CN113954831B - 一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆，涉及计算机技术领域，尤其涉及自动驾驶技术领域。具体实现方案为：在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使积分控制器基于目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；获取模型控制器基于目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿对目标车辆进行横向控制。可见，在高速、弯道场景下，开启积分控制器，积分控制器根据横向偏差计算方向盘转角补偿，能够针对性解决高速、弯道场景下车辆向弯道外侧偏移的问题。

Description

一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及自动驾驶技术领域。
背景技术
随着汽车自动驾驶理念的兴起，主动安全技术也受到越来越广泛的关注。自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)作为主动安全技术领域中非常重要的一项功能，能够在特定情况下取代驾驶员对油门、刹车踏板和方向盘的控制、有效缓解驾驶员长期驾驶的疲劳问题，大幅度的提高驾驶舒适性。
发明内容
本公开提供了一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆。
根据本公开的一方面，提供了一种车辆横向控制方法，方法包括：
在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到所述目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且所述目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使所述积分控制器基于所述目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模型控制器基于所述目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制。
根据本公开的另一方面，提供了一种车辆横向控制装置，包括：
开启模块，用于在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到所述目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且所述目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使所述积分控制器基于所述目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模块，用于获取模型控制器基于所述目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
控制模块，用于基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，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指令，所述指令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车辆横向控制方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行车辆横向控制方法。
根据本公开的又一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现车辆横向控制方法。
根据本公开的又一方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括本公开提供的电子设备。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开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，不构成对本公开的限定。其中：
图1为本公开实施例提供的车辆横向控制方法的一种流程示意图；
图2为本公开实施例提供的车辆横向控制方法的一种示意图；
图3是用来实现本公开实施例的车辆横向控制方法的装置的框图；
图4是用来实现本公开实施例的车辆横向控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开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，而不会背离本公开的范围和精神。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。
自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)作为主动安全技术领域中非常重要的一项功能，能够在特定情况下取代驾驶员对油门、刹车踏板和方向盘的控制、有效缓解驾驶员长期驾驶的疲劳问题，大幅度的提高驾驶舒适性。
自适应巡航控制可分为车辆的横向控制和纵向控制。横向控制的主要目标是保持车辆沿车道线行驶，纵向控制的主要目标是保持车辆按设定的巡航速度前进。
当前很多智能辅助驾驶***都支持在高速行驶场景下使用自适应巡航控制功能。对于高速、弯道场景，既要求车辆以较高的车速通过弯道，又要求车辆能够沿着车道线居中、稳定的行驶。因此高速、弯道的场景是横向控制中的重点、难点。
目前自动驾驶横向控制方法可以包括以下两种：
1)无模型控制器，如PID(Proportion Integration Differentiation，比例-积分-微分控制器)。
2)基于模型的优化控制方法。例如LQR(linear quadratic regulator，线性二次调节器)、MPC(Model Predictive Control，模型预测控制器)等。
采用第一种无模型的控制方法，在实际调试过程中，难以协调车辆航向角和车辆横向偏差的关系，并且容易出现超调和车辆晃动，因此难以达到理想的控制效果。
采用第二种基于线性模型的控制方法，在实践中，难以获得理想的模型参数。通常情况下，基于模型的控制器的控制结果依赖于所使用模型的精度。在实践时，多采用线性近似模型，然而，车辆在高速状态下，表现出较大的非线性特征，因此采用的线性近似并不能起到很好的车辆控制效果。这些都降低了模型控制器在使用中的最终效果。
因此在高速弯道的控制中，难以保证车辆沿车道线居中行驶。在实车测试中车辆通常会表现为向弯道外侧偏移。
可见，采用无模型控制器进行车辆横向控制的效果较差，而采用模型控制器，在高速、弯道场景也会出现车辆向弯道外侧偏移的问题。
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆横向控制方法、装置及自动驾驶车辆。
本公开的一个实施例中，提供了一种车辆横向控制方法，方法包括：
在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使积分控制器基于目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模型控制器基于目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿，对目标车辆进行横向控制。
可见，在模型控制器的基础上，引入积分控制器。在高速、弯道场景下，开启积分控制器，积分控制器根据横向偏差计算方向盘转角补偿。方向盘转角补偿能够弥补线性模型控制器基于车辆巡航状态计算的方向盘转角的不足，使最终计算的方向盘转角更符合车辆在高速、弯道运行状态下的非线性特征，能够针对性解决高速、弯道场景下车辆向弯道外侧偏移的问题。
下面对本公开实施例提供的车辆横向控制方法进行详细介绍。
参见图1，图1为本公开实施例提供的车辆横向控制方法的一种流程示意图，如图1所示，方法可以包括以下步骤：
S101：在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使积分控制器基于目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿。
本公开实施例提供的车辆横向控制方法可以应用于车辆控制器、辅助驾驶***、车辆仿真***、无人驾驶***等技术领域。
参见图2，图2为本公开实施例中用于车辆横向控制的控制器的一种示意图，如图2所示，本公开实施例采用的控制器包括模型控制器和与之并联的积分控制器。
本公开实施例中，在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，检测目标车辆的行驶道路是否满足预设弯道条件。
其中，预设弯道条件可以是行驶道路的平均弯道半径R不超过2000米。
此外，检测目标车辆的车速是否满足预设高速条件。预设高速条件可以是车速大于80千米/小时。
当检测到目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器。
积分控制器基于目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿，其中，横向偏差指的是目标车辆位置与目标轨迹的横向偏差。目标轨迹可以理解为车辆控制***确定的目标车辆的最佳行驶轨迹。车辆横向控制的目标是：控制目标车辆沿***确定的最佳行驶轨迹平稳行驶。
如图2所示，积分控制器的输入是目标车辆的横向偏差，输出是方向盘转角补偿。
S102：获取模型控制器基于目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角。
本公开实施例中，模型控制器可以是LQR控制器或者MPC控制器。以LQR控制器为例，LQR控制器是一种最优控制方法，以线性***为模型，通过求解最小代价函数，获得控制量。
在车辆横向控制场景下，模型控制器的输入是目标车辆的巡航状态，巡航状态可以包括：横向偏差、横向速度、航向偏差和横向角速度；模型控制器的输出为车辆横向控制量，也就是方向盘转角。
如图2所示，模型控制器的输入包括目标车辆的横向偏差、横向速度、航向偏差和横向角速度，输出是第一方向盘转角。
本步骤中，模型控制器基于目标车辆的巡航状态计算得到第一方向盘转角。
作为一个示例，车辆线性***可以表示为：
xt+1＝Axt+But
c(x,u)＝xTQx+uTRu
其中，c(x,u)表示代价函数，A，B是线性***中的系数。Q，R分别是***状态和控制输入的代价矩阵，xt表示t时刻的***状态，也就是车辆巡航状态，具体包括横向偏差、横向速度、航向偏差和横向角速度。u表示***的控制输入，也就是车辆横向控制量，具体为方向盘转角。
本公开实施例中，通过求解代价函数，可以得到最优的控制输入u*。
上述基于目标车辆的巡航状态计算第一方向盘转角方式仅作为一个示例，并不对本公开实施例构成限定。例如，还可以采用MPC等线性控制器进行运算。或者通过实际测算，使用标定表格对非线性模型进行标定建模，从而在车辆横向控制中，根据巡航状态查询标定表格即可得到第一方向盘转角。具体可以参见相关技术。
本公开实施例中，模型控制器和积分控制器的工作频率需要保持一致，其工作频率可以为50Hz～100Hz。以工作频率为50Hz为例，每隔0.2秒，模型控制器和积分控制器同步进行一次运算。
S103：基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿，对目标车辆进行横向控制。
本公开的一个实施例中，基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿计算第二方向盘转角；基于第二方向盘转角，对目标车辆进行横向控制。
具体的，可以在第一方向盘转角的基础上，叠加方向盘转角补偿，得到第二方向盘转角。
如图2所示，基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿，计算第二方向盘转角，基于第二方向盘转角对目标车辆进行横向控制。
本公开实施例中，在每次计算得到第二方向盘转角之后，采用第二方向盘转角对目标车辆进行横向控制。
当到达下一时刻点，会重新计算新的第二方向盘转角，再采用新的第二方向盘转角对目标车辆进行横向控制，以此实现对目标车辆进行持续的横向控制。
可见，在模型控制器的基础上，引入积分控制器。在高速、弯道场景下，开启积分控制器，积分控制器根据横向偏差计算方向盘转角补偿。方向盘转角补偿能够弥补线性模型控制器基于车辆巡航状态计算的方向盘转角的不足，使最终计算的方向盘转角更符合车辆在高速、弯道运行状态下的非线性特征，能够针对性解决高速、弯道场景下车辆向弯道外侧偏移的问题。
本公开的一个实施例中，在开启积分控制器之后，积分控制器采用如下方式计算每个时刻点的方向盘转角补偿：
针对当前时刻点，获取开启积分控制器之后每个时刻点的横向偏差；
基于每个时刻点的横向偏差，以及每个时刻点的偏差衰减系数进行积分运算，得到横向偏差积分；
将横向偏差积分乘以预先调试的增益系数，得到当前时刻点的方向盘转角补偿。
具体的，以工作频率为50Hz为例，每隔0.2秒为一个时刻点。
则在计算当前时刻点的方向盘转角补偿时，获取开启积分控制器之后每个时刻点的横向偏差，然后基于每个时刻点的横向偏差，以及每个时刻点的偏差衰减系数进行积分运算，得到横向偏差积分。
然后将横向偏差积分乘以预先调试的增益系数，得到方向盘转角补偿。
具体的，上述运算过程可以表示为以下公式：
其中，i表示开启积分控制器之后的时刻点，ri是时刻点i的偏差衰减系数，可以设置各个时刻点的偏差衰减系数相同，均为r，其值取0-1之间，引入偏差衰减系数是为了保持积分有界收敛；eli表示目标车辆在时刻点i的横向偏差；k表示预先调试的增益系数，k的值可以基于车辆调试过程中的实际情况进行选择。
经过上述积分运算，即可得到每个时刻点的方向盘转角补偿。
本公开实施例中，积分控制器获取横向偏差的方式可以包括以下两种：
1)直接从模型控制器的中间计算结果处获得。在模型控制器中，车辆的横向偏差是基本状态变量，所以积分模块无需计算，直接从模型控制器中获取即可。
2)通过获取目标车辆位置和追踪轨迹独立计算。具体的，从***中获取目标车辆的当前位置和目标轨迹，计算当前目标车辆的横向偏差，这样积分模块可以完全独立，在实际使用中独立于具体的主控制器，根据实际应用任务可实现“热插拔”。
本公开的一个实施例中，由于积分控制器仅作为辅助控制器，积分模块在控制器中的可解释性不强，因此可以设计积分控制器的限幅功能，避免过多影响模型控制器的输出效果。
因此，基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿，计算第二方向盘转角的步骤，可以包括：
判断方向盘转角补偿是否超出方向盘的最大允许输出转角的预设百分比；
若否，在第一方向盘转角的基础上叠加方向盘转角补偿，得到第二方向盘转角；
若是，在第一方向盘转角的基础上叠加最大允许输出转角的预设百分比，得到第二方向盘转角。
根据实际测算，预设百分比可以设置为1％。
当方向盘转角补偿不超出方向盘的最大允许输出转角的预设百分比，可以直接叠加方向盘转角补偿；否则，叠加最大允许输出转角的预设百分比。从而保证积分控制器不会过多的影响模型控制器的输出效果。
本公开的一个实施例中，当检测到目标车辆的行驶道路不满足预设弯道条件和/或目标车辆的车速不满足预设高速条件，关闭积分控制器，并基于模型控制器计算得到的方向盘转角对目标车辆进行横向控制。
具体的，积分控制器是专门针对高速、弯道场景设计的，因此在低速场景或高速直线场景下，需要将积分控制器关闭。在关闭之后，仅根据模型控制器计算的方向盘转角对目标车辆进行横向控制即可。
将本公开提供的车辆横向控制方法应用于实践中，经过实际测算，在车辆高速通过弯道(行驶道路的平均半径<1000m，车速在90km/h)时的横向偏差由原来的15.1cm降低至5.6cm，车辆外偏有效降低63％。
参见图3，图3是用来实现本公开实施例的车辆横向控制方法的装置的框图，如图3所示，装置可以包括：
开启模块301，用于在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使积分控制器基于目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模块302，用于获取模型控制器基于目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
控制模块303，用于基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制。
本公开的一个实施例中，还可以包括积分模块，用于：
在开启积分控制器之后，针对当前时刻点，获取开启积分控制器之后每个时刻点的横向偏差；基于每个时刻点的横向偏差，以及每个时刻点的偏差衰减系数进行积分运算，得到横向偏差积分；将横向偏差积分乘以预先调试的增益系数，得到当前时刻点的方向盘转角补偿。
本公开的一个实施例中，控制模块303，包括计算子模块和控制子模块，
计算子模块，用于基于第一方向盘转角和方向盘转角补偿计算第二方向盘转角；
控制子模块，用于基于第二方向盘转角，对目标车辆进行横向控制。
本公开的一个实施例中，计算子模块，具体可以用于：
判断方向盘转角补偿是否超出方向盘的最大允许输出转角的预设百分比；
若否，在第一方向盘转角的基础上叠加方向盘转角补偿，得到第二方向盘转角；
若是，在第一方向盘转角的基础上叠加最大允许输出转角的预设百分比，得到第二方向盘转角。
本公开的一个实施例中，还可以包括：
关闭模块，用于当检测到目标车辆的行驶道路不满足预设弯道条件和/或目标车辆的车速不满足预设高速条件，关闭积分控制器，并基于模型控制器计算得到的方向盘转角对所述目标车辆进行横向控制。
可见，在模型控制器的基础上，引入积分控制器。在高速、弯道场景下，开启积分控制器，积分控制器根据横向偏差计算方向盘转角补偿。方向盘转角补偿能够弥补线性模型控制器基于车辆巡航状态计算的方向盘转角的不足，使最终计算的方向盘转角更符合车辆在高速、弯道运行状态下的非线性特征，能够针对性解决高速、弯道场景下车辆向弯道外侧偏移的问题。
根据本公开的实施例，本公开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。
本公开提供了一种电子设备，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指令，所述指令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车辆横向控制方法。
本公开提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行车辆横向控制方法。
本公开提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现车辆横向控制方法。
本公开提供了一种自动驾驶车辆，包括本公开提供的上述电子设备。具体的，自动驾驶车辆中可以集成本公开提供的上述电子设备，在自动驾驶过程中，电子设备执行本公开提供的车辆横向控制方法，对自动驾驶车辆进行横向控制。
图4示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备400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/或者要求的本公开的实现。
如图4所示，设备400包括计算单元401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400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401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401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401执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆横向控制方法。例如，在一些实施例中，车辆横向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408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到RAM 403并由计算单元401执行时，可以执行上文描述的车辆横向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401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横向控制方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、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***的***(SOC)、复杂可编程逻辑设备(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***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***、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***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开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。
在本公开的上下文中，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***、装置或设备使用或与指令执行***、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***、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***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***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(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***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***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***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***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***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，本公开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，只要能够实现本公开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，并不构成对本公开保护范围的限制。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。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆横向控制方法，包括：
在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到所述目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且所述目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使所述积分控制器基于所述目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模型控制器基于所述目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制；
其中，在开启所述积分控制器之后，所述积分控制器采用如下方式计算每个时刻点的方向盘转角补偿：
针对当前时刻点，获取开启所述积分控制器之后每个时刻点的横向偏差；
基于所述每个时刻点的横向偏差，以及每个时刻点的偏差衰减系数进行积分运算，得到横向偏差积分；
将所述横向偏差积分乘以预先调试的增益系数，得到当前时刻点的方向盘转角补偿；
所述方向盘转角补偿满足下式：
-k∫ri ielidt
其中，i表示开启所述积分控制器之后的时刻点，ri是时刻点i的偏差衰减系数，ri值取0-1之间，eli表示目标车辆在时刻点i的横向偏差；k表示预先调试的增益系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制的步骤，包括：
基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿计算第二方向盘转角；
基于所述第二方向盘转角，对所述目标车辆进行横向控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿计算第二方向盘转角的步骤，包括：
判断所述方向盘转角补偿是否超出方向盘的最大允许输出转角的预设百分比；
若否，在所述第一方向盘转角的基础上叠加所述方向盘转角补偿，得到所述第二方向盘转角；
若是，在所述第一方向盘转角的基础上叠加所述最大允许输出转角的预设百分比，得到所述第二方向盘转角。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当检测到所述目标车辆的行驶道路不满足预设弯道条件和/或所述目标车辆的车速不满足预设高速条件，关闭所述积分控制器，并基于所述模型控制器计算得到的方向盘转角对所述目标车辆进行横向控制。
5.一种车辆横向控制装置，包括：
开启模块，用于在目标车辆处于自适应巡航控制的状态下，当检测到所述目标车辆的行驶道路满足预设弯道条件且所述目标车辆的车速满足预设高速条件，开启积分控制器，以使所述积分控制器基于所述目标车辆的横向偏差计算方向盘转角补偿；
获取模块，用于获取模型控制器基于所述目标车辆的巡航状态计算得到的第一方向盘转角；
控制模块，用于基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿，对所述目标车辆进行横向控制；
积分模块，用于在开启所述积分控制器之后，针对当前时刻点，获取开启所述积分控制器之后每个时刻点的横向偏差；基于所述每个时刻点的横向偏差，以及每个时刻点的偏差衰减系数进行积分运算，得到横向偏差积分；将所述横向偏差积分乘以预先调试的增益系数，得到当前时刻点的方向盘转角补偿；
所述方向盘转角补偿满足下式：
-k∫ri ielidt
其中，i表示开启所述积分控制器之后的时刻点，ri是时刻点i的偏差衰减系数，ri值取0-1之间，eli表示目标车辆在时刻点i的横向偏差；k表示预先调试的增益系数。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制模块，包括计算子模块和控制子模块，
所述计算子模块，用于基于所述第一方向盘转角和所述方向盘转角补偿计算第二方向盘转角；
所述控制子模块，用于基于所述第二方向盘转角，对所述目标车辆进行横向控制。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述计算子模块，具体用于：
判断所述方向盘转角补偿是否超出方向盘的最大允许输出转角的预设百分比；
若否，在所述第一方向盘转角的基础上叠加所述方向盘转角补偿，得到所述第二方向盘转角；
若是，在所述第一方向盘转角的基础上叠加所述最大允许输出转角的预设百分比，得到所述第二方向盘转角。
8.根据权利要求5所述的装置，还包括：
关闭模块，用于当检测到所述目标车辆的行驶道路不满足预设弯道条件和/或所述目标车辆的车速不满足预设高速条件，关闭所述积分控制器，并基于所述模型控制器计算得到的方向盘转角对所述目标车辆进行横向控制。
9.一种电子设备，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指令，所述指令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1-4中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-4中任一项所述的方法。
11.一种自动驾驶车辆，包括如权利要求9所述的电子设备。
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