CN117533346A - 循迹控制系统、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种循迹控制系统、方法及车辆，属于车辆技术领域，该循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接；其中，所述上位机模块用于获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；所述执行模块用于从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。本申请提供的循迹控制系统，可以提高车辆循迹控制的效果。

Description

循迹控制系统、方法及车辆

技术领域

本申请属于车辆技术领域，具体涉及一种循迹控制系统、方法及车辆。

背景技术

随着智能驾驶技术的不断发展，越来越多的车辆支持自动驾驶，例如，全自动驾驶或半自动驾驶等。目前，在自动驾驶过程中对车辆进行循迹控制时，上位机通常是根据车辆行驶相关信息确定循迹控制指令并发送给执行模块(例如，转向控制模块、制动控制模块或油门控制模块等)，执行模块基于上位机发送的循迹控制指令控制车辆循迹行驶。然而，现有技术中在循迹控制过程中执行模块往往仅是单向的从上位机接收循迹控制指令，循迹控制的效果较差。

发明内容

本申请提供了一种循迹控制系统、方法及车辆。

根据本申请的第一方面，提供了一种循迹控制系统，所述循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接；

其中，所述上位机模块用于获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

所述执行模块用于从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

根据本申请的第二方面，提供了一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统，所述循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接，所述方法包括：

所述上位机模块获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数；

所述执行模块从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

根据本申请的第三方面，提供了一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统的上位机模块，所述上位机模块和所述循迹控制系统的执行模块通信连接，所述方法包括：

获取当前控制周期内车辆行驶相关信息；

从所述执行模块接收第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数；

向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

根据本申请的第四方面，提供了一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统的执行模块，所述执行模块和所述循迹控制系统的上位机模块通信连接，所述方法包括：

向所述上位机模块发送第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

从所述上位机模块接收第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对车辆进行循迹控制。

根据本申请的第五方面，提供了一种车辆，包括上述的循迹控制系统。

根据本申请实施例的技术，上位机模块根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向执行模块发送所述第一循迹控制参数；执行模块从上位机模块接收所第一循迹控制参数，并根据第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。由于上位机模块综合考虑了执行模块发送的第一反馈信息和车辆行驶相关信息确定第一循迹控制参数并发送给执行模块执行，也就是说上位模块和执行模块之间形成闭环控制，这样可以提高车辆循迹控制的效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请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

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是本申请实施例提供的循迹控制系统的示意图之一；

图2是本申请实施例提供的转向控制模块的示意图；

图3是本申请实施例提供的循迹控制系统的示意图之二；

图4是本申请实施例提供的循迹控制系统的示意图之三；

图5是本申请实施例提供的循迹控制方法的流程图之一；

图6是本申请实施例提供的循迹控制方法的流程图之二；

图7是本申请实施例提供的循迹控制方法的流程图之三；

图8是本申请实施例提供的电子设备的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本申请实施例提供一种循迹控制系统，如图1所示，上述循迹控制系统包括上位机模块1和执行模块2，上位机模块1和执行模块2通信连接；

其中，上位机模块1用于获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向执行模块2发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

执行模块2用于从上位机模块1接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

其中，上位机模块1包括上位机，即高性能计算机(High Performance Computing，HPC)，也可以称为中央计算平台。上位机模块1可以与域控制器关联，例如，上位机模块1可以设于域控制器中，也可以独立于域控制器但与域控制器通信以交互信息，上述域控制器可以为底盘域控制器，在此不作限定。

上述执行模块2可以包括转向控制模块、油门控制模块和制动控制模块中的至少一项。

其中，上述转向控制模块用于控制车辆执行转向操作，示例性的，如图2所示，上述转向控制模块可以包括方向盘执行模块21和前轮执行模块22，方向盘执行模块21用于执行上转向，即完成转向过程中方向盘需完成的工作，方向盘执行模块21可以包括方向盘控制器(SFCM)211和方向盘执行器(Hand Wheel Actuator，HWA)212，其中，SFCM211为HWA212的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，SFCM211通过第一负载电机213控制HWA212执行上转向，需要说明的是，方向盘执行模块21还可以包括第一传感器214，在此不对第一传感器214作限定，例如，第一传感器214可以包括转角传感器，用于采集方向盘转角信息，第一传感器214还可以包括扭矩传感器，用于采集方向盘扭矩信息。前轮执行模块22用于执行下转向，即完成转向过程前轮需完成的工作，前轮执行模块22可以包括前轮控制器(FSCM)221和前轮执行器(Front Wheel Actuator，FWA)222，FSCM221为FWA222的ECU，FSCM221通过第二负载电机223控制FWA222执行下转向，需要说明的是，前轮执行模块22还可以包括第二传感器224，在此不对第二传感器224作限定，例如，第二传感器224可以包括转角传感器，用于采集前轮转角信息，第二传感器224也可以包括扭矩传感器，用于采集前轮扭矩信息，第二传感器224还可以包括位移传感器，用于采集前轮齿条位移信息。

上述油门控制模块可以包括发动机管理系统(Engine Management System，EMS)，可以用于控制车辆的行驶速度，示例性的，上述油门控制模块可以基于油门开度值控制油门开度。

上述制动控制模块可以包括车身电子稳定系统(Electronic StabilityProgram，ESP)，可以用于控制车辆进行制动操作，示例性的，上述制动控制模块可以基于制动力值控制车辆执行制动操作。

上述车辆行驶相关信息可以包括基于车辆上设置的传感器检测到的信息，例如，速度传感器、转角传感器、横摆角速度传感器、摄像头、雷达等检测到的信息。在一些可选的实施例中，上述车辆行驶相关信息可以包括但不限于如下至少一项：所述车辆的行驶速度值，所述车辆与周边车辆的距离信息，所述车辆的方向盘转角值，所述车辆的前轮转角值，所述车辆的横摆角速度值，所述车辆所行驶道路的路面信息。其中，上述车辆与周边车辆的距离信息可以至少包括车辆与所述车辆前方车辆的距离信息。上述车辆所行驶道路的路面信息可以是基于车辆的高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance System，ADAS)获取的路面信息。

上述期望的循迹控制参数可以是执行模块2根据执行模块2执行循迹控制后车辆的行驶状态信息计算的循迹控制参数。在一些可选的实施例中，上述期望的循迹控制参数可以包括但不限于如下至少一项：期望的横摆角速度值，期望的齿条位置信息，期望的方向盘转角值，期望的转向比，期望的转向手力值，期望的油门开度值，期望的制动力值。

示例性的，以期望的横摆角速度值(yaw rate)计算为例，执行模块2可以根据车轴距和两主销中心距离计算两个前轮中每个前轮的转角值，例如，执行模块2可以结合整车动力学模型、阿克曼模型和转向几何学模型等，根据车轴距和两主销中心距离计算两个前轮中每个前轮的转角值；再根据所述两个前轮的转角值、所述两个前轮之间的轮速差以及两主销中心距离计算期望的yaw rate，例如，上述期望的yaw rate可以为所述两个前轮之间的轮速差除以所述两个前轮的转角值的平均值并乘以所述两主销中心距离。

上述循迹误差信息可以包括但不限于横向循迹误差和角度循迹误差等中的至少一项。示例性的，上述横向循迹误差可以包括：当前控制周期内车轮与车道线之间的距离与当前控制周期的前一控制周期内车轮与车道线之间的距离的差值。上述角度循迹误差可以包括：当前控制周期内方向盘的转向角度与当前控制周期的前一控制周期内方向盘的转向角度的差值，和/或，当前控制周期内前轮的转角与当前控制周期的前一控制周期内前轮的转角的差值等。

在一些可选的实施例中，上述期望的循迹控制参数可以包括但不限于如下至少一项：期望的横摆角速度值，期望的横摆角值，期望的齿条位置信息，期望的方向盘转角值，期望的转向比，期望的转向手力值，期望的油门开度值，期望的制动力值。

上述循迹误差信息可以包括但不限于横向循迹误差和角度循迹误差等中的至少一项。

上述第一循迹控制参数可以包括但不限于如下至少一项：目标齿条位置信息，目标方向盘转角值，目标转向比，目标转向手力值，目标油门开度值，目标制动力值，循迹控制的控制周期的长度。示例性的，在上述第一循迹控制参数包括目标齿条位置信息、目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值中至少一项的情况下，上位机模块1可以向转向控制模块发送上述目标齿条位置信息、目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值中至少一项，转向控制模块可以根据上述目标齿条位置信息、目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值中至少一项控制车辆执行转向操作；在上述第一循迹控制参数包括目标油门开度值的情况下，上位机模块1可以向上述油门控制模块发送目标油门开度值，上述油门控制模块可以根据目标油门开度值控制油门开度，以控制车辆速度；在上述第一循迹控制参数包括目标制动力值的情况下，上位机模块1可以向上述制动控制模块发送目标制动力值，上述制动控制模块可以根据目标制动力值控制车辆制动。

示例性的，上位机模块1根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数，例如，上位机模块1可以计算两个前轮转角的平均值与期望的横摆角的差值，也即θ1＝|(α+β)/2-θ|，其中，θ1表示差值，α和β分别表示两个前轮转角值，θ表示期望的横摆角，则目标方向盘转角可以为|当前方向盘转角±θ1|，其中“||”表示取绝对值。需要说明的是，θ1越小，表明角度循迹误差越小，车辆就会越会按照预定轨迹行驶，循迹控制目标就是通过调整使θ1无限接近于0。

在一些可选的实施例中，在循迹控制过程中，上位机模块1可以实时检测横摆角速度值，以确定在控制的过程中车辆的稳定性，在当前车辆的横摆角速度值(即传感器测量值)与期望的横摆角速度值的差值φ在预设范围内，则上位机模块1认为车辆稳定，会继续给执行模块2发送循迹控制参数，若差值φ超出预设范围，上位机模块1会认为当前车辆的稳定性不好，则会加大闭环控制的间隔(粗控制)，直到φ在预设范围，才会缩短闭环控制间隔(细控制)。也就是说，在差值φ在预设范围内的情况下，循迹控制的控制周期的长度为第一时长，在差值φ在预设范围之外的情况下，循迹控制的控制周期的长度变更为第二时长，其中，第二时长大于第一时长。需要说明的是，不同的车速可以对应不同的预设范围，具体的，可以预先标定上述预设范围和车速的对应关系，这样可以基于上述对应关系快速获取各个车速对应的预设范围，并与上述差值φ进行比较以判断车辆的稳定性。

可以理解的是，执行模块2从上位机模块1接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制之后，可以向上位机模块1发送第一反馈信息，这样上位机模块1可以在下一个控制周期根据下一个控制周期内车辆行驶相关信息和执行模块最新反馈的第一反馈信息确定下一个控制周期的第一循迹控制参数，实现闭环控制。

示例性的，以横向循迹控制为例，如图3所示，HPC1分别与SFCM211和FSCM221通信连接，SFCM211和FSCM221之间通信连接。HPC1可以获取当前控制周期内车辆上的传感器检测的车辆行驶相关信息，例如，车辆的行驶速度值、车辆与周边车辆的距离信息、车辆的方向盘转角值、车辆的横摆角速度值和车辆所行驶道路的路面信息等中的一项或多项，可以从SFCM211或FSCM221接收当前控制周期的第一反馈信息，例如，横向循迹误差信息、角度循迹误差信息、期望的横摆角速度值等，并可以根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数并发送给SFCM211和/或FSCM221，例如，向SFCM211发送目标方向盘转角值，向FSCM221发送目标齿条位置信息。相应的，SFCM211在接收到目标方向盘转角值的情况下，可以根据目标方向盘转角值控制方向盘执行转向操作，FSCM221在接收到目标齿条位置信息的情况下，可以根据目标齿条位置信息控制前轮执行转向操作，并可以计算期望的横摆角速度值、横向循迹误差信息、角度循迹误差信息等发送给HPC1。

本申请实施例提供的循迹控制系统，上位机模块根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向执行模块发送所述第一循迹控制参数；执行模块从上位机模块接收所第一循迹控制参数，并根据第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制，由于上位机模块综合考虑了执行模块发送的第一反馈信息和车辆行驶相关信息确定第一循迹控制参数并发送给执行模块执行，也就是说上位模块和执行模块之间形成闭环控制，这样可以提高车辆循迹控制的效果。

在一些可选的实施例中，所述执行模块包括转向控制模块，所述转向控制模块包括方向盘执行模块和前轮执行模块，所述方向盘执行模块和所述前轮执行模块通信连接；

其中，所述上位机模块用于向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，所述第一循迹控制参数包括所述第一转向控制参数和/或第二转向控制参数；

所述方向盘执行模块用于从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

所述前轮执行模块用于从所述上位机模块接收所述第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

本实施例中，上述方向盘执行模块和前轮执行模块之间可以存在通信连接，但不存在机械连接，也即上述方向盘执行模块和前轮执行模块之间处于机械解耦状态。

上述第一转向控制参数和上述第二转向控制参数可以包括上述第一循迹控制参数内的相同参数，也可以包括上述第一循迹控制参数内的不同参数。

示例性的，上述第一转向控制参数可以包括但不限于目标齿条位置信息、目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值等中至少一项。在一些可选的实施例中，上述第一转向控制参数可以包括但不限于目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值等中至少一项。

示例性的，上述第二转向控制参数可以包括但不限于目标齿条位置信息、目标方向盘转角值、目标转向比和目标转向手力值等中至少一项。在一些可选的实施例中，上述第二转向控制参数可以包括但不限于目标齿条位置信息、目标转向比等中至少一项。

以下结合不同情况对本申请实施例进行说明：

情况一：上位机模块分别向方向盘执行模块和前轮执行模块发送第一循迹控制参数，也就是说上述第一转向控制参数和第二转向控制参数相同，均为第一循迹控制参数。在该情况下，方向盘执行模块根据第一循迹控制参数控制方向盘执行转向操作，前轮执行模块根据第一循迹控制参数控制前轮执行转向操作。

需要说明的是，在上述情况下，若上述第一循迹控制参数仅包括上转控制参数，例如，目标方向盘转角值、目标转向手力值等，则方向盘执行模块可以直接根据第一循迹控制参数控制方向盘执行转向操作，而前轮执行模块可以根据上述第一循迹控制参数计算对应的下转控制参数，例如，目标齿条位置信息，进而可以根据该下转控制参数控制前轮执行转向操作。若上述第一循迹控制参数仅包括下转控制参数，则方向盘执行模块可以根据第一循迹控制参数计算对应的上转控制参数，并根据该上转控制参数控制方向盘执行转向操作，而前轮执行模块可以直接根据上述第一循迹控制参数控制前轮执行转向操作。

情况二：上位机模块仅向方向盘执行模块发送第一循迹控制参数内的上转控制参数，仅向前轮执行模块发送第一循迹控制参数内的下转控制参数，也就是说上述第一转向控制参数和第二转向控制参数不相同，其中，上述第一转向控制参数包括第一循迹控制参数内的上转控制参数，例如，目标方向盘转角值、目标转向手力值等，上述第二转向控制参数包括第一循迹控制参数内的下转控制参数，例如，目标齿条位置信息。

需要说明的是，在上述情况下，若上述第一循迹控制参数仅包括上转控制参数，则上位机模块仅向方向盘执行模块发送上转控制参数，方向盘执行模块可以根据上转控制参数控制方向盘执行转向操作，并可以根据上述上转控制参数计算对应的下转控制参数并发送给前轮执行模块，前轮执行模块可以根据该下转控制参数控制前轮执行转向操作。若上述第一循迹控制参数仅包括下转控制参数，则上位机模块仅向前轮执行模块发送下转控制参数，前轮执行模块可以根据下转控制参数控制前轮执行转向操作。在一些可选的实施例中，前轮执行模块可以根据上述下转控制参数计算对应的上转控制参数并发送给方向盘执行模块，方向盘执行模块可以根据该上转控制参数控制方向盘执行转向操作，以模拟真实驾驶员手感。若上述第一循迹控制参数包括上转控制参数和下转控制参数，则上位机模块向方向盘执行模块发送上转控制参数，向前轮执行模块发送下转控制参数，方向盘执行模块可以根据上转控制参数控制方向盘执行转向操作，前轮执行模块可以根据下转控制参数控制前轮执行转向操作。

本申请实施例中上位机模块可以向方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，也即方向盘执行模块和前轮执行模块可以分别响应上位机模块的控制指令，实现上转向和下转向的分别控制，这样不仅可以提高车辆转向控制的灵活性，还可以提高车辆转向控制的可靠性。

在一些可选的实施例中，在所述车辆处于第一驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述方向盘执行模块发送所述第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数；

在所述车辆处于第二驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数。

本实施例中，上述第一驾驶模式可以是指L4等级以下的自动驾驶模式，上述第二驾驶模式可以是指L4等级以及L4等级以上的自动驾驶模式。

示例性的，可以在车辆处于第一驾驶模式且驾驶员在环控制(即驾驶员随时可以接管方向盘，转为人工驾驶)的情况下，上位机模块可以向方向盘执行模块发送第一转向控制参数，也可以向前轮执行模块发送第二转向控制参数，也就是说上位机模块可以分别控制上转向和下转向。在该情况下，向方向盘执行模块可以根据第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，以模拟真实驾驶员手感，前轮执行模块可以根据第二转向控制参数方向盘转角及横摆角速度值，将车辆控制在规定车道线以内，并向上位机模块发送第一反馈信息，以实现闭环控制车辆，使得车辆处于稳定安全状态。

需要说明的是，如果前轮执行模块的轨迹纠偏不理想，例如，在预设时间内未能使车身两侧与车道线的距离在预设值内，前轮执行模块可以依据方向盘执行模块的运动进行纠偏，也即在纠偏过程中介入人工驾驶，上位机模块可以向前轮执行模块发送指令，以指示允许人工驾驶介入的比例。

在车辆处于第二驾驶模式的情况下，上位机模块仅向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，也就是说上位机模块仅控制下转向。在该情况下，前轮执行模块可以根据第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，并向上位机模块发送第一反馈信息，以实现闭环控制车辆，将车辆控制在安全稳定状态。需要说明的是，在该情况下，方向盘执行器依据不同场景可以处于收缩状态，也可以处于伸出状态。

本申请实施例在所述车辆处于第一驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述方向盘执行模块发送所述第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数；在所述车辆处于第二驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数，也即针对不同的驾驶模式，上位机模块对转向控制模块采用不同的控制方式，这样不仅可以提高转向控制的灵活性，还可以在保证转向控制的可靠性的同时节省控制资源。

在一些可选的实施例中，所述第一转向控制参数包括目标方向盘转角值和目标转向手力值中的至少一项，和/或所述第二转向控制参数包括目标齿条位置信息。

本实施例中，第一转向控制参数包括目标方向盘转角值和目标转向手力值中的至少一项，这样方向盘执行模块可以直接根据第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；第二转向控制参数包括目标齿条位置信息，这样前轮执行模块可以直接根据目标齿条位置信息控制前轮执行转向操作。

本申请实施例中，上位机模块仅向方向盘执行模块发送第一循迹控制参数内的上转控制参数，仅向前轮执行模块发送第一循迹控制参数内的下转控制参数，这样可以提高方向盘执行模块和前轮执行模块执行转向控制的便捷性。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块还用于根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向所述前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息；

和/或

所述前轮执行模块还用于根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向所述方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值。

示例性的，可以在上位机模块仅向方向盘执行模块发送了第一转向控制参数的情况下，方向盘执行模块可以根据第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，并可以根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息，这样前轮执行模块可以根据所述第一齿条位置信息控制前轮执行转向操作，以实现车辆的转向。

示例性的，可以在上位机模块仅向前轮执行模块发送了第二转向控制参数的情况下，前轮执行模块可以根据第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，并可以根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值，这样方向盘执行模块可以根据所述第一方向盘转角值控制方向盘执行转向操作，以模拟真实驾驶员手感。

本申请实施例中所述方向盘执行模块还用于根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向所述前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息；和/或所述前轮执行模块还用于根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向所述方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值，这样可以在保证车辆执行转向操作的同时，模拟真实驾驶员手感。

在一些可选的实施例中，如图4所示，所述方向盘执行模块包括主方向盘控制器2111和辅方向盘控制器2112，分别记为第一SFCM和第二SFCM，所述主方向盘控制器2111与所述辅方向盘控制器2112通信连接，所述主方向盘控制器2111与所述辅方向盘控制器2112均与所述上位机模块1通信连接；

其中，在所述主方向盘控制器2111未发生故障的情况下，所述主方向盘控制器2111从所述上位机模块1接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

在所述主方向盘控制器2111发生故障的情况下，所述辅方向盘控制器2112从所述上位机模块1接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作。

本实施例中，主方向盘控制器2111和辅方向盘控制器2112均可从上位机模块1接收第一转向控制参数，在主方向盘控制器2111未发生故障的情况下，由主方向盘控制器2111根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，在主方向盘控制器2111发生故障的情况下，由辅方向盘控制器2112接管当前控制周期内主方向盘控制器2111失效前所执行的动作，由辅方向盘控制器2112继续完成当前控制周期内根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作。在一些可选的实施例中，在后续控制周期内可以继续由辅方向盘控制器2112从上位机模块1接收第一转向控制参数并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，直至主方向盘控制器2111恢复正常工作。

在一些可选的实施例中，在所述主方向盘控制器2111发生故障的情况下，辅方向盘控制器2112可以广播主方向盘控制器2111的故障信息，以通知相关设备主方向盘控制器2111发生故障。

本申请实施例中在所述主方向盘控制器2111未发生故障的情况下，所述主方向盘控制器2111从所述上位机模块1接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；在所述主方向盘控制器2111发生故障的情况下，所述辅方向盘控制器2112从所述上位机模块1接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，也即方向盘执行模块具有冗余备份能力，这样在出现单点故障的情况下仍可以保证方向盘的转向控制，进而可以提高转向控制的可靠性。

在一些可选的实施例中，如图4所示，所述前轮执行模块包括主前轮控制器2211和辅前轮控制器2212，分别记为第一FSCM和第二FSCM，所述主前轮控制器2211与所述辅前轮控制器2212通信连接，所述主前轮控制器2211与所述辅前轮控制器2212均与所述上位机模块1通信连接；

其中，在所述主前轮控制器2211未发生故障的情况下，所述主前轮控制器2211从所述上位机模块1接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作；

在所述主前轮控制器2211发生故障的情况下，所述辅前轮控制器2212从所述上位机模块1接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

本实施例中，主前轮控制器2211与辅前轮控制器2212均可从上位机模块1接收第二转向控制参数，在主前轮控制器2211未发生故障的情况下，由主前轮控制器2211根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，在主前轮控制器2211发生故障的情况下，由辅前轮控制器2212接管当前控制周期内主前轮控制器2211失效前所执行的动作，由辅前轮控制器2212继续完成当前控制周期内根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。在一些可选的实施例中，在后续控制周期内可以继续由辅前轮控制器2212从上位机模块1接收第二转向控制参数并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，直至主前轮控制器2211恢复正常工作。

在一些可选的实施例中，在所述主前轮控制器2211发生故障的情况下，辅前轮控制器2212可以广播主前轮控制器2211的故障信息，以通知相关设备主前轮控制器2211发生故障。

本申请实施例中在所述主前轮控制器2211未发生故障的情况下，所述主前轮控制器2211从所述上位机模块1接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作；在所述主前轮控制器2211发生故障的情况下，所述辅前轮控制器2212从所述上位机模块1接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，也即前轮执行模块具有冗余备份能力，这样在出现单点故障的情况下仍可以保证前轮的转向控制，进而可以提高转向控制的可靠性。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块还包括第一主负载电机、第一辅负载电机、第一主传感器和第一辅传感器，所述第一主负载电机、所述第一辅负载电机、所述第一主传感器和所述第一辅传感器均分别与所述主方向盘控制器和所述辅方向盘控制器通信连接。

本实施例中，上述第一负载电机213可以包括第一主负载电机和第一辅负载电机，上述第一传感器214可以包括第一主传感器和第一辅传感器。

示例性的，在第一主负载电机未发生故障的情况下，通过第一主负载电机控制HWA执行上转向，在第一主负载电机发生故障的情况下，通过第一辅负载电机控制HWA执行上转向；在第一主传感器未发生故障的情况下，通过第一主传感器采集方向盘转向相关信息，例如，方向盘转角信息和/或方向盘扭矩信息等，在第一主传感器发生故障的情况下，通过第一辅传感器采集方向盘转向相关信息。

本实施例中用于控制HWA执行上转向的负载电机具有冗余备份能力，且用于检测方向盘转向相关信息的传感器具有冗余备份能力，这样在出现单点故障的情况下仍可以保证可以控制HWA执行上转向和方向盘转向相关信息的检测，进而可以提高上转向控制的可靠性。

在一些可选的实施例中，所述前轮执行模块还包括第二主负载电机、第二辅负载电机、第二主传感器和第二辅传感器，所述第二主负载电机、所述第二辅负载电机、所述第二主传感器和所述第二辅传感器均分别与所述主前轮控制器和所述辅前轮控制器通信连接。

本实施例中，上述第二负载电机223可以包括第二主负载电机和第二辅负载电机，上述第二传感器224可以包括第二主传感器和第二辅传感器。

示例性的，在第二主负载电机未发生故障的情况下，通过第二主负载电机控制FWA执行下转向，在第二主负载电机发生故障的情况下，通过第二辅负载电机控制FWA执行下转向；在第二主传感器未发生故障的情况下，通过第二主传感器采集前轮转向相关信息，例如，前轮转角信息、前轮扭矩信息和/或前轮齿条位移信息等，在第二主传感器发生故障的情况下，通过第二辅传感器采集前轮转向相关信息。

本实施例中用于控制FWA执行下转向的负载电机具有冗余备份能力，且用于检测前轮转向相关信息的传感器具有冗余备份能力，这样在出现单点故障的情况下仍可以保证可以控制FWA执行下转向和前轮转向相关信息的检测，进而可以提高下转向控制的可靠性。

在一些可选的实施例中，如图4所示，所述上位机模块包括主上位机11和辅上位机12，分别记为第一HPC和第二HPC，所述主上位机11与所述辅上位机12通信连接，所述主上位机11和所述辅上位机12均与所述执行模块通信连接；

其中，在所述主上位机11未发生故障的情况下，所述主上位机11获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；

在所述主上位机11发生故障的情况下，所述辅上位机12获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

本实施例中，上述主上位机11和辅上位机12均支持获取车辆行驶相关信息和从执行模块接收第一反馈信息，根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数并向执行模块发送第一循迹控制参数。具体地，上述主上位机11和辅上位机12之间可以实时交互信息，在主上位机11未发生故障的情况下，由主上位机11获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；在主上位机11发生故障的情况下，由辅上位机12接管主上位机11，即由辅上位机12获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

在一些可选的实施例中，辅上位机12可以广播主上位机11的故障信息，以通知相关设备主上位机11故障、主上位机11发送的信息不可信。

本申请实施例中在所述主上位机11未发生故障的情况下，所述主上位机11获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；在所述主上位机11发生故障的情况下，所述辅上位机12获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数，也即上位机模块具有冗余备份能力，这样在出现单点故障的情况下仍可以保证上位机可以准确控制执行模块，进而可以提高循迹控制的安全性和可靠性。

示例性的，以下结合图4对本申请实施例的横向循迹控制进行举例说明：

如图4所示，上位机模块1包括主上位机11和辅上位机12，分别记为第一HPC和第二HPC，第一HPC11和第二HPC12通信连接，方向盘执行模块包括主方向盘控制器2111和辅方向盘控制器2112，分别记为第一SFCM和第二SFCM，第一SFCM2111和第二SFCM2112通信连接，前轮执行模块包括主前轮控制器2211和辅前轮控制器2212，分别记为第一FSCM和第二FSCM，第一FSCM2211与第二FSCM2212通信连接。

在一些可选的实施例中，第一HPC11可以分别与第一SFCM2111、第一FSCM2211通信连接，第一SFCM2111与第一FSCM2211通信连接，形成主转向控制通路；第二HPC12可以分别与第二SFCM2112、第二FSCM2212通信连接，第二SFCM2112与第二FSCM2212通信连接，形成辅转向控制通路。在主转向控制通路未发生故障的情况下，即第一HPC11、第一SFCM2111和第一FSCM2211均未发生故障的情况下，通过主转向控制通路进行转向控制，在主转向控制通路发生故障的情况下，即第一HPC11、第一SFCM2111和第一FSCM2211中任一发生故障的情况下，通过辅转向控制通路进行转向控制，这样可以在保证转向控制的安全性和可靠性的同时，降低转向控制的复杂度。

在一些可选的实施例中，第一HPC11和第二HPC12均可以分别与第一SFCM2111、第二SFCM2112、第一FSCM2211与第二FSCM2212通信连接，第一SFCM2111与第二SFCM2112均可以分别与第一FSCM2211与第二FSCM2212通信连接，实现各个控制模块之间的通信，在任一主控制模块(即第一HPC11、第一SFCM2111和第一FSCM2211)出现故障的情况下，由其对应的辅控制模块(即第二HPC12、第二SFCM2112和第二FSCM2212)接管对应的操作，这样不仅可以进一步提高转向控制的灵活性，还可以提高转向控制的安全性和可靠性。

如图5所示，本申请实施例提供一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统，该循迹控制系统可以是上述任一实施例提供的循迹控制系统。具体地，该循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接，该方法包括如下步骤：

步骤501、上位机模块获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项。

步骤502、执行模块从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

在一些可选的实施例中，所述期望的循迹控制参数包括如下至少一项：期望的横摆角速度值，期望的横摆角值，期望的齿条位置信息，期望的方向盘转角值，期望的转向比，期望的转向手力值，期望的油门开度值，期望的制动力值。

在一些可选的实施例中，所述执行模块包括转向控制模块，所述转向控制模块包括方向盘执行模块和前轮执行模块，所述方向盘执行模块和所述前轮执行模块通信连接；

其中，所述上位机模块向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数，包括：

所述上位机模块向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，所述第一循迹控制参数包括所述第一转向控制参数和/或第二转向控制参数；

所述执行模块从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制，包括：

所述方向盘执行模块从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

和/或

所述前轮执行模块从所述上位机模块接收所述第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述上位机模块向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，包括：

在所述车辆处于第一驾驶模式的情况下，所述上位机模块向所述方向盘执行模块发送所述第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数；

在所述车辆处于第二驾驶模式的情况下，所述上位机模块向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数。

在一些可选的实施例中，所述第一转向控制参数包括目标方向盘转角值和目标转向手力值中的至少一项，和/或所述第二转向控制参数包括目标齿条位置信息。

在一些可选的实施例中，所述方法还可以包括：

所述方向盘执行模块根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向所述前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息；

和/或

所述前轮执行模块根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向所述方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块包括主方向盘控制器和辅方向盘控制器，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器通信连接，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器均与所述上位机模块通信连接；

其中，所述方向盘执行模块从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，包括：

在所述主方向盘控制器未发生故障的情况下，所述主方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

在所述主方向盘控制器发生故障的情况下，所述辅方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述前轮执行模块包括主前轮控制器和辅前轮控制器，所述主前轮控制器与所述辅前轮控制器通信连接，所述主前轮控制器与所述辅前轮控制器均与所述上位机模块通信连接；

所述前轮执行模块从所述上位机模块接收所述第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，包括：

在所述主前轮控制器未发生故障的情况下，所述主前轮控制器从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作；

在所述主前轮控制器发生故障的情况下，所述辅前轮控制器从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块还包括第一主负载电机、第一辅负载电机、第一主传感器和第一辅传感器，所述第一主负载电机、所述第一辅负载电机、所述第一主传感器和所述第一辅传感器均分别与所述主方向盘控制器和所述辅方向盘控制器通信连接。

在一些可选的实施例中，所述前轮执行模块还包括第二主负载电机、第二辅负载电机、第二主传感器和第二辅传感器，所述第二主负载电机、所述第二辅负载电机、所述第二主传感器和所述第二辅传感器均分别与所述主前轮控制器和所述辅前轮控制器通信连接。

在一些可选的实施例中，所述上位机模块包括主上位机和辅上位机，所述主上位机与所述辅上位机通信连接，所述主上位机和所述辅上位机均与所述执行模块通信连接；

所述上位机模块获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数，包括：

在所述主上位机未发生故障的情况下，所述主上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；

在所述主上位机发生故障的情况下，所述辅上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

在一些可选的实施例中，所述车辆行驶相关信息包括如下至少一项：所述车辆的行驶速度值，所述车辆与周边车辆的距离信息，所述车辆的方向盘转角值，所述车辆的横摆角速度值，所述车辆所行驶道路的路面信息。

需要说明的是，上述循迹控制方法实施例的具体实施方式可以参见上述循迹控制系统实施例的相关说明，并能达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。

本申请实施例的提供的循迹控制方法，通过上位机模块根据车辆行驶相关信息和第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向执行模块发送所述第一循迹控制参数；执行模块从上位机模块接收所第一循迹控制参数，并根据第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。由于上位机模块综合考虑了执行模块发送的第一反馈信息和车辆行驶相关信息确定第一循迹控制参数并发送给执行模块执行，也就是说上位模块和执行模块之间形成闭环控制，这样可以提高车辆循迹控制的效果。

如图6所示，本申请实施例还提供一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统的上位机模块，所述上位机模块和所述循迹控制系统的执行模块通信连接，其中，该循迹控制系统可以是上述任一实施例提供的循迹控制系统，该方法包括如下步骤：

步骤601、获取当前控制周期内车辆行驶相关信息；

步骤602、从所述执行模块接收第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

步骤603、根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数；

步骤604、向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

在一些可选的实施例中，所述期望的循迹控制参数包括如下至少一项：期望的横摆角速度值，期望的横摆角值，期望的齿条位置信息，期望的方向盘转角值，期望的转向比，期望的转向手力值，期望的油门开度值，期望的制动力值。

在一些可选的实施例中，所述执行模块包括转向控制模块，所述转向控制模块包括方向盘执行模块和前轮执行模块，所述方向盘执行模块和所述前轮执行模块通信连接；

所述向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数，包括：

向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，所述第一循迹控制参数包括所述第一转向控制参数和/或第二转向控制参数。

在一些可选的实施例中，所述向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，包括：

在所述车辆处于第一驾驶模式的情况下，向所述方向盘执行模块发送所述第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数；

在所述车辆处于第二驾驶模式的情况下，向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数。

在一些可选的实施例中，所述第一转向控制参数包括目标方向盘转角值和目标转向手力值中的至少一项，和/或所述第二转向控制参数包括目标齿条位置信息。

在一些可选的实施例中，所述上位机模块包括主上位机和辅上位机，所述主上位机与所述辅上位机通信连接，所述主上位机和所述辅上位机均与所述执行模块通信连接。

所述获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数，包括：

在所述主上位机未发生故障的情况下，通过所述主上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；

在所述主上位机发生故障的情况下，通过所述辅上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

在一些可选的实施例中，所述车辆行驶相关信息包括如下至少一项：所述车辆的行驶速度值，所述车辆的前轮转角值，所述车辆与周边车辆的距离信息，所述车辆的方向盘转角值，所述车辆的横摆角速度值，所述车辆所行驶道路的路面信息。

需要说明的是，上述循迹控制方法实施例的具体实施方式可以参见上述循迹控制系统实施例的相关说明，并能达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。

如图7所示，本申请实施例还提供一种循迹控制方法，应用于循迹控制系统的执行模块，所述执行模块和所述循迹控制系统的上位机模块通信连接，其中，该循迹控制系统可以是上述任一实施例提供的循迹控制系统，该方法包括如下步骤：

步骤701、向所述上位机模块发送第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

步骤702、从所述上位机模块接收第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对车辆进行循迹控制。

在一些可选的实施例中，所述期望的循迹控制参数包括如下至少一项：期望的横摆角速度值，期望的横摆角值，期望的齿条位置信息，期望的方向盘转角值，期望的转向比，期望的转向手力值，期望的油门开度值，期望的制动力值。

在一些可选的实施例中，所述执行模块包括转向控制模块，所述转向控制模块包括方向盘执行模块和前轮执行模块，所述方向盘执行模块和所述前轮执行模块通信连接；

所述从所述上位机模块接收第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对车辆进行循迹控制，包括：

通过所述方向盘执行模块从所述上位机模块接收第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

和/或

通过所述前轮执行模块从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述第一转向控制参数包括目标方向盘转角值和目标转向手力值中的至少一项，和/或所述第二转向控制参数包括目标齿条位置信息。

在一些可选的实施例中，所述方法还可以包括：

通过所述方向盘执行模块根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向所述前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息；

和/或

通过所述前轮执行模块根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向所述方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块包括主方向盘控制器和辅方向盘控制器，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器通信连接，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器均与所述上位机模块通信连接；

所述通过所述方向盘执行模块从所述上位机模块接收第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作，包括：

在所述主方向盘控制器未发生故障的情况下，通过所述主方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

在所述主方向盘控制器发生故障的情况下，通过所述辅方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述前轮执行模块包括主前轮控制器和辅前轮控制器，所述主前轮控制器与所述辅前轮控制器通信连接，所述主前轮控制器与所述辅前轮控制器均与所述上位机模块通信连接；

所述通过所述前轮执行模块从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作，包括：

在所述主前轮控制器未发生故障的情况下，通过所述主前轮控制器从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作；

在所述主前轮控制器发生故障的情况下，通过所述辅前轮控制器从所述上位机模块接收第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

在一些可选的实施例中，所述方向盘执行模块还包括第一主负载电机、第一辅负载电机、第一主传感器和第一辅传感器，所述第一主负载电机、所述第一辅负载电机、所述第一主传感器和所述第一辅传感器均分别与所述主方向盘控制器和所述辅方向盘控制器通信连接。

在一些可选的实施例中，所述前轮执行模块还包括第二主负载电机、第二辅负载电机、第二主传感器和第二辅传感器，所述第二主负载电机、所述第二辅负载电机、所述第二主传感器和所述第二辅传感器均分别与所述主前轮控制器和所述辅前轮控制器通信连接。

需要说明的是，上述循迹控制方法实施例的具体实施方式可以参见上述循迹控制系统实施例的相关说明，并能达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。

本申请的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、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。

本申请实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例的循迹控制系统。

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图8示出了可以用来实施本申请的实施例的示例电子设备的示意性框图。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/或者要求的本申请的实现。

如图8所示，电子设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。

设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800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。

计算单元801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。计算单元801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计算单元、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。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如循迹控制方法。例如，在一些实施例中，循迹控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的循迹控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行循迹控制方法。

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。

用于实施本申请的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码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或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码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。

在本申请的上下文中，机器可读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程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读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。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，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：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计算机。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)和互联网。

计算机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，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

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，本申请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，只要能够实现本申请公开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，并不构成对本申请保护范围的限制。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。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (12)

1.一种循迹控制系统，其特征在于，所述循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接；

其中，所述上位机模块用于获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

所述执行模块用于从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述执行模块包括转向控制模块，所述转向控制模块包括方向盘执行模块和前轮执行模块，所述方向盘执行模块和所述前轮执行模块通信连接；

其中，所述上位机模块用于向所述方向盘执行模块发送第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送第二转向控制参数，所述第一循迹控制参数包括所述第一转向控制参数和/或第二转向控制参数；

所述方向盘执行模块用于从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

所述前轮执行模块用于从所述上位机模块接收所述第二转向控制参数，并根据所述第二转向控制参数控制前轮执行转向操作。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述车辆处于第一驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述方向盘执行模块发送所述第一转向控制参数，和/或向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数；

在所述车辆处于第二驾驶模式的情况下，所述上位机模块用于向所述前轮执行模块发送所述第二转向控制参数。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述方向盘执行模块还用于根据所述第一转向控制参数确定第一齿条位置信息，并向所述前轮执行模块发送所述第一齿条位置信息；

和/或

所述前轮执行模块还用于根据所述第二转向控制参数确定第一方向盘转角值，并向所述方向盘执行模块发送所述第一方向盘转角值。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述方向盘执行模块包括主方向盘控制器和辅方向盘控制器，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器通信连接，所述主方向盘控制器与所述辅方向盘控制器均与所述上位机模块通信连接；

其中，在所述主方向盘控制器未发生故障的情况下，所述主方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作；

在所述主方向盘控制器发生故障的情况下，所述辅方向盘控制器从所述上位机模块接收所述第一转向控制参数，并根据所述第一转向控制参数控制方向盘执行转向操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述方向盘执行模块还包括第一主负载电机、第一辅负载电机、第一主传感器和第一辅传感器，所述第一主负载电机、所述第一辅负载电机、所述第一主传感器和所述第一辅传感器均分别与所述主方向盘控制器和所述辅方向盘控制器通信连接。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前轮执行模块包括主前轮控制器、辅前轮控制器、第二主负载电机、第二辅负载电机、第二主传感器和第二辅传感器，所述第二主负载电机、所述第二辅负载电机、所述第二主传感器和所述第二辅传感器均分别与所述主前轮控制器和所述辅前轮控制器通信连接。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机模块包括主上位机和辅上位机，所述主上位机与所述辅上位机通信连接，所述主上位机和所述辅上位机均与所述执行模块通信连接；

其中，在所述主上位机未发生故障的情况下，所述主上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；

在所述主上位机发生故障的情况下，所述辅上位机获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

9.一种循迹控制方法，其特征在于，应用于循迹控制系统，所述循迹控制系统包括上位机模块和执行模块，所述上位机模块和所述执行模块通信连接，所述方法包括：

所述上位机模块获取当前控制周期内车辆行驶相关信息和所述执行模块上报的第一反馈信息，根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数，并向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数；其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

所述执行模块从所述上位机模块接收所述第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对所述车辆进行循迹控制。

10.一种循迹控制方法，其特征在于，应用于循迹控制系统的上位机模块，所述上位机模块和所述循迹控制系统的执行模块通信连接，所述方法包括：

获取当前控制周期内车辆行驶相关信息；

从所述执行模块接收第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

根据所述车辆行驶相关信息和所述第一反馈信息确定第一循迹控制参数；

向所述执行模块发送所述第一循迹控制参数。

11.一种循迹控制方法，其特征在于，应用于循迹控制系统的执行模块，所述执行模块和所述循迹控制系统的上位机模块通信连接，所述方法包括：

向所述上位机模块发送第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括期望的循迹控制参数和循迹误差信息中的至少一项；

从所述上位机模块接收第一循迹控制参数，并根据所述第一循迹控制参数对车辆进行循迹控制。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的循迹控制系统。