车辆的横向控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

本申请涉及车辆，特别涉及一种车辆的横向控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术：

1、引发交通事故的因素中，车道偏离占比居高，车道保持辅助技术作为高级驾驶辅助系统的关键功能之一，能够极大降低交通事故的发生率，减轻驾驶员的操作负荷。

2、相关技术中常使用电动助力转向助力实现车道偏离辅助控制，通过转向系统给转向机构施加一个额外的转向力，进行辅助控制，当采用电动助力转向进行车道偏离辅助时，车辆能够在多种工况下实现车道偏离辅助，具有较强的适应性。

3、然而，采用转向控制进行车道偏离辅助会存在驾驶员和辅助系统之间的相互干扰问题，如果协调不一致则会导致人机冲突，这有可能加重驾驶员操纵负担，影响汽车横向安全性。

技术实现思路

1、本申请提供一种车辆的横向控制方法、装置、车辆及存储介质，以解决采用转向控制进行车道偏离辅助时会存在驾驶员和辅助系统之间的相互干扰问题，通过权重系数合理分配方向盘转角和eps辅助转角，提高车道保持辅助的灵活性及驾驶员的驾驶安全性。

2、本申请第一方面实施例提供一种车辆的横向控制方法，包括以下步骤：

3、采集车辆所处道路的路况图像、所述车辆的车身姿态数据和方向盘转角；

4、根据所述车辆所处道路的路况图像计算所述车辆的车身偏移量，并基于预设的模型控制器和所述车身姿态数据计算所述车辆的辅助转角；以及

5、根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，并根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，并基于所述总目标控制转角对所述车辆进行横向控制。

6、可选地，在一些实施例中，所述基于预设的模型控制器和所述车身姿态数据计算所述车辆的辅助转角，包括：

7、获取所述车辆的质心横坐标和车身横摆角；

8、根据所述质心横坐标和所述车身横摆角确定第一状态量，并根据所述第一状态量和预设的控制量构建状态空间方程，并基于所述状态空间方程确定构建目标函数；

9、基于预先构建的车身稳定约束条件，求解所述目标函数得到所述辅助转角。

10、可选地，在一些实施例中，所述根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，包括：

11、基于预设的权重系数计算公式，根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，其中，所述预设的权重系数计算公式为：

12、

13、其中，δd为所述方向盘转角，δa为所述辅助转角，δδmax为最大差异阈值，z为偏移参数。

14、可选地，在一些实施例中，所述根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，包括：

15、基于预设的总目标控制转角计算公式，根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，其中，预设的总目标控制转角计算公式为：

16、δco＝λδd+(1-λ)δa

17、其中，δco为所述总目标控制转角，λ为权重系数。

18、可选地，在一些实施例中，所述根据所述车辆所处道路的路况图像计算所述车辆的车身偏移量，包括：

19、根据所述车辆所处道路的路况图像确定所述车辆所处道路的中心线信息；

20、根据所述车辆所处道路的中心线信息和所述车辆的车身中心线信息得到所述车辆的车身偏移量。

21、本申请第二方面实施例提供一种车辆的横向控制装置，包括：

22、采集模块，用于采集车辆所处道路的路况图像、所述车辆的车身姿态数据和方向盘转角；

23、计算模块，用于根据所述车辆所处道路的路况图像计算所述车辆的车身偏移量，并基于预设的模型控制器和所述车身姿态数据计算所述车辆的辅助转角；以及

24、控制模块，用于根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，并根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，并基于所述总目标控制转角对所述车辆进行横向控制。

25、可选地，在一些实施例中，所述计算模块，包括：

26、获取单元，用于获取所述车辆的质心横坐标和车身横摆角；

27、构建单元，用于根据所述质心横坐标和所述车身横摆角确定第一状态量，并根据所述第一状态量和预设的控制量构建状态空间方程，并基于所述状态空间方程确定构建目标函数；

28、生成单元，用于基于预先构建的车身稳定约束条件，求解所述目标函数得到所述辅助转角。

29、可选地，在一些实施例中，所述控制模块，包括：

30、第一确定单元，用于基于预设的权重系数计算公式，根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，其中，所述预设的权重系数计算公式为：

31、

32、其中，δd为所述方向盘转角，δa为所述辅助转角，δδmax为最大差异阈值，z为偏移参数。

33、可选地，在一些实施例中，所述控制模块，包括：

34、第二确定单元，用于基于预设的总目标控制转角计算公式，根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，其中，预设的总目标控制转角计算公式为：

35、δco＝λδd+(1-λ)δa

36、其中，δco为所述总目标控制转角，λ为权重系数。

37、可选地，在一些实施例中，所述计算模块，包括：

38、第三确定单元，用于根据所述车辆所处道路的路况图像确定所述车辆所处道路的中心线信息；

39、生成单元，用于根据所述车辆所处道路的中心线信息和所述车辆的车身中心线信息得到所述车辆的车身偏移量。

40、本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的车辆的横向控制方法。

41、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的车辆的横向控制方法。

42、由此，通过采集车辆所处道路的路况图像、车辆的车身姿态数据和方向盘转角，并根据车辆所处道路的路况图像计算车辆的车身偏移量，并基于预设的模型控制器和车身姿态数据计算车辆的辅助转角，并根据方向盘转角、辅助转角和车身偏移量确定权重系数，并根据权重系数、方向盘转角和辅助转角确定总目标控制转角，并基于总目标控制转角对车辆进行横向控制。由此，解决采用转向控制进行车道偏离辅助时会存在驾驶员和辅助系统之间的相互干扰问题，通过权重系数合理分配方向盘转角和eps辅助转角，提高车道保持辅助的灵活性及驾驶员的驾驶安全性。

43、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种车辆的横向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的模型控制器和所述车身姿态数据计算所述车辆的辅助转角，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘转角、所述辅助转角和所述车身偏移量确定权重系数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述权重系数、所述方向盘转角和所述辅助转角确定总目标控制转角，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆所处道路的路况图像计算所述车辆的车身偏移量，包括：

6.一种车辆的横向控制装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块，包括：

9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的车辆的横向控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的车辆的横向控制方法。

技术总结本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的横向控制方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：采集车辆所处道路的路况图像、车辆的车身姿态数据和方向盘转角；根据车辆所处道路的路况图像计算车辆的车身偏移量，并基于预设的模型控制器和车身姿态数据计算车辆的辅助转角；根据方向盘转角、辅助转角和车身偏移量确定权重系数，并根据权重系数、方向盘转角和辅助转角确定总目标控制转角，并基于总目标控制转角对车辆进行横向控制。由此，解决采用转向控制进行车道偏离辅助时会存在驾驶员和辅助系统之间的相互干扰问题，通过权重系数合理分配方向盘转角和EPS辅助转角，提高车道保持辅助的灵活性及驾驶员的驾驶安全性。技术研发人员：朱可夫,王宇,李作文,张建,孙宇航,李林润,姜洪伟,孟繁朵受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15