[發明專利]一種用于自動泊車的車速計算方法

有效

• 申請號: 202010492776.5
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111806430B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 仝樂斌;呂兵兵
• 申請（專利權）人: 惠州市德賽西威汽車電子股份有限公司
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06;B60W40/00;B60W40/105
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 練逸夫;尚枝

本申請涉及一種用于自動泊車的車速計算方法，通過卡爾曼濾波算法，計算出當前實際車速，并將當前實際車速通過車輛CAN總線發送到車輛矯正當前系統車速；其有益效果在于：在某一個輪子發生滑移，或者因為路面不平，某個輪子轉速異常時，可以通過本申請的方法校正車速；不至于車速變化較大。同時，解決車輛在低速工況，車速信號讀取不到的問題。

技術領域

本申請涉及汽車電子技術領域，特別涉及一種用于自動泊車的車速計算方法。

背景技術

隨目前常用的自動泊車系統的組成主要包括以下三大部分：識別系統、路徑規劃系統、泊車控制系統。車輛控制系統又大體可分為速度控制、檔位控制、轉向控制。其中檔位控制可根據泊車狀態和需求，進行前進后退停車等檔位的切換。轉向控制泊車應用EPS的轉角控制，可將規劃的泊車曲線獲取的期望的前輪偏角結合轉向比通過CAN總線進行控制。

速度控制是根據當前車速和期望車速，通過發送加減速信號控制車輛達到期望車速。自動泊車中的車輛速度控制，屬于短行程高精度的控制問題，如果對當前車速估計不準，速度控制會造成車輛的速度超調，直接導致車輛偏離所規劃的路徑，導致自動泊車失敗。所以對當前車速的精確估計十分重要。

另外，車輛的運動學模型:

其中X為車輛的X軸坐標，Y為車輛的Y軸坐標，L為軸距，δ為前輪偏角，V為車速。

因為車輛的軸距為車身參數，車一出廠就是固定的，前輪偏角可以通過方向盤角度和傳動比計算得到，車速也是通過車身傳感器計算得出的。

故從上式可以看出，要想運用車輛運動學模型對車輛驚醒一些狀態估計，對車速進行精確估計是對自動泊車系統是十分重要的。

市面上泊車系統所用的車速信號都是直接用底盤ESP通過CAN總線發過來的車速信號。由于自動泊車工作車速都是小于5km/h，且車速測量傳感器為霍爾傳感器；由于出于對安全因素考慮和單個傳感器分辨率的限制，在低速工況下底盤ESP發過來的車速不準，有時車速顯示為0了但車還未靜止。且車速的分辨率不足。車速信號存在較大階梯。當在泊車過程中某個輪子產生滑移時，該車輪發生空轉，其他車輪相對穩定，若再將空轉車輪加入的車速計算中，這時候會造成車速比真實車速高的后果。

發明內容

本申請為了解決上述技術問題，提供了一種用于自動泊車的車速計算方法，應用于汽車電子產品中，所述方法包括：

獲取當前時刻車輛的當前車輛數據；

根據所述當前車輛數據，獲得系統車速矩陣及測量輪速矩陣；

根據所述系統車速矩陣、測量輪速矩陣、當前車輛數據，通過卡爾曼濾波算法，輸出當前實際車速并實時矯正當前系統車速。

可選地，所述當前車輛數據包括當前系統車速、當前加速度、當前輪速、采樣周期、車寬、軸距、協方差矩陣、噪聲協方差矩陣、以及系統噪聲

可選地，所述當前車輛數據，通過連接當前車輛的CAN總線進行獲取。

可選地，所述根據所述當前車輛數據，獲得系統車速矩陣，包括：

獲取當前系統車速、采樣周期、以及當前加速度，

根據所述當前系統車速、采樣周期、以及當前加速度，獲得系統車速矩陣V_t+1，t＝V_t+a*t...(1)，其中，V_t為當前系統車速，a為當前加速度，t為采樣周期。

可選地，所述根據所述當前車輛數據，獲得測量輪速矩陣，包括獲取當前系統車速、車寬、軸距；

通過阿克曼轉向原理，找到當前車輛各車輪所在的同心圓及當前車輛后軸中心的轉彎半徑；