一种车辆控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种车辆控制方法、装置及系统，首先获取当前车辆速度参数值和车辆加速度参数值，即车辆实际速度值和实际加速度参数值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标加速度参数值。再将目标加速度参数值与车辆加速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之间的误差，以及降低跟踪误差，从而提高跟踪精度，实现根据车辆的实时运行状态获取相匹配的驾驶策略，提高驾驶体验。

A Vehicle Control Method, Device and System

The embodiment of this application discloses a vehicle control method, device and system. Firstly, the current vehicle speed parameters and vehicle acceleration parameters, i.e. the actual vehicle speed values and the actual acceleration parameters, are obtained. Then the target speed parameters are subtracted from the vehicle speed parameters, and the difference is input into the first PID controller to obtain the target acceleration parameters. Then the target acceleration parameters are subtracted from the vehicle acceleration parameters, and the difference is input into the second PID controller to obtain the control quantity of the vehicle. It can be seen that in the embodiment of this application, the execution results of the output control quantity of the second PID controller are fed back to the first PID controller and the second PID controller respectively. By means of double feedback, the PID controller can detect the error between the target value and the actual value in time and reduce the tracking error, thereby improving the tracking accuracy and achieving the matching according to the real-time running state of the vehicle. With the driving strategy, improve the driving experience.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆控制方法、装置及系统
本申请涉及自动控制
，具体涉及一种车辆控制方法、装置及系统。
技术介绍
随着汽车技术的不断发展，自动驾驶技术受到很大关注。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达以及定位系统等设备，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。在实际应用中，车辆通过采集周围环境信息以及自身运行状态信息，通过比例-积分-微分(ProportionIntegrationDifferentiation，PID)控制器，来获得与当前运行状态相匹配的驾驶策略。然而，由于现在的交通环境复杂，存在较多干扰因素，会影响PID控制器的跟踪误差，进而影响PID控制器的跟踪精度和稳定性，且车辆在行驶过程中控制目标需要经常变换，这对控制器的动态性能提出更高的要求。而传统算法面对此应用场景并不能完全满足控制需求，导致车辆无法获得最优驾驶策略。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供一种车辆控制方法、装置及系统，以实现利用串级PID控制器对车辆位置信息以及速度信息对进行跟踪，提高跟踪精度，以更准确地控制车辆运行。为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：本申请实施例第一方面提供了一种车辆控制方法，该方法可以包括：获取处理器返回的车辆速度参数值和车辆加速度参数值；将目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标加速度参数值；将所述目标加速度参数值与所述车辆加速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；利用所述控制量控制所述车辆运动。在一种可能的实现方式中，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述方法还包括：判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用积分箝位器钳制积分项；判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用所述积分箝位器钳制积分项。在一种可能的实现方式中，所述判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：将所述目标加速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；判断所述第一参数值与所述目标加速度参数值是否相等；如果否，则判断目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值符号与所述目标加速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；如果是，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。在一种可能的实现方式中，所述判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；如果否，则判断目标加速度参数值与车辆加速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；如果是，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。在一种可能的实现方式中，所述利用积分箝位器钳制积分项，包括：将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。在一种可能的实现方式中，所述利用所述控制量控制所述车辆运动，包括：当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。本申请实施例第二方面提供了一种车辆控制装置，该装置可以包括：第一获取单元，用于获取处理器返回的车辆速度参数值和车辆加速度参数值；第二获取单元，用于将目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标加速度参数值；第三获取单元，用于将所述目标加速度参数值与所述车辆加速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值控制单元，用于利用所述控制量控制所述车辆运动。在一种可能的实现方式中，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述装置还包括：第一判断单元，用于判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；第一钳制单元，用于如果所述第一判断单元的判断结果为是，则利用积分箝位器钳制积分项；第二判断单元，用于判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；第二钳制单元，用于如果所述第二判断单元的判断结果为是，则利用所述积分箝位器钳制积分项。在一种可能的实现方式中，所述第一判断单元，包括：第一输入子单元，用于将所述目标加速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；第一判断子单元，用于判断所述第一参数值与所述目标加速度参数值是否相等；第二判断子单元，用于如果所述第一判断子单元的判断结果为否，则判断目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值符号与所述目标加速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；第一确定子单元，用于如果所述第二判断子单元的判断结果为是，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。在一种可能的实现方式中，所述第二判断单元，包括：第二输入子单元，用于将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；第三判断子单元，用于判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；第四判断子单元，用于如果所述第三判断子单元的判断结果为否，则判断目标加速度参数值与车辆加速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；第二确定子单元，用于如果所述第四判断子单元的判断结果为是，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。在一种可能的实现方式中，所述第一钳制单元，具体用于将所述第一PID控制器的积分项参数设置为0；所述第二钳制单元，具体用于将所述第二PID控制器的积分项参数设置为0。在一种可能的实现方式中，所述控制单元，具体用于当所述控制量为正值时，利用所述控制量控制驱动系统进行加速行驶；所述控制量为正值时表示油门参数值；当所述控制量为负值时，利用所述控制量控制制动系统进行减速行驶；所述控制量为负值时表示刹车参数值。本申请实施例第三方面提供了一种车辆控制系统，该系统可以包括：第一控制器PID，用于根据目标速度参数值与处理器返回的车辆速度参数值的差值计算获得目标加速度参数值；第二控制器PID，用于根据所述目标加速度参数值与所述处理器返回的车辆加速度参数值的差值计算获得控制量；处理器，用于根据所述控制量计算获得所述车辆速度参数值和所述车辆加速度参数值。本申请实施例第四方面，提供了一种计算机可读介质，所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行第一方面所述的车辆控制方法。本申请实施例第五方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行第一方面所述的车辆控制方法。由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例首先获取当前车辆速度参数值和车辆加速度参数值，即车辆实际速度值和实际加速度值。再将目标速度参数值与车辆速度参数值相减，将差值输入第一PID控制器中，获得目标加速度参数值。再将目标加速度参数值与车辆加速度参数值相减，将差值输入第二PID控制器，获得控制车辆的控制量。可见，本申请实施例中，将第二PID控制器输出的控制量的执行结果分别反馈至第一PID控制器以及第二PID控制器，通过双反馈方式使得PID控制器可以及时发现目标值与实际值之前的误差，以及降低跟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取处理器返回的车辆速度参数值和车辆加速度参数值；将目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标加速度参数值；将所述目标加速度参数值与所述车辆加速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；利用所述控制量控制所述车辆运动。

【技术特征摘要】
1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取处理器返回的车辆速度参数值和车辆加速度参数值；将目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值输入第一PID控制器，获得目标加速度参数值；将所述目标加速度参数值与所述车辆加速度参数值的差值输入第二PID控制器，获得控制量；所述控制量包括油门参数值或刹车参数值；利用所述控制量控制所述车辆运动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一PID控制器和所述第二PID控制器均为抗饱和控制器，所述方法还包括：判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用积分箝位器钳制积分项；判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件；如果是，则利用所述积分箝位器钳制积分项。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：将所述目标加速度参数值输入所述第一PID控制器对应的饱和函数，获得第一参数值；判断所述第一参数值与所述目标加速度参数值是否相等；如果否，则判断目标速度参数值与所述车辆速度参数值的差值符号与所述目标加速度参数值符号是否相同；所述符号为正负号；如果是，则确定所述第一PID控制器满足积分饱和条件。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述第二PID控制器是否满足积分饱和条件，包括：将所述控制量输入所述第二PID控制器对应的饱和函数，获得第二参数值；判断所述第二参数值与所述控制量是否相等；如果否，则判断目标加速度参数值与车辆加速度参数值的差值符号与所述控制量符号是否相同；所述符号为正负号；如果是，则确定所述第二PID控制器满足积分饱和条件。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用积分箝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚中，
申请(专利权)人：东软睿驰汽车技术沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21