CN117261880A - 一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents

一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质 Download PDF

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CN117261880A CN202311392528.3A CN202311392528A CN117261880A CN 117261880 A CN117261880 A CN 117261880A CN 202311392528 A CN202311392528 A CN 202311392528A CN 117261880 A CN117261880 A CN 117261880A
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Abstract

本发明公开了一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质，属于自动泊车技术领域，所述方法包括：根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。

Description

一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及自动泊车技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
随着车辆自动化和智能化的不断提高，自动泊车功能也逐渐成为大量中高端车型的标配。
然而，目前大部分研究只考虑了泊车的路径规划问题，缺乏车辆入库过程中的路径跟踪及方向盘控制的研究。车辆在入库过程中极容易偏离规划路径，泊车精度低，泊车失败率较高。
发明内容
本发明提供了一种车辆控制方法、装置、设备以及存储介质，以提高车辆的泊车精度，从而提高车辆泊车的成功率。
根据本发明的一方面，提供了一种车辆控制方法，该方法包括：
根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；
根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；
确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；
根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；
根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制装置，该装置包括：
待跟踪轨迹点确定模块，用于根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；
转向角确定模块，用于根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；
系数确定模块，用于确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；
目标前轮转向角确定模块，用于根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；
目标车辆控制模块，用于根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的车辆控制方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的车辆控制方法。
本发明实施例的技术方案，根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。上述技术方案，根据目标车辆的实时车辆位置信息，实时从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；之后，根据目标车辆的实时车辆位置信息和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，实时确定目标车辆在当前车速和当前档位下的目标前轮转向角，从而根据实时确定的目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点，使目标车辆始终精准地沿着泊车路径行驶，提高了车辆的泊车精度，从而提高了车辆泊车的成功率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图；
图2A是根据本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图；
图2B为本发明实施例二提供的一种目标车辆当前时刻与泊车路径的相对位置图；
图3是根据本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例四提供的一种车辆控制装置的结构示意图；
图5是实现本发明实施例的车辆控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”、“第一”和“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，还需要说明的是，本发明的技术方案中，所涉及的目标车辆的车辆位置信息、车辆轴距、目标车辆档位和车速、以及泊车路径和泊车路径中候选轨迹点的候选位置等的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于对车辆泊车进行控制的情况，尤其适用于在泊车过程中控制车辆对泊车路径中轨迹点进行跟踪的情况，该方法可以由车辆控制装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，可配置于电子设备中，该电子设备可以是整车控制器。如图1所示，该方法包括：
S101、根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标。
其中，目标车辆是指待泊车的车辆。车辆位置信息是指目标车辆的当前位置信息。前轴位置是指目标车辆前轴轴心的当前位置。相应的，后轴位置是指目标车辆后轴轴心的当前位置。车辆坐标是指目标车辆在大地坐标系中的当前位置。泊车路径是指目标车辆进入指定泊车位置的路径。候选轨迹点是指泊车路径中存在的轨迹点。候选位置是指候选轨迹点的位置。待跟踪轨迹点是指目标车辆在下一时刻待经过的候选轨迹点。
可选的，对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，确定该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的距离，将该距离作为该候选轨迹点对应的第一间隔距离；根据各候选轨迹点对应的第一间隔距离，从泊车路径中的各候选轨迹点中确定目标车辆的待跟踪轨迹点。
其中，第一间隔距离是指候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的距离。
具体的，对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，计算该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的距离，并将该距离作为该候选轨迹点对应的第一间隔距离；从各候选轨迹点对应的第一间隔距离中选取最小的第一间隔距离，作为最小间隔距离；将最小间隔距离对应的候选轨迹点，作为目标车辆的待跟踪轨迹点。
可以理解的是，根据泊车路径中候选轨迹点到目标车辆前轴轴心的距离，确定目标车辆的待跟踪轨迹点，考虑了目标车辆的前轴轴心位置对目标车辆航向的影响，便于后续更加准确地确定目标车辆的目标前轮转向角。
可选的，对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，计算该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的前轴距离；根据目标车辆的后轴位置和该候选轨迹点的候选位置，计算该候选轨迹点与目标车辆的后轴轴心之间的后轴距离；将前轴距离和后轴距离之间的加和结果，作为该候选轨迹点对应的候选间隔距离；从各候选轨迹点对应的候选间隔距离中选取最小的候选间隔距离；将最小的候选间隔距离对应的候选轨迹点，作为目标车辆的待跟踪轨迹点。
可以理解的是，根据泊车路径中候选轨迹点到目标车辆前轴轴心的距离，以及候选轨迹点到目标车辆后轴轴心的距离，确定目标车辆的待跟踪轨迹点，综合考虑了目标车辆的前轴轴心和后轴轴心对确定待跟踪轨迹点的影响，使得得到的待跟踪轨迹点更加准确。
S102、根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角。
其中，待跟踪位置是指待跟踪轨迹点的位置。第一前轮转向角是指基于纯跟踪算法确定的前轮转向角。第二前轮转向角是指基于Stanley算法确定的前轮转向角。
具体的，可以将前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置作为转向角确定模型的输入参数，输入转向角确定模型中，经转向角确定模型处理后，得到第一前轮转向角和第二前轮转向角。其中，转向角确定模型中涉及的算法包括纯跟踪算法和Stanley算法。
S103、确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数。
其中，第一系数是指第一前轮转向角对应的系数。相应的，第二系数是指第二前轮转向角对应的系数。
具体的，可以预先设置第一系数和第二系数之间的系数关系，比如，第一系数和第二系数之和等于1；基于随机算法，根据系数关系，确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数。
S104、根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角。
其中，目标前轮转向角是指目标车辆在当前时刻的实际前轮转向角。
具体的，可以计算第一权利转向角与第一系数之间的乘积，作为第一乘积；计算第二前轮转向角与第二系数之间的乘积，作为第二乘积；将第一乘积与第二乘积之间的加和结果，作为目标车辆的目标前轮转角。
S105、根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
具体的，根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点，以使目标车辆始终沿着泊车路径行驶。
本发明实施例的技术方案，根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。上述技术方案，根据目标车辆的实时车辆位置信息，实时从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；之后，根据目标车辆的实时车辆位置信息和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，实时确定目标车辆在当前车速和当前档位下的目标前轮转向角，从而根据实时确定的目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点，使目标车辆始终精准地沿着泊车路径行驶，提高了车辆的泊车精度，从而提高了车辆泊车的成功率。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图，图2B为本发明实施例二提供的一种目标车辆当前时刻与泊车路径的相对位置图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步对“根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角”进行优化，提供了一种可选实施方案。需要说明的是，在本发明实施例中未详述部分，可参照其他实施例的相关表述。如图2A所示，该方法包括：
S201、根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标。
其中，目标车辆是指待泊车的车辆。车辆位置信息是指目标车辆的当前位置信息。前轴位置是指目标车辆前轴轴心的当前位置。相应的，后轴位置是指目标车辆后轴轴心的当前位置。车辆坐标是指目标车辆在大地坐标系中的当前位置。泊车路径是指目标车辆进入指定泊车位置的路径。候选轨迹点是指泊车路径中存在的轨迹点。候选位置是指候选轨迹点的位置。待跟踪轨迹点是指目标车辆在下一时刻待经过的候选轨迹点。
可选的，对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，确定该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的距离，将该距离作为该候选轨迹点对应的第一间隔距离；根据各候选轨迹点对应的第一间隔距离，从泊车路径中的各候选轨迹点中确定目标车辆的待跟踪轨迹点。
可选的，对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，计算该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的前轴距离；根据目标车辆的后轴位置和该候选轨迹点的候选位置，计算该候选轨迹点与目标车辆的后轴轴心之间的后轴距离；将前轴距离和后轴距离之间的加和结果，作为该候选轨迹点对应的候选间隔距离；从各候选轨迹点对应的候选间隔距离中选取最小的候选间隔距离；将最小的候选间隔距离对应的候选轨迹点，作为目标车辆的待跟踪轨迹点。
S202、根据前轴位置和后轴位置，确定目标车辆的车辆中线。
具体的，参考图2B，根据前轴位置和后轴位置，将经过目标车辆前轴轴心和后轴轴心的直线，作为目标车辆的车辆中线。需要说明的是，车辆中线可以反映目标车辆的当前车辆姿态。
S203、根据后轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定目标车辆的前视距离和前视线。
具体的，参考图2B，根据后轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，将目标车辆的后轴轴心与待跟踪轨迹点(即图2B中的g)之间的距离，作为前视距离；将经过目标车辆的后轴轴心和待跟踪轨迹点的直线，作为前视线。
S204、根据目标车辆的车辆轴距、前视距离、以及车辆中线与前视线之间的夹角，确定第一前轮转向角。
具体的，根据目标车辆的车辆轴距、前视距离、以及车辆中线与前视线之间的夹角，通过如下公式，确定第一前轮转向角：
其中，δ1为第一前轮转向角，L为目标车辆的车辆轴距，α为车辆中线与前视线之间的夹角，ld为前视距离。
S205、根据待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定待跟踪轨迹点的轨迹切线。
具体的，参考图2B，根据待跟踪轨迹点的待跟踪位置，将经过待跟踪轨迹点的切线，作为轨迹切线。
S206、根据车辆中线与轨迹切线，确定目标车辆的航向偏差角。
具体的，参考图2B，可以平移轨迹切线，使轨迹切线与车辆中线相交于目标车辆的前轴轴心，并将轨迹切线与车辆中线之间的夹角，作为目标车辆的航向偏差角。
S207、根据前轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定目标车辆的横向偏差量。
具体的，参考图2B，根据前轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，将目标车辆的前轴轴心与待跟踪轨迹点之间的距离，作为目标车辆的横向偏差量(即图2B中的e)。
S208、根据目标车辆的车速、航向偏差角和横向偏差量，确定第二前轮转向角。
具体的，根据目标车辆的车速、航向偏差角和横向偏差量，通过如下公式，确定第二前轮转向角：
其中，δ2为第二前轮转向角，θ为航向偏差角，e为横向偏差量，v为目标车辆的车速，k为增益系数，可以根据实际业务需求进行调节。
S209、确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数。
S210、根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角。
S211、根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
本发明实施例的技术方案，提供了一种基于纯跟踪算法确定第一前轮转向角的具体方法，以及一种基于Stanley算法确定第二前轮转向角的具体方法。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步对“确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数”进行优化，提供了一种可选实施方案。需要说明的是，在本发明实施例中未详述部分，可参照其他实施例的相关表述。
如图3所示，该方法包括：
S301、根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标。
S302、根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角。
S303、根据目标车辆的目标车辆档位、车辆坐标、以及泊车路径的起点位置，确定目标车辆的剩余路径长度。
可选的，可以根据目标车辆的目标车辆档位，从泊车路径的候选子泊车路径长度中确定目标车辆档位对应的目标泊车路径长度；根据泊车路径的起点位置和车辆坐标，确实目标车辆已行驶的行驶路径长度；根据目标泊车路径长度和行驶路径长度，确定目标车辆的剩余路径长度。
其中，目标车辆档位是指目标车辆的当前档位。候选子泊车路径长度是指泊车路径中可以被选择的子泊车路径长度。目标泊车路径长度是指泊车路径中目标车辆档位对应的候选子泊车路径长度。需要说明的是，一个候选子泊车路径长度对应一个车辆档位。行驶路径长度是指目标车辆从泊车路径起点沿泊车路径已行驶的路径长度。剩余路径长度是指目标车辆从当前位置沿泊车路径到达指定泊车位置的路径长度。
具体的，以目标车辆的目标车辆档位为索引，从泊车路径的候选子泊车路径长度中选取与目标车辆档位对应的候选子泊车路径长度，作为目标车辆档位对应的目标泊车路径长度；根据泊车路径的起点位置和车辆坐标，计算泊车路径的起点与车辆坐标之间泊车路径的长度，作为目标车辆已行驶的行驶路径长度；将目标泊车路径长度与行驶路径长度之间的差值，作为目标车辆的剩余路径长度。
可以理解的是，根据目标车辆的目标车辆档位，从泊车路径的候选子泊车路径长度中确定目标车辆档位对应的目标泊车路径长度；根据泊车路径的起点位置和车辆坐标，确实目标车辆已行驶的行驶路径长度；根据目标泊车路径长度和行驶路径长度，确定目标车辆的剩余路径长度，通过实时确定的目标泊车路径长度和行驶路径长度，确定目标车辆的剩余路径长度，实现了对剩余路径长度的实时更新，保证了剩余路径长度的准确性。
S304、根据剩余路径长度，确定第一前轮转向角对应的第一系数。
具体的，可以将剩余路径长度与路径长度阈值进行比较；若剩余路径长度大于等于0，且小于等于路径长度阈值，则根据前轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定目标车辆的横向偏差量；根据剩余路径长度、目标泊车路径长度和横向偏差量，通过如下公式，确定第一前轮转向角对应的第一系数：
其中，m为第一前轮转向角对应的第一系数，e为目标车辆的横向偏差量，d1为目标泊车路径长度，d2为剩余路径长度，d3为路径长度阈值。需要说明的是，路径长度阈值可以根据实际业务需求预先设置，比如，路径长度阈值为1米，即d3＝1。
若剩余路径长度大于路径长度阈值，即d2>d3，则将第一前轮转向角对应的第一系数设置为1，即m＝1。
可以理解是，根据实时确定的剩余路径长度，确定第一前轮转向角的第一系数，实现了对第一系数的实时更新，保证了第一系数的准确性。
S305、基于预设系数关系，根据第一系数，确定第二前轮转向角对应的第二系数。
其中，预设系数关系是指第一系数和第二系数之间的系数关系；预设系数可以根据实际业务需求预先设置，比如，预设系数关系可以是：第一系数与第二系数之和等于1。
具体的，基于预设系数关系，构建系数关系式，将确定的第一系数代入系数关系式中，得到第二前轮转向角对应的第二系数。
S306、根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角。
具体的，第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，通过如下公式，确定目标车辆的目标前轮转向角：
δ＝δ1×m+δ2×n，
即，
其中，δ1为第一前轮转向角，m为第一系数，δ2为第二前轮转向角，n为第二系数，L为目标车辆的车辆轴距，α为车辆中线与前视线之间的夹角，ld为前视距离，θ为航向偏差角，e为横向偏差量，v为目标车辆的车速，k为增益系数，可以根据实际业务需求进行调节。
S307、根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
本发明实施例的技术方案，根据目标车辆的目标车辆档位、车辆坐标、以及泊车路径的起点位置，确定目标车辆的剩余路径长度；根据剩余路径长度，确定第一前轮转向角对应的第一系数；之后，基于预设系数关系，根据第一系数，确定第二前轮转向角对应的第二系数。上述技术方案，实时根据目标车辆的剩余路径长度，调整第一前轮转向角对应的第一系数，随着剩余路径长度的减少，第一系数也随着减小；同时，实时根据第一系数的变化、以及预设系数关系，调整第二前轮转向角对应的第二系数，使得确定的目标车辆的目标前轮转向角更加准确，从而使得目标车辆始终精准地沿着泊车路径行驶，提高了车辆的泊车精度，从而提高了车辆泊车的成功率。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种车辆控制装置的结构示意图，本实施例可适用于对车辆泊车进行控制的情况，尤其适用于在泊车过程中控制车辆对泊车路径中轨迹点进行跟踪的情况，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，可配置于电子设备中，该电子设备可以是整车控制器。如图4所示，该装置包括：
待跟踪轨迹点确定模块401，用于根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；
转向角确定模块402，用于根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；
系数确定模块403，用于确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；
目标前轮转向角确定模块404，用于根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；
目标车辆控制模块405，用于根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。
本发明实施例的技术方案，根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；根据前轴位置、后轴位置、目标车辆的车辆轴距和车速、以及待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；确定第一前轮转向角对应的第一系数和第二前轮转向角对应的第二系数；根据第一前轮转向角、第一系数、第二前轮转向角和第二系数，确定目标车辆的目标前轮转向角；根据目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点。上述技术方案，根据目标车辆的实时车辆位置信息，实时从泊车路径中确定目标车辆的待跟踪轨迹点；之后，根据目标车辆的实时车辆位置信息和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，实时确定目标车辆在当前车速和当前档位下的目标前轮转向角，从而根据实时确定的目标前轮转向角，控制目标车辆经过待跟踪轨迹点，使目标车辆始终精准地沿着泊车路径行驶，提高了车辆的泊车精度，从而提高了车辆泊车的成功率。
可选的，待跟踪轨迹点确定模块401，具体用于：
对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，确定该候选轨迹点与目标车辆的前轴轴心之间的距离，将该距离作为该候选轨迹点对应的第一间隔距离；
根据各候选轨迹点对应的第一间隔距离，从泊车路径中的各候选轨迹点中确定目标车辆的待跟踪轨迹点。
可选的，转向角确定模块402，包括：
车辆中线确定单元，用于根据前轴位置和后轴位置，确定目标车辆的车辆中线；
前视数据确定单元，用于根据后轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定目标车辆的前视距离和前视线；
第一前轮转向角确定单元，用于根据目标车辆的车辆轴距、前视距离、以及车辆中线与前视线之间的夹角，确定第一前轮转向角。
可选的，转向角确定模块402，还包括：
轨迹切线确定单元，用于根据待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定待跟踪轨迹点的轨迹切线；
航向偏差角确定单元，用于根据车辆中线与轨迹切线，确定目标车辆的航向偏差角；
横向偏差量确定单元，用于根据前轴位置和待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定目标车辆的横向偏差量；
第二前轮转向角确定单元，用于根据目标车辆的车速、航向偏差角和横向偏差量，确定第二前轮转向角。
可选的，系数确定模块403，包括：
剩余路径长度确定单元，用于根据目标车辆的目标车辆档位、车辆坐标、以及泊车路径的起点位置，确定目标车辆的剩余路径长度；
第一系数确定单元，用于根据剩余路径长度，确定第一前轮转向角对应的第一系数。
可选的，剩余路径长度确定单元，具体用于：
根据目标车辆的目标车辆档位，从泊车路径的候选子泊车路径长度中确定车辆档位对应的目标泊车路径长度；
根据泊车路径的起点位置和车辆坐标，确实目标车辆已行驶的行驶路径长度；
根据目标泊车路径长度和行驶路径长度，确定目标车辆的剩余路径长度。
可选的，系数确定模块403，还包括：
第二系数确定单元，用于基于预设系数关系，根据第一系数，确定第二前轮转向角对应的第二系数。
本发明实施例所提供的车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法，具备执行各车辆控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆控制方法。
在一些实施例中，车辆控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车辆控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从所述泊车路径中确定所述目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，所述车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；
根据所述前轴位置、所述后轴位置、所述目标车辆的车辆轴距和车速、以及所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；
确定所述第一前轮转向角对应的第一系数和所述第二前轮转向角对应的第二系数；
根据所述第一前轮转向角、所述第一系数、所述第二前轮转向角和所述第二系数，确定所述目标车辆的目标前轮转向角；
根据所述目标前轮转向角，控制所述目标车辆经过所述待跟踪轨迹点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从所述泊车路径中确定所述目标车辆的待跟踪轨迹点，包括：
对于泊车路径中的每一候选轨迹点，根据所述目标车辆的前轴位置和该候选轨迹点的候选位置，确定该候选轨迹点与所述目标车辆的前轴轴心之间的距离，将该距离作为该候选轨迹点对应的第一间隔距离；
根据各候选轨迹点对应的第一间隔距离，从所述泊车路径中的各候选轨迹点中确定所述目标车辆的待跟踪轨迹点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述前轴位置、所述后轴位置、所述目标车辆的车辆轴距、以及所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定第一前轮转向角，包括：
根据所述前轴位置和所述后轴位置，确定所述目标车辆的车辆中线；
根据所述后轴位置和所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定所述目标车辆的前视距离和前视线；
根据所述目标车辆的车辆轴距、所述前视距离、以及所述车辆中线与所述前视线之间的夹角，确定第一前轮转向角。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述前轴位置、所述后轴位置、所述目标车辆的车速、以及所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定第二前轮转向角，包括：
根据所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定所述待跟踪轨迹点的轨迹切线；
根据所述车辆中线与所述轨迹切线，确定所述目标车辆的航向偏差角；
根据所述前轴位置和所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，确定所述目标车辆的横向偏差量；
根据所述目标车辆的车速、所述航向偏差角和所述横向偏差量，确定第二前轮转向角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一前轮转向角对应的第一系数，包括：
根据所述目标车辆的目标车辆档位、所述车辆坐标、以及所述泊车路径的起点位置，确定所述目标车辆的剩余路径长度；
根据所述剩余路径长度，确定所述第一前轮转向角对应的第一系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的目标车辆档位、所述车辆坐标、以及所述泊车路径的起点位置，确定所述目标车辆的剩余路径长度，包括：
根据所述目标车辆的目标车辆档位，从所述泊车路径的候选子泊车路径长度中确定所述目标车辆档位对应的目标泊车路径长度；
根据所述泊车路径的起点位置和所述车辆坐标，确实所述目标车辆已行驶的行驶路径长度；
根据所述目标泊车路径长度和所述行驶路径长度，确定所述目标车辆的剩余路径长度。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述第二前轮转向角对应的第二系数，包括：
基于预设系数关系，根据所述第一系数，确定所述第二前轮转向角对应的第二系数。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
待跟踪轨迹点确定模块，用于根据目标车辆的车辆位置信息和泊车路径中候选轨迹点的候选位置，从所述泊车路径中确定所述目标车辆的待跟踪轨迹点；其中，所述车辆位置信息包括前轴位置、后轴位置和车辆坐标；
转向角确定模块，用于根据所述前轴位置、所述后轴位置、所述目标车辆的车辆轴距和车速、以及所述待跟踪轨迹点的待跟踪位置，分别确定第一前轮转向角和第二前轮转向角；
系数确定模块，用于确定所述第一前轮转向角对应的第一系数和所述第二前轮转向角对应的第二系数；
目标前轮转向角确定模块，用于根据所述第一前轮转向角、所述第一系数、所述第二前轮转向角和所述第二系数，确定所述目标车辆的目标前轮转向角；
目标车辆控制模块，用于根据所述目标前轮转向角，控制所述目标车辆经过所述待跟踪轨迹点。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的车辆控制方法。
10.一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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的车辆控制方法。
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