CN112660135B - 一种路面附着系数估算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路面附着系数估算方法及装置，包括：根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。本发明基于车辆运动参数数据训练支持向量回归机预测模型，并用该模型实时预测路面附着系数，便于车辆行驶时的扭矩控制，提高车辆的动力性与稳定性。

Description

一种路面附着系数估算方法及装置

技术领域

本发明涉及驱动车辆控制技术领域，特别涉及一种路面附着系数估算方法及装置。

背景技术

近年来，汽车主动安全电控技术及其相关控制策略发展迅速，如何保证车辆在极限状态之内安全行驶显得至关重要，想要实现此控制目标，最重要的参数之一就是路面附着系数。目前大多数的研究是基于机理模型针对单一的汽车纵向或侧向运动进行路面附着系数估算，现有的路面附着系数估算方法只能适用于单向简单工况，如车辆在低附路面上可能出现纵向打滑的同时发生侧滑，这时，单一方向的路面附着系数估算值会出现较大的误差，这种误差会给主动安全控制策略带来很大的挑战，影响车辆的驾驶性与安全性。

因此，亟需提供一种路面附着系数估算方法及装置的技术方案，能够适用于纵向、侧向运动耦合工况，降低路面附着系数的估算难度，提高路面附着系数的准确性。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供一种路面附着系数估算方法，包括：

根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；

通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；

根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；

将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

进一步地、所述状态参数包括：垂向载荷、滑移率、侧偏角和外倾角；

所述根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度，包括：

将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力；

根据所述整车纵向力和整车质量确定出所述纵向允许加速度；

根据所述整车横向力和所述整车质量确定出所述横向允许加速度。

进一步地、所述PAC2002轮胎模型组件是基于魔术公式建立的，所述魔术公式为：

Y(x)＝D sin[C arctan{Bx-E(Bx-arctan(Bx))}]

其中，Y(x)为轮胎的整车横向力或整车纵向力；x为轮胎的侧偏角或滑移率；D为峰值因子；C为形状因子；B为刚度系数；E为曲率因子。

进一步地、所述横摆角差值是根据获取的当前航向角和期望航向角确定的。

进一步地、所述将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力，包括：

将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出各个轮胎对应的纵向力和各个轮胎对应的横向力；

将全部所述各个轮胎对应的纵向力叠加得到所述整车纵向力；

将全部所述各个轮胎对应的横向力叠加得到所述整车横向力。

进一步地、所述根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值，包括：

将所述纵向允许加速度与所述纵向加速度做差得到所述纵向加速度差值；

将所述横向允许加速度与所述横向加速度做差得到所述横向加速度差值。

进一步地、所述支持向量回归机模型组件被设置为按照下述方式建立：

获取多组横摆角差值、方向盘转角、纵向加速度差值、整车参考车速、横向加速度差值和路面附着系数；

建立所述支持向量回归机模型组件，其中，所述支持向量回归机模型组件中包括多个模型参数；

将所述横摆角差值、所述方向盘转角、所述纵向加速度差值、所述整车参考车速和所述横向加速度差值作为所述支持向量回归机模型组件的输入数据，将所述路面附着系数作为所述支持向量回归机模型组件的输出数据，调整所述支持向量回归机模型组件的所述模型参数，直至所述支持向量回归机模型组件达到预设要求。

另一方面，本发明提供一种路面附着系数估算装置，包括：

允许加速度确定模块，被配置为执行根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；

加速度获取模块，被配置为执行通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；

加速度差值确定模块，被配置为执行根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；

路面附着系数输出模块，被配置为执行将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

另一方面，本发明提供一种路面附着系数估算设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的路面附着系数估算方法。

再一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述所述的路面附着系数估算方法。

再一方面、本发明提供一种车辆，所述车辆设置有路面附着系数估算系统，所述路面附着系数估算包括如上述所述的路面附着系数估算方法的装置。

本发明提供的一种路面附着系数估算方法及装置，具有如下有益效果：

本发明结合了PAC2002轮胎模型组件确定整车纵向力和整车横向力，并将获取到的横摆角差值、方向盘转角和整车参考车速及纵向加速度差值和横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件以输出路面附着系数。支持向量回归机模型组件是在搭建机理模型的基础上，利用数据驱动的思想搭建的，有效的避免了机理模型带来的误差，同时利用加速度综合考虑了纵向与侧向的耦合工况，本发明基于车辆运动参数数据训练支持向量回归机预测模型，并用该模型实时预测路面附着系数，使被控车辆的运动状态更符合实际驾驶员操纵特性，提高轨迹跟踪的鲁棒性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是本申请实施例提供的第一种路面附着系数估算方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的第二种路面附着系数估算方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的第三种路面附着系数估算方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的一种支持向量回归机模型组件构建方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的一种支持向量回归机模型组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种路面附着系数估算方法装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

其中，710-允许加速度确定模块，720-加速度获取模块，730-加速度差值确定模块，740-路面附着系数输出模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1所示，图1是本申请实施例提供的第一种路面附着系数估算方法的流程示意图，本说明书实施例提供一种路面附着系数估算方法，本方法的执行主体可以是四驱纯电动汽车的行车电脑(ECU，Electronic Control Unit)包括：

S102、根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度。

在具体的实施过程中，轮胎的状态参数可以通过传感器获取，轮胎的状态参数表征对应轮胎的运行情况。纵向允许加速度可以表征车辆的长度轴对应的允许加速度或表征车辆直线行驶方向的允许加速度；横向允许加速度可以表征车辆的宽度轴对应的允许加速度或表征与车辆直线行驶相互垂直方向的允许加速度。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述状态参数包括：垂向载荷、滑移率、侧偏角和外倾角；

在具体的实施过程中，垂向载荷可以表示车辆轮胎的受力并转换到车辆质心的载荷。滑移率可以表征车辆车轮运动中滑动成分所占比例；侧偏角可以表征轮胎垂直地面并在行驶，同时受到横向力时，车轮印记中心线与车轮中心不再平行，产生的角度是侧偏角；外倾角为车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度，向外为正，向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点，直接影响轮胎的抓地力及磨损状况。并改变了车重在车轴上的受力分析，避免轴承产生异常磨损。此外，外倾角的存在可用来抵消车身荷重后，悬吊系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化。

图2是本申请实施例提供的第二种路面附着系数估算方法的流程示意图，如图2所示，所述根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度，包括：

S1022、将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力。

在具体的实施过程中，PAC2002轮胎模型组件搭建是基于轮胎状态参数与车辆状态参数搭建的，用于求取轮胎纵向力Fx与轮胎横向力Fy；

在计算整车纵向力和整车横向力时，可以将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，以输出整车纵向力和整车横向力。

可以理解的是，整车纵向力和纵向允许加速度相同，整车横向力和横向允许加速度的方向相同。整车纵向力表征车辆在纵向的牵引力，整车横向力表征车辆在纵向的牵引力。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述PAC2002轮胎模型组件是基于魔术公式建立的，魔术公式是用三角函数的组合公式来拟合轮胎试验数据，用一套相同的公式就可以完整地表达轮胎的纵向力Fx和横向力Fy，所述魔术公式为：

Y(x)＝D sin[C arctan{Bx-E(Bx-arctan(Bx))}]

其中，Y(x)为轮胎的整车横向力或整车纵向力；x为轮胎的侧偏角或滑移率；D为峰值因子；C为形状因子；B为刚度系数；E为曲率因子。

在具体的实施过程中，Y(x)为轮胎的横向力、纵向力或者回正力矩；x为轮胎的侧偏角或者纵向滑移率；公式中的B、C、D和E可由轮胎参数求得，D为确定曲线特征的峰值，称为峰值因子；C为决定正弦使用的部分，主要影响正弦的形状曲线，称为形状因子；B为拉伸曲线因子，称为刚度系数；E为修改曲线峰值周围的特征，称为曲率因子。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图3是本申请实施例提供的第三种路面附着系数估算方法的流程示意图，如图3所示，所述将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力，包括：

S502、将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出各个轮胎对应的纵向力和各个轮胎对应的横向力；

S504、将全部所述各个轮胎对应的纵向力叠加得到所述整车纵向力；

S506、将全部所述各个轮胎对应的横向力叠加得到所述整车横向力。

示例地、当车辆设置有四个车轮时，车辆可以实时获取四个车轮的垂向载荷、滑移率、侧偏角和外倾角，并将四个车轮的状态参数依次输入至PAC2002轮胎模型组件中，并得到四组轮胎对应的纵向力和四组轮胎对应的横向力。而后将四组轮胎对应的纵向力和四组轮胎对应的横向力依次相加可以得到整车纵向力和整车横向力。

S1024、根据所述整车纵向力和整车质量确定出所述纵向允许加速度。

S1026、根据所述整车横向力和所述整车质量确定出所述横向允许加速度。

在具体的实施过程中，ECU可以通过重力传感器获取整车质量，整车质量可以表征为整车质心的质量。基于加速度公式F＝ma可以求的纵向允许加速度和横向允许加速度。

S104、通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度。

在具体的实施过程中，加速度计是利用检测质量块的惯性力来测量载体加速度的敏感装置。加速度计可以与ECU连接，实时获取整车的纵向加速度和横向加速度，可以理解的是，纵向加速度和横向加速度为车辆的实际加速度。

S106、根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值，包括：

将所述纵向允许加速度与所述纵向加速度做差得到所述纵向加速度差值；

将所述横向允许加速度与所述横向加速度做差得到所述横向加速度差值。

在具体的实施过程中，纵向加速度差值是通过纵向允许加速度与纵向加速度做差得到的，横向加速度差值是通过横向允许加速度与横向加速度做差得到的。

S108、将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

在具体的实施过程中，整车参考车速是通过速度传感器等方式获取的。当前航向角与期望航向角的差值作为整车表现的特征之一可用于预测路面附着系数；整车纵向加速度与轮胎纵向允许加速度的差值一定程度上反映了车辆纵向的打滑情况；纵向允许加速度与整车横向加速度的差值一定程度上反映了车辆侧向的打滑情况；为了表征车辆的实时状态，整车的参考车速与方向盘转角为搭建预测模型时不可或缺的参数。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，图4是本申请实施例提供的一种支持向量回归机模型组件构建方法的流程示意图，图5是本申请实施例提供的一种支持向量回归机模型组件的结构示意图。如图4和5所示，所述支持向量回归机模型组件被设置为按照下述方式建立：

S702、获取多组横摆角差值、方向盘转角、纵向加速度差值、整车参考车速、横向加速度差值和路面附着系数；

S704、建立所述支持向量回归机模型组件，其中，所述支持向量回归机模型组件中包括多个模型参数；

S706、将所述横摆角差值、所述方向盘转角、所述纵向加速度差值、所述整车参考车速和所述横向加速度差值作为所述支持向量回归机模型组件的输入数据，将所述路面附着系数作为所述支持向量回归机模型组件的输出数据，调整所述支持向量回归机模型组件的所述模型参数，直至所述支持向量回归机模型组件达到预设要求。

本发明支持向量回归机回归方法(SVR)的基本思想是：定义最优线性超平面，并把寻找最优线性超平面的算法归结为求解一个凸规划问题。进而基于Mercer核展开定理，通过非线性映射φ，把样本空间映射到一个高维乃至于无穷维的特征空间(Hilbert空间)，使在特征空间中可以应用线性学习机的方法解决样本空间中的高度非线性回归问题。由于车辆的状态模型都是高度非线性的，本发明就利用SVR的优势来训练一个精确的路面附着系数预测模型。

示例地、本说明书实施例中的支持向量回归机采用的训练数据包括：训练的数据：宁波杭州湾试验场路面附着系数真实值为0.85的柏油路100组数据；山东招远湿沥青路面附着系数真实值为0.7，100组数据；山东招远湿沥青真实值为0.6的100组数据、山东招远洒水玄武岩0.25，100组数据；山东招远洒水瓷砖路0.1，100组数据、湖北宜昌试验场沙地0.3，100数据；湖北宜昌试验场湿草地0.25，内蒙古牙克石试验场雪面真实值为0.2，100组数据；内蒙古牙克石试验场冰面0.15，100组数据，模型的参数是由交叉验证得到的，经过模型训练后的模型预测的相对误差在10％以内。

本发明结合了PAC2002轮胎模型组件确定整车纵向力和整车横向力，并将获取到的横摆角差值、方向盘转角和整车参考车速及纵向加速度差值和横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件以输出路面附着系数。支持向量回归机模型组件是在搭建机理模型的基础上，利用数据驱动的思想搭建的，有效的避免了机理模型带来的误差，同时利用加速度综合考虑了纵向与侧向的耦合工况，本发明基于车辆运动参数数据训练支持向量回归机预测模型，并用该模型实时预测路面附着系数，使被控车辆的运动状态更符合实际驾驶员操纵特性，提高轨迹跟踪的鲁棒性。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述横摆角差值是根据获取的当前航向角和期望航向角确定的。

在具体的实施过程中，当前航向角和期望航向角是通过传感器获得的，当前航向角表征车辆的行驶方向，期望航向角表征用于期望车辆的行驶方向。

可以理解的是，当前航向角可以通过车轮方向确定，期望航向角可以用户通过方向盘角度转动的方式输入至ECU中的。期望航向角与方向盘角度之间有一定的物理关系，可以通过公式进行转换，但是极限工况(如打滑、翻车等)下，两者将失去线性关系。

另一方面，本说明书实施例提供一种路面附着系数估算装置，图6是本发明实施例提供的一种路面附着系数估算方法装置的结构示意图，如图6所示，包括：

允许加速度确定模块710，被配置为执行根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；

加速度获取模块720，被配置为执行通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；

加速度差值确定模块730，被配置为执行根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；

路面附着系数输出模块740，被配置为执行将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

需要说明的是，上述实施例提供的装置，在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

另一方面，图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，本发明提供一种路面附着系数估算设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的路面附着系数估算方法。

再一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述所述的路面附着系数估算方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。本发明实施例所提供测试方法，其实现原理及产生的技术效果和前述系统实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

上述功能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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在一个具体的实施例中，如图7所示，其示出了本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备800可以包括一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器810、一个或者一个以上处理核心的处理器820、输入单元830、显示单元840、射频(RadioFrequency，RF)电路850、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块860以及电源870等部件。本领域技术人员可以理解，图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备800的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

所述存储器810可用于存储软件程序以及模块，所述处理器820通过运行或执行存储在所述存储器810的软件程序以及模块，以及调用存储在存储器810内的数据，从而执行各种功能应用以及数据处理。所述存储器810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等；存储数据区可存储根据所述电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器810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。相应地，存储器810还可以包括存储器控制器，以提供处理器820对存储器810的访问。

所述处理器820是电子设备800的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器810内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器810内的数据，执行电子设备800的各种功能和处理数据，从而对电子设备800进行整体监控。所述处理器820可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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。

所述输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元830可包括图像输入设备831以及其他输入设备832。图像输入设备831可以是摄像头，也可以是光电扫描设备。除了图像输入设备831，输入单元830还可以包括其他输入设备832。具体地，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

所述显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元840可包括显示面板841，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板841。

所述RF电路850可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器820处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路850包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路850还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(Global System of Mobilecommunication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。

WiFi属于短距离无线传输技术，电子设备800通过WiFi模块860可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图7示出了WiFi模块860，但是可以理解的是，其并不属于电子设备800的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

所述电子设备800还包括给各个部件供电的电源870(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器820逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源870还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

需要说明的是，尽管未示出，所述电子设备800还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集可由电子设备的处理器执行以完成上述任一所述的路面附着系数估算方法。

可选地，在本发明实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备和存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

最后应说明的是：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以上述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种路面附着系数估算方法，其特征在于，包括：

根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；所述状态参数包括：垂向载荷、滑移率、侧偏角和外倾角；

通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；

根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；

将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

2.根据权利要求1所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度，包括：

将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力；

根据所述整车纵向力和整车质量确定出所述纵向允许加速度；

根据所述整车横向力和所述整车质量确定出所述横向允许加速度。

3.根据权利要求2所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述PAC2002轮胎模型组件是基于魔术公式建立的，所述魔术公式为：

Y(x)＝Dsin[Carctan{Bx-E(Bx-arctan(Bx))}]

其中，Y(x)为轮胎的整车横向力或整车纵向力；x为轮胎的侧偏角或滑移率；D为峰值因子；C为形状因子；B为刚度系数；E为曲率因子。

4.根据权利要求3所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述横摆角差值是根据获取的当前航向角和期望航向角确定的。

5.根据权利要求3所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出整车纵向力和整车横向力，包括：

将各个轮胎的所述垂向载荷、所述滑移率、所述侧偏角和所述外倾角输入PAC2002轮胎模型组件，输出各个轮胎对应的纵向力和各个轮胎对应的横向力；

将全部所述各个轮胎对应的纵向力叠加得到所述整车纵向力；

将全部所述各个轮胎对应的横向力叠加得到所述整车横向力。

6.根据权利要求1-5任一项所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值，包括：

将所述纵向允许加速度与所述纵向加速度做差得到所述纵向加速度差值；

将所述横向允许加速度与所述横向加速度做差得到所述横向加速度差值。

7.根据权利要求1-5任一项所述的路面附着系数估算方法，其特征在于，所述支持向量回归机模型组件被设置为按照下述方式建立：

获取多组横摆角差值、方向盘转角、纵向加速度差值、整车参考车速、横向加速度差值和路面附着系数；

建立所述支持向量回归机模型组件，其中，所述支持向量回归机模型组件中包括多个模型参数；

将所述横摆角差值、所述方向盘转角、所述纵向加速度差值、所述整车参考车速和所述横向加速度差值作为所述支持向量回归机模型组件的输入数据，将所述路面附着系数作为所述支持向量回归机模型组件的输出数据，调整所述支持向量回归机模型组件的所述模型参数，直至所述支持向量回归机模型组件达到预设要求。

8.一种路面附着系数估算装置，其特征在于，包括：

允许加速度确定模块，被配置为执行根据车辆各个轮胎的状态参数确定整车的纵向允许加速度和横向允许加速度；所述状态参数包括：垂向载荷、滑移率、侧偏角和外倾角；

加速度获取模块，被配置为执行通过加速度计获取整车的纵向加速度和横向加速度；

加速度差值确定模块，被配置为执行根据所述纵向加速度、所述纵向允许加速度、所述横向加速度和所述横向允许加速度确定纵向加速度差值和横向加速度差值；

路面附着系数输出模块，被配置为执行将横摆角差值、方向盘转角、整车参考车速、所述纵向加速度差值和所述横向加速度差值输入预先建立的支持向量回归机模型组件中，输出路面附着系数。

9.一种路面附着系数估算设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的路面附着系数估算方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一所述的路面附着系数估算方法。

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