Vehicle motion control method and system, electronic equipment and storage medium

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明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。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在介绍具体实施例之前，先介绍下执行车辆运动控制方法的车辆运动控制平台，该车辆运动控制平台包括监督层、运动控制层、目标分配层和协调控制层，监督层至少包括功能逻辑控制模块；运动控制层至少包括轨迹跟踪控制模块；目标分配层至少包括目标分配控制模块；协调控制层至少包括横纵向协调控制模块。该车辆运动控制平台可部署在底盘域中，向上统一为轨迹接口，用于接收上层自动驾驶或者自动驾驶辅助功能的轨迹输入，实现轨迹跟踪功能，向下与线控底盘车辆的线控接口进行对接，实现横纵向执行控制功能。车辆运动控制平台内部可集成多种接口控制模块，可以根据下游不同线控接口进行匹配，实现与下游的无缝对接，此外，车辆运动控制平台能够对底盘多执行器进行统一调度，以实现扩宽运动控制边界和最大化底盘控制性能的效果。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种车辆运动控制方法的流程图，本实施例可适用于底盘域进行车辆运动控制的情况，该方法可以由车辆运动控制平台来执行，该车辆运动控制平台可以采用硬件和/或软件的形式实现，例如该车辆运动控制平台可配置于底盘域中。如图1所示，该方法包括：

S110、通过所述监督层的功能逻辑控制模块，接收功能控制请求，对所述功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至所述运动控制层。

具体的，功能逻辑控制模块可以接收外部输入的功能控制请求，该功能控制请求可以包含一条或多条控制指令，可以按照优先级和/或预先设置规则对功能控制请求进行逻辑判断，并向运动控制层输出功能逻辑控制指令进而触发具体控制功能。若当功能控制请求产生冲突时，可以由该功能逻辑控制模块进行逻辑仲裁。

S120、通过所述运动控制层的轨迹跟踪控制模块，接收所述功能逻辑控制指令，基于所述功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至所述目标分配层。

具体的，运动控制层的轨迹跟踪控制模块可以接收监督层的功能逻辑控制模块发送的功能逻辑控制指令，进而基于功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出通过激活轨迹跟踪功能而产生的轨迹跟踪控制指令至目标分配层。

S130、通过所述目标分配层的目标分配控制模块，接收所述轨迹跟踪控制指令，对所述轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至所述协调控制层。

具体的，目标分配层的目标分配控制模块可以接收轨迹跟踪控制模块输出的轨迹跟踪控制指令，进而通过目标分配策略，将轨迹跟踪控制指令进行分解，并将分解得到的多个横纵向控制指令输出至协调控制层。

需要说明的是，通过目标分配控制模块可以解决多执行器目标分配的问题。本实施例向上对接口进行统一和抽象，向下则按不同底盘构型并列开发多目标分配控制模块。在实际应用中，可以根据具体底盘构型使能或选配对应的目标分配控制模块，实现适配不同底盘构型，有效提高了车辆运动控制平台通用性和开发效率。

S140、通过所述协调控制层的横纵向协调控制模块，接收所述多个横纵向控制指令，对所述多个横纵向控制指令进行转换，得到所述多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各所述动力学指令输出至对应的执行器。

具体的，协调控制层的横纵向协调控制模块可以接收目标分配层的目标分配控制模块输出的多个横纵向控制指令，横纵向控制指令多为运动学指令，进而可以将各横纵向控制指令转换为对应的动力学指令，并将各动力学指令输出至对应的执行器，以执行和协调横纵向控制，避免执行冲突和最优化执行性能。

在一些可选实施例中，目标分配层还包括运动辅助控制模块和跨系统执行冗余控制模块；通过目标分配层的运动辅助控制模块，接收横纵向控制指令，对关键状态变量进行监测；通过目标分配层的跨系统执行冗余控制模块，在接收到协调控制层输出的执行器故障状态信息的情况下，将控制指令转换为冗余执行器的控制指令，基于冗余执行器的控制指令实现车辆的横纵向控制。

具体的，运动辅助控制模块可以接收目标分配控制模块输出的分解后横纵向控制指令，并实时监测轨迹跟踪过程中的关键状态变量，例如关键状态变量可以为航向角误差等，当监测到关键状态变量超出设定阈值时，运动辅助控制模块触发直接横摆力矩控制(DYC)功能，通过直接横摆力矩控制对轨迹跟踪过程进行干预，可以提升轨迹跟踪能力和精度。此外，运动辅助控制模块还可以实时监测外部轨迹输入的曲率变化和外部紧急避障标志位，通过对外部轨迹输入的曲率变化和外部紧急避障标志位进行综合判断，可以确定车辆是否处于紧急避障工况，若车辆处于紧急避障工况，则运动辅助控制模块可以使用DYC功能进行轨迹跟踪控制，从而可以提高轨迹跟踪和车辆恢复稳定的时效性，充分保证紧急工况下的行车安全。

跨系统执行冗余控制模块可以接收运动辅助控制模块的输出指令，同时可以接收协调控制层的执行器管理模块输出的执行器故障状态信息。在正常工作情况下，跨系统执行冗余控制模块不对上游输出指令进行处理，但在接收到协调控制层输出的执行器故障状态信息的情况下，跨系统执行冗余控制模块执行冗余功能，将原执行器的控制指令转换为冗余执行器的控制指令，进而基于冗余执行器的控制指令实现车辆的横纵向控制，保证冗余安全。其中，冗余是指系统间的冗余，而非系统内的冗余，如负扭矩制动、制动转向、驱动转向等。

在一些可选实施例中，协调控制层还包括运动管理模块，运动管理模块包括模式管理子模块、人机管理子模块和执行器管理子模块；模式管理子模块用于对切换车辆驾驶模式；人机管理子模块用于人为干预自动驾驶；所述人机管理子模块用于管理底盘各执行器的工作状态和故障状态。

需要说明的是，自动驾驶车辆除自动驾驶功能外，还可搭载遥控驾驶或远程驾驶功能。在本实施例中，通过模式管理子模块，可以在自动驾驶功能、遥控驾驶或者远程驾驶功能中进行模式切换。人机管理子模块可对底层控制指令直接进行处理或干预，以实现在自动驾驶过程中接管车辆，执行接管/退出策略或者人机共驾策略。执行器管理子模块可以用于实时监测底盘各执行器的工作状态和故障状态，并统一进行管理和反馈，供其它功能模块使用。

在一些可选实施例中，车辆运动控制平台还包括状态估计与预测模块；方法还包括：通过状态估计与预测模块，接收车辆状态信息和外部环境信息，基于车辆状态信息和外部环境信息确定状态估计结果。

具体的，状态估计与预测模块可以采集车辆状态信息和外部环境信息，并基于采集的车辆状态信息和外部环境信息，对车辆运动控制所必须的车辆状态和环境信息进行实时估计和预测，从而得到状态估计结果，状态估计结果可以包括但不限于速度、质量、坡度、侧偏刚度、路面附着、质心侧偏角等。进而状态估计结果可以输出至车辆运动控制平台的各层，以供各层模块使用。

本发明实施例的技术方案，通过监督层的功能逻辑控制模块，接收功能控制请求，对功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至运动控制层，进而通过运动控制层的轨迹跟踪控制模块，接收功能逻辑控制指令，基于功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至目标分配层；通过目标分配层的目标分配控制模块，接收轨迹跟踪控制指令，对轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至协调控制层；通过协调控制层的横纵向协调控制模块，接收多个横纵向控制指令，对多个横纵向控制指令进行转换，得到多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各动力学指令输出至对应的执行器，以实现横纵向的协调控制，并可避免执行冲突和最优化执行性能，解决多执行器目标分配的问题。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种车辆运动控制方法的流程图，本实施例的方法与上述实施例中提供的车辆运动控制方法中各个可选方案可以结合。本实施例提供的车辆运动控制方法进行了进一步优化。可选的，所述监督层还包括预稳定仲裁模块，所述方法还包括：通过所述监督层的预稳定仲裁模块，接收状态估计结果，基于所述状态估计结果对车辆进行失稳情况判断，得到失稳判断结果。

如图2所示，该方法包括：

S210、通过所述监督层的功能逻辑控制模块，接收功能控制请求，对所述功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至所述运动控制层。

S220、通过所述监督层的预稳定仲裁控制模块，接收状态估计结果，基于所述状态估计结果对车辆进行失稳情况判断，得到失稳判断结果。

具体的，预稳定仲裁控制模块可以接收状态估计与预测模块输出的状态估计结果，进而可以根据状态估计结果与预先定义的稳定性判据，对车辆失稳情况进行判断，得到失稳判断结果。示例性的，若失稳判断结果为车辆出现失稳状态，触发约束控制模块，则加大/加深对车辆运动控制的约束，阻止车辆出现失稳情况。若在预设时间内无法有效控制车辆的失稳状态或趋势，则预稳定仲裁控制模块输出控制指令至功能逻辑控制模块，控制车辆退出相关自驾功能，并提示用户接管车辆，同时被动触发车身电子稳定性控制系统(Electronic Stability Controller，ESC)强失稳控制功能。

在一些可选实施例中，监督层还包括约束控制模块，方法还包括：通过监督层的约束控制模块，接收状态估计结果和失稳判断结果，基于状态估计结果生成横纵向约束边界，并将横纵向约束边界输出至运动控制层，基于失稳判断结果对横纵向约束边界进行修正，得到修正后的横纵向约束边界。

示例性的，约束控制模块可以同时接收状态估计与预测模块输出的状态估计结果和预稳定仲裁控制模块输出的失稳判断结果，具体而言，可以根据状态估计结果实时生成横纵向约束边界，并将横纵向约束边界输出至运动控制层，实现横纵向约束控制，保证车辆稳定、安全行驶。此外，可以根据失稳判断结果对横纵向约束边界进行修正，得到修正后的横纵向约束边界。例如，若失稳判断结果为车辆出现失稳或失稳趋势，则在横纵向约束边界的基础上进一步加大或加深横纵向约束，以防止或者减缓车辆失稳态势。

S230、通过所述运动控制层的轨迹跟踪控制模块，接收所述功能逻辑控制指令，基于所述功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至所述目标分配层。

S240、通过所述目标分配层的目标分配控制模块，接收所述轨迹跟踪控制指令，对所述轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至所述协调控制层。

S250、通过所述协调控制层的横纵向协调控制模块，接收所述多个横纵向控制指令，对所述多个横纵向控制指令进行转换，得到所述多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各所述动力学指令输出至对应的执行器。

在一些可选实施例中，运动控制层还包括信号处理模块，信号处理模块包括轨迹插值拟合子模块和定位融合处理子模块；方法还包括：通过轨迹插值拟合子模块，接收轨迹接口输入的离散轨迹点，对轨迹接口输入的离散轨迹点进行插值拟合，得到目标轨迹，其中，目标轨迹供轨迹跟踪控制模块控制使用；通过定位融合处理子模块，接收外部定位信息和车辆底盘信息，基于车辆底盘信息对外部定位信息进行修正，得到修正后的定位信息。

示例性的，轨迹插值拟合子模块可以对轨迹接口输入的离散轨迹点进行插值拟合，从而生成满足车辆运动学与动力学约束的连续平滑的目标轨迹，该目标轨迹可供轨迹跟踪控制模块控制使用。定位融合处理子模块可以接收外部定位信息和车辆底盘信息，基于车辆底盘信息对外部定位信息进行修正，得到修正后的定位信息。

定位融合处理子模块可以基于车辆底盘信息对外部定位信息进行修正和校验。具体而言，当外部定位输入正常时，可以直接引用外部定位信息至控制使用，当外部定位异常时，则引用修正后的定位信息，从而保证系统控制精度和稳定性。此外，可以将修正后的定位信息反馈给外部定位模块，用于其校验使用。

在一些可选实施例中，轨迹跟踪控制模块包括泊车轨迹跟踪子模块和行车轨迹跟踪子模块，泊车轨迹跟踪子模块用于基于滑膜控制算法确定轨迹跟踪控制指令；行车轨迹跟踪子模块用于基于模型预测控制算法确定轨迹跟踪控制指令。

示例性的，本实施例根据行车和泊车场景分别设计了泊车轨迹跟踪子模块和行车轨迹跟踪子模块，泊车轨迹跟踪子模块用于基于滑膜控制算法确定轨迹跟踪控制指令；行车轨迹跟踪子模块用于基于模型预测控制算法确定轨迹跟踪控制指令。泊车轨迹跟踪子模块和行车轨迹跟踪子模块可以同时接收信号处理模块输出的经插值拟合后的轨迹信息和经融合处理后的定位信息。此外，轨迹跟踪控制模块还可以接收监督层输出的功能逻辑控制指令和约束边界信息。具体而言，轨迹跟踪控制模块可以根据功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，约束边界信息同时可被带入控制器求解，以保证输出指令满足车辆对稳定、安全的要求。

在一些可选实施例中，运动控制层还包括执行器特性补偿模块；方法还包括：通过执行器特性补偿模块，接收响应时延和超调信息，对响应时延和超调信息进行补偿处理，得到执行器响应特性参数，并将执行器响应特性参数输出至轨迹跟踪控制模块，从而在控制过程消除/减弱响应延时、超调对运动控制带来的影响。

本发明实施例的技术方案，通过预稳定仲裁控制模块可以接收状态估计与预测模块输出的状态估计结果，进而可以根据状态估计结果与预先定义的稳定性判据，对车辆失稳情况进行判断，若失稳判断结果为车辆出现失稳状态，触发约束控制模块，则加大/加深对车辆运动控制的约束，阻止车辆出现失稳情况。

实施例三

图3是根据本发明实施例三提供的一种车辆运动控制平台的结构示意图；车辆运动控制平台包括监督层、运动控制层、目标分配层和协调控制层。监督层包括功能逻辑控制模块、预稳定仲裁控制模块和约束控制模块；运动控制层包括信号处理模块、轨迹跟踪控制模块和执行器特性补偿模块；目标分配层包括目标分配控制模块、运动辅助控制模块和跨系统执行冗余控制模块；所述协调控制层包括横纵向协调控制模块和运动管理模块。

其中，监督层的功能逻辑控制模块，用于接收功能控制请求或者控制指令，对所述功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至所述运动控制层；

运动控制层的轨迹跟踪控制模块，用于接收所述功能逻辑控制指令，基于所述功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至所述目标分配层；目标轨迹和定位信息还可以输入至运动控制层。

目标分配层的目标分配控制模块，用于接收所述轨迹跟踪控制指令，对所述轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至所述协调控制层；

协调控制层的横纵向协调控制模块，用于接收所述多个横纵向控制指令，对所述多个横纵向控制指令进行转换，得到所述多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各所述动力学指令输出至对应的执行器。

监督层的预稳定仲裁控制模块，用于接收状态估计结果，基于所述状态估计结果对车辆进行失稳情况判断，得到失稳判断结果。

监督层的约束控制模块，用于接收所述状态估计结果和所述失稳判断结果，基于所述状态估计结果生成横纵向约束边界，并将所述横纵向约束边界输出至所述运动控制层，基于所述失稳判断结果对所述横纵向约束边界进行修正，得到修正后的横纵向约束边界。

信号处理模块包括轨迹插值拟合子模块和定位融合处理子模块；

轨迹插值拟合子模块，用于接收轨迹接口输入的离散轨迹点，对所述轨迹接口输入的离散轨迹点进行插值拟合，得到目标轨迹，其中，所述目标轨迹供所述轨迹跟踪控制模块控制使用；

定位融合处理子模块，用于接收外部定位信息和车辆底盘信息，基于所述车辆底盘信息对所述外部定位信息进行修正，得到修正后的定位信息。

轨迹跟踪控制模块包括泊车轨迹跟踪子模块和行车轨迹跟踪子模块，所述泊车轨迹跟踪子模块用于基于滑膜控制算法确定轨迹跟踪控制指令；所述行车轨迹跟踪子模块用于基于模型预测控制算法确定轨迹跟踪控制指令。

执行器特性补偿模块，用于接收响应时延和超调信息，对所述响应时延和超调信息进行补偿处理，得到执行器响应特性参数，并将所述执行器响应特性参数输出至所述轨迹跟踪控制模块。

目标分配层的运动辅助控制模块，用于接收所述横纵向控制指令，对关键状态变量进行监测；

目标分配层的跨系统执行冗余控制模块，用于在接收到所述协调控制层输出的执行器故障状态信息的情况下，将控制指令转换为冗余执行器的控制指令，基于所述冗余执行器的控制指令实现车辆的横纵向控制。

运动管理模块包括模式管理子模块、人机管理子模块和执行器管理子模块；

所述模式管理子模块用于对切换车辆驾驶模式；

所述人机管理子模块用于人为干预自动驾驶；

所述人机管理子模块用于管理底盘各执行器的工作状态和故障状态。

状态估计与预测模块，用于接收车辆状态信息和外部环境信息，基于所述车辆状态信息和外部环境信息确定状态估计结果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种车辆运动控制系统的结构示意图，所述车辆运动控制系统包括：

监督层的功能逻辑控制模块410，用于接收功能控制请求，对所述功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至所述运动控制层；

运动控制层的轨迹跟踪控制模块420，用于接收所述功能逻辑控制指令，基于所述功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至所述目标分配层；

目标分配层的目标分配控制模块430，用于接收所述轨迹跟踪控制指令，对所述轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至所述协调控制层；

协调控制层的横纵向协调控制模块440，用于接收所述多个横纵向控制指令，对所述多个横纵向控制指令进行转换，得到所述多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各所述动力学指令输出至对应的执行器。

本发明实施例的技术方案，通过监督层的功能逻辑控制模块，接收功能控制请求，对功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至运动控制层，进而通过运动控制层的轨迹跟踪控制模块，接收功能逻辑控制指令，基于功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至目标分配层；通过目标分配层的目标分配控制模块，接收轨迹跟踪控制指令，对轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至协调控制层；通过协调控制层的横纵向协调控制模块，接收多个横纵向控制指令，对多个横纵向控制指令进行转换，得到多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各动力学指令输出至对应的执行器，以实现横纵向的协调控制，并可避免执行冲突和最优化执行性能，解决多执行器目标分配的问题。

可选地，监督层的预稳定仲裁模块，用于接收状态估计结果，基于所述状态估计结果对车辆进行失稳情况判断，得到失稳判断结果。

可选地，监督层的约束控制模块，用于接收所述状态估计结果和所述失稳判断结果，基于所述状态估计结果生成横纵向约束边界，并将所述横纵向约束边界输出至所述运动控制层，基于所述失稳判断结果对所述横纵向约束边界进行修正，得到修正后的横纵向约束边界。

可选地，运动控制层还包括信号处理模块，所述信号处理模块包括轨迹插值拟合子模块和定位融合处理子模块；

轨迹插值拟合子模块，用于接收轨迹接口输入的离散轨迹点，对所述轨迹接口输入的离散轨迹点进行插值拟合，得到目标轨迹，其中，所述目标轨迹供所述轨迹跟踪控制模块控制使用；

定位融合处理子模块，用于接收外部定位信息和车辆底盘信息，基于所述车辆底盘信息对所述外部定位信息进行修正，得到修正后的定位信息。

可选地，所述轨迹跟踪控制模块包括泊车轨迹跟踪子模块和行车轨迹跟踪子模块，所述泊车轨迹跟踪子模块用于基于滑膜控制算法确定轨迹跟踪控制指令；所述行车轨迹跟踪子模块用于基于模型预测控制算法确定轨迹跟踪控制指令。

可选地，所述运动控制层还包括执行器特性补偿模块；

执行器特性补偿模块，用于接收响应时延和超调信息，对所述响应时延和超调信息进行补偿处理，得到执行器响应特性参数，并将所述执行器响应特性参数输出至所述轨迹跟踪控制模块。

可选地，所述目标分配层还包括运动辅助控制模块和跨系统执行冗余控制模块；

目标分配层的运动辅助控制模块，用于接收所述横纵向控制指令，对关键状态变量进行监测；

目标分配层的跨系统执行冗余控制模块，用于在接收到所述协调控制层输出的执行器故障状态信息的情况下，将控制指令转换为冗余执行器的控制指令，基于所述冗余执行器的控制指令实现车辆的横纵向控制。

可选地，所述协调控制层还包括运动管理模块，所述运动管理模块包括模式管理子模块、人机管理子模块和执行器管理子模块；

所述模式管理子模块用于对切换车辆驾驶模式；

所述人机管理子模块用于人为干预自动驾驶；

所述人机管理子模块用于管理底盘各执行器的工作状态和故障状态。

可选地，所述车辆运动控制平台还包括状态估计与预测模块；

状态估计与预测模块，用于接收车辆状态信息和外部环境信息，基于所述车辆状态信息和外部环境信息确定状态估计结果。

本发明实施例所提供的车辆运动控制系统可执行本发明任意实施例所提供的车辆运动控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。I/O接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆运动控制方法，该方法包括：

通过所述监督层的功能逻辑控制模块，接收功能控制请求，对所述功能控制请求进行逻辑判断，并输出功能逻辑控制指令至所述运动控制层；

通过所述运动控制层的轨迹跟踪控制模块，接收所述功能逻辑控制指令，基于所述功能逻辑控制指令对轨迹跟踪功能进行激活，并输出轨迹跟踪控制指令至所述目标分配层；

通过所述目标分配层的目标分配控制模块，接收所述轨迹跟踪控制指令，对所述轨迹跟踪控制指令进行分解，并输出分解得到的多个横纵向控制指令至所述协调控制层；

通过所述协调控制层的横纵向协调控制模块，接收所述多个横纵向控制指令，对所述多个横纵向控制指令进行转换，得到所述多个横纵向控制指令分别对应的动力学指令，并将各所述动力学指令输出至对应的执行器。

在一些实施例中，车辆运动控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车辆运动控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆运动控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。