[發(fā)明專利]車輛控制方法、裝置、存儲介質(zhì)、電子設備及車輛

有效

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• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112947492B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 王賢宇
• 申請（專利權）人: 北京車和家信息技術有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 曹寒梅

本公開涉及一種車輛控制方法、裝置、存儲介質(zhì)、電子設備及車輛，以對車輛行駛軌跡的規(guī)劃進行優(yōu)化，提升自動駕駛性能。所述方法包括：在車輛行駛過程中，獲取所述車輛對應于第一控制時刻的規(guī)劃軌跡序列和車輛狀態(tài)矩陣，所述規(guī)劃軌跡序列基于人工勢場規(guī)劃算法獲得，所述車輛狀態(tài)矩陣基于車輛動力學模型獲得；根據(jù)所述規(guī)劃軌跡序列和所述車輛狀態(tài)矩陣，構建以控制序列為自變量的目標函數(shù)，且所述目標函數(shù)帶有針對所述控制序列的目標約束條件；對所述目標函數(shù)進行二次規(guī)劃處理，以獲得能夠使所述目標函數(shù)的函數(shù)值最小、且滿足所述目標約束條件的目標控制序列；在所述第一控制時刻之后，根據(jù)所述目標控制序列控制所述車輛。

技術領域

本公開涉及車輛領域，具體地，涉及一種車輛控制方法、裝置、存儲介質(zhì)、電子設備及車輛。

背景技術

目前，自動駕駛路徑規(guī)劃一般采用人工勢場法，但在人工勢場的構建過程中，雖然可以實現(xiàn)場表面的平滑，但是規(guī)劃所得的軌跡通常無法滿足自動駕駛軌跡平滑和車輛控制平滑的需求，即，規(guī)劃所得軌跡超出車輛跟蹤的范圍，這在自動駕駛場景中存在隱患，不僅會使車輛自控不穩(wěn)定，發(fā)生例如抖動等情況，還容易使車輛發(fā)出危險的自主行為，無法保證行車安全。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種車輛控制方法、裝置、存儲介質(zhì)、電子設備及車輛，以對車輛行駛軌跡的規(guī)劃進行優(yōu)化，提升自動駕駛性能。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的第一方面，提供一種車輛控制方法，所述方法包括：

在車輛行駛過程中，獲取所述車輛對應于第一控制時刻的規(guī)劃軌跡序列和車輛狀態(tài)矩陣，所述規(guī)劃軌跡序列基于人工勢場規(guī)劃算法獲得，所述車輛狀態(tài)矩陣基于車輛動力學模型獲得；

根據(jù)所述規(guī)劃軌跡序列和所述車輛狀態(tài)矩陣，構建以控制序列為自變量的目標函數(shù)，且所述目標函數(shù)帶有針對所述控制序列的目標約束條件；

對所述目標函數(shù)進行二次規(guī)劃處理，以獲得能夠使所述目標函數(shù)的函數(shù)值最小、且滿足所述目標約束條件的目標控制序列；

在所述第一控制時刻之后，根據(jù)所述目標控制序列控制所述車輛。

可選地，所述規(guī)劃軌跡序列包括針對離散時間序列中各個控制時刻規(guī)劃得到的規(guī)劃位置，所述離散時間序列包括以第二控制時刻為時間起點的指定數(shù)量的控制時刻，且所述第二控制時刻為第一控制時刻的下一控制時刻。

可選地，所述規(guī)劃軌跡序列通過以下方式獲得：

獲取所述車輛周邊的環(huán)境信息，所述環(huán)境信息至少包括障礙物信息；

根據(jù)所述環(huán)境信息，構建人工勢場；

以所述車輛在所述第一控制時刻所處的位置為起點，并以目標位置為終點，根據(jù)所述人工勢場中各位置處的引力和斥力，利用人工勢場規(guī)劃算法依次針對所述離散時間序列中的各個控制時刻生成規(guī)劃位置，以獲得所述規(guī)劃軌跡序列。

可選地，所述車輛狀態(tài)矩陣包括針對離散時間序列中各個控制時刻預測得到的車輛狀態(tài)信息，所述離散時間序列包括以第二控制時刻為時間起點的指定數(shù)量的控制時刻，且所述第二控制時刻為第一控制時刻的下一控制時刻。

可選地，所述車輛狀態(tài)矩陣通過以下方式獲得：

獲取所述車輛在歷史行駛過程中的車輛狀態(tài)信息，作為歷史車輛狀態(tài)；

根據(jù)所述歷史車輛狀態(tài)，利用車輛動力學模型預測所述車輛在所述離散時間序列中各個控制時刻的車輛狀態(tài)信息，以獲得所述車輛狀態(tài)矩陣。

可選地，所述車輛狀態(tài)信息包括車輛位置信息、車輛航向信息和車速信息。

可選地，所述目標約束條件包括以下中的至少一者：

車輛方向盤轉(zhuǎn)角處于預設角度區(qū)間內(nèi)；