一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法技术

本发明专利技术涉及智能网联汽车技术，公开了一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，包括以下步骤：根据车辆翻滚运动引起车辆左右轮垂直方向上的荷载差计算垂直荷载传递比；利用扭矩平衡方程分析车辆横向动力学，建立翻滚失控分析模型，得到垂直荷载传递比与加速度、重心高度以及轮胎间距之间的关系；采集被测试车辆OTA升级前后的三维加速度计数据和三维陀螺仪数据，并计算OTA升级前后加速度a

【技术实现步骤摘要】
一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法


[0001]本专利技术涉及智能网联汽车
，具体涉及一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法。

技术介绍

[0002]车辆事故中最主要的是正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞，翻滚事故占比很小。据目前最大的深度事故数据库CIDAS显示，在造成人员伤亡的交通事故中，涉及翻滚事故的比例达19.5％，从伤亡程度看，翻滚事故受伤率55.6％，死亡率10.9％，远高于正面、侧面、追尾等情况，同时，翻滚事故还具有群死群伤的重大事故特征，而汽车发生翻滚事故除了驾驶员操作不当所导致外，还有很大一部分原因是车辆自身控制系统出现错误而导致车辆运行失控。因此汽车软件在线升级(又称“OTA升级”)后对车辆安全状态的定量分析，尤其是车辆翻滚失控判定方法具有重要的经济性和社会性意义。
[0003]汽车软件在线升级能增加功能，快速修补缺陷，给用户带来了常开常新体验，但涉及到动力域、自动驾驶域的软件在线升级可能涉及到车辆控制安全重要参数变更，对汽车产品带来“实质性改变”，OTA升级后对车辆安全的影响如何评估成为问题焦点。目前，对于汽车软件OTA升级的标准符合性评价和研究，也已经有许多科研机构进行了多方面的研究，但是这些关于OTA升级过程的功能和性能的研究大都侧重于功能安全和信息安全方面，没有关于智能网联汽车软件OTA升级后导致车辆翻滚失控方面的研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，以直观高效准确地完成对智能网联汽车软件OTA升级后的车辆安全状态进行定量分析，对OTA升级后是否会导致车辆翻滚失控进行判定。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1，根据车辆翻滚运动引起车辆左右车轮垂直方向上的荷载差计算测试车辆的垂直荷载传递比，并利用a
x
、a
y
和a
z
分别表示测试车辆在X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度；
[0007]步骤S2，利用扭矩平衡方程分析测试车辆的横向动力学，并建立翻滚失控分析模型，得到垂直荷载传递比与测试车辆的加速度、重心高度以及轮胎间距之间的关系；
[0008]步骤S3，采集测试车辆OTA升级前后的三维加速度计数据和三维陀螺仪数据，并计算OTA升级前后a
y
和a
z
的比值，最后通过对比OTA升级前后a
y
和a
z
的比值变化是否满足判定公式，来判定OTA升级是否会导致测试车辆发生翻滚失控。
[0009]本方案的原理及优点是：实际应用时，首先根据车辆翻滚运动引起车辆左右车轮在垂直方向上的荷载差来计算垂直载荷传递比，并且根据扭矩平衡方程分析车辆横向动力学，得到垂直载荷传递比与加速度、重心高度以及轮胎间距之间的关系，并建立翻滚失控分析模型，最后得到测试车辆在OTA升级后是否会发生翻滚失控与测试车辆三维加速度之间
的关系，然后再采集测试车辆在OTA升级前、后加速度a
y
和a
z
，并计算其比值是否满足判定公式，来快速、准确判断测试车辆是否会由于OTA升级导致其翻滚失控。
[0010]相比于现有技术，本方案的优点在于能简便高效的完成对智能网联汽车软件OTA升级后的车辆安全状态进行定量分析，对OTA升级后是否会导致车辆翻滚失控进行准确判定，并且本方案无需额外改动测试车辆，只需利用车辆本身自带的移动智能终端就能完成数据采集，然后通过比对OTA升级前后加速度比值的变化是否满足判定公式就能快速完成测试车辆是否会发生翻滚失控的判定，极大程度提高了关于测试车辆翻滚失控方面的测试效率和有效降低了测试成本，并且也能够一定程度上提高车辆在OTA升级后的运行安全性。
[0011]优选的，作为一种改进，步骤S1中，在计算垂直荷载传递比时，测试车辆不同的转弯路径会存在不同的翻滚运动，因此垂直荷载传递比的计算结果也会发生变化，当垂直荷载传递比在安全阈值范围内时可判定测试车辆不会发生翻滚失控。
[0012]优选的，作为一种改进，安全阈值范围为
‑
1～1。
[0013]优选的，作为一种改进，垂直荷载传递比的计算公式为
[0014]其中，F
zl
为左轮胎上的垂直力，F
zr
为右轮胎上的竖直力。
[0015]优选的，作为一种改进，扭矩平衡方程包括以下公式：
[0016][0017]其中，h为测试车辆的重心高度，l
w
为轮胎间距，θ为侧倾角度。
[0018]优选的，作为一种改进，通过扭矩平衡方程可变换得到垂直荷载传递比与加速度、重心高度以及轮胎间距之间的关系，并建立翻滚失控分析模型：
[0019]再将表达式等量变换为加速度比值关系式：其中，为静态稳定性系数，用于衡量车辆的抗翻滚稳定性，与轮胎间距和重心高度相关；LTR0为车辆翻滚运动的阈值。
[0020]优选的，作为一种改进，步骤S3中，在采集三维加速度计数据和三维陀螺仪数据时，利用安装于测试车辆上的车载移动终端获取测试车辆OTA升级前后的三维加速度计数据和三维陀螺仪数据。
[0021]优选的，作为一种改进，在判断OTA升级是否导致测试车辆翻滚失控时，分别计算OTA升级前、后的a
y
/a
z
的比值，若OTA升级前的a
y
/a
z
比值大于OTA升级后的a
y
/a
z
比值并且不满足判定公式，则判断汽车软件在线升级会导致车辆翻滚失控，反之，则判断汽车软件在线升级不会导致车辆翻滚失控。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法实施例一的流程示意图。
[0023]图2为本专利技术一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法实施例一的车辆坐标系示意图。
[0024]图3为本专利技术一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法实施例一的车辆翻滚运动示意图。
[0025]图4为本专利技术一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法实施例一的坐标系对照关系示意图。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0027]实施例一：
[0028]本实施例基本如附图1所示：一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，包括以下步骤：
[0029]步骤S1，根据车辆翻滚运动引起车辆左右车轮垂直方向上的荷载差计算测试车辆的垂直荷载传递比，并利用a
x
、a
y
和a
z
分别表示测试车辆在X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度；
[0030]步骤S2，利用扭矩平衡方程分析测试车辆的横向动力学，并建立翻滚失控分析模型，得到垂直荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，根据车辆翻滚运动引起车辆左右车轮垂直方向上的荷载差计算测试车辆的垂直荷载传递比，并利用a
x
、a
y
和a
z
分别表示测试车辆在X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度；步骤S2，利用扭矩平衡方程分析测试车辆的横向动力学，并建立翻滚失控分析模型，得到垂直荷载传递比与测试车辆的加速度、重心高度以及轮胎间距之间的关系；步骤S3，采集测试车辆OTA升级前后的三维加速度计数据和三维陀螺仪数据，并计算OTA升级前后a
y
和a
z
的比值，最后通过对比OTA升级前后a
y
和a
z
的比值变化是否满足判定公式，来判定OTA升级是否会导致测试车辆发生翻滚失控。2.根据权利要求1所述的一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，其特征在于：所述步骤S1中，在计算垂直荷载传递比时，测试车辆不同的转弯路径会存在不同的翻滚运动，因此垂直荷载传递比的计算结果也会发生变化，当垂直荷载传递比在安全阈值范围内时可判定测试车辆不会发生翻滚失控。3.根据权利要求2所述的一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，其特征在于：所述安全阈值范围为
‑
1～1。4.根据权利要求3所述的一种汽车软件在线升级导致车辆翻滚失控的判定方法，其特征在于：所述垂直荷载传递比的计算公式为其中，F
zl
为左轮胎上的垂直力，F

【专利技术属性】
技术研发人员：全代勇，雷剑梅，唐春蓬，孙前景，姚越航，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：