本技術涉及車輛控制領域，具體涉及一種車輛的控制方法、系統和車輛。

背景技術：

1、隨著我國交通強國政策的施行和技術的創新，公路運輸業得到較大的發展，極大地激發了公路運輸潛力，而在對車輛進行自動跟蹤控制的過程中發現，由于車輛的行駛工況較復雜，很容易發生交通事故，因此，如何能夠提高車輛自動駕駛的安全性是目前急需解決的問題。

技術實現思路

1、有鑒于此，本技術實施例期望提供一種車輛的控制方法、系統和車輛，以至少解決上述技術問題。

2、為達到上述目的，本技術的技術方案是這樣實現的：

3、根據本技術實施例的一方面，提供了一種車輛的控制方法，所述方法包括：

4、獲取交通狀態信息，所述交通狀態信息至少包括目標車輛的行駛狀態信息、道路狀態信息及周圍環境狀態信息；

5、基于所述交通狀態信息確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況；

6、基于所述行駛工況對應的控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照對應的行駛軌跡行駛。

7、上述方案中，所述獲取交通狀態信息，包括：

8、通過所述目標車輛、路測設備和所述目標車輛周圍的其他車輛獲取所述交通狀態信息。

9、上述方案中，所述基于所述交通狀態信息確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況，包括：

10、基于所述交通狀態信息，生成所述目標車輛在當前時刻對應的交通狀態矩陣；

11、如果基于所述交通狀態矩陣確定所述目標車輛的行駛方向無障礙物或所述目標車輛與障礙物之間滿足預設的距離條件和速度條件，確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為直線工況；

12、如果基于所述交通狀態矩陣確定所述目標車輛的行駛方向具有彎道區域，確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為曲線工況；

13、如果基于所述交通狀態矩陣確定所述目標車輛的行駛方向無所述彎道區域，但是所述目標車輛與所述障礙物之間不滿足所述距離條件和\或速度條件，確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為換道工況。

14、上述方案中，在確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為直線工況的情況下，所述方法還包括以下至少之一：

15、如果所述目標車輛的行駛方向上無障礙物，控制所述目標車輛處于勻速行駛狀態，所述勻速行駛狀態表征所述目標車輛保持當前車速；

16、如果所述目標車輛與所述障礙物之間的距離大于或等于第一預設距離，且所述目標車輛的當前車速小于所述障礙物的移動速度，控制所述目標車輛處于跟車行駛狀態，所述跟車行駛狀態表征所述目標車輛先加速至第一目標車速，再減速至與所述障礙物的移動速度相同；

17、如果所述目標車輛與所述障礙物之間的距離小于所述第一預設距離但大于或等于第二預設距離，且所述目標車輛的當前車速大于或等于所述障礙物的移動速度，控制所述目標車輛當前處于減速行駛狀態，所述減速行駛狀態表征所述目標車輛先以當前車速勻速行駛至目標時長，再減速至第二目標車速；

18、如果所述目標車輛與所述障礙物之間的距離小于所述第二預設距離，且所述目標車輛的當前車速大于或等于所述障礙物的移動速度，控制所述目標車輛當前處于緊急停車狀態，所述緊急停車狀態表征所述目標車輛從當前車速減速至第三目標車速。

19、上述方案中，在確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為曲線工況的情況下，所述方法還包括：

20、基于所述彎道區域的第一約束信息構建所述曲線工況下的離散軌跡點，所述第一約束信息包括所述彎道區域的起點位置、終點位置、道路中心線、車輛轉彎曲率值、曲率變化率和橫縱加速度；

21、利用五次多項式對所述離散軌跡點進行擬合，得到所述曲線工況對應的曲線行駛軌跡。

22、上述方案中，在確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為換道工況的情況下，所述方法還包括：

23、基于所述目標車輛與所述障礙物之間第二約束信息構建所述換道工況下的離散軌跡點，所述第二約束信息包括所述目標車輛與所述障礙物之間的安全距離、所述目標車輛的縱向車輛位置、所述目標車輛的橫向車輛位置、待換車道的中軸線距離、原車道中心線、所述目標車輛的最大橫向速度、所述障礙物的坐標位置、車輛轉彎曲率值和曲率變化率；

24、利用五次多項式對所述換道工況下的所述離散軌跡點進行擬合，得到所述換道工況對應的換道行駛軌跡。

25、上述方案中，所述基于所述行駛工況對應的控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照對應的行駛軌跡行駛，包括：

26、基于所述目標車輛的縱向運動信息、橫向運動信息和橫擺運動信息，生成所述目標車輛的動力學模型；

27、如果所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為直線工況，將所述目標車輛的質心偏量和速度誤差作為目標變量輸入至所述動力學模型，并調用比例積分微分(pid)控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照直線行駛軌跡行駛；

28、如果所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為曲線工況，將所述目標車輛的質心偏量、速度誤差、前輪轉角及橫擺角速度誤差作為目標變量輸入至所述動力學模型，并調用模型預測(mpc)控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照曲線行駛軌跡行駛；

29、如果所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況為換道工況，將所述目標車輛的質心偏量、速度誤差、前輪轉角及橫擺角速度誤差作為目標變量輸入至所述動力學模型，并在所述目標車輛的前輪質心與直線開始階段重合的情況下，調用比例積分微分(pid)控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照換道行駛軌跡中的直線軌跡行駛；在所述目標車輛的前輪質心與曲線開始階段重合的情況下，調用模型預測(mpc)控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照換道行駛軌跡中的曲線軌跡行駛。

30、上述方案中，所述方法還包括：

31、根據所述交通狀態信息周期性的更新所述行駛工況和對應的所述行駛軌跡。

32、根據本技術的另一方面，提供一種車輛的控制系統，所述系統包括：

33、獲取單元，用于獲取交通狀態信息，所述交通狀態信息至少包括目標車輛的行駛狀態信息、道路狀態信息及周圍環境狀態信息；

34、計算單元，用于基于所述交通狀態信息確定所述目標車輛在下一時刻所對應的行駛工況；

35、控制單元，用于基于所述行駛工況對應的控制策略控制所述目標車輛在所述下一時刻按照對應的行駛軌跡行駛。

36、根據本技術的第三方面，提供一種車輛，所述車輛與車路云平臺連接，用于向所述車路云平臺發送交通狀態信息，以及用于接收所述車路云平臺基于所述交通狀態信息發送的控制指令，基于所述控制指令中行駛工況對應的控制策略在下一刻按照對應的行駛軌跡行駛；

37、其中，所述車輛至少包括：

38、牽引車和掛車，所述牽引車和所述掛車各自具有至少一組車軸和車輪；所述掛車的一端與所述牽引車連接，用于在所述牽引車的牽引力下行駛。

39、本技術提供的車輛的控制方法、系統及車輛，其通過當前的交通狀態信息對車輛的行駛工況進行分析，基于車輛當前的行駛工況對車輛下一刻的行駛軌跡進行規劃和控制，能夠有效的提高車輛自動駕駛過程中在任意工況下的安全性和穩定性。