CN115384487A - 基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆。所述方法包括：基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，之后，根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

Description

基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆。

背景技术

现有技术中，四轮转向车辆的横向控制策略是随速度而变化的，当车速较低时，采用前后轮异向模式进行横向控制，当车速较高时，采用前后轮同向模式进行横向控制。但是，在车辆高速行驶过程中，当需要避障时，若仍采用当车速较高时，前后轮同向模式进行横向控制，会因前后轮同向转弯半径大、转向不灵活，而导致车辆无法及时避开障碍物，对道路安全造成严重隐患。

发明内容

基于此，本发明实施例的第一方面，提供了一种基于四轮转向的横向控制方法，所述方法包括：

基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；

基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；

根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；

根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

可选地，基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物，包括：

根据智能驾驶感知系统发送的车道线信息，确定所述车辆当前所在的目标车道；

基于道路上其他车辆的位置信息，获取位于所述目标车道上的多个候选车辆；

将多个所述候选车辆中位于所述车辆前进方向且距离所述车辆最近的所述候选车辆确定为所述目标障碍物。

可选地，基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间，包括：

基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，计算所述车辆与所述目标障碍物的相对速度和相对位置；

根据所述相对速度和所述相对位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间。

可选地，根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径，包括：

判断所述碰撞时间是否大于第一时间；

如果是，则根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式；

如果否，则根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式；

根据所述横向控制模式可实现的转向半径、所述车辆的位置以及所述目标障碍物的位置，确定所述避让路径。

可选地，根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式，包括：

当所述车辆所在的目标车道的曲率大于第一曲率时，确定所述横向控制模式为前后轮异向模式；

当所述车辆所在的目标车道的曲率小于或等于所述第一曲率时，确定所述横向控制模式为普通转向模式。

可选地，根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式，包括：

确定所述车辆与周围障碍物之间的距离；

当所述距离大于第一距离时，确定所述横向控制模式为前后轮同向模式；

当所述距离小于或等于所述第一距离时，确定所述横向控制模式为所述前后轮异向模式。

可选地，在控制所述车辆沿所述避让路径行驶后，所述方法还包括：

获取所述车辆的前轮实际转角与后轮实际转角；

确定所述前轮实际转角和所述前轮目标转角的前轮转角差值，及所述后轮实际转角和所述后轮目标转角的后轮转角差值；

将所述前轮转角差值与所述后轮转角差值发送至所述智能驾驶感知系统进行储存，以在之后的避让轨迹控制过程中对所述前轮目标转角及所述后轮目标转角的确定过程进行优化。

本发明实施例的第二方面，提供了一种基于四轮转向的横向控制装置，包括：

信息获取模块，用于基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；

时间确定模块，用于基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间；

路径规划模块，用于根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；

行车控制模块，用于根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行实现本发明实施例第一方面所述基于四轮转向的横向控制的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供了一种车辆，包括本发明实施例的第二方面所述基于四轮转向的横向控制装置。

本发明提供了一种基于四轮转向的横向控制方法，包括：基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，之后，根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

通过车辆与目标物的碰撞时间来确定车辆的横向控制模式，将碰撞时间作为横向控制模式的决定条件，保证了车辆紧急避障时的转向灵活度，使车辆可有效地完成避障任务，避免了车辆在高速行驶过程中，转弯半径大，转向不灵活的问题，保障了乘员的安全，提高了车辆的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的四轮转向车辆三种横向控制模式示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图；

图3是本发明实施例提供的又一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图；

图4是本发明实施例提供的另一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图；

图5是本发明实施例提供的一种基于四轮转向的横向控制方法场景图；

图6是本发明实施例提供的一种基于四轮转向的横向控制装置的结构示意图。

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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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作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。

四轮转向是指车辆在转向过程中通过控制前轮和后轮的转向角度来实现车辆的横向控制，其中，横向控制是指车辆的左右转向控制，用于控制车辆的前进方向。如图1示出了四轮转向车辆的三种横向控制模式，包括普通转向模式、前后轮同向模式及前后轮异向模式。其中，普通转向模式是指车辆通过前轮来控制车辆的行驶方向，这种模式与普通前轮转向车辆的横向控制方式相同，转向时前轮转动，后轮不转动；前后轮同向模式是指以前轮与后轮旋转方向相同的方式来控制车辆的行驶方向，车辆在高速行驶时，可通过前后轮同向转向的模式来减小车身向心力，提高车身稳定性；前后轮异向模式是指以前轮与后轮旋转方向相反的方式来控制车辆的行驶方向，具有转向半径小的优点，可提高车辆转向灵活度。

在本发明提供的一实施例中，由智能驾驶规控系统执行一种基于四轮转向的横向控制方法，图2示出了一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图，具体包括：

步骤S101，基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物。

当车辆在道路上行驶时，智能驾驶感知系统通过激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器、高精度地图、导航及定位系统等传感器设备，感知车辆外部环境信息，并将识别到的环境信息储存在智能驾驶感知系统中。智能驾驶规控系统从智能驾驶感知系统中获取环境信息，并从中确定出与本车辆存在碰撞风险的目标障碍物。

步骤S102，基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间。

智能驾驶感知系统通过雷达等传感器可获取目标障碍物的速度及位置，通过轮速计或定位系统等可获取本车辆的速度和位置，将获取到的速度和位置信息带入碰撞时间的计算公式，即可得到本车辆与目标障碍物的碰撞时间。

步骤S103，根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，之后，根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；。

横向控制是指车辆的左右转向控制，用于控制车辆的前进方向。根据本车辆与目标障碍物的碰撞时间以及道路数据，确定本车辆采用前后轮同向或前后轮异向的横向控制模式进行避障，并根据其确定的横向控制模式可实现的转向半径范围规划避让路径。

步骤S104，根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

智能驾驶规控系统根据避让路径，为车辆计算前轮及后轮的转向角，并将携带有前轮转向角信息的转向请求发送给前轮转向控制器，将携带有后轮转向角信息的转角请求发送给后轮转向控制器，以使车辆沿避让路径行驶。

本发明通过车辆与目标物的碰撞时间来确定车辆的横向控制模式，将碰撞时间作为横向控制模式的决定条件，保证了车辆紧急避障时的转向灵活度，使车辆可有效地完成避障任务，避免了车辆在高速行驶过程中，转弯半径大，转向不灵活的问题，保障了乘员的安全，提高了车辆的安全性能。

在本发明提供的又一实施例中，图3提供了又一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图，具体如下：

步骤S201，根据智能驾驶感知系统发送的车道线信息，确定所述车辆当前所在的目标车道；基于道路上其他车辆的位置信息，获取位于所述目标车道上的多个候选车辆；将多个所述候选车辆中位于所述车辆前进方向且距离所述车辆最近的所述候选车辆确定为所述目标障碍物。

智能驾驶感知系统通过摄像头拍摄的图像获取车道线信息及路面行驶车辆的位置信息，通过车道线信息确定本车辆当前所在的车道并将本车辆当前所在的车道确定为目标车道，同时，根据车道线信息及路面行驶车辆的位置信息，将路面行驶车辆按车道进行划分，将位于目标车道的路面行驶车辆确定为候选车辆。根据候选车辆的位置信息，将位于本车辆前进方向且与本车辆距离最近的候选车辆确定为目标障碍物，目标障碍物为智能驾驶规控系统规划避让路径以避免碰撞的目标物。

在一种具体的实施方式中，除位于目标车道上的目标障碍物外，还可设置次目标障碍物，次目标障碍物为智能驾驶规控系统规划避让目标障碍物的路径时，需要进一步避让的目标物，是为防止本车辆在按照智能驾驶规控系统规划的避让路径行驶时，与其他障碍物碰撞而设置的。

根据实际应用场景，通常将位于目标车道左、右两侧车道上，在本车辆前进方向、与本车辆距离最近的车辆确定为次目标障碍物。

步骤S202，基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的速度和位置，计算所述车辆与所述目标障碍物的相对速度和相对位置；根据所述相对速度和所述相对位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间。

在确定目标障碍物后，通过智能驾驶感知系统获取到的目标障碍物的速度和位置及本车辆的速度和位置，计算本车辆与目标障碍物的相对速度和距离。将获得的相对速度和距离带入碰撞时间计算公式：碰撞时间＝距离/相对速度，得到本车辆与目标障碍物在当前时刻下的碰撞时间。

步骤S203，判断所述碰撞时间是否大于第一时间；如果是，则根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式；如果否，则根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式；根据所述横向控制模式可实现的转向半径、所述车辆的位置以及所述目标障碍物的位置，确定所述避让路径。

当碰撞时间大于第一时间时，表明本车辆有充足的时间去调整方向和行车路径以避让目标障碍物，此时车辆应优先考虑车辆转向半径是否可以满足车道曲率，因此，当碰撞时间大于第一时间时，应根据车辆所处目标车道的曲率来确定横向控制模式。

当碰撞时间小于或等于第一时间时，表明车辆在很短一段时间内将与目标障碍物发生碰撞，车辆缺乏足够的时间去调整方向和行车路径，需要在极短时间内对方向和行车路径进行大幅度调整，而方向和行车路径的改变受限于车辆所处空间大小，因此，当碰撞时间小于或等于第一时间时，应根据本车辆与周围障碍物之间的距离确定横向控制模式。

在确定车辆的横向控制模式后，根据横向控制模式可实现的转向半径、本车辆的位置及目标障碍物的位置来规划避让路径。

步骤S204，根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

智能驾驶规控系统根据避让路径，为车辆计算前轮及后轮的转向角，并将携带有前轮转向角信息的转向请求发送给前轮转向控制器，将携带有后轮转向角信息的转角请求发送给后轮转向控制器，以使车辆沿避让路径行驶。

在本发明提供的又一实施例中，图4提供了另一种基于四轮转向的横向控制方法步骤图，具体如下：

步骤S301，根据智能驾驶感知系统发送的车道线信息，确定所述车辆当前所在的目标车道；基于道路上其他车辆的位置信息，获取位于所述目标车道上的多个候选车辆；将多个候选车辆中位于所述车辆前进方向且距离所述车辆最近的车辆确定为所述目标障碍物。

步骤S302，基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的速度和位置，计算所述车辆与所述目标障碍物的相对速度和相对位置；根据所述相对速度和所述相对位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间。

步骤S301与步骤S302的具体实施步骤与步骤S201和步骤S202相同，可参照步骤S201和步骤S202有关表述。

步骤S303，当所述车辆所在的目标车道的曲率大于第一曲率时，确定所述横向控制模式为前后轮异向模式；当所述车辆所在的目标车道的曲率小于或等于第一曲率时，确定所述横向控制模式为普通转向模式。

当本车辆与目标障碍物的碰撞时间大于第一时间时，通过摄像头获取的车道线信息，确定车辆所处目标车道的曲率，根据曲率确定车辆的横向控制模式。当目标车道的曲率小于或等于第一曲率时，可将目标车道近似视为直道，车辆仅需进行小幅度的横向控制即可使其沿车道行驶，车辆转向角较小。此时，车辆转向时产生的向心力较小，无需后轮转向即可保持良好的车身稳定性。

当目标车道的曲率大于第一曲率时，表明车道具有较大转向，需要车辆进行大幅度的横向控制。此时，普通转向模式与前后轮同向模式由于转向半径较大，无法满足车道曲率的要求，因此，需要通过前后轮异向模式来减小车辆转向半径，提高车辆转向灵活度，使车辆顺利完成在小曲率车道上的转向任务。

步骤S304，确定所述车辆与周围障碍物之间的距离；当所述距离大于第一距离时，确定所述横向控制模式为前后轮同向模式；当所述距离小于或等于第一距离时，确定所述横向控制模式为前后轮异向模式。

当本车辆与目标障碍物之间的碰撞时间小于或等于第一时间时，通过车身周围安装的雷达，获取车身左右两侧障碍物与车辆的距离，根据距离确定车辆的横向控制模式。

当车辆左右两侧障碍物与车辆的距离都大于第一距离时，表明车辆当前处于较大空间内，有足够空间进行转向操作。此时，应当进一步考虑车身稳定性，以避免车辆侧滑或侧翻，因此，应采用转向时车身稳定性较好的前后轮同向模式进行横向控制。

当车辆左侧或右侧障碍物与车辆的距离小于或等于第一距离或车辆左侧及右侧障碍物与车辆的距离都小于或等于第一距离时，表明车辆当前所处空间不足，车辆转向动作受限。此时，为避免与目标障碍物碰撞，应优先考虑转向灵活度，因此，应采用转向更为灵活的前后轮异向模式进行横向控制。

步骤S305，根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

智能驾驶规控系统根据避让路径，为车辆计算前轮及后轮的转向角，并将携带有前轮转向角信息的转向请求发送给前轮转向控制器，将携带有后轮转向角信息的转角请求发送给后轮转向控制器，以使车辆沿避让路径行驶。

步骤S306，获取所述车辆的前轮实际转角与后轮实际转角；确定所述前轮实际转角和所述前轮目标转角的前轮转角差值，及所述后轮实际转角和所述后轮目标转角的后轮转角差值；将所述前轮转角差值与所述后轮转角差值发送至所述智能驾驶感知系统进行储存，以在之后的避让轨迹控制过程中对所述前轮目标转角及所述后轮目标转角的确定过程进行优化。

车辆在使用过程中，会产生因转向系统零部件的磨损导致实际行驶轨迹与目标行驶轨迹产生误差，其误差是由车轮实际转角与目标转角不一致导致的。因此，为保障车辆行驶安全，提高车辆实际行驶轨迹的准确度，在智能驾驶规控系统计算车轮目标转角时，应对车轮目标转角进行修正。

在车载控制器根据智能驾驶规控系统发送的前轮目标转角及后轮目标转角对前轮及后轮进行控制后，智能驾驶规控系统同步接收由前轮转角传感器及后轮转角传感器采集到的前轮实际转角和后轮实际转角。根据前轮实际转角与前轮目标转角、后轮实际转角与后轮目标转角的值计算出两两之间的差值，其中，前轮实际转角与前轮目标转角之间的差值为前轮转角差值；后轮实际转角与后轮目标转角之间的差值为后轮转角差值。

基于本次行驶轨迹控制过程产生的前轮转角差值与后轮转角差值对下次行驶轨迹控制的前轮目标转角及后轮目标转角进行修正。在根据行驶轨迹计算出中间前轮目标转角及中间后轮目标转角后，在中间前轮目标转角及中间后轮目标转角的基础上分别与前轮转角差值与后轮转角差值进行二次运算，得到前轮目标转角及后轮目标转角。

本发明进一步提出一实施例，示出了一种基于四轮转向的横向控制方法的应用过程，包括：

当智能驾驶规控系统通过智能驾驶感知系统由传感器采集的信息，判定本车辆存在碰撞风险时，智能驾驶规控系统根据车道线信息将路面按车道进行划分，其中，本车辆行驶的车道为目标车道。将行驶在目标车道上的其他车辆中，位于本车辆前进方向且与本车辆距离最近的其他车辆确定为目标障碍物。将行驶在目标车道两侧车道上的其他车辆中，位于本车辆前进方向且与本车辆距离最近的其他车辆确定为次目标障碍物。

根据智能驾驶感知系统获取的目标障碍物的车速及位置和本车辆的车速和位置计算本车辆与目标障碍物的相对速度和距离，并将相对速度和距离带入碰撞时间计算公式，得到碰撞时间。

将碰撞时间与第一时间进行比较，此处，根据试验数据统计样本，将第一时间确定为10秒，当碰撞时间大于10秒时，根据目标车道曲率大小确定横向控制模式，进一步当目标车道的曲率大于1时，采用前后轮异向模式，当目标车道的曲率小于或等于1时，采用普通转向模式。当碰撞时间小于或等于10秒时，根据车辆周围障碍物与其的距离确定横向控制模式，进一步当车辆左右两侧障碍物与其距离大于0.4米时，采用前后轮同向模式，当车辆左侧和/或右侧障碍物与其距离小于或等于0.4米时，采用前后轮异向模式。

图5示出一中基于四轮转向的横向控制方法的场景图，如图5所示，根据图中本车辆与目标障碍物的相对速度和距离计算出二者的碰撞时间大于10秒。此时，进一步通过智能感知系统采集到的车道线确定目标车道曲率，此处目标车道曲率为1.5，大于1，则将横向控制模式确定为前后轮异向模式。

根据目标障碍物的位置及次目标障碍物的位置和横向控制模式规划避让路径。智能驾驶规控系统根据所述信息规划出以避让目标障碍物为目的，同时也可避免与此目标障碍物发生碰撞的避让路径。

智能驾驶规控系统根据避让路径，为车辆计算前轮及后轮的转向角，并将携带有前轮转向角信息的转向请求发送给前轮转向控制器，将携带有后轮转向角信息的转角请求发送给后轮转向控制器，以使车辆沿避让路径行驶。

在车辆沿避让路径行驶的过程中，通过前轮转角传感器和后轮转角传感器采集到的前轮实际转角和后轮实际转角，计算出前轮转角差值与后轮转角差值，并将其发送至智能驾驶感知系统储存，以在车辆下次进行行驶轨迹控制时对前轮目标转角与后轮目标转角进行修正。

本发明实施例还提供了一种基于四轮转向的横向控制装置的结构示意图，如图6所示，包括：

信息获取模块，用于基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；

时间确定模块，用于基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间；

路径规划模块，用于根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，之后，根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；

行车控制模块，用于根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

可选地，所述信息获取模块，还可用于根据智能驾驶感知系统发送的车道线信息，确定所述车辆当前所在的目标车道；基于道路上其他车辆的位置信息，获取位于所述目标车道上的多个候选车辆；将多个所述候选车辆中位于所述车辆前进方向且距离所述车辆最近的所述候选车辆确定为所述目标障碍物。

可选地，所述时间确定模块，还可用于基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，计算所述车辆与所述目标障碍物的相对速度和相对位置；据所述相对速度和所述相对位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间。

可选地，所述路径规划模块，还可用于在判断所述碰撞时间是否大于第一时间；如果是，则根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式；如果否，则根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式；根据所述横向控制模式可实现的转向半径、所述车辆的位置以及所述目标障碍物的位置，确定所述避让路径。

可选地，所述所述路径规划模块，还包括：

曲率确定模块，用于当所述车辆所在的目标车道的曲率大于第一曲率时，确定所述横向控制模式为前后轮异向模式；当所述车辆所在的目标车道的曲率小于或等于第一曲率时，确定所述横向控制模式为普通转向模式。

空间确定模块，用于确定所述车辆与周围障碍物之间的距离；当所述距离大于第一距离时，确定所述横向控制模式为前后轮同向模式；当所述距离小于或等于第一距离时，确定所述横向控制模式为所述前后轮异向模式。

可选地，所述装置还包括：

优化模块，用于获取所述车辆的前轮实际转角与后轮实际转角；确定所述前轮实际转角和所述前轮目标转角的前轮转角差值，及所述后轮实际转角和所述后轮目标转角的后轮转角差值；将所述前轮转角差值与所述后轮转角差值发送至所述智能驾驶感知系统进行储存，以在之后的避让轨迹控制过程中对所述前轮目标转角及所述后轮目标转角的确定过程进行优化。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现如本申请实施例公开的一种基于四轮转向的横向控制方法。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括本发明提供的一种基于四轮转向的横向控制装置。

本发明实施例提供的基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆，根据本车辆与目标障碍物碰撞时间来判定横向控制模式的决定因素，当碰撞时间大于第一时间时，由车道曲率决定横向控制模式，当碰撞时间小于或等于第一时间时，由车辆转向空间决定横向控制模式。本发明从充分保障车辆安全的角度，系统性地规划车辆横向控制模式的决策过程，实现了即使车辆在高速行驶的情况下，也可保持较高的转向灵活度，以及时规避障碍物。同时，在保障车辆安全的前提下，提高了车辆转向时的车身稳定性，使车辆在灵活转向的基础上进一步提升了乘员的乘坐舒适性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置、电子设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于四轮转向的横向控制方法、装置、存储介质及车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于四轮转向的横向控制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；

基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间；

根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；

根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物，包括：

根据智能驾驶感知系统发送的车道线信息，确定所述车辆当前所在的目标车道；

基于道路上其他车辆的位置信息，获取位于所述目标车道上的多个候选车辆；

将多个所述候选车辆中位于所述车辆前进方向且距离所述车辆最近的所述候选车辆确定为所述目标障碍物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间，包括：

基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，计算所述车辆与所述目标障碍物的相对速度和相对位置；

根据所述相对速度和所述相对位置，确定所述车辆与所述目标障碍物的碰撞时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径，包括：

判断所述碰撞时间是否大于第一时间；

如果是，则根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式；

如果否，则根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式；

根据所述横向控制模式可实现的转向半径、所述车辆的位置以及所述目标障碍物的位置，确定所述避让路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述道路数据中所述车辆所在的目标车道的曲率，确定所述横向控制模式，包括：

当所述车辆所在的目标车道的曲率大于第一曲率时，确定所述横向控制模式为前后轮异向模式；

当所述车辆所在的目标车道的曲率小于或等于所述第一曲率时，确定所述横向控制模式为普通转向模式，其中，所述普通转向模式是指仅通过控制前轮实现横向控制的模式，其中，所述普通转向模式是指仅通过控制前轮实现横向控制的模式。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述道路数据中所述车辆与周围障碍物之间的距离，确定所述横向控制模式，包括：

确定所述车辆与周围障碍物之间的距离；

当所述距离大于第一距离时，确定所述横向控制模式为前后轮同向模式；

当所述距离小于或等于所述第一距离时，确定所述横向控制模式为所述前后轮异向模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述车辆沿所述避让路径行驶后，所述方法还包括：

获取所述车辆的前轮实际转角与后轮实际转角；

确定所述前轮实际转角和所述前轮目标转角的前轮转角差值，及所述后轮实际转角和所述后轮目标转角的后轮转角差值；

将所述前轮转角差值与所述后轮转角差值发送至所述智能驾驶感知系统进行储存，以在之后的避让轨迹控制过程中对所述前轮目标转角及所述后轮目标转角的确定过程进行优化。

8.一种基于四轮转向的横向控制装置，其特征在于，所述方法包括：

信息获取模块，用于基于获取到的所述车辆周围的环境信息，确定所述车辆周围的目标障碍物；

时间确定模块，用于基于所述目标障碍物的速度和位置，以及所述车辆的行驶速度和位置，确定所述车辆与所述目标障碍物相碰撞的碰撞时间；

路径规划模块，用于根据所述碰撞时间以及所述车辆所在道路的道路数据，确定所述车辆的横向控制模式，并根据所述横向控制模式可实现的转向半径规划避让路径；

行车控制模块，用于根据所述避让路径，确定前轮目标转向角和后轮目标转向角，并向车载控制器发送带有所述前轮目标转向角和所述后轮目标转向角的转向请求，以控制所述车辆沿所述避让路径行驶。

9.一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权利要求1至7中任一项所述基于四轮转向的横向控制方法的步骤。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8所述的基于四轮转向的横向控制装置。

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