CN113619679A - 电动汽车倒车循迹方法、装置、存储介质和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨迹跟踪技术领域，提出了一种电动汽车倒车循迹方法、装置、存储介质和终端，其中，所述方法包括：获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；根据正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离，确定转角拟合函数和转速拟合函数；根据倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；根据转角拟合函数和倒车行驶距离，确定电动助力转向***的转角记录值，对电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定电动助力转向***的转角控制目标值。本发明所述的方法，仅利用电动车原有的驱动电机转速信号、电动助力转向的转角及转速、挡位、车速等信号等实现循迹，简单且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及轨迹跟踪技术领域，尤其涉及电动汽车倒车循迹方法、装置、存储介质和终端。
背景技术
在智能驾驶领域，轨迹生成及跟踪算法主要应用于车道保持、自动泊车、自动驾驶等功能领域，其中，轨迹生成多依赖于摄像头、超声波雷达、GPS、轮速传感器等外部传感器信息输入辅助，比如车道保持功能是利用摄像头图像识别技术确定车道中心与车辆当前位置的偏差，进而确定车辆轨迹的起点和终点；自动泊车功能需要摄像头或者超声波雷达识别出待泊车目标点、同时根据底盘信息确定车辆当前位置和航向，进而确定车辆轨迹的起点和终点；而高等级自动驾驶技术，更是要依赖高精度GPS及相应数据融合技术，确定车辆的实时位置。
但在传统技术中均需要摄像头、雷达、轮速传感器或GPS等中至少一种传感器信息输入手段，成本较高、算法较为复杂；且传统技术多用于车辆正向行驶工况或者泊车工况，极少应用倒车辅助领域。
发明内容
为了至少解决上述一个技术问题，本发明提出了电动汽车倒车循迹方法、装置、存储介质和终端，本发明具体是以如下技术方案实现的：
本发明的第一个方面提出了电动汽车倒车循迹方法，所述方法包括：
获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：
当电动汽车正向行驶时，检测所述电动汽车的当前正向行驶车速，若所述当前正向行驶车速小于第二预设值，则获取所述电机当前的正向输出轴转速；
根据所述正向输出轴转速，确定所述电机当前的正向行驶距离；
若所述正向行驶距离的增加间隔值到达第三预设值，则获取电动助力转向***的转角值和转速值；
分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中。
在一些可能的实施方式中，所述分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中，包括：
判断所述正向转角数组中所述转角值的数量和所述正向转速数组中所述转速值的数量；
若所述转角值的数量或所述转速值的数量大于第三预设值，则将待存储的转角值或待存储的转速值，从所述正向转角数组第一个元素或所述正向转速数组的第一元素起，依次覆盖已有的所述转角值或所述转速值。
在一些可能的实施方式中，所述获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离之前，还包括：
响应于倒车循迹辅助功能请求，确定电动汽车的当前车速是第一预设值，并确定所述电动汽车的档位是倒车档。
在一些可能的实施方式中，所述根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，包括：
将所述正向转角数组进行倒序排列，获得逆序正向转角数组；
将所述逆序正向转角数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转角拟合函数。
在一些可能的实施方式中，所述根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数，包括：
将所述正向转速数组进行倒序排列，获得逆序正向转速数组；
将所述逆序正向转速数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转速拟合函数。
在一些可能的实施方式中，所述根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离，包括：
将所述倒车输出轴转速信号进行积分运算，确定电机当前的倒车行驶距离。
在一些可能的实施方式中，所述方法还包括，根据所述转角控制目标值，执行倒车。
本发明的第二个方面提出了电动汽车倒车循迹装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
拟合函数构建模块，用于根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
输出轴转速获取模块，用于获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
倒车行驶距离确定模块，用于根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
转角控制目标值确定模块，用于根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
本发明还提供一种存储介质，其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述的油纸绝缘频域介电谱测量方法。
本发明还提供一种终端，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述的油纸绝缘频域介电谱测量方法。
采用上述技术方案，本发明所述的电动汽车倒车循迹方法和装置，具有如下有益效果：
利用电动车倒车工况驾驶辅助的算法，实现在一定车速条件下，驾驶员倒车时，对方向盘动作进行接管，按照驾驶员之前正向行驶轨迹，原路退回一定距离，本方法在狭窄胡同、车场寻车等不能掉头需要原路回退的工况下具备实用价值，且不依赖于专用传感器，仅利用电动车原有的驱动电机转速信号、电动助力转向***(EPS)转角及转速、挡位、车速等信号实现循迹功能，成本低。另外，该方法不需要参考车辆直接行驶轨迹，通过对车辆驱动电机行驶距离和EPS转角、转速的对应关系记录即可实现对车辆一定距离内的行车轨迹复原，简单易于实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电动汽车倒车循迹方法的流程图；
图2为本发明实施例提供车辆正向行驶时数据准备的流程图；
图3为本发明实施例提供的电动汽车倒车循迹装置的结构图；
图4为本发明实施例提供的计算机终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，所描述的***实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本发明的第一个方面提出了电动汽车倒车循迹方法，如图1所示，所述方法包括：
S101、获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
当驾驶员有倒车循迹辅助功能需求时，按下预设的功能键，发送倒车循迹辅助功能请求，如果车辆当前停止并且档位为倒挡(R档)等满足功能激活条件后，获取正向行驶时候电动助力转向***(EPS)的正向转速数组和正向转角数组，并获取车辆正向行驶时电机输出轴的正向行驶距离；
S102、根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
对记录的电动助力转向***(EPS)的正向转速数组和正向转角数组内的数据元素进行倒序排序，此时正向行驶的终点即为倒车循迹辅助功能的行驶起点，将倒叙后的正向转角数组与正向行驶距离的间隔进行插值连续化处理，可得到车辆倒车电机行驶里程与EPS的转角拟合函数；将倒叙后的正向转速数组与正向行驶距离的间隔进行插值连续化处理，可得到车辆倒车电机行驶里程与EPS的转速拟合函数；
S103、获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
获取当前车辆的倒车车速，若所述当前倒车车速大于或等于第一预设值，则退出倒车循迹辅助功能，由驾驶员自行接管倒车；若所述当前倒车车速小于第一预设值，则实时获取驱动电机输出轴转速信号；
S104、根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
对车辆当前电机转速信号进行积分，得到当前倒车工况下的电机输出轴的倒车行驶距离；
S105、根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
通过转角拟合函数和倒车行驶距离查出当前EPS应达到的转角，并根据转速拟合函数查出当前EPS的转速，并对转角值进行动态精度补偿，然后输出EPS的转角控制目标值；
本方法不依赖于专用传感器，仅利用电动车原有的驱动电机转速信号、EPS(电动助力转向)转角及转速、挡位、车速等信号实现循迹功能，易于实现且成本低。
请参阅图2，在一个实施例中，所述方法还包括：
S201、当电动汽车正向行驶时，检测所述电动汽车的当前正向行驶车速，若所述当前正向行驶车速小于第二预设值，则获取所述电机当前的正向输出轴转速；
S202、根据所述正向输出轴转速，确定所述电机当前的正向行驶距离；
S203、若所述正向行驶距离的增加间隔值到达第三预设值，则获取电动助力转向***的转角值和转速值；
S204、分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中。
具体地，车辆在正向行驶过程中，车速低于第二预设值的时候，获取电机输出转速，并通过对电机输出转速进行积分以获取电机输出轴的正向行驶距离，若车速过高，容易造成相同距离内记录点过少，影响倒车循迹的精度；当正向行驶距离的间隔增加达到设定值时，记录此时的EPS的转角值和转速值，并将转角值和转速值分别依次存储至正向转角数组和正向转速数组中，当正向转角数组和正向转速数组存储数量达到数组的容量时，将待存储的转角值或转速值，对存储满的正向转角数组或正向转速数组从第一个元素开始进行逐个数据的更新覆盖。在车辆正向行驶时记录EPS的转角及转速、车速等信号，为之后的倒车提前做好工作。
在一个实施例中，所述分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中，包括：
判断所述正向转角数组中所述转角值的数量和所述正向转速数组中所述转速值的数量；
若所述转角值的数量或所述转速值的数量大于第三预设值，则将待存储的转角值或待存储的转速值，从所述正向转角数组第一个元素或所述正向转速数组的第一元素起，依次覆盖已有的所述转角值或所述转速值。
具体地，正向转角数组a或正向转速数组b的数组容量为200，数组的存储方向从a[0]到a[200],或b[0]到b[200]，当存储到a[200]或b[200]时，下一个待存储的转角值或转速值，则从第一个元素a[0]或b[0]开始覆盖依次覆盖存储。如此可以保证车辆在正向行驶过程当中，倒车循迹方法中总是存储最近行驶过的一段距离的EPS转角值和EPS转速值，并且正向转角数组或正向转速数组的下标间隔即可表征行程距离变化间隔。
在一个实施例中，所述获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离之前，还包括：
响应于倒车循迹辅助功能请求，确定电动汽车的当前车速是第一预设值，并确定所述电动汽车的档位是倒车档。
具体地，当驾驶员有倒车循迹辅助功能需求时，按下预设的功能键，发送倒车循迹辅助功能请求，如果车辆当前停止并且档位为倒挡(R档)等满足功能激活条件后，则进行倒车循迹辅助工作。
在一个实施例中，所述根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，包括：
将所述正向转角数组进行倒序排列，获得逆序正向转角数组；
将所述逆序正向转角数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转角拟合函数。
获取正向转角数组后，将正向转角数组进行倒叙排序，获得逆序正向转角数组，此时的逆序正向转角数组的第一个元素，则是车辆正向行驶时最后一段行驶距离的转角值，正向行驶的终点即为倒车循迹辅助功能的行驶起点；将逆序正向转角数组与正向行驶距离的间隔进行插值连续化处理，则获取EPS转角拟合函数。
在一个实施例中，所述根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数，包括：
将所述正向转速数组进行倒序排列，获得逆序正向转速数组；
将所述逆序正向转速数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转速拟合函数。
获取正向转速数组后，将正向转速数组进行倒叙排序，获得逆序正向转速数组，此时的逆序正向转速数组的第一个元素，则是车辆正向行驶时最后一段行驶距离的转速值，正向行驶的终点即为倒车循迹辅助功能的行驶起点；将逆序正向转速数组与正向行驶距离的间隔进行插值连续化处理，则获取EPS转速拟合函数。
在一个实施例中，所述根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离，包括：
将所述倒车输出轴转速信号进行积分运算，确定电机当前的倒车行驶距离。
对车辆当前电机转速信号进行积分，得到当前倒车工况下的电机输出轴的倒车行驶距离。
在一个实施例中，所述方法还包括，根据所述转角控制目标值，执行倒车。
EPS控制器根据转角控制目标值执行自动转向命令，完成倒车循迹辅助功能，功能执行过程中，如果倒车车速超过预设值，或者电机输出轴行驶里程达到设定值即倒车距离超过设定值，则结束本次倒车循迹功能，由驾驶员自行接管倒车。
请参阅图3，本发明的第二个方面提出了电动汽车倒车循迹装置，所述装置包括：
数据获取模块10，用于获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
拟合函数构建模块20，用于根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
输出轴转速获取模块30，用于获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
倒车行驶距离确定模块40，用于根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
转角控制目标值确定模块50，用于根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
关于电动汽车倒车循迹装置的具体限定可以参见上文中对于的限定，在此不再赘述。
上述电动汽车倒车循迹装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
请参阅图4，本发明实施例提供一种终端，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任意一个实施例中的电动汽车倒车循迹方法。
处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的电动汽车倒车循迹方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，计算机终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电动汽车倒车循迹方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例中的电动汽车倒车循迹方法的步骤。例如，该存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由终端的处理器执行以完成上述的电动汽车倒车循迹方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车倒车循迹方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当电动汽车正向行驶时，检测所述电动汽车的当前正向行驶车速，若所述当前正向行驶车速小于第二预设值，则获取所述电机当前的正向输出轴转速；
根据所述正向输出轴转速，确定所述电机当前的正向行驶距离；
若所述正向行驶距离的增加间隔值到达第三预设值，则获取电动助力转向***的转角值和转速值；
分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别将所述转角值和所述转速值存储至正向转角数组和正向转速数组中，包括：
判断所述正向转角数组中所述转角值的数量和所述正向转速数组中所述转速值的数量；
若所述转角值的数量或所述转速值的数量大于第三预设值，则将待存储的转角值或待存储的转速值，从所述正向转角数组第一个元素或所述正向转速数组的第一元素起，依次覆盖已有的所述转角值或所述转速值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离之前，还包括：
响应于倒车循迹辅助功能请求，确定电动汽车的当前车速是第一预设值，并确定所述电动汽车的档位是倒车档。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，包括：
将所述正向转角数组进行倒序排列，获得逆序正向转角数组；
将所述逆序正向转角数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转角拟合函数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数，包括：
将所述正向转速数组进行倒序排列，获得逆序正向转速数组；
将所述逆序正向转速数组和所述正向行驶距离进行插值连续化处理，以获取转速拟合函数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离，包括：
将所述倒车输出轴转速信号进行积分运算，确定电机当前的倒车行驶距离。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，
根据所述转角控制目标值，执行倒车。
9.一种电动汽车倒车循迹装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取电动助力转向***的正向转角数组、正向转速数组和正向行驶距离；
拟合函数构建模块，用于根据所述正向转角数组和所述正向行驶距离，确定转角拟合函数，根据所述正向转速数组和所述正向行驶距离，确定转速拟合函数；
输出轴转速获取模块，用于获取当前倒车车速，若所述当前倒车车速小于第一预设值，则获取电机当前的倒车输出轴转速信号；
倒车行驶距离确定模块，用于根据所述倒车输出轴转速信号，确定电机当前的倒车行驶距离；
转角控制目标值确定模块，用于根据所述转角拟合函数和所述倒车行驶距离，确定所述电动助力转向***的转角记录值，且根据所述转速拟合函数和所述当前行驶距离，对所述电动助力转向***的转角进行动态精度补偿，以确定所述电动助力转向***的转角控制目标值。
10.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有指令，所述处理器加载所述指令以执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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