一种横向加速度的控制的方法、装置、设备及介质
文献发布时间:2024-04-18 20:02:40
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种横向加速度的控制的方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着智能驾驶技术的发展,行车的安全性越来越重要,其中,车辆转弯时的安全性也相当重要。
对于出口车辆,需要满足法规,要求过弯时的横向加速度不能超出申报的最大横向加速度。但是,按照常规的控制算法,实车反馈的横向加速度往往会超过申报的最大横向加速度,不满足该法规的要求,影响行车的安全性。
由此可见,如何在车辆过弯时,对横向加速度进行限制,以提高行车的安全性是本领域人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种横向加速度的控制的方法、装置、设备及介质,以解决在车辆过弯时,未对横向加速度进行限定,从而影响行车的安全性的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种横向加速度的控制方法,包括:
获取车辆的当前速度以及通过控制算法输出的当前目标方向盘转角;
根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定所述当前速度对应的理论方向盘转角;其中,所述方向盘转角与所述申报横向加速度成正比;
根据当前目标方向盘转角与理论方向盘转角确定第一目标方向盘转角,并基于所述第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度;
其中,在检测到所述当前目标方向盘转角小于或等于所述理论方向盘转角的情况下,将所述当前目标方向盘转角作为第一目标方向盘转角;
在检测到所述当前目标方向盘转角大于所述理论方向盘转角的情况下,将所述当前目标方向盘转角调整为所述理论方向盘转角;将所述理论方向盘转角作为所述第一目标方向盘转角。
优选地,建立所述方向盘转角、所述速度、所述申报横向加速度之间的所述对应关系包括:
获取车辆的转向角与弯道的曲率半径之间的第一对应关系;
获取车辆的前轮转角与所述曲率半径之间的第二对应关系;
根据所述第一对应关系和所述第二对应关系确定所述前轮转角与所述曲率半径之间的最终对应关系;其中,所述最终对应关系为所述第一对应关系或所述第二对应关系;
根据所述最终对应关系建立所述前轮转角、所述速度、所述申报横向加速度之间的第三对应关系;
根据所述第三对应关系并结合所述前轮转角与所述方向盘转角之间的关系建立所述方向盘转角、所述速度、所述申报横向加速度之间的所述对应关系。
优选地,在所述根据所述第三对应关系并结合所述前轮转角与所述方向盘转角之间的关系建立所述方向盘转角、所述速度、所述申报横向加速度之间的所述对应关系之后,还包括:
在横向加速度为所述申报横向加速度时,根据所述对应关系获取不同速度对应的理论方向盘转角;
将不同速度与所述速度对应的理论方向盘转角存储在预设文件中;
对应地,所述根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定所述当前速度对应的理论方向盘转角包括:
在横向加速度为所述申报横向加速度时,根据所述当前速度从所述预设文件中获取与所述当前速度对应的所述理论方向盘转角。
优选地,在所述基于所述第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度之后,还包括:
获取预设阶次的巴特沃斯滤波器的传递函数;
在预设周期下,通过双线性变换对所述传递函数进行z变换以确定滤波后的实际横向加速度;
根据所述实际横向加速度与所述申报横向加速度的关系调整所述第一目标方向盘转角,以得到第二目标方向盘转角;
根据所述第二目标方向盘转角控制车辆的所述横向加速度。
优选地,所述根据所述实际横向加速度与所述申报横向加速度的关系调整所述第一目标方向盘转角,以得到第二目标方向盘转角包括:
获取当前时刻的实际横向加速度;
判断当前时刻的所述实际横向加速度是否大于所述申报横向加速度;
若是,则获取当前时刻的所述实际横向加速度与所述申报横向加速度之间的当前差值;根据预先建立的所述实际横向加速度与所述申报最大横向加速度之间的差值与衰减系数之间的关系确定所述当前差值对应的当前衰减系数;根据所述当前衰减系数降低所述第一目标方向盘转角,以得到所述第二目标方向盘转角。
优选地,所述方法还包括:
在检测到当前时刻的上一时刻的所述实际横向加速度大于所述申报横向加速度,且当前时刻的所述实际横向加速度小于或等于所述申报横向加速度的情况下,获取当前时刻对应的当前方向盘转角,并记录所述当前方向盘转角为当前工况下的方向盘转角的限制值。
优选地,所述方法还包括:
在检测到当前时刻的上一时刻的所述实际横向加速度小于或等于所述申报横向加速度,且当前时刻的所述实际横向加速度小于或等于所述申报横向加速度的情况下,判断所述方向盘转角的限制值是否为0;
若是,则确定所述目标方向盘转角为所述第一目标方向盘转角;
若否,则获取当前方向盘转角的限制值,将所述当前方向盘转角的限制值与所述第一目标方向盘转角中的最小值作为所述第二目标方向盘转角。
优选地,所述方法还包括:
自比较所述实际横向加速度与所述申报横向加速度之间的大小关系开始,若检测到预设时长内比较结果为所述实际横向加速度小于或等于所述申报横向加速度,则将所述方向盘转角的限制值赋值为0。
为了解决上述技术问题,本发明还提供一种横向加速度的控制装置,包括:
获取模块,用于获取车辆的当前速度以及通过控制算法输出的当前目标方向盘转角;
确定模块,用于根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定所述当前速度对应的理论方向盘转角;其中,所述方向盘转角与所述申报横向加速度成正比;
确定及控制模块,用于根据当前目标方向盘转角与理论方向盘转角确定第一目标方向盘转角,并基于所述第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度;
其中,在检测到所述当前目标方向盘转角小于或等于所述理论方向盘转角的情况下,将所述当前目标方向盘转角作为第一目标方向盘转角;
在检测到所述当前目标方向盘转角大于所述理论方向盘转角的情况下,将所述当前目标方向盘转角调整为所述理论方向盘转角;将所述理论方向盘转角作为所述第一目标方向盘转角。
为了解决上述技术问题,本发明还提供一种横向加速度的控制设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述的横向加速度的控制方法的步骤。
为了解决上述技术问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的横向加速度的控制方法的步骤。
本发明所提供的横向加速度的控制方法,包括:根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定出车辆在当前速度下的理论方向盘转角,将通过控制算法输出的当前目标方向盘转角与理论方向盘转角进行比较。由于方向盘转角与申报横向加速度成正比,因此,车辆的当前目标方向盘转角小于或等于理论方向盘转角,说明车辆的横向加速度是小于或等于申报横向加速度,故而,保持当前目标方向盘转角即可使得车辆的横向加速度小于或等于申报的横向加速度;车辆的当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角,说明车辆的横向加速度是大于申报横向加速度,所以,在确定出当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角降低到理论方向盘转角,从而将车辆的横向加速度降低到申报横向加速度,实现了对横向加速度的控制。通过将横向加速度限制在小于或等于申报横向加速度的范围内,提高了行车的安全性。
此外,本发明还提供一种横向加速度的控制装置、横向加速度的控制设备以及计算机可读存储介质,与上述提到的横向加速度的控制方法具有相同或相对应的技术特征,效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种横向加速度的控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种自行车的运动学模型的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种汽车的运动学模型的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种阿克曼转向模型的示意图;
图5为本发明实施例提供的限定最大横向加速度的控制方法的流程图;
图6为本发明的一实施例提供的横向加速度的控制装置的结构图;
图7为本发明另一实施例提供的横向加速度的控制设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种横向加速度的控制的方法、装置、设备及介质,以解决在车辆过弯时,未对横向加速度进行限定,从而影响行车的安全性的技术问题。
需要说明的是,本发明中的横向加速度的控制方法应用于车辆过弯时,对车辆的横向加速度进行限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。图1为本发明实施例提供的一种横向加速度的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
S10:获取车辆的当前速度以及通过控制算法输出的当前目标方向盘转角;
S11:根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定当前速度对应的理论方向盘转角。
其中,方向盘转角与申报横向加速度成正比;
S12:根据当前目标方向盘转角与理论方向盘转角确定第一目标方向盘转角,并基于第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度。
其中,在检测到当前目标方向盘转角小于或等于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角作为第一目标方向盘转角;
在检测到当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角调整为理论方向盘转角;将理论方向盘转角作为第一目标方向盘转角。
在步骤S10中,获取车辆的当前速度时,可根据安装在车上的速度传感器采集的数据进行获取。通过控制算法输出当前目标方向盘转角,具体地,可以通过比例-积分-微分(Proportional-Integral-Differential,PID)控制算法获取当前目标方向盘转角。
需要说明的是,本发明实施例中,申报横向加速度指的在满足法规的情况下,所申报的最大横向加速度。实际中,对于不同车辆所申报的最大横向加速度可能会不同。故而,对于申报横向加速度不作限定,根据实际情况确定。当车辆的横向加速度大于申报横向加速度,则说明车辆过弯时容易存在安全问题;当车辆的横向加速度小于或等于申报横向加速度,说明车辆过弯时不容易存在安全问题。
横向控制算法根据对应的工况算出的想要在当前工况下将车辆保持在车道中间需要输出多大的角度,即控制算法输出当前目标方向盘转角。该当前目标方向盘转角会根据车道线的变化而不断调整。本发明实施例提供的横向控制的目的就是为了将车辆与车道中心线的误差调整到最小。
为了对步骤S10中的控制算法输出的当前目标方向盘转角下对应的车辆的横向加速度是否满足申报横向加速度进行验证,本实施例中,根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定当前速度对应的理论方向盘转角。对于建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系的方式不作限定,如可以直接根据车辆的运动学模型确定出转向角与曲率半径之间的关系,然后根据转向角与方向盘转角之间的关系确定出方向盘转角与曲率半径之间的关系,最后根据曲率半径与速度、加速度之间的关系得到方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系;或者直接根据阿克曼转向模型确定车轮转角与曲率半径之间的关系,然后根据转向角与方向盘转角之间的关系确定出方向盘转角与曲率半径之间的关系,最后根据曲率半径与速度、加速度之间的关系得到方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系。在建立的对应关系中,方向盘转角与申报横向加速度成正比,即方向盘转角越大,则横向加速度越大;方向盘转角越小,则横向加速度越小。
在步骤S10中得到当前目标方向盘转角以及在步骤S11中得到当前车速对应的理论方向盘转角后,将当前目标方向盘转角与理论方向盘转角进行比较。由于理论方向盘转角是在申报的最大横向加速度下确定的,且方向盘转角与申报横向加速度成正比,因此,若车辆的方向盘转角大于理论方向盘转角,则说明车辆的横向加速度是大于申报横向加速度,即车辆在过弯时容易存在安全问题,因此,通过降低车辆的方向盘转角至理论方向盘转角,使得车辆的横向加速度等于申报的横向加速度,提高行车的安全性;若车辆的方向盘转角小于或等于理论方向盘转角,则说明车辆的横向加速度是小于或等于申报横向加速度,即车辆在过弯时的横向加速度是满足对申报横向加速度的要求,故而,使用当前目标方向盘转角控制横向加速度即可。
本发明实施例所提供的横向加速度的控制方法,包括:根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定出车辆在当前速度下的理论方向盘转角,将通过控制算法输出的当前目标方向盘转角与理论方向盘转角进行比较。由于方向盘转角与申报横向加速度成正比,因此,车辆的当前目标方向盘转角小于或等于理论方向盘转角,说明车辆的横向加速度是小于或等于申报横向加速度,故而,保持当前目标方向盘转角即可使得车辆的横向加速度小于或等于申报的横向加速度;车辆的当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角,说明车辆的横向加速度是大于申报横向加速度,所以,在确定出当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角降低到理论方向盘转角,从而将车辆的横向加速度降低到申报横向加速度,实现了对横向加速度的控制。通过将横向加速度限制在小于或等于申报横向加速度的范围内,提高了行车的安全性。
为了较准确地确定方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系,在一些实施例中,建立方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系包括:
获取车辆的转向角与弯道的曲率半径之间的第一对应关系;
获取车辆的前轮转角与曲率半径之间的第二对应关系;
根据第一对应关系和第二对应关系确定前轮转角与曲率半径之间的最终对应关系;其中,最终对应关系为第一对应关系或第二对应关系;
根据最终对应关系建立前轮转角、速度、申报横向加速度之间的第三对应关系;
根据第三对应关系并结合前轮转角与方向盘转角之间的关系建立方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系。
在确定出方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系的关系后,若在获取到当前速度后,根据对应关系开始计算当前速度时的方向盘转角,则获取到方向盘转角的效率相比于直接通过查找的方式获取方向盘转角的效率低,故而,进一步地,在根据第三对应关系并结合前轮转角与方向盘转角之间的关系建立方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系之后,还包括:
在横向加速度为申报横向加速度时,根据对应关系获取不同速度对应的理论方向盘转角;
将不同速度与速度对应的理论方向盘转角存储在预设文件中;
对应地,根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定当前速度对应的理论方向盘转角包括:
在横向加速度为申报横向加速度时,根据当前速度从预设文件中获取与当前速度对应的理论方向盘转角。
上文中描述的控制方法中,通过横向加速度为申报横向加速度时的理论方向盘转角去限制车辆的横向加速度。为了使本领域人员更好地理解本发明的技术方案,下面再次对本发明的通过横向加速度为申报横向加速度时的理论方向盘转角去限制车辆的横向加速度的过程进行说明。具体包括如下过程:
步骤1:由侧向加速度a=v
步骤2:需要根据车辆的运动学模型去推导方向盘转角与曲率半径的关系,其中自行车模型是较常见的运动学模型,如图2所示,图2为本发明实施例提供的一种自行车的运动学模型的示意图,图2是在惯性坐标性下表示的,其中,两个轮分别表示前轮和后轮,X,Y分别为大地坐标系,
步骤3:采用车辆的质心C作为参考点,建立车辆的运动学模型,对于简化后的模型,可以看出车辆在绕着O做旋转,O为转动中心,为前轮中心的垂线与后轮中心的垂线的交点。图3为本发明实施例提供的一种汽车的运动学模型的示意图,δ
在三角形OCA和三角形OCB中,由三角形的正弦定理可知:
对上述公式化简,得到如下公式:
继续化简,可得:
其中,L为轴距;
对于低速情况,车速变化较小,质心横摆角速度
根据上述公式,可做如下变化:
根据上述公式可得:
l
综上可得:
假设质心侧偏角β非常小,同时假设只有前轮转向,后轮不转向,前轮转向角很小,可得:
可得平均的转向角为:
上述公式(1)即为第一对应关系。
步骤4:图4为本发明实施例提供的一种阿克曼转向模型的示意图,如图4所示,设转向时外侧的转角为δ
其中,l
由于车宽相对于弯道半径来说是一个很小的值,所以其可近似为0,则平均的前轮转角δ
上述公式(2)即为第二对应关系。
对比第一对应关系和第二对应关系可以发现,等号右边均为L/R;因此,确定前轮转角与曲率半径之间的最终对应关系为上述公式(1)或公式(2)。
步骤5:由以上推导出的公式可得出前轮转角与半径的关系为:
上述公式(3)即为建立的轮转角、速度、申报横向加速度之间的第三对应关系。
步骤6:由于方向盘转角与前轮转角为一个转向比的关系,设转向比为k,方向盘转角为SteerAngle,则推导出的方向盘转角SteerAngle与曲率半径的关系为:
上述公式(4)即为根据第三对应关系并结合前轮转角与方向盘转角之间的关系建立方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系。
步骤7:假设申报的最大横向加速度a
表1不同速度段下最大横向加速度所对应的最大方向盘转角的数值表
以表1中的速度为10km/h,计算方向盘转角的过程如下:
2*3.6*19÷(10*10÷3.6÷3.6)*57.3=1015.88≈1015.9。
步骤8:根据速度,对上表1进行线性查值,可得出不同速度下的最大横向加速度所对应的(理论方向盘转角)最大方向盘转角AngleMax,由该值作为横向控制输出的最大限制值,输出的方向盘角度为第一目标方向盘转角m_TargetAngle_f,由此来限制产生的最大横向加速度。如在当前速度在90km/h的情况下,通过查找表1,即可确定理论方向盘转角为12.5。若通过控制算法输出的当前目标方向盘转角为10,由于10<12.5,即说明车辆的横向加速度未超过申报横向加速度,此时以当前目标方向盘转角作为第一目标方向盘转角来控制车辆的横向加速度;若通过控制算法输出的当前目标方向盘转角为14,由于14>12.5,即说明车辆的横向加速度超过申报横向加速度,此时在过弯时存在较大的安全隐患。为了提高安全性,此时,将当前目标方向盘转角14降低为理论方向盘转角12.5,从而使得车辆的横向加速度等于2m/s
由于理论方向盘转角是车辆在理想状态下所计算的值,往往车辆由于方向盘的零偏等各种因素,会导致此方向盘转角下所产生的横向加速度超出阈值,所以上文中描述的理论方向盘转角可作为横向加速度的第一层限制。本实施例中进一步地根据车辆的实际横向加速度情况对车辆的横向加速度进行控制。在基于第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度之后,还包括:
获取预设阶次的巴特沃斯滤波器的传递函数;
在预设周期下,通过双线性变换对传递函数进行z变换以确定滤波后的实际横向加速度;
根据实际横向加速度与申报横向加速度的关系调整第一目标方向盘转角,以得到第二目标方向盘转角;
根据第二目标方向盘转角控制车辆的横向加速度。
需要说明的是,车辆的实际横向加速度可通过安装在车上的加速度传感器来采集。
本实施例中通过对获取到的实际横向加速度进行滤波处理,可保证输入的横向加速度是一条光滑平坦的曲线,提高了对横向加速度控制的准确性。
在实施中,根据实际横向加速度与申报横向加速度的关系调整第一目标方向盘转角,以得到第二目标方向盘转角包括:
获取当前时刻的实际横向加速度;
判断当前时刻的实际横向加速度是否大于申报横向加速度;
若是,则获取当前时刻的实际横向加速度与申报横向加速度之间的当前差值;根据预先建立的实际横向加速度与申报最大横向加速度之间的差值与衰减系数之间的关系确定当前差值对应的当前衰减系数;根据当前衰减系数降低第一目标方向盘转角,以得到第二目标方向盘转角。
在一实施例中,横向加速度的控制方法,还包括:
在检测到当前时刻的上一时刻的实际横向加速度大于申报横向加速度,且当前时刻的实际横向加速度小于或等于申报横向加速度的情况下,获取当前时刻对应的当前方向盘转角,并记录当前方向盘转角为当前工况下的方向盘转角的限制值。
在一实施例中,横向加速度的控制方法还包括:
在检测到当前时刻的上一时刻的实际横向加速度小于或等于申报横向加速度,且当前时刻的实际横向加速度小于或等于申报横向加速度的情况下,判断方向盘转角的限制值是否为0;
若是,则确定目标方向盘转角为第一目标方向盘转角;
若否,则获取当前方向盘转角的限制值,将当前方向盘转角的限制值与第一目标方向盘转角中的最小值作为第二目标方向盘转角。
横向加速度的控制方法还包括:
自比较实际横向加速度与申报横向加速度之间的大小关系开始,若检测到预设时长内比较结果为实际横向加速度小于或等于申报横向加速度,则将方向盘转角的限制值赋值为0。
对于预设时长不作限定,根据实际情况确定。
在上文中描述的步骤1至步骤8的基础上,下面进一步地对控制横向加速度的方法进行说明。
步骤9:对于预设阶次不作限定,此处以四阶巴特沃斯滤波器对整车反馈的横向加速度进行滤波为例,说明对横向加速度的滤波过程。
四阶巴特沃斯滤波器的传递函数为:
令a=2.6w
设采样周期为T,由双线性变换
其中,X(n),X(n-1),X(n-2),X(n-3),X(n-4)为输入信号的历史值,分别表示当前时刻的实际加速度值,当前时刻的前一时刻的实际加速度值,当前时刻的前两时刻的实际加速度值,当前时刻的前三时刻的实际加速度值,当前时刻的前四时刻的实际加速度值;Y(n),Y(n-1),Y(n-2),Y(n-3),Y(n-4)为输出信号的历史值,分别表示当前时刻滤波后的实际加速度值,当前时刻的前一时刻滤波后的实际加速度值,当前时刻的前两时刻滤波后的实际加速度值,当前时刻的前三时刻滤波后的实际加速度值,当前时刻的前四时刻滤波后的实际加速度值。
步骤10:实时监控滤波后的横向加速度a
表2加速度差值与衰减系数之间的对应关系表
则当前期望输出的角度为m_DesireTargetAngle_f=m_TargetAngle_f*ControlDecFactor,将当前的角度以一定的斜率(可实车标定)朝着期望输出的角度过渡至m_DesireTargetAngle_f。
若期间监测到上一时刻的横向加速度大于申报横向加速度,且当前时刻的横向加速度小于申报横向加速度,则将当前的方向盘角度记录下来m_SuitTargetAngle_f(即方向盘转角的限制值)作为该工况下理想的输出值,之后该值作为该工况下可输出的最大角度值;当a
为了使本技术领域的人员理解本发明实施例整体的技术方案,下面结合附图5和具体实施方式对本发明实施例的技术方案作进一步的详细说明。图5为本发明实施例提供的限定最大横向加速度的控制方法的流程图,如图5所示,该方法包括:
S20:通过理想方向盘转角控制车辆的横向加速度;
S21:根据车辆的实际横向加速度与申报横向加速度之间的关系控制方向盘转角,以控制车辆的横向加速度。
具体地,在步骤S20中,通过PID控制算法输出当前目标方向盘转角m_TargetAngle_f1;
判断m_TargetAngle_f1是否大于理论方向盘转角AngleMax;
若是,则令第一目标方向盘转角m_TargetAngle_f=AngleMax;
若否,则令第一目标方向盘转角m_TargetAngle_f=当前目标方向盘转角m_TargetAngle_f1;
在步骤S21中,判断当前时刻的a
若是,则令m_DesireTargetAngle_f=m_TargetAngle_f*ControlDecFactor;确定最终目标方向盘转角m_FinalControlAngle_f=m_DesireTargetAngle_f;
若否,则在判断出当前时刻的前一时刻a
在判断出当前时刻的前一时刻a
若是,则确定最终目标方向盘转角m_FinalControlAngle_f=min(m_SuitTargetAngle_f,m_TargetAngle_f);
若否,则确定最终的目标方向盘转角m_FinalControlAngle_f=m_TargetAn gle_f。
本发明实施例提供的方法中,通过申报的最大加速度,反推出理想状态下当前车速所对应的最大方向盘转角,可以对横向加速度起到第一层的限制作用;通过使用四阶巴特沃斯滤波的方法,对整车输入的横向加速度进行滤波,保证了算法输入的横向加速度是一条光滑平坦的曲线,通过实时监测滤波后的横向加速度,当经过最大方向盘转角限制后的输出仍会导致横向加速度超限,则需要根据超过的差值去查表得一个衰减系数,从而继续衰减当前输出的请求角度;当监控到上一时候横向加速度超限,经过衰减之后,当前的横向加速度小于申报横向加速度a
在上述实施例中,对于横向加速度的控制方法进行了详细描述,本发明还提供横向加速度的控制装置、横向加速度的控制设备对应的实施例。需要说明的是,本发明从两个角度对装置部分的实施例进行描述,一种是基于功能模块的角度,另一种是基于硬件的角度。
图6为本发明的一实施例提供的横向加速度的控制装置的结构图。本实施例基于功能模块的角度,包括:
获取模块10,用于获取车辆的当前速度以及通过控制算法输出的当前目标方向盘转角;
确定模块11,用于根据预先建立的方向盘转角、速度、申报横向加速度之间的对应关系确定当前速度对应的理论方向盘转角;其中,方向盘转角与申报横向加速度成正比;
确定及控制模块12,用于根据当前目标方向盘转角与理论方向盘转角确定第一目标方向盘转角,并基于第一目标方向盘转角控制车辆的横向加速度;
其中,在检测到当前目标方向盘转角小于或等于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角作为第一目标方向盘转角;
在检测到当前目标方向盘转角大于理论方向盘转角的情况下,将当前目标方向盘转角调整为理论方向盘转角;将理论方向盘转角作为第一目标方向盘转角。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。并且具有与上述提到的横向加速度的控制方法相同的有益效果。
图7为本发明另一实施例提供的横向加速度的控制设备的结构图。本实施例基于硬件角度,如图7所示,横向加速度的控制设备包括:
存储器20,用于存储计算机程序;
处理器21,用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的横向加速度的控制方法的步骤。
其中,处理器21可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器21可以集成有图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器21还可以包括人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中,存储器20至少用于存储以下计算机程序201,其中,该计算机程序被处理器21加载并执行之后,能够实现前述任一实施例公开的横向加速度的控制方法的相关步骤。另外,存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中,操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于上述所提到的横向加速度的控制方法所涉及到的数据等。
在一些实施例中,横向加速度的控制设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构并不构成对横向加速度的控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的组件。
本发明实施例提供的横向加速度的控制设备,包括存储器和处理器,处理器在执行存储器存储的程序时,能够实现如下方法:横向加速度的控制方法,效果同上。
最后,本发明还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
可以理解的是,如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明提供的计算机可读存储介质包括上述提到的横向加速度的控制方法,效果同上。
以上对本发明所提供的一种横向加速度的控制的方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
- 一种浴室加热装置和用于控制浴室加热装置的方法、设备、电子设备及计算机可读存储介质
- 一种家居设备控制方法、装置、控制设备及可读存储介质
- 一种电器设备控制方法、装置、电器设备和介质
- 一种智能控制方法、智能控制装置、电子设备和存储介质
- 一种安全预防控制方法、装置、控制设备及存储介质
- 一种横向加速度传感器信号校验方法、装置和存储介质
- 信息处理设备、用于控制信息处理设备的方法、存储控制工具的非临时记录介质、主机装置、存储性能评估工具的非临时记录介质、以及用于外部存储装置的性能评估方法