本技術(shù)涉及車輛,特別是涉及一種車速估算方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的不斷完善,整車主動(dòng)安全能力得到了很大提升。常見的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通過整車參數(shù)融合,完成車輛穩(wěn)定性狀態(tài)識(shí)別,進(jìn)而通過滑移率控制或發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩控制來防止汽車發(fā)生危險(xiǎn)工況。
2、常見的穩(wěn)定性控制系統(tǒng),比如博世ipb,大陸mkci等,均是通過傳感器來收集參數(shù),進(jìn)而進(jìn)行參數(shù)融合的。在一些危險(xiǎn)工況的識(shí)別中,縱向車速是核心車輛參數(shù)。但現(xiàn)有的縱向車速估算方法多基于工況,優(yōu)選輪速作為估算車速。這種方法在車輛失去操縱穩(wěn)定性時(shí)精度會(huì)降低,從而導(dǎo)致車速估計(jì)的可信度低的問題。
3、因此,如何提高車速估算的可信度,是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述問題,本技術(shù)提供了一種車速估算方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲(chǔ)介質(zhì),通過引入了車速邊界的概念,先估算車輛的粗略車速,再經(jīng)過卡爾曼濾波對(duì)粗略車速進(jìn)行濾波,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于車速估計(jì)的可信度低的問題。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種車速估算方法,其特征在于,所述方法包括:
3、基于四輪轉(zhuǎn)角、四輪轉(zhuǎn)速以及橫擺角速度,分別確定車輛四個(gè)車輪對(duì)應(yīng)的預(yù)測速度,其中,左前輪對(duì)應(yīng)第一預(yù)測速度,右前輪對(duì)應(yīng)第二預(yù)測速度,左后輪對(duì)應(yīng)第三預(yù)測速度,右后輪對(duì)應(yīng)第四預(yù)測速度;
4、基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界;
5、基于側(cè)向車速、所述第一車速邊界、所述第二車速邊界以及縱向加速度估算車輛的粗略車速;
6、對(duì)所述粗略車速進(jìn)行卡爾曼濾波,得到車輛的估算車速。
7、可選的,所述基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界之前,還包括:
8、利用傳感器獲取車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩、制動(dòng)扭矩以及縱向加速度,并將所述驅(qū)動(dòng)扭矩、所述制動(dòng)扭矩以及所述縱向加速度作為車輛行駛工況對(duì)應(yīng)的參數(shù)。
9、可選的,所述基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界,包括:
10、將所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度根據(jù)輪速大小進(jìn)行排序;
11、當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)扭矩小于驅(qū)動(dòng)扭矩閾值,且所述制動(dòng)扭矩小于制動(dòng)扭矩閾值時(shí),或所述縱向加速度小于驅(qū)動(dòng)加速度閾值,且大于制動(dòng)加速度閾值時(shí),若車輛為前驅(qū)車,則將第一大輪速作為第一車速邊界,將第三大輪速作為第二車速邊界;
12、當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)扭矩小于所述驅(qū)動(dòng)扭矩閾值,且所述制動(dòng)扭矩小于所述制動(dòng)扭矩閾值時(shí),或所述縱向加速度小于所述驅(qū)動(dòng)加速度閾值,且大于所述制動(dòng)加速度閾值時(shí),若車輛為四驅(qū)車,則將第一大輪速作為所述第一車速邊界,將第四大輪速作為所述第二車速邊界。
13、可選的,所述基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界,包括:
14、將所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度根據(jù)輪速大小進(jìn)行排序;
15、當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)扭矩大于驅(qū)動(dòng)扭矩閾值,或所述縱向加速度大于驅(qū)動(dòng)加速度閾值時(shí),若車輛為前驅(qū)車,則將第二大輪速作為第一車速邊界,將第三大輪速作為第二車速邊界;
16、當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)扭矩大于所述驅(qū)動(dòng)扭矩閾值,或所述縱向加速度大于所述驅(qū)動(dòng)加速度閾值時(shí),若車輛為四驅(qū)車,則將第四大輪速作為所述第一車速邊界,將所述驅(qū)動(dòng)扭矩大于所述驅(qū)動(dòng)扭矩閾值時(shí)采集的第一車速作為所述第二車速邊界。
17、可選的,所述基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界,包括:
18、將所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度根據(jù)輪速大小進(jìn)行排序;
19、當(dāng)所述制動(dòng)扭矩大于制動(dòng)扭矩閾值,或所述縱向加速度小于制動(dòng)加速度閾值時(shí),將所述制動(dòng)扭矩大于所述制動(dòng)扭矩閾值時(shí)采集的第二車速作為第一車速邊界,將第一大輪速作為第二車速邊界。
20、可選的,所述基于側(cè)向車速、所述第一車速邊界、所述第二車速邊界以及縱向加速度估算車輛的粗略車速之前,還包括:
21、根據(jù)車輛行駛的名義值計(jì)算車輛的側(cè)向車速。
22、可選的,所述基于側(cè)向車速、所述第一車速邊界、所述第二車速邊界以及縱向加速度估算車輛的粗略車速,包括:
23、分別將所述第一車速邊界和所述第二車速邊界作為積分的上限和積分的下限,對(duì)車速估算公式進(jìn)行積分運(yùn)算,得到車輛的粗略車速;
24、所述車速估算公式為:
25、所述為實(shí)時(shí)縱向車速,所述ax為所述縱向加速度,所述wr為橫擺角速度,所述vy為所述側(cè)向車速。
26、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種車速估算裝置,包括:
27、縱向車速預(yù)測模塊,用于基于四輪轉(zhuǎn)角、四輪轉(zhuǎn)速以及橫擺角速度,分別確定車輛四個(gè)車輪對(duì)應(yīng)的預(yù)測速度,其中,左前輪對(duì)應(yīng)第一預(yù)測速度,右前輪對(duì)應(yīng)第二預(yù)測速度,左后輪對(duì)應(yīng)第三預(yù)測速度,右后輪對(duì)應(yīng)第四預(yù)測速度;
28、車速邊界確定模塊,用于基于車輛行駛工況,根據(jù)所述第一預(yù)測速度、所述第二預(yù)測速度、所述第三預(yù)測速度以及所述第四預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界;
29、車速估算模塊,用于基于側(cè)向車速、所述第一車速邊界、所述第二車速邊界以及縱向加速度估算車輛的粗略車速;
30、狀態(tài)觀測器,用于對(duì)所述粗略車速進(jìn)行卡爾曼濾波,得到車輛的估算車速。
31、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種車速估算設(shè)備,包括:
32、存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序;
33、處理器,用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述車速估算方法的步驟。
34、第四方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述車速估算方法的步驟。
35、從以上技術(shù)方案可以看出,相較于現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
36、本技術(shù)首先基于四輪轉(zhuǎn)角、四輪轉(zhuǎn)速以及橫擺角速度,分別確定車輛四個(gè)車輪對(duì)應(yīng)的預(yù)測速度,其中,左前輪對(duì)應(yīng)第一預(yù)測速度,右前輪對(duì)應(yīng)第二預(yù)測速度,左后輪對(duì)應(yīng)第三預(yù)測速度,右后輪對(duì)應(yīng)第四預(yù)測速度。然后基于車輛行駛工況,根據(jù)預(yù)測速度確定車輛的第一車速邊界和第二車速邊界。最后基于側(cè)向車速、第一車速邊界、第二車速邊界以及縱向加速度估算車輛的粗略車速,并對(duì)粗略車速進(jìn)行卡爾曼濾波,得到車輛的估算車速。如此,引入了車速邊界的概念,先估算車輛的粗略車速,再通過卡爾曼濾波對(duì)粗略車速進(jìn)行濾波,從而提高了車速估算的合理化和可信度。