车辆的控制方法、装置和车辆与流程

本公开涉及车辆控制技术领域，具体地，涉及一种车辆的控制方法、装置和车辆。

背景技术：

随着轨道交通的不断发展，火车、地铁、轻轨、有轨电车等交通方式已经成为人们日常出行的一种常用选择。车辆上通常设置有ato(英文：automatictrainoperation，中文：列车自动运行)系统，以使车辆能够自动驾驶。ato系统中通过车辆行驶路线的参数(例如：线路坡度、站间运行距离、动力学模型等)确定防护速度曲线，采用模糊控制等方法来控制车辆行驶，只在车辆减速过程中计算目标速度曲线来控制车辆，而在车辆加速、巡航过程中，没有目标速度曲线作为参照，速度波动范围较大，容易超速或者速度过低，导致很难准确预估车辆的运行时间、到站时间。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种车辆的控制方法、装置和车辆，用以解决现有技术中存在的不能对车辆进行全程控制，车辆控制准确度低的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种车辆的控制方法，所述方法包括：

按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度；

根据所述当前位置确定对应的限制速度和指定目标点；

根据所述车辆当前的第一工作模式、所述当前位置、所述当前速度和所述指定目标点，确定所述车辆在下一所述预设周期的第二工作模式；

根据所述当前位置、所述当前速度、所述限制速度和所述第二工作模式，确定所述车辆的参考加速度和控制速度；

根据所述参考加速度和所述控制速度，控制所述车辆行驶。

可选地，所述根据所述当前位置确定对应的限制速度和指定目标点，包括：

将预设的速度防护曲线上所述当前位置对应的速度作为所述限制速度；

根据所述当前位置确定预设数量个目标点；

确定所述车辆到达所述预设数量个目标点中每个目标点的加速度；

将加速度的绝对值最大的目标点作为所述指定目标点。

可选地，所述确定所述车辆到达所述预设数量个目标点中每个目标点的加速度，包括：

确定所述预设数量个目标点中每个目标点的目标位置，和每个目标点对应的目标限制速度；

根据所述当前位置、所述当前速度、每个目标点的目标位置和每个目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆到达该目标点的加速度。

可选地，在所述第一工作模式为加速模式时，所述根据所述车辆当前的第一工作模式、所述当前位置、所述当前速度和所述指定目标点，确定所述车辆在下一所述预设周期的第二工作模式，包括：

根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆的第一加速度，所述第一加速度为所述车辆从所述当前位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第一加速度小于预设的第一加速度阈值，确定所述第二工作模式为减速模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第一加速度阈值，根据所述当前位置、所述当前速度和预设的巡航时间，确定预期巡航位置，所述预期巡航位置为所述车辆以所述当前速度行驶所述巡航时间后到达的位置；

根据所述当前速度、所述预期巡航位置、所述目标位置和所述目标限制速度，确定所述车辆的第二加速度，所述第二加速度为所述车辆从所述预期巡航位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第二加速度小于预设的第二加速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第二加速大于或等于所述第二加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差小于预设的第一速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第二加速大于或等于所述第二加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差大于或等于所述第一速度阈值，确定所述第二工作模式为加速模式。

可选地，在所述第一工作模式为巡航模式时，所述根据所述车辆当前的第一工作模式、所述当前位置、所述当前速度和所述指定目标点，确定所述车辆在下一所述预设周期的第二工作模式，包括：

根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆的第一加速度，所述第一加速度为所述车辆从所述当前位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第一加速度小于预设的第三加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第三加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差小于预设的第二速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第三加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差大于或等于所述第二速度阈值，确定所述第二工作模式为加速模式。

可选地，在所述第一工作模式为减速模式时，所述根据所述车辆当前的第一工作模式、所述当前位置、所述当前速度和所述指定目标点，确定所述车辆在下一所述预设周期的第二工作模式，包括：

若所述当前速度小于所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述当前速度大于或等于所述目标限制速度，确定所述第二工作模式为减速模式。

可选地，所述根据所述当前位置、所述当前速度、所述限制速度和所述第二工作模式，确定所述车辆的参考加速度和控制速度，包括：

若所述第二工作模式为加速模式，根据预设的加速度变化率，确定所述车辆由所述当前速度变为所述限制速度所需的所述参考加速度；

确定所述车辆在第一时刻的所述控制速度，所述控制速度为所述车辆按照所述参考加速度变速至所述第一时刻的速度，所述第一时刻为下一所述预设周期内的任一时刻。

可选地，所述根据所述当前位置、所述当前速度、所述限制速度和所述第二工作模式，确定所述车辆的参考加速度和控制速度，包括：

若所述第二工作模式为巡航模式，确定所述参考加速度为零，并确定所述控制速度为所述当前速度；

若所述第二工作模式为减速模式，根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆由所述当前速度变为所述目标限制速度所需的所述参考加速度；

确定所述车辆在第一时刻的所述控制速度，所述控制速度为所述车辆按照所述参考加速度变速至所述第一时刻的速度，所述第一时刻为下一所述预设周期内的任一时刻。

可选地，所述根据所述参考加速度和所述控制速度，控制所述车辆行驶，包括：

根据所述参考加速度和预设的动力学模型，确定初始控制量；

根据所述当前速度、所述控制速度、当前时刻之前的历史速度和预设的pid模型，确定调节控制量；

根据所述初始控制量和所述调节控制量控制所述车辆行驶。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆的控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于按照预设周期获取车辆的位置和速度；

第一确定模块，用于根据所述当前位置确定对应的限制速度和指定目标点；

第二确定模块，用于根据所述车辆当前的第一工作模式、所述当前位置、所述当前速度和所述指定目标点，确定所述车辆在下一所述预设周期的第二工作模式；

第三确定模块，用于根据所述当前位置、所述当前速度、所述限制速度和所述第二工作模式，确定所述车辆的参考加速度和控制速度；

控制模块，用于根据所述参考加速度和所述控制速度，控制所述车辆行驶。

可选地，所述第一确定模块包括：

查找子模块，用于将预设的速度防护曲线上所述当前位置对应的速度作为所述限制速度；

第一确定子模块，用于根据所述当前位置确定预设数量个目标点；

所述第一确定子模块，还用于确定所述车辆到达所述预设数量个目标点中每个目标点的加速度；

所述第一确定子模块，还用于将加速度的绝对值最大的目标点作为所述指定目标点。

可选地，所述第一确定子模块用于：

确定所述预设数量个目标点中每个目标点的目标位置，和每个目标点对应的目标限制速度；

根据所述当前位置、所述当前速度、每个目标点的目标位置和每个目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆到达该目标点的加速度。

可选地，所述第二确定模块用于：

在所述第一工作模式为加速模式时，根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆的第一加速度，所述第一加速度为所述车辆从所述当前位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第一加速度小于预设的第一加速度阈值，确定所述第二工作模式为减速模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第一加速度阈值，根据所述当前位置、所述当前速度和预设的巡航时间，确定预期巡航位置，所述预期巡航位置为所述车辆以所述当前速度行驶所述巡航时间后到达的位置；

根据所述当前速度、所述预期巡航位置、所述目标位置和所述目标限制速度，确定所述车辆的第二加速度，所述第二加速度为所述车辆从所述预期巡航位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第二加速度小于预设的第二加速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第二加速大于或等于所述第二加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差小于预设的第一速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第二加速大于或等于所述第二加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差大于或等于所述第一速度阈值，确定所述第二工作模式为加速模式。

可选地，所述第二确定模块用于：

在所述第一工作模式为巡航模式时，根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆的第一加速度，所述第一加速度为所述车辆从所述当前位置行驶至所述目标位置，要达到所述目标限制速度所需的加速度；

若所述第一加速度小于预设的第三加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第三加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差小于预设的第二速度阈值，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述第一加速度大于或等于所述第三加速度阈值，且所述限制速度与所述当前速度的差大于或等于所述第二速度阈值，确定所述第二工作模式为加速模式。

可选地，所述第二确定模块用于：

在所述第一工作模式为减速模式时，若所述当前速度小于所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述第二工作模式为巡航模式；

若所述当前速度大于或等于所述目标限制速度，确定所述第二工作模式为减速模式。

可选地，所述第三确定模块用于：

若所述第二工作模式为加速模式，根据预设的加速度变化率，确定所述车辆由所述当前速度变为所述限制速度所需的所述参考加速度；

确定所述车辆在第一时刻的所述控制速度，所述控制速度为所述车辆按照所述参考加速度变速至所述第一时刻的速度，所述第一时刻为下一所述预设周期内的任一时刻。

可选地，所述第三确定模块用于：

若所述第二工作模式为巡航模式，确定所述参考加速度为零，并确定所述控制速度为所述当前速度；

若所述第二工作模式为减速模式，根据所述当前位置、所述当前速度、所述指定目标点的目标位置和所述指定目标点对应的目标限制速度，确定所述车辆由所述当前速度变为所述目标限制速度所需的所述参考加速度；

确定所述车辆在第一时刻的所述控制速度，所述控制速度为所述车辆按照所述参考加速度变速至所述第一时刻的速度，所述第一时刻为下一所述预设周期内的任一时刻。

可选地，所述控制模块包括：

控制量确定子模块，用于根据所述参考加速度和预设的动力学模型，确定初始控制量；

所述控制量确定子模块，还用于根据所述当前速度、所述控制速度、当前时刻之前的历史速度和预设的pid模型，确定调节控制量；

控制子模块，用于根据所述初始控制量和所述调节控制量控制所述车辆行驶。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，所述车辆上设置有控制器；

所述控制器用于执行上述实施例的第一方面所述方法的步骤。

通过上述技术方案，本公开首先按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度，之后根据当前位置来确定对应的限制速度和指定目标点，再结合车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定下一预设周期内，车辆的第二工作模式，然后结合当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，最后控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶。本公开中定时获取车辆的当前位置和当前速度，并结合指定目标点和车辆的工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，以控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，能够对车辆行驶过程进行全程控制，提高了车辆控制的准确度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。

在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法的流程图；

图2是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图3是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制装置的框图；

图10是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图；

图11是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。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。

在介绍本公开提供的车辆的控制方法、装置和车辆之前，首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。该应用场景可以是任一种车辆，该车辆按照预设轨道运行的车辆，例如：火车、地铁、轻轨、有轨电车等。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度。

步骤102，根据当前位置确定对应的限制速度和指定目标点。

举例来说，车辆在行驶过程中，可以按照预设周期采集车辆当前的当前位置和当前速度。例如可以通过车辆上设置的速度传感器采集车辆的当前速度，通过车辆上设置的定位装置(例如：卫星定位系统)采集车辆的当前位置，也可以根据ats(英文：automatictrainsupervision，中文：自动列车监控)系统实时获取车辆的当前位置。其中，预设周期可以理解为一个控制周期，根据当前时刻所在的预设周期采集的当前位置和当前速度，控制车辆在下一个预设周期内行驶，预设周期可以是以ms为单位，例如可以是150ms。

之后，可以确定当前位置对应的限制速度和指定目标点。其中，限制速度可以理解为车辆在预设的行驶路线(即轨道)上行驶至当前位置时允许的最高速度。行驶路线上的每个位置对应的限制速度可以按照表格、函数关系、模型等形式预先确定，车辆可以根据当前预设周期采集到的当前位置确定对应的限制速度。同时，行驶路线上还预先设置有多个目标点，目标点可以包括指定的限速点，也可以包括ma(英文：movementauthority，中文：移动授权)点。根据车辆的当前位置确定对应的指定目标点，例如可以先在行驶路线上多个目标点中，选择行驶方向上位于当前位置之后的预设数量个(例如：3个)目标点，之后将预设数量个目标点中满足预设条件的目标点作为指定目标点。

步骤103，根据车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定车辆在下一预设周期的第二工作模式。

示例的，车辆在行驶过程中可以包括：加速模式、巡航模式和减速模式。先获取当前预设周期内的工作模式，即为第一工作模式。根据第一工作模式为加速模式、巡航模式或减速模式，选择不同的方式来确定车辆在下一预设周期的第二工作模式。例如，若第一工作模式为加速模式，可以根据当前位置、当前速度和指定目标点，确定车辆行驶至指定目标点的目标位置时能够达到的加速度，并根据该加速度与预设的加速度阈值的比较结果，来确定第二工作模式。若第一工作模式为巡航模式，那么根据当前位置、当前速度和指定目标点，确定车辆从当前位置行驶到指定目标点的目标位置，要达到指定目标点对应的目标限制速度所需要的加速度，并根据该加速度与预设的加速度阈值的比较结果，来确定第二工作模式。若第一工作模式为减速模式，那么根据当前速度和指定目标点对应的目标限制速度的比较结果，来确定第二工作模式。

步骤104，根据当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度。

步骤105，根据参考加速度和控制速度，控制车辆行驶。

示例的，在确定第二工作模式之后，根据当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度。其中，参考加速度可以理解为车辆由当前速度变为当前位置对应的限制速度所需的加速度，或者变为指定目标点对应的目标限制速度所需的加速度。控制速度可以理解为车辆在下一个预设周期内，按照参考加速度控制车辆行驶的目标速度。进一步的，根据参考加速度确定车辆的牵引装置(或制动装置)的控制量，以控制车辆行驶，并根据控制速度实时调整控制量，以使车辆的实际速度能够跟踪控制速度，即车辆的实际速度与控制速度的差值小于预设的阈值。从而在车辆行驶的整个过程中，都能控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，车辆的实际速度可以被准确预测，速度波动范围小，可以准确预估车辆的运行时间、到站时间，提高了车辆控制的准确度。

需要说明的是，本公开所提供的车辆的控制方法，是车辆在行驶过程中进行的控制，即根据上一预设周期获取的车辆的位置和速度，来确定在当前预设周期内的参考加速度和控制速度，并控制车辆行驶。相应的，根据在当前预设周期内获取的位置(即当前位置)和速度(即当前速度)，来确定下一预设周期的参考加速度和控制速度，并控制车辆行驶，以此类推。若车辆为静止状态，要开始行驶，即车辆开始启动，可以是由列车员发出启动指令，或者由控制中心向车辆发出启动指令，启动指令中可以包括参考加速度，响应于启动指令，可以根据参考加速度确定车辆的牵引装置的控制量，以控制车辆开始行驶。

综上所述，本公开首先按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度，之后根据当前位置来确定对应的限制速度和指定目标点，再结合车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定下一预设周期内，车辆的第二工作模式，然后结合当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，最后控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶。本公开中定时获取车辆的当前位置和当前速度，并结合指定目标点和车辆的工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，以控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，能够对车辆行驶过程进行全程控制，提高了车辆控制的准确度。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图2所示，步骤102包括：

步骤1021，将预设的速度防护曲线上当前位置对应的速度作为限制速度。

步骤1022，根据当前位置确定预设数量个目标点。

步骤1023，确定车辆到达预设数量个目标点中每个目标点的加速度。

步骤1024，将加速度的绝对值最大的目标点作为指定目标点。

举例来说，可以根据车辆的行驶路线上的线路坡度、站间运行距离和预设的动力学模型，预先确定行驶路线的速度防护曲线，即行驶路线上每个位置允许的最高速度。根据步骤101中确定的车辆的当前位置，可以查找速度防护曲线上当前位置对应的速度，作为限制速度。之后，在行驶路线上预先设置的多个目标点中，选择车辆的行驶方向上位于当前位置之后的预设数量个目标点。再依次确定预设数量个目标点中每个目标点的加速度，在预设数量个加速度中选择绝对值最大的加速度，并将该加速度对应的目标点作为指定目标点。可以理解为，指定目标点为预设数量个目标点中，要求最严格的目标点。

其中，步骤1023的具体实现方式可以是：

首先，确定预设数量个目标点中每个目标点的目标位置，和每个目标点对应的目标限制速度。

之后，根据当前位置、当前速度、每个目标点的目标位置和每个目标点对应的目标限制速度，确定车辆到达该目标点的加速度。

举个例子，选择车辆当前的当前位置之前的3个目标点，可以根据公式(1)计算得到3个目标点的加速度：

vi²-v0²＝2ai*(si-s0)公式(1)

其中，vi为第i个目标点的目标限制速度，v0为当前速度，ai为第i个目标点的加速度，si为第i个目标点的目标位置，s0为当前位置，i∈[1,3]。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图3所示，在第一工作模式为加速模式时，步骤103可以包括：

步骤1031a，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆的第一加速度，第一加速度为车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

步骤1032a，若第一加速度小于预设的第一加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式。

步骤1033a，若第一加速度大于或等于第一加速度阈值，根据当前位置、当前速度和预设的巡航时间，确定预期巡航位置，预期巡航位置为车辆以当前速度行驶巡航时间后到达的位置。

步骤1034a，根据当前速度、预期巡航位置、目标位置和目标限制速度，确定车辆的第二加速度，第二加速度为车辆从预期巡航位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

步骤1035a，若第二加速度小于预设的第二加速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

步骤1036a，若第二加速大于或等于第二加速度阈值，且限制速度与当前速度的差小于预设的第一速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

步骤1037a，若第二加速大于或等于第二加速度阈值，且限制速度与当前速度的差大于或等于第一速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。

举例来说，在第一工作模式为加速模式时，首先确定根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的第一加速度。例如，可以根据公式(2)确定第一加速度：

vp²-v0²＝2ap1*(sp-s0)公式(2)

其中，vp为指定目标点的目标限制速度，v0为当前速度，ap1为第一加速度，sp为指定目标点的目标位置，s0为当前位置。

当第一加速度小于预设的第一加速度阈值时，确定车辆在下一预设周期内进入减速模式，可以理解为，若车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度较小，表示车辆的当前速度较高，已经接近目标限制速度，所以此时可以确定车辆在下一预设周期内进入减速模式，以降低车辆的速度，防止超速。若第一加速度大于或等于第一加速度阈值，那么再进一步确定预期巡航位置。预期巡航位置可以理解为车辆再继续以当前速度进行匀速行驶，经过预设的巡航时间之后，预期车辆所能达到的位置，之后确定车辆从预期巡航位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的第二加速度，例如，可以根据公式(3)确定第二加速度：

vp²-v0²＝2ap2*(sp-s1)公式(3)

其中，vp为指定目标点的目标限制速度，v0为当前速度，ap2为第二加速度，sp为指定目标点的目标位置，s1为预期巡航位置。

当第二加速度小于预设的第二加速度阈值时，确定车辆在下一预设周期内进入巡航模式，进入巡航模式的速度即为车辆的当前速度。当第二加速度大于或等于第二加速度阈值时，再判断限制速度和当前速度的差与预设的第一速度阈值的关系。若限制速度与当前速度的差小于第一速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式，进入巡航模式的速度即为车辆的当前速度。若限制速度与当前速度的差大于或等于第一速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。其中，第一加速度阈值和第二加速度阈值可以相同，也可以不相同。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图4所示，在第一工作模式为巡航模式时，步骤103包括：

步骤1031b，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆的第一加速度，第一加速度为车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

步骤1032b，若第一加速度小于预设的第三加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式。

步骤1033b，若第一加速度大于或等于第三加速度阈值，且限制速度与当前速度的差小于预设的第二速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

步骤1034b，若第一加速度大于或等于第三加速度阈值，且限制速度与当前速度的差大于或等于第二速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。

在第一工作模式为巡航模式的场景中，确定第二工作模式的方式可以是，首先确定根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的第一加速度。例如，可以根据上述公式(2)确定第一加速度。若第一加速度小于预设的第三加速度阈值，那么确定车辆在下一预设周期内进入减速模式，可以理解为，若车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度较小，表示车辆的当前速度较高，已经接近目标限制速度，所以此时可以确定车辆在下一预设周期内进入减速模式，以降低车辆的速度，防止超速。若第一加速度大于或等于第三加速度阈值，那么再判断限制速度和当前速度的差与预设的第二速度阈值的关系。若限制速度与当前速度的差小于第二速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式，进入巡航模式的速度即为车辆的当前速度。若限制速度与当前速度的差大于或等于第二速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。其中，第三加速度阈值和上述的第一加速度阈值、第二加速度阈值可以相同，也可以不相同，第二速度阈值可以和上述的第一速度阈值相同，也可以不相同。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图5所示，在第一工作模式为减速模式时，步骤103的实现方式可以包括：

步骤1031c，若当前速度小于指定目标点对应的目标限制速度，确定第二工作模式为巡航模式。

步骤1032c，若当前速度大于或等于目标限制速度，确定第二工作模式为减速模式。

在第一工作模式为减速模式的场景中，可以根据当前速度和指定目标点对应的目标限制速度的对应关系，来确定第二工作模式。例如，在当前速度小于目标限制速度时，确定第二工作模式为巡航模式，进入巡航模式的速度可以为车目标限制速度减去预设的速度值。在当前速度大于或等于目标限制速度，确定第二工作模式为减速模式。

需要说明的是，在车辆运行的过程中，可以按照预设的检测周期，定期检测车辆是否需要停车。例如，可以根据当前速度、当前位置、停车点的位置和停车点的速度(即为零速)，来确定车辆从当前位置行驶到停车点的位置，要变为零速所需的加速度，若该加速度小于预设的停车加速度阈值，那么可以确定第二工作模式为停车模式。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图6所示，步骤104可以包括：

步骤1041，若第二工作模式为加速模式，根据预设的加速度变化率，确定车辆由当前速度变为限制速度所需的参考加速度。

步骤1042，确定车辆在第一时刻的控制速度，控制速度为车辆按照参考加速度变速至第一时刻的速度，第一时刻为下一预设周期内的任一时刻。

举例来说，根据不同的第二工作模式，参考加速度和控制速度的确定方式也不相同。在第二工作模式为加速模式的场景中，首先根据预设的加速度变化率(也称为冲击率)，确定车辆由当前速度变为限制速度，且满足加速度变化率的参考加速度。例如，车辆在发车后，首先进入加速模式，车辆做的是变加速运动，加速度由小变大，直至达到最大值，之后再逐渐减小，减小到指定值，则可以进入巡航模式。因此，车辆的加速度是一直在变化的，可以预先设置加速度变化率，从而确定参考加速度。其中，加速度变化率可以是一个固定的值，也可以是一条加速度变化率曲线或者加速度变化率函数。在确定参考加速度之后，可以进一步确定车辆按照参考加速度变速至第一时刻的控制速度。其中，控制速度可以由参考加速度对时间进行累计积分来计算得到。需要说明的是，第一时刻可以是下一预设周期内的任意一个时刻，即车辆在下一预设周期内，加速度是参考加速度，控制速度随着时间的增加，在不断变化。

其中，加速度变化率是预先设置的，为了保证车辆上的乘客的舒适度，可以将加速度变化率设置为较小值。进一步的，加速度变化率也可以根据具体需求来调整，例如，在正常天气时，可以将加速度变化率设置为较大值，在雨雪天气等容易打滑的场景中，为了防止车轮空转打滑，产生安全隐患，可以将加速度变化率设置为较小值。从而，能够进一步提高车辆行驶的舒适度，提高车辆控制的安全度。

图7是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图7所示，步骤104还可以包括：

步骤1043，若第二工作模式为巡航模式，确定参考加速度为零，并确定控制速度为当前速度。

步骤1044，若第二工作模式为减速模式，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆由当前速度变为目标限制速度所需的参考加速度。

步骤1045，确定车辆在第一时刻的控制速度，控制速度为车辆按照参考加速度变速至第一时刻的速度，第一时刻为下一预设周期内的任一时刻。

示例的，在第二工作模式为巡航模式的场景中，即车辆保持匀速运动，或者接近匀速运动的变速运动(车辆的实际速度一直与当前速度接近)。那么参考加速度为零，控制速度即为车辆的当前速度。在第二工作模式为减速模式的场景中，首先根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆由当前速度变为目标限制速度所需的参考加速度。可以根据公式(4)确定参考加速度：

vp²-v0²＝2ap*(sp-s0)公式(4)

其中，vp为指定目标点的目标限制速度，v0为当前速度，ap为参考加速度，sp为指定目标点的目标位置，s0为当前位置。

之后，可以进一步确定车辆按照参考加速度变速至第一时刻的控制速度。其中，控制速度可以由参考加速度对时间进行累计积分来计算得到。

需要说明的是，第二工作模式还可以是停车模式，那么对应的参考加速度和控制速度的确定方式和第二工作模式是减速模式的确定方式相同，只需将指定目标点替换为停车点即可，停车点对应的目标限制速度即为零。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图，如图8所示，步骤105的实现方式可以包括：

步骤1051，根据参考加速度和预设的动力学模型，确定初始控制量。

步骤1052，根据当前速度、控制速度、当前时刻之前的历史速度和预设的pid模型，确定调节控制量。

步骤1053，根据初始控制量和调节控制量控制车辆行驶。

举例来说，控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶的方式，可以是根据参考加速度和控制速度确定对车辆的牵引装置(或制动装置)的控制量，根据控制量来控制车辆行驶。例如，可以预先设置车辆的动力学模型，动力学模型中包含了不同的加速度与牵引装置(或制动装置)的控制量之间的对应关系。将参考加速度输入动力学模型，以在对应关系中查找与参考加速度对应的初始控制量。可以先根据初始控制量来控制车辆行驶，再进一步将当前速度、控制速度和当前时刻之前的历史速度输入到预设的pid(英文：proportion-integral-differential，中文：比例-积分-微分)模型中，pid模型输出的即为调节控制量，最后根据初始控制量与调节控制量的和，来控制车辆行驶。其中，历史速度例如可以是预设周期之前预设数量个预设周期采集的当前速度。通过调节控制量，可以进一步提高车辆控制的准确度和鲁棒性。

综上所述，本公开首先按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度，之后根据当前位置来确定对应的限制速度和指定目标点，再结合车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定下一预设周期内，车辆的第二工作模式，然后结合当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，最后控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶。本公开中定时获取车辆的当前位置和当前速度，并结合指定目标点和车辆的工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，以控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，能够对车辆行驶过程进行全程控制，提高了车辆控制的准确度。

图9是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制装置的框图，如图9所示，该装置200包括：

获取模块201，用于按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度。

第一确定模块202，用于根据当前位置确定对应的限制速度和指定目标点。

第二确定模块203，用于根据车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定车辆在下一预设周期的第二工作模式。

第三确定模块204，用于根据当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度。

控制模块205，用于根据参考加速度和控制速度，控制车辆行驶。

图10是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图，如图10所示，第一确定模块202包括：

查找子模块2021，用于将预设的速度防护曲线上当前位置对应的速度作为限制速度。

第一确定子模块2022，用于根据当前位置确定预设数量个目标点。

第一确定子模块2022，还用于确定车辆到达预设数量个目标点中每个目标点的加速度。

第一确定子模块2022，还用于将加速度的绝对值最大的目标点作为指定目标点。

可选地，第一确定子模块2022用于执行以下步骤：

首先，确定预设数量个目标点中每个目标点的目标位置，和每个目标点对应的目标限制速度。

之后，根据当前位置、当前速度、每个目标点的目标位置和每个目标点对应的目标限制速度，确定车辆到达该目标点的加速度。

可选地，第二确定模块203用于执行以下步骤：

1)在第一工作模式为加速模式时，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆的第一加速度，第一加速度为车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

2)若第一加速度小于预设的第一加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式。

3)若第一加速度大于或等于第一加速度阈值，根据当前位置、当前速度和预设的巡航时间，确定预期巡航位置，预期巡航位置为车辆以当前速度行驶巡航时间后到达的位置。

4)根据当前速度、预期巡航位置、目标位置和目标限制速度，确定车辆的第二加速度，第二加速度为车辆从预期巡航位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

5)若第二加速度小于预设的第二加速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

6)若第二加速大于或等于第二加速度阈值，且限制速度与当前速度的差小于预设的第一速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

7)若第二加速大于或等于第二加速度阈值，且限制速度与当前速度的差大于或等于第一速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。

在另一种实现方式中，第二确定模块203用于执行以下步骤：

8)在第一工作模式为巡航模式时，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆的第一加速度，第一加速度为车辆从当前位置行驶至目标位置，要达到目标限制速度所需的加速度。

9)若第一加速度小于预设的第三加速度阈值，确定第二工作模式为减速模式。

10)若第一加速度大于或等于第三加速度阈值，且限制速度与当前速度的差小于预设的第二速度阈值，确定第二工作模式为巡航模式。

11)若第一加速度大于或等于第三加速度阈值，且限制速度与当前速度的差大于或等于第二速度阈值，确定第二工作模式为加速模式。

在另一种实现方式中，第二确定模块203用于执行以下步骤：

12)在第一工作模式为减速模式时，若当前速度小于指定目标点对应的目标限制速度，确定第二工作模式为巡航模式。

13)若当前速度大于或等于目标限制速度，确定第二工作模式为减速模式。

可选地，第三确定模块204用于执行以下步骤：

a)若第二工作模式为加速模式，根据预设的加速度变化率，确定车辆由当前速度变为限制速度所需的参考加速度。

b)确定车辆在第一时刻的控制速度，控制速度为车辆按照参考加速度变速至第一时刻的速度，第一时刻为下一预设周期内的任一时刻。

在另一种实现场景中，第三确定模块204用于执行以下步骤：

c)若第二工作模式为巡航模式，确定参考加速度为零，并确定控制速度为当前速度。

d)若第二工作模式为减速模式，根据当前位置、当前速度、指定目标点的目标位置和指定目标点对应的目标限制速度，确定车辆由当前速度变为目标限制速度所需的参考加速度。

e)确定车辆在第一时刻的控制速度，控制速度为车辆按照参考加速度变速至第一时刻的速度，第一时刻为下一预设周期内的任一时刻。

图11是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图，如图11所示，控制模块205包括：

控制量确定子模块2051，用于根据参考加速度和预设的动力学模型，确定初始控制量。

控制量确定子模块2051，还用于根据当前速度、控制速度、当前时刻之前的历史速度和预设的pid模型，确定调节控制量。

控制子模块2052，用于根据初始控制量和调节控制量控制车辆行驶。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开首先按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度，之后根据当前位置来确定对应的限制速度和指定目标点，再结合车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定下一预设周期内，车辆的第二工作模式，然后结合当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，最后控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶。本公开中定时获取车辆的当前位置和当前速度，并结合指定目标点和车辆的工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，以控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，能够对车辆行驶过程进行全程控制，提高了车辆控制的准确度。

图12是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图，如图12所示，该车辆300包括控制器301。控制器301用于执行上述实施例中任一种车辆的控制方法的步骤。

关于上述实施例中的车辆，其中控制器执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开首先按照预设周期获取车辆的当前位置和当前速度，之后根据当前位置来确定对应的限制速度和指定目标点，再结合车辆当前的第一工作模式、当前位置、当前速度和指定目标点，确定下一预设周期内，车辆的第二工作模式，然后结合当前位置、当前速度、限制速度和第二工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，最后控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶。本公开中定时获取车辆的当前位置和当前速度，并结合指定目标点和车辆的工作模式，确定车辆的参考加速度和控制速度，以控制车辆按照参考加速度和控制速度行驶，能够对车辆行驶过程进行全程控制，提高了车辆控制的准确度。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。