一种车速计算方法、装置及车辆与流程

未命名 07-11 阅读:77 评论:0


1.本技术涉及车辆控制技术领域,特别是涉及一种车速计算方法、装置及车辆。


背景技术:

2.车速对车辆行驶状态的控制和分析来说是必不可少的参数,例如,车载电子控制单元可以根据车速实现控制发动机的转速、识别档位以及定速巡航等功能。因此,车速的准确性和稳定性也直接决定了这些功能的运行效果。
3.然而,现有的通过电机转速或电子稳定控制系统计算车速的方式,在车辆静止或匀速稳态行驶在一致性路况上时,才能获得较为准确的车速,难以适应不同路况以及不同车况的车速计算场景。
4.因此,现有技术中车速计算的准确度还有待提高。


技术实现要素:

5.基于此,提供一种车速计算方法、装置及车辆,以提高车速计算的准确度。
6.第一方面,提供一种车速计算方法,所述方法包括:
7.确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;
8.在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;
9.基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。
10.结合第一方面,在第一方面的第一种可实施方式中,所述确定各个车辆的第一速度的步骤,包括:
11.获取所述当前车辆的轮距;
12.采集横摆角速度以及所述各个车轮的当前转速,其中,以所述行驶方向为参考方向,所述各个车轮包括左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮;
13.获取车轮半径,并根据所述车轮半径和各个所述当前转速,得到各个车轮的第二速度;
14.基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度。
15.结合第一方面的第一种可实施方式,在第一方面的第二种可实施方式中,所述基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度的步骤,包括:
16.采集方向盘的第一转角度数;
17.将所述第一转角度数转换为各个车轮的第二转角度数;
18.设定所述当前车辆的质心,并获取所述质心到所述当前车辆的前轴的第一距离;
19.根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述左前
轮的第二速度,获得所述左前轮的第一速度;
20.根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述右前轮的第二速度,获得所述右前轮的第一速度;
21.根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述左后轮的第二速度,获得所述左后轮的第一速度;
22.根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述右后轮的第二速度,获得所述右后轮的第一速度。
23.结合第一方面,在第一方面的第三种可实施方式中,在所述确定所述当前车辆的行驶状态的步骤之前,包括:
24.获取预设的第一阈值、第二阈值以及第一时长;
25.采集所述当前车辆在竖直方向的当前第一加速度;
26.根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度变化率和最小速度变化率;
27.将所述最大速度变化率和所述最小速度变化率之间的差值与所述第一阈值进行对比,将所述当前第一加速度与所述第二阈值进行对比;
28.当所述差值大于或等于所述第一阈值,所述当前第一加速度大于或等于所述第二阈值,且持续所述第一时长时,确定所述当前车辆所在的道路路况为坑洼路面。
29.结合第一方面,在第一方面的第四种可实施方式中,所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤,包括:
30.采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;
31.判断所述当前第二加速度是否为正;
32.若是,确定所述当前车辆的行驶状态为驱动状态,并分配在所述驱动状态时的权重;
33.若否,确定所述当前车辆的行驶状态为制动状态,并分配在所述制动状态时的权重。
34.结合第一方面的第四种可实施方式,在第一方面的第五种可实施方式中,分配在所述驱动状态时的权重的步骤,包括:
35.根据所述各个车轮的第一速度,得到最小速度以及最小速度变化率;
36.获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;
37.根据所述运行周期、所述最小速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第一数值,将所述第一数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第一数值的数学表达包括:
[0038][0039]
a为所述第一数值,t为所述运行周期,v
min
为所述最小速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;
[0040]
根据所述运行周期、所述最小速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第二数值,将所述第二数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第二数值的数学表达包括:
[0041][0042]
b为所述第二数值,v
minder
为所述最小速度变化率。
[0043]
结合第一方面的第五种可实施方式,在第一方面的第六种可实施方式中,所述基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:
[0044]
获取所述最小速度和所述第一数值的第一乘积,以及所述最小速度变化率和所述第二数值的第二乘积;
[0045]
根据所述第一乘积和所述第二乘积的和值,得到所述当前整车速度。
[0046]
结合第一方面的第四种可实施方式,在第一方面的第七种可实施方式中,分配在所述制动状态时的权重的步骤,包括:
[0047]
根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度以及最大速度变化率;
[0048]
获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;
[0049]
根据所述运行周期、所述最大速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第三数值,将所述第三数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第三数值的数学表达包括:
[0050][0051]
c为所述第三数值,t为所述运行周期,v
max
为所述最大速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;
[0052]
根据所述运行周期、所述最大速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第四数值,将所述第四数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第四数值的数学表达包括:
[0053][0054]
d为所述第四数值,v
maxder
为所述最大速度变化率。
[0055]
结合第一方面的第七种可实施方式,在第一方面的第八种可实施方式中,所述基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:
[0056]
获取所述最大速度和所述第三数值的第三乘积,以及所述最大速度变化率和所述第四数值的第四乘积;
[0057]
根据所述第三乘积和所述第四乘积的和值,得到所述当前整车速度。
[0058]
结合第一方面的第三种可实施方式,在第一方面的第九种可实施方式中,在所述确定各个车轮的第一速度的步骤之后,还包括:
[0059]
采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;
[0060]
根据所述各个车轮的第一速度,得到对应的第三加速度,并获取各个所述第三加速度与所述当前第二加速度的差值的绝对值;
[0061]
获取预设的第二时长、第三阈值以及第四阈值,判断各个所述绝对值是否大于或等于所述第三阈值,并持续所述第二时长;
[0062]
若是,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为0;
[0063]
若否,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为1;
[0064]
当置信度为1的数量大于或等于所述第四阈值时,执行所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤。
[0065]
第二方面,提供一种车速计算装置,所述装置包括整车控制器,其中,所述整车控制器用于:
[0066]
确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;
[0067]
在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;
[0068]
基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。
[0069]
第三方面,提供一种车辆,所述车辆包括如第二方面所述的车速计算装置,其中,所述车速计算装置用于执行如第一方面或结合第一方面的任意一种可实施方式所述的车速计算方法。
[0070]
上述车速计算方法、装置及车辆,通过确定各个车轮的第一速度,其中,第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;并在确定当前车辆位于坑洼道路时,确定当前车辆的行驶状态,从而根据行驶状态分配对应的权重;然后基于分配的权重以及各个车轮的第一速度进行加权计算,得到当前整车速度。可见,本技术可以在坑洼道路上根据当前车辆不同的行驶状态,分配不同的权重,从而计算在坑洼道路中车辆不同行驶状态下的车速,提高车速计算的精确度。
附图说明
[0071]
图1为第一个实施例中车速计算方法的流程示意图;
[0072]
图2为第二个实施例中车速计算装置的结构框图;
[0073]
图3为第二个实施例中车速计算装置的结构框图;
[0074]
图4为第二个实施例中车速计算装置的结构框图;
[0075]
图5为第二个实施例中车速计算装置的结构框图。
具体实施方式
[0076]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0077]
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0078]
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内
容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0079]
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,亦仅为了便于简化叙述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0080]
目前,车速对控制和分析车辆的行驶状态来说是必不可少的参数,且车速的准确性和稳定性也在一定程度上决定了汽车上各种功能的运行效果。然而,现有技术中通过电机转速或电子稳定控制系统计算车速的方式,只能在车辆静止或匀速稳态行驶在平缓路况上时,获得较为准确的车速,难以适应其他路况或车况的车速计算场景,例如坑洼道路。因此,现有技术中车速计算的准确度还有待提高。
[0081]
为此,本技术提出一种车速计算方法,通过确定各个车轮的第一速度,其中,第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;并在坑洼道路上根据当前车辆不同的行驶状态,分配不同的权重,从而计算在坑洼道路中车辆不同行驶状态下的车速,提高车速计算的精确度。
[0082]
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种车速计算方法,以该方法的执行主体为整车控制器为例进行说明,包括以下步骤:
[0083]
s1:确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度。
[0084]
在一种可实施的方式中,具体的,所述确定各个车轮的第一速度的步骤,包括:获取所述当前车辆的轮距;采集横摆角速度以及所述各个车轮的当前转速,其中,以所述行驶方向为参考方向,所述各个车轮包括左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮;获取车轮半径,并根据所述车轮半径和各个所述当前转速,得到各个车轮的第二速度;基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度。
[0085]
需要说明的是,横摆角速度和当前转速可通过速度传感器进行采集,其中,横摆角速度的正负与当前车辆的转向方向相关,以当前车辆的行驶方向为参考方向,若转向方向为左,则横摆角速度为负值,若转向方向为右,则横摆角速度为正值。在本实施方式中,各个车轮的第二速度是基于车轮半径以及对应的当前转速进行计算得到的,其中,计算第二速度的数学表达包括:v
wl_xx
=2πn
xx
r/60,v
wl_xx
用于指示具体的车轮的第二速度,示例性的说明,v
wl_fl
用于指示左前轮的第二速度,v
wl_fr
用于指示右前轮的第二速度,v
wl_rl
用于指示左后轮的第二速度,v
wl_rr
用于指示右后轮的第二速度,在其他实施例中,也可以使用其他符号;n
xx
用于指示具体的车轮的当前转速,例如,以前述各个车轮的符号为例进行说明,n
fl
用于指示左前轮的当前转速,n
fr
用于指示右前轮的当前转速,n
rl
用于指示左后轮的当前转速,n
rr
用于指示右后轮的当前转速;π为圆周率,r为车轮半径。在其他实施方式中,还可以用速度传感器或电子车身稳定系统(electronic stability controller,esc)直接采集各个车轮的第二速度,即各个车轮的轮速。
[0086]
进一步的,所述基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确
定对应的第一速度的步骤,包括:采集方向盘的第一转角度数;将所述第一转角度数转换为各个车轮的第二转角度数;设定所述当前车辆的质心,并获取所述质心到所述当前车辆的前轴的第一距离;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述左前轮的第二速度,获得所述左前轮的第一速度;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述右前轮的第二速度,获得所述右前轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述左后轮的第二速度,获得所述左后轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述右后轮的第二速度,获得所述右后轮的第一速度。
[0087]
需要说明的是,以当前车辆的行驶方向为参考方向,方向盘的第一转角度数指的是方向盘相对于直线行驶方向向左侧或右侧转向的角度度数;第二转角度数指的是,在方向盘按照第一转角度数转向时,对应各个车轮相对于直线行驶方向向左侧或右侧转向的角度度数;将所述第一转角度数转换为各个车轮的第二转角度数的步骤指的是:获取预设的第一映射表,基于第一转角度数在第一映射表中进行查找,获得对应的第二转角度数,其中,第一映射表用于指示第一转角度数和第二转角度数之间的关系,且若方向盘向左侧转向,则第二转角度数为正值,若方向盘向右侧转向,则第二转角度数为负值。
[0088]
其中,获得左前轮的第一速度的数学表达包括:其中,获得左前轮的第一速度的数学表达包括:v
xfl
为左前轮的第一速度,v
wl_fl
为左前轮的第二速度,δ为第二转角度数,γ为横摆角速度,lw为轮距,la为第一距离;获得右前轮的第一速度的数学表达包括:v
xfr
为右前轮的第一速度,v
wl_fr
为右前轮的第二速度,δ为第二转角度数,γ为横摆角速度,lw为轮距,la为第一距离;获得左后轮的第一速度的数学表达包括:v
xrl
为左后轮的第一速度,v
wl_rl
为左后轮的第二速度,γ为横摆角速度,lw为轮距;获得右后轮的第一速度的数学表达包括:v
xrr
为右后轮的第一速度,v
wl_rr
为右后轮的第二速度,γ为横摆角速度,lw为轮距。
[0089]
s2:在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重。
[0090]
在一种可实施的方式中,在确定当前车辆的行驶状态之前,还需要判断当前车辆所在的道路路况是否为坑洼路面,若是,在坑洼道路应用本技术所述的车速计算方法,改善现有技术中难以兼容其他路况,导致车速计算的准确度低的现象。具体的,判断当前车辆所在的道路是否为坑洼路面的步骤,包括:获取预设的第一阈值、第二阈值以及第一时长;采集所述当前车辆在竖直方向的当前第一加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度变化率和最小速度变化率;将所述最大速度变化率和所述最小速度变化率之间的差值与所述第一阈值进行对比,将所述当前第一加速度与所述第二阈值进行对比;当所述差值大于或等于所述第一阈值,所述当前第一加速度大于或等于所述第二阈值,且持续所述第一时长时,确定所述当前车辆所在的道路路况为坑洼路面。其中,最大速度变化率指的是:对各个第一速度中的最大速度进行求导,得到的该最大速度的变化率;最小速度变化率指的是:对各个第一速度中的最小速度进行求导,得到的该最小速度的变化率;第一阈值和第
二阈值可以根据实车在坑洼路面进行打滑测试得到,示例性的说明,第一阈值可以设置为2。
[0091]
在一种可实施的方式中,通过识别当前车辆的行驶状态为驱动状态还是制动状态,并在驱动状态和制动状态分配不同的权重,具体的,包括:采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;判断所述当前第二加速度是否为正;若是,确定所述当前车辆的行驶状态为驱动状态,并分配在所述驱动状态时的权重;若否,确定所述当前车辆的行驶状态为制动状态,并分配在所述制动状态时的权重。
[0092]
进一步的,分配在所述驱动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最小速度以及最小速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最小速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第一数值,将所述第一数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第一数值的数学表达包括:
[0093][0094]
a为所述第一数值,t为所述运行周期,v
min
为所述最小速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;根据所述运行周期、所述最小速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第二数值,将所述第二数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第二数值的数学表达包括:
[0095][0096]
b为所述第二数值,v
minder
为所述最小速度变化率。
[0097]
分配在所述制动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度以及最大速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最大速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第三数值,将所述第三数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第三数值的数学表达包括:
[0098][0099]
c为所述第三数值,t为所述运行周期,v
max
为所述最大速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;根据所述运行周期、所述最大速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第四数值,将所述第四数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第四数值的数学表达包括:
[0100][0101]
d为所述第四数值,v
maxder
为所述最大速度变化率。
[0102]
其中,最小速度指的是:各个第一速度中最小的速度;最小速度变化率指的是:对最小速度进行求导得到的最小速度的变化率;历史整车速度指的是:在距离当前时刻一个运行周期的上一时刻,计算得到的整车速度;历史第二加速度指的是:在距离当前时刻一个运行周期的上一时刻,采集到的当前车辆在行驶方向的第二加速度;运行周期可设置为10ms;最大速度指的是:各个第一速度中最大的速度;最大速度变化率指的是:对最大速度进行求导得到的最大速度的变化率。
[0103]
s3:基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。
[0104]
在一种可应用的场景中,若当前车辆的行驶状态为驱动状态,在该场景中基于第一数值、第二数值以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度,具体的步骤包括:获取所述最小速度和所述第一数值的第一乘积,以及所述最小速度变化率和所述第二数值的第二乘积;根据所述第一乘积和所述第二乘积的和值,得到所述当前整车速度。其中,最小速度用于指示在各个车轮的第一速度中最小的速度。
[0105]
在另一种可应用的场景中,若当前车辆的行驶状态为制动状态,在该场景中基于第三数值、第四数值以及各个车轮的第一速度,加权计算得到当前整车速度,具体的步骤包括:获取所述最大速度和所述第三数值的第三乘积,以及所述最大速度变化率和所述第四数值的第四乘积;根据所述第三乘积和所述第四乘积的和值,得到所述当前整车速度。其中,最大速度用于指示在各个车轮的第一速度中最大的速度。
[0106]
在一种优选的实施方式中,还可以结合第一速度的置信度,来判断是否需要采用加权计算的方式来获得当前整车速度。具体的,在所述确定各个车轮的第一速度的步骤之后,还包括:采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到对应的第三加速度,并获取各个所述第三加速度与所述当前第二加速度的差值的绝对值;获取预设的第二时长、第三阈值以及第四阈值,判断各个所述绝对值是否大于或等于所述第三阈值,并持续所述第二时长;若是,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为0;若否,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为1;当置信度为1的数量大于或等于所述第四阈值时,执行所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤。
[0107]
需要说明的是,根据所述各个车轮的第一速度,得到对应的第三加速度的步骤指的是:对第一速度进行求导,得到第一速度的变化率,即第三加速度;第三阈值和第二时长可以对整车进行打滑测试确定,第三阈值可以设置为2;第四阈值可以设置为1,若置信度为1的数量小于第四阈值,即小于1时,结束执行步骤。当置信度为0时,认为其指向的车轮的第一速度不可信,当置信度为1时,认为其指向的车轮的第一速度可信,例如,若左前轮的第三加速度与当前第二加速度的差值的绝对值大于或等于第三阈值,并持续第二时长,则确定左前轮的第一速度的置信度为0,认为该左前轮的第一速度不可信;若左前轮的第三加速度与当前第二加速度的差值的绝对值小于第三阈值,则确定左前轮的第一速度的置信度为1,认为该左前轮的第一速度可信。
[0108]
综上所述,本技术通过确定各个车轮的第一速度;并在坑洼道路上根据当前车辆不同的行驶状态,分配不同的权重,从而计算在坑洼道路中车辆不同行驶状态下的车速,提高车速计算的精确度。
[0109]
应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0110]
在第二个实施例中,提供了一种车速计算装置,包括:整车控制器,其中,所述整车控制器用于:
[0111]
确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;
[0112]
在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;
[0113]
基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。
[0114]
优选的,参照图2,所述装置还可以包括第一速度传感器,其中,所述第一速度传感器与所述整车控制器电性连接,在此基础上,所述整车控制器确定各个车轮的第一速度的步骤,包括:获取所述当前车辆的轮距;通过所述第一速度传感器采集横摆角速度以及所述各个车轮的当前转速,其中,以所述行驶方向为参考方向,所述各个车轮包括左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮;获取车轮半径,并根据所述车轮半径和各个所述当前转速,得到各个车轮的第二速度;基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度。其中,第一速度传感器可以为5个,5个第一速度传感器分别用于采集横摆角速度、左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮的当前转速。
[0115]
优选的,参照图3,所述装置还可以包括角位移传感器,其中,所述角位移传感器与所述整车控制器电性连接,在此基础上,所述整车控制器基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度的步骤,包括:通过所述角位移传感器采集方向盘的第一转角度数;将所述第一转角度数转换为各个车轮的第二转角度数;设定所述当前车辆的质心,并获取所述质心到所述当前车辆的前轴的第一距离;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述左前轮的第二速度,获得所述左前轮的第一速度;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述右前轮的第二速度,获得所述右前轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述左后轮的第二速度,获得所述左后轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述右后轮的第二速度,获得所述右后轮的第一速度。
[0116]
优选的,参照图4,所述装置还可以包括第二速度传感器,其中,所述第二速度传感器与所述整车控制器电性连接,在此基础上,所述整车控制器在所述确定所述当前车辆的行驶状态的步骤之前,还用于:获取预设的第一阈值、第二阈值以及第一时长;通过所述第二速度传感器采集所述当前车辆在竖直方向的当前第一加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度变化率和最小速度变化率;将所述最大速度变化率和所述最小速度变
化率之间的差值与所述第一阈值进行对比,将所述当前第一加速度与所述第二阈值进行对比;当所述差值大于或等于所述第一阈值,所述当前第一加速度大于或等于所述第二阈值,且持续所述第一时长时,确定所述当前车辆所在的道路路况为坑洼路面。
[0117]
优选的,参照图5,所述装置还可以包括第三速度传感器,其中,所述第三速度传感器与所述整车控制器电性连接,在此基础上,所述整车控制器确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤,包括:通过所述第三速度传感器采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;判断所述当前第二加速度是否为正;若是,确定所述当前车辆的行驶状态为驱动状态,并分配在所述驱动状态时的权重;若否,确定所述当前车辆的行驶状态为制动状态,并分配在所述制动状态时的权重。
[0118]
具体的,在一种可应用的场景中,所述整车控制器分配在所述驱动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最小速度以及最小速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最小速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第一数值,将所述第一数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第一数值的数学表达包括:
[0119][0120]
a为所述第一数值,t为所述运行周期,v
min
为所述最小速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;根据所述运行周期、所述最小速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第二数值,将所述第二数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第二数值的数学表达包括:
[0121][0122]
b为所述第二数值,v
minder
为所述最小速度变化率。
[0123]
进一步的,所述整车控制器基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:获取所述最小速度和所述第一数值的第一乘积,以及所述最小速度变化率和所述第二数值的第二乘积;根据所述第一乘积和所述第二乘积的和值,得到所述当前整车速度。
[0124]
在另一种可应用的场景中,所述整车控制器分配在所述制动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度以及最大速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最大速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第三数值,将所述第三数值分配为在所制动状态时的权重,其中,获得所述第三数值的数学表达包括:
[0125][0126]
c为所述第三数值,t为所述运行周期,v
max
为所述最大速度,v
estz
为所述历史整车
速度,a
escz
为所述历史第二加速度;根据所述运行周期、所述最大速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第四数值,将所述第四数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第四数值的数学表达包括:
[0127][0128]
d为所述第四数值,v
maxder
为所述最大速度变化率。
[0129]
进一步的,所述整车控制器基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:获取所述最大速度和所述第三数值的第三乘积,以及所述最大速度变化率和所述第四数值的第四乘积;根据所述第三乘积和所述第四乘积的和值,得到所述当前整车速度。
[0130]
优选的,在所述确定各个车轮的第一速度的步骤之后,所述整车控制器还用于:通过所述第三速度传感器采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到对应的第三加速度,并获取各个所述第三加速度与所述当前第二加速度的差值的绝对值;获取预设的第二时长,判断各个所述绝对值是否大于或等于所述第三阈值,并持续所述第二时长;若是,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为0;若否,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为1;当置信度为1的数量大于或等于预设的第四阈值时,执行所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤。
[0131]
关于车速计算装置的具体限定可以参见上文中对于车速计算方法的限定,在此不再赘述。
[0132]
在第三个实施例中,提供了一种车辆,所述车辆包括如第二个实施例所述的车速计算装置,其中,所述车速计算装置用于执行如第一个实施例所述的车速计算方法。
[0133]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0134]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0135]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护
范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种车速计算方法,其特征在于,包括:确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。2.根据权利要求1所述的车速计算方法,其特征在于,所述确定各个车辆的第一速度的步骤,包括:获取所述当前车辆的轮距;采集横摆角速度以及所述各个车轮的当前转速,其中,以所述行驶方向为参考方向,所述各个车轮包括左前轮、右前轮、左后轮以及右后轮;获取车轮半径,并根据所述车轮半径和各个所述当前转速,得到各个车轮的第二速度;基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度。3.根据权利要求2所述的车速计算方法,其特征在于,所述基于所述轮距、所述横摆角速度以及所述各个车轮的第二速度,确定对应的第一速度的步骤,包括:采集方向盘的第一转角度数;将所述第一转角度数转换为各个车轮的第二转角度数;设定所述当前车辆的质心,并获取所述质心到所述当前车辆的前轴的第一距离;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述左前轮的第二速度,获得所述左前轮的第一速度;根据所述第二转角度数、所述横摆角速度、所述轮距、所述第一距离以及所述右前轮的第二速度,获得所述右前轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述左后轮的第二速度,获得所述左后轮的第一速度;根据所述横摆角速度、所述轮距以及所述右后轮的第二速度,获得所述右后轮的第一速度。4.根据权利要求1所述的车速计算方法,其特征在于,在所述确定所述当前车辆的行驶状态的步骤之前,包括:获取预设的第一阈值、第二阈值以及第一时长;采集所述当前车辆在竖直方向的当前第一加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度变化率和最小速度变化率;将所述最大速度变化率和所述最小速度变化率之间的差值与所述第一阈值进行对比,将所述当前第一加速度与所述第二阈值进行对比;当所述差值大于或等于所述第一阈值,所述当前第一加速度大于或等于所述第二阈值,且持续所述第一时长时,确定所述当前车辆所在的道路路况为坑洼路面。5.根据权利要求1所述的车速计算方法,其特征在于,所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤,包括:采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;判断所述当前第二加速度是否为正;
若是,确定所述当前车辆的行驶状态为驱动状态,并分配在所述驱动状态时的权重;若否,确定所述当前车辆的行驶状态为制动状态,并分配在所述制动状态时的权重。6.根据权利要求5所述的车速计算方法,其特征在于,分配在所述驱动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最小速度以及最小速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最小速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第一数值,将所述第一数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第一数值的数学表达包括:a为所述第一数值,t为所述运行周期,v
min
为所述最小速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;根据所述运行周期、所述最小速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第二数值,将所述第二数值分配为在所述驱动状态时的权重,其中,获得所述第二数值的数学表达包括:b为所述第二数值,v
minder
为所述最小速度变化率。7.根据权利要求6所述的车速计算方法,其特征在于,所述基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:获取所述最小速度和所述第一数值的第一乘积,以及所述最小速度变化率和所述第二数值的第二乘积;根据所述第一乘积和所述第二乘积的和值,得到所述当前整车速度。8.根据权利要求5所述的车速计算方法,其特征在于,分配在所述制动状态时的权重的步骤,包括:根据所述各个车轮的第一速度,得到最大速度以及最大速度变化率;获取历史整车速度、历史第二加速度以及预设的运行周期;根据所述运行周期、所述最大速度、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第三数值,将所述第三数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第三数值的数学表达包括:c为所述第三数值,t为所述运行周期,v
max
为所述最大速度,v
estz
为所述历史整车速度,a
escz
为所述历史第二加速度;
根据所述运行周期、所述最大速度变化率、所述历史整车速度以及所述历史第二加速度,获得第四数值,将所述第四数值分配为在所述制动状态时的权重,其中,获得所述第四数值的数学表达包括:d为所述第四数值,v
maxder
为所述最大速度变化率。9.根据权利要求8所述的车速计算方法,其特征在于,所述基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度的步骤,包括:获取所述最大速度和所述第三数值的第三乘积,以及所述最大速度变化率和所述第四数值的第四乘积;根据所述第三乘积和所述第四乘积的和值,得到所述当前整车速度。10.根据权利要求4所述的车速计算方法,其特征在于,在所述确定各个车轮的第一速度的步骤之后,还包括:采集所述当前车辆在所述行驶方向的当前第二加速度;根据所述各个车轮的第一速度,得到对应的第三加速度,并获取各个所述第三加速度与所述当前第二加速度的差值的绝对值;获取预设的第二时长、第三阈值以及第四阈值,判断各个所述绝对值是否大于或等于所述第三阈值,并持续所述第二时长;若是,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为0;若否,确定所述绝对值所指向的车轮的第一速度的置信度为1;当置信度为1的数量大于或等于所述第四阈值时,执行所述确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重的步骤。11.一种车速计算装置,其特征在于,所述装置包括整车控制器,其中,所述整车控制器用于:确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。12.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求11所述的车速计算装置,其中,所述车速计算装置用于执行如权利要求1-10中任意一项所述的车速计算方法。

技术总结
本申请涉及一种车速计算方法、装置及车辆。所述方法包括:确定各个车轮的第一速度,其中,所述第一速度用于指示各个车轮的转速换算到当前车辆的质心处且在行驶方向的速度;在确定所述当前车辆位于坑洼道路时,确定所述当前车辆的行驶状态,并根据所述行驶状态分配对应的权重;基于所述权重以及所述各个车轮的第一速度,计算当前整车速度。采用本方法能够提高车速计算的准确度。车速计算的准确度。车速计算的准确度。


技术研发人员:李良浩 黄大飞 刘小飞 滕国刚 谭开波
受保护的技术使用者:成都赛力斯科技有限公司
技术研发日:2023.04.03
技术公布日:2023/6/28
版权声明

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