用于确定车辆状态的方法、系统及存储介质技术方案

本申请的一个方面提供一种用于确定车辆状态的方法，车辆状态包括车轮的转速、车辆的质心纵向速度和质心横向速度以及车辆所处的坡度，所述方法包括下列步骤：至少基于上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定当前时刻车轮的转速，所述当前时刻车轮的转速用于校正下一时刻车轮的受力和转速；至少基于当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度，所述当前时刻车轮的受力至少由所述当前时刻车轮的转速确定；以及至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度确定当前时刻的坡度，所述当前时刻的坡度用于校正下一时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度的确定。质心横向速度的确定。质心横向速度的确定。

【技术实现步骤摘要】
用于确定车辆状态的方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及车辆控制领域，并且更具体地涉及用于确定车辆状态的方法、用于确定车辆状态的系统以及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着车辆智能化的发展，越来越多的车辆具有高级辅助驾驶、稳定性控制等功能，而这些功能对车辆状态的精度提出了更高的要求。
[0003]目前，一般采用全球定位系统、惯性测量单元、激光雷达、图像传感器等测量单元来采集车辆状态信号并使用融合算法处理采集的车辆状态信号以确定车辆状态。然而，高精度的测量单元成本较高，低价测量单元由于精度较低又会导致观测噪声较大，且存在标定误差、观测时延等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决或至少缓解以上问题中的一个或多个，提供了以下技术方案。
[0005]按照本申请的第一方面，提供一种用于确定车辆状态的方法，所述车辆状态包括车轮的转速、车辆的质心纵向速度和质心横向速度以及车辆所处的坡度，所述方法包括下列步骤：至少基于上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定当前时刻车轮的转速，所述当前时刻车轮的转速用于校正下一时刻车轮的受力和转速；至少基于当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度，所述当前时刻车轮的受力至少由所述当前时刻车轮的转速确定；以及至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度确定当前时刻的坡度，所述当前时刻的坡度用于校正下一时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度。
[0006]根据本申请一实施例所述的用于确定车辆状态的方法，其中所述电轴力矩包括驱动力矩和制动力矩。
[0007]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中至少基于上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定当前时刻车轮的转速包括：基于所述上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定上一时刻电轴转速变化率；基于所述上一时刻电轴转速变化率和上一时刻车轮的转速确定当前时刻车轮的预测转速；以及利用滤波算法对所述当前时刻车轮的预测转速和当前时刻车轮的测量转速执行加权平均操作，以确定所述当前时刻车轮的转速。
[0008]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中所述当前时刻车轮的受力通过以下步骤来获取：至少基于所述当前时刻车轮的转速确定当前时刻车轮的纵向滑移率和横向滑移率；以及至少基于当前时刻车轮的纵向滑移率、横向滑移率和刚度确定当前时刻车轮的受力。
[0009]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中至少基于当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度包括：至
少基于所述当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度变化率和质心横向速度变化率；利用滤波算法至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率确定当前时刻车辆的质心纵向速度；以及利用积分算法至少基于所述当前时刻车辆的质心横向速度变化率确定当前时刻车辆的质心横向速度。
[0010]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中利用滤波算法至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率确定当前时刻车辆的质心纵向速度包括：基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率和上一时刻车辆的质心纵向速度确定当前时刻车辆的预测质心纵向速度；基于所述当前时刻车轮的转速和上一时刻车轮的纵向滑移率确定当前时刻车轮的纵向平动速度和横向平动速度；基于对所述当前时刻车轮的纵向平动速度和横向平动速度的矢量处理确定当前时刻车辆的观测质心纵向速度；以及利用滤波算法对所述当前时刻车辆的预测质心纵向速度和所述当前时刻车辆的观测质心纵向速度执行加权平均操作，以确定所述当前时刻车辆的质心纵向速度。
[0011]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中利用积分算法至少基于所述当前时刻车辆的质心横向速度变化率确定当前时刻车辆的质心横向速度包括：基于所述当前时刻质心横向速度变化率对时间的积分与上一时刻车辆的质心横向速度之和确定所述当前时刻车辆的质心横向速度。
[0012]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中所述当前时刻的坡度通过以下方式来校正下一时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度：至少基于所述当前时刻的坡度和横摆角速度确定下一时刻车辆的质心纵向速度变化率和质心横向速度变化率；利用滤波算法至少基于所述下一时刻车辆的质心纵向速度变化率校正下一时刻车辆的质心纵向速度；以及利用积分算法至少基于所述下一时刻车辆的质心横向速度变化率校正下一时刻车辆的质心横向速度。
[0013]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中所述方法还包括：基于对当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度的矢量处理确定当前时刻车轮的纵向平动校正速度和横向平动校正速度；以及利用所述当前时刻车轮的纵向平动校正速度和横向平动校正速度来校正下一时刻车轮的受力、纵向滑移率和横向滑移率。
[0014]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度确定当前时刻的坡度包括：至少基于当前时刻车辆的质心横向速度、质心纵向速度和质心纵向速度变化率确定当前时刻的纵坡角度；至少基于所述当前时刻车辆的质心横向速度、质心纵向速度和质心横向速度变化率确定当前时刻的横坡角度；以及将所述当前时刻的纵坡角度和当前时刻的横坡角度确定为所述当前时刻的坡度。
[0015]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中所述方法还包括：利用第一低通滤波器处理所述当前时刻的纵坡角度；利用第二低通滤波器处理所述当前时刻的横坡角度；其中响应于车辆处于瞬态工况或稳态工况而调整所述第一低通滤波器的截止频率和所述第二低通滤波器的截止频率。
[0016]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中响应于车辆处于瞬态工况或稳态工况而调整所述第一低通滤波器的截止频率包括：基于质
心纵向加速度的变化率、质心纵向速度变化率的变化率、质心横向速度的变化率、横摆角速度的变化率中的一个或多个确定车辆处于瞬态工况或稳态工况；以及响应于车辆确定处于瞬态工况或稳态工况而调整所述第一低通滤波器的截止频率。
[0017]根据本申请一实施例或以上任一实施例的所述的用于确定车辆状态的方法，其中响应于车辆处于瞬态工况或稳态工况而调整所述第二低通滤波器的截止频率包括：基于质心横向加速度的变化率、质心横向速度变化率的变化率、质心纵向速度的变化率、横摆角速度的变化率中的一个或多个确定车辆处于瞬态工况或稳态工况；以及响应于车辆确定处于瞬态工况或稳态工况而调整所述第二低通滤波器的截止频率。
[0018]按照本申请的第二方面，提供一种用于确定车辆状态的系统，所述系统包括：存储器；与所述存储器耦合的处理器；以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序的运行导致执行根据本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定车辆状态的方法，其特征在于，所述车辆状态包括车轮的转速、车辆的质心纵向速度和质心横向速度以及车辆所处的坡度，所述方法包括下列步骤：至少基于上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定当前时刻车轮的转速，所述当前时刻车轮的转速用于校正下一时刻车轮的受力和转速；至少基于当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度，所述当前时刻车轮的受力至少由所述当前时刻车轮的转速确定；以及至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度确定当前时刻的坡度，所述当前时刻的坡度用于校正下一时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电轴力矩包括驱动力矩和制动力矩。3.根据权利要求1所述的方法，其中至少基于上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定当前时刻车轮的转速包括：基于所述上一时刻车轮的刚度、转速和电机的电轴力矩确定上一时刻电轴转速变化率；基于所述上一时刻电轴转速变化率和上一时刻车轮的转速确定当前时刻车轮的预测转速；以及利用滤波算法对所述当前时刻车轮的预测转速和当前时刻车轮的测量转速执行加权平均操作，以确定所述当前时刻车轮的转速。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述当前时刻车轮的受力通过以下步骤来获取：至少基于所述当前时刻车轮的转速确定当前时刻车轮的纵向滑移率和横向滑移率；以及至少基于当前时刻车轮的纵向滑移率、横向滑移率和刚度确定当前时刻车轮的受力。5.根据权利要求1所述的方法，其中至少基于当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度和质心横向速度包括：至少基于所述当前时刻车轮的受力确定当前时刻车辆的质心纵向速度变化率和质心横向速度变化率；利用滤波算法至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率确定当前时刻车辆的质心纵向速度；以及利用积分算法至少基于所述当前时刻车辆的质心横向速度变化率确定当前时刻车辆的质心横向速度。6.根据权利要求5所述的方法，其中利用滤波算法至少基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率确定当前时刻车辆的质心纵向速度包括：基于所述当前时刻车辆的质心纵向速度变化率和上一时刻车辆的质心纵向速度确定当前时刻车辆的预测质心纵向速度；基于所述当前时刻车轮的转速和上一时刻车轮的纵向滑移率确定当前时刻车轮的纵向平动速度和横向平动速度；基于对所述当前时刻车轮的纵向平动速度和横向平动速度的矢量处理确定当前时刻车辆的观测质心纵向速度；以及利用滤波算法对所述当前时刻车辆的预测质心纵向速度和所述当前时刻车辆的观测质心纵向速度执行加权平均操作，以确定所述当前时刻车辆的质心纵向速度。
7.根据权利要求5所述的方法，其中利用积分算法至少基于所述当前时刻车辆的质心横向速度变化率确定当前时刻车辆的质心横向速度包括：基于所述当前时刻质心横向速度变化率对时间的积分与上一时刻车辆的质心横向速度之和确定所述当前时刻车辆的质心横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雅风，
申请(专利权)人：安徽蔚来智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：