CN110442927A - 一种转向盘转角确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向盘转角确定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角，通过本发明的技术方案，能够准确估计转向盘转角。

Description

一种转向盘转角确定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种转向盘转角确定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

线控转向作为未来智能汽车的核心技术之一，是自动驾驶主流的转向系统配备。汽车线控转向系统取消了转向盘与转向轮之间的机械连接，完全由电能控制车轮转动，摆脱了传统转向系统的各种约束，主要表现在：其一，可以自由设计汽车转向的力传递特性和角传递特性，轻易的实现主动转向功能；其二，可以获得比电动助力转向更快的响应速度；其三，可以模拟路感，轻易地滤除路面激震信号；其四，降低碰撞时管柱侵入的可能性，安全性得到提高；线控转向是汽车转向系统的重大革新。

汽车线控转向系统取消转向柱，用转角控制信号控制汽车转向，过于依赖传感器信号反馈，其可靠性较传统机械转向系统大为降低。现有技术中，广泛采用在方向盘处通过多个传感器布置来实现转角输入信号的冗余度，尚未考虑通过车辆状态或传感器信号之间的耦合关系解析转向盘转角，这种硬件冗余造成系统成本增加，性价比降低，不利用经济车型量产。

发明内容

本发明实施例提供一种转向盘转角确定方法、装置、设备及存储介质，以实现通过前后轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速参数，以及车轮轮速、侧向加速度和横摆角速度信号，估计转向盘转角。只要保证上述三组信号中至少一组信号有效，即可准确估计转向盘转角，替代转向盘转角传感器，在满足系统可靠性的前提下，降低系统成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种转向盘转角确定方法，包括：

采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；

解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；

根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

进一步的，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，所述车辆的轮速包括：车辆的左前轮轮速、车辆的左后轮轮速、车辆的右前轮轮速和车辆的右后轮轮速。

进一步的，根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；

根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；

根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；

根据所述车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；

根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

提取所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角中任意两组计算残差；

根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数；

根据所述转角标志位参数确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数包括：

将所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角对应的转角标志位初始值赋零；

若所述残差大于转角阈值，则将与所述残差对应的信号的转角标志位加一；

得到第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。

第二方面，本发明实施例还提供了一种转向盘转角确定装置，该装置包括：

采集模块，用于采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；

解析模块，用于解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；

确定模块，用于根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

进一步的，确定模块具体用于：

根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，所述车辆的轮速包括：车辆的左前轮轮速、车辆的左后轮轮速、车辆的右前轮轮速和车辆的右后轮轮速。

进一步的，确定模块具体用于：

根据所述车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；

根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；

根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；

根据所述车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；

根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，确定模块具体用于：

提取所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角中任意两组计算残差；

根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数；

根据所述转角标志位参数确定所述车辆的实际转向盘转角。

进一步的，确定模块具体用于：

将所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角对应的转角标志位初始值赋零；

若所述残差大于转角阈值，则将与所述残差对应的信号的转角标志位加一；

得到第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的转向盘转角确定方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的转向盘转角确定方法。

本发明实施例通过采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角，能够准确估计转向盘转角。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例一中的一种转向盘转角确定方法的流程图；

图2A是本发明实施例二中的一种转向盘转角确定方法的流程图；

图2B是本发明实施例二中的一种结构框图；

图2C是本发明实施例二中的校验流程图；

图2D是本发明实施例二中的决策流程图；

图3是本发明实施例三中的一种转向盘转角确定装置的结构示意图；

图4是本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种转向盘转角确定方法的流程图，本实施例可适用于转向盘转角确定的情况，该方法可以由本发明实施例中的转向盘转角确定装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

S110，采集车辆的底盘总线报文和车辆参数。

其中，所述车辆的底盘总线报文包括：ABS(防抱死制动系统)报文，ESP(电子稳定控制系统)报文，SAS(转向盘转角传感器)报文。

其中，所述车辆参数包括：轮距、轴距、特征车速、转向比，例如可以是，所述车辆参数包括：前轮轮距、后轮轮距、轴距、特征车速和转向比。

具体的，通过控制器采集车辆的底盘总线报文和车辆参数，例如可以是，通过控制器采集ABS(防抱死制动系统)报文，ESP(电子稳定控制系统)报文，SAS(转向盘转角传感器)报文和车辆参数。

S120，解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息。

其中，车辆的特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速中的至少一种。

具体的，解析总线报文和车辆参数，得到车辆的特征信息，例如可以是，通过控制器采集底盘CAN报文，解析左前/左后/右前/右后轮速、侧向加速度、横摆角速度和第一转向盘转角。其中，左前/左后/右前/右后轮速和实际车速取自ABS(防抱死制动系统)报文，侧向加速度、横摆角速度取自ESP(电子稳定控制系统)报文，第一转向盘转角取自SAS(转向盘转角传感器)报文；通过车辆参数解析特征车速。

S130，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

具体的，根据车辆的特征信息确定车辆的实际转向盘转角的方式可以为：通过左前轮轮速、右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到实际转向盘转角；也可以为：通过左后轮轮速、右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到实际转向盘转角；还可以为：通过侧向加速度、车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到实际转向盘转角；或者可以为：通过横摆角速度、车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到实际转向盘转角；还可以为：解析SAS(转向盘转角传感器)报文得到第一转向盘转角，根据车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；根据车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；根据第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定车辆的实际转向盘转角，本发明实施例对此不进行限制。

本实施例的技术方案，通过采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角，能够准确估计转向盘转角。

实施例二

图2A为本发明实施例二中的一种转向盘转角确定方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

如图2A所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：

S210，采集车辆的底盘总线报文和车辆参数。

S220，解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息，其中，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

其中，根据车辆参数得到车辆的轮距、轴距、转向比和特征车速。

其中，根据总线报文得到车辆的轮速、实际车速、侧向加速度、横摆角速度和第一转向盘转角。

具体的，通过控制器采集底盘CAN报文，解析左前/左后/右前/右后轮速、侧向加速度、横摆角速度和第一转向盘转角。其中，左前/左后/右前/右后轮速和实际车速取自ABS(防抱死制动系统)报文，侧向加速度、横摆角速度取自ESP(电子稳定控制系统)报文，第一转向盘转角取自SAS(转向盘转角传感器)报文；通过车辆参数解析特征车速、轮距、轴距和转向比。

S230，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角。

其中，所述轮距包括：前轮轮距和后轮轮距。

可选的，所述车辆的轮速包括：车辆的左前轮轮速、车辆的左后轮轮速、车辆的右前轮轮速和车辆的右后轮轮速。

可选的，根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；

根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；

根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；

根据所述车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；

根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角。

具体的，通过左前/右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第二转向盘转角。通过左后/右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第三转向盘转角。通过侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第四转向盘转角。通过横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第五转向盘转角。

可选的，根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

提取所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角中任意两组计算残差；

根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数；

根据所述转角标志位参数确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数包括：

将所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角对应的转角标志位初始值赋零；

若所述残差大于转角阈值，则将与所述残差对应的信号的转角标志位加一；

得到第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。

具体的，对比估算得出的第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角，提取任意两组信号计算残差，若其残差超过转角阈值，则与之信号对应的转角标志位自动加1。校验完成，输出五个转角标志位参数，用于转向盘转角决策。对比五个转角标志位数值，判断第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角的有效性，决策出其有效值作为转向盘转角输出，通过底盘CAN发送至相关控制器。

在一个具体的例子中，如图2B所示，包括：信号解析模块、第一转向盘转角估算模块、第二转向盘转角估算模块、第三转向盘转角估算模块、第四转向盘转角估算模块、转向盘转角校验模块和转向盘转角决策模块。信号解析模块，通过控制器采集底盘CAN报文，解析左前/左后/右前/右后轮速、实际车速、侧向加速度、横摆角速度和转向盘转角信号，上述信号均由高位和低位组成，高低位各占一个字节；通过车辆参数解析特征车速。第一转向盘转角估算模块，通过左前/右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第二转向盘转角。第二转向盘转角估算模块，通过左后/右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第三转向盘转角。第三转向盘转角估算模块，通过侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第四转向盘转角。第四转向盘转角估算模块，通过横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速，估计得到第五转向盘转角。转向盘转角校验模块，对比估算得出的转向盘转角1/2/3/4与转向盘转角传感器信号，提取任意两组信号计算残差，若其残差超过转角阈值，则与之信号对应的转角标志位自动加1。校验完成，输出五个转角标志位参数，用于转向盘转角决策。转向盘转角决策模块，对比五个转角标志位数值，判断第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角的有效性，决策出其有效值作为转向盘转角输出，通过底盘CAN发送至相关控制器。

轮速解析公式为：v_i＝(D_{ABS_i_H}·256+D_{ABS_i_L})·A_{ABS_i}+B_{ABS_i}，其中，D_{ABS_i_H}和D_{ABS_i_L}分别为ABS报文轮速信号高位和低位数字量；A_{ABS_i}为轮速信号增益量；B_{ABS_i}为轮速信号偏移量；i∈{FL,RL,FR,RR}为左前、左后、右前、右后轮。

实际车速解析公式为：

v＝(D_{ABS_v_H}·256+D_{ABS_v_L})·A_{ABS_v}+B_{ABS_v}

其中，D_{ABS_v_H}和D_{ABS_v_L}分别为ABS报文中实际车速信号高位和低位数字量；A_{ABS_v}为实际车速信号增益量；B_{ABS_v}为实际车速信号偏移量。

侧向加速度解析公式为：

a_y＝(D_{ESP_ay_H}·256+D_{ESP_ay_L})·A_{ESP_ay}+B_{ESP_ay}

其中，D_{ESP_ay_H}和D_{ESP_ay_L}分别为ESP报文侧向加速度信号高位和低位数字量；A_{ESP_ay}为侧向加速度信号增益量；B_{ESP_ay}为侧向加速度信号偏移量。

横摆角速度解析公式为：

r＝(D_{ESP_r_H}·256+D_{ESP_r_L})·A_{ESP_r}+B_{ESP_r}

其中，D_{ESP_r_H}和D_{ESP_r_L}分别为ESP报文横摆角速度信号高位和低位数字量；A_{ESP_r}为横摆角速度信号增益量；B_{ESP_r}为横摆角速度信号偏移量。

第一转向盘转角解析公式为：

δ＝(D_{SAS_δ_H}·256+D_{SAS_δ_L})·A_{SAS_δ}+B_{SAS_δ}

其中，D_{SAS_δ_H}和D_{SAS_δ_L}分别为SAS报文第一转向盘转角信号高位和低位数字量；A_{SAS_δ}为第一转向盘转角信号增益量；B_{SAS_δ}为第一转向盘转角信号偏移量。

特征车速解析公式为：

其中，K为稳定性因数；m为车辆质量；L为轴距；a和b分别为质心至前轴和后轴的距离；k₁和k₂分别为前轮和后轮总侧偏刚度。

通过以下公式估算第二转向盘转角：

其中，v_FL和v_FR分别为左前和右前轮轮速，通过轮速解析获取；v为实际车速，通过实际车速解析获取；b_F为前轮轮距；i_st为转向比。

通过以下公式估算第三转向盘转角：

其中，v_RL和v_RR分别为左后和右后轮轮速，通过轮速解析获取；b_R为后轮轮距。

通过以下公式估算第四转向盘转角：

其中，a_y为侧向加速度，通过侧向加速度解析获取。

通过以下公式估算第五转向盘转角：

其中，r为横摆角速度，通过横摆角速度信号解析获取。

如图2C所示，设置Flag、Flag1、Flag2、Flag3、Flag4分别为第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。将第一转向盘转角与第二转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag加1，Flag1加1，否则将第一转向盘转角与第三转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag加1，Flag2加1，否则将第一转向盘转角与第四转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag加1，Flag3加1，否则将第一转向盘转角与第五转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag加1，Flag4加1，否则将第二转向盘转角与第三转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag1加1，Flag2加1，否则将第二转向盘转角与第四转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag1加1，Flag3加1，否则将第二转向盘转角与第五转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag1加1，Flag4加1，否则将第三转向盘转角与第四转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag2加1，Flag3加1，否则将第三转向盘转角与第五转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag2加1，Flag4加1，否则将第四转向盘转角与第五转向盘转角相减，若其绝对值大于转向盘转角阈值，Flag3加1，Flag4加1，否则输出Flag、Flag1、Flag2、Flag3、Flag4，作为转向盘转角决策模块输入。

如图2D所示，步骤S301，若满足条件1(Flag≠4)，说明第一转向盘转角有效，则δ_out＝δ，否则跳转步骤S302。

步骤S302，若满足条件2(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2≠4且Flag3≠4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效，第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₂+δ₃+δ₄)/4，否则跳转步骤S303。

步骤S303，若满足条件3(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2≠4且Flag3≠4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效，第二转向盘转角无效，第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₂+δ₃+δ₄)/3，否则跳转步骤S304。

步骤S304，若满足条件4(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2＝4且Flag3≠4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第三转向盘转角无效，第二转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₃+δ₄)/3，否则跳转步骤S305。

步骤S305，若满足条件5(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2≠4且Flag3＝4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第四转向盘转角无效，第二转向盘转角、第三转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₂+δ₄)/3，否则跳转步骤S306。

步骤S306，若满足条件6(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2≠4且Flag3≠4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第五转向盘转角无效，第二转向盘转角无效，第三转向盘转角、第四转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₂+δ₃)/3，否则跳转步骤S307。

步骤S307，若满足条件7(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2＝4且Flag3≠4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第三转向盘转角无效，第二转向盘转角无效，第四转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₃+δ₄)/2，否则跳转步骤S308。

步骤S308，若满足条件8(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2≠4且Flag3＝4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第二转向盘转角无效，第四转向盘转角无效，第三转向盘转角以及第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₂+δ₄)/2，否则跳转步骤S309。

步骤S309，若满足条件9(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2≠4且Flag3≠4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第二转向盘转角无效，第五转向盘转角无效，三转向盘转角以及第四转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₂+δ₃)/2，否则跳转步骤S310。

步骤S310，若满足条件10(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2＝4且Flag3＝4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第三转向盘转角无效，第四转向盘转角无效，第二转向盘转角和第五转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₄)/2，否则跳转步骤S311。

步骤S311，若满足条件11(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2＝4且Flag3≠4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第三转向盘转角无效，第五转向盘转角无效，第二转向盘转角和第四转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₃)/2，否则跳转步骤S312。

步骤S312，若满足条件12(Flag＝4且Flag1≠4且Flag2≠4且Flag3＝4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第四转向盘转角无效，第五转向盘转角无效，第二转向盘转角以及第三转向盘转角有效，则δ_out＝(δ₁+δ₂)/2，否则跳转步骤S313。

步骤S313，若满足条件13(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2＝4且Flag3＝4且Flag4≠4)，说明第一转向盘转角无效、第二转向盘转角无效、第三转向盘转角无效、第四转向盘转角无效，第五转向盘转角有效，则δ_out＝δ₄，否则跳转步骤S314。

步骤S314，若满足条件14(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2＝4且Flag3≠4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第二转向盘转角无效、第三转向盘转角无效、第五转向盘转角无效，第四转向盘转角有效，则δ_out＝δ₃，否则跳转步骤S315。

步骤S315，若满足条件15(Flag＝4且Flag1＝4且Flag2≠4且Flag3＝4且Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第二转向盘转角无效、第四转向盘转角无效、第五转向盘转角无效，第三转向盘转角有效，则δ_out＝δ₂，否则跳转步骤S316。

步骤S316，若满足条件16(Flag＝4，Flag1≠4，Flag2＝4，Flag3＝4，Flag4＝4)，说明第一转向盘转角无效、第三转向盘转角无效、第四转向盘转角无效、第五转向盘转角无效，第二转向盘转角有效，则δ_out＝δ₁。否则跳转步骤S317。

步骤S317，输出δ_out，通过底盘CAN发送至相关控制器。

本实施例的技术方案，通过采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角，能够准确估计转向盘转角。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种转向盘转角确定装置的结构示意图。本实施例可适用于转向盘转角确定的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供转向盘转角确定的功能的设备中，如图3所示，所述转向盘转角确定装置具体包括：采集模块410、解析模块420和确定模块430。

其中，采集模块410，用于采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；

解析模块420，用于解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；

确定模块430，用于根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

可选的，确定模块430具体用于：

根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，所述车辆的轮速包括：车辆的左前轮轮速、车辆的左后轮轮速、车辆的右前轮轮速和车辆的右后轮轮速。

可选的，确定模块430具体用于：

根据所述车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；

根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；

根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；

根据所述车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；

根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，确定模块430具体用于：

提取所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角中任意两组计算残差；

根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数；

根据所述转角标志位参数确定所述车辆的实际转向盘转角。

可选的，确定模块430具体用于：

将所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角对应的转角标志位初始值赋零；

若所述残差大于转角阈值，则将与所述残差对应的信号的转角标志位加一；

得到第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本实施例的技术方案，通过采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角，能够准确估计转向盘转角。

实施例四

图4为本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图4显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的转向盘转角确定方法：采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的转向盘转角确定方法：采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种转向盘转角确定方法，其特征在于，包括：

采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；

解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；

根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括：车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车辆的轮速包括：车辆的左前轮轮速、车辆的左后轮轮速、车辆的右前轮轮速和车辆的右后轮轮速。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述车辆的轮速、轮距、轴距、转向比、实际车速、侧向加速度、横摆角速度、第一转向盘转角和特征车速确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

根据所述车辆的左前轮轮速、车辆的右前轮轮速、前轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第二转向盘转角；

根据所述车辆的左后轮轮速、车辆的右后轮轮速、后轮轮距、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第三转向盘转角；

根据所述车辆的侧向加速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第四转向盘转角；

根据所述车辆的横摆角速度、实际车速、轴距、转向比、特征车速确定第五转向盘转角；

根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角确定所述车辆的实际转向盘转角包括：

提取所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角以及第五转向盘转角中任意两组计算残差；

根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数；

根据所述转角标志位参数确定所述车辆的实际转向盘转角。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述残差和转角阈值确定转角标志位参数包括：

将所述第一转向盘转角、第二转向盘转角、第三转向盘转角、第四转向盘转角和第五转向盘转角对应的转角标志位初始值赋零；

若所述残差大于转角阈值，则将与所述残差对应的信号的转角标志位加一；

得到第一转向盘转角对应的第一转角标志位、第二转向盘转角对应的第二转角标志位、第三转向盘转角对应的第三转角标志位、第四转向盘转角对应的第四转角标志位以及第五转向盘转角对应的第五转角标志位。

8.一种转向盘转角确定装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集车辆的底盘总线报文和车辆参数；

解析模块，用于解析所述总线报文和车辆参数，得到所述车辆的特征信息；

确定模块，用于根据所述车辆的特征信息确定所述车辆的实际转向盘转角。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。