CN114179909B - 行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆控制技术领域，公开一种行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆，方法包括：获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；基于当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度；基于目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于电机扭矩调整车辆的行驶方向，重复执行上述步骤直至行驶方向与期望角度的差值小于预设角度阈值。本公开的实施有效降低了驾驶辅助系统确定的方向盘的纠正角度斜率大，导致驾驶员控制方向盘转动的转向力与方向盘的纠正角度相冲突的技术问题，采用本公开的目标角度对车辆进行转向控制，修正过程更加平缓顺畅。

Description

行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆

技术领域

本公开涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆。

背景技术

在传统的汽车智能驾驶过程中，高级驾驶辅助系统(ADAS，Advanced DrivingAssistant System)识别道路信息并做出路径规划，发送方向盘的纠正角度给电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)，EPS经过角度控制算法得到需要的电机扭矩，转向器上的助力电机执行扭矩，从而实现目标角度的跟随。但如果出于某些原因，驾驶员主观想要修正或控制方向盘，那么便会与ADAS的方向盘的纠正角度冲突，手感难以接受。

发明内容

本公开提供一种行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆，以至少解决相关技术中在ADAS方向盘的纠正角度过程中存在与驾驶员提供的转向力冲突，造成车辆为按照驾驶员期望方向行驶的问题，以及ADAS的纠正角度与驾驶员转向力不同时对驾驶员带来未完全控制车辆感受的问题。本公开的技术方案如下：

本公开实施例的第一方面，提供一种行驶方向修正方法，所述方法包括：

获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行：获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度；基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

进一步地、所述方向盘的纠正角度是通过如下方式确定的，包括：

获取车辆周围的环境信息和车辆的当前方向盘角度，所述环境信息包括车道线信息和障碍物信息；

基于所述车道线信息和所述障碍物信息规划车辆的行驶轨迹，所述行驶轨迹包括多个轨迹点以及与每个所述轨迹点对应的行驶角度；

基于所述行驶角度以及所述当前方向盘角度确定出所述方向盘的纠正角度。

进一步地、所述基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，包括：

根据所述当前周期的转向力确定驾驶员的期望角度；

根据所述期望角度和所述目标角度，利用电动助力转向系统的角度控制算法生成对应的控制电机扭矩。

进一步地、所述基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，包括：

获取车辆的当前速度；

根据所述电机扭矩和所述当前速度确定转向助力的大小和方向；

基于所述转向助力的大小和方向调整车辆的转向角度和行驶速度。

进一步地、所述基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，包括：

将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前轴的转向力的传递函数；

将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

基于所述差分方程确定出所述目标角度。

本公开实施例的第一方面，提供一种行驶方向修正装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

进一步地，所述目标角度确定模块包括：

数据输入单元，用于将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

第一传递函数确定单元，用于采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前轴的转向力的传递函数；

第二传递函数确定单元，用于将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

差分方程确定单元，用于根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

目标角度确定单元，用于基于所述差分方程确定出所述目标角度。

本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述所述行驶方向修正方法。

本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，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，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如上述所述行驶方向修正方法。

本公开实施例的第五方面，提供一种车辆，所述车辆设置有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统设置有行驶方向修正装置，所述装置包括：

所述车辆设置有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统设置有行驶方向修正装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

本发明的的技术方案至少带来以下有益效果：

本发明的行驶方向修正方法、装置、介质、设备及车辆，能够在车辆驾驶辅助系统开启且其确定出的方向盘纠正角度与驾驶员控制车辆方向盘确定的转向力不同时，可以根据当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，即通过历史的纠正角和历史的转向力实时对方向盘的纠正角度的修正，得到多个连续的目标角度，目标角度可以用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值，使得多个连续的目标角度形成曲线更加平滑，与修正前的ADAS确定的方向盘的纠正角度相比曲率更大，同时在控制车辆转向时，是采用转向力和目标角度同时控制车辆转向，有效抵消了驾驶辅助系统确定的方向盘的纠正角度，解决了驾驶员控制方向盘转动的转向力与方向盘的纠正角度相冲突的技术问题，采用本公开的目标角度对车辆进行转向控制，转向过程更加平缓，能够有效抵消上述冲突，保证驾驶员控制车辆转向更加顺畅。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种行驶方向修正方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的转向力、纠正角度和目标角度对应的时序曲线图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种行驶方向修正装置框图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于行驶方向修正的电子设备的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

第一方面，本说明书实施例以行车电脑或电子控制单元(ECU，ElectronicControl Unit)为执行主体介绍本公开，图1是根据一示例性实施例示出的一种行驶方向修正方法的流程图，如图1所示，所述方法可以包括以下步骤：

在步骤S201中，获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力。

具体的，方向盘的纠正角度可以是在驾驶辅助系统开启时，根据车辆周围的环境信息确定的。如车辆行驶在车道内，车辆的行驶方向将会偏离所在车道时，驾驶辅助系统可以根据车辆的状态信息计算出方向盘的纠正角度，并将方向盘的纠正角度传输至行车电脑，行车电脑根据该方向盘的纠正角度控制车辆转向，以实现车辆在车道内行驶。

在一个可选的实施例中，所述获取方向盘的纠正角度，包括：

获取车辆周围的环境信息和车辆的当前方向盘角度，所述环境信息包括车道线信息和障碍物信息；

具体的，驾驶辅助系统主要是通过各种车载传感器收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，并采取相应的措施，以提升驾乘安全性。在自动驾驶领域，主要覆盖SAE L0～L2级别范围，其中，驾驶辅助系统可以包括一下功能中的一种或多种：车道偏离警示系统(LDW)、前向碰撞预警系统(FCW)、盲区监测系统(BSD)、变道辅助系统(LCA)、自适应巡航系统(ACC)、自动紧急制动(AEB)、自动泊车系统(APS)等。

具体的，驾驶辅助系统可以通过设置与车辆两侧的摄像设备以及雷达设备采集周围的环境信息，该环境信息可以是具有深度的图像，进而根据摄像设备的内参，将采集到的环境信息拼接成平面图像，该平面图像中可以包括周围的障碍物信息、车道线等数据。

具体的，行车电脑可以根据上述平面图像提取出车道线信息和障碍物信息，该障碍物信息可以表征车辆与对应障碍物之间的时间距离。

具体的，当前方向盘角度用于表征车辆当前行驶的方向，环境信息用于在车辆发生碰撞之前或车辆偏移车道之前规划车辆的行驶路径，以避免发生碰撞或车辆偏航。

基于所述车道线信息和所述障碍物信息规划车辆的行驶轨迹，所述行驶轨迹包括多个轨迹点以及与每个所述轨迹点对应的行驶角度；

基于所述行驶角度以及所述当前方向盘角度确定出所述方向盘的纠正角度。

具体的，行车电脑可以根据获取的车辆的状态数据，并根据上述车辆与对应障碍物之间的时间距离和车道线信息对车辆进行行驶路线的规划，行驶路线中可以包括多个轨迹点，每个轨迹点可以对应有车辆的行驶角度。

而后可以根据首个轨迹点对应的行驶角度以及当前方向盘角度确定出方向盘的纠正角度。其中，方向盘的纠正角度可以理解为行驶角度对应的方向盘角度与当前方向盘角度的差值。如，首个轨迹点对应的行驶角度为右转向90度，则右转向90度对应的方向盘角度为右转90度，而当前方向盘角度为左向90度，则可以确定出纠正角度为右侧180度。可以理解的是，每个轨迹点对应的行驶角度均对应有方向盘角度，具体的对应关系可以通过查对照表的形式确定，其中对照表可以是预先存储在车辆的行车电脑中，行驶角度对应的方向盘角度是根据车辆的实际转向过程确定的。

具体的，方向盘转动的转向力表征的是驾驶员主动对车辆的行驶方向进行修正。方向盘转动的转向力的大小表征驾驶员期望转向角度的大小。其中，方向盘转动的转向力可以是具有方向，本说明书实施例中，将与当前方向盘角度方向相同的转向力作为正值，与当前方向盘角度方向相反的转向力作为负值。同样的，方向盘的纠正角度也是具有方向性的，纠正角度与当前方向盘角度同向为正，反之为负。

在实际应用中，方向盘转动的转向力可以通过设置于与方向盘连接的扭矩传感器获取。即在驾驶员转动方向盘时，扭矩传感器能够得到对应的转向力，并将该转向力传输至行车电脑。

在步骤S203中，基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值。

在一个可选的实施例中，所述基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，包括：

将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前轴的转向力的传递函数；

将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

基于所述差分方程确定出所述目标角度。

具体的，行驶方向修正过程是连续的，即行驶方向修正过程并不能够直接完成修正，即在行驶方向修正过程中包括多个周期，不同的周期对应的驾驶员控制方向盘转动的转向力均是实时获取的，不同周期获取的转向力可以是相同的，也可以是不同的。其中，周期可以理解为行车电脑的计算周期。

预先构建的导纳控制算法的微分方程可以是：

其中，X₀是方向盘的纠正角度，X_d是目标角度，M是导纳控制的模拟惯性，D是导纳控制的模拟阻尼，K是导纳控制的模拟刚度，F为驾驶员控制方向盘转动的转向力。

可以理解的是，F、X₀是已知的，M，D，K为标定参数，可以设定e为目标角度与方向盘的纠正角度的差值，即e＝X_d-X₀；

将e＝X_d-X₀带入导纳控制算法的微分方程中，可以得到过渡的微分方程：

利用拉普拉斯变换将过渡的微分方程变换，得到关于目标角度的传递函数：

将所述目标角度的传递函数离散化得到，离散化的传递函数：

具体的，传递函数常用的离散化方法包括一阶向后差法，双线性变换法，零极点匹配法等，本说明书实施例以双线性变换法为例,代入

假设行车电脑的计算周期为T，则离散化的传递函数为：

将所述离散化的传递函数转化为差分方程：

e(n)＝(T^2*(F(n)+2F(n-1)+F(n-2))-(2KT^2-8M)*e(n-1)-(4M+KT^2-2DT)*e(n-2))/(4M+2DT+KT^2)

其中，e为目标角度与方向盘的纠正角度的差值，e(n)为当前周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值，e(n-1)为当前周期向前数第一周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值，e(n-2)为当前周期向前数第二周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值，F(n)为当前周期驾驶员控制方向盘转动的转向力，F(n-1)为当前周期向前数第一周期驾驶员控制方向盘转动的转向力，F(n-2)为当前周期向前数第二两周期驾驶员控制方向盘转动的转向力。

基于所述差分方程确定出所述目标角度：

X_d＝e(n)+X₀

具体的，目标角度可以用于调整车辆的转向角度。

可以理解的是，当行驶方向修正方法开始执行时，F(n-1)为当前周期向前数第一周期驾驶员控制方向盘转动的转向力，F(n-2)为当前周期向前数第二周期驾驶员控制方向盘转动的转向力可以是零。

同样的，e(n-1)为当前周期向前数第一周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值，e(n-2)为当前周期向前数第二周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值可以是零。

具体的，在行驶方向修正方法执行过程中，可以实时利用采集到的当前修正周期的纠正角度X₀、当前修正周期的转向力F、当前周期向前数第一周期驾驶员控制方向盘转动的转向力F(n-1)、当前周期向前数第二周期驾驶员控制方向盘转动的转向力F(n-2)、当前周期向前数第一周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值e(n-1)以及当前周期向前数第二周期的目标角度与方向盘的纠正角度的差值e(n-2)确定出当前周期的目标角度，直至ADAS纠正角度处于非激活状态或驾驶员的转向力为零。当驾驶员的转向力为零时，车辆可以完全由ADAS控制行车方向，直至车辆的行进角度与ADAS确定的纠正角度相同。

可以理解的是，转向力可以是对纠正角度的追加，也可以是适应的修正纠正角度，如转向力对应的期望角度为左向30度，纠正角度为左向25度；或转向力对应的期望角度为右向30度，纠正角度为左向25度。

具体的，如图2所示，图2中的正弦曲线为驾驶员的转向力的曲线图，图2中的直线为ADAS确定出的不同周期下的纠正角度的线性直线，与直线相交的曲线为目标曲线，可以看出，当驾驶员的转向力变化时，相应的目标角度也会随着变化，目标角度的变化规律与转向力变化的规律相同，从而保证了车辆在转向过程手感更加平顺。

本说明书实施例能够在ADAS确定的方向盘的纠正角度与驾驶员确定的转向力不同时，实时通过导纳控制算法确定修正过程中的多个连续的目标角度，相较于ADAS确定的多个连续的纠正角度形成的曲线是直线的情况，本实施方式中多个连续的目标角度形成的曲线是相对平滑的，通过目标角度对车辆的控制，能够保证车辆的平滑转向，避免纠正过程中出现明显的角度调整的痕迹，影响驾驶员的驾驶体验。

在步骤205中，基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向。

在一个可选的实施例中，所述基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，包括：

根据所述当前周期的转向力确定驾驶员的期望角度；

具体的，不同转向力可以对应有不同的期望角度，该期望角度可以表征驾驶员控制车辆的行进角度。驾驶员的期望角度可以根据转向力查转向力与期望角度对应的表得到，可以理解的是，转向力与期望角度对应的表可以是预先存储在车辆中的。

根据所述期望角度和所述目标角度，利用电动助力转向系统的角度控制算法生成对应的控制电机扭矩。

具体的，期望角度和目标角度可能是同向的，也可能是反向的，在实际应用中，行车电脑可以根据期望角度和目标角度计算出当前周期下车辆的修正角度，该修正角度可以用于控制转向电机，转向电机可以根据该修正角度确定出对应大小和方向的电机扭矩，该电机扭矩可以理解为转向力矩，该转向力矩能够产生辅助动力，以实现车辆的转向控制。

在步骤207中，重复执行：获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度；基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

具体的，预设角度阈值在本说明书实施例中不做具体限定，可以根据实际需要进行设置，给预设角度阈值可以理解为误差值，即在行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值时，仍可以判定车辆按照驾驶员的期望角度行驶。

可以理解的是，在对车辆的行驶方向进行修正时是一个连续的过程，每次修正的目标角度均是根据期望角度和纠正角度计算出的，如期望角度是左向30度，纠正角度是右向30度，在修正过程中可以每次修正5度，上述5度可以理解为满足驾驶员转向且驾驶员能够掌控的角度，避免车辆转向角度过大造成车辆的侧翻。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，包括：

获取车辆的当前速度；

根据所述电机扭矩和所述当前速度确定转向助力的大小和方向；

基于所述转向助力的大小和方向调整车辆的转向角度和行驶速度。

具体的，EPS的系统可以包括：转矩传感器、电机，扭矩传感器，转向角传感器，速度传感器，转子转速传感器等，在车辆转向时，扭矩传感器和转向角传感器可以检测到方向盘的修正角度以及驾驶员转向力对应的扭矩的大小，并将修正角度以及对应的扭矩所对应的电压信号输送到行车电脑，行车电脑根据转矩传感器检测到转矩电压信号、转动方向和车速信号，向电动机控制器发送指令，使电动机输出相应大小和方向的转向力矩，从而产生辅助动力。

本说明书实施例提供的行驶方向修正方法，能够在车辆驾驶辅助系统开启且其确定出的方向盘纠正角度与驾驶员控制车辆方向盘确定的转向力不同时，可以根据当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，即通过历史的纠正角和历史的转向力实时对方向盘的纠正角度的修正，得到多个连续的目标角度，目标角度可以用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值，使得多个连续的目标角度形成曲线更加平滑，与修正前的ADAS确定的方向盘的纠正角度相比曲率更大，同时在控制车辆转向时，是采用转向力和目标角度同时控制车辆转向，有效抵消了驾驶辅助系统确定的方向盘的纠正角度，解决了驾驶员控制方向盘转动的转向力与方向盘的纠正角度相冲突的技术问题，采用本公开的目标角度对车辆进行转向控制，转向过程更加平缓，能够有效抵消上述冲突，保证驾驶员控制车辆转向更加顺畅。

再一方面，本公开提供一种行驶方向修正装置，图3是根据一示例性实施例示出的一种行驶方向修正装置框图，参照图3，该装置包括：

数据获取模块301，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块302，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块303，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块304，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述目标角度确定模块包括：

数据输入单元，用于将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

第一传递函数确定单元，用于采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前轴的转向力的传递函数；

第二传递函数确定单元，用于将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

差分方程确定单元，用于根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

目标角度确定单元，用于基于所述差分方程确定出所述目标角度。

由于行驶方向修正装置与前文公开的行驶方向修正方法的具有相同的技术特征，因此，也具备相同的技术效果，在此不在累述。

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于行驶方向修正的电子设备的框图，该电子设备可以是终端，也可以是监管系统，其内部结构图可以如图4所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种行驶方向修正方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在示例性实施例中，还提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储该处理器可执行指令的存储器；其中，该处理器被配置为执行该指令，以实现如本公开实施例中的行驶方向修正方法。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，当该计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本公开实施例中的行驶方向修正方法。计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本公开实施例中的行驶方向修正方法。

在示例性实施例中，还提供了一种车辆，所述车辆设置有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统设置有行驶方向修正装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至车辆行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

由于车辆与前文公开的行驶方向修正装置的具有相同的技术特征，因此，也具备相同的技术效果，在此不在累述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种行驶方向修正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行：获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度；基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

2.根据权利要求1所述行驶方向修正方法，其特征在于，所述方向盘的纠正角度是通过如下方式确定的，包括：

获取车辆周围的环境信息和车辆的当前方向盘角度，所述环境信息包括车道线信息和障碍物信息；

基于所述车道线信息和所述障碍物信息规划车辆的行驶轨迹，所述行驶轨迹包括多个轨迹点以及与每个所述轨迹点对应的行驶角度；

基于所述行驶角度以及所述当前方向盘角度确定出所述方向盘的纠正角度。

3.根据权利要求2所述行驶方向修正方法，其特征在于，所述基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，包括：

根据所述当前周期的转向力确定驾驶员的期望角度；

根据所述期望角度和所述目标角度，利用电动助力转向系统的角度控制算法生成对应的控制电机扭矩。

4.根据权利要求3所述行驶方向修正方法，其特征在于，所述基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向，包括：

获取车辆的当前速度；

根据所述电机扭矩和所述当前速度确定转向助力的大小和方向；

基于所述转向助力的大小和方向调整车辆的转向角度和行驶速度。

5.根据权利要求1所述行驶方向修正方法，其特征在于，所述基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，包括：

将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前周期的转向力的传递函数；

将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

基于所述差分方程确定出所述目标角度。

6.一种行驶方向修正装置，其特征在于，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

7.根据权利要求6所述行驶方向修正装置，其特征在于，所述目标角度确定模块包括：

数据输入单元，用于将所述当前周期的纠正角度和当前周期的转向力输入至预先构建导纳控制算法的微分方程；

第一传递函数确定单元，用于采用拉普拉斯变换将所述导纳控制算法的微分方程变换，得到所述当前周期的纠正角度和所述当前周期的转向力的传递函数；

第二传递函数确定单元，用于将所述传递函数离散化得到离散化的传递函数；

差分方程确定单元，用于根据所述前两周期的纠正角度以及前两周期的转向力将所述离散化的传递函数转化为差分方程；

目标角度确定单元，用于基于所述差分方程确定出所述目标角度。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-5中任一项所述行驶方向修正方法。

9.一种电子设备，其特征在于，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，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如权利要求1-5中任一项所述行驶方向修正方法。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有自动驾驶系统，所述自动驾驶系统设置有行驶方向修正装置，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力；

目标角度确定模块，用于基于所述当前周期以及前两周期的方向盘的纠正角度和驾驶员主动控制方向盘的转向力确定当前周期的目标角度，所述目标角度为修正后的纠正角度，所述目标角度用于抵消当前周期的纠正角度与当前周期的转向力对应的期望角度的差值；

控制模块，用于基于所述目标角度生成对应的控制电机扭矩，并基于所述电机扭矩调整车辆的行驶方向；

重复执行模块，用于返回至所述数据获取模块、所述目标角度确定模块以及控制模块，直至行驶方向与所述期望角度的差值小于预设角度阈值。

Images