CN113602350B - 车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质，通过在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；根据方向盘转角数据，确定目标车辆的等效前轮偏角，等效前轮偏角表征方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角；根据等效前轮偏角和实际前轮偏角，确定目标车辆在实时车速下的前轮偏差角。由于不需要不需要限制车辆的稳定行驶状态，避免了在线标定过程中应用场合受限问题，提高了偏差角标定的实时性。

Description

车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着自动驾驶相关技术的快速发展，智能汽车的自动驾驶功能的自主性和可靠性越来越高。在对车辆进行自动驾驶控制的过程中，车辆控制器对车辆进行直行或转向控制，是通过特定的控制接口和驱动车辆转向轮转动的转向机构实现的，但随着此类基于机械机构的转向机构运行时长的增加，机构执行精度会逐渐降低，从而导致车辆前轮的实际转向角度与控制指令对应的理论转向角度不一致，出现偏差角。

为了消除偏差角对车辆转向精度的影响，需要定期的对车辆的前轮偏差角进行标定，生成标定数据，并在车辆的自动驾驶过程中基于标定数据进行转向角修正。为了提高对车辆的前轮偏差角进行标定的及时性，相关技术中提供了对车辆进行在线标定的技术方案，相对于离线标定的技术方案，在车辆行驶过程中进行在线标定，可以降低定期对车辆进行偏差角标定的维护成本，提高车辆行驶的安全性。

然而，在对车辆进行在线标定的过程中，为了保证标定结果的准确性，需要车辆长时间的保持在稳定直线行驶的状态下，限制了在线标定方案的应用场合，导致了对车辆偏差角进行在线标定的实时性差，影响车辆在自动驾驶过程中的安全性。

发明内容

本申请提供一种车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质，用以解决对车辆偏差角进行在线标定的应用场合受限，实时性差的问题。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种车辆前轮偏差角动态标定方法，所述方法包括：

在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；所述方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；根据所述方向盘转角数据，确定所述目标车辆的等效前轮偏角，所述等效前轮偏角表征所述方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角；根据所述等效前轮偏角和所述实际前轮偏角，确定所述目标车辆在所述实时车速下的前轮偏差角。

在一种可能的实现方式中，根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角，包括：获取预设的轴距信息，所述轴距信息表征所述目标车辆的轴距值；确定所述轴距信息对应的轴距值与所述实时横摆角速度的乘积值；根据所述乘积值与所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，在获取目标车辆的实时车速后，所述方法还包括：获取预设的速度阈值；根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角，包括：若所述实时车速小于所述速度阈值，则根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据；根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

在一种可能的实现方式中，根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正，包括：获取第一转向指令，所述第一转向指令包括第一前轮偏角，所述第一转向指令用于指示所述目标车辆以所述第一前轮偏角转向；根据所述偏差角标定数据，对所述第一转向指令对应的第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角；根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令，所述第二转向指令用于指示所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向，以使所述目标车辆的实际前轮偏角为所述第一前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，所述第二转向指令为方向盘转向指令；根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令，包括：根据预设的比例关系，确定所述第二前轮偏角对应的方向盘转向角度；根据所述方向盘转向角度，生成方向盘转向指令；所述方法还包括：向方向盘驱动机构发送所述方向盘转向指令，以驱动所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向。

在一种可能的实现方式中，所述偏差角标定数据包括偏差角模型；所述偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据，包括：获取多个有序排列的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角；对所述多个不同的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角进行插值拟合，得到所述偏差角模型。

在一种可能的实现方式中，在得到所述偏差角模型之后，所述方法还包括：根据获取的实时车速以及对应的前轮偏差角，对所述偏差角模型中对应的候选车速，以及与所述候选车速对应的前轮偏差角进行加权平均，得到更新的偏差角模型；根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正，包括：根据所述更新的偏差角模型以及所述目标车辆的实时速度，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

根据本申请实施例的第二方面，本申请提供了一种车辆前轮偏差角动态标定装置，包括：

第一获取模块，用于在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；所述方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；

确定模块，用于根据所述方向盘转角数据，确定所述目标车辆的等效前轮偏角，所述等效前轮偏角表征所述方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；

第二获取模块，用于获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角；

标定模块，用于根据所述等效前轮偏角和所述实际前轮偏角，确定所述目标车辆在所述实时车速下的前轮偏差角。

在一种可能的实现方式中，所述第二获取模块在根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角时，具体用于：获取预设的轴距信息，所述轴距信息表征所述目标车辆的轴距值；确定所述轴距信息对应的轴距值与所述实时横摆角速度的乘积值；根据所述乘积值与所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，在获取目标车辆的实时车速后，所述第二获取模块，还用于：获取预设的速度阈值；所述第二获取模块在根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角时，具体用于：若所述实时车速小于所述速度阈值，则根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，所述标定模块，还用于：根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据；根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

在一种可能的实现方式中，所述标定模块在根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正时，具体用于：获取第一转向指令，所述第一转向指令包括第一前轮偏角，所述第一转向指令用于指示所述目标车辆以所述第一前轮偏角转向；根据所述偏差角标定数据，对所述第一转向指令对应的第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角；根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令，所述第二转向指令用于指示所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向，以使所述目标车辆的实际前轮偏角为所述第一前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，所述第二转向指令为方向盘转向指令；所述标定模块在根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令时，具体用于：根据预设的比例关系，确定所述第二前轮偏角对应的方向盘转向角度；根据所述方向盘转向角度，生成方向盘转向指令；所述方法还包括：向方向盘驱动机构发送所述方向盘转向指令，以驱动所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向。

在一种可能的实现方式中，所述偏差角标定数据包括偏差角模型；所述偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；所述标定模块在根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据时，具体用于：获取多个有序排列的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角；对所述多个不同的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角进行插值拟合，得到所述偏差角模型。

在一种可能的实现方式中，在得到所述偏差角模型之后，所述标定模块在还用于：根据获取的实时车速以及对应的前轮偏差角，对所述偏差角模型中对应的候选车速，以及与所述候选车速对应的前轮偏差角进行加权平均，得到更新的偏差角模型；所述标定模块在根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正时，具体用于：根据所述更新的偏差角模型以及所述目标车辆的实时速度，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

根据本申请实施例的第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：存储器，处理器以及计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行如本申请实施例第一方面任一项所述的车辆前轮偏差角动态标定方法。

根据本申请实施例的第四方面，本申请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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本申请实施例第一方面任一项所述的车辆前轮偏差角动态标定方法。

根据本申请实施例的第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面以及第一方面各种可能的车辆前轮偏差角动态标定方法。

本申请提供的车辆前轮偏差角动态标定方法、装置、设备及存储介质，通过在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；所述方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；根据所述方向盘转角数据，确定所述目标车辆的等效前轮偏角，所述等效前轮偏角表征所述方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角；根据所述等效前轮偏角和所述实际前轮偏角，确定所述目标车辆在所述实时车速下的前轮偏差角。由于可以通过实时车速和实时横摆角速度，确定前轮偏差角，不需要通过车辆在行驶一定距离后，通过行驶距离与横向偏移距离的比值进行偏差角估算，因此不需要限制车辆的稳定行驶状态，避免了在线标定过程中应用场合受限问题，提高了偏差角标定的实时性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的一种应用场景图；

图2为本申请一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的流程图；

图3为本申请另一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的流程图；

图4为图3所示实施例中步骤S206的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种更新偏差角模型的示意图；

图6为图3所示实施例中步骤S207的流程图；

图7为本申请一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定装置的结构示意图；

图8为本申请一个实施例提供的电子设备的示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

下面对本申请实施例的应用场景进行解释：

图1为本申请实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的一种应用场景图，本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法，可以应用于车辆自动驾驶过程中的前轮偏差角在线标定及修正的应用场景中，示例性地，如图1所示，本实施例提供的方法的执行主体可以为目标车辆1的车辆控制器2，在目标车辆1进行自动驾驶的过程中，目标车辆1中的车辆控制器通过测量车辆在行驶过程的运行参数，对目标车辆的前轮3的偏差角进行标定，生成前轮偏差角。之后，在车辆进行常规的自动驾驶过程中，基于该前轮偏差角，对目标车辆的前轮3在转向过程中的前轮偏角进行补偿，使车辆的实际转向角度与基于自动驾驶控制算法输出的理论转向角度相同，提高车辆行驶方向准确性和安全性。

为了消除偏差角对车辆转向精度的影响，需要定期的对车辆的前轮偏差角进行标定，生成标定数据，并在车辆的自动驾驶过程中基于标定数据进行转向角修正。为了提高对车辆的前轮偏差角进行标定的及时性，相关技术中提供了对车辆进行在线标定的技术方案，相对于离线标定的技术方案，在车辆行驶过程中进行在线标定，可以降低定期对车辆进行偏差角标定的维护成本，提高车辆行驶的安全性，然而，相关技术中的在线标定的方案，是基于目标车辆的移动距离，即在行驶过程中所产生的横向偏差，来对前轮偏差角进行标定。而测量车辆所产生的横向偏差，需要车辆以一个稳定的行驶状态沿直线行驶，若在该过程中车辆发生较大角度的转向，甚至速度变化，都会使车辆的横向偏差测量发生变化，从而导致前轮偏差角的标定结果错误。因此，在相关技术中，需要对车辆的行驶状态进行判断，在车辆的行驶状态满足要求后，才进行相关的标定，这会限制此类方案的应用场合，使前轮偏差角的标定程序的触发几率降低，甚至长时间无法执行标定程序，从而导致对前轮偏差角进行标定的实时性降低，影响车辆在自动驾驶过程中的安全性。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图2为本申请一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的流程图，示例性地，本实施例提供的方法，可以应用于车辆控制器，如图2所示，本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法包括以下几个步骤：

步骤S101，在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度。

示例性地，目标车辆的方向盘转轴，或其他与方向盘连接的驱动机构上，安装有用于检测方向盘的旋转角度的角度传感器。在车辆进行自动驾驶过程的中，车辆控制器通过该角度传感器，可以获取方向盘转角数据，方向盘数据是角度传感器根据方向盘的实时转向角度而生成的。其中，示例性地，方向盘转角数据中包括用于表征方向盘的转向角度的转向值，以及对应的时间戳。车辆控制器通过获取实时的方向盘转向数据，可以确定方向盘的实时转向角度。

步骤S102，根据方向盘转角数据，确定目标车辆的等效前轮偏角，等效前轮偏角表征方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值。

示例性地，在目标车辆中，方向盘与目标车辆的前轮之间，通过一个或转向多个执行机构连接，当方向盘旋转时，通过二者之间的转向执行机构，驱动目标车辆的前轮同步、同向的旋转。其中，方向盘与前轮之间的旋转角度，在理想状态下具有固定的比例关系。例如，方向盘向右(正向)旋转90度，则通过转向执行机构，前轮同步向右(正向)旋转15度。即，方向盘与前轮的转动比为1:4。该转动比为固定的预设值。

因此，在获取方向盘转角数据后，根据该预设的转动比，可以确定方向盘转角数据中表征方向盘的实时转向角度的转向值所对应的前轮偏角，而对于通型号的目标车辆，该转动比是固定的，但该转动比是在理论状态下，例如不考虑车辆的转向执行机构的执行误差、传感器误差等问题的前提下的预设值。因此，根据该预设的转动比，所确定的方向盘转角数据对应的前轮偏角，前轮偏角的理论值，即不考虑车辆的转向执行机构的执行误差、传感器误差等问题的理想状态下的数值。

步骤S103，获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

示例性地，在获取方向盘转角数据的同时，通过设置在目标车辆上的速度检测单元和横摆角速度检测单元，同步获得目标车辆的实时车速和实时横摆角速度。车辆控制器获得的实时车速和实时横摆角速度分别对应有时间戳，车辆控制器通过时间戳可以确保实时车速、实时横摆角速度和方向盘转角数据的同步。其中，横摆角速度检测单元，是用于检测目标车辆的横摆角速度的功能单元，包括实现相关功能的传感器及控制电路，横摆角速度是一种描述车辆绕垂直轴的偏转角度的指标，可以用于表征车辆的稳定性。对于横摆角速度的定义以及横摆角速度检测单元的实现方法，为本领域技术人员知晓的现有技术，此处不再赘述。

进一步地，在获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度后，目标车辆的实时横摆角速度于实时车速具有比例关系，该比例关系式由车辆的前轮偏角导致的，在一定区间内，前轮偏角越大，会导致实时横摆角速度与实时车速的比值越大。因此，根据实时横摆角速度与实时车速的比值，可以确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角的实现方式，包括：

获取预设的轴距信息，轴距信息表征目标车辆的轴距值；确定轴距信息对应的轴距值与实时横摆角速度的乘积值；根据乘积值与实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

示例性地，其中，可以根据式(1)所示的公式，确定实际前轮偏角：

A0＝arctan(W×L/V) (1)

其中，A0为实际前轮偏角，W为实时横摆角速度，L为轴距值，V为实时车速。

步骤S104，根据等效前轮偏角和实际前轮偏角，确定目标车辆在实时车速下的前轮偏差角。

示例性地，在确定实际前轮偏角后，根据表征前轮偏角的理论值的等效前轮偏角和实际前轮偏角的差值，即可确定前轮偏差角。其中，根据上述实施例步骤中的介绍，等效前轮偏角是由实时的方向盘的实时转向角度确定的，实际前轮偏角是由实时车速和实时横摆角速度确定，因此，对于实时转向角度、实时车速、实时横摆角速度，在时间上具有一致性的，该一致性可以通过实时转向角度、实时车速、实时横摆角速度对应的时间戳保证。同时，根据采集到的实时转向角度、实时车速、实时横摆角速度，进行计算和处理后得到的前轮偏差角，也具有实时性。因此，可以实现对目标车辆的前轮偏差角的动态实时标定，提高标定效率，避免受到路况等因素的影响，无法处于稳定状态而无法执行标定程序。

进一步地，示例性地，前轮偏差角与目标车辆的实时速度是对应的，本实施例步骤中确定的，是目标车辆在实时车速下的前轮偏差角，因此，目标车辆在以不同的实时车速行驶时，可能对应不同的前轮偏差角。

在一种可能的实现方式中，在确定前轮偏差角后，目标车辆的车辆控制可以仅采集一组特定的目标车速对应的前轮偏差角作为偏差角标定数据。例如以目标车速为60公里/小时对应的前轮偏差角作为偏差角标定数据。之后，在车辆执行自动驾驶的过程中，当车辆到达该目标车速时，更具体地，例如启动目标车速的定速巡航时，目标车辆的车辆控制器根据偏差角标定数据，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。在定速巡航的使用场景下，在定速巡航过程中，通过偏差角标定数据对前轮偏差角进行修正，可以保证车辆的行驶路径的精度，减少车辆控制器对车辆的行驶路径进行修正的次数，降低能耗，提高车辆的行驶稳定性。

本实施例中，通过在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；根据方向盘转角数据，确定目标车辆的等效前轮偏角，等效前轮偏角表征方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角；根据等效前轮偏角和实际前轮偏角，确定目标车辆在实时车速下的前轮偏差角。由于可以通过实时车速和实时横摆角速度，确定前轮偏差角，不需要通过车辆在行驶一定距离后，通过行驶距离与横向偏移距离的比值进行偏差角估算，因此不需要限制车辆的稳定行驶状态，避免了在线标定过程中应用场合受限问题，提高了偏差角标定的实时性。

图3为本申请另一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法在图2所示实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法的基础上，对步骤S103-S104进一步细化，并增加了生成并根据偏差角标定数据，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正的步骤，则本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法包括以下几个步骤：

步骤S201，在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度。

步骤S202，根据方向盘转角数据，确定目标车辆的等效前轮偏角，等效前轮偏角表征方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值。

步骤S203，获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度。

步骤S204，获取预设的速度阈值。

步骤S205，若实时车速小于速度阈值，则根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

示例性地，速度阈值是用于限制车辆执行标定程序的最高速度的数值，例如60公里/小时。车辆在行驶过程中，车辆控制器是通过特定的底盘控制接口，向驱动前轮转动的转向执行机构发送控制指令，以实现对目标车辆转向的控制。在该过程中，由于转向执行机构本身特有的机械机构特性，当随着车速的提高，转向执行机构的转向阻尼会增加，进而，在响应车辆控制器的控制指令时，车辆前轮的前轮偏角会改变(例如减小)，也即，在车辆的实际行驶速度过快时，会对横摆角速度，以及根据横摆角速度确定的实际前轮偏角产生影响。为了避免或降低由于目标车辆的实际行驶速度过快导致的上述影响，通过预设的速度阈值，对实时车速进行判断，当实时车速小于速度阈值时，根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定对应的实际前轮偏角；反之，当实时车速大于或等于速度阈值时，则不对实际前轮偏角进行计算，提高实际前轮偏角的准确性以及后续根据实际前轮偏角确定的前轮偏差角的准确性。

步骤S206，根据目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据。

示例性地，在目标车辆的自动驾驶过程中，随着路况信息的变化，目标车辆的实际车速会随之变化，因此，根据上述S201-S205的步骤，可以获得不同车速对应的前轮偏差角，即目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角。进而，通过不同车速对应的前轮偏差角，生成包含多个“车速-前轮偏差角”的数据组的偏差角标定数据。

可选地，偏差角标定数据包括偏差角模型；偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；如图4所示，步骤S206包括步骤S2061、S2062和S2063三个具体的实现步骤：

步骤S2061，获取多个有序排列的实时车速，以及各实时车速对应的前轮偏差角；

步骤S2062，对多个不同的实时车速，以及各实时车速对应的前轮偏差角进行插值拟合，得到偏差角模型。

示例性地，多个有序排列的实时车速，是指按照实时车速的车速值，按照从小至大，或从大至小的次序进行排列后的多个实时车速值，例如，[20,30,50,100]。其中，20，30，50，100分别对应一个实时车速的车速值；各实时车速分别对应一个前轮偏差角，示例性地，一个实时车速与一个前轮偏差角，为一个数据组，多个不同实时车速对应的数据组是通过反复执行上述S101-S105不再获得的，此处不再赘述。

进一步地，根据有序排列的实时车速，对对应的前轮偏差角进行插值拟合，例如二次插值拟合，生成偏差角模型，偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角。其中，连续变化的候选车速，是指小于预设车速值间隔的按一定规律连续变化的车速值序列，该车速值序列中包括多个离散的车速值。例如，[1,2,3,……,100]即为一个车速值序列，其中，每一车速值对应一个前轮偏差角，该前轮偏差角是通过上述步骤中的插值和拟合过程生成。

本实施例步骤中，通过对获取的少数的几个实时车速对应的前轮偏差角进行插值和拟合，得到偏差角模型，实现对未采集过的实时车速对应的前轮偏差角进行预测，从而提高前轮偏差角标定的效率。

可选地，在步骤S3012之后，还包括：

步骤S2063，根据获取的实时车速以及对应的前轮偏差角，对偏差角模型中对应的候选车速，以及与候选车速对应的前轮偏差角进行加权平均，得到更新的偏差角模型。

示例性地，在生成偏差角模型后，由于该偏差角模型是通过少数的几组前轮偏差角进行插值拟合生成的，虽然能够提高前轮偏差角的标定速度，但是仍可能存在准确性偏低的问题。图5为本申请实施例提供的一种更新偏差角模型的示意图，如图5所示，偏差角模型中包括[候选车速＝20，前轮偏差角＝a]、[候选车速＝21，前轮偏差角＝b]、[候选车速＝22，前轮偏差角＝c]三组映射关系，在生成偏差角模型后，通过实时获取的实时车速(20)以及对应的前轮偏差角(d)，对偏差角模型中对应的候选车速对应的前轮偏差角进行加权更新，使偏差角模型中候选车速20对应的前轮偏差角更新为(0.3a+0.7d)。随着车辆行驶距离的增加，可以实现对偏差角模型不断优化，提高模型准确性的效果。

步骤S207，根据更新的偏差角模型以及目标车辆的实时速度，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

如图6所示，步骤S207包括步骤S2071、S2072和S2073三个具体的实现步骤：

步骤S2071，获取第一转向指令，第一转向指令包括第一前轮偏角，第一转向指令用于指示目标车辆以第一前轮偏角转向。

步骤S2072，根据更新的偏差角模型，对第一转向指令对应的第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角。

示例性地，在车辆进行自动驾驶的过程中，根据导航数据、传感器数据等输入数据，自动驾驶控制算法会生成第一转向指令，车辆控制器基于第一转向指令控制目标车辆的转向。其中，第一转向指令包括第一前轮偏角，第一前轮偏角是基于自动驾驶控制算法会生成的理想状态下的前轮偏角值，即前轮偏角的期望值。进一步地，根据更新后的偏差角模型，获取目标车辆的实时车速，并基于实时车速，确定对应的前轮偏差角，之后，在基于该前轮偏差角对第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角。

步骤S2073，根据第二前轮偏角生成第二转向指令，第二转向指令用于指示目标车辆以第二前轮偏角转向，以使目标车辆的实际前轮偏角为第一前轮偏角。

示例性地，第二转向指令为方向盘转向指令；根据第二前轮偏角生成第二转向指令，包括：根据预设的比例关系，确定第二前轮偏角对应的方向盘转向角度；根据方向盘转向角度，生成方向盘转向指令。

具体地，在车辆控制器对目标车辆进行转向控制的过程中，是通过方向盘的底盘控制接口，对方向盘转向执行机构进行控制，之后再由转向执行机构带动转向执行机构，转向执行机构驱动前轮转向。因此，在确定第二前轮偏角后，根据第二前轮偏角，生成对应的方向盘转向角度，并基于方向盘转向角度生成方向盘转向指令，以实现车辆控制器对方向盘的底盘控制接口的控制。示例性地，在生产方向转向指令后，本实施例步骤还包括：向方向盘驱动机构发送方向盘转向指令，以驱动目标车辆以第二前轮偏角转向。本实施例中，第二转向指令为方向盘转向指令，通过将修正后的第二前轮偏角生成方向盘转向指令，相当于对方向盘转向角度同步进行了标定，从而同步补偿了由于传感器误差造成的前轮偏差角，因此无需对传感器的准确性进行额外的标定，提高了前轮偏差角的标定效率。

本实施例中，步骤S201-步骤S203的实现方式与本申请图2所示实施例中的步骤S101-步骤S103的实现方式相同，在此不再一一赘述。

图7为本申请一个实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定装置的结构示意图，可以应用于车辆控制器，如图7所示，本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定装置3包括：

第一获取模块31，用于在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；

确定模块32，用于根据方向盘转角数据，确定目标车辆的等效前轮偏角，等效前轮偏角表征方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；

第二获取模块33，用于获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角；

标定模块34，用于根据等效前轮偏角和实际前轮偏角，确定目标车辆在实时车速下的前轮偏差角。

在一种可能的实现方式中，第二获取模块33在根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角时，具体用于：获取预设的轴距信息，轴距信息表征目标车辆的轴距值；确定轴距信息对应的轴距值与实时横摆角速度的乘积值；根据乘积值与实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，在获取目标车辆的实时车速后，第二获取模块33，还用于：获取预设的速度阈值；第二获取模块在根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角时，具体用于：若实时车速小于速度阈值，则根据实时横摆角速度和实时车速的比例关系，确定目标车辆在实时车速下的实际前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，标定模块34，还用于：根据目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据；根据偏差角标定数据，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

在一种可能的实现方式中，标定模块34在根据偏差角标定数据，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正时，具体用于：获取第一转向指令，第一转向指令包括第一前轮偏角，第一转向指令用于指示目标车辆以第一前轮偏角转向；根据偏差角标定数据，对第一转向指令对应的第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角；根据第二前轮偏角生成第二转向指令，第二转向指令用于指示目标车辆以第二前轮偏角转向，以使目标车辆的实际前轮偏角为第一前轮偏角。

在一种可能的实现方式中，第二转向指令为方向盘转向指令；标定模块34在根据第二前轮偏角生成第二转向指令时，具体用于：根据预设的比例关系，确定第二前轮偏角对应的方向盘转向角度；根据方向盘转向角度，生成方向盘转向指令；方法还包括：向方向盘驱动机构发送方向盘转向指令，以驱动目标车辆以第二前轮偏角转向。

在一种可能的实现方式中，偏差角标定数据包括偏差角模型；偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；标定模块34在根据目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据时，具体用于：获取多个有序排列的实时车速，以及各实时车速对应的前轮偏差角；对多个不同的实时车速，以及各实时车速对应的前轮偏差角进行插值拟合，得到偏差角模型。

在一种可能的实现方式中，在得到偏差角模型之后，标定模块34在还用于：根据获取的实时车速以及对应的前轮偏差角，对偏差角模型中对应的候选车速，以及与候选车速对应的前轮偏差角进行加权平均，得到更新的偏差角模型；标定模块34在根据偏差角标定数据，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正时，具体用于：根据更新的偏差角模型以及目标车辆的实时速度，对目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

其中，第一获取模块31、确定模块32、第二获取模块33、标定模块34依次连接。本实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定装置3可以执行如图2-图6任一所示的方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图8为本申请一个实施例提供的电子设备的示意图，如图8所示，本实施例提供的电子设备4包括：存储器41，处理器42以及计算机程序。

其中，计算机程序存储在存储器41中，并被配置为由处理器42执行以实现本申请图2-图6所对应的实施例中任一实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法。

其中，存储器41和处理器42通过总线43连接。

相关说明可以对应参见图2-图6所对应的实施例中的步骤所对应的相关描述和效果进行理解，此处不做过多赘述。

本申请一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现本申请图2-图6所对应的实施例中任一实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法。

其中，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本申请一个实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请图2-图6所对应的实施例中任一实施例提供的车辆前轮偏差角动态标定方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种车辆前轮偏差角动态标定方法，其特征在于，所述方法包括：

在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；所述方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；

根据所述方向盘转角数据，确定所述目标车辆的等效前轮偏角，所述等效前轮偏角表征所述方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；

获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角；

根据所述等效前轮偏角和所述实际前轮偏角，确定所述目标车辆在所述实时车速下的前轮偏差角；

根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据，所述偏差角标定数据包括偏差角模型，所述偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；

根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角，包括：

获取预设的轴距信息，所述轴距信息表征所述目标车辆的轴距值；

确定所述轴距信息对应的轴距值与所述实时横摆角速度的乘积值；

根据所述乘积值与所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取目标车辆的实时车速后，所述方法还包括：

获取预设的速度阈值；

根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角，包括：

若所述实时车速小于所述速度阈值，则根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正，包括：

获取第一转向指令，所述第一转向指令包括第一前轮偏角，所述第一转向指令用于指示所述目标车辆以所述第一前轮偏角转向；

根据所述偏差角标定数据，对所述第一转向指令对应的第一前轮偏角进行修正，生成第二前轮偏角；

根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令，所述第二转向指令用于指示所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向，以使所述目标车辆的实际前轮偏角为所述第一前轮偏角。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二转向指令为方向盘转向指令；

根据所述第二前轮偏角生成第二转向指令，包括：

根据预设的比例关系，确定所述第二前轮偏角对应的方向盘转向角度；

根据所述方向盘转向角度，生成方向盘转向指令；

所述方法还包括：

向方向盘驱动机构发送所述方向盘转向指令，以驱动所述目标车辆以所述第二前轮偏角转向。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据，包括：

获取多个有序排列的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角；

对所述多个不同的实时车速，以及各所述实时车速对应的前轮偏差角进行插值拟合，得到所述偏差角模型。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在得到所述偏差角模型之后，所述方法还包括：

根据获取的实时车速以及对应的前轮偏差角，对所述偏差角模型中对应的候选车速，以及与所述候选车速对应的前轮偏差角进行加权平均，得到更新的偏差角模型；

根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正，包括：

根据所述更新的偏差角模型以及所述目标车辆的实时速度，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

8.一种车辆前轮偏差角动态标定装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于在目标车辆运行过程中，获取方向盘转角数据；所述方向盘转角数据用于表征方向盘的实时转向角度；

确定模块，用于根据所述方向盘转角数据，确定所述目标车辆的等效前轮偏角，所述等效前轮偏角表征所述方向盘的实时转向角度对应的前轮偏角的理论值；

第二获取模块，用于获取目标车辆的实时车速和实时横摆角速度，并根据所述实时横摆角速度和所述实时车速的比例关系，确定所述目标车辆在所述实时车速下的实际前轮偏角；

标定模块，用于根据所述等效前轮偏角和所述实际前轮偏角，确定所述目标车辆在所述实时车速下的前轮偏差角；

所述标定模块，还用于：根据所述目标车辆在不同的实时车速下的前轮偏差角，生成偏差角标定数据，所述偏差角标定数据包括偏差角模型，所述偏差角模型用于表征连续变化的候选车速分别对应的前轮偏差角；根据所述偏差角标定数据，对所述目标车辆在行驶过程中的前轮偏角进行修正。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，处理器以及计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆前轮偏差角动态标定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的车辆前轮偏差角动态标定方法。

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