CN111062089A - 一种刹车效果评价方法、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刹车效果评价方法、终端设备及存储介质，该方法中包括：S1：设定车辆制动时采用的减速度模型，采集车辆从开始制动到停止制动这段时间的行驶信息，所述行驶信息包括制动车速，平均减速度、最大减速度和制动开始时方向盘的偏转角度；S2：根据行驶信息计算车辆的实际制动距离；S3：根据车辆的实际制动距离、最大减速度和平均减速度计算车辆在制动车速下的实际制动距离评分、最大减速度评分和平均减速度评分，进而计算刹车效果评分；S4：根据刹车效果评分与阈值的大小关系判断是否进行实车测试。本发明能够根据制动过程中的行驶信息得到刹车效果评分，进而根据该评分判定是否可以直接进行实车测试，减少了实车测试的次数。

Description

一种刹车效果评价方法、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及刹车测试领域，尤其涉及一种刹车效果评价方法、终端设备及存储介质。

背景技术

在自动驾驶领域中，由于刹车完全采用系统自动控制，因此，在车厂制造过程中，已经对其在刹车后的具体减速度方案进行了设置，而设置的方案是否能够满足乘客对刹车舒适度的需求，往往需要不断的进行大量实车测试才能判断，因此需要消耗大量的人力和财力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种刹车效果评价方法、终端设备及存储介质。

具体方案如下：

一种刹车效果评价方法，包括以下步骤：

S1：设定车辆制动时采用的减速度模型，采集车辆从开始制动到停止制动这段时间的行驶信息，所述行驶信息包括制动车速，平均减速度、最大减速度和制动开始时方向盘的偏转角度；

S2：根据行驶信息计算车辆的实际制动距离；

S3：根据车辆的实际制动距离、最大减速度和平均减速度计算车辆在制动车速下的实际制动距离评分、最大减速度评分和平均减速度评分，进而计算刹车效果评分；

S4：根据刹车效果评分与阈值的大小关系判断是否进行实车测试。

进一步的，减速度模型为关于制动时间的三次方程：

a＝(b₁+c₁*v)t³+(b₂+c₂*v)t²-(b₃+c₃*v)t+b₄

其中，a表示减速度，v表示制动车速，t表示制动的时间，b₁、b₂、b₃、b₄、c₁、c₂、c₃均为常数参数。

进一步的，车辆的实际制动距离的计算公式为：

S＝＝mV*sinα/(P+μmg)+(X+Y+Z)/2-K

其中，m为车辆的质量，V为车辆的平均减速度，P为车辆的最大制动压力，μ为地面和轮胎摩擦系数，g为重力加速度，α为制动开始时方向盘的偏转角度，X、Y、Z分别为车辆的长、宽、高，K为车辆的重心。

进一步的，车辆的最大制动压力P为车辆在制动过程中的制动压力p的最大值，且：

其中，a表示减速度，p_max表示踏板开度为100％时的制动压力值，a_max表示踏板开度为0％时的车辆的减速度。

进一步的，刹车效果评分G的计算公式为：

其中，S表示车辆的实际制动距离，S₀表示制动车速下的标准制动距离，A表示制动过程中的最大减速度，A₀表示乘客感到舒适的最大减速度中的临界最大值，V表示制动过程中的平均减速度，V₀表示乘客感到舒适的平均减速度中的临界最大值，R表示满分。

进一步的，步骤S4中当刹车效果评分小于或等于阈值时，对减速度模型中的各参数进行修改，直到刹车效果评分大于阈值时才进行实车测试。

一种刹车效果评价终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例上述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述的方法的步骤。

本发明采用如上技术方案，能够根据制动过程中的行驶信息得到刹车效果评分，进而根据该评分判定是否可以直接进行实车测试，减少了实车测试的次数。

附图说明

图1所示为本发明实施例一的流程图。

图2所示为该实施例中减速度模型为一次方程时的结构示意图。

图3所示为该实施例中减速度模型为一次方程时的仿真结果示意图。

图4所示为该实施例中减速度模型为二次方程时的结构示意图。

图5所示为该实施例中减速度模型为二次方程时的仿真结果示意图。

图6所示为该实施例中减速度模型为三次方程时的结构示意图。

图7所示为该实施例中减速度模型为三次方程时的仿真结果示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例一：

本发明实施例提供了一种刹车效果评价方法，用于测量车辆在正常行驶过程中突然进行刹车后的刹车效果，所述刹车效果具体指乘客的舒适度。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤1、设定车辆制动过程中的减速度模型，即车辆开始制动后，按照该减速度模型进行减速。

a、当减速度模型为关于时间的一次方程时，即：

a＝-(1.2+0.04*v)*t-(0.02+0.036*v),(v>＝5km/h时)

a＝-(1+0.04*v)*t+0.02,(v<＝5km/h时)

其中，a表示制动过程中的减速度，v表示制动车速，即开始制动时刻的车速，t表示车辆的制动时间。

参考图2和图3，从减速度模型中可以得出，随着车速v越接近0，减速度a越来越大。此时的体感很差，无法满足乘客的舒适度需求。

b、当减速度模型为关于时间的二次方程时，即：

a＝(0.55+0.03*v)*(t²-(1.8+0.04*v)*t-(0.63+0.012*v)

参考图4和图5，从减速度模型中可以得出，随着车速v越接近0，减速度a先增大后减小，减速度变化不够柔和，会导致体感较差，引起人不舒适，而且制动完成的时间较长，因此制动效率不高。

c、当减速度模型为关于时间的三次方程时，即：

a＝(-0.74-0.02v)t³+(4.66+0.03v)t²-(5.27+0.015v)t+0.27

参考图6和图7，从减速度模型中可以得出，减速度a变化较为平缓，其刚开始也为先减小，但减小的持续时间短(均小于一次方程和二次方程)，且减小之后基本维持稳定(增加一个很小的幅值)，因此三次方程远远优于一次方程和二次方程。

经过实验证明，四次方程以上的减速度模型效果与三次方程的效果相比，提成程度不高，反而由于方程更加的复杂，增加了计算量，减慢了计算速度，因此适用性不强，该实施例中基于上述的考量优选采用三次方程作为减速度模型。模型中的具体常数参数如-0.74、-0.02、4.66等为经过多次实验后设置的优选参数。

步骤2、按照减速度模型对正常行驶的车辆进行制动，采集车辆在制动过程中的行驶数据，根据行驶数据计算在制动车速v下的刹车效果评分G。

该实施例中，所述行驶数据包括但不限于制动车速v，平均减速度V、最大减速度A和制动开始时方向盘的偏转角度α。

在目前的智能驾驶中，对刹车的影响主要为制动距离，另外，最大减速度和制动过程中的平均减速度也会影响乘客的体感，因此该实施例中刹车效果评分G为三者的评分进行加权求和，具体计算公式为：

G＝λ₁·S′+λ₂·A′+λ₃·V′

其中，S′为车辆的实际制动距离评分，A′为车辆的最大减速度评分，V′为车辆的平均减速度评分，λ₁、λ₂、λ₃分别为三者所占的权重，该实施例中根据实验数据设定λ₁＝50％，λ₂＝30％，λ₃＝20％。

(1)车辆的实际制动距离评分S′的计算公式为：

其中，S表示车辆的实际制动距离，s表示对应制动车速下的标准制动距离，R表示满分。

车辆的实际制动距离S的计算方法如下：

根据车辆的平均减速度和制动压力，计算车辆重心的制动距离s：

s＝mV/(P₁+μmg)

其中，m为车辆的质量，V为车辆的平均减速度，P₁为车辆的最大制动压力，μ为地面和轮胎摩擦系数，g为重力加速度。

根据车辆重心的制动距离s，计算车辆的实际制动距离S：

S＝重心位移+车身中心和重心的距离差值

＝s*sinα+(X+Y+Z)/2-K

＝mV*sinα/(P₁+μmg)+(X+Y+Z)/2-K

其中，α为制动开始时方向盘的偏转角度，X、Y、Z分别为车辆的长、宽、高，K为车辆的重心。

车辆的最大制动压力P为车辆在制动过程中的制动压力p的最大值，车辆的制动压力p的计算公式为：

其中，a表示制动过程中的减速度，P_max表示踏板开度为100％时的制动压力值，A_max表示踏板开度为0％时的车辆的减速度。

(2)车辆的最大减速度评分A′的计算公式为：

其中，A表示制动过程中的最大减速度，A₀表示乘客感到舒适的最大减速度中的临界最大值(即超过该最大减速度时乘客会感觉不舒适)。

(3)车辆的平均减速度评分V′的计算公式为：

其中，V表示制动过程中的平均减速度，V₀表示乘客感到舒适的平均减速度中的临界最大值(即超过该平均减速度时乘客会感觉不舒适)。

步骤3、根据刹车效果评分G与设定的阈值的大小关系判断是否进行实车的缓刹测试。

如果刹车效果评分G大于阈值，则表明刹车效果良好，此时不需要对减速度模型中各参数进行修改，可以直接进行实车测试。

如果刹车效果评分G小于或等于阈值，则表明刹车效果不好，此时，需要对减速度模型中的各参数进行修改，直到刹车效果评分G大于阈值时才可进行实车测试。

本发明实施例一能够根据制动过程中的行驶信息得到刹车效果评分，进而根据该评分判定是否可以直接进行实车测试，当评分不合格(没有大于阈值)时，直接调整参数，直到评分合格后再进行实车测试，减少了实车测试的次数。

实施例二：

本发明还提供一种刹车效果评价终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。

进一步地，作为一个可执行方案，所述刹车效果评价终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述刹车效果评价终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述刹车效果评价终端设备的组成结构仅仅是刹车效果评价终端设备的示例，并不构成对刹车效果评价终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述刹车效果评价终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。

进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述刹车效果评价终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个刹车效果评价终端设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述刹车效果评价终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。

所述刹车效果评价终端设备集成的模块/单元如果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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)以及软件分发介质等。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种刹车效果评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设定车辆制动时采用的减速度模型，采集车辆从开始制动到停止制动这段时间的行驶信息，所述行驶信息包括制动车速，平均减速度、最大减速度和制动开始时方向盘的偏转角度；

S2：根据行驶信息计算车辆的实际制动距离；

S3：根据车辆的实际制动距离、最大减速度和平均减速度计算车辆在制动车速下的实际制动距离评分、最大减速度评分和平均减速度评分，进而计算刹车效果评分；

S4：根据刹车效果评分与阈值的大小关系判断是否进行实车测试。

2.根据权利要求1所述的刹车效果评价方法，其特征在于：减速度模型为关于制动时间的三次方程：

a＝(b₁+c₁*v)t³+(b₂+c₂*v)t²-(b₃+c₃*v)t+b₄

其中，a表示减速度，v表示制动车速，t表示制动的时间，b₁、b₂、b₃、b₄、c₁、c₂、c₃均为常数参数。

3.根据权利要求1所述的刹车效果评价方法，其特征在于：车辆的实际制动距离的计算公式为：

S＝＝mV*sinα/(P+μmg)+(X+Y+Z)/2-K

其中，m为车辆的质量，V为车辆的平均减速度，P为车辆的最大制动压力，μ为地面和轮胎摩擦系数，g为重力加速度，α为制动开始时方向盘的偏转角度，X、Y、Z分别为车辆的长、宽、高，K为车辆的重心。

4.根据权利要求3所述的刹车效果评价方法，其特征在于：车辆的最大制动压力P为车辆在制动过程中的制动压力p的最大值，且：

其中，a表示减速度，p_max表示踏板开度为100％时的制动压力值，a_max表示踏板开度为0％时的车辆的减速度。

5.根据权利要求1所述的刹车效果评价方法，其特征在于：刹车效果评分G的计算公式为：

其中，S表示车辆的实际制动距离，S₀表示制动车速下的标准制动距离，A表示制动过程中的最大减速度，A₀表示乘客感到舒适的最大减速度中的临界最大值，V表示制动过程中的平均减速度，V₀表示乘客感到舒适的平均减速度中的临界最大值，R表示满分。

6.根据权利要求1所述的刹车效果评价方法，其特征在于：步骤S4中当刹车效果评分小于或等于阈值时，对减速度模型中的各参数进行修改，直到刹车效果评分大于阈值时才进行实车测试。

7.一种刹车效果评价终端设备，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～6中任一所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～6中任一所述方法的步骤。

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