一种横摆角速度矫正方法、装置、车辆、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种横摆角速度矫正方法、装置、车辆、设备及介质，在不增加硬件或通信成本的前提下，提高横摆角速度校正精度，进而更好满足车辆自动驾驶系统对输入的车辆横摆角速度的精度要求。该横摆角速度矫正方法，包括：获取车辆的方向盘转角、车速和当前采样周期输出的实际横摆角速度；根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值；根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值，对实际横摆角速度进行矫正。度进行矫正。度进行矫正。

【技术实现步骤摘要】
一种横摆角速度矫正方法、装置、车辆、设备及介质


[0001]本专利技术涉及车辆驾驶参数控制领域，具体涉及一种横摆角速度矫正方法、装置、车辆、设备及介质。

技术介绍

[0002]车辆动力学控制中车辆航向角、侧偏角和横摆角为车辆基础姿态参数，其精度关系到车辆多种动力学模型建立。在ADAS系统中，本车车辆横摆角速度作为基本姿态参数输入，实现包含环境感知、车辆定位、本车及周车轨迹预测、行为决策、运动规划及运动控制等功能。横摆角速度为自动驾驶中自动泊车、AEB、FCW、LDW等功能模块实现的基础，其精度较大影响对应功能安全性。
[0003]公开号为CN102621570A的方案中基于双全球定位和惯性校正的汽车动力学参数校正方法，公开了一种横摆角校正及优化方法，通过在车体上设置两个全球定位模块和惯性校正模块，共同完成汽车的车体侧偏角β、车体由转向引起的侧向加速度ay1、车体横摆角ψ、车体侧倾角车体质心位置的横向加速度ay1、车体质心位置纵向加速度aX、车体质心位置的横摆角速度r、车体质心位置的侧倾角速度p的校正。将IMU与GPS进行组合校正，充分发挥GPS全天侯、无误差累计、快速测姿的特点，GPS信号能同时给与IMU实时反馈，不断校正IMU校正的漂移偏差。此方法增加了GPS系统对车辆横摆角精度矫正，但需要付出较高系统硬件及通信成本。
[0004]L2级自动驾驶车型的YawRate(中文：横摆角速度)基本都来源于ESP系统，ESP系统计算YAWRATE则是基于车辆的横向加速度(ay)。当车辆行驶中遇到路面冲击，如：减速带、井盖、凹坑等异常路况下，ESP系统中的加速度传感器提供的横向加速度ay会出现误测，导致ESP系统计算的YAWARTE非常大的偏差。如图5中A点指示的Yawrate突发尖峰值，自动驾驶车辆ADAS控制器对会采取猛烈反偏方向盘的回应从而导致Yawrate突发反向震荡矫正到B点，自动驾驶依次再响应猛偏至C点处的Yawrate值，如此导致方向控制处于摆动不稳定状态，导致乘客抱怨。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种横摆角速度矫正方法、装置、车辆、设备及介质，在不增加硬件或通信成本的前提下，提高横摆角速度校正精度，进而更好满足车辆自动驾驶系统对输入的车辆横摆角速度的精度要求。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]本专利技术提供了一种横摆角速度矫正方法，包括：
[0008]获取车辆的方向盘转角、车速和当前采样周期输出的实际横摆角速度；
[0009]根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值；
[0010]根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值，对实际横摆角速度进
行矫正。
[0011]优选地，根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值的步骤包括：
[0012]将车辆的方向盘转角和车速输入预先建立的横摆角速度变化率理论值模型中，得到横摆角速度变化率理论值；
[0013]将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率上限值模型中，得到横摆角速度变化率上限值；
[0014]将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率下限值模型中，得到横摆角速度变化率下限值。
[0015]优选地，预先建立的横摆角速度变化率理论值模型通过公式组：
[0016][0017]计算得到横摆角速度变化率理论值其中，α为车辆的方向盘转角，K为方向盘与轮胎转向比，θ为转向轮角度，为转向轮角速度，V为车辆的车速，L为车辆轴距。
[0018]优选地，将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率上限值模型中，得到横摆角速度变化率上限值的步骤包括：
[0019]将横摆角速度变化率理论值与第一矫正系数的乘积，确定为横摆角速度变化率上限值；
[0020]第一矫正系数的取值与道路曲率C和车速V呈负相关。
[0021]优选地，将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率下限值模型中，得到横摆角速度变化率下限值的步骤包括：
[0022]将横摆角速度变化率理论值与第二矫正系数的乘积，确定为横摆角速度变化率下限值；
[0023]第二矫正系数的取值与道路曲率C和车速V呈负相关，第二矫正系数小于第一矫正系数。
[0024]优选地，根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值，对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：
[0025]根据实际横摆角速度确定实际横摆角速度变化率；
[0026]根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值同实际横摆角速度变化率的相对大小关系，对实际横摆角速度进行矫正。
[0027]优选地，根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值同实际横摆角速度变化率的相对大小关系，对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：
[0028]若实际横摆角速度变化率＞横摆角速度变化率上限值，则根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率上限值对实际横摆角速度进行矫正；
[0029]若实际横摆角速度变化率＜横摆角速度变化率上限值，则根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率下限值对实际横摆角速度进行矫正；
[0030]若横摆角速度变化率下限值≤实际横摆角速度变化率≤横摆角速度变化率上限
值，则直接以当前采样周期输出的实际横摆角速度作为矫正后的实际横摆角速度。
[0031]优选地，根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率上限值对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：
[0032]先将横摆角速度变化率上限值与一个采样周期的长度相乘，再将得到的乘积与上一采样周期输出的实际横摆角速度相加，得到矫正后的实际横摆角速度。
[0033]优选地，根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率下限值对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：
[0034]先将横摆角速度变化率下限值与一个采样周期的长度相乘，再将得到的乘积与上一采样周期输出的实际横摆角速度相加，得到矫正后的实际横摆角速度。
[0035]优选地，所获取到的实际横摆角速度由车辆的车身电子稳定系统ESP或惯性测量单元IMU输出。
[0036]优选地，所获取到的车辆的方向盘转角为实际测量的实时方向盘转角或采用预定转角预测模型所预测得到的预测方向盘转角；
[0037]所获取到的车辆的车速为实际测量的实时车速或采用预定车速预测模型所预测得到的预测车速。
[0038]本专利技术还提供了一种横摆角速度矫正装置，包括：
[0039]车辆参数获取模块，用于获取车辆的方向盘转角、车速和当前采样周期输出的实际横摆角速度；
[0040]横摆角速度变化率上下限值预测模块，用于根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值；
[0041]实际横摆角速度矫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横摆角速度矫正方法，其特征在于，包括：获取车辆的方向盘转角、车速和当前采样周期输出的实际横摆角速度；根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值；根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值，对实际横摆角速度进行矫正。2.根据权利要求1所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，根据车辆的方向盘转角和车速，实时预测横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值的步骤包括：将车辆的方向盘转角和车速输入预先建立的横摆角速度变化率理论值模型中，得到横摆角速度变化率理论值；将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率上限值模型中，得到横摆角速度变化率上限值；将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率下限值模型中，得到横摆角速度变化率下限值。3.根据权利要求2所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，预先建立的横摆角速度变化率理论值模型通过公式组：计算得到横摆角速度变化率理论值其中，α为车辆的方向盘转角，K为方向盘与轮胎转向比，θ为转向轮角度，为转向轮角速度，V为车辆的车速，L为车辆轴距。4.根据权利要求2或3所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率上限值模型中，得到横摆角速度变化率上限值的步骤包括：将横摆角速度变化率理论值与第一矫正系数的乘积，确定为横摆角速度变化率上限值；第一矫正系数的取值与道路曲率C和车速V呈负相关。5.根据权利要求4所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，将横摆角速度变化率理论值分别输入预先建立的横摆角速度变化率下限值模型中，得到横摆角速度变化率下限值的步骤包括：将横摆角速度变化率理论值与第二矫正系数的乘积，确定为横摆角速度变化率下限值；第二矫正系数的取值与道路曲率C和车速V呈负相关，第二矫正系数小于第一矫正系数。6.根据权利要求1所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值，对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：根据实际横摆角速度确定实际横摆角速度变化率；根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值同实际横摆角速度变化率
的相对大小关系，对实际横摆角速度进行矫正。7.根据权利要求6所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，根据横摆角速度变化率上限值和横摆角速度变化率下限值同实际横摆角速度变化率的相对大小关系，对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：若实际横摆角速度变化率＞横摆角速度变化率上限值，则根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率上限值对实际横摆角速度进行矫正；若实际横摆角速度变化率＜横摆角速度变化率上限值，则根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率下限值对实际横摆角速度进行矫正；若横摆角速度变化率下限值≤实际横摆角速度变化率≤横摆角速度变化率上限值，则直接以当前采样周期输出的实际横摆角速度作为矫正后的实际横摆角速度。8.根据权利要求7所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，根据上一采样周期输出的实际横摆角速度和横摆角速度变化率上限值对实际横摆角速度进行矫正的步骤包括：先将横摆角速度变化率上限值与一个采样周期的长度相乘，再将得到的乘积与上一采样周期输出的实际横摆角速度相加，得到矫正后的实际横摆角速度。9.根据权利要求7或8所述的横摆角速度矫正方法，其特征在于，根据上一采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁可，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：