一种车辆的纵向车速的估计方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106394561A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201510761540.6(22)申请日2015.11.10(71)申请人北京中科易电信息科技股份有限公司地址100081北京市海淀区中关村南大街5号二区683号楼9层9082(72)发明人王志福徐阳(74)专利代理机构北京远创理想知识产权代理事务所(普通合伙)11513代理人卫安乐(51)Int.Cl.B60W40/105(2012.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种车辆的纵向车速的估计方法和装置(57)摘要本发明提供一种车辆的纵向车速的估计方法和装置。所述车辆的纵向车速的估计方法，包括：获取车辆的带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm；利用第一扩展卡尔曼滤波器，对所述带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm进行滤波去噪处理，生成去噪后的最小或最大轮速值vwe及去噪后的轮胎线加速度值awe、去噪后的车身加速度值axe；通过模糊控制器，对第二扩展卡尔曼滤波器的估算参数进行实时动态地调节，并利用所述第二扩展卡尔曼滤波器，根据去噪后的最小或最大轮速值vwe和去噪后的车身加速度值axe，输出当前时刻的车辆纵向速度值ve。本发明能够基于车辆轮速信号和车身加速度信号的扩展卡尔曼滤波算法进行车辆纵向速度的估计。CN106394561ACN106394561A权利要求书1/2页1.一种车辆的纵向车速的估计方法，其特征在于，包括：步骤一，获取车辆的带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm；步骤二，利用第一扩展卡尔曼滤波器，对所述带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm进行滤波去噪处理，生成去噪后的最小或最大轮速值vwe及去噪后的轮胎线加速度值awe、去噪后的车身加速度值axe；步骤三，通过模糊控制器，对第二扩展卡尔曼滤波器的估算参数进行实时动态地调节，并利用所述第二扩展卡尔曼滤波器，根据所述去噪后的最小或最大轮速值vwe和所述去噪后的车身加速度值axe，输出当前时刻的车辆纵向速度值ve。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二根据以下公式实现：其中，ts是采样时间，ξvw、ξaw和ξax分别是轮胎线速度的系统噪声、轮胎线加速度的系统噪声和车身加速度的系统噪声，λvw和λax分别是轮胎线速度的测量噪声和车身加速度的测量噪声。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三根据以下公式实现：ve,n+1＝ve,n+Ts(axe,n+ξvx,n)vwe,n＝ve,n+λvx,n其中，ξvx是车辆纵向速度的系统噪声，λvx是车辆纵向速度的测量噪声。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过模糊控制器，对第二扩展卡尔曼滤波器的估算参数进行实时动态地调节的步骤包括：通过模糊控制器，调整所述去噪后的最小或最大轮速值vωe和所述去噪后的车身加速度值axe在第二扩展卡尔曼滤波器的算法中的权重值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过模糊控制器，调整所述去噪后的最小或最大轮速值vωe和所述去噪后的车身加速度值axe在第二扩展卡尔曼滤波器的算法中的权重值的步骤包括：获取上一时刻的车辆纵向速度值ve与去噪后的最小或最大轮速值vwe；根据公式se＝|(vwe-ve)/max(vwe,ve)|，计算车轮滑移率se：根据所述车轮滑移率，按照模糊规则策略，调整所述去噪后的最小或最大轮速值vwe和所述去噪后的车身加速度值axe在第二扩展卡尔曼滤波器的算法中的权重值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模糊规则策略为：当所述车轮滑移率小于阈值时，增大所述去噪后的最小或最大轮速值vwe的权值，减小所述去噪后的车身加速度值axe的权值；2CN106394561A权利要求书2/2页当所述车轮滑移率大于或者等于阈值时，增大所述去噪后的车身加速度值axe的权值，减小所述去噪后的最小或最大轮速值vwe的权值。7.一种车辆的纵向车速的估计装置，其特征在于，包括：获取单元，获取车辆的带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm；第一生成单元，利用第一扩展卡尔曼滤波器，对所述带测量噪声的车轮线速度vwmi和带测量噪声的车速纵向加速度axm进行滤波去噪处理，生成去噪后的最小或最大轮速值vwe及去噪后的轮胎线加速度值awe、去噪后的车身加速度值axe；第二生成单元，通过模糊控制器，对第二扩展卡尔曼滤波器的估算参数进行实时动态地调节，并利用所述第二扩展卡尔曼滤波器，根据所述去噪后的最小或最大轮速值vwe和所述去噪后的车身加速度值axe，输出当前时刻的车辆纵向速度值ve