[發明專利]路面附著系數監測方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211673568.0
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN116176595A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 鐘毅;胡黎濤;宋連
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學重慶研究院
• 主分類號: B60W40/064
• 分類號: B60W40/064;B60W50/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

本發明提供一種路面附著系數監測方法、裝置、電子設備及存儲介質，該方法包括：獲取車輛的輪速信號和CAN信號；基于輪速信號、CAN信號以及車輛運行工況得到第一歸一化牽引力和第一滑移率；獲取車輛的牽引力測量值，基于牽引力測量值和第一歸一化牽引力確定約束條件和誤差函數，對第一歸一化牽引力進行圖優化處理得到第二歸一化牽引力；基于瞬時標準差對第一滑移率進行篩選得到第二滑移率；將第二歸一化牽引力和第二滑移率輸入至預設的卡爾曼濾波器模型中，得到第二歸一化牽引力和第二滑移率的線性斜率，基于線性斜率，得到路面的附著力系數。本發明可以不需要在車輛上安裝額外的傳感器，不需要獲取路面的先驗數據，就可以監測路面附著系數。

技術領域

本發明涉及路面監測技術領域，具體涉及一種路面附著系數監測方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

隨著傳感器技術和自動駕駛等領域的發展，現如今的雷達等傳感器成本有了大幅度的降低，同時越來越多的新上市車輛加裝了各種類型的光學攝像頭和雷達傳感器，因此路面附著系數識別技術的發展也開始變得百花齊放。根據技術路線以及識別原理的區別，可將識別方法初步區分為兩類：基于先驗的路面附著系數估計方法與基于車輛物理模型的附著系數估計方法。

基于先驗的路面附著系數估計方法的主要缺點有：需要安裝額外的傳感器，成本高；對未經訓練的陌生復雜路面的識別效果差；只能對路面類型進行識別，無法得到具體的路面附著系數的數值。基于車輛物理模型的路面附著系數估計方法的主要缺點有：在車輛行駛工況穩定時，對路面附著系數的估計可靠度低。

因此，需要提供一種方法，可以不需要在車輛上安裝額外的傳感器，不需要獲取路面的先驗數據，就可以監測路面附著系數。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種路面附著系數監測方法、裝置、電子設備及存儲介質，可以不需要在車輛上安裝額外的傳感器，不需要獲取路面的先驗數據，就可以監測路面附著系數。

為了實現上述目的，本發明提供了一種路面附著系數監測方法，包括：

獲取路面上行駛車輛的輪速信號和CAN信號；

確定車輛運行工況，基于所述輪速信號、所述CAN信號以及所述車輛運行工況，得到所述車輛的第一歸一化牽引力和第一滑移率；

獲取所述車輛的牽引力測量值，基于所述牽引力測量值和第一歸一化牽引力，確定圖優化的約束條件和誤差函數，并基于所述約束條件和所述誤差函數，對所述第一歸一化牽引力進行圖優化處理，得到第二歸一化牽引力；

確定所述第一滑移率的瞬時標準差，并基于所述瞬時標準差對所述第一滑移率進行篩選，得到第二滑移率；

將所述第二歸一化牽引力和所述第二滑移率輸入至預設的卡爾曼濾波器模型中，得到所述第二歸一化牽引力和所述第二滑移率的線性斜率，基于所述線性斜率，得到所述路面的附著力系數。

進一步地，所述基于所述輪速信號、所述CAN信號以及所述車輛運行工況，得到所述車輛的第一歸一化牽引力和第一滑移率，包括：

在所述車輛運行工況為非剎車工況且為非換擋工況的情況下，基于所述輪速信號和所述CAN信號，得到所述第一歸一化牽引力；

在所述車輛運行工況為轉彎工況的情況下，基于所述輪速信號獲取所述車輛的初始輪速，基于所述車輛的偏航率對所述初始輪速進行修正，得到修正后的輪速，基于所述修正后的輪速，得到所述第一滑移率。

進一步地，所述在所述車輛運行工況為非剎車工況且為非換擋工況的情況下，基于所述輪速信號和所述CAN信號，得到所述第一歸一化牽引力，包括：

在所述車輛運行工況為非剎車工況且為非換擋工況的情況下，基于所述CAN信號獲取所述車輛的引擎扭矩和引擎轉速，基于所述輪速信號和所述引擎轉速確定變速箱傳動比；