[發(fā)明專利]一種車輛控制方法、設(shè)備、車輛及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310546590.7
• 申請(qǐng)日: 2023-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN116577978A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠潭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京集度科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/02
• 分類號(hào): G05B13/02
• 代理公司: 北京中知恒瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11889
• 代理人: 王文紅

本公開提供了一種車輛控制方法、設(shè)備、車輛及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該方法為，獲得車輛的當(dāng)前狀態(tài)信息；基于構(gòu)建的所述車輛的線性二次型控制器，確定所述線性二次型控制器的增益矩陣中系數(shù)矩陣的初始值，其中，所述系數(shù)矩陣的初始值與上一次橫向控制循環(huán)中迭代后獲得的所述系數(shù)矩陣的第一目標(biāo)值相關(guān)；基于所述系數(shù)矩陣的初始值，獲得本次橫向控制循環(huán)中迭代后的所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，并根據(jù)所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，確定所述增益矩陣；基于所述增益矩陣和所述當(dāng)前狀態(tài)信息，確定所述車輛的橫向控制指令，并根據(jù)所述橫向控制指令，對(duì)所述車輛進(jìn)行橫向控制，這樣，優(yōu)化系數(shù)矩陣的初始值，減少迭代次數(shù)，提升準(zhǔn)確度和橫向控制性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種車輛控制方法、設(shè)備、車輛及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

智能車輛控制可以將一些自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到交通系統(tǒng)中，其中包括車輛的橫向控制，目前相關(guān)技術(shù)中，車輛的橫向控制通常采用線性二次型調(diào)節(jié)器(linear?quadraticregulator，LQR)算法，LQR算法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度由增益矩陣K決定，而增益矩陣K是由系數(shù)矩陣P組成，P是黎卡提方程的解，通過(guò)對(duì)P的不斷迭代而求解LQR，獲得P的最終取值，并獲得K，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的橫向控制，因此P每次迭代的初始值是非常重要的，若P初始值與實(shí)際真值相差較大，會(huì)影響迭代收斂精度，降低P的質(zhì)量，從而影響對(duì)車輛的橫向控制性能。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例至少提供一種車輛控制方法、設(shè)備、車輛及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

第一方面，本公開實(shí)施例提供了一種車輛控制方法，包括：

獲得車輛的當(dāng)前狀態(tài)信息；

基于構(gòu)建的所述車輛的線性二次型控制器，確定所述線性二次型控制器的增益矩陣中系數(shù)矩陣的初始值，其中，所述系數(shù)矩陣的初始值與上一次橫向控制循環(huán)中迭代后獲得的所述系數(shù)矩陣的第一目標(biāo)值相關(guān)；

基于所述系數(shù)矩陣的初始值，獲得本次橫向控制循環(huán)中迭代后的所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，并根據(jù)所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，確定所述增益矩陣；

基于所述增益矩陣和所述當(dāng)前狀態(tài)信息，確定所述車輛的橫向控制指令，并根據(jù)所述橫向控制指令，對(duì)所述車輛進(jìn)行橫向控制。

本公開實(shí)施例中，獲得車輛的當(dāng)前狀態(tài)信息，根據(jù)上一次橫向控制循環(huán)中迭代后獲得的所述系數(shù)矩陣的第一目標(biāo)值，確定所述線性二次型控制器的增益矩陣中系數(shù)矩陣的初始值，基于所述系數(shù)矩陣的初始值，獲得本次橫向控制循環(huán)中迭代后的所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，并根據(jù)所述系數(shù)矩陣的第二目標(biāo)值，確定所述增益矩陣，進(jìn)而基于所述增益矩陣和所述當(dāng)前狀態(tài)信息，確定所述車輛的橫向控制指令，并根據(jù)所述橫向控制指令，對(duì)所述車輛進(jìn)行橫向控制，這樣，迭代求解P時(shí)基于上一次橫向控制循環(huán)中迭代后獲得的系數(shù)矩陣的第一目標(biāo)值，來(lái)確定本次系數(shù)矩陣的初始值，優(yōu)化了初始值的選取，可以減少迭代次數(shù)，加速迭代收斂，從而可以降低計(jì)算算力和時(shí)間消耗，并且能夠保證最終迭代后第二目標(biāo)值的精度，進(jìn)而提高了增益矩陣和橫向控制指令的精度和可靠性，提升了車輛的橫向控制性能。

一種可選的實(shí)施方式中，所述確定所述線性二次型控制器的增益矩陣中系數(shù)矩陣的初始值，包括：

判斷是否為第一次橫向控制循環(huán)；

在確定為第一次橫向控制循環(huán)的情況下，確定所述系數(shù)矩陣的初始值為狀態(tài)權(quán)重矩陣，其中，所述狀態(tài)權(quán)重矩陣與所述當(dāng)前狀態(tài)信息相關(guān)；或者，

在確定為第一次橫向控制循環(huán)的情況下，確定所述系數(shù)矩陣的初始值為目標(biāo)單位矩陣。

本公開實(shí)施例中，在第一次橫向控制循環(huán)時(shí)，可以采用狀態(tài)權(quán)重矩陣或目標(biāo)單位矩陣來(lái)確定系數(shù)矩陣的初始值，保證能夠正確進(jìn)行迭代計(jì)算，實(shí)現(xiàn)橫向控制。

一種可選的實(shí)施方式中，所述確定所述線性二次型控制器的增益矩陣中系數(shù)矩陣的初始值，包括：