本技術(shù)涉及自動駕駛,具體涉及一種確定方向盤零偏角的方法、車輛控制方法及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,車輛的安全性和駕駛體驗成為消費者和制造商關(guān)注的焦點。方向盤作為車輛行駛的關(guān)鍵操縱部件,方向盤的精確度會影響車輛行駛的跟隨性和安全性。在實際安裝方向盤的過程中,以及方向盤本身存在的硬件結(jié)構(gòu)的誤差,使得在車輛控制過程中普遍存在方向盤零偏問題。也就是,車輛在直線行駛狀態(tài)下施加在方向盤的轉(zhuǎn)角理論上為0度,但是由于存在零偏問題,需要對方向盤施加一定的角度以保證車輛直線行駛。方向盤零偏問題可以用方向盤零偏角來表征,方向盤零偏角即表示為維持車輛的直線行駛狀態(tài)需要向方向盤施加的轉(zhuǎn)角。
2、隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,車輛對方向盤零偏角的精度要求日益提高。傳統(tǒng)上車輛的方向盤零偏角主要依賴于人工標定,工作人員通過視覺觀察和手動調(diào)整來確定方向盤零偏角,方便后續(xù)對于對方向盤轉(zhuǎn)角進行校正。但是人工標定方向盤零偏角存在多種弊端,比如花費的時間較長,人為操作存在的誤差較大等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供一種確定方向盤零偏角的方法、車輛控制方法及裝置,以便提高確定方向盤零偏角的準確性,減少確定方向盤零偏角的時間。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種確定方向盤零偏角的方法,所述方法包括:
3、獲取車輛的運行狀態(tài)信息;
4、將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛運動學模型,確定所述車輛的第一方向盤零偏角;
5、將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛動力學模型,確定所述車輛的第二方向盤零偏角;
6、基于所述第一方向盤零偏角和所述第二方向盤零偏角,確定所述車輛的第三方向盤零偏角;
7、基于所述第三方向盤零偏角,確定所述車輛的目標方向盤零偏角。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述基于所述第三方向盤零偏角,確定所述車輛的目標方向盤零偏角,包括:
9、將所述第三方向盤零偏角存儲至零偏角數(shù)組,所述零偏角數(shù)組用于存儲每間隔預(yù)設(shè)時間段所確定的第三方向盤零偏角;
10、基于所述零偏角數(shù)組中的多個所述第三方向盤零偏角,確定所述目標方向盤零偏角。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述基于所述零偏角數(shù)組中的多個所述第三方向盤零偏角,確定所述目標方向盤零偏角,包括:
12、當所述零偏角數(shù)組中的多個所述第三方向盤零偏角的個數(shù)等于預(yù)設(shè)值時,基于多個所述第三方向盤零偏角的中位數(shù)或者平均數(shù),確定所述目標方向盤零偏角;
13、當所述零偏角數(shù)組中的多個所述第三方向盤零偏角的個數(shù)大于預(yù)設(shè)值時,刪除所述零偏角數(shù)組中原有的部分所述第三方向盤零偏角,使得所述零偏角數(shù)組中剩余的多個所述第三方向盤零偏角的個數(shù)為所述預(yù)設(shè)值;基于所述零偏角數(shù)組中剩余的多個所述第三方向盤零偏角的中位數(shù)或者平均數(shù),確定所述目標方向盤零偏角。
14、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述運行狀態(tài)信息包括車速、橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角、軸距以及轉(zhuǎn)向傳動比中的至少一種;
15、所述將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛運動學模型,確定所述車輛的第一方向盤零偏角,包括:
16、將所述軸距、所述橫擺角速度以及所述車速輸入到所述車輛運動學模型,確定所述車輛的車輪轉(zhuǎn)角;
17、基于所述車輪轉(zhuǎn)角、所述轉(zhuǎn)向傳動比以及所述方向盤轉(zhuǎn)角,確定所述第一方向盤零偏角。
18、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述軸距、所述橫擺角速度以及所述車速輸入到所述車輛運動學模型,確定所述車輛的車輪轉(zhuǎn)角,包括:
19、計算所述橫擺角速度與所述車速的比值;
20、計算所述軸距與所述比值的乘積的反正切函數(shù),確定所述車輪轉(zhuǎn)角。
21、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述基于所述車輪轉(zhuǎn)角、所述轉(zhuǎn)向傳動比以及所述方向盤轉(zhuǎn)角,確定所述第一方向盤零偏角,包括:
22、計算所述車輪轉(zhuǎn)角與所述轉(zhuǎn)向傳動比的乘積;
23、計算所述方向盤轉(zhuǎn)角與所述乘積的差值,確定所述第一方向盤零偏角。
24、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述運行狀態(tài)信息包括車速、橫擺角速度、方向盤轉(zhuǎn)角、軸距、轉(zhuǎn)向傳動比、車身質(zhì)量、前輪輪胎的側(cè)偏剛度、后輪輪胎的側(cè)偏剛度以及側(cè)向加速度中的至少一種;
25、所述將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛動力學模型,確定所述車輛的第二方向盤零偏角,包括:
26、將所述車速、所述橫擺角速度、所述軸距、所述車身質(zhì)量、所述前輪輪胎的側(cè)偏剛度、所述后輪輪胎的側(cè)偏剛度以及所述側(cè)向加速度輸入到所述車輛動力學模型,確定所述車輛的車輪轉(zhuǎn)角;
27、基于所述車輪轉(zhuǎn)角、所述轉(zhuǎn)向傳動比以及所述方向盤轉(zhuǎn)角,確定所述第二方向盤零偏角。
28、在一種可能的實現(xiàn)方式中,所述將所述車速、所述橫擺角速度、所述軸距、所述車身質(zhì)量、所述前輪輪胎的側(cè)偏剛度、所述后輪輪胎的側(cè)偏剛度以及所述側(cè)向加速度輸入到所述車輛動力學模型,確定所述車輛的車輪轉(zhuǎn)角,包括:
29、計算所述橫擺角速度與所述車速的第一比值;
30、計算所述軸距與所述第一比值的第一乘積;
31、計算所述車身質(zhì)量與所述側(cè)向加速度的第二乘積;
32、計算所述第二乘積與所述前輪輪胎的側(cè)偏剛度的第二比值;
33、計算所述后輪輪胎的側(cè)偏剛度與所述前輪輪胎的側(cè)偏剛度的第三比值;
34、基于所述第一乘積、所述第二比值以及所述第三比值的和,確定所述車輪轉(zhuǎn)角。
35、在一種可能的實現(xiàn)方式中,在將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛運動學模型之前,所述方法還包括:
36、基于所述運行狀態(tài)信息,確定所述車輛處于直線行駛狀態(tài)。
37、第二方面,本技術(shù)提供了一種車輛控制方法,所述方法包括:
38、獲取車輛的目標方向盤零偏角,所述目標方向盤零偏角是基于上述第一方面任意一種實現(xiàn)方式所述的方法確定的;
39、將所述目標方向盤零偏角與所述車輛的預(yù)設(shè)目標方向盤轉(zhuǎn)角進行疊加,確定實際方向盤轉(zhuǎn)角;
40、基于所述實際方向盤轉(zhuǎn)角控制所述車輛的方向盤轉(zhuǎn)動。
41、第三方面,本技術(shù)提供了一種確定方向盤零偏角的裝置,所述裝置包括:
42、第一獲取單元,用于獲取車輛的運行狀態(tài)信息;
43、第一確定單元,用于將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛運動學模型,確定所述車輛的第一方向盤零偏角;
44、第二確定單元,用于將所述運行狀態(tài)信息輸入到車輛動力學模型,確定所述車輛的第二方向盤零偏角;
45、第三確定單元,用于基于所述第一方向盤零偏角和所述第二方向盤零偏角,確定所述車輛的第三方向盤零偏角;
46、第四確定單元,用于基于所述第三方向盤零偏角,確定所述車輛的目標方向盤零偏角。
47、第四方面,本技術(shù)提供了一種車輛控制裝置,所述裝置包括:
48、第二獲取單元,用于獲取車輛的目標方向盤零偏角,所述目標方向盤零偏角是基于上述第一方面任意一種實現(xiàn)方式所述的方法確定的;
49、第五確定單元,用于將所述目標方向盤零偏角與所述車輛的預(yù)設(shè)目標方向盤轉(zhuǎn)角進行疊加,確定實際方向盤轉(zhuǎn)角;
50、控制單元,用于基于所述實際方向盤轉(zhuǎn)角控制所述車輛的方向盤轉(zhuǎn)動。
51、第五方面,本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備,所述設(shè)備包括:存儲器以及處理器;
52、所述存儲器用于存儲相關(guān)的程序代碼;
53、所述處理器用于調(diào)用所述程序代碼,執(zhí)行上述第一方面任意一種實現(xiàn)方式所述的確定方向盤零偏角的方法或者上述第二方面任意一種實現(xiàn)方式所述的車輛控制方法。
54、第六方面,本技術(shù)提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲計算機程序,所述計算機程序用于執(zhí)行上述第一方面任意一種實現(xiàn)方式所述的確定方向盤零偏角的方法或者上述第二方面任意一種實現(xiàn)方式所述的車輛控制方法。
55、第七方面,本技術(shù)提供了一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序/指令,所述計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述第一方面任意一種實現(xiàn)方式所述的確定方向盤零偏角的方法或者上述第二方面任意一種實現(xiàn)方式所述的車輛控制方法。
56、在本技術(shù)的上述實現(xiàn)方式中,為了對車輛進行零偏補償,確定車輛的方向盤零偏角,首先需要獲取車輛的運行狀態(tài)信息,其中,該運行狀態(tài)信息可以包括車輛本身的參數(shù)以及行駛狀態(tài)參數(shù)等。然后將車輛的運行狀態(tài)信息輸入到車輛運動學模型,基于車輛運動學模型確定車輛的第一方向盤零偏角。在得到第一方向盤零偏角后,為了更準確的確定方向盤零偏角,將運行狀態(tài)信息輸入到車輛動力學模型,確定車輛的第二方向盤零偏角。然后再利用第一方向盤零偏角和第二方向盤零偏角,確定第三方向盤零偏角。從而可以基于第三方向盤零偏角,確定車輛最終的目標方向盤零偏角,以便后續(xù)基于目標方向盤零偏角對車輛的方向盤進行控制。通過本技術(shù)所提供的方法,可以利用車輛的運行狀態(tài)信息,結(jié)合車輛的運動學模型和動力學模型,自動確定兩個方向盤零偏角,從而得到最終的方向盤零偏角,無需人工進行標定,既可以提高確定方向盤零偏角的準確性,也可以減少確定方向盤零偏角的時間。并且動力學模型相比運動學模型,考慮了輪胎特性等,使得計算得到的方向盤零偏角更準確,兩個模型相結(jié)合可以覆蓋多種工況,提高確定方向盤零偏角的準確性。