CN110375994A - 驱动制动参数自动标定方法及装置 - Google Patents

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颜波
张放
李晓飞
张德兆
王肖
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Abstract

本发明提供了一种驱动制动参数自动标定的方法，包括：在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；获取每个扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；根据每个扭矩数据、扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。由此，节省人力与时间成本。标定操作简便，标定人员容易上手操作。

Description

驱动制动参数自动标定方法及装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种驱动制动参数自动标定方法及装置。
背景技术
无人驾驶车辆的控制可分为横向控制与纵向控制，横向控制主要通过控制方向盘转角来稳定跟踪目标路径，纵向控制则通过控制油门与刹车进行车速控制。但是很多时候无法获取实时发动机和变速器上的重要信息，如发动机转速、曲轴输出扭矩及节气门开度的MAP图等，因此基于无人驾驶车辆纵向动力学建模的控制器设计变得异常困难。在这种情况下，测试无人驾驶车辆的驱动制动参数十分重要。
目前要测试无人驾驶车辆的驱动制动参数，需要人工输入不同驱动/制动扭矩进行反复测试，在测试过程中记录车速及加速度数据，测试完成后人工进行数据处理得到无人驾驶车辆的驱动制动参数。
现有技术的缺点如下：
(1)人工反复测试，需要大量时间与人力成本。
(2)人工操作复杂，处理数据比较麻烦。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种驱动制动参数自动标定的方法及装置，以解决现有技术中的人工反复测试，需要大量时间与人力成本及人工操作复杂的问题。
为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种驱动制动参数自动标定的方法，包括：
在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；
获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；
根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；
在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；
根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找所述扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
在一种可能的实现方式中，所述根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据之后，还包括：
根据所述驱动/制动控制序列，依次输出所述驱动/制动控制序列中的每个扭矩数据。
在一种可能的实现方式中，所述根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表之后，还包括：
对所述扭矩特性表进行存储。
在一种可能的实现方式中，所述获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，具体包括：
通过轮速计获取速度信息；
通过IMU获取加速度信息。
在一种可能的实现方式中，所述方法之后还包括：
对所述扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
将所述节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，
将所述制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
第二方面，本发明提供了一种驱动制动参数自动标定的装置，所述装置包括：
输出单元，所述输出单元用于在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；
获取单元，所述获取单元用于获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；
处理单元，所述处理单元用于根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；
所述获取单元还用于，在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；
确定单元，所述确定单元用于根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找所述扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：控制单元；
所述控制单元用于，根据所述驱动/制动控制序列，控制依次输出所述驱动/制动控制序列中的每个扭矩数据。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：存储单元；
所述存储单元用于，对所述扭矩特性表进行存储。
在一种可能的实现方式中，所述获取单元具体用于：
通过轮速计获取速度信息；
通过IMU获取加速度信息。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：转换单元和发送单元；
所述转换单元用于，对所述扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
所述发送单元用于将所述节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，将所述制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
第三方面，本发明提供了一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行第一方面任一所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一所述的方法。
第五方面，本发明提供了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如第一方面任一所述的方法。
本发明实施例提供的驱动制动参数自动标定的方法，能够自动进行自动驾驶车辆驱动/制动特性标定，节省人力与时间成本。标定操作简便，标定人员容易上手操作。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的驱动制动参数自动标定的方法流程示意图；
图2为不同驱动扭矩示意图；
图3为驱动/制动扭矩控制序列示意图；
图4为不同驱动/制动扭矩对应的速度/加速度曲线；
图5为本发明实施例二提供的驱动制动参数自动标定的装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明实施例一提供的驱动制动参数自动标定的方法流程示意图。该方法应用在无人驾驶车辆中，该方法的执行主体是车辆的处理器。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据。
具体的，为测试自动驾驶车辆的驱动制动参数，在自动驾驶之前，需要全覆盖不同驱动/制动扭矩下的速度与加速度测试，本申请中，当车辆处于出厂之前，在测试阶段，会自动生成全覆盖驱动/制动控制序列，从而完全覆盖不同驱动/制动扭矩下的匀速特性以及不同驱动/制动扭矩变化时的加减速特性。本申请按照一定时间间隔输出不同驱动/制动扭矩，其中任一驱动/制动扭矩稳定输出一定时间，参见图2，以确保车辆能够达到该扭矩下对应的稳定车速。
假设最大输出扭矩500N.m，则驱动/制动控制序列生成示例过程如图3所示。
图3中每一驱动扭矩稳定输出一定时间，从而保证车辆在驱动扭矩输出改变之后能够加速或减速达到稳态，并且按照图3所示进行驱动扭矩输出，能够完全覆盖不同驱动扭矩改变时的加减速情况，从而得到车辆全工况的匀速特性与加减速特性。
步骤102，获取每个扭矩数据对应的加速度信息和速度信息。
具体的，为方便标定测试，可将车移至台架悬空测试，在全覆盖驱动/制动控制序列生成后，能够按照控制序列输出不同驱动/制动扭矩从而控制自动驾驶车辆自动行驶。
在车进入自动驾驶之后，能够通过车载传感器实时得到车辆的速度与加速度信息，同时能够记录下这些信息。
在一个示例中，在车辆自动驾驶过程中，通过车载传感器，比如轮速计、IMU等，实时获取车速与加速度信息，并记录下来。
在记录车速与加速度的同时，将此时系统的驱动/制动扭矩输出记录下来。
步骤103，根据每个扭矩数据、扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表。
具体的，二维插值是一种数据处理方法，可以通过matlab软件实现，本申请中，可以通过车辆的处理器中预设的matlab软件,进行二维插值处理后，生成关于车辆的驱动/制动扭矩、速度信息、加速度信息的扭矩特性表。
步骤104，在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息。
具体的，在车辆出厂后，车辆在自动驾驶过程中，可以通过车载传感器，得到当前的加速度信息和速度信息。
进一步的，在步骤104之后，还包括：
对扭矩特性表进行存储。
具体的，将上述驱动制动参数表格写入车辆参数库中，在进入自动驾驶时纵向控制即可从参数库中读取驱动制动参数表格计算不同速度以及加减速工况下需要输出的驱动/制动扭矩，使自动驾驶车辆速度控制更加精确。参见图4，图4速度和加速度下的图中，有两种线条，上方的表示实际速度，下方的表示实际加速度。
步骤105，根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
具体的，可以通过查找扭矩特性表，得到加速度信息或速度信息对应的扭矩数据，从而通过扭矩数据，控制车辆加速或者减速。
进一步的，步骤105之后，还包括：
对所述扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
将所述节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，
将所述制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
从而通过将查找到的扭矩数据转换为节气门开度信息，从而控制车辆的加速或者减速，转换为制动信息后，控制车辆进行制动。
本发明实施例提供的驱动制动参数自动标定的方法，能够自动进行自动驾驶车辆驱动/制动特性标定，节省人力与时间成本。标定操作简便，标定人员容易上手操作。
图5为本发明实施例二提供的驱动制动参数自动标定的装置结构示意图，该驱动制动参数自动标定的装置应用在驱动制动参数自动标定的方法中，如图5所示，该驱动制动参数自动标定的装置500包括：输出单元501，获取单元502，处理单元503和确定单元504。
输出单元501用于在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；
获取单元502用于获取每个扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；
处理单元503用于根据每个扭矩数据、扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；
获取单元502还用于，在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；
确定单元504用于根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
进一步的，装置还包括：控制单元505。
控制单元505用于，根据驱动/制动控制序列，控制依次输出驱动/制动控制序列中的每个扭矩数据。
进一步的，装置还包括：存储单元506。
存储单元506用于，对扭矩特性表进行存储。
进一步的，获取单元502具体用于：
通过轮速计获取速度信息；
通过IMU获取加速度信息。
进一步的，装置还包括：转换单元507和发送单元508。
转换单元507用于，对扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
发送单元508用于将节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，将制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
本发明实施例三提供了一种设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储程序，存储器可通过总线与处理器连接。存储器可以是非易失存储器，例如硬盘驱动器和闪存，存储器中存储有软件程序和设备驱动程序。软件程序能够执行本发明实施例提供的上述方法的各种功能；设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。处理器用于执行软件程序，该软件程序被执行时，能够实现本发明实施例一提供的方法。
本发明实施例四提供了一种包含指令的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行本发明实施例一提供的方法。
本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，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本发明实施例一提供的方法。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驱动制动参数自动标定的方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；
获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；
根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；
在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；
根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找所述扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据之后，还包括：
根据所述驱动/制动控制序列，依次输出所述驱动/制动控制序列中的每个扭矩数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表之后，还包括：
对所述扭矩特性表进行存储。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，具体包括：
通过轮速计获取速度信息；
通过IMU获取加速度信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：
对所述扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
将所述节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，
将所述制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
6.一种驱动制动参数自动标定的装置，其特征在于，所述装置包括：
输出单元，所述输出单元用于在车辆进行自动驾驶之前，根据预设的时间间隔，输出驱动/制动控制序列；所述驱动/制动控制序列包括多个扭矩数据；
获取单元，所述获取单元用于获取每个所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息；
处理单元，所述处理单元用于根据每个所述扭矩数据、所述扭矩数据对应的加速度信息和速度信息，进行二位插值处理，生成扭矩特性表；
所述获取单元还用于，在车辆进行自动驾驶时，获取车辆当前的加速度信息和当前的速度信息；
确定单元，所述确定单元用于根据车辆当前的加速度信息和当前的速度信息，通过查找所述扭矩特性表，确定当前的扭矩数据。
7.根据权利要求6所述的方装置，其特征在于，所述装置还包括：控制单元；
所述控制单元用于，根据所述驱动/制动控制序列，控制依次输出所述驱动/制动控制序列中的每个扭矩数据。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：存储单元；
所述存储单元用于，对所述扭矩特性表进行存储。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
通过轮速计获取速度信息；
通过IMU获取加速度信息。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：转换单元和发送单元；
所述转换单元用于，对所述扭矩数据进行转换，生成节气门开度信息或者制动压力信息；
所述发送单元用于将所述节气门开度信息发送给节气门，以控制车辆的加速度；或者，将所述制动压力信息发送给制动系统，以控制车辆进行制动。
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