CN116373912B - 车辆泊车横向控制方法、装置、设备和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了车辆泊车横向控制方法、装置、设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息；对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息；基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。该实施方式可以在提高泊车横向控制准确度的同时，减少计算资源的占用。

Description

车辆泊车横向控制方法、装置、设备和计算机可读介质

技术领域

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

背景技术

随着自动驾驶技术的发展，可全天候、全无人、高效等特点让园区物流成为众多细分市场中落地希望较大的场景之一，泊车是物流卡车在园区转运过程中的重要环节，且涉及到装卸货全无人化，对泊车精度也有着较高的要求。目前，在进行车辆泊车横向控制时，通常采用的方式为：将泊车轨迹拆分为直线轨迹和圆弧轨迹的多段轨迹，不同轨迹段对应不同的控制器实现轨迹跟踪优化。或根据倒车目标行驶轨迹实时计算一定范围内最大曲率变化的数据点位置，根据该目标位置与车辆的误差值进行倒车控制，可实现控制系统的提前控制功能，弥补系统延迟等原因导致误差的累积，提升倒车尤其是泊车位控制精准度，另外，在泊车横向控制中前向行驶时定位中心也即车体坐标系原点在前轴中心，倒车时仍以前轴中心为原点计算倒车横向误差，倒车轨迹也以前轴中心为原点。

然而，发明人发现，当采用上述方式进行障碍物信息生成时，经常会存在如下技术问题：

第一，需要针对不同的控制器设定对应的参数，同时在优化时也需要同步调整，由此，导致增加了控制的复杂程度和优化调整的难度，从而，增大了计算资源的占用；

第二，以倒车的后轮速度方向为正方向建立倒车坐标系，导致后轮轮速容易受侧偏角的影响，使得后路轮速方向难以准确的代表车辆速度，由此导致坐标系存在误差，从而，导致出现较大的泊车横向控制误差。

该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

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

本公开的一些实施例提出了车辆泊车横向控制方法、装置、设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆泊车横向控制方法，该方法包括：获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆泊车横向控制装置，该装置包括：获取单元，被配置成获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；坐标变换单元，被配置成对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；生成单元，被配置成基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；调整单元，被配置成基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；发送以及控制单元，被配置成将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

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

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆泊车横向控制方法，可以减少计算资源的占用。具体来说，造成增大了计算资源的占用的原因在于：需要针对不同的控制器设定对应的参数，同时在优化时也需要同步调整，由此，导致增加了控制的复杂程度和优化调整的难度。基于此，本公开的一些实施例的车辆泊车横向控制方法，首先，获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息。其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系。然后，对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息。其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系。通过坐标变换，可以将泊车路径从前轴中心坐标系转换至后轴中心坐标系，以供减少车辆泊车横向控制的初始误差，提高泊车横向控制的准确度。接着，基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息。通过生成横向误差信息，可以便于对误差进行消除。最后，基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息。通过调整，可以极大的消除横向误差，由此提高调整后倒车横向控制信息的准确度。最后，将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。从而，可以无需将泊车轨迹拆分为直线轨迹和圆弧轨迹的多段轨迹，也无需设定控制器，即可在提高泊车横向控制准确度的同时，减少计算资源的占用。

附图说明

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

图1是根据本公开的车辆泊车横向控制方法的一些实施例的流程图；

图2是根据本公开的车辆泊车横向控制装置的一些实施例的结构示意图；

图3是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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

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

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

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

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

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1示出了根据本公开的车辆泊车横向控制方法的一些实施例的流程100。该车辆泊车横向控制方法，包括以下步骤：

步骤101，获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息。

在一些实施例中，车辆泊车横向控制方法的执行主体可以通过有线的方式或者无线的方式获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息。其中，上述泊车路径信息可以包括泊车路径，上述泊车路径可以处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系。泊车路径信息可以是车辆路径规划控制模块针对当前车辆位置和所需泊车的车位生成的路径信息。当前车辆泊车信息可以是当前车辆的基础信息。例如，当前车辆泊车信息可以包括当前车辆位置坐标、车速等参数。另外，前轴中心坐标系可以是以当前车辆前轴中心为原点、过原点水平向前方向为横轴、过原点垂直于横轴水平向左的方向为纵轴建立的车体坐标系。由此，泊车路径的起点可以是前轴中心坐标系的原点。

需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB（ultra wideband）连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

步骤102，对泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息。

在一些实施例中，上述执行主体可以对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息。其中，上述变换后泊车路径信息可以包括变换后泊车路径。上述变换后泊车路径可以处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系。其次，后轴中心坐标系可以是以当前车辆后轴中心为原点、过原点水平向前方向为横轴、过原点垂直于横轴水平向左的方向为纵轴建立的车体坐标系。这里，变换后泊车路径的起点为后轴中心坐标系的原点。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述泊车路径可以包括路径坐标序列。以及上述执行主体对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，可以包括以下步骤：

第一步，将上述路径坐标序列中的各个路径坐标从上述前轴中心坐标系转换至上述后轴中心坐标系，得到变换后路径坐标序列，以及将上述变换后路径坐标序列确定为变换后泊车路径。其中，可以通过坐标转换的方式，将上述路径坐标序列中的各个路径坐标从上述前轴中心坐标系转换至上述后轴中心坐标系，得到变换后路径坐标序列。

第二步，将上述变换后泊车路径替换为上述泊车路径信息中的泊车路径，以得到变换后泊车路径信息。

步骤103，基于当前车辆泊车信息和变换后泊车路径信息，生成横向误差信息。

在一些实施例中，上述执行主体可以基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述变换后泊车路径信息还可以包括与变换后路径坐标序列中每个转换后路径坐标对应的期望速度值、期望航向角、期望横摆角、期望横摆角速度和期望横摆角加速度；以及上述执行主体基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径，生成横向误差信息，可以包括以下步骤：

第一步，确定上述变换后泊车路径上的预瞄点坐标。其中，可以将变换后泊车路径上与当前车辆位置坐标之间距离为预设距离的位置坐标确定为预瞄点坐标。

作为示例，预设距离可以是预先设定的距离，例如，2.5米。

第二步，基于上述预瞄点坐标、上述变换后泊车路径信息中与上述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值。

第三步，将上述横向位置偏差值、上述横向速度偏差值、上述航向角偏差值和上述航向角速率偏差值组合为横向误差状态向量，以作为横向误差信息。其中，可以将上述横向位置偏差值、上述横向速度偏差值、上述航向角偏差值和上述航向角速率偏差值分别确定为横向误差状态向量中的一个数据，得到一行四列的横向误差状态向量。

可选的，上述执行主体基于上述预瞄点坐标、上述变换后泊车路径信息中与上述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值，可以包括以下步骤：

第一步，确定上述预瞄点坐标与当前车辆车体坐标系原点的横向距离值和纵向距离值。其中，当前车辆车体坐标系原点可以是车辆质心坐标系的原点。车辆质心坐标系可以是以当前车辆的质心为原点、过原点水平向前方向为横轴、过原点垂直于横轴水平向左的方向为纵轴建立的车体坐标系。由此，可以将预瞄点坐标与当前车辆车体坐标系原点在世界坐标系下的横向位置偏差作为横向距离值、纵向位置偏差作为纵向距离值。

实践中，为了保持泊车过程中车辆前进和倒车坐标系一致，因此统一在车辆质心坐标系中进行规划。具体的，倒车过程中，定位模块的反馈车速为负值，前进过程中，反馈车速为正值。前后轮产生的侧向力矢量方向指向左侧为正，指向右侧为负。前轮转向左偏为正，右偏为负。车辆航向逆时针旋转为正，顺时针旋转为负。转向轮（前轮）左打方向盘对应轨迹的旋转中心纵轴坐标为正，右打方向盘对应轨迹的旋转中心纵轴坐标为负。

第二步，基于上述横向距离值、纵向距离值、和上述变换后泊车路径信息中与上述当前车辆位置坐标对应的期望航向角，生成横向位置偏差值。其中，可以通过以下公式生成横向位置偏差值：

。

其中，表示横向位置偏差值。/>表示横向距离值。/> 表示纵向距离值。/>表示期望航向角。

第三步，基于上述车辆纵向速度值和上述对应的期望航向角，生成横向速度偏差值。其中，可以将上述车辆纵向速度值、上述横向期望角乘积的负值确定为横向速度偏差值。

第四步，将当前车辆航向角与上述对应的期望航向角的差值确定为航向角偏差值。

第五步，基于上述变换后泊车路径的半径、上述当前车辆航向角和上述变换后泊车路径信息中与上述当前车辆位置坐标对应的期望速度值，生成航向角速率偏差值。其中，可以将上述当前车辆航向角的负值、与上述期望速度值和半径的比值的差值确定为期望速度值。

步骤104，基于预先构建的倒车横向动力学模型，对倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息。

在一些实施例中，上述执行主体可以基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，当前车辆泊车信息还可以包括：当前车辆位置坐标、前轮转角度、车辆纵向速度值、车辆横向速度值、车辆横摆角、车辆横摆角速度、前悬质心距离值、后悬质心距离值、当前车辆重量值、横摆角加速度、转动惯量、前轮侧偏刚度值和后轮侧偏刚度值。以及上述执行主体基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息，可以包括以下步骤：

第一步，基于上述倒车横向动力学模型、上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径，构建初始泊车状态空间模型。其中，首先可以确定状态量转换方程和航向角相对误差约束方程。其次，可以将状态量转换方程和航向角相对误差约束方程代入至上述倒车横向动力学模型，得到初始泊车状态空间模型。

作为示例，倒车横向动力学模型可以如以下公式所示：

。

其中，用于缩短公式长度。/>表示前轮侧偏刚度值。/>表示后轮侧偏刚度值。/>表示当前车辆重量值。/>表示车辆横向速度值。/>表示前悬质心距离值，即车辆前悬中心与车辆质心之间的横向距离值。/>表示后悬质心距离值，即车辆后悬中心与车辆质心之间的横向距离值。/>表示转动惯量。/>表示当前车辆位置坐标中的横向坐标。/>表示横向位置的微分值，表征横向速度。/>表示车辆横摆角。/>表示车辆横摆角速度值。/>表示前轮转角度。

其次，状态量转换方程可以如以下公式所示：：

。

其中，表示横向位置偏差对时间的一阶微分，表征横向速度偏差。/>表示表示横向位置偏差对时间的二阶微分，表征横向加速度偏差。/>表示表示纵向的加速度。/>表示上述变换后泊车路径信息中与预瞄点坐标对应的期望横摆角速度值。

然后，航向角相对误差约束方程可以如以下公式所示：

。

其中，表示车辆横摆角加速度。/>表示上述变换后泊车路径信息中与预瞄点坐标对应的期望横摆角。/>表示上述变换后泊车路径信息中与预瞄点坐标对应的期望横摆角加速度值。

最后，初始泊车状态空间模型可以表示为：

。其中，

。

其中，表示初始泊车状态空间模型输出的横向状态向量。/>表示前轮转角控制量。/>表示初始横向状态误差向量。/>、/>、/>表示系数矩阵。

第二步，将上述横向误差信息包括的横向误差状态向量输入至上述初始状态泊车空间模型，得到当前状态泊车空间模型。其中，可以将横向误差向量输入至上述初始状态泊车空间模型中以替换初始横向状态误差向量。

第三步，基于上述当前车辆位置坐标、上述前轮转角度、上述车辆纵向速度值、上述车辆横向速度值、上述车辆横摆角、上述车辆横摆角速度、上述前悬质心距离值、上述后悬质心距离值、上述前轮侧偏刚度值、上述后轮侧偏刚度值、上述横摆角加速度、上述转动惯量和上述当前车辆重量值、预设的二次型状态权重矩阵和二次型控制权重矩阵，对上述当前状态空间模型进行优化处理，以生成状态增益矩阵和优化后横向误差状态向量。其中，可以通过预设的最优控制模型，对上述当前状态空间模型进行优化处理，以生成状态增益矩阵和优化后横向误差状态向量。

第四步，基于上述状态增益矩阵的和上述优化后横向误差状态向量，生成反馈控制量。其中，可以将上述状态增益矩阵的和上述优化后横向误差状态向量的乘积的负值确定为反馈控制量。

第五步，基于上述预瞄点坐标和预设的当前车辆轴距，生成前馈控制量。其中，首先，可以确定预瞄点坐标在变换后泊车路径上的曲率值。然后，可以将该曲率值与当前车辆轴距乘积的反正切值确定为前馈控制量。

第六步，将上述反馈控制量与上述前馈控制量的和确定为调整后倒车横向控制信息。

上述各个公式及其相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题二“以倒车的后轮速度方向为正方向建立倒车坐标系，导致后轮轮速容易受侧偏角的影响，使得后路轮速方向难以准确的代表车辆速度，由此导致坐标系存在误差，从而，导致出现较大的泊车横向控制误差”。导致出现较大的泊车横向控制误差的因素往往如下：以倒车的后轮速度方向为正方向建立倒车坐标系，导致后轮轮速容易受侧偏角的影响，使得后路轮速方向难以准确的代表车辆速度，由此导致坐标系存在误差。如果解决了上述因素，就能极大的减少泊车横向控制误差。为了达到这一效果，首先，考虑到上述技术问题二，因此，在进行车辆泊车横向控制过程中均已车辆朝向方向为正方向。由此，使得车辆倒车和前进过程中保持坐标系一致（即，均在车辆质心坐标系中进行）。其次，为了进一步消除倒车横向控制的误差，通过生成预瞄点坐标，可以用于生成未进行误差修正的情况下，当前车辆的倒车位置和修正后倒车位置之间的位置误差。由此，便于对误差进行消除。进一步提高倒车横向控制的准确度。这里，通过利用倒车横向动力学模型构建初始泊车空间模型，可以用于表征当前车辆在倒车过程中的空间状态，以此更好的确定当前车辆的位置状态。其中，也因为引入了预设的倒车横向动力学模型，可以用于更加适用于泊车过程中的倒车阶段。由此，也可以使得构建的初始泊车空间模型可以更加适用于确定倒车阶段的车辆空间状态。之后，通过优化处理，可以用于极大的消除误差，使得当前车辆最终倒车位置可以极大的靠近预瞄点坐标。从而，提高泊车横向控制的准确度。

步骤105，将调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

在一些实施例中，上述执行主体可以将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

实践中，在到前向行驶时定位中心也即车体坐标系原点在前轴中心，倒车时仍以前轴中心为原点计算倒车横向误差，倒车轨迹也以前轴中心为原点，这样该轨迹考虑了与泊车前向行驶曲线的衔接问题，但未考虑泊车前向行驶的停车精度，导致倒车时的初始位姿就与倒车轨迹有较大偏差，故而初始倒车横向误差较大。而一般车辆在倒车过程中进行轨迹跟踪时，为了修复较大的横向误差，误差收敛过程中出现了超调现象，导致方向盘左右来回快速转动。也因为考虑到上述问题，本公开的一些实施例的车辆泊车横向控制方法，通过坐标变换，使得倒车过程中的泊车路径，以后轴中心点为初始位置。其次，也因为设置了预瞄点坐标，而以后轴中心点为初始位置与预瞄点坐标之间的弧度更小，以此在规划控制过程中相比于以前轴中心为初始位置，可以极大的消除初始倒车横向误差。从而，极大的减少误差收敛过程中出现的超调现象，减小方向盘的摆动。同时，通过设置预瞄点坐标，还可以极大的减小车辆在泊车后纵向位置的误差。进而，可以在提高泊车横向控制的准确度的同时，提高泊车纵向控制的准确度。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆泊车横向控制方法，可以减少计算资源的占用。具体来说，造成增大了计算资源的占用的原因在于：需要针对不同的控制器设定对应的参数，同时在优化时也需要同步调整，由此，导致增加了控制的复杂程度和优化调整的难度。基于此，本公开的一些实施例的车辆泊车横向控制方法，首先，获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息。其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系。然后，对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息。其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系。通过坐标变换，可以将泊车路径从前轴中心坐标系转换至后轴中心坐标系，以供减少车辆泊车横向控制的初始误差，提高泊车横向控制的准确度。接着，基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息。通过生成横向误差信息，可以便于对误差进行消除。最后，基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息。通过调整，可以极大的消除横向误差，由此提高调整后倒车横向控制信息的准确度。最后，将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。从而，可以无需将泊车轨迹拆分为直线轨迹和圆弧轨迹的多段轨迹，也无需设定控制器，即可在提高泊车横向控制准确度的同时，减少计算资源的占用。

进一步参考图2，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种车辆泊车横向控制装置的一些实施例，这些装置实施例与图1所示的那些方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图2所示，一些实施例的车辆泊车横向控制装置200包括：获取单元201、坐标变换单元202、生成单元203、调整单元204和发送以及控制单元205。其中，获取单元201，被配置成获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；坐标变换单元202，被配置成对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；生成单元203，被配置成基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；调整单元204，被配置成基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；发送以及控制单元205，被配置成将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

可以理解的是，该装置200中记载的诸单元与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置200及其中包含的单元，在此不再赘述。

下面参考图3，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备300的结构示意图。图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，电子设备300可以包括处理装置301（例如中央处理器、图形处理器等），其可以根据存储在只读存储器（ROM）302中的程序或者从存储装置308加载到随机访问存储器（RAM）303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有电子设备300操作所需的各种程序和数据。处理装置301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出（I/O）接口305也连接至总线304。

通常，以下装置可以连接至I/O接口305：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置306；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置307；包括例如磁带、硬盘等的存储装置308；以及通信装置309。通信装置309可以允许电子设备300与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图3示出了具有各种装置的电子设备300，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图3中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的一些实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置309从网络上被下载和安装，或者从存储装置308被安装，或者从ROM 302被安装。在该计算机程序被处理装置301执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

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

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

上述计算机可读介质可以是上述装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，上述泊车路径信息包括泊车路径，上述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；对上述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，上述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，上述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；基于上述当前车辆泊车信息和上述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；基于预先构建的倒车横向动力学模型，对上述倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；将上述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制。

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

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开的一些实施例中的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、坐标变换单元、生成单元、调整单元和发送以及控制单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息的单元”。

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

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

Claims (4)

1.一种车辆泊车横向控制方法，包括：

获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，所述泊车路径信息包括泊车路径，所述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；

对所述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，所述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，所述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；

基于所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；

基于预先构建的倒车横向动力学模型，对倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；

将所述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制；

其中，所述泊车路径包括路径坐标序列；以及

所述对所述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，包括：

将所述路径坐标序列中的各个路径坐标从所述前轴中心坐标系转换至所述后轴中心坐标系，得到变换后路径坐标序列，以及将所述变换后路径坐标序列确定为变换后泊车路径；

将所述变换后泊车路径替换为所述泊车路径信息中的泊车路径，以得到变换后泊车路径信息；

其中，所述变换后泊车路径信息还包括与变换后路径坐标序列中每个转换后路径坐标对应的期望速度值、期望航向角、期望横摆角、期望横摆角速度和期望横摆角加速度；以及

所述基于所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息，包括：

确定所述变换后泊车路径上的预瞄点坐标，其中，将变换后泊车路径上与当前车辆位置坐标之间距离为预设距离的位置坐标确定为预瞄点坐标；

基于所述预瞄点坐标、所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值；

将所述横向位置偏差值、所述横向速度偏差值、所述航向角偏差值和所述航向角速率偏差值组合为横向误差状态向量，以作为横向误差信息，其中，将所述横向位置偏差值、所述横向速度偏差值、所述航向角偏差值和所述航向角速率偏差值分别确定为横向误差状态向量中的一个数据，得到一行四列的横向误差状态向量；

其中，所述当前车辆泊车信息包括：当前车辆位置坐标、前轮转角度、车辆纵向速度值、车辆横向速度值、车辆横摆角、车辆横摆角速度、前悬质心距离值、后悬质心距离值、当前车辆重量值、横摆角加速度、转动惯量、前轮侧偏刚度值和后轮侧偏刚度值；以及

所述基于预先构建的倒车横向动力学模型，对倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息，包括：

基于所述倒车横向动力学模型、所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径，构建初始状态泊车空间模型；

将所述横向误差信息包括的横向误差状态向量输入至所述初始状态泊车空间模型，得到当前状态泊车空间模型；

基于所述当前车辆位置坐标、所述前轮转角度、所述车辆纵向速度值、所述车辆横向速度值、所述车辆横摆角、所述车辆横摆角速度、所述前悬质心距离值、所述后悬质心距离值、所述前轮侧偏刚度值、所述后轮侧偏刚度值、所述横摆角加速度、所述转动惯量和所述当前车辆重量值、预设的二次型状态权重矩阵和二次型控制权重矩阵，通过预设的最优控制模型，对所述当前状态泊车空间模型进行优化处理，以生成状态增益矩阵和优化后横向误差状态向量；

基于所述状态增益矩阵的和所述优化后横向误差状态向量，生成反馈控制量，其中，将所述状态增益矩阵的和所述优化后横向误差状态向量的乘积的负值确定为反馈控制量；

基于所述预瞄点坐标和预设的当前车辆轴距，生成前馈控制量，其中，确定预瞄点坐标在变换后泊车路径上的曲率值，将该曲率值与当前车辆轴距乘积的反正切值确定为前馈控制量；

将所述反馈控制量与所述前馈控制量的和确定为调整后倒车横向控制信息；

其中，所述基于所述预瞄点坐标、所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值，包括：

确定所述预瞄点坐标与当前车辆车体坐标系原点的横向距离值和纵向距离值；

基于所述横向距离值、纵向距离值、和所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的期望航向角，生成横向位置偏差值，其中，通过以下公式生成横向位置偏差值：

；

其中，表示横向位置偏差值；/>表示横向距离值；/>表示纵向距离值；/>表示期望航向角；

基于所述车辆纵向速度值和所述对应的期望航向角，生成横向速度偏差值，其中，将所述车辆纵向速度值、所述期望航向角乘积的负值确定为横向速度偏差值；

将当前车辆航向角与所述对应的期望航向角的差值确定为航向角偏差值；

基于所述变换后泊车路径的半径、所述当前车辆航向角和所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的期望速度值，生成航向角速率偏差值。

2.一种车辆泊车横向控制装置，包括：

获取单元，被配置成获取泊车路径信息和当前车辆泊车信息，其中，所述泊车路径信息包括泊车路径，所述泊车路径处于以当前车辆的前轴中心点坐标为坐标原点的前轴中心坐标系；

坐标变换单元，被配置成对所述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，其中，所述变换后泊车路径信息包括变换后泊车路径，所述变换后泊车路径处于以当前车辆的后轴中心点坐标为坐标原点的后轴中心坐标系；

生成单元，被配置成基于所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息；

调整单元，被配置成基于预先构建的倒车横向动力学模型，对倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息；

发送以及控制单元，被配置成将所述调整后倒车横向控制信息发送至车辆控制终端以供进行车辆横向控制；

其中，所述泊车路径包括路径坐标序列；以及

所述对所述泊车路径信息中的泊车路径进行坐标变换，得到变换后泊车路径信息，包括：

将所述路径坐标序列中的各个路径坐标从所述前轴中心坐标系转换至所述后轴中心坐标系，得到变换后路径坐标序列，以及将所述变换后路径坐标序列确定为变换后泊车路径；

将所述变换后泊车路径替换为所述泊车路径信息中的泊车路径，以得到变换后泊车路径信息；

其中，所述变换后泊车路径信息还包括与变换后路径坐标序列中每个转换后路径坐标对应的期望速度值、期望航向角、期望横摆角、期望横摆角速度和期望横摆角加速度；以及

所述基于所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径信息，生成横向误差信息，包括：

确定所述变换后泊车路径上的预瞄点坐标，其中，将变换后泊车路径上与当前车辆位置坐标之间距离为预设距离的位置坐标确定为预瞄点坐标；

基于所述预瞄点坐标、所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值；

将所述横向位置偏差值、所述横向速度偏差值、所述航向角偏差值和所述航向角速率偏差值组合为横向误差状态向量，以作为横向误差信息，其中，将所述横向位置偏差值、所述横向速度偏差值、所述航向角偏差值和所述航向角速率偏差值分别确定为横向误差状态向量中的一个数据，得到一行四列的横向误差状态向量；

其中，所述当前车辆泊车信息包括：当前车辆位置坐标、前轮转角度、车辆纵向速度值、车辆横向速度值、车辆横摆角、车辆横摆角速度、前悬质心距离值、后悬质心距离值、当前车辆重量值、横摆角加速度、转动惯量、前轮侧偏刚度值和后轮侧偏刚度值；以及

所述基于预先构建的倒车横向动力学模型，对倒车横向控制信息进行调整，得到调整后倒车横向控制信息，包括：

基于所述倒车横向动力学模型、所述当前车辆泊车信息和所述变换后泊车路径，构建初始状态泊车空间模型；

将所述横向误差信息包括的横向误差状态向量输入至所述初始状态泊车空间模型，得到当前状态泊车空间模型；

基于所述当前车辆位置坐标、所述前轮转角度、所述车辆纵向速度值、所述车辆横向速度值、所述车辆横摆角、所述车辆横摆角速度、所述前悬质心距离值、所述后悬质心距离值、所述前轮侧偏刚度值、所述后轮侧偏刚度值、所述横摆角加速度、所述转动惯量和所述当前车辆重量值、预设的二次型状态权重矩阵和二次型控制权重矩阵，通过预设的最优控制模型，对所述当前状态泊车空间模型进行优化处理，以生成状态增益矩阵和优化后横向误差状态向量；

基于所述状态增益矩阵的和所述优化后横向误差状态向量，生成反馈控制量，其中，将所述状态增益矩阵的和所述优化后横向误差状态向量的乘积的负值确定为反馈控制量；

基于所述预瞄点坐标和预设的当前车辆轴距，生成前馈控制量，其中，确定预瞄点坐标在变换后泊车路径上的曲率值，将该曲率值与当前车辆轴距乘积的反正切值确定为前馈控制量；

将所述反馈控制量与所述前馈控制量的和确定为调整后倒车横向控制信息；

其中，所述基于所述预瞄点坐标、所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的转换后路径坐标对应的期望速度值和期望航向角，生成横向位置偏差值、横向速度偏差值、航向角偏差值和航向角速率偏差值，包括：

确定所述预瞄点坐标与当前车辆车体坐标系原点的横向距离值和纵向距离值；

基于所述横向距离值、纵向距离值、和所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的期望航向角，生成横向位置偏差值，其中，通过以下公式生成横向位置偏差值：

；

其中，表示横向位置偏差值；/>表示横向距离值；/>表示纵向距离值；/>表示期望航向角；

基于所述车辆纵向速度值和所述对应的期望航向角，生成横向速度偏差值，其中，将所述车辆纵向速度值、所述期望航向角乘积的负值确定为横向速度偏差值；

将当前车辆航向角与所述对应的期望航向角的差值确定为航向角偏差值；

基于所述变换后泊车路径的半径、所述当前车辆航向角和所述变换后泊车路径信息中与所述当前车辆位置坐标对应的期望速度值，生成航向角速率偏差值。

3.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1所述的方法。

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