[发明专利]车辆控制方法、车辆、存储介质及电子装置

说明书

本申请公开了一种车辆控制方法、车辆、存储介质及电子装置。该方法包括：获取车辆的状态信息、车辆参数和轨迹信息，其中，状态信息为车辆在行驶过程中的参数信息；依据状态信息、车辆参数和轨迹信息确定车辆的方向盘的反馈控制角度；依据状态信息和车辆参数确定方向盘的前馈控制角度，并依据状态信息和车辆参数确定方向盘的横摆控制角度；计算反馈控制角度、前馈控制角度和横摆控制角度的和，得到方向盘转角；按照方向盘转角控制方向盘转动。通过本申请，解决了相关技术中车辆自动驾驶时横向控制的稳定性较差的问题。

技术领域

本申请涉及自动驾驶领域，具体而言，涉及一种车辆控制方法、车辆、存储介质及电子装置。

背景技术

自动驾驶技术是学术界和企业关注的重点。相关技术中，自动驾驶车辆的解决方案主要分为感知模块、决策规划模块和控制模块。其中，感知模块主要通过摄像头、雷达等设备实现对周围环境状态的实时采集；决策规划模块根据感知模块收集的信息，计算出最优的驾驶决策规划，输出规划的轨迹；控制模块则控制自动驾驶车辆，使其跟随决策规划模块输出的轨迹行驶。在控制模块的设计上，通常将横向和纵向控制解耦，分为横向控制和纵向控制，横向控制的作用主要是在跟踪决策规划模块输出的轨迹时减小横向位置误差，实现更好的轨迹跟踪。若横向误差过大，自动驾驶车辆则不能很好地在规划好的车道上行驶。

相关技术中，横向控制算法包括纯跟踪横向控制算法，该算法的转角误差补偿为arctan(2L*sin(angle/ld))，其中，L是轴距，angle是车辆朝向与目标点方向的夹角，ld为车辆与目标点之间的距离。需要说明的是，纯跟踪横向控制算法受预瞄点影响较大，且车速较高时控制稳定性较差。

针对相关技术中车辆自动驾驶时横向控制的稳定性较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供一种车辆控制方法、车辆、存储介质及电子装置，以解决相关技术中车辆自动驾驶时横向控制的稳定性较差的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种车辆控制方法。该方法包括：获取车辆的状态信息、车辆参数和轨迹信息，其中，状态信息为车辆在行驶过程中的参数信息；依据状态信息、车辆参数和轨迹信息确定车辆的方向盘的反馈控制角度；依据状态信息和车辆参数确定方向盘的前馈控制角度，并依据状态信息和车辆参数确定方向盘的横摆控制角度；计算反馈控制角度、前馈控制角度和横摆控制角度的和，得到方向盘转角；按照方向盘转角控制方向盘转动。

可选地，依据状态信息、车辆参数和轨迹信息确定车辆的方向盘的反馈控制角度包括：依据轨迹信息确定车辆的横向偏差；依据车辆参数和状态信息计算车辆的稳态测偏值；从轨迹信息中获取反馈控制增益和预瞄距离，从车辆参数中获取转向传动比，并通过以下公式计算反馈控制角度；

其中，backangle为反馈控制角度，PGain为反馈控制增益，PredErr为横向偏差，θ为稳态测偏值，predist为预瞄距离，steerratio为转向传动比。

可选地，依据轨迹信息确定车辆的横向偏差包括：从轨迹信息中获取航向角；通过以下公式计算横向偏差：

PredErr＝sin(atan(rey/rex))*rex

rex＝dy*sin(yaw)+dx*cos(yaw)

rey＝-dx*sin(yaw)+dy*cos(yaw)

其中，PredErr为横向偏差，rex和rey为中间变量，yaw为航向角，dx为起点与终点的横坐标偏差，dy为起点与终点的纵坐标偏差。

可选地，通过以下公式计算横坐标偏差：

dx＝predpoint_x-posx

通过以下公式计算纵坐标偏差：