综合角度确定方法、路径跟踪方法、系统、设备及介质与流程

1.本技术涉及智能控制技术领域，具体涉及综合角度确定方法、路径跟踪方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.随着时代的发展和科技的进步，智能驾驶逐渐成为汽车行业智能化的重点研究方向之一。路径跟踪是实现智能驾驶的关键之一，其控制精度决定着最终智能驾驶实现的性能。路径跟踪是控制待控制车辆沿目标轨迹在时间域上进行调整的过程。
3.相关技术中路径跟踪采用单点预瞄或双点预瞄，前者通过选取合适的预瞄距离来确定目标轨迹的预瞄点，再计算控制量来保证车辆跟随预设目标轨迹行驶。然而，单点预瞄难以适应曲率多变的轨迹，若预瞄点选取不合理易在控制过程中产生较大误差，车辆难以精确跟随目标轨迹，导致轨迹跟踪的控制精度较低；双点预瞄所采用的近点预瞄点会随速度和时间发生变化，导致路径跟踪的稳定性不佳；并且，其曲率计算过程较为复杂，计算强度较大。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供综合角度确定方法、路径跟踪方法、系统、设备及介质，以解决上述采用单点预瞄进行路径跟踪，控制精度较低；采用双点预瞄方式进行路径跟踪，稳定性不佳，计算过程复杂，计算强度较大等技术问题。
5.本技术提供一种综合角度确定方法，所述综合角度确定方法包括：
6.获取待控制车辆信息，所述待控制车辆信息包括待控制车辆的目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
7.根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
8.根据所述近点预瞄距离、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述横向功能信号及所述车速信息，确定综合曲率；
9.根据所述综合曲率、所述车速信息、所述当前方向盘转速、所述稳定性系数、所述传动比及所述轴距，确定待控制车辆的综合角度。
10.在本技术的一示例性实施例中，确定综合曲率，包括：
11.根据所述横向功能信号，确定待控制车辆的目标航向角；
12.根据所述目标航向角、所述近点预瞄距离、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述稳定性系数及所述车速信息，确定综合曲率。
13.在本技术的一示例性实施例中，确定待控制车辆的目标航向角，包括：
14.根据所述横向功能信号，确定待控制车辆的横向功能激活状态，所述激活状态包括已激活和未激活；
15.若所述激活状态为已激活，根据所述目标轨迹，确定待控制车辆的目标航向角；
16.若所述激活状态为未激活，将所述方向盘角度确定待控制车辆的目标航向角。
17.在本技术的一示例性实施例中，确定综合曲率，包括：
18.根据所述当前轨迹，确定远点预瞄距离，所述远点预瞄距离大于所述近点预瞄距离且在所述预设预瞄距离区间范围内；
19.根据所述近点预瞄距离、所述远点预瞄距离、所述目标航向角、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述稳定性系数及所述车速信息，确定综合曲率。
20.在本技术的一示例性实施例中，确定远点预瞄距离，包括：
21.根据所述当前轨迹，确定当前轨迹的轨迹曲率；
22.根据所述轨迹曲率及预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系，确定预瞄时间；
23.根据所述预瞄时间、所述车速信息及所述预设预瞄距离区间范围，确定所述远点预瞄距离。
24.在本技术的一示例性实施例中，确定所述远点预瞄距离，包括：
25.根据所述预瞄时间及所述车速信息，确定基础预瞄距离；
26.若所述基础预瞄距离在所述预设预瞄距离区间范围内，将所述基础预瞄距离确定为所述远点预瞄距离，所述预设预瞄距离区间范围包括预设预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值；
27.若所述基础预瞄距离在所述预设预瞄距离区间范围外，比较所述基础预瞄距离与所述预设预瞄距离上限阈值及预设预瞄距离下限阈值之间的差值，得到比较结果；
28.根据比较结果，得到与所述基础预瞄距离差值较小的预设预瞄距离上限阈值或预设预瞄距离下限阈值，将与所述基础预瞄距离差值较小的预设预瞄距离上限阈值或预设预瞄距离下限阈值确定为所述远点预瞄距离。
29.在本技术的一示例性实施例中，确定待控制车辆的综合角度，包括：
30.根据所述综合曲率、所述车速信息、所述稳定性系数、所述传动比及所述轴距，确定待控制车辆的基础综合角度；
31.根据所述基础综合角度及所述当前方向盘转速，确定所述综合角度。
32.在本技术的一示例性实施例中，确定所述综合角度，包括：
33.根据所述当前方向盘转速及预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系，确定待控制车辆的综合角度阈值；
34.若所述基础综合角度大于所述综合角度阈值，将所述综合角度阈值确定为所述综合角度；
35.若所述基础综合角度小于或等于所述综合角度阈值，将所述基础综合角度确定为所述综合角度。
36.第二个方面，本技术提供一种路径跟踪方法，所述路径跟踪方法包括：
37.获取待控制车辆信息，所述待控制车辆信息包括待控制车辆的目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
38.根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
39.根据所述近点预瞄距离、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述横向功能信号及所述车速信息，确定综合曲率；
40.根据所述综合曲率、所述车速信息、所述稳定性系数、所述传动比及所述轴距，确定待控制车辆的综合角度。
41.控制待控制车辆按照所述综合角度进行调整，完成路径跟踪。
42.第三个方面，本技术提供一种综合角度确定系统，所述综合角度确定系统包括：
43.采集模块，用于获取待控制车辆信息，所述待控制车辆信息包括待控制车辆的目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
44.第一确定模块，用于根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
45.第二确定模块，用于根据所述近点预瞄距离、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述横向功能信号及所述车速信息，确定综合曲率；
46.第三确定模块，用于根据所述综合曲率、所述车速信息、所述当前方向盘转速、所述稳定性系数、所述传动比及所述轴距，确定待控制车辆的综合角度。
47.第四个方面，本技术提供一种路径跟踪系统，所述路径跟踪系统包括：
48.采集模块，用于获取待控制车辆信息，所述待控制车辆信息包括待控制车辆的目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
49.第一确定模块，用于根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
50.第二确定模块，用于根据所述近点预瞄距离、所述目标轨迹、所述当前轨迹、所述横向功能信号及所述车速信息，确定综合曲率；
51.第三确定模块，用于根据所述综合曲率、所述车速信息、所述当前方向盘转速、所述稳定性系数、所述传动比及所述轴距，确定待控制车辆的综合角度；
52.控制模块，用于控制待控制车辆按照所述综合角度进行调整，完成路径跟踪。
53.第五个方面，本技术提供一种电子设备，所述电子设备包括：
54.一个或多个处理器；
55.存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上所述的方法。
56.第六个方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上所述的方法。
57.本发明的有益效果：
58.本技术通过获取待控制车辆信息，根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离，根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率，根据综合曲率、车速信息、当前方向盘转速、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度，确保在进出弯道过程中提前识别到曲率变化，进而能够平稳地控制车辆；通过固定近点的距离固定了近点而非使近点随速度、时间等因素发生变化，进而提高了路径跟踪的稳定性。
59.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，并不能限制本技术。
附图说明
60.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
61.图1为本技术的一示例性实施例示出的综合角度确定方法的流程图；
62.图2为图1所示实施例中步骤s130中确定综合曲率在一示例性实施例中的流程图；
63.图3为图2所示实施例中步骤s210中确定待控制车辆的目标航向角在一示例性实施例中的流程图；
64.图4为图2所示实施例中步骤s220中确定综合曲率在一示例性实施例中的流程图；
65.图5为图4所示实施例中步骤s410中确定远点预瞄距离在一示例性实施例中的流程图；
66.图6为图5所示实施例中步骤s530中确定远点预瞄距离在一示例性实施例中的流程图；
67.图7为图1所示实施例中步骤s140中确定待控制车辆的综合角度在一示例性实施例中的流程图；
68.图8为图7所示实施例中步骤s720中确定综合角度在一示例性实施例中的流程图；
69.图9为一具体实施例示出的综合角度确定方法的流程图；
70.图10为图9所示实施例中近点和远点的示意图；
71.图11为本技术的一示例性实施例示出的路径跟踪方法的流程图；
72.图12为本技术的一示例性实施例示出的综合角度确定系统的框图；
73.图13为本技术的一示例性实施例示出的路径跟踪系统的框图；
74.图14示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
75.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
76.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
77.在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易
见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
78.请参阅图1，图1为本技术的一示例性实施例示出的综合角度确定方法的流程图。
79.如图1所示，在本技术的一示例性实施例中，综合角度确定方法至少包括步骤s110、步骤s120、步骤s130和步骤s140，详细介绍如下：
80.步骤s110.获取待控制车辆信息；
81.需要说明的是，待控制车辆信息包括目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
82.步骤s120.根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
83.步骤s130.根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率；
84.步骤s140.根据综合曲率、车速信息、当前方向盘转速、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度。
85.相关技术中采用单点预瞄或双点预瞄进行路径跟踪。发明人对相关技术进行分析后发现，单点预瞄难以适应曲率多变的轨迹，若预瞄点选取不合理易在控制过程中产生较大误差，车辆难以精确跟随目标轨迹，导致轨迹跟踪的控制精度较低；双点预瞄所采用的近点预瞄点会随速度、时间等因素发生变化，导致路径跟踪的稳定性不佳；并且，其曲率计算过程较为复杂，计算强度较大。故而，考虑到通过获取待控制车辆信息，根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离，根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率，根据综合曲率、车速信息、当前方向盘转速、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度，确保在进出弯道过程中提前识别到曲率变化，进而能够平稳地控制车辆；相较于现有双点预瞄进行路径跟踪中的近点随速度、时间等因素发生变化而言，本技术通过固定近点的距离固定了近点，避免了近点随速度、时间等因素发生变化，进而提高了路径跟踪的稳定性。
86.请参阅图2，图2为图1所示实施例中步骤s130中确定综合曲率在一示例性实施例中的流程图。
87.如图2所示，在本技术的一示例性实施例中，图1所示实施例中步骤s130中确定综合曲率的过程包括步骤s210和步骤s220，详细介绍如下：
88.步骤s210.根据横向功能信号，确定待控制车辆的目标航向角；
89.步骤s220.根据目标航向角、近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、稳定性系数及车速信息，确定综合曲率。
90.请参阅图3，图3为图2所示实施例中步骤s210中确定待控制车辆的目标航向角在一示例性实施例中的流程图。
91.如图3所示，在本技术的一示例性实施例中，图2所示实施例中步骤s210中确定待控制车辆的目标航向角的过程包括步骤s310、步骤s320和步骤s330，详细介绍如下：
92.步骤s310.根据横向功能信号，确定待控制车辆的横向功能激活状态，激活状态包括已激活和未激活；
93.步骤s320.若激活状态为已激活，根据目标轨迹，确定待控制车辆的目标航向角；
94.具体的，根据目标轨迹能够确定在地面坐标系下据目标轨迹确定的待控制车辆的质心速度与地面坐标系的横向正半轴之间的夹角，该夹角即为目标航向角。
95.步骤s330.若激活状态为未激活，将方向盘角度确定待控制车辆的目标航向角。
96.请参阅图4，图4为图2所示实施例中步骤s220中确定综合曲率在一示例性实施例中的流程图。
97.如图4所示，在本技术的一示例性实施例中，图2所示实施例中步骤s220中确定综合曲率的过程包括步骤s410和步骤s420，详细介绍如下：
98.步骤s410.根据当前轨迹，确定远点预瞄距离；
99.需要说明的是，本技术中，远点预瞄距离大于近点预瞄距离且远点预瞄距离在预设预瞄距离区间范围内；
100.步骤s420.根据近点预瞄距离、远点预瞄距离、目标航向角、目标轨迹、当前轨迹、稳定性系数及车速信息，确定综合曲率。
101.具体的，根据近点预瞄距离、远点预瞄距离、目标航向角、目标轨迹、当前轨迹、稳定性系数及车速信息，确定综合曲率的确定方式包括：
[0102][0103]
其中，a0为待控制车辆在据目标轨迹当前时刻所处位置与当前轨迹当前时刻实际所处位置之间的横向距离，单位为m；a1为待控制车辆在目标轨迹当前时刻所处位置与当前轨迹当前时刻实际所处位置之间的航向角偏差，即待控制车辆在据目标轨迹得到的航向角与当前轨迹实际所处位置的航向角之间的差值，单位为
°
，a2为当前轨迹实际所处位置的轨迹曲率，单位为m-1
；a3为当前轨迹实际所处位置的轨迹曲率的变化率，单位为m-2
；；d1为近点预瞄距离，单位为m；d2为远点预瞄距离，单位为m；ρ为综合曲率，单位为m-1
。在实际计算过程中，忽略各指标的单位，仅将其数值代入式(i)中进行计算。
[0104]
请参阅图5，图5为图4所示实施例中步骤s410中确定远点预瞄距离在一示例性实施例中的流程图。
[0105]
如图5所示，在本技术的一示例性实施例中，图4所示实施例中步骤s410中确定远点预瞄距离的过程包括步骤s510、步骤s520和步骤s530，详细介绍如下：
[0106]
步骤s510.根据当前轨迹，确定当前轨迹的轨迹曲率；
[0107]
步骤s520.根据轨迹曲率及预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系，确定预瞄时间；
[0108]
需要说明的是，预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系包括轨迹曲率与预瞄时间之间的对应关系，用于根据二者之间的对应关系，确认预瞄时间。
[0109]
示例性地，预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系可采用梯度方式进行，如在第一预设轨迹曲率区间范围内，预瞄时间为第一预瞄时间预设值，在第二轨迹曲率区间范围内，育瞄时间为第二预瞄时间预设值。预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系可自行设定，此处不再赘述。
[0110]
步骤s530.根据预瞄时间、车速信息及预设预瞄距离区间范围，确定远点预瞄距离。
[0111]
请参阅图6，图6为图5所示实施例中步骤s530中确定远点预瞄距离在一示例性实施例中的流程图。
[0112]
如图6所示，在本技术的一示例性实施例中，图5所示实施例中步骤s530中确定远点预瞄距离的过程包括步骤s610、步骤s620、步骤s630和步骤s640，详细介绍如下：
[0113]
步骤s610.根据预瞄时间及车速信息，确定基础预瞄距离；
[0114]
具体的，根据预瞄时间及车速信息，确定基础预瞄距离的确定方式包括：
[0115]
s＝v
×
t(ii)；
[0116]
其中，s为基础预瞄距离，单位为m；v为待控制车辆的车速，单位为m/s；t为预瞄时间，单位为s。
[0117]
步骤s620.若基础预瞄距离在预设预瞄距离区间范围内，将基础预瞄距离确定为远点预瞄距离；
[0118]
预设预瞄距离区间范围包括预设预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值，预设预瞄距离上限阈值大于预设预瞄距离下限阈值，预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值可自行设定，此处不再赘述。
[0119]
步骤s630.若基础预瞄距离在预设预瞄距离区间范围外，比较基础预瞄距离与预设预瞄距离上限阈值及预设预瞄距离下限阈值之间的差值，得到比较结果；
[0120]
步骤s640.根据比较结果，得到与基础预瞄距离差值较近的预设预瞄距离上限阈值或预设预瞄距离下限阈值，将与基础预瞄距离差值较小的预设预瞄距离上限阈值或预设预瞄距离下限阈值确定为远点预瞄距离。
[0121]
具体的，若预设预瞄距离上限阈值与基础预瞄之间的差值小于预设预瞄距离下限阈值与基础预瞄之间的差值，则将预设预瞄距离上限阈值确定为远点预瞄距离，反之，则将预设预瞄距离下限阈值确定为远点预瞄距离。
[0122]
请参阅图7，图7为图1所示实施例中步骤s140中确定待控制车辆的综合角度在一示例性实施例中的流程图。
[0123]
如图7所示，在本技术的一示例性实施例中，图1所示实施例中步骤s140中确定待控制车辆的综合角度的过程包括步骤s710和步骤s720，详细介绍如下：
[0124]
步骤s710.根据综合曲率、车速信息、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的基础综合角度；
[0125]
具体的，根据综合曲率、车速信息、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的基础综合角度的确定方式包括：
[0126]
reqang＝(1+k
×
v2)
×i×
l
×
p(iii)；
[0127]
其中，reqang为基础综合角度，单位为
°
；k为稳定性系数；v为待控制车辆的车速，单位为m/s；i为传动比；l为轴距，单位为m；p为综合曲率，单位为m-1。在实际计算过程中，忽略各指标的单位，仅将其数值代入式(iii)中进行计算。
[0128]
步骤s720.根据基础综合角度及当前方向盘转速，确定综合角度。
[0129]
请参阅图8，图8为图7所示实施例中步骤s720中确定综合角度在一示例性实施例中的流程图。
[0130]
如图8所示，在本技术的一示例性实施例中，图1所示实施例中步骤s140中确定待控制车辆的综合角度的过程包括步骤s810、步骤s820和步骤s830，详细介绍如下：
[0131]
步骤s810.根据当前方向盘转速及预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系，确定待控制车辆的综合角度阈值；
[0132]
需要说明的是，预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系包括方向盘转速与综合角度阈值之间的对应关系，用于根据二者之间的对应关系，确认综合角度阈值。
[0133]
示例性地，预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系可采用负相关方式，如随方向盘转速的提高，综合角度阈值下降。预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系可自行设定，此处不再赘述。
[0134]
步骤s820.若基础综合角度大于综合角度阈值，将综合角度阈值确定为综合角度；
[0135]
步骤s830.若基础综合角度小于或等于综合角度阈值，将基础综合角度确定为综合角度。
[0136]
如图9所示，在一具体实施例中，综合角度确定方法步骤如下：
[0137]
获取待控制车辆信息，待控制车辆信息包括目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
[0138]
根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
[0139]
根据横向功能信号，确定待控制车辆的横向功能激活状态，激活状态包括已激活和未激活；
[0140]
若激活状态为已激活，根据目标轨迹，确定待控制车辆的目标航向角；
[0141]
具体的，根据目标轨迹能够确定在地面坐标系下根据目标轨迹确定的待控制车辆的质心速度与地面坐标系下横向正半轴之间的夹角，该夹角即为目标航向角；
[0142]
具体的，近点和远点的示意图如图10所示；
[0143]
如图10所示，近点nearprvpoint和远点farprvpoint均位于待控制车辆vehicle的前方，近点nearprvpoint和远点farprvpoint与待控制车辆vehicle之间均存在一定距离，远点farprvpoint与待控制车辆vehicle之间的差值大于近点nearprvpoint与待控制车辆vehicle之间的差值，其中centlane为待控制车辆当前所在车道的车道中心线，lane r为待待控制车辆当前所在车道的车道边界线。
[0144]
根据横向功能信号，确定待控制车辆的横向功能激活状态，激活状态包括已激活和未激活；
[0145]
若激活状态为未激活，将方向盘角度确定待控制车辆的目标航向角；
[0146]
确定综合曲率在一示例性实施例中的流程图；
[0147]
根据当前轨迹，确定当前轨迹的轨迹曲率；
[0148]
接着，根据轨迹曲率及预设轨迹曲率-预瞄时间对应关系，确定预瞄时间；
[0149]
随后，根据预瞄时间及车速信息，确定基础预瞄距离：
[0150]
s＝v
×
t(ii)；
[0151]
其中，s为基础预瞄距离，单位为m；v为待控制车辆的车速，单位为m/s；t为预瞄时间，单位为s。
[0152]
若基础预瞄距离在预设预瞄距离区间范围内，将基础预瞄距离确定为远点预瞄距离；
[0153]
若基础预瞄距离在预设预瞄距离区间范围外，将与基础预瞄距离差值较小的预设预瞄距离区间范围的预设预瞄距离上限阈值或预设预瞄距离下限阈值确定为远点预瞄距
离；
[0154]
根据近点预瞄距离、远点预瞄距离、目标航向角、目标轨迹、当前轨迹、稳定性系数及车速信息，确定综合曲率：
[0155][0156]
其中，其中，a0为待控制车辆在据目标轨迹当前时刻所处位置与当前轨迹当前时刻实际所处位置之间的横向距离，单位为m；a1为待控制车辆在目标轨迹当前时刻所处位置与当前轨迹当前时刻实际所处位置之间的航向角偏差，即待控制车辆在据目标轨迹得到的航向角与当前轨迹实际所处位置的航向角之间的差值，单位为
°
，a2为当前轨迹实际所处位置的轨迹曲率，单位为m-1
；a3为当前轨迹实际所处位置的轨迹曲率的变化率，单位为m-2
；；d1为近点预瞄距离，单位为m；d2为远点预瞄距离，单位为m；ρ为综合曲率，单位为m-1
。在实际计算过程中，忽略各指标的单位，仅将其数值代入式(ii)中进行计算；
[0157]
根据综合曲率、车速信息、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的基础综合角度：
[0158]
reqang＝(1+k
×
v2)
×i×
l
×
p(iii)；
[0159]
其中，reqang为基础综合角度，单位为
°
；k为稳定性系数；v为待控制车辆的车速，单位为m/s；i为传动比；l为轴距，单位为m；p为综合曲率，单位为m-1
。在实际计算过程中，忽略各指标的单位，仅将其数值代入式(iii)中进行计算；
[0160]
根据当前方向盘转速及预设方向盘转速-综合角度阈值对应关系，确定待控制车辆的综合角度阈值；
[0161]
若基础综合角度大于综合角度阈值，将综合角度阈值确定为综合角度；
[0162]
若基础综合角度小于或等于综合角度阈值，将基础综合角度确定为综合角度。
[0163]
请参阅图11，图11为本技术的一示例性实施例示出的路径跟踪方法的流程图。
[0164]
如图11所示，在本技术的一示例性实施例中，路径跟踪方法至少包括步骤s1110、步骤s1120、步骤s1130、步骤s1140和步骤s1150，详细介绍如下：
[0165]
步骤s1110.获取待控制车辆信息；
[0166]
需要说明的是，待控制车辆信息包括目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
[0167]
步骤s1120.根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
[0168]
预设预瞄距离区间范围包括预设预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值，预设预瞄距离上限阈值大于预设预瞄距离下限阈值，预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值可自行设定，此处不再赘述。
[0169]
步骤s1130.根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率；
[0170]
步骤s1140.根据综合曲率、车速信息、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度；
[0171]
步骤s1150.控制待控制车辆按照综合角度进行调整，完成路径跟踪。
[0172]
请参阅图12，本技术实施例还提供一种综合角度确定系统m1200，该综合角度确定
系统m1200包括：
[0173]
采集模块m1210，用于获取待控制车辆信息；
[0174]
需要说明的是，待控制车辆信息包括目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数、待控制车辆的传动比及待控制车辆的轴距；
[0175]
第一确定模块m1220，用于根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
[0176]
预设预瞄距离区间范围包括预设预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值，预设预瞄距离上限阈值大于预设预瞄距离下限阈值，预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值可自行设定，此处不再赘述。
[0177]
第二确定模块m1230，用于根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率；
[0178]
第三确定模块m1240，用于根据综合曲率、车速信息、当前方向盘转速、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度。
[0179]
请参阅图13，本技术实施例还提供一种路径跟踪系统m1300，该路径跟踪系统m1300包括：
[0180]
采集模块m1310，用于获取待控制车辆信息；
[0181]
需要说明的是，待控制车辆信息包括目标轨迹、待控制车辆的车速信息、待控制车辆的当前轨迹、待控制车辆的横向功能信号、待控制车辆的当前方向盘转速、待控制车辆的当前方向盘角度、待控制车辆的稳定性系数及待控制车辆的传动比、待控制车辆的轴距；
[0182]
第一确定模块m1320，用于根据预设预瞄距离区间范围，确定近点预瞄距离；
[0183]
预设预瞄距离区间范围包括预设预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值，预设预瞄距离上限阈值大于预设预瞄距离下限阈值，预瞄距离上限阈值和预设预瞄距离下限阈值可自行设定，此处不再赘述。
[0184]
第二确定模块m1330，用于根据近点预瞄距离、目标轨迹、当前轨迹、横向功能信号及车速信息，确定综合曲率；
[0185]
第三确定模块m1340，用于根据综合曲率、车速信息、当前方向盘转速、稳定性系数、传动比及轴距，确定待控制车辆的综合角度；
[0186]
控制模块m1350，用于控制待控制车辆按照综合角度进行调整，完成路径跟踪。
[0187]
需要说明的是，上述实施例所提供的综合角度确定系统与上述实施例所提供的综合角度确定方法属于同一构思，上述实施例所提供的路径跟踪系统与上述实施例所提供的路径跟踪方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的综合角度确定系统和路径跟踪系统在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。
[0188]
本技术实施例还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的综合角度确定方法或路径跟踪方法。
[0189]
图14示出了适于用来实现本技术实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
需要说明的是，图14示出的电子设备的计算机系统1400仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0190]
如图14所示，计算机系统1400包括中央处理单元(central processing unit，cpu)1401，其可以根据存储在只读存储器(read-only memory，rom)1402中的程序或者从储存部分1408加载到随机访问存储器(random access memory，ram)1403中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在ram 1403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 1401、rom 1402以及ram 1403通过总线1404彼此相连。输入/输出(input/output，i/o)接口1405也连接至总线1404。
[0191]
以下部件连接至i/o接口1405：包括键盘、鼠标等的输入部分1406；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分1407；包括硬盘等的储存部分1408；以及包括诸如lan(local area network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1409。通信部分1409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1410也根据需要连接至i/o接口1405。可拆卸介质1411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分1408。
[0192]
特别地，根据本技术的实施例，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，本技术的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计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)1401执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
[0193]
需要说明的是，本技术实施例所示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电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、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(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读的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计算机程序。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。计算机可读的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，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、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计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
[0194]
附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、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。其中，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，上述模块、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，框图或流程图中的每个方框、以及框图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系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0195]
描述于本技术实施例中所涉及到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。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。
[0196]
本技术的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前所述的综合角度确定方法或路径跟踪方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0197]
本技术的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的综合角度确定方法或路径跟踪方法。
[0198]
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。