本技術(shù)涉及自動(dòng)駕駛，特別涉及一種車輛控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)駕駛正逐漸成為現(xiàn)實(shí)，它不僅能夠提高道路安全性，還能在復(fù)雜駕駛環(huán)境中展現(xiàn)出超越人類駕駛員的潛力。現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛算法主要集中在確保車輛能夠在穩(wěn)定的條件下安全行駛。這些算法的設(shè)計(jì)通常依賴于車輛的電子穩(wěn)定程序(electronic?stability?program,esp)來管理底盤的穩(wěn)定性控制。esp系統(tǒng)能夠通過監(jiān)測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并自動(dòng)調(diào)整驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力分配來保持車輛的穩(wěn)定性，從而幫助預(yù)防失控的情況發(fā)生。這種基于esp的控制策略雖然簡(jiǎn)化了控制問題，但也顯著地限制了車輛能夠?qū)崿F(xiàn)的動(dòng)態(tài)性能范圍。

2、例如，在極端駕駛情境下，如賽車比賽中，經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員經(jīng)常采用一種稱為“漂移”的技術(shù)來提高過彎速度并有效地避開障礙物。漂移是指駕駛員故意使車輛的后輪失去部分或全部抓地力，讓車輛進(jìn)入側(cè)滑狀態(tài)，同時(shí)仍然能夠通過前輪的方向控制來維持車輛沿預(yù)定路徑行駛。這種技術(shù)要求駕駛員對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)特性有深刻的理解，并能夠精準(zhǔn)地控制油門、轉(zhuǎn)向以及剎車，以達(dá)到高速過彎的目的。

3、然而，目前大多數(shù)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)并不具備執(zhí)行此類高級(jí)駕駛技巧的能力。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的自動(dòng)駕駛控制算法通常是為了避免車輛出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)而設(shè)計(jì)的，比如漂移，因?yàn)檫@可能帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種車輛控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，提供了一種車輛控制方法，所述方法包括：

3、在目標(biāo)車輛處于非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)的情況下，獲取所述目標(biāo)車輛的當(dāng)前控制信息；所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)表征所述目標(biāo)車輛與路面之間的摩擦力小于第一預(yù)設(shè)閾值；

4、基于所述當(dāng)前控制信息，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，得到所述目標(biāo)車輛的實(shí)際狀態(tài)信息；

5、基于所述當(dāng)前控制信息，模擬所述目標(biāo)車輛在穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，得到所述目標(biāo)車輛的參考狀態(tài)信息；所述穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)表征所述目標(biāo)車輛與路面之間的摩擦力大于或者等于所述第一預(yù)設(shè)閾值；

6、將所述實(shí)際狀態(tài)信息與所述參考狀態(tài)信息作為所述目標(biāo)車輛的控制器的輸入，以在所述目標(biāo)車輛所處道路的覆蓋范圍內(nèi)減小所述實(shí)際狀態(tài)信息與所述參考狀態(tài)信息之間的差距為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化控制，得到所述目標(biāo)車輛的目標(biāo)控制信息；

7、基于所述目標(biāo)控制信息控制所述目標(biāo)車輛，以更新所述當(dāng)前控制信息。

8、另一方面，提供了一種車輛控制裝置，所述裝置包括：

9、信息獲取模塊，用于在目標(biāo)車輛處于非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)的情況下，獲取所述目標(biāo)車輛的當(dāng)前控制信息；所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)表征所述目標(biāo)車輛與路面之間的摩擦力小于第一預(yù)設(shè)閾值；

10、第一運(yùn)動(dòng)模擬模塊，用于基于所述當(dāng)前控制信息，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，得到所述目標(biāo)車輛的實(shí)際狀態(tài)信息；

11、第二運(yùn)動(dòng)模擬模塊，用于基于所述當(dāng)前控制信息，模擬所述目標(biāo)車輛在穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，得到所述目標(biāo)車輛的參考狀態(tài)信息；所述穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)表征所述目標(biāo)車輛與路面之間的摩擦力大于或者等于所述第一預(yù)設(shè)閾值；

12、信息確定模塊，用于將所述實(shí)際狀態(tài)信息與所述參考狀態(tài)信息作為所述目標(biāo)車輛的控制器的輸入，以在所述目標(biāo)車輛所處道路的覆蓋范圍內(nèi)減小所述實(shí)際狀態(tài)信息與所述參考狀態(tài)信息之間的差距為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化控制，得到所述目標(biāo)車輛的目標(biāo)控制信息；

13、控制更新模塊，用于基于所述目標(biāo)控制信息控制所述目標(biāo)車輛，以更新所述當(dāng)前控制信息。

14、在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述信息確定模塊，包括：

15、跟蹤代價(jià)模塊，用于基于所述實(shí)際狀態(tài)信息與所述參考狀態(tài)信息，確定所述目標(biāo)車輛偏離所述參考狀態(tài)信息所指示的參考軌跡的程度，得到路徑跟蹤代價(jià)；

16、松弛代價(jià)模塊，用于基于所述實(shí)際狀態(tài)信息，確定所述目標(biāo)車輛超出所述覆蓋范圍的程度，得到松弛代價(jià)；

17、控制代價(jià)模塊，用于基于所述路徑跟蹤代價(jià)與所述松弛代價(jià)，確定所述控制器的控制代價(jià)；

18、控制信息模塊，用于以減小所述控制代價(jià)為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化控制，確定所述目標(biāo)控制信息。

19、在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述松弛代價(jià)模塊，包括：

20、偏移范圍模塊，用于在所述目標(biāo)車輛所處道路的覆蓋范圍之內(nèi)，在垂直于所述目標(biāo)車輛的行駛方向上，確定所述目標(biāo)車輛的目標(biāo)偏移范圍；所述目標(biāo)偏移范圍為所述目標(biāo)車輛的質(zhì)心相對(duì)于所述目標(biāo)車輛所處道路的中心線的距離范圍；

21、偏移程度模塊，用于基于所述實(shí)際狀態(tài)信息，確定所述目標(biāo)車輛超出目標(biāo)偏移范圍的程度，得到所述松弛代價(jià)。

22、在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述控制信息模塊，包括：

23、靜態(tài)約束模塊，用于基于所述目標(biāo)車輛的執(zhí)行器的物理限制，確定所述目標(biāo)控制信息對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍，得到靜態(tài)約束條件；

24、動(dòng)態(tài)約束模塊，用于基于所述執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)性能，確定所述目標(biāo)控制信息的變化率對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍，得到動(dòng)態(tài)約束條件；

25、優(yōu)化控制模塊，用于在滿足所述靜態(tài)約束條件與所述動(dòng)態(tài)約束條件的前提下，以減小所述控制代價(jià)為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化控制，確定所述目標(biāo)控制信息。

26、在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述第一運(yùn)動(dòng)模擬模塊，包括：

27、第一整車模擬模塊，用于基于所述當(dāng)前控制信息，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的整車運(yùn)動(dòng)，得到整車狀態(tài)信息；

28、輪胎模擬模塊，用于基于所述當(dāng)前控制信息與所述整車狀態(tài)信息，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的輪胎運(yùn)動(dòng)，得到輪胎狀態(tài)信息；

29、第二整車模擬模塊，用于基于所述當(dāng)前控制信息與所述輪胎狀態(tài)信息，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的整車運(yùn)動(dòng)，得到所述實(shí)際狀態(tài)信息。

30、在一個(gè)示例性的實(shí)施方式中，所述當(dāng)前控制信息包括所述目標(biāo)車輛的當(dāng)前制動(dòng)扭矩、當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和當(dāng)前前輪轉(zhuǎn)角；所述第一運(yùn)動(dòng)模擬模塊，包括：

31、第三運(yùn)動(dòng)模擬模塊，用于在所述當(dāng)前制動(dòng)扭矩小于第二預(yù)設(shè)閾值的假設(shè)下，基于所述當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與所述當(dāng)前前輪轉(zhuǎn)角，模擬所述目標(biāo)車輛在所述非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，得到所述目標(biāo)車輛的實(shí)際狀態(tài)信息；所述第二預(yù)設(shè)閾值指示制動(dòng)扭矩不影響所述目標(biāo)車輛的運(yùn)動(dòng)。

32、另一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有至少一條指令或者至少一段程序，所述至少一條指令或者所述至少一段程序由所述處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述任一方面的車輛控制方法。

33、另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令或者至少一段程序，所述至少一條指令或者所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如上述任一方面的車輛控制方法。

34、另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品或計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)指令，該計(jì)算機(jī)指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。電子設(shè)備的處理器從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)讀取該計(jì)算機(jī)指令，處理器執(zhí)行該計(jì)算機(jī)指令，使得該電子設(shè)備執(zhí)行上述任一方面的車輛控制方法。

35、本技術(shù)實(shí)施例通過在目標(biāo)車輛處于非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)的情況下，模擬目標(biāo)車輛在非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，以及目標(biāo)車輛在穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，并通過在目標(biāo)車輛所處道路的覆蓋范圍內(nèi)減小二者的差距來確定目標(biāo)車輛的目標(biāo)控制信息，基于目標(biāo)控制信息控制目標(biāo)車輛，能夠有效地控制車輛在非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)，提高了車輛在非穩(wěn)定滑動(dòng)狀態(tài)下行駛的可控性和安全性，減少了因失控導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，改善了車輛在復(fù)雜駕駛環(huán)境中的適應(yīng)能力，尤其是在濕滑或冰雪路面上的性能，增強(qiáng)了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的靈活性，使其能夠更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，如緊急避障等，為乘客提供了更加舒適和平穩(wěn)的乘坐體驗(yàn)，特別是在高速行駛和過彎時(shí)。