CN112238860B - 一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质，所述识别方法应用于识别装置，包括，获取车辆的工况参数，其中，工况参数包括实际横摆角速度、当前方向盘转角、上一次方向盘转角、横向加速度、当前车速；根据工况参数，确定车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向；在当前行驶角度与方向盘操作方向中的至少一项、实际横摆角速度与目标横摆角速度的关系满足预设条件时，根据横向加速度、当前车速及实际横摆角速度，计算侧向横摆差值；根据侧向横摆差值及当前车速，识别车辆是否处于倾斜路面行驶工况。本发明能在大角度行驶和/或反向打方向盘时，正确识别倾斜路面行驶工况，保障行车安全。

Description

一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，对倾斜路面行驶工况的识别方法，主要通过对倾斜路面的倾斜角度进行计算，计算公式为：倾斜角度=arcsin(目标横摆角速度*车速-横向加速度)，再通过倾斜角度与阈值的比较结果，来确定该路面是否为倾斜路面。
但是，该方法提供的计算方法存在一定的限制条件（要求当前行驶角度很小且同向打方向盘），在大角度行驶和/或反向打方向盘时，该方法无法准确估算路面角度，最终导致倾斜路面行驶工况识别失败，电子稳定控制***无法自动开启与倾斜路面相关的功能，降低了行车安全性。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质，以在大角度行驶和/或反向打方向盘时，正确识别倾斜路面行驶工况，保障行车安全。
本发明提供了一种识别方法，包括，获取车辆的工况参数，其中，所述工况参数包括实际横摆角速度、当前方向盘转角、上一次方向盘转角、横向加速度、当前车速；根据所述工况参数，确定所述车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向；在所述当前行驶角度与所述方向盘操作方向中的至少一项、所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的关系满足预设条件时，根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值；根据所述侧向横摆差值及所述当前车速，识别所述车辆是否处于倾斜路面行驶工况。
在一实施方式中，所述根据所述工况参数，确定所述车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向的步骤，包括：根据所述当前车速、所述当前方向盘转角，确定所述目标横摆角速度；根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，确定所述当前行驶角度；根据所述当前方向盘转角、所述上一次方向盘转角及所述实际横摆角速度，确定所述方向盘操作方向。
在一实施方式中，所述根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，确定所述当前行驶角度的步骤，包括：设定最小横摆角速度，ωmin=P1/v,其中，ωmin为所述最小横摆角速度、P1为第一修正参数、v为所述当前车速；根据所述最小横摆角速度及所述目标横摆角速度，获取第一权重因子，f1=ωmin/ω’,其中，f1为所述第一权重因子、ω’为所述目标横摆角速度。
在一实施方式中，所述根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，确定所述当前行驶角度的步骤，包括：通过第二修正参数对所述第一权重因子进行修正，获取第二权重因子，f2=(1-f1)/（1-P2），其中，f2为所述第二权重因子、P2为所述第二修正参数。
在一实施方式中，所述根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，确定所述当前行驶角度的步骤，包括：若所述第二权重因子大于或等于第一门限值，则定义所述当前行驶角度为第一角度；若所述第二权重因子小于所述第一门限值，则定义所述当前行驶角度为第二角度。
在一实施方式中，所述根据所述当前方向盘转角、所述上一次方向盘转角及所述实际横摆角速度，确定所述方向盘操作方向的步骤，包括：若δ*δ’＜0，则所述方向盘操作方向为反向；若δ*ω≥0，则所述方向盘操作方向为正向;其中，δ为所述当前方向盘转角、δ’为所述上一次方向盘转角、ω为所述实际横摆角速度。
在一实施方式中，所述当前行驶角度与所述方向盘操作方向中至少一项、所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的关系满足预设条件，包括：所述当前行驶角度为第一角度，和/或所述方向盘操作方向为反向；所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值小于第二门限值。
在一实施方式中，所述根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值的步骤，包括：根据以下公式计算所述侧向横摆差值：Δ=ay/v-ω，其中，Δ为所述侧向横摆差值、ay为所述横向加速度、v为所述当前车速、ω为所述实际横摆角速度。
在一实施方式中，所述识别方法，包括：通过影响因子修正参数对所述侧向横摆差值进行修正，获取侧向横摆差值修正值，Δ’=Δ*Pf，其中，Δ’为所述侧向横摆差值修正值、Pf为所述影响因子修正参数，Δ为所述侧向横摆差值。
在一实施方式中，所述根据所述侧向横摆差值及所述当前车速，识别所述车辆是否处于倾斜路面行驶工况的步骤，包括：对所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积进行积分；若所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积的积分结果大于第三门限值，则所述车辆处于所述倾斜路面行驶工况；若所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积的积分结果小于第四门限值，则所述车辆未处于所述倾斜路面行驶工况；其中，所述第三门限值大于所述第四门限值。
本发明还提供了一种识别装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述识别方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述识别方法的步骤。
本发明提供的一种识别方法、识别装置及计算机可读存储介质，能在大角度行驶和/或反向打方向盘时，正确识别倾斜路面行驶工况，以准确触发电子稳定控制***相关功能，保障行车安全。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的识别方法的流程示意图。
图2是本发明实施例二提供的识别装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是本发明实施例一提供的识别方法的流程示意图。如图1所示，本发明的识别方法可以包括如下步骤：
步骤S101：获取车辆的工况参数，其中，所述工况参数包括实际横摆角速度、当前方向盘转角、上一次方向盘转角、横向加速度、当前车速；
具体地，上述工况参数可通过传感器实时采集或通过计算得到，可选地，通过横摆角速度传感器采集实际横摆角速度、通过横向加速度传感器采集横向加速度、通过轮速传感器采集的当前轮速或根据GPS信号计算当前车速，通过方向盘转角传感器采集方向盘转角，其中，当前方向盘转角及上一次方向盘转角通过对传感器信号进行延迟逻辑输出实现区分。
步骤S102：根据所述工况参数，确定所述车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向；
具体地，步骤S102包括：根据当前车速、当前方向盘转角，确定目标横摆角速度；根据当前车速及目标横摆角速度，确定当前行驶角度；根据当前方向盘转角、上一次方向盘转角及实际横摆角速度，确定方向盘操作方向。
在一实施方式中，根据当前车速、当前方向盘转角，确定目标横摆角速度的方法，包括：通过阿克曼公式计算目标横摆角速度：
ω’=(v*δ/i)/[l*(1+v2/vch 2)]
其中，ω’为目标横摆角速度，v为当前车速、δ为当前方向盘转角、i为转向比，l为轴距，vch为特征车速；转向比i、轴距l、特征车速vch为车辆的固有参数。
在一实施方式中，根据当前车速及目标横摆角速度，确定当前行驶角度的步骤，包括：
设定最小横摆角速度，ωmin=P1/v,其中，ωmin为最小横摆角速度、P1为第一修正参数、v为当前车速；
根据最小横摆角速度及目标横摆角速度，获取第一权重因子，f1=ωmin/ω’,其中，f1为第一权重因子、ω’为目标横摆角速度。
更进一步，可通过第二修正参数对第一权重因子进一步修正，获取第二权重因子，f2=(1-f1)/(1-P2)，其中，f2为第二权重因子、P2为第二修正参数。
更进一步，若第二权重因子大于或等于第一门限值，则定义当前行驶角度为第一角度；若第二权重因子小于第一门限值，则定义当前行驶角度为第二角度。
其中，第一门限值为判断车辆是否大角度行驶的参数阈值，可选地，取值范围为[0,20]。
在一实施方式中，所述根据所述当前方向盘转角、所述上一次方向盘转角及所述实际横摆角速度，确定所述方向盘操作方向的步骤，包括：若δ*δ’＜0，则方向盘操作方向为反向；若δ*ω≥0，则方向盘操作方向为正向;其中，δ为当前方向盘转角、δ’为上一次方向盘转角、ω为实际横摆角速度。
步骤S103：在所述当前行驶角度与所述方向盘操作方向中的至少一项、所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的关系满足预设条件时，根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值；
具体地，若当前行驶角度为第一角度和/或方向盘操作方向为反向，且实际横摆角速度与目标横摆角速度的差值小于第二门限值，则执行根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值的步骤。其中，第二门限值为判断车辆是否处于稳定行驶状态的参数阈值，可选地，取值范围为[0.2，1]，单位为rad/s。
更进一步，根据横向加速度、当前车速及实际横摆角速度，计算侧向横摆差值的步骤，包括：根据以下公式计算侧向横摆差值：
Δ=ay/v-ω
其中，Δ为侧向横摆差值、ay为横向加速度、v为当前车速、ω为实际横摆角速度。
值得一提的是，可通过影响因子修正参数对侧向横摆差值进一步修正，获取侧向横摆差值修正值，Δ’=Δ*Pf，其中，Δ’为侧向横摆差值修正值、Pf为影响因子修正参数，Δ为侧向横摆差值。
步骤S104：根据所述侧向横摆差值及所述当前车速，识别所述车辆是否处于倾斜路面行驶工况。
具体地，步骤S104包括：对侧向横摆差值与当前车速的乘积进行积分，即∫Δ*vdt；若侧向横摆差值与当前车速的乘积的积分结果大于第三门限值，则车辆处于倾斜路面行驶工况；若侧向横摆差值与当前车速的乘积的积分结果小于第四门限值，则车辆未处于倾斜路面行驶工况；其中，第三门限值大于第四门限值；积分时间段及积分频率为预设值。
其中，第三门限值、第四门限值为判断车辆是否处于倾斜路面行驶工况的参数阈值，可选地，第三门限值取值范围为[1,2]，第四门限值取值范围为[0.2，0.5]，单位均为m/s2。
值得一提的是，第三门限值与第四门限值之间属于滞回区间，若侧向横摆差值与当前车速的乘积的积分结果从第三门限值回落到滞回区间，则车辆仍处于倾斜路面行驶工况；若侧向横摆差值与当前车速的乘积的积分结果从第四门限值升高到滞回区间，则车辆仍未处于倾斜路面行驶工况。
优选地，可采用步骤S103中的侧向横摆差值修正值代替侧向横摆差值，提高倾斜路面行驶工况识别准确度。
其中，第一修正参数P1、第二修正参数P2、影响因子修正参数Pf、第一门限值、第二门限值、第三门限值、第四门限值均为试验标定值。
本发明实施例一针对大角度行驶和/或反向打方向盘的工况，提供了一种倾斜路面行驶工况的识别方法，实施成本低、识别准确性高，能精准触发电子稳定控制***相关功能，为车辆在倾斜路面行驶工况提供电子稳定控制，保障行车安全。
图2是本发明实施例二提供的识别装置的结构示意图。如图2所示，该实施例的识别装置包括：处理器110、存储器111以及存储在所述存储器111中并可在所述处理器110上运行的计算机程序112。所述处理器110执行所述计算机程序112时实现上述各个识别方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。
所述识别装置可包括，但不仅限于，处理器110、存储器111。本领域技术人员可以理解，图2仅仅是识别装置的示例，并不构成对识别装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述识别装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器110可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器111可以是所述识别装置的内部存储单元，例如识别装置的硬盘或内存。所述存储器111也可以是所述识别装置的外部存储设备，例如所述识别装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器111还可以既包括所述识别装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器111用于存储所述计算机程序以及所述识别装置所需的其他程序和数据。所述存储器111还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述识别方法的步骤。
以上所述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。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种识别方法，其特征在于，应用于识别装置，包括：
获取车辆的工况参数，其中，所述工况参数包括实际横摆角速度、当前方向盘转角、上一次方向盘转角、横向加速度、当前车速；
根据所述工况参数，确定所述车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向，其中，所述当前行驶角度的确定步骤包括：根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，获取第一权重因子；通过第一修正参数对所述第一权重因子进行修正，获取第二权重因子，f2=(1-f1)/（1-P1），其中，f1为所述第一权重因子、f2为所述第二权重因子、P1为所述第一修正参数；根据所述第二权重因子与第一门限值的关系，定义所述当前行驶角度；
在所述当前行驶角度与所述方向盘操作方向中的至少一项、所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的关系满足预设条件时，根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值；
根据所述侧向横摆差值及所述当前车速，识别所述车辆是否处于倾斜路面行驶工况。
2.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述工况参数，确定所述车辆的目标横摆角速度、当前行驶角度及方向盘操作方向的步骤，包括：
根据所述当前车速、所述当前方向盘转角，确定所述目标横摆角速度；
根据所述当前方向盘转角、所述上一次方向盘转角及所述实际横摆角速度，确定所述方向盘操作方向。
3.如权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述当前方向盘转角、所述上一次方向盘转角及所述实际横摆角速度，确定所述方向盘操作方向的步骤，包括：
若δ*δ’＜0，则所述方向盘操作方向为反向；
若δ*ω≥0，则所述方向盘操作方向为正向;
其中，δ为所述当前方向盘转角、δ’为所述上一次方向盘转角、ω为所述实际横摆角速度。
4.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述当前车速及所述目标横摆角速度，获取第一权重因子的步骤，包括：
设定最小横摆角速度，ωmin=P2/v,其中，ωmin为所述最小横摆角速度、P2为第二修正参数、v为所述当前车速；
根据所述最小横摆角速度及所述目标横摆角速度，获取所述第一权重因子，f1=ωmin/ω’,其中，f1为所述第一权重因子、ω’为所述目标横摆角速度。
5.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述第二权重因子与第一门限值的关系，定义所述当前行驶角度的步骤，包括：
若所述第二权重因子大于或等于所述第一门限值，则定义所述当前行驶角度为第一角度；
若所述第二权重因子小于所述第一门限值，则定义所述当前行驶角度为第二角度。
6.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述当前行驶角度与所述方向盘操作方向中至少一项、所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的关系满足预设条件，包括：
所述当前行驶角度为第一角度，和/或所述方向盘操作方向为反向；
所述实际横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值小于第二门限值。
7.如权利要求6所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述横向加速度、所述当前车速及所述实际横摆角速度，计算侧向横摆差值的步骤，包括：
根据以下公式计算所述侧向横摆差值：
Δ=ay/v-ω
其中，Δ为所述侧向横摆差值、ay为所述横向加速度、v为所述当前车速、ω为所述实际横摆角速度。
8.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述识别方法，包括：
通过影响因子修正参数对所述侧向横摆差值进行修正，获取侧向横摆差值修正值，Δ’=Δ*Pf，其中，Δ’为所述侧向横摆差值修正值、Pf为所述影响因子修正参数，Δ为所述侧向横摆差值。
9.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述根据所述侧向横摆差值及所述当前车速，识别所述车辆是否处于倾斜路面行驶工况的步骤，包括：
对所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积进行积分；
若所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积的积分结果大于第三门限值，则所述车辆处于所述倾斜路面行驶工况；
若所述侧向横摆差值与所述当前车速的乘积的积分结果小于第四门限值，则所述车辆未处于所述倾斜路面行驶工况；
其中，所述第三门限值大于所述第四门限值。
10.一种识别装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述识别方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述识别方法的步骤。
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