的控制方法的各个步骤可以通过处理器1420中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

上述处理器1420还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessing，DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1410，处理器1420读取存储器1410中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的控制装置中包括的模块所需执行的功能，或者执行本申请方法实施例的控制方法。

通信接口1430使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现装置1400与其他设备或通信网络之间的通信。

总线1440可包括在装置1400各个部件(例如，存储器1410、处理器1420、通信接口1430)之间传送信息的通路。

本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括用于执行如上述任一种控制方法的各个模块。

可选地，本申请所涉及的车辆可以是传统内燃机汽车、混合动力汽车、纯电动汽车、集中式驱动汽车和分布式驱动汽车等，本申请对此不做限定。

示例性地，图15是本申请实施例适用的一种车辆的功能框图。其中，车辆100可以是人工驾驶车辆，或者可以将车辆100配置可以为完全或部分地自动驾驶模式。

在一个示例中，车辆100可以在处于自动驾驶模式中的同时控制自车，并且可通过人为操作来确定车辆及其周边环境的当前状态，确定周边环境中的至少一个其他车辆的可能行为，并确定其他车辆执行可能行为的可能性相对应的置信水平，基于所确定的信息来控制车辆100。在车辆100处于自动驾驶模式中时，可以将车辆100置为在没有和人交互的情况下操作。

车辆100中可以包括各种子系统，例如，行进系统110、传感系统120、控制系统130、一个或多个外围设备140以及电源160、计算机系统150和用户接口170。

可选地，车辆100可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统可包括多个元件。另外，车辆100的每个子系统和元件可以通过有线或者无线互连。

示例性地，行进系统110可以包括用于向车辆100提供动力运动的组件。在一个实施例中，行进系统110可以包括引擎111、传动装置112、能量源113和车轮114/轮胎。其中，引擎111可以是内燃引擎、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合；例如，汽油发动机和电动机组成的混动引擎，内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎111可以将能量源113转换成机械能量。

示例性地，能量源113可以包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源113也可以为车辆100的其他系统提供能量。

示例性地，传动装置112可以包括变速箱、差速器和驱动轴；其中，传动装置112可以将来自引擎111的机械动力传送到车轮114。

在一个实施例中，传动装置112还可以包括其他器件，比如离合器。其中，驱动轴可以包括可耦合到一个或多个车轮114的一个或多个轴。

示例性地，传感系统120可以包括感测关于车辆100周边的环境的信息的若干个传感器。

例如，传感系统120可以包括定位系统121(例如，全球定位系统(globalpositioning system,GPS)、北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertialmeasurement unit，IMU)122、雷达123、激光测距仪124、相机125以及车速传感器126。传感系统120还可以包括被监视车辆100的内部系统的传感器(例如，车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性(位置、形状、方向、速度等)。这种检测和识别是自主车辆100的安全操作的关键功能。

其中，定位系统121可以用于估计车辆100的地理位置。IMU 122可以用于基于惯性加速度来感测车辆100的位置和朝向变化。在一个实施例中，IMU 122可以是加速度计和陀螺仪的组合。

示例性地，雷达123可以利用无线电信息来感测车辆100的周边环境内的物体。在一些实施例中，除了感测物体以外，雷达123还可用于感测物体的速度和/或前进方向。

示例性地，激光测距仪124可以利用激光来感测车辆100所位于的环境中的物体。在一些实施例中，激光测距仪124可以包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器，以及其他系统组件。

示例性地，相机125可以用于捕捉车辆100的周边环境的多个图像。例如，相机125可以是静态相机或视频相机。

示例性地，车速传感器126可以用于测量车辆100的速度。例如，可以对车辆进行实时测速。测得的车速可以传送给控制系统130以实现对车辆的控制。

如图15所示，控制系统130为控制车辆100及其组件的操作。控制系统130可以包括各种元件，比如可以包括转向系统131、油门132、制动单元133、计算机视觉系统134、路线控制系统135以及障碍规避系统136。

示例性地，转向系统131可以操作来调整车辆100的前进方向。例如，在一个实施例中可以为方向盘系统。油门132可以用于控制引擎111的操作速度并进而控制车辆100的速度。

示例性地，制动单元133可以用于控制车辆100减速；制动单元133可以使用摩擦力来减慢车轮114。在其他实施例中，制动单元133可以将车轮114的动能转换为电流。制动单元133也可以采取其他形式来减慢车轮114转速从而控制车辆100的速度。

如图15所示，计算机视觉系统134可以操作来处理和分析由相机125捕捉的图像以便识别车辆100周边环境中的物体和/或特征。上述物体和/或特征可以包括交通信息、道路边界和障碍物。计算机视觉系统134可以使用物体识别算法、运动中恢复结构(structurefrom motion，SFM)算法、视频跟踪和其他计算机视觉技术。在一些实施例中，计算机视觉系统134可以用于为环境绘制地图、跟踪物体、估计物体的速度等等。

示例性地，路线控制系统135可以用于确定车辆100的行驶路线。在一些实施例中，路线控制系统135可结合来自传感器、GPS和一个或多个预定地图的数据以为车辆100确定行驶路线。

如图15所示，障碍规避系统136可以用于识别、评估和避免或者以其他方式越过车辆100的环境中的潜在障碍物。

在一个实例中，控制系统130可以增加或替换地包括除了所示出和描述的那些以外的组件。或者也可以减少一部分上述示出的组件。

如图15所示，车辆100可以通过外围设备140与外部传感器、其他车辆、其他计算机系统或用户之间进行交互；其中，外围设备140可包括无线通信系统141、车载电脑142、麦克风143和/或扬声器144。

在一些实施例中，外围设备140可以提供车辆100与用户接口170交互的手段。例如，车载电脑142可以向车辆100的用户提供信息。用户接口116还可操作车载电脑142来接收用户的输入；车载电脑142可以通过触摸屏进行操作。在其他情况中，外围设备140可以提供用于车辆100与位于车内的其它设备通信的手段。例如，麦克风143可以从车辆100的用户接收音频(例如，语音命令或其他音频输入)。类似地，扬声器144可以向车辆100的用户输出音频。

如图15所示，无线通信系统141可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。例如，无线通信系统141可以使用3G蜂窝通信；例如，码分多址(code divisionmultiple access，CDMA))、EVD0、全球移动通信系统(global system for mobilecommunications，GSM)/通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，或者4G蜂窝通信，例如长期演进(long term evolution，LTE)；或者，5G蜂窝通信。无线通信系统141可以利用无线上网(WiFi)与无线局域网(wireless local area network，WLAN)通信。

在一些实施例中，无线通信系统141可以利用红外链路、蓝牙或者紫蜂协议(ZigBee)与设备直接通信；其他无线协议，例如各种车辆通信系统，例如，无线通信系统141可以包括一个或多个专用短程通信(dedicated short range communications，DSRC)设备，这些设备可包括车辆和/或路边台站之间的公共和/或私有数据通信。

如图15所示，电源160可以向车辆100的各种组件提供电力。在一个实施例中，电源160可以为可再充电锂离子电池或铅酸电池。这种电池的一个或多个电池组可被配置为电源为车辆100的各种组件提供电力。在一些实施例中，电源160和能量源113可一起实现，例如一些全电动车中那样。

示例性地，车辆100的部分或所有功能可以受计算机系统150控制，其中，计算机系统150可以包括至少一个处理器151，处理器151执行存储在例如存储器152中的非暂态计算机可读介质中的指令153。计算机系统150还可以是采用分布式方式控制车辆100的个体组件或子系统的多个计算设备。

例如，处理器151可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的中央处理器(central processing unit，CPU)。

可选地，该处理器可以是诸如专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)或其它基于硬件的处理器的专用设备。尽管图15功能性地图示了处理器、存储器、和在相同块中的计算机的其它元件，但是本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或存储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机或存储器。例如，存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机的外壳内的其它存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤，诸如转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器，所述处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。

在此处所描述的各个方面中，处理器可以位于远离该车辆并且与该车辆进行无线通信。在其它方面中，此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行，包括采取执行单一操纵的必要步骤。

在一些实施例中，存储器152可包含指令153(例如，程序逻辑)，指令153可以被处理器151来执行车辆100的各种功能，包括以上描述的那些功能。存储器152也可包括额外的指令，比如包括向行进系统110、传感系统120、控制系统130和外围设备140中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。

示例性地，除了指令153以外，存储器152还可存储数据，例如，道路地图、路线信息，车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据，以及其他信息。这种信息可在车辆100在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆100和计算机系统150使用。

如图15所示，用户接口170可以用于向车辆100的用户提供信息或从其接收信息。可选地，用户接口170可以包括在外围设备140的集合内的一个或多个输入/输出设备，例如，无线通信系统141、车载电脑142、麦克风143和扬声器144。

在本申请的实施例中，计算机系统150可以基于从各种子系统(例如，行进系统110、传感系统120和控制系统130)以及从用户接口170接收的输入来控制车辆100的功能。例如，计算机系统150可以利用来自控制系统130的输入以便控制制动单元133来避免由传感系统120和障碍规避系统136检测到的障碍物。在一些实施例中，计算机系统150可操作来对车辆100及其子系统的许多方面提供控制。

可选地，上述这些组件中的一个或多个可与车辆100分开安装或关联。例如，存储器152可以部分或完全地与车辆100分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。

可选地，上述组件只是一个示例，实际应用中，上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除，图15不应理解为对本申请实施例的限制。

可选地，车辆100可以是在道路行进的自动驾驶汽车，可以识别其周围环境内的物体以确定对当前速度的调整。物体可以是其它车辆、交通控制设备、或者其它类型的物体。在一些示例中，可以独立地考虑每个识别的物体，并且基于物体的各自的特性，诸如它的当前速度、加速度、与车辆的间距等，可以用来确定自动驾驶汽车所要调整的速度。

可选地，车辆100或者与车辆100相关联的计算设备(如图15的计算机系统150、计算机视觉系统134、存储器152)可以基于所识别的物体的特性和周围环境的状态(例如，交通、雨、道路上的冰等等)来预测所述识别的物体的行为。

可选地，每一个所识别的物体都依赖于彼此的行为，因此，还可以将所识别的所有物体全部一起考虑来预测单个识别的物体的行为。车辆100能够基于预测的所述识别的物体的行为来调整它的速度。换句话说，自动驾驶汽车能够基于所预测的物体的行为来确定车辆将需要调整到(例如，加速、减速、或者停止)稳定状态。在这个过程中，也可以考虑其它因素来确定车辆100的速度，诸如，车辆100在行驶的道路中的横向位置、道路的曲率、静态和动态物体的接近度等等。

除了提供调整自动驾驶汽车的速度的指令之外，计算设备还可以提供修改车辆100的转向角的指令，以使得自动驾驶汽车遵循给定的轨迹和/或维持与自动驾驶汽车附近的物体(例如，道路上的相邻车道中的轿车)的安全横向和纵向距离。

上述车辆100可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车等，本申请实施例不做特别的限定。

在一种可能的实现方式中，上述图15所示的车辆100可以是自动驾驶车辆，下面对自动驾驶系统的进行详细描述。

图16是本申请实施例适用的一种自动驾驶系统的示例图。如图16所示的自动驾驶系统包括计算机系统201，其中，计算机系统201包括处理器203，处理器203和系统总线205耦合。处理器203可以是一个或者多个处理器，其中，每个处理器都可以包括一个或多个处理器核。显示适配器207(video adapter)，显示适配器可以驱动显示器209，显示器209和系统总线205耦合。系统总线205可以通过总线桥211和输入输出(I/O)总线213耦合，I/O接口215和I/O总线耦合。I/O接口215和多种I/O设备进行通信，比如，输入设备217(如：键盘，鼠标，触摸屏等)，媒体盘221(media tray),(例如，CD-ROM，多媒体接口等)。收发器223可以发送和/或接受无线电通信信息，摄像头255可以捕捉景田和动态数字视频图像。其中，和I/O接口215相连接的接口可以是USB端口225。

其中，处理器203可以是任何传统处理器，比如，精简指令集计算(reducedinstruction set computer，RISC)处理器、复杂指令集计算(complex instruction setcomputer，CISC)处理器或上述的组合。

可选地，处理器203可以是诸如专用集成电路(ASIC)的专用装置；处理器203可以是神经网络处理器或者是神经网络处理器和上述传统处理器的组合。

可选地，在一些实施例中，计算机系统201可位于远离自动驾驶车辆的地方，并且可与自动驾驶车辆无线通信。在其它方面，本申请所述的一些过程在设置在自动驾驶车辆内的处理器上执行，其它由远程处理器执行，包括采取执行单个操纵所需的动作。

计算机系统201可以通过网络接口229和软件部署服务器249通信。网络接口229可以是硬件网络接口，比如，网卡。网络227可以是外部网络，比如，因特网，也可以是内部网络，比如以太网或者虚拟私人网络(virtual private network，VPN)。可选地，网络227还可以是无线网络，比如WiFi网络，蜂窝网络等。

如图16所示，硬盘驱动接口和系统总线205耦合，硬件驱动器接口231可以与硬盘驱动器233相连接，系统内存235和系统总线205耦合。运行在系统内存235的数据可以包括操作系统237和应用程序243。其中，操作系统237可以包括解析器(shell)239和内核(kernel)241。shell 239是介于使用者和操作系统之内核(kernel)间的一个接口。shell可以是操作系统最外面的一层；shell可以管理使用者与操作系统之间的交互，比如，等待使用者的输入，向操作系统解释使用者的输入，并且处理各种各样的操作系统的输出结果。内核241可以由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。直接与硬件交互，操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信，提供CPU时间片管理、中断、内存管理、IO管理等等。应用程序243包括控制汽车自动驾驶相关的程序，比如，管理自动驾驶的汽车和路上障碍物交互的程序，控制自动驾驶汽车路线或者速度的程序，控制自动驾驶汽车和路上其他自动驾驶汽车交互的程序。应用程序243也存在于软件部署服务器249的系统上。在一个实施例中，在需要执行自动驾驶相关程序247时，计算机系统201可以从软件部署服务器249下载应用程序。

例如，应用程序243还可以是自动驾驶汽车和路上车道线交互的程序，也就是说可以实时跟踪车道线的程序。

例如，应用程序243还可以是控制自动驾驶车辆进行自动泊车的程序。

示例性地，传感器253可以与计算机系统201关联，传感器253可以用于探测计算机201周围的环境。

举例来说，传感器253可以探测路上的车道，比如可以探测到车道线，并能够在车辆移动(如正在行驶)过程中实时跟踪到车辆前方一定范围内的车道线变化。又例如，传感器253可以探测动物，汽车，障碍物和人行横道等，进一步传感器还可以探测上述动物，汽车，障碍物和人行横道等物体周围的环境，比如：动物周围的环境，例如，动物周围出现的其他动物，天气条件，周围环境的光亮度等。

可选地，如果计算机201位于自动驾驶的汽车上，传感器可以是摄像头，红外线感应器，化学检测器，麦克风等。

示例性地，在车道线跟踪的场景中，传感器253可以用于探测车辆前方的车道线，从而使得车辆能够感知在行进过程中车道的变化，以据此对车辆的行驶进行实时规划和调整。

示例性地，在自动泊车的场景中，传感器253可以用于探测车辆周围的库位和周边障碍物的尺寸或者位置，从而使得车辆能够感知库位和周边障碍物的距离，在泊车时进行碰撞检测，防止车辆与障碍物发生碰撞。

在一个示例中，图15所示的计算机系统150还可以从其它计算机系统接收信息或转移信息到其它计算机系统。或者，从车辆100的传感系统120收集的传感器数据可以被转移到另一个计算机对此数据进行处理，下面以图17为例进行介绍。

图17是本申请实施例的一种云侧指令自动驾驶车辆的应用示例图。如图17所示，来自计算机系统312的数据可以经由网络被传送到云侧的服务器320用于进一步的处理。网络以及中间节点可以包括各种配置和协议，包括因特网、万维网、内联网、虚拟专用网络、广域网、局域网、使用一个或多个公司的专有通信协议的专用网络、以太网、WiFi和HTTP、以及前述的各种组合；这种通信可以由能够传送数据到其它计算机和从其它计算机传送数据的任何设备，诸如调制解调器和无线接口。

在一个示例中，服务器320可以包括具有多个计算机的服务器，例如负载均衡服务器群，为了从计算机系统312接收、处理并传送数据的目的，其与网络的不同节点交换信息。该服务器可以被类似于计算机系统312配置，具有处理器330、存储器340、指令350、和数据360。

示例性地，服务器320的数据360可以包括车辆周围道路情况的相关信息。例如，服务器320可以接收、检测、存储、更新、以及传送与车辆道路情况相关的信息。

例如，车辆周围道路情况的相关信息包括与车辆周围的其它车辆信息以及障碍物信息。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (37)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，所述车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在所述可实现工作区域中，所述车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在所述非可实现工作区域中，所述车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足；

所述方法包括：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第一区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；

根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对所述车辆进行控制。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

根据所述车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域，所述相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：

若所述横摆角速度与所述横摆力矩需求符号相同，所述车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，

若所述横摆角速度与所述横摆力矩需求符号相反，所述车辆的相对转向特性为相对过多转向。

6.根据权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定，满足如下关系：

式中，γ为所述横摆角速度，M_Z,Dem为所述横摆力矩需求。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述可实现工作区域和所述非可实现工作区域位于直角坐标系中，所述直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，所述横轴对应纵向力矩，所述纵轴对应横摆力矩，所述可实现区域包括顶点，所述可实现工作区域的边界线与所述坐标轴相交形成交点。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述非可实现工作区域为基于相对转向特性的非可实现工作区域。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，所述上半区域位于所述直角坐标系的上半平面，所述下半区域位于所述直角坐标系的下半平面；

在所述上半区域中，所述车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在所述下半区域中，所述车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

10.根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述相对转向特性，将所述横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述相对转向特性，将所述横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，满足如下关系：

式中，γ为所述横摆角速度，M_Z,Dem为所述横摆力矩需求，

为所述基于相对转向特性的横摆力矩需求。

12.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一区域包括第一边，所述第一边与所述纵轴平行且经过所述可实现工作区域的一个顶点；

所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的顶点上。

13.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边与所述可实现工作区域的一条边界线平行，所述第二边与所述横轴或与所述纵轴平行，且所述第一边与所述第二边的交点落在所述可实现工作区域上；

所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域与所述坐标轴的交点处。

14.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边和第二边均与所述可实现工作区域中的一条边界线平行；

所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的边界线上。

15.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边与所述可实现工作区域中的一条边界线平行，所述第二边与所述纵轴平行，且所述第一边和第二边的交点与所述可实现工作区域不重合；

所述修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域包括：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的边界线上。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正所述第二区域内的纵向力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第二区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在保持第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正所述第三区域内的横摆力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第三区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

18.一种车辆的控制装置，其特征在于，所述车辆的工作区域包括可实现工作区域和非可实现工作区域，其中，在所述可实现工作区域中，所述车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求能被同时满足，在所述非可实现工作区域中，所述车辆的纵向力矩需求和横摆力矩需求不能被同时满足；所述装置包括处理单元，所述处理单元用于：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第一区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域；

根据修正后的纵向力矩需求和横摆力矩需求对所述车辆进行控制。

19.根据权利要求18所述的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据预定修正比例方式修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域。

20.根据权利要求18或19所述的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据所述车辆的相对转向特性修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域，所述相对转向特性包括相对不足转向和相对过多转向。

21.根据权利要求20所述的控制装置，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定。

22.根据权利要求21所述的控制装置，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定包括：

若所述横摆角速度与所述横摆力矩需求符号相同，所述车辆的相对转向特性为相对不足转向；或者，

若所述横摆角速度与所述横摆力矩需求符号相反，所述车辆的相对转向特性为相对过多转向。

23.根据权利要求21或22所述的控制装置，其特征在于，所述车辆的相对转向特性根据所述车辆的横摆角速度和横摆力矩需求确定，满足如下关系：

式中，γ为所述横摆角速度，M_Z,Dem为所述横摆力矩需求。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述可实现工作区域和所述非可实现工作区域位于直角坐标系中，所述直角坐标系的坐标轴包括横轴和纵轴，所述横轴对应纵向力矩，所述纵轴对应横摆力矩，所述可实现区域包括顶点，所述可实现工作区域的边界线与所述坐标轴相交形成交点。

25.根据权利要求24所述的控制装置，其特征在于，所述非可实现工作区域为基于相对转向特性的非可实现工作区域。

26.根据权利要求25所述的控制装置，其特征在于，所述基于相对转向特性的非可实现工作区域包括上半区域和下半区域，所述上半区域位于所述直角坐标系的上半平面，所述下半区域位于所述直角坐标系的下半平面；

在所述上半区域中，所述车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相同，对应相对不足转向；在所述下半区域中，所述车辆的横摆角速度与横摆力矩需求符号相反，对应相对过多转向。

27.根据权利要求22或23所述的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

根据所述相对转向特性，将所述横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求。

28.根据权利要求27所述的控制装置，其特征在于，所述根据所述相对转向特性，将所述横摆力矩需求转化为基于相对转向特性的横摆力矩需求，满足如下关系：

式中，γ为所述横摆角速度，M_Z,Dem为所述横摆力矩需求，

为所述基于相对转向特性的横摆力矩需求。

29.根据权利要求24所述的控制装置，其特征在于，所述第一区域包括第一边，所述第一边与所述纵轴平行且经过所述可实现工作区域的一个顶点；

所述处理单元还用于：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的顶点上。

30.根据权利要求24所述的控制装置，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边与所述可实现工作区域的一条边界线平行，所述第二边与所述横轴或与所述纵轴平行，且所述第一边与所述第二边的交点落在所述可实现工作区域上；

所述处理单元还用于：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的顶点上，或修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域与所述坐标轴的交点处。

31.根据权利要求24所述的控制装置，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边和第二边均与所述可实现工作区域中的一条边界线平行；

所述处理单元还用于：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的边界线上。

32.根据权利要求24所述的控制装置，其特征在于，所述第一区域包括第一边和第二边，所述第一边与所述可实现工作区域中的一条边界线平行，所述第二边与所述纵轴平行，且所述第一边和第二边的交点与所述可实现工作区域不重合；

所述处理单元还用于：

修正第一区域内的纵向力矩需求和横摆力矩需求至所述可实现工作区域的边界线上。

33.根据权利要求18至32中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

在保持第二区域内的横摆力矩需求的同时，修正所述第二区域内的纵向力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第二区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

34.根据权利要求18至33中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述处理单元还用于：

在保持第三区域内的纵向力矩需求的同时，修正所述第三区域内的横摆力矩需求至所述可实现工作区域，其中，所述第三区域为所述非可实现工作区域中的一个区域或多个区域。

35.一种计算设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器与所述存储器耦合，用于读取并执行所述存储器中的指令，以执行如权利要求1至17中任一项所述的控制方法。

36.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至17中任一项所述的控制方法。

37.一种车辆，其特征在于，包括用于执行如权利要求1至17中任一项所述的控制方法的各个模块。

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