CN115534950B - 车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质。该方法的一具体实施方式包括：获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；获取道路坡度值；将巡航车速值与当前车速值的差确定为目标速度误差值；将巡航车速值、当前车速值和道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；将目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；基于目标速度误差值、当前驱动力矩值、当前制动力矩值和补偿扰动值，生成目标力矩值；响应于确定目标速度误差值满足预设误差条件，将目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。该实施方式可以提高车辆对目标车速的跟踪能力。

Description

车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质。

背景技术

车辆纵向控制，对控制智能车辆定速巡航具有重要意义。目前，在进行车辆纵向控制时，通常采用的方式为：首先，通过PID（Proportional、Integral、Derivative，比例、积分、微分）控制等调节算法对车辆定速巡航过程中的车速偏差进行反馈控制。然后，直接根据车速偏差对当前车速进行调节，以控制车辆维持目标车速进行定速巡航。

然而，发明人发现，当采用上述方式进行车辆控制时，经常会存在如下技术问题：

第一，由于车速偏差存在滞后性，且从偏差产生到偏差消除需要一定时间，而反馈控制往往不能及时消除偏差，且PID算法较难稳定控制巡航车速，导致车辆对目标车速的跟踪能力较差，从而，降低了车辆定速巡航的稳定性；

第二，若车辆在有坡道的道路巡航，由于坡道阻力大，巡航车速容易降低过多，仅仅根据车速偏差对当前车速进行调节，容易导致车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力较差，从而，降低了车辆定速巡航的稳定性。

该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了车辆控制方法、装置、设备和计算机可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

第一方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆控制方法，该方法包括：获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；从高精地图中获取与上述定位坐标相匹配的道路坡度值；将预设的巡航车速值与上述当前车速值的差确定为目标速度误差值；将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值；响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。

第二方面，本公开的一些实施例提供了一种车辆控制装置，装置包括：第一获取单元，被配置成获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；第二获取单元，被配置成从高精地图中获取与上述定位坐标相匹配的道路坡度值；确定单元，被配置成将预设的巡航车速值与上述当前车速值的差确定为目标速度误差值；第一生成单元，被配置成将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；第二生成单元，被配置成将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；第三生成单元，被配置成基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值；传输单元，被配置成响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。

第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，上述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆控制方法，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力。具体来说，造成车辆对目标车速的跟踪能力较差的原因在于：由于车速偏差存在滞后性，且从偏差产生到偏差消除需要一定时间，而反馈控制往往不能及时消除偏差，且PID算法较难稳定控制巡航车速，导致车辆对目标车速的跟踪能力较差。基于此，本公开的一些实施例的车辆控制方法，首先，获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值。从高精地图中获取与定位坐标相匹配的道路坡度值。由此，便于后续通过前馈控制方式得到当前驱动力矩值和当前制动力矩值，以及构建线性扩张状态观测器对纵向速度扰动进行跟踪。从而，可以确定车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值或制动力矩的值。进而，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力以更好地执行定速巡航。其次，将预设的巡航车速值与当前车速值的差确定为目标速度误差值。由此，便于后续构建线性扩张状态观测器。然后，将预设的巡航车速值、当前车速值和道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值。由此，便于后续通过补偿扰动值对当前驱动力矩值或当前制动力矩值进行调节，以控制车辆对目标车速更好地跟踪。之后，将目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值。基于目标速度误差值、当前驱动力矩值、当前制动力矩值和补偿扰动值，生成目标力矩值。由此，可以通过补偿扰动值对当前驱动力矩值或当前制动力矩值进行调节，确定车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值或制动力矩的值。最后，响应于确定目标速度误差值满足预设误差条件，将目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。由此，当目标车速大于当前车速时，可以将车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值传输至发动机控制器，以控制车辆更好地对目标车速进行跟踪。因此，本公开的车辆控制方法，采用前馈控制和线性扩张状态观测器相结合的方式，可以在车速偏差未产生之前即对车速偏差求解扰动补偿，以及通过扰动补偿对目标车速对应的当前驱动力矩或当前制动力矩进行调节，以达到及时消除偏差的目的。从而，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力。且在此基础上，可以提高车辆定速巡航的稳定性，使得车辆可以更稳定地维持目标车速进行定速巡航。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是根据本公开的车辆控制方法的一些实施例的流程图；

图2是根据本公开的车辆控制装置的一些实施例的结构示意图；

图3是适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1示出了根据本公开的车辆控制方法的一些实施例的流程100。该车辆控制方法，包括以下步骤：

步骤101，获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值。

在一些实施例中，车辆控制方法的执行主体（例如整车控制器）可以通过有线连接方式或者无线连接方式获取定位坐标和当前车速值。其中，上述定位坐标可以是当前车辆的GPS（Global Positioning System，全球定位***）定位坐标。上述当前车速值可以是当前车辆实际的速度值。可以通过CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）总线从车载导航获取当前时刻车辆的定位坐标，以及从车速传感器获取当前车速值。

步骤102，从高精地图中获取与定位坐标相匹配的道路坡度值。

在一些实施例中，上述执行主体可以从高精地图中获取与上述定位坐标相匹配的道路坡度值。其中，上述高精地图可以是用于自动驾驶的包括道路地表特征的高分辨率地图。上述道路地表特征可以包括道路的道路坡度值。上述道路坡度值可以是道路地面的坡度的角度值。与定位坐标相匹配的道路坡度值可以是上述定位坐标在高精地图上所定位到的道路对应的道路坡度值。可以通过CAN总线获取高精地图输出的道路坡度值。

步骤103，将预设的巡航车速值与当前车速值的差确定为目标速度误差值。

在一些实施例中，上述执行主体可以将预设的巡航车速值与上述当前车速值的差确定为目标速度误差值。其中，上述预设的巡航车速值可以是预先设定的当前车辆执行定速巡航时的速度值。上述目标速度误差值可以是当前车辆实际的速度值与设定的速度值之间的误差值。

步骤104，将预设的巡航车速值、当前车速值和道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过各种方式，将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值。其中，上述驱动力前馈控制服务器可以是根据当前车辆的车速和所在道路的坡度，对当前车辆定速巡航所需要的驱动力矩值和制动力矩值进行预测的服务器。上述当前驱动力矩值可以是在不考虑纵向速度扰动时，当前时刻车辆定速巡航需要的驱动力矩的值。上述当前制动力矩值可以是在不考虑纵向速度扰动时，当前时刻车辆定速巡航需要的制动力矩的值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过CAN总线将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器。根据车辆纵向动力学，上述驱动力前馈控制服务器可以通过以下步骤，生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值：

第一步，基于预设的巡航车速值和上述道路坡度值，生成当前驱动力矩值。具体可以通过以下公式生成当前驱动力矩值：

。

其中，

表示当前驱动力矩值（单位可以是：

）。

表示整车整备质量（单位可以是：

）。

表示重力加速度（单位可以是：

）。

表示滚动阻力系数。

表示道路坡度值。

表示空气阻力系数。

表示车辆迎风面积（单位可以是：

）。

表示空气密度（单位可以是：

）。

表示车速。

表示目标值。

表示巡航车速值（单位可以是：

）。

表示车辆旋转质量换算系数。

表示车轮半径。

表示变速器传动比。

表示主减速器主传动比。

表示传动系的机械效率。

第二步，基于预设的巡航车速值和上述当前车速值，生成当前制动力矩值。具体可以通过以下公式生成当前制动力矩值：

。

其中，

表示当前制动力矩值。

表示巡航车速值（单位可以是：

）。

表示当前车速值（单位可以是：

）。

表示实际值。

表示PID控制的比例调节系数。

表示PID控制的积分调节系数。

表示PID控制的微分调节系数。

步骤105，将目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过CAN总线将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值。其中，上述补偿控制服务器可以是通过线性扩张状态观测器以得到关于纵向速度控制的补偿扰动的服务器。上述补偿扰动值可以是当前时刻当前车辆由于纵向速度控制存在偏差导致额外需要补偿的力矩值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器，以及上述补偿控制服务器可以通过以下步骤，生成补偿扰动值：

第一步，将上述目标速度误差值的一阶导数值确定为目标加速度值。

第二步，将上述目标速度误差值的二阶导数值确定为目标加速度变化率。

第三步，基于上述目标速度误差值、上述目标加速度值和上述目标加速度变化率，构建观测器状态方程。其中，上述观测器状态方程可以用于表征线性扩张状态观测器。可以根据二阶***建模方法，构建观测器状态方程。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述补偿控制服务器可以通过以下步骤，基于上述目标速度误差值、上述目标加速度值和上述目标加速度变化率，构建观测器状态方程：

第一步，基于上述目标速度误差值、上述目标加速度值和上述目标加速度变化率，构建二阶微分方程。其中，上述二阶微分方程可以用于表征关于加速度变化率的二阶***。首先，将目标速度误差值、目标加速度值和预设扰动变量分别作为状态变量，则状态量可以由上述三个状态变量表示。其中，上述预设扰动变量可以用于表征包含了纵向速度扰动的扩张状态。然后，将驱动力矩值作为控制量。最后，可以通过微分法，构建如下二阶微分方程：

。

其中，

表示目标加速度变化率。

表示目标加速度值。

表示目标速度误差值。上述状态量可以用

表示。

表示矩阵转置。

表示预设扰动变量。

表示目标加速度值的未知系数。

表示目标速度误差值的未知系数。

表示外部扰动。

表示可调节的已知项。

表示控制量。

第二步，基于上述二阶微分方程，构建初始状态方程。其中，上述初始状态方程可以用于表征连续的扩张状态空间。可以通过上述状态量，将二阶微分方程变换为以下初始状态方程：

。

其中，

表示上述状态量

。

表示状态量

的变化率。

表示纵向速度扰动

的变化率。

表示输出。

表示

的补偿项。

第三步，对上述初始状态方程进行转换处理，得到观测器状态方程。其中，上述观测器状态方程可以用于表征补偿纵向误差的线性扩张状态观测器。可以通过将上述初始状态方程中的

作为控制量，以及将目标速度误差值估计量、目标加速度值估计量和预设扰动变量估计量分别作为状态变量，对初始状态方程进行转换处理，得到以下观测器状态方程：

。

其中，

表示目标速度误差值估计量。

表示目标加速度值估计量。

表示纵向速度扰动估计量。

表示由上述状态变量

、

和

组成的状态量

。

表示状态量

的变化率。

表示上述线性扩张状态观测器。

表示上述线性扩张状态观测器对应的控制量。

表示上述线性扩张状态观测器对应的输出量。

表示观测器的增益矩阵。可以通过参数化，把上述观测器状态方程的极点放在同一位置上，得到上述观测器的增益矩阵，上述增益矩阵可以用下式表示：

。

其中，

表示上述观测器状态方程的极点所在的同一位置。需要说明的是，

的取值是根据实车测试中，目标车速的跟踪情况进行设置的。

第四步，基于上述观测器状态方程，生成补偿扰动值。可以通过观测器状态方程中的纵向速度扰动估计量对上述预设扰动变量进行跟踪，以及通过预设的非齐次状态方程求解方法，求解上述观测器状态方程，得到补偿扰动值。上述补偿扰动值可以用下式表示：

。

其中，

表示补偿扰动值。

作为示例，上述预设的非齐次状态方程求解方法可以包括但不限于以下至少一项：直接法、拉氏变换法。

在实践中，可以根据上述目标速度误差值对

、

进行分段选取。当上述目标速度误差值大于10千米/时，可以在预先设置的取值区间内取较大的

，和中等的

。例如，上述

的取值区间可以是0到10，上述

的取值区间可以是1到3。当上述目标速度误差值的绝对值小于3千米/时，可以在预先设置的取值区间内取较小的中等的

和较小的

。

步骤106，基于目标速度误差值、当前驱动力矩值、当前制动力矩值和补偿扰动值，生成目标力矩值。

在一些实施例中，上述执行主体可以通过各种方式，基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值。其中，上述目标力矩值可以是当前时刻车辆执行定速巡航实际需要施加的驱动力矩或制动力矩的值。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值：

第一步，响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述补偿扰动值确定为补偿驱动力矩值。其中，上述预设误差条件可以是目标速度误差值大于0。上述补偿驱动力矩值可以是车辆加速需要补偿施加的驱动力矩的值。

第二步，将上述道路坡度值对应的第一预设增益系数确定为第一坡度增益系数。其中，上述第一预设增益系数可以是根据道路坡度值，预先设置的用于调节补偿驱动力矩值的权重系数。上述第一预设增益系数在预设的权重取值区间内。上述道路坡度值与上述第一预设增益系数存在对应关系。当坡度较小时，可以在权重取值区间中选取较小的权重系数。其中，上述权重取值区间可以是预先设置的数值区间。当坡度较大时，可以在权重取值区间中选取较大的权重系数。当坡度中等时，可以在权重取值区间中选取中等的权重系数。

第三步，将上述第一坡度增益系数与上述补偿驱动力矩值的乘积确定为目标补偿驱动力矩值。其中，上述目标补偿驱动力矩值可以是车辆加速实际需要补偿施加的驱动力矩的值。

第四步，将上述当前驱动力矩值与上述目标补偿驱动力矩值的和确定为目标力矩值。

可选的，上述执行主体还可以执行以下步骤：

第一步，响应于确定上述目标速度误差值不满足上述预设误差条件，将上述补偿扰动值确定为补偿制动力矩值。上述补偿制动力矩值可以是车辆减速需要补偿施加的制动力矩的值。

第二步，将上述道路坡度值对应的第二预设增益系数确定为第二坡度增益系数。其中，上述第二预设增益系数可以是根据道路坡度值，预先设置的用于调节补偿制动力矩值的权重系数。上述第二预设增益系数在上述预设的权重取值区间内。上述道路坡度值与上述第二预设增益系数存在对应关系。

第三步，将上述第二坡度增益系数与上述补偿制动力矩值的乘积确定为目标补偿制动力矩值。其中，上述目标补偿制动力矩值可以是车辆加速实际需要补偿施加的制动力矩的值。

第四步，将上述当前制动力矩值与上述补偿制动力矩值的和确定为目标力矩值。

上述目标力矩值生成步骤及其相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题二“车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力较差”。导致车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力较差的因素往往如下：坡道阻力大，巡航车速容易降低过多，仅仅根据车速偏差对当前车速进行调节，容易导致车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力较差。如果解决了上述因素，就能达到提高车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力的效果。为了达到这一效果，首先，通过上述目标速度误差值，确定当前车辆需要进行驱动控制还是制动控制，以及扰动补偿对应的是驱动控制还是制动控制。然后，考虑到坡度对车速的影响，可以通过对补偿扰动增加权重系数，进一步对当前车辆所需要补偿增加的力矩进行调节。最后，若当前车辆需要进行驱动控制，可以通过带有坡度影响的补偿力矩，控制对当前驱动力矩的调节幅度。若当前车辆需要进行制动控制，可以通过带有坡度影响的补偿力矩，控制对当前制动力矩的调节幅度。由此，可以更精准的对当前驱动力矩或当前制动力矩进行调节，以便车辆可以在坡道处较好地维持目标车速巡航。而且，当坡度较小时，可以选取较小的权重系数。当坡度较大时，可以选取较大的权重系数。当坡度中等时，可以选取中等的权重系数。因此，可以通过对补偿扰动增加关于坡度的权重系数，以加入坡度对车速的影响，从而，实现对当前驱动力矩或当前制动力矩的精准调节。进而，可以提高车辆在坡道处对目标车速的跟踪能力。更进一步，可以提高车辆定速巡航的稳定性。

步骤107，响应于确定目标速度误差值满足预设误差条件，将目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。

在一些实施例中，上述执行主体可以响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。其中，上述发动机控制器可以是根据驱动力矩对车辆进行驱动控制的装置。可以通过CAN总线将目标力矩值传输至发动机控制器以进行驱动控制，控制车辆维持在目标速度以实现定速巡航。

可选的，上述执行主体还可以响应于确定上述目标速度误差值不满足上述预设误差条件，将上述目标力矩值传输至车轮控制器，以供控制车辆巡航。其中，上述车轮控制器可以是根据制动力矩对车轮进行制动以减速的装置。可以通过CAN总线将目标力矩值传输至车轮控制器以进行制动控制，控制车辆维持在目标速度以实现定速巡航。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的车辆控制方法，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力。具体来说，造成车辆对目标车速的跟踪能力较差的原因在于：由于车速偏差存在滞后性，且从偏差产生到偏差消除需要一定时间，而反馈控制往往不能及时消除偏差，且PID算法较难稳定控制巡航车速，导致车辆对目标车速的跟踪能力较差。基于此，本公开的一些实施例的车辆控制方法，首先，获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值。从高精地图中获取与定位坐标相匹配的道路坡度值。由此，便于后续通过前馈控制方式得到当前驱动力矩值和当前制动力矩值，以及构建线性扩张状态观测器对纵向速度扰动进行跟踪。从而，可以确定车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值或制动力矩的值。进而，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力以更好地执行定速巡航。其次，将预设的巡航车速值与当前车速值的差确定为目标速度误差值。由此，便于后续构建线性扩张状态观测器。然后，将预设的巡航车速值、当前车速值和道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值。由此，便于后续通过补偿扰动值对当前驱动力矩值或当前制动力矩值进行调节，以控制车辆对目标车速更好地跟踪。之后，将目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值。基于目标速度误差值、当前驱动力矩值、当前制动力矩值和补偿扰动值，生成目标力矩值。由此，可以通过补偿扰动值对当前驱动力矩值或当前制动力矩值进行调节，确定车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值或制动力矩的值。最后，响应于确定目标速度误差值满足预设误差条件，将目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。由此，当目标车速大于当前车速时，可以将车辆定速巡航实际所需要的驱动力矩的值传输至发动机控制器，以控制车辆更好地对目标车速进行跟踪。因此，本公开的车辆控制方法，采用前馈控制和线性扩张状态观测器相结合的方式，可以在车速偏差未产生之前即对车速偏差求解扰动补偿，以及通过扰动补偿对目标车速对应的当前驱动力矩或当前制动力矩进行调节，以达到及时消除偏差的目的。从而，可以提高车辆对目标车速的跟踪能力。且在此基础上，可以提高车辆定速巡航的稳定性，使得车辆可以更稳定地维持目标车速进行定速巡航。

进一步参考图2，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种车辆控制装置的一些实施例，这些装置实施例与图1所示的那些方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图2所示，一些实施例的车辆控制装置200包括：第一获取单元201、第二获取单元202、确定单元203、第一生成单元204、第二生成单元205、第三生成单元206和传输单元207。其中，第一获取单元201，被配置成获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；第二获取单元202，被配置成从高精地图中获取与上述定位坐标相匹配的道路坡度值；确定单元203，被配置成将预设的巡航车速值与上述当前车速值的差确定为目标速度误差值；第一生成单元204，被配置成将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；第二生成单元205，被配置成将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；第三生成单元206，被配置成基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值；传输单元207，被配置成响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。

可以理解的是，该装置200中记载的诸单元与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于装置200及其中包含的单元，在此不再赘述。

进一步参考图3，其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备300的结构示意图。图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，电子设备300可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）301，其可以根据存储在只读存储器（ROM）302中的程序或者从存储装置308加载到随机访问存储器（RAM）303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有电子设备300操作所需的各种程序和数据。处理装置301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出（I/O）接口305也连接至总线304。

通常，以下装置可以连接至I/O接口305：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置306；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置307；包括例如磁带、硬盘等的存储装置308；以及通信装置309。通信装置309可以允许电子设备300与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图3示出了具有各种装置的电子设备300，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图3中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的一些实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中，该计算机程序可以通过通信装置309从网络上被下载和安装，或者从存储装置308被安装，或者从ROM 302被安装。在该计算机程序被处理装置301执行时，执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的一些实施例上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；从高精地图中获取与上述定位坐标相匹配的道路坡度值；将预设的巡航车速值与上述当前车速值的差确定为目标速度误差值；将预设的巡航车速值、上述当前车速值和上述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；将上述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；基于上述目标速度误差值、上述当前驱动力矩值、上述当前制动力矩值和上述补偿扰动值，生成目标力矩值；响应于确定上述目标速度误差值满足预设误差条件，将上述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开的一些实施例中的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一获取单元、第二获取单元、确定单元、第一生成单元、第二生成单元、第三生成单元和传输单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上***（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种车辆控制方法，包括：

获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；

从高精地图中获取与所述定位坐标相匹配的道路坡度值；

将预设的巡航车速值与所述当前车速值的差确定为目标速度误差值；

将预设的巡航车速值、所述当前车速值和所述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；

将所述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；

基于所述目标速度误差值、所述当前驱动力矩值、所述当前制动力矩值和所述补偿扰动值，生成目标力矩值；

响应于确定所述目标速度误差值满足预设误差条件，将所述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航；

其中，所述将所述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值，包括：

将所述目标速度误差值的一阶导数值确定为目标加速度值；

将所述目标速度误差值的二阶导数值确定为目标加速度变化率；

基于所述目标速度误差值、所述目标加速度值和所述目标加速度变化率，构建观测器状态方程；

基于所述观测器状态方程，生成补偿扰动值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

响应于确定所述目标速度误差值不满足所述预设误差条件，将所述目标力矩值传输至车轮控制器，以供控制车辆巡航。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将预设的巡航车速值、所述当前车速值和所述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值，包括：

基于预设的巡航车速值和所述道路坡度值，生成当前驱动力矩值；

基于预设的巡航车速值和所述当前车速值，生成当前制动力矩值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述目标速度误差值、所述目标加速度值和所述目标加速度变化率，构建观测器状态方程，包括：

基于所述目标速度误差值、所述目标加速度值和所述目标加速度变化率，构建二阶微分方程；

基于所述二阶微分方程，构建初始状态方程；

对所述初始状态方程进行转换处理，得到观测器状态方程。

5.根据权利要求1-3之一所述的方法，其中，所述基于所述目标速度误差值、所述当前驱动力矩值、所述当前制动力矩值和所述补偿扰动值，生成目标力矩值，包括：

响应于确定所述目标速度误差值满足所述预设误差条件，将所述补偿扰动值确定为补偿驱动力矩值；

将所述道路坡度值对应的第一预设增益系数确定为第一坡度增益系数；

将所述第一坡度增益系数与所述补偿驱动力矩值的乘积确定为目标补偿驱动力矩值；

将所述当前驱动力矩值与所述目标补偿驱动力矩值的和确定为目标力矩值。

6.一种车辆控制装置，包括：

第一获取单元，被配置成获取当前时刻车辆的定位坐标和当前车速值；

第二获取单元，被配置成从高精地图中获取与所述定位坐标相匹配的道路坡度值；

确定单元，被配置成将预设的巡航车速值与所述当前车速值的差确定为目标速度误差值；

第一生成单元，被配置成将预设的巡航车速值、所述当前车速值和所述道路坡度值传输至驱动力前馈控制服务器以生成当前驱动力矩值和当前制动力矩值；

第二生成单元，被配置成将所述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值；

第三生成单元，被配置成基于所述目标速度误差值、所述当前驱动力矩值、所述当前制动力矩值和所述补偿扰动值，生成目标力矩值；

传输单元，被配置成响应于确定所述目标速度误差值满足预设误差条件，将所述目标力矩值传输至发动机控制器，以供控制车辆巡航；

其中，所述将所述目标速度误差值传输至补偿控制服务器以生成补偿扰动值，包括：

将所述目标速度误差值的一阶导数值确定为目标加速度值；

将所述目标速度误差值的二阶导数值确定为目标加速度变化率；

基于所述目标速度误差值、所述目标加速度值和所述目标加速度变化率，构建观测器状态方程；

基于所述观测器状态方程，生成补偿扰动值。

7.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

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