[發明專利]使用三軸慣性測量裝置的集成斜度和側傾估計

有效

• 申請號: 201480037640.8
• 申請日: 2014-05-02
• 公開（公告）號: CN105339227B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: S-K.陳;D.M.西羅斯基;J-J.陳;N.K.莫什楚克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/04
• 分類號: B60W30/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;董均華

一種用于在車輛處使用以實時和大致同時地估計車輛側傾角和道路傾斜角的系統。所述系統包括配置成測量車輛側傾率的傳感器、處理器和計算機可讀介質。所述介質包括計算機可執行指令，當通過所述處理器執行時，所述計算機可執行指令使所述處理器執行包括使用觀測器和通過傳感器測量的車輛側傾率來估計車輛側傾率的操作。所述操作還包括：使用觀測器和測量的車輛側傾率來估計車輛側傾角；以及基于估計的車輛側傾率和估計的車輛側傾角來估計道路傾斜角。

技術領域

本公開一般涉及用于估計道路傾斜角（bank angle）和車輛側傾角（roll angle）的系統和方法，并且更具體而言，涉及用于使用三軸慣性測量裝置來估計所述角度的系統和方法。

背景技術

現代車輛正越來越多地配備有自主駕駛（AD）系統。這些系統的操作利用可獲得的車輛和環境數據的精度來改進。

先進的AD系統使用包括道路傾斜角和車輛側傾角的數據，特別是在轉向和傾斜道路的情況下。所述數據還能包括道路坡度角和車輛俯仰角。

如道路坡度角和車輛俯仰角能夠直接測量一樣，道路傾斜角和車輛側傾角也能夠直接測量。例如，所述角度能夠使用專用的光學傳感器和/或多天線衛星布置（例如，全球定位系統（GPS））來測量。高精度GPS單元能夠被放置在車輛的四個角中的每一個處，以測量所述車輛的側傾角和俯仰角（和偏轉角）。但是，這些方法是非常昂貴的，并且在典型的消費者價格點內不可行。

而且，由于甚至輕微的測量裝置偏移或誤差、噪聲和/或系統的故障，測量數據可具有不準確性，為了仍然將測量數據納入考慮，例如，即使側傾方向移動使用GPS單元來精確地檢測，系統也將需要精確的道路傾斜角數據，以便適當地確定相對于道路邊坡所測量的側傾方向移動的多大比例是由于車輛側傾引起。

本技術通過使用應用調諧的觀測器增益的校正觀測器軟件模塊一起精確地估計車輛側傾角和道路傾斜角二者來解決這些和其他不足。

發明內容

在一些實施例中，本公開涉及一種系統，其用于在車輛處使用以實時和大致同時地估計車輛側傾角和道路傾斜角，其包括配置成測量車輛側傾率的傳感器、處理器和包括計算機可執行指令的計算機可讀介質，當通過所述處理器執行時，所述計算機可執行指令使所述處理器執行各種操作。

這些操作包括使用觀測器和測量的車輛側傾率來估計車輛側傾率。所述操作還包括使用觀測器和測量的車輛側傾率來估計車輛側傾角。并且所述操作包括基于估計的車輛側傾率和估計的車輛側傾角來估計道路傾斜角。

在另一方面，本技術包括一種方法，其包括如與所述系統相關的上述操作的操作。

在另一方面，本技術包括如上述系統的計算機可讀介質的計算機可讀存儲裝置。

本技術的其他方面部分將是顯而易見的，并且部分將在下文中指出。

附圖說明

圖1示意性地圖示了根據本公開的一個實施例的處于傾斜的道路上的車輛以及包括道路和車輛的角度的所選變量。

圖2圖示了根據本公開的一個實施例的包括增益調適功能的本技術的操作的示例性流程圖。

圖3為示出了第一示例性斜度和側傾估計數據的示圖。

圖4為示出了第二示例性斜度和側傾估計數據的示圖。

圖5為示出了與測量的側傾數據相比的第一示例性車輛側傾估計數據的示圖。

圖6為示出了與測量的側傾數據相比的第二示例性車輛側傾估計數據的示圖。

圖7為示出了與測量的側傾數據相比的第三示例性車輛側傾估計數據的示圖。

圖8圖示了用于在執行本技術的功能中使用的示例性計算系統。