CN115009266B - 车辆控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

车辆控制方法、装置及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115009266B
CN115009266B CN202210941013.3A CN202210941013A CN115009266B CN 115009266 B CN115009266 B CN 115009266B CN 202210941013 A CN202210941013 A CN 202210941013A CN 115009266 B CN115009266 B CN 115009266B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
look
preset
target vehicle
ahead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210941013.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115009266A (zh
Inventor
刘思凡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guoqi Intelligent Control Beijing Technology Co Ltd
Original Assignee
Guoqi Intelligent Control Beijing Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guoqi Intelligent Control Beijing Technology Co Ltd filed Critical Guoqi Intelligent Control Beijing Technology Co Ltd
Priority to CN202210941013.3A priority Critical patent/CN115009266B/zh
Publication of CN115009266A publication Critical patent/CN115009266A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115009266B publication Critical patent/CN115009266B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045Improving turning performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/06Direction of travel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/24Direction of travel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本申请提供一种车辆控制方法、装置及存储介质,该方法通过获取车辆的预设行驶轨迹和车辆信息,进而,基于该车辆信息,在预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,根据该多个前瞻点、预设行驶轨迹和车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,从而,基于航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定目标车辆对应的横向控制指令,根据该横向控制指令对目标车辆进行行驶控制。即本申请实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。而且,本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。

Description

车辆控制方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及车辆驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆控制方法、装置及存储介质。
背景技术
随着计算机和通信技术的高速发展,自动驾驶技术得到了飞速发展,而行驶控制无疑是自动驾驶研究领域中的核心问题之一。其中,行驶控制一般又被分为纵向控制和横向控制,横向控制主要用于车辆方向盘的控制。
相关技术中,一般采用动力学模型进行横向控制研究。但是其存在模型复杂,解算时间过长的问题,这对于即时性要求非常高的自动驾驶来说无疑是不可接受的。为了解决这个问题,通常使用轨迹切线进行车辆控制。
然而,切线的使用对轨迹提出了较高的要求,在实际道路上的应用,大大降低了可用性,适用场景有限。这样,对于实际行车来说,可能会导致自动驾驶性能不达标,很难保证驾驶舒适性,也会带来较大的安全性问题。
发明内容
本申请提供一种车辆控制方法、装置及存储介质,采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。
第一方面,本申请实施例提供一种车辆控制方法,包括:
获取目标车辆的预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息;
基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点;
根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率;
基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,根据所述横向控制指令对所述目标车辆进行行驶控制,所述横向控制指令包括车辆前轮转角。
在一种可能的实现方式中,在所述基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点之前,还包括:
对所述预设行驶轨迹进行平滑处理,并对所述目标车辆的车辆信息进行校正;
所述基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,包括:
基于校正后的目标车辆的车辆信息,在平滑处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点;
所述基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,包括:
根据所述目标车辆的车辆信息和所述预设行驶轨迹,获得横向跟踪误差;
基于所述横向跟踪误差、所述目标车辆的车辆信息、第一预设系数值,以及预设时间,在所述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点;
根据所述第一前瞻点和第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,并根据所述第一前瞻点和第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,所述第二前瞻点为所述第一前瞻点的前向点,所述第三前瞻点为所述第一前瞻点的后向点。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,包括:
根据所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定所述目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在所述预设行驶轨迹上确定前瞻点i的位置信息,其中,所述前瞻点i为所述多个前瞻点中的任意一个前瞻点,i=1,…,n,n为整数,n根据所述多个前瞻点的数目确定;
将所述前瞻点i的位置信息、所述轨迹最近点的位置信息和所述目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,其中,所述预设模型基于前瞻点的位置信息、车辆对应的轨迹最近点的位置信息和车辆信息,确定车辆在前瞻点的行驶特征,所述行驶特征包括航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,包括:
获取所述前瞻点i对应的权重;
基于所述前瞻点i对应的权重和所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得所述目标车辆融合后的行驶特征;
根据所述目标车辆融合后的行驶特征,确定所述目标车辆对应的横向控制指令。
在一种可能的实现方式中,所述对所述预设行驶轨迹进行平滑处理,包括:
确定所述预设行驶轨迹的长度;
若所述长度大于预设阈值,则对所述预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑。
在一种可能的实现方式中,所述目标车辆的车辆信息携带时间戳;
所述对所述目标车辆的车辆信息进行校正,包括:
确定所述目标车辆的运动微分方程;
根据所述运动微分方程、所述目标车辆的车辆信息携带的时间戳和当前时间戳,对所述目标车辆的车辆信息进行校正。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一前瞻点和第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,包括:
确定所述第一前瞻点的前向预设数目的点对应的道路曲率;
基于所述前向预设数目的点对应的道路曲率、所述第一前瞻点对应的道路曲率,以及所述第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一前瞻点和第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,包括:
获取所述目标车辆的当前车辆前轮转角,以及前次横向控制指令;
根据所述当前车辆前轮转角、所述前次横向控制指令、所述第一前瞻点和所述第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述航向误差基于车辆航向与轨迹最近点及前瞻点之间的连线间的夹角确定,所述横向位置误差基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角确定,所述车辆航向变化率基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定,其中,所述求解起点根据车辆信息和前瞻点确定。
第二方面,本申请实施例提供一种车辆控制装置,包括:
获取模块,用于获取目标车辆的预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息;
确定模块,用于基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点;
获得模块,用于根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率;
控制模块,用于基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,根据所述横向控制指令对所述目标车辆进行行驶控制,所述横向控制指令包括车辆前轮转角。
在一种可能的实现方式中,还包括预处理模块,用于在所述确定模块基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点之前,对所述预设行驶轨迹进行平滑处理,并对所述目标车辆的车辆信息进行校正;
所述确定模块,具体用于:
基于校正后的目标车辆的车辆信息,在平滑处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点;
所述确定模块,具体用于:
根据所述目标车辆的车辆信息和所述预设行驶轨迹,获得横向跟踪误差;
基于所述横向跟踪误差、所述目标车辆的车辆信息、第一预设系数值,以及预设时间,在所述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点;
根据所述第一前瞻点和第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,并根据所述第一前瞻点和第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,所述第二前瞻点为所述第一前瞻点的前向点,所述第三前瞻点为所述第一前瞻点的后向点。
在一种可能的实现方式中,所述获得模块,具体用于:
根据所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定所述目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在所述预设行驶轨迹上确定前瞻点i的位置信息,其中,所述前瞻点i为所述多个前瞻点中的任意一个前瞻点,i=1,…,n,n为整数,n根据所述多个前瞻点的数目确定;
将所述前瞻点i的位置信息、所述轨迹最近点的位置信息和所述目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,其中,所述预设模型基于前瞻点的位置信息、车辆对应的轨迹最近点的位置信息和车辆信息,确定车辆在前瞻点的行驶特征,所述行驶特征包括航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
在一种可能的实现方式中,所述控制模块,具体用于:
获取所述前瞻点i对应的权重;
基于所述前瞻点i对应的权重和所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得所述目标车辆融合后的行驶特征;
根据所述目标车辆融合后的行驶特征,确定所述目标车辆对应的横向控制指令。
在一种可能的实现方式中,所述预处理模块,具体用于:
确定所述预设行驶轨迹的长度;
若所述长度大于预设阈值,则对所述预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑。
在一种可能的实现方式中,所述目标车辆的车辆信息携带时间戳;
所述预处理模块,具体用于:
确定所述目标车辆的运动微分方程;
根据所述运动微分方程、所述目标车辆的车辆信息携带的时间戳和当前时间戳,对所述目标车辆的车辆信息进行校正。
在一种可能的实现方式中,所述确定模块,具体用于:
确定所述第一前瞻点的前向预设数目的点对应的道路曲率;
基于所述前向预设数目的点对应的道路曲率、所述第一前瞻点对应的道路曲率,以及所述第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述确定模块,具体用于:
获取所述目标车辆的当前车辆前轮转角,以及前次横向控制指令;
根据所述当前车辆前轮转角、所述前次横向控制指令、所述第一前瞻点和所述第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。
在一种可能的实现方式中,所述航向误差基于车辆航向与轨迹最近点及前瞻点之间的连线间的夹角确定,所述横向位置误差基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角确定,所述车辆航向变化率基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定,其中,所述求解起点根据车辆信息和前瞻点确定。
第三方面,本申请实施例提供一种车辆控制设备,包括:
处理器;
存储器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如第一方面所述的方法的指令。
第四方面,本申请实施例提供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程序,所述计算机程序使得服务器执行第一方面所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令被处理器执行第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的车辆控制方法、装置及存储介质,该方法通过获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息,进而,基于该车辆信息,在上述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,根据该多个前瞻点、上述预设行驶轨迹和车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,从而,基于该航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定目标车辆对应的横向控制指令,根据该横向控制指令对目标车辆进行行驶控制,该横向控制指令包括车辆前轮转角。即本申请实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。而且,本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的一种车辆控制系统架构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种车辆控制方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的航向误差和横向位置误差的示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种车辆控制方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种车辆控制的示意图;
图6为本申请实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种车辆控制装置的结构示意图;
图8a为本申请实施例提供的一种车辆控制设备的基本硬件架构示意图;
图8b为本申请实施例提供的另一种车辆控制设备的基本硬件架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”及“第四”等(如果存在)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,以便这里描述的本申请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。
无人车是一个复杂的软硬件结合系统,其软件算法模块主要包含感知、定位、轨迹预测、行为决策、运动规划及反馈控制等。其中,反馈控制是无人车最底层的软件算法模块,包括横向控制和纵向控制两个部分。横向控制主要用于车辆方向盘的控制,以减少跟踪误差,同时保证车辆行驶的稳定性和舒适性。
相关技术中,一般采用动力学模型进行横向控制研究。但是其存在模型复杂,解算时间过长的问题,这对于即时性要求非常高的自动驾驶来说无疑是不可接受的。为了解决这个问题,通常使用轨迹切线进行车辆控制。然而,切线的使用对轨迹提出了较高的要求,如要求轨迹连续且最好具有平滑的特性。在实际道路上的应用,大大降低了可用性,仅仅局限于路况良好的城市道路,适用场景有限。这样,对于实际行车来说,可能会导致自动驾驶性能不达标,很难保证驾驶舒适性,也会带来较大的安全性问题。
因此,本申请实施例提出一种车辆控制方法,采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。而且,本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
示例性的,本申请提供的一种车辆控制方法,可以适用于图1所示的车辆控制系统架构示意图,在图1中,以车辆无人驾驶中对车辆进行横向控制为例。该系统可以包括接收单元101、处理器102和显示单元103。
在具体实现过程中,接收单元101可以是输入/输出接口,也可以是通信接口,可以用于接收无人驾驶的车辆的预设行驶轨迹和相关车辆信息。
处理器102可以通过上述接收单元101获取上述车辆的预设行驶轨迹和相关车辆信息,进而,在上述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,基于该多个前瞻点、上述车辆的预设行驶轨迹和相关车辆信息,确定车辆对应的横向控制指令,以对车辆进行行驶控制。其中,采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。而且,通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
显示单元103可以用于对上述预设行驶轨迹、相关车辆信息、多个前瞻点和横向控制指令等进行显示。
显示单元还可以是触摸显示屏,用于在显示的上述内容的同时接收用户指令,以实现与用户的交互。
另外,上述系统还可以包括多个传感器,该多个传感器可以设置在目标车辆上,用于获取目标车辆的车辆信息。上述处理器102可以通过上述多个传感器获取目标车辆的车辆信息,并通过接收单元101获取车辆的预设行驶轨迹。
可以理解的是,本申请实施例描述的系统架构是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
下面以几个实施例为例对本申请的技术方案进行描述,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种车辆控制方法的流程示意图,本实施例的执行主体可以为图1中的处理器,具体执行主体可以根据实际应用场景确定,本申请实施例对此不做特别限制。如图2所示,本申请实施例提供的车辆控制方法可以包括如下步骤:
S201:获取目标车辆的预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息。
其中,目标车辆可以根据实际情况确定,如某一无人驾驶的汽车。
这里,本实施例可以通过接收用户输入的行驶轨迹,获取到目标车辆的预设行驶轨迹。如在确定上述目标车辆后,用户输入预先设置好的行驶轨迹,本实施例接收该行驶轨迹,进而,获取到目标车辆的预设行驶轨迹。可选地,本实施例还可以预存不同车辆与预设行驶轨迹的对应关系,从而,基于该对应关系,确定上述目标车辆的预设行驶轨迹。
对于目标车辆的车辆信息的获取,本实施例同样可以通过接收用户输入的车辆信息,获取到目标车辆的车辆信息。另外,本实施例还可以从设置在目标车辆上的多个传感器,获取目标车辆的车辆信息。其中,上述多个传感器用于获取目标车辆的车辆信息。
这里,上述目标车辆的车辆信息具体可以根据实际情况确定,如包括目标车辆的位置、横向速度、纵向速度、车身横摆角速度和前轮转动的角速度等。
S202:基于上述目标车辆的车辆信息,在上述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
在本实施例中考虑到如果基于一个前瞻点进行车辆控制,存在对车辆未来轨迹变化趋势预估不足的问题,因此,这里基于多个前瞻点进行车辆控制,以对车辆未来轨迹变化趋势进行充足预估。
其中,上述多个前瞻点的数目可以根据实际情况确定,这里以三个前瞻点为例,如上述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点。
示例性的,在确定上述第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点时,本实施例可以根据上述目标车辆的车辆信息和预设行驶轨迹,获得横向跟踪误差,进而,基于该横向跟踪误差、上述目标车辆的车辆信息、第一预设系数值,以及预设时间,在上述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点,进一步地,根据上述第一前瞻点和第二预设系数值,在上述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,并根据上述第一前瞻点和第三预设系数值,在上述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,上述第二前瞻点为第一前瞻点的前向点,上述第三前瞻点为第一前瞻点的后向点。
可选地,上述目标车辆的车辆信息包括横向速度、纵向速度,以及横向加速度、纵向加速度。本实施例在确定上述第一前瞻点时,可以计算横向加速度与上述预设时间的乘积,并将该乘积与横向速度相加,以及计算纵向加速度与上述预设时间的乘积,并将该乘积与纵向速度相加,再计算上述横向跟踪误差与上述第一预设系数值的乘积,最后,根据上述两个相加的结果,以及上述横向跟踪误差与上述第一预设系数值的乘积,确定第一距离,基于该第一距离和上述目标车辆的当前位置,在上述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点。
示例性的,本实施例可以根据表达式:
Figure 716831DEST_PATH_IMAGE001
在上述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点,其中,
Figure 717148DEST_PATH_IMAGE002
表示上述第一距离,
Figure 857143DEST_PATH_IMAGE003
表示上述第一预设系数值,
Figure 168651DEST_PATH_IMAGE004
表示上述横向跟踪误差,
Figure 710490DEST_PATH_IMAGE005
表示上述横向速度,
Figure 84971DEST_PATH_IMAGE006
表示上述横向加速度,
Figure 712261DEST_PATH_IMAGE007
表示上述预设时间,
Figure 830390DEST_PATH_IMAGE008
表示上述纵向速度,
Figure 226736DEST_PATH_IMAGE009
表示上述纵向加速度。
这里,在确定上述第二前瞻点时,本实施例可以确定上述第一前瞻点的前向预设数目的点对应的道路曲率,进而,基于上述前向预设数目的点对应的道路曲率、上述第一前瞻点对应的道路曲率,以及第二预设系数值,在上述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。
示例性的,本实施例可以计算上述前向预设数目的点对应的道路曲率与上述第一前瞻点对应的道路曲率的差值,基于该差值与上述第二预设系数值的乘积,确定第二距离,从而,基于该第二距离和上述目标车辆的当前位置,在上述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。如以上述前向预设数目为5为例,本实施例可以根据表达式:
Figure 772118DEST_PATH_IMAGE010
在上述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,其中,
Figure 558809DEST_PATH_IMAGE011
表示上述第二距离,
Figure 339683DEST_PATH_IMAGE012
表示上述第二预设系数值,
Figure 731481DEST_PATH_IMAGE013
表示上述第一前瞻点的前向5点对应的道路曲率,
Figure 572398DEST_PATH_IMAGE014
表示上述第一前瞻点对应的道路曲率。
另外,在确定上述第三前瞻点时,本实施例可以获取上述目标车辆的当前车辆前轮转角,以及前次横向控制指令,进而,根据上述当前车辆前轮转角、前次横向控制指令、第一前瞻点和第三预设系数值,在上述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。
示例性的,本实施例可以计算上述当前车辆前轮转角与前次横向控制指令的比值,其中,前次横向控制指令包括车辆前轮转角,基于该比值与上述第三预设系数值、第一距离的乘积,确定第三距离,从而,基于该第三距离和上述目标车辆的当前位置,在上述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。如本实施例可以根据表达式:
Figure 49647DEST_PATH_IMAGE015
在上述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,
Figure 634212DEST_PATH_IMAGE016
表示上述第三距离,
Figure 880517DEST_PATH_IMAGE017
表示上述第三预设系数值,
Figure 892335DEST_PATH_IMAGE018
表示上述当前车辆前轮转角,
Figure 328651DEST_PATH_IMAGE019
表示上述前次横向控制指令。
本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
S203:根据上述多个前瞻点、预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息,获得上述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
可选地,本实施例可以根据上述预设行驶轨迹和上述目标车辆的车辆信息,在上述预设行驶轨迹上确定上述目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在上述预设行驶轨迹上确定前瞻点i的位置信息,其中,前瞻点i为上述多个前瞻点中的任意一个前瞻点,i=1,…,n,n为整数,n根据上述多个前瞻点的数目确定,然后,将前瞻点i的位置信息、上述轨迹最近点的位置信息和目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得上述目标车辆在前瞻点i的行驶特征。
其中,上述预设模型基于前瞻点的位置信息、车辆对应的轨迹最近点的位置信息和车辆信息,确定车辆在前瞻点的行驶特征,该行驶特征包括航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
这里,对于上述预设模型,其根据车辆相关信息与给定前瞻点的相对几何关系,可以直观的获得控制车辆方向盘转角的控制变量,其中包含航向误差
Figure 716908DEST_PATH_IMAGE020
、横向位置误差
Figure 817719DEST_PATH_IMAGE021
及车辆航向变化率
Figure 438DEST_PATH_IMAGE022
其中,上述航向误差
Figure 452279DEST_PATH_IMAGE020
基于车辆航向与轨迹最近点及前瞻点之间的连线间的夹角确定,如图3所示,图中
Figure 378647DEST_PATH_IMAGE023
表示车辆对应的轨迹最近点与前瞻点之间的距离。上述横向位置误差
Figure 333965DEST_PATH_IMAGE021
基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角确定,如图3所示。另外,上述车辆航向变化率
Figure 953165DEST_PATH_IMAGE022
基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定,其中,上述求解起点根据车辆信息和前瞻点确定。
这里,上述横向位置误差
Figure 626723DEST_PATH_IMAGE021
不再固定以车辆前轮作为求解起点,而是以前轮为基准点,在车身轴向延长线上提出一种根据几何关系得出的非线性比例函数以确定的求解起点:
Figure 356781DEST_PATH_IMAGE024
从而,基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角,确定更加准确的横向位置误差
Figure 166606DEST_PATH_IMAGE021
。其中,
Figure 956707DEST_PATH_IMAGE025
表示与目标车辆对应的轨迹最近点之间的距离,
Figure 117561DEST_PATH_IMAGE026
表示预设起点系数,
Figure 385731DEST_PATH_IMAGE027
表示车身轴距。
而且,为了保证车辆在高速情况下的横摆稳定性,本实施例还加入车辆航向变化率
Figure 315641DEST_PATH_IMAGE022
,在不影响控制精度的前提下,通过航向变化速率的反馈,尽量减少车辆的摇摆幅度。这里,可以基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定车辆航向变化率
Figure 276644DEST_PATH_IMAGE022
。示例性的,本实施例可以根据表达式:
Figure 453023DEST_PATH_IMAGE028
确定车辆航向变化率
Figure 400250DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE029
其中,
Figure 981404DEST_PATH_IMAGE030
表示车辆航向变化率,
Figure 847729DEST_PATH_IMAGE031
表示车辆当前航向,
Figure 983176DEST_PATH_IMAGE032
表示上一时刻的航向,
Figure 593148DEST_PATH_IMAGE033
表示横向速度,
Figure 497651DEST_PATH_IMAGE034
为前瞻点曲率。
本实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景,如高速横向控制场景和中低速横向控制场景等。
S204:基于上述航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定上述目标车辆对应的横向控制指令,根据该横向控制指令对上述目标车辆进行行驶控制,该横向控制指令包括车辆前轮转角。
这里,本实施例可以在确定上述目标车辆对应的横向控制指令时,获取前瞻点i对应的权重,进而,基于前瞻点i对应的权重和目标车辆在前瞻点i的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得上述目标车辆融合后的行驶特征,从而,根据上述目标车辆融合后的行驶特征,确定上述目标车辆对应的横向控制指令。
在本实施例中,为了近一步保证横向控制的舒适性,融合了多个前瞻点的模型输出,其中,上述各个前瞻点对应的权重可以依据道路情况和车辆自身执行情况、数据传输情况等分别确定。进一步地,本实施例还考虑横向控制前次的实际输出,将其按一定比例与前述输出再次进行融合,保证输出结果的幅度跳跃不会太大,具有很好的连续性和可执行性。其中,如果上述结果仍超过阈值,则将其控制在阈值之内,上述阈值与车辆当前速度呈负相关。
本申请实施例通过获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息,进而,基于该车辆信息,在上述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,根据该多个前瞻点、上述预设行驶轨迹和车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,从而,基于该航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定目标车辆对应的横向控制指令,该横向控制指令包括车辆前轮转角,根据该车辆前轮转角对目标车辆进行行驶控制。即本申请实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。而且,本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
另外,本实施例考虑到横向控制的输出很大程度上取决于预设行驶轨迹及车身信息的准确性,轨迹的抖动会造成输出指令小幅度的跳变,表现为车头左右小幅度横摆,而车身信息则更是横向控制解算的基础。因此,本实施例在获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息后,进行预处理,以校正横向控制的输入数据,从而基于预处理后的数据进行后续处理,保证横向控制的安全性和舒适性。图4为本申请实施例提供了另一种车辆控制方法的流程示意图,如图4所示,该方法可以包括:
S401:获取目标车辆的预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息。
其中,步骤S401与上述步骤S201的实现方式相同,此处不再赘述。
S402:对上述预设行驶轨迹进行平滑处理,并对上述目标车辆的车辆信息进行校正。
这里,在对上述预设行驶轨迹进行平滑处理时,本实施例可以先确定上述预设行驶轨迹的长度,如果该长度大于预设阈值,则对上述预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑。其中,本实施例可以根据预设长度,对上述预设行驶轨迹进行划分,该预设长度可以根据实际情况设置,同样,上述预设阈值也可以根据实际情况设置。另外,如果上述长度较小,可以不对上述预设行驶轨迹进行平滑处理,以提高预处理速度。
可选地,本实施例可以以车身后轴中点为原点,选取轨迹上的最近点,前向序列中每隔固定数量取一个轨迹点作为锚定,然后采用三次样条插值对轨迹进行平滑处理,生成新的平滑轨迹序列。如上述,当轨迹序列较短时,不进行平滑,当轨迹序列较长,将序列分为数段适宜长度段的轨迹进行平滑,并在轨迹连接处选取稠密点进行二次平滑。
示例性的,上述目标车辆的车辆信息携带时间戳。在对上述目标车辆的车辆信息进行校正时,本实施例可以确定上述目标车辆的运动微分方程,进而,根据该运动微分方程、上述目标车辆的车辆信息携带的时间戳和当前时间戳,对上述目标车辆的车辆信息进行校正。
这里,以上述车辆信息包括车辆的横向速度、纵向速度、车身横摆角速度和前轮转动的角速度为例。本实施例可以根据表达式
Figure 534877DEST_PATH_IMAGE035
对上述目标车辆的车辆信息进行校正,其中,x和y 为车辆在全局坐标下的位置,
Figure 157619DEST_PATH_IMAGE036
表示车辆的横向速度,
Figure 571283DEST_PATH_IMAGE037
表示车辆的纵向速度,
Figure 330291DEST_PATH_IMAGE038
表示车身横摆角速度,
Figure 803998DEST_PATH_IMAGE039
表示前轮转动的角速度,
Figure 648457DEST_PATH_IMAGE040
为车身纵轴与全局坐标系x轴的夹角,
Figure 600233DEST_PATH_IMAGE041
为车辆前轮转角,
Figure 470538DEST_PATH_IMAGE042
为车辆行驶速度。
S403:基于校正后的目标车辆的车辆信息,在平滑处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
S404:根据上述多个前瞻点、平滑处理后的预设行驶轨迹和校正后的目标车辆的车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
S405:基于上述航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定上述目标车辆对应的横向控制指令,根据该横向控制指令对上述目标车辆进行行驶控制,该横向控制指令包括车辆前轮转角。
其中,步骤S403-S405与上述步骤S202-S204的实现方式相同,此处不再赘述。
本申请实施例在获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息后,进行预处理,以校正横向控制的输入数据,从而基于预处理后的数据进行后续处理,保证横向控制的安全性和舒适性。而且,本申请实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景。另外,本申请实施例通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题。
可选地,图5为本申请实施例提供了另一种车辆控制的示意图,本实施例首先获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息,然后,对获取的数据进行预处理,如对上述预设行驶轨迹进行平滑处理,并对上述目标车辆的车辆信息进行校正。在预处理后,本实施例基于预处理后的目标车辆的车辆信息,在预处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,进而,根据该多个前瞻点、上述预处理后的预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。示例性的,本实施例根据上述预处理后的预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息,确定目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在预处理后的预设行驶轨迹上确定每一前瞻点的位置信息。对于每一前瞻点,如上述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点,以第一前瞻点为例,本实施例可以将第一前瞻点的位置信息、上述轨迹最近点的位置信息和目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得目标车辆在第一前瞻点的行驶特征。同理,对于第二前瞻点和第三前瞻点,参照上述,获得目标车辆在第二前瞻点的行驶特征和在第三前瞻点的行驶特征。
为了近一步保证横向控制的舒适性,本实施例在后处理中融合了多个前瞻点的模型输出,如获取每一前瞻点对应的权重,基于每一前瞻点对应的权重和目标车辆在每一前瞻点的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得目标车辆融合后的行驶特征,根据目标车辆融合后的行驶特征,确定目标车辆对应的横向控制指令,从而,根据该横向控制指令对目标车辆进行行驶控制。
与现有技术相比,本实施例采用轨迹前瞻点代替轨迹切线进行横向控制,提高实际道路上的可用性,适用多种场景;通过多个前瞻点对车辆未来轨迹的变化趋势进行充足的预估,进而,提高自动驾驶的性能,保证驾驶舒适性,减少车辆安全性问题;融合了多个前瞻点的模型输出,保证横向控制的舒适性;加入车辆航向变化率以稳定进行横向控制;在获取目标车辆的预设行驶轨迹和车辆信息后,进行预处理,以校正横向控制的输入数据,从而基于预处理后的数据进行后续处理,保证横向控制的安全性和舒适性。
对应于上文实施例的车辆控制方法,图6为本申请实施例提供的车辆控制装置的结构示意图。为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。图6为本申请实施例提供的一种车辆控制装置的结构示意图,该车辆控制装置60包括:获取模块601、确定模块602、获得模块603以及控制模块604。这里需要说明的是,获取模块、确定模块、获得模块以及控制模块的划分只是一种逻辑功能的划分,物理上两者可以是集成的,也可以是独立的。
其中,获取模块601,用于获取目标车辆的预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息。
确定模块602,用于基于目标车辆的车辆信息,在预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
获得模块603,用于根据上述多个前瞻点、预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息,获得目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
控制模块604,用于基于上述航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,确定目标车辆对应的横向控制指令,根据该横向控制指令对目标车辆进行行驶控制,上述横向控制指令包括车辆前轮转角。
在一种可能的实现方式中,上述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点。
确定模块602,具体用于:
根据目标车辆的车辆信息和预设行驶轨迹,获得横向跟踪误差;
基于上述横向跟踪误差、目标车辆的车辆信息、第一预设系数值,以及预设时间,在预设行驶轨迹上确定第一前瞻点;
根据第一前瞻点和第二预设系数值,在预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,并根据第一前瞻点和第三预设系数值,在预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,第二前瞻点为第一前瞻点的前向点,第三前瞻点为第一前瞻点的后向点。
在一种可能的实现方式中,获得模块603,具体用于:
根据上述预设行驶轨迹和目标车辆的车辆信息,在预设行驶轨迹上确定目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在预设行驶轨迹上确定前瞻点i的位置信息,其中,前瞻点i为上述多个前瞻点中的任意一个前瞻点,i=1,…,n,n为整数,n根据上述多个前瞻点的数目确定;
将前瞻点i的位置信息、轨迹最近点的位置信息和目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得目标车辆在前瞻点i的行驶特征,其中,上述预设模型基于前瞻点的位置信息、车辆对应的轨迹最近点的位置信息和车辆信息,确定车辆在前瞻点的行驶特征,该行驶特征包括航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
在一种可能的实现方式中,控制模块604,具体用于:
获取前瞻点i对应的权重;
基于前瞻点i对应的权重和目标车辆在前瞻点i的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得目标车辆融合后的行驶特征;
根据目标车辆融合后的行驶特征,确定目标车辆对应的横向控制指令。
在一种可能的实现方式中,确定模块602,具体用于:
确定第一前瞻点的前向预设数目的点对应的道路曲率;
基于上述前向预设数目的点对应的道路曲率、第一前瞻点对应的道路曲率,以及第二预设系数值,在预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。
在一种可能的实现方式中,确定模块602,具体用于:
获取上述目标车辆的当前车辆前轮转角,以及前次横向控制指令;
根据上述当前车辆前轮转角、前次横向控制指令、第一前瞻点和第三预设系数值,在预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。
在一种可能的实现方式中,上述航向误差基于车辆航向与轨迹最近点及前瞻点之间的连线间的夹角确定,上述横向位置误差基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角确定,上述车辆航向变化率基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定,其中,上述求解起点根据车辆信息和前瞻点确定。
本申请实施例提供的装置,可用于执行上述图2所述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本申请实施例此处不再赘述。
另外,图7为本申请实施例提供的另一种车辆控制装置的结构示意图,在图6实施例基础上,上述车辆控制装置60还包括预处理模块605。
在一种可能的实现方式中,预处理模块605,用于在确定模块602基于目标车辆的车辆信息,在预设行驶轨迹上确定多个前瞻点之前,对预设行驶轨迹进行平滑处理,并对目标车辆的车辆信息进行校正。
确定模块602,具体用于:
基于校正后的目标车辆的车辆信息,在平滑处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
在一种可能的实现方式中,预处理模块605,具体用于:
确定预设行驶轨迹的长度;
若上述长度大于预设阈值,则对预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑。
在一种可能的实现方式中,上述目标车辆的车辆信息携带时间戳;
预处理模块605,具体用于:
确定目标车辆的运动微分方程;
根据上述运动微分方程、目标车辆的车辆信息携带的时间戳和当前时间戳,对目标车辆的车辆信息进行校正。
本申请实施例提供的装置,可用于执行上述图4所述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本申请实施例此处不再赘述。
可选地,图8a和图8b示意性地提供本申请所述车辆控制设备的一种可能的基本硬件架构示意图。
参见图8a和图8b,车辆控制设备包括至少一个处理器801以及通信接口803。进一步可选的,还可以包括存储器802和总线804。
其中,车辆控制设备中,处理器801的数量可以是一个或多个,图8a和图8b仅示意了其中一个处理器801。可选地,处理器801,可以是中央处理器(central processingunit,CPU)、图形处理器(graphics processing unit, GPU)或者数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)。如果车辆控制设备具有多个处理器801,多个处理器801的类型可以不同,或者可以相同。可选地,车辆控制设备的多个处理器801还可以集成为多核处理器。
存储器802存储计算机指令和数据;存储器802可以存储实现本申请提供的上述车辆控制方法所需的计算机指令和数据,例如,存储器802存储用于实现上述车辆控制方法的步骤的指令。存储器802可以是以下存储介质的任一种或任一种组合:非易失性存储器(例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、固态硬盘(Solid State Disk,SSD)、硬盘(HardDisk Drive,HDD)、光盘),易失性存储器。
通信接口803可以为所述至少一个处理器提供信息输入/输出。也可以包括以下器件的任一种或任一种组合:网络接口(例如以太网接口)、无线网卡等具有网络接入功能的器件。
可选的,通信接口803还可以用于车辆控制设备与其它计算设备或者终端进行数据通信。
进一步可选的,图8a和图8b用一条粗线表示总线804。总线804可以将处理器801与存储器802和通信接口803连接。这样,通过总线804,处理器801可以访问存储器802,还可以利用通信接口803与其它计算设备或者终端进行数据交互。
在本申请中,车辆控制设备执行存储器802中的计算机指令,使得车辆控制设备实现本申请提供的上述车辆控制方法
Figure 583988DEST_PATH_IMAGE043
Figure 915743DEST_PATH_IMAGE043
Figure 671209DEST_PATH_IMAGE043
Figure 404810DEST_PATH_IMAGE043
Figure 220319DEST_PATH_IMAGE043
Figure 39371DEST_PATH_IMAGE043
Figure 332949DEST_PATH_IMAGE043
,或者使得车辆控制设备部署上述的车辆控制装置。
从逻辑功能划分来看,示例性的,如图8a所示,存储器802中可以包括获取模块601、确定模块602、获得模块603以及控制模块604。这里的包括仅仅涉及存储器中所存储的指令被执行时可以分别实现获取模块、确定模块、获得模块以及控制模块的功能,而不限定是物理上的结构。
另外,如图8b所示,存储器802中还可以包括预处理模块605。这里的包括仅仅涉及存储器中所存储的指令被执行时还可以实现预处理模块的功能,而不限定是物理上的结构。
本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机程序产品包括计算机指令,所述计算机指令指示计算设备执行本申请提供的上述车辆控制方法。
本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令被处理器执行上述车辆控制方法。
本申请提供一种芯片,包括至少一个处理器和通信接口,所述通信接口为所述至少一个处理器提供信息输入和/或输出。进一步,所述芯片还可以包含至少一个存储器,所述存储器用于存储计算机指令。所述至少一个处理器用于调用并运行该计算机指令,以执行本申请提供的上述车辆控制方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

Claims (12)

1.一种车辆控制方法,其特征在于,包括:
获取目标车辆的预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息;
基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点;
根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率;
基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,根据所述横向控制指令对所述目标车辆进行行驶控制,所述横向控制指令包括车辆前轮转角;
在所述基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点之前,还包括:
确定所述预设行驶轨迹的长度;
若所述长度大于预设阈值,则对所述预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑,并对所述目标车辆的车辆信息进行校正。
2.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的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,包括:
基于校正后的目标车辆的车辆信息,在平滑处理后的预设行驶轨迹上确定多个前瞻点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个前瞻点包括第一前瞻点、第二前瞻点和第三前瞻点;
所述基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点,包括:
根据所述目标车辆的车辆信息和所述预设行驶轨迹,获得横向跟踪误差;
基于所述横向跟踪误差、所述目标车辆的车辆信息、第一预设系数值,以及预设时间,在所述预设行驶轨迹上确定第一前瞻点;
根据所述第一前瞻点和第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,并根据所述第一前瞻点和第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,其中,所述第二前瞻点为所述第一前瞻点的前向点,所述第三前瞻点为所述第一前瞻点的后向点。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率,包括:
根据所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定所述目标车辆对应的轨迹最近点的位置信息,并在所述预设行驶轨迹上确定前瞻点i的位置信息,其中,所述前瞻点i为所述多个前瞻点中的任意一个前瞻点,i=1,…,n,n为整数,n根据所述多个前瞻点的数目确定;
将所述前瞻点i的位置信息、所述轨迹最近点的位置信息和所述目标车辆的车辆信息输入预设模型,获得所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,其中,所述预设模型基于前瞻点的位置信息、车辆对应的轨迹最近点的位置信息和车辆信息,确定车辆在前瞻点的行驶特征,所述行驶特征包括航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,包括:
获取所述前瞻点i对应的权重;
基于所述前瞻点i对应的权重和所述目标车辆在所述前瞻点i的行驶特征,进行多个前瞻点的行驶特征的融合,获得所述目标车辆融合后的行驶特征;
根据所述目标车辆融合后的行驶特征,确定所述目标车辆对应的横向控制指令。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标车辆的车辆信息携带时间戳;
所述对所述目标车辆的车辆信息进行校正,包括:
确定所述目标车辆的运动微分方程;
根据所述运动微分方程、所述目标车辆的车辆信息携带的时间戳和当前时间戳,对所述目标车辆的车辆信息进行校正。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一前瞻点和第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点,包括:
确定所述第一前瞻点的前向预设数目的点对应的道路曲率;
基于所述前向预设数目的点对应的道路曲率、所述第一前瞻点对应的道路曲率,以及所述第二预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第二前瞻点。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一前瞻点和第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点,包括:
获取所述目标车辆的当前车辆前轮转角,以及前次横向控制指令;
根据所述当前车辆前轮转角、所述前次横向控制指令、所述第一前瞻点和所述第三预设系数值,在所述预设行驶轨迹上确定第三前瞻点。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述航向误差基于车辆航向与轨迹最近点及前瞻点之间的连线间的夹角确定,所述横向位置误差基于车辆车身轴向延长线与求解起点和前瞻点连线之间的夹角确定,所述车辆航向变化率基于车辆当前的航向、上一时刻的航向、车辆信息和前瞻点确定,其中,所述求解起点根据车辆信息和前瞻点确定。
10.一种车辆控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标车辆的预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息;
确定模块,用于基于所述目标车辆的车辆信息,在所述预设行驶轨迹上确定多个前瞻点;
获得模块,用于根据所述多个前瞻点、所述预设行驶轨迹和所述目标车辆的车辆信息,获得所述目标车辆对应的航向误差、横向位置误差和车辆航向变化率;
控制模块,用于基于所述航向误差、所述横向位置误差和所述车辆航向变化率,确定所述目标车辆对应的横向控制指令,根据所述横向控制指令对所述目标车辆进行行驶控制,所述横向控制指令包括车辆前轮转角;
还包括:预处理模块,具体用于确定所述预设行驶轨迹的长度;若所述长度大于预设阈值,则对所述预设行驶轨迹进行划分,分别对划分后的预设行驶轨迹进行平滑处理,并在轨迹连接处进行二次平滑,并对所述目标车辆的车辆信息进行校正。
11.一种车辆控制设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-9任一项所述的方法的指令。
12.一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存储有计算机程序,所述计算机程序使得服务器执行权利要求1-9任一项所述的方法。
CN202210941013.3A 2022-08-08 2022-08-08 车辆控制方法、装置及存储介质 Active CN115009266B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210941013.3A CN115009266B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 车辆控制方法、装置及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210941013.3A CN115009266B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 车辆控制方法、装置及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115009266A CN115009266A (zh) 2022-09-06
CN115009266B true CN115009266B (zh) 2022-11-01

Family

ID=83066310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210941013.3A Active CN115009266B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 车辆控制方法、装置及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115009266B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101713999B (zh) * 2009-11-18 2011-09-07 北京矿冶研究总院 地下自主铲运机的导航控制方法
IT201600109633A1 (it) * 2016-10-31 2018-05-01 Magneti Marelli Spa Procedimento e sistema di controllo adattivo in un veicolo terrestre per l'inseguimento di un percorso, particolarmente in uno scenario di guida autonoma.
US10737717B2 (en) * 2018-02-14 2020-08-11 GM Global Technology Operations LLC Trajectory tracking for vehicle lateral control using neural network
CN111123904B (zh) * 2018-10-31 2023-07-18 深圳市优必选科技有限公司 路径跟踪方法及终端设备
US11377112B2 (en) * 2019-11-13 2022-07-05 Baidu Usa Llc Low-speed, backward driving vehicle controller design
KR102366175B1 (ko) * 2021-08-02 2022-02-23 성균관대학교산학협력단 독립구동 전기자동차의 자율 주행 제어 장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN115009266A (zh) 2022-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110171416B (zh) 车辆行驶控制方法、装置、计算机可读介质及电子设备
CN106104656B (zh) 地图信息生成系统、方法及程序
CN109795477B (zh) 消除稳态横向偏差的方法、装置及存储介质
CN111797780B (zh) 一种跟车轨迹规划方法、装置、服务器及存储介质
CN111873991A (zh) 一种车辆转向的控制方法、装置、终端及存储介质
JP6419671B2 (ja) 車両用操舵装置および車両用操舵方法
CN110288154A (zh) 速度预测方法、装置、设备和介质
CN111443709A (zh) 车辆变道路线规划方法、装置、终端和存储介质
CN110320917A (zh) 无人车弯道循迹控制方法
CN114001739B (zh) 一种路径规划方法、装置、车辆及存储介质
CN114620071A (zh) 绕行轨迹规划方法、装置、设备及存储介质
CN115009266B (zh) 车辆控制方法、装置及存储介质
CN114407898A (zh) 换道路径规划方法、装置、智能驾驶汽车及存储介质
KR20210088473A (ko) 차량의 곡률 반경 추정장치 및 그 방법
CN115991187B (zh) 基于无偏移模型预测的车辆控制方法、控制器及存储介质
CN117434855A (zh) 一种自动驾驶仿真方法和系统
CN115476881B (zh) 车辆轨迹跟踪控制方法、装置、设备及介质
CN111547038B (zh) 一种车辆控制系统,设备及方法
CN116817955A (zh) 车辆路径规划方法、装置、电子设备及存储介质
CN111044053A (zh) 单舵轮无人车的导航方法、装置和单舵轮无人车
CN115817536A (zh) 一种车辆的行驶轨迹生成方法、装置以及设备
CN110654458B (zh) 车辆方向盘控制方法、装置、计算机设备及车辆
CN116161048A (zh) 路径生成方法、装置、设备及介质
CN113778045A (zh) 对自动驾驶车辆控制器进行评价的方法和装置
CN113327456A (zh) 一种车道结构检测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant