附著系數(shù)估計(jì)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種附著系數(shù)估計(jì)方法及裝置，本發(fā)明附著系數(shù)估計(jì)方法，包括：基于車輛動(dòng)力學(xué)模型獲得車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)，根據(jù)車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率，根據(jù)條件概率和當(dāng)前時(shí)刻第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，獲得當(dāng)前時(shí)刻的n種路面中的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率以及預(yù)先設(shè)定的第i種路面的附著系數(shù)，獲得當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)估計(jì)。從而能夠在勻速、緩慢加速、緩慢減速行駛工況下獲取路面附著系數(shù)，滿足自適應(yīng)巡航、前向碰撞報(bào)警、自動(dòng)緊急制動(dòng)等系統(tǒng)的需求。
【專利說明】附著系數(shù)估計(jì)方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種附著系數(shù)估計(jì)方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)發(fā)展，汽車主動(dòng)安全技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。汽車主動(dòng)安全技術(shù)能夠防 患于未然，主動(dòng)避免事故的發(fā)生，已成為現(xiàn)代汽車最主要的發(fā)展方向之一。汽車主動(dòng)安全技 術(shù)需要根據(jù)路面附著情況確定合理的安全控制策略，因此，實(shí)時(shí)估計(jì)出路面附著系數(shù)對(duì)提 高汽車主動(dòng)安全技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用如下方法估計(jì)路面附著系數(shù)：首先根據(jù)數(shù)學(xué)模型估計(jì)車輪 縱向滑移率，然后采用最小二乘法或卡爾曼濾波方法得到描述路面附著系數(shù)與車輪縱向滑 移率的關(guān)系，而路面附著系數(shù)與車輪縱向滑移率成正比，因此，通過估計(jì)車輪縱向滑移率， 完成路面附著系數(shù)的估計(jì)。
[0004] 然而，該方法僅限于在急加速、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)工況下獲取附著系數(shù)，能夠滿足防抱死 制動(dòng)系統(tǒng)、車輛電子穩(wěn)定程序、電控驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)等極限工況下的控制需求，但難以在勻 速、緩慢加減速行駛工況下有效獲取路面附著系數(shù)，不能滿足自適應(yīng)巡航、前向碰撞報(bào)警、 自動(dòng)緊急制動(dòng)等系統(tǒng)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種附著系數(shù)估計(jì)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中附著系數(shù)估計(jì)方法 難以在勻速、緩慢加減速行駛工況下有效獲取路面附著系數(shù)的問題，不能滿足自適應(yīng)巡航、 前向碰撞報(bào)警、自動(dòng)緊急制動(dòng)等系統(tǒng)的要求。
[0006] 本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種附著系數(shù)估計(jì)方法，包括：
[0007] Sl :基于車輛動(dòng)力學(xué)模型獲得當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)， 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不 同路面的條件概率；
[0008] S2 :根據(jù)所述利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率和當(dāng)前時(shí)刻的第i種路 面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，獲得當(dāng)前時(shí)刻的n種路面中的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概 率，其中，i為大于等于1且小于等于n的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)；
[0009] S3 :根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率以及預(yù)先設(shè)定的第i 種路面的附著系數(shù)，獲得當(dāng)前時(shí)刻的附著系數(shù)估計(jì)。
[0010] 在上述附著系數(shù)估計(jì)方法的一個(gè)實(shí)施例中，還包括：
[0011] 將當(dāng)前時(shí)刻的所述第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率作為下一時(shí)刻的第i種路面 的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，并繼續(xù)執(zhí)行Sl至S3的步驟。
[0012] 在上述附著系數(shù)估計(jì)方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率 估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率，包括：
[0013] 將當(dāng)前時(shí)刻k的車輪滑移率估計(jì)Jt和利用附著系數(shù)估計(jì)義代入預(yù)先建立的n種路 面的車輪滑移率S和利用附著系數(shù)-的關(guān)系函數(shù)，確定利用附著系數(shù)fiP其中，ft.*表示當(dāng) 前時(shí)刻k的第i種路面的利用附著系數(shù)；

【權(quán)利要求】
1. 一種附著系數(shù)估計(jì)方法，其特征在于，包括： 51 :基于車輛動(dòng)力學(xué)模型獲得當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)，根據(jù) 所述當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路 面的條件概率； 52 :根據(jù)所述利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率和當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的 附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，獲得當(dāng)前時(shí)刻的n種路面中的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率，其 中，i為大于等于1且小于等于n的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)； 53 :根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率以及預(yù)先設(shè)定的第i種路 面的附著系數(shù)，獲得當(dāng)前時(shí)刻的附著系數(shù)估計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 將當(dāng)前時(shí)刻的所述第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率作為下一時(shí)刻的第i種路面的附 著系數(shù)的先驗(yàn)概率，并繼續(xù)執(zhí)行S2至S3的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率 估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率，包括： 將當(dāng)前時(shí)刻k的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)^代入預(yù)先建立的n種路面的
車輪滑移率s和利用附著系數(shù)-的關(guān)系函數(shù)，確定利用附著系數(shù)敎*?其中，t表示當(dāng)前時(shí) 刻k的第i種路面的利用附著系數(shù)； 根據(jù)所述.和所述^計(jì)算偏差Ei k，其中， Ei k表示當(dāng)前時(shí)刻k的第i 4 ft*， ' ， 種路面的利用附著系數(shù)的偏差； 根據(jù)所述偏差Eu,確定所述利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率
其中，O表不標(biāo)準(zhǔn)差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不 同路面的條件概率和當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，獲得當(dāng)前時(shí)刻的第i 種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率，包括： 根據(jù)所述條件概率和當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概 率Pk(Ui),獲得當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率QJa*]，其中，
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的 附著系數(shù)的后驗(yàn)概率以及預(yù)先設(shè)定的第i種路面的附著系數(shù)，獲得當(dāng)前時(shí)刻的附著系數(shù)估 計(jì)，包括： 根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率認(rèn)丨//,|表〗以及預(yù)先設(shè)定的第 i種路面的附著系數(shù)獲得當(dāng)前時(shí)刻k的附著系數(shù)估計(jì)成其中，= 丨4] s f ?
6. -種附著系數(shù)估計(jì)裝置，其特征在于，包括： 確定模塊，用于基于車輛動(dòng)力學(xué)模型獲得當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù) 估計(jì)，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)確定利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì) 應(yīng)不同路面的條件概率； 第一獲得模塊，用于根據(jù)所述利用附著系數(shù)估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率和當(dāng)前時(shí)刻 的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率，獲得當(dāng)前時(shí)刻的n種路面中的第i種路面的附著系 數(shù)的后驗(yàn)概率，其中，i為大于等于1且小于等于n的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)； 第二獲得模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率以及預(yù)先 設(shè)定的第i種路面的附著系數(shù)，獲得當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)估計(jì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲得模塊，還用于將當(dāng)前時(shí)刻的 所述第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率作為下一時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概 率，并繼續(xù)執(zhí)行根據(jù)所述概率密度函數(shù)和當(dāng)前時(shí)刻的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率， 獲得當(dāng)前時(shí)刻的n種路面中的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，具體用于將當(dāng)前時(shí)刻 k的車輪滑移率估計(jì)和利用附著系數(shù)估計(jì)成代入預(yù)先建立的n種路面的車輪滑移率s和 利用附著系數(shù)A的關(guān)系函數(shù)，確定利用附著系數(shù)其中，敎*表示當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路
面的利用附著系數(shù)；根據(jù)所述,和所述,計(jì)算偏差Ei^其中， Eu表示當(dāng) Pk ，
前時(shí)刻k的第i種路面的利用附著系數(shù)的偏差；根據(jù)所述偏差Ei^確定所述利用附著系數(shù) 估計(jì)對(duì)應(yīng)不同路面的條件概率^ 其中，〇表示標(biāo)準(zhǔn)差。 ' f
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一獲得模塊，具體用于根據(jù)所述條 件概率|%'|爲(wèi))和當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路面的附著系數(shù)的先驗(yàn)概率Pk( U J，獲得當(dāng)前時(shí)刻
k的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率 u 其中 14 Ij "
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二獲得模塊，具體用于根據(jù)所述 當(dāng)前時(shí)刻k的第i種路面的附著系數(shù)的后驗(yàn)概率QkU峰1以及預(yù)先設(shè)定的第i種路面的附 著系數(shù)P 獲得當(dāng)前時(shí)刻k的附著系數(shù)估計(jì)a，其中Ji
【文檔編號(hào)】B60W40/064GK104325980SQ201410550511
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】吳利軍 申請(qǐng)人:北京汽車股份有限公司