CN109878529B - 识别车辆转向过程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种识别车辆转向过程的方法，包括：在第一计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；在第一计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量大于第一设定阈值时，将第一计算时刻记录为车辆转向过程的开始时间；在第二计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；在第二计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量小于第二设定阈值时，将第二计算时刻记录为车辆转向过程的结束时间。本发明由于基于横摆角速度短时平均能量对转向过程识别，相对于利用横摆角速度信号的传统直接识别方法而言，对于驾驶员操作过程中微小转向操作具有较高的鲁棒性，能够更容易且准确地确定转向操作的开始点、结束点。

Description

识别车辆转向过程的方法
技术领域
本发明涉及识别车辆转向过程的方法。
背景技术
以往，已知有基于横摆角速度来直接识别车辆转向过程的方法。但是基于横摆角速度信号的直接识别对驾驶员的方向盘转角的微小变化过于敏感，会将车辆直线行驶过程中驾驶员的微小修正操作等无意识转向过程识别出来，鲁棒性差，难以准确确定车辆实际转向过程的开始点、结束点。
发明内容
鉴于上述情况，本发明目的在于提供一种识别精度高、且能够更容易且准确地确定转向过程的开始点、结束点的识别车辆转向过程的方法。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种识别车辆转向过程的方法，用于识别车辆转向过程的开始时间和结束时间，所述方法包括：
在第一计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第一计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量大于第一设定阈值时，将第一计算时刻记录为车辆转向过程的开始时间；
在第二计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第二计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量小于第二设定阈值时，将第二计算时刻记录为车辆转向过程的结束时间；
所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值。
可选地，所述预设时间为2s。
可选地，所述第一设定阈值为0.5(°/s)2；所述第二设定阈值为0.25(°/s)2。
本发明实施例提供的识别车辆转向过程的方法，基于车辆的横摆角速度来计算横摆角速度短时平均能量，在横摆角速度短时平均能量比第一设定阈值大时，判定为车辆转向过程的开始点，在判定出开始点之后，在横摆角速度短时平均能量比第二设定阈值小时，判定为车辆转向过程的结束点，且第一设定阈值比第二设定阈值大。因此，相对于利用横摆角速度信号的传统直接识别方法而言，对于驾驶员操作过程中微小转向操作具有较高的鲁棒性，能够更容易且准确地确定转向操作的开始点、结束点。
附图说明
图1为本发明实施例的识别车辆转向过程的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的识别车辆转向过程的具体流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例的识别车辆转向过程的方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例提供的识别车辆转向过程的方法可包括以下步骤：
在第一计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第一计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量大于第一设定阈值时，将第一计算时刻记录为车辆转向过程的开始时间；
在第二计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第二计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量小于第二设定阈值时，将第二计算时刻记录为车辆转向过程的结束时间；
所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值。
上述识别步骤可通过具有运算控制功能的控制器来执行。控制器会以固定的计算周期来进行运算，即在每个计算时刻会进行相应的运算和控制操作，相邻的两个计算时刻之间的间隔为一个计算周期。其中，第一计算时刻为识别开始时刻之前的计算时刻，第二计算时刻是确定转向过程开始时间后的计算时刻。
在一次转向过程中可以认为是车辆由直线稳定行驶状态，经历转向过程又回到直线稳定行驶状态的整个过程。横摆角速度短时平均能量计算可通过下述公式(1)确定：
Figure GDA0002391297840000031
其中，E为短时平均能量，单位为(°/s)2，ω为横摆角速度，通过传感器获得，单位为°/s，k为平均能量时长范围，k＝T/dt，dt为采样横摆角速度的时间间隔，T为计算横摆角速度短时平均能量的预设时间；N为自然数；i为任意采样点，i＝1…N，ω(i)为采样点i的横摆角速度值。
驾驶员操作过程中微小、无意识的转向操作的特点是持续时间较短，或操作过程中横摆角速度峰值较小。通过选择合适的计算时间范围T，计算横摆角速度短时平均能量E在幅值上可以有效的将微小、无意识的转向操作与正常转向操作区分开，本发明通过对大量自然驾驶数据分析，本实施例中，预设时间T＝2s。
此外，用于转向过程识别的第一设定阈值和第二设定阈值可根据实际识别过程中信号质量确定，在一示例中，第一设定阈值可为0.5(°/s)2，第二设定阈值可为0.25(°/s)2。
在一具体实施例中，本发明实施例的转向过程识别可如图2所示。如图2所示，在每次转向过程识别开始时，可通过以下步骤来进行识别：
S101、判断转向过程标志位是否为第一设定标志值；如果为第一设定标志值，进入步骤S102；所述第一设定标志值表征车辆没有处于转向过程中；否则，进入步骤S104。
该步骤中，第一设定标志值可用0表示，在识别开始时，转向过程标志位默认为第一设定标志值。
S102、计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量，并判断计算的横摆角速度短时平均能量是否大于第一设定阈值；如果是，进入步骤S103；否则，返回步骤S101。
S103、将当前转向过程标志位更新为与第一设定标志值不同的第二设定标志值，并记录转向过程的开始时间；所述第二设定标志值表征车辆处于转向过程中；返回步骤S101。
在该步骤中，第二设定标志值可用1表示。
S104、计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量，并判断所述横摆角速度短时平均能量是否小于第二设定阈值；如果是，进入步骤S105；否则，返回步骤S101。
S105、将当前转向过程标志位更新为第一设定标志值，并记录转向过程的结束时间。一次转向过程识别结束。
这样，通过上述步骤S101至S105，可对车辆的转向过程进行有效识别。
综上，本发明实施例提供的识别车辆转向过程的方法，基于车辆的横摆角速度来计算横摆角速度短时平均能量，在横摆角速度短时平均能量比第一设定阈值大时，判定为车辆转向过程的开始点，在判定出开始点之后，在横摆角速度短时平均能量比第二设定阈值小时，判定为车辆转向过程的结束点，且第一设定阈值比第二设定阈值大。因此，相对于利用横摆角速度信号的传统直接识别方法而言，对于驾驶员操作过程中微小转向操作具有较高的鲁棒性，能够更容易且准确地确定转向操作的开始点、结束点。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种识别车辆转向过程的方法，其特征在于，用于识别车辆转向过程的开始时间和结束时间，所述方法包括：
在第一计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第一计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量大于第一设定阈值时，将第一计算时刻记录为车辆转向过程的开始时间；
在第二计算时刻，计算预设时间内的横摆角速度短时平均能量；
在第二计算时刻计算的横摆角速度短时平均能量小于第二设定阈值时，将第二计算时刻记录为车辆转向过程的结束时间；
所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值；
其中，横摆角速度短时平均能量计算可通过下述公式(1)确定：
Figure FDA0002467174750000011
其中，E为短时平均能量，单位为(°/s)2，ω为横摆角速度，通过传感器获得，单位为°/s，k为平均能量时长范围，k＝T/dt，dt为采样横摆角速度的时间间隔，T为计算横摆角速度短时平均能量的预设时间；N为自然数；i为任意采样点，i＝1…N，ω(i)为采样点i的横摆角速度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设时间为2s。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设定阈值为0.5(°/s)2；所述第二设定阈值为0.25(°/s)2。
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