CN113866449A - 一种测速方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种测速方法,该方法包括:通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度;通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度;根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。该方法可以提升车辆的目标速度的准确度。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体涉及一种车辆的测速方法、装置、电子设备及车辆。
背景技术
车载控制器(VOBC,VehicleOn-BoardController)在城市轨道交通中主要负责车载列车自动防护(ATP,AutomaticTrainProtection)及列车自动运行(ATO,AutomaticTrainOperation),车辆的速度及距离是保证车载控制器运行的基本参数。
VOBC一般根据车轮轮轴上的速度传感器计算车辆的速度,并根据该速度对车辆进行测距,进而对车辆的行驶进行控制。目前,当车辆处于空转打滑状态时,常用的对车辆进行测速的方法是:获取车辆在未进入空转打滑状态时的、最近一个数据采集周期的车辆速度和加速度,其中,该车辆速度和加速度是通过速度传感器采集的数据获得的;根据该车辆速度和加速度,计算车辆在空转打滑状态下的车辆补偿速度,并根据该车辆补偿速度对车辆进行测距。
由此可知,在使用上述方法对处于空转打滑状态的车辆进行测速时,车辆处于空转打滑状态的时间越长,则车辆的测速结果的误差将会越大,会进一步影响车辆的测距结果。因此,有必要提供一种测速方法,以提升车辆测速的准确度。
发明内容
本公开实施例的一个目的是提供一种用于车辆测速的新技术方案。
根据本公开的第一方面,提供了一种测速方法,该方法包括:
通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度;
通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度;
根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
可选地,所述通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度,包括:
获取所述三轴加速度计的预设轴向上的第一测量加速度,其中,所述预设轴向与所述车辆的运行方向一致;
根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度。
可选地,所述根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度,包括:
对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度;
对所述第一校准加速度进行低通滤波处理,获得第一滤波加速度;
根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度。
可选地,所述对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度,包括:
获取所述三轴加速度计在所述预设轴向上的校准值,其中,所述校准值根据所述三轴加速度计在所述车辆上的安装误差确定;
根据所述第一测量加速度和所述校准值,获得所述第一校准加速度。
可选地,所述对所述第一校准加速度进行滤波处理,获得第一滤波加速度,包括:
获取所述车辆在第二时刻的第二校准加速度,其中,所述第二时刻早于所述第一时刻;
计算所述第一校准加速度与第一滤波系数的乘积,获得第一计算结果;
计算所述第二校准加速度与第二滤波系数的乘积,获得第二计算结果;
根据所述第一计算结果和所述计算第二结果,获得所述第一滤波加速度。
可选地,所述根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度,包括:
获取所述车辆所处位置的坡度值;
在所述坡度值不为零的情况下,获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量;
根据所述第一滤波加速度和所述重力加速度分量,获得所述第一加速度。
可选地,所述获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量,包括:
获取所述车辆所处位置的重力加速度;
根据所述坡度值和所述重力加速度,获得所述重力加速度分量。
可选地,所述根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:
根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度;
根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
可选地,所述根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度,包括:
获取所述车辆在第三时刻的第三速度,其中,所述第三时刻早于所述第一时刻,所述第三速度是在所述第三时刻通过所述三轴加速度计获得的速度;
计算所述第一时刻与所述第三时刻之间的差值;
根据所述第一加速度、所述第三速度和所述差值,计算所述第二速度。
可选地,所述根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:
获取所述车辆在所述第一时刻的运行状态;
在所述运行状态表征所述车辆处于正常行驶状态的情况下,按照预设校正周期,使用所述第二速度校正所述第一速度,其中,所述预设校正周期大于所述运行状态的判定周期;
将所述第二速度作为所述目标速度。
可选地,所述方法还包括:
在所述运行状态表征所述车辆处于空转打滑状态的情况下,将所述第三速度作为所述目标速度。
可选地,所述方法还包括:
根据所述目标速度,计算所述车辆的行驶距离。
根据本公开的第二方面,本公开还提供了一种测速装置,包括:
第一加速度获得模块,用于通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度;
第一速度获得模块,用于通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度;
目标速度获得模块,用于根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
根据本公开的第三方面,还提供了一种电子设备,包括根据本公开的第二方面所述的装置;或者,所述电子设备包括:存储器,用于存储可执行的指令;处理器,用于根据所述指令的控制运行所述电子设备执行根据本公开的第一方面所述的方法。
根据本公开的第四方面,还提供一种车辆,包括根据本公开的第三方面所述的电子设备。
本公开的一个有益效果在于,根据本公开的实施例,在对车辆进行测速时,通过使用三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度,以及使用速度传感器获得车辆在该第一时刻的第一速度,根据该第一加速度和第一速度,计算车辆在该第一时刻的目标速度,由于通过三轴加速度计获得的第一加速度并不受车辆运行状态的影响,因此,根据该第一加速度和第一速度获得的目标速度的准确度更高,可以进一步提升车辆测距结果的准确度。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
图1是根据本公开实施例的测速方法的流程示意图。
图2是根据本公开实施例的三轴加速度计在车辆中的安装示意图。
图3是根据本公开实施例的测速装置的示意图。
图4是根据本公开实施例的电子设备的示意性原理框图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
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讨论。
<方法实施例>
目前,车辆的车载控制器一般根据车轮轮轴上的速度传感器计算车辆的速度,即,基于速度传感器对车辆进行测速。在具体实施时,车载控制器通过对测得的速度进行微分,计算车辆在前后两个数据采集周期的瞬时加速度,并根据车辆在当前时刻的加速度以及在上一时刻通过速度传感器计算的速度,判断车辆是否发生空转打滑。当车辆处于空转打滑状态时,车载控制器一般根据车辆未进入空转打滑状态时的、最近一个数据采集周期通过速度传感器获得的车辆速度和加速度,计算车辆的补偿速度,并将该补偿速度作为车辆的目标速度,以根据该目标速度对车辆进行测距,即,计算车辆的行驶距离。需要说明的是,数据采集周期是指车辆中的速度传感器或者其它传感器采集车辆速度的周期,在本公开实施例中,如无特殊说明,将“数据采集周期”简称为“周期”。
由于速度传感器一般安装在车轮的轮轴上,因此,当车辆处于空转打滑状态时,通过速度传感器计算的车辆速度并不准确,而基于车辆未进入空转打滑状态时的、最近一个周期的速度和加速度来计算车辆补偿速度,由于每一周期计算得到的加速度存在误差,因此存在测速误差较大,进而影响车辆的测距结果的问题。
针对上述问题,可以采用在车辆上安装至少一个单轴加速度计,并通过该至少一个单轴加速度计的安装角度,获取车辆的加速度,以降低加速度的误差,之后,根据该加速度,计算车辆速度,从而在一定程度上提升车辆测速的准确度。然而,由于单轴加速度计的安装偏角的影响,该方法测量得到的车辆的加速度同样存在一定误差,进而导致测量获得的车辆速度同样存在误差。
为了提升车辆测速的准确度,本公开提供一种测速方法,请参看图1,其是根据本公开实施例的测速方法的流程示意图。该方法可以由车辆上的电子设备实施,例如可以由车辆上的车载控制器实施;该车辆一般是轨道列车,当然,该车辆也可以是其它类型的车辆,此处不做特殊限定。
如图1所示,本实施例的方法可以包括如下步骤S1100-S1300,以下予以详细说明。
步骤S1100,通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度。
三轴加速度计,即,三轴加速度传感器,是可以测量物体在三轴加速度传感器的三个坐标轴上的加速度分量的传感器。请参看图2,其是根据本公开实施例的三轴加速度计在车辆中的安装示意图。如图2所示,三轴加速度计的三个坐标轴,即x轴、y轴和z轴两两之间相互垂直,并且其中一个轴的轴向,例如x轴的轴向一般与车辆的运行方向一致,而另一个轴的轴向,例如z轴的轴向一般与重力方向一致。
第一时刻,是对应于车辆的数据采集周期的时刻,即,与车辆的测速传感器的采集周期相对应的时刻,其中,测速传感器可以是速度传感器、三轴加速度计等传感器。
第一加速度,是通过车辆中的三轴加速度计采集的数据计算得到的加速度。需要说明的是,此处所述第一时刻、第一加速度中的“第一”是用于说明该加速度是与该时刻对应,而非特指某一特定时刻或某一特定加速度。
所述通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度,包括:获取所述三轴加速度计的预设轴向上的第一测量加速度,其中,所述预设轴向与所述车辆的运行方向一致;根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度。
为了减少加速度计的安装误差对车辆的加速度所带来的误差,本实施例通过在车辆中安装三轴加速度计,并使用该三轴加速度计获取车辆的加速度。具体来讲,VOBC可以在每一数据采集周期,通过获取三轴加速度计的预设轴向上的测量加速度,获得车辆的加速度。
例如,当三轴加速度计是以如图2所示的安装方式安装在车辆上时,,则可以通过获取三轴加速度计的x轴上的测量加速度,获得车辆的加速度。
在本实施例中,为了提升车辆的加速度的准确度,以降低对车辆测速以及测距结果的影响,所述根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度,包括:对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度;对所述第一校准加速度进行低通滤波(Low-passFilter)处理,获得第一滤波加速度;根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度。
在实际中,由于三轴加速度计在安装时同样存在一定的安装误差,以及,由于三轴加速度计的灵敏度较高,车辆的振动会对其测量值产生噪声干扰,因此,在根据三轴加速度计获得车辆的加速度时,可以在采集三轴加速度计的所述预设轴向上的测量加速度之后,对该测量加速度进行校准以及低通滤波处理,以降低三轴加速度计的安装误差和车辆的振动对车辆的加速度所带来的干扰。
具体来讲,所述对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度,包括:获取所述三轴加速度计在所述预设轴向上的校准值,其中,所述校准值根据所述三轴加速度计在所述车辆上的安装误差确定;根据所述第一测量加速度和所述校准值,获得所述第一校准加速度。
校准值,是对三轴加速度计的各个轴所采集的测量加速度进行零度校准的数值,该校准值一般根据三轴加速度计在车辆上的安装误差确定。在本实施例中,所述预设轴向上的校准值,可以是用于对如图2所示的x轴上的测量加速度进行校准的数值。
例如,三轴加速度计的x轴向上的测量加速度为20m/s2,而该轴的校准值为-0.2m/s2,那么,可得该轴对应的校准加速度为19.8m/s2。
需要说明的是,当车辆在坡度为零的位置处于停止状态,并且当三轴加速度计与车辆之间不存在安装误差时,三轴加速度计的其中两个轴,即,如图2所示的x轴和y轴方向上的测量加速度一般应为零或接近于零,而重力方向所在轴,即,如图2所示的z轴方向上的测量加速度一般接近车辆所处位置的重力加速度(g,Gravitationalacceleration),其中,车辆所处位置的加速度可以通过三轴加速度计的安装偏角所产生的静态加速度来计算,具体可以使用以下公式获得:
其中,ax,ay,az分别为三轴加速度计的三个轴向上的测量加速度。
在本实施例中,提供一种获得三轴加速度计的各轴的校准值的方法,具体可以是在车辆在坡度为零的位置处于停止状态时,计算三轴加速度计的各轴数据的校准值,并将每一周期的各轴的校准值累加,通过计算每轴对应校准值的平均值,获得各轴所对应的校准值。当然,在具体实施时,也可以通过其它方法计算三轴加速度计的各轴所对应的校准值,此处不再赘述。
另外,为了降低车辆振动对三轴加速度计的测量加速度所带来的噪声干扰,还可以对进行校准处理后的校准加速度进行低通滤波处理,以进一步提升车辆的加速度的准确度,具体来讲,所述对所述第一校准加速度进行滤波处理,获得第一滤波加速度,包括:获取所述车辆在第二时刻的第二校准加速度,其中,所述第二时刻早于所述第一时刻;计算所述第一校准加速度与第一滤波系数的乘积,获得第一计算结果;计算所述第二校准加速度与第二滤波系数的乘积,获得第二计算结果;根据所述第一计算结果和所述计算第二结果,获得所述第一滤波加速度。
第二时刻,是早于第一时刻的时刻,具体可以是与第一时刻间隔至少一个数据采集周期的时刻。在本实施例中,为提升第二速度的准确度,以第二时刻是早于第一时刻一个数据采集周期的时刻为例进行说明。
第二校准加速度,是对三轴加速度计在第二时刻在所述预设轴向上的测量加速度进行校准后的加速度。
车辆在第一时刻的第一滤波加速度可以通过以下公式获得:
ax_fil=(P1*ax_last)+(P2*ax)
其中,ax_fil表示第一滤波加速度,ax_last表示在第二时刻三轴加速度计的预设轴向上的校准加速度,ax表示在第一时刻三轴加速度计的预设轴向上的校准加速度,P1、P2分别为第一滤波系数和第二滤波系数,在具体实施时,该第一、第二滤波系数可以根据具体需要进行设置,此处不做特殊限定。
在对三轴加速度计的预设轴向上的测量加速度进行校准处理和低通滤波处理,获得与该测量加速度对应的低通滤波加速度后,即可根据该低通滤波加速度,获得所述车辆的加速度。
在具体实施时,为了进一步提升车辆的加速度的准确度,所述根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度,包括:获取所述车辆所处位置的坡度值;在所述坡度值不为零的情况下,获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量;根据所述第一滤波加速度和所述重力加速度分量,获得所述第一加速度。
所述获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量,包括:获取所述车辆所处位置的重力加速度;根据所述坡度值和所述重力加速度,获得所述重力加速度分量。
在具体实施时,车辆所处位置的坡度值,可以根据车辆所搭载的电子地图中的地图数据获得,或者,也可以使用其它方式获得,本实施例对该坡度值的获取方式不做特殊限定。
另外,为了进一步提升车辆的加速度的准确度,以提升车辆测速测距结果的准确度,在车辆处于坡度不为零的位置时,可以去除坡度对车辆的加速度所造成的影响,即,可以在获得车辆的滤波加速度后,通过计算重力加速度在车辆运行方向上的重力加速度分量,根据该滤波加速度和该重力加速度分量,获得取车重力加速度分量影响后的加速度。
根据上述说明可知,本实施例提供的通过三轴加速度计获得车辆的加速度的方式,通过对三轴加速度计的测量加速度进行校准处理和低通滤波处理,可以降低三轴加速度计的安装误差以及车辆振动对测量加速度所带来的影响;同时,通过三轴加速度计各轴向上的测量加速度,可以准确获得车辆所处位置的重力加速度,进一步的,根据车辆所处位置的坡度值,可以准确计算重力加速度在车辆的运行方向上的重力加速度分量,从而可以去除重力加速度分量对车辆的加速度所带来的影响,以进一步提升车辆测速和测距的准确度。
步骤S1200,通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度。
在本实施例中,在同一数据采集周期,在使用三轴加速度计获得车辆的加速度的同时,还可以使用速度传感器计算车辆的速度。
第一速度,是与速度传感器对应的速度,即,通过对速度传感器采集的数据进行计算而获得的车辆速度。
需要说明的是,在具体实施时,步骤S1100和步骤S1200并无先后之分,即,可以同时获得第一加速度以及第一速度,也可以先获得第一速度,再获得第一加速度,此处不做特殊限定。
在获得车辆的第一加速度以及车辆的第一速度之后,即可根据该第一加速度和该第一速度,计算车辆的目标速度。
步骤S1300,根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
在本实施例中,所述根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度;根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
第二速度,是与通过三轴加速度计获得的第一加速度对应的车辆速度,即,通过第一加速度计算获得的车辆速度。
具体来讲,本实施例提供的方法在获得车辆的目标速度时,可以根据三轴加速度计获得的车辆加速度,计算车辆的第二速度;同时,也可以通过速度传感器计算车辆的第一速度,之后,可以根据车辆所处的运行状态,对该第一速度和第二速度进行融合,以获得车辆在每一时刻的目标速度。在本实施例中,如无特殊说明,车辆所处的运行状态可以包括正常行驶状态、空转打滑状态以及其他状态。
在具体实施时,所述根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度,包括:获取所述车辆在第三时刻的第三速度,其中,所述第三时刻早于所述第一时刻,所述第三速度是在所述第三时刻通过所述三轴加速度计获得的速度;计算所述第一时刻与所述第三时刻之间的差值;根据所述第一加速度、所述第三速度和所述差值,计算所述第二速度。
第三时刻,是早于第一时刻的时刻,具体可以是与第一时刻间隔至少一个数据采集周期的时刻。在本实施例中,为提升计算获得的第二速度的准确度,以第三时刻是早于第一时刻一个数据采集周期的时刻为例进行说明,即,在具体实施时,第三时刻可以与上述步骤S1100中的第二时刻为同一时刻。
第三速度,是根据第三时刻通过三轴加速度计获得的车辆加速度,计算获得的车辆在第三时刻的车辆速度。
在本实施例中,所述第二速度可以通过以下公式计算获得:
v_acc=v_acc_last+ax_fil*delta_ts
其中,v_acc表示车辆在第一时刻的第二速度,v_acc_last表示车辆在第三时刻的第三速度,ax_fil表示车辆在第一时刻的第一加速度,delta_ts表示第一时刻与第三时刻之间的差值。
需要说明的是,在具体实施时,也可以根据上述第一加速度,使用其它方法计算车辆在第一时刻的第二速度,此处不再赘述。
根据上述说明可知,首先,通过三轴加速度计获得的车辆的第一加速度不受车辆所处的运行状态的影响;其次,由于对三轴加速度计获得的第一加速度进行了校准处理、低通滤波处理以及去除重力加速度分量影响的处理,因此,本实施例通过三轴加速度计获得的第一加速度与车辆实际加速度的误差值也较低、准确度较高,进而通过该第一加速度计算的第二速度也不受车辆所处运行状态的影响。因此,在获取车辆的目标速度时,可以根据车辆所处运行状态的不同,通过对第一速度和第二速度进行融合,获得车辆的目标速度。
具体来讲,所述根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:获取所述车辆在所述第一时刻的运行状态;在所述运行状态表征所述车辆处于正常行驶状态的情况下,按照预设校正周期,使用所述第二速度校正所述第一速度,其中,所述预设校正周期大于所述运行状态的判定周期;将所述第二速度作为所述目标速度。
所述获取所述车辆在所述第一时刻的运行状态,可以通过获取车辆在第一时刻存储的运行状态信息获得,其中,运行状态信息用于表征车辆所处的运行状态,例如,当运行状态信息为“0”时,表征车辆处于正常行驶状态;当运行状态信息为“1”时,表征车辆处于空转打滑状态。
在具体实施时,该运行状态信息具体可以通过以下方法获得:在车辆处于正常行驶状态的情况下,在与车辆的空转打滑判断周期对应的时刻,对速度传感器测得的车辆在该时刻对应的前后两个数据采集周期的速度进行微分,获得车辆在该时刻对应的瞬时加速度,通过判断该瞬时加速度是否在预设的加速度阈值范围内,确定车辆是否进入空转打滑状态。
例如,车辆处于正常行驶状态的加速度阈值范围可以在A1 m/s2~A2 m/s2范围内,其中,A1、A2均大于零,且A2大于A1,则当车辆的瞬时加速度At不在上述范围内时,可以判定车辆进入空转打滑状态,并将车辆的运行状态信息设置为用于表征空转打滑状态的信息。
需要说明的是,在具体实施时,也可以通过其它方式确定车辆是否进入空转打滑状态,此处不再赘述。
在本实施例中,在获取到车辆在第一时刻的运行状态之后,在该运行状态表征车辆处于正常行驶状态的情况下,由于车辆在正常行驶状态时,通过速度传感器获得的车辆速度较为准确,误差值较小,因此,在该种情况下,可以根据预设校正周期,使用速度传感器获得的车辆在第一时刻的第一速度,校正通过三轴加速度计获得的车辆在该第一时刻的第二速度,以及,将第一速度作为车辆在第一时刻的目标速度,以用于计算车辆在第一时刻的行驶距离,其中,所述预设校正周期可以是大于车辆的空转打滑判断周期的周期。
具体来讲,所述使用第二速度校正所述第一速度,可以是将第二速度的数值设置为第一速度的数值,以提升三轴加速度计在后续时刻通过测量获得的加速度计算获得的车辆速度的准确度。
另外,在车辆处于空转打滑状态的情况下,本实施例提供的方法还包括:将所述第一速度作为所述目标速度。
即,在车辆处于空转打滑状态的情况下,通过速度传感器获得的第一速度的测量误差是较大的,而由于通过三轴加速度计获得的第一加速度的误差较小、准确度较高,因此,通过第一加速度计算获得的第二速度的准确度的误差较小、准确度较高,可以将第二速度作为车辆在空转打滑状态下的补偿速度,即,目标速度,并使用该目标速度计算车辆的行驶距离,以提升车辆测距的准确度。
根据以上步骤S1100-S1300可知,本实施例的方法在对车辆进行测速时,通过使用三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度,以及使用速度传感器获得车辆在该第一时刻的第一速度,根据该第一加速度和第一速度,计算车辆在该第一时刻的目标速度,由于通过三轴加速度计获得的第一加速度并不受车辆运行状态的影响,因此,根据该第一加速度和第一速度获得车辆的目标速度,可以提升车辆测速的准确度,进而提升车辆测距结果的准确度。
<装置实施例>
与上述方法实施例对应,在本实施例中,还提供一种测速装置,如图3所示,该装置3000可以包括第一加速度获得模块3100、第一速度获得模块3200和目标速度获得模块3300。
该第一加速度获得模块3100,用于通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度。
在一个实施例中,该第一加速度获得模块3100在通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度时,可以用于:获取所述三轴加速度计的预设轴向上的第一测量加速度,其中,所述预设轴向与所述车辆的运行方向一致;根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度。
在该实施例中,该第一加速度获得模块3100在根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度时,可以用于:对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度;对所述第一校准加速度进行低通滤波处理,获得第一滤波加速度;根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度。
在该实施例中,该第一加速度获得模块3100在对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度时,可以用于:获取所述三轴加速度计在所述预设轴向上的校准值,其中,所述校准值根据所述三轴加速度计在所述车辆上的安装误差确定;根据所述第一测量加速度和所述校准值,获得所述第一校准加速度。
在该实施例中,该第一加速度获得模块3100在对所述第一校准加速度进行滤波处理,获得第一滤波加速度时,可以用于:获取所述车辆在第二时刻的第二校准加速度,其中,所述第二时刻早于所述第一时刻;计算所述第一校准加速度与第一滤波系数的乘积,获得第一计算结果;计算所述第二校准加速度与第二滤波系数的乘积,获得第二计算结果;根据所述第一计算结果和所述计算第二结果,获得所述第一滤波加速度。
在该实施例中,该第一加速度获得模块3100在根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度时,可以用于:获取所述车辆所处位置的坡度值;在所述坡度值不为零的情况下,获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量;根据所述第一滤波加速度和所述重力加速度分量,获得所述第一加速度。
在该实施例中,该第一加速度获得模块3100在获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量时,可以用于:获取所述车辆所处位置的重力加速度;根据所述坡度值和所述重力加速度,获得所述重力加速度分量。
该第一速度获得模块3200,用于通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度。
该目标速度获得模块3300,用于根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
在一个实施例中,该目标速度获得模块3300在根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度时,可以用于:根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度;根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
在该实施例中,该目标速度获得模块3300在根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度时,可以与:获取所述车辆在第三时刻的第三速度,其中,所述第三时刻早于所述第一时刻,所述第三速度是在所述第三时刻通过所述三轴加速度计获得的速度;计算所述第一时刻与所述第三时刻之间的差值;根据所述第一加速度、所述第三速度和所述差值,计算所述第二速度。
在该实施例中,该目标速度获得模块3300在根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度时,可以用于:获取所述车辆在所述第一时刻的运行状态;在所述运行状态表征所述车辆处于正常行驶状态的情况下,按照预设校正周期,使用所述第二速度校正所述第一速度,其中,所述预设校正周期大于所述运行状态的判定周期;将所述第二速度作为所述目标速度。
在该实施例中,在所述运行状态表征所述车辆处于空转打滑状态的情况下,该目标速度获得模块3300还可以用于:将所述第一速度作为所述目标速度。
在一个实施例中,该装置3000还包括行驶距离计算模块,用于根据所述目标速度,计算所述车辆的行驶距离。
<设备实施例>
在本实施例中,还提供一种电子设备,其可以包括根据本公开任意实施例的测速装置3000,用于实施本公开任意实施例的测速方法。
如图4所示,该电子设备4000还可以包括处理器4200和存储器4100,该存储器4100用于存储可执行的指令;该处理器4200用于根据指令的控制运行电子设备以执行根据本公开任意实施例的测速方法。
以上装置3000的各个模块可以由处理器4200运行该指令以执行根据本公开任意实施例的测速方法来实现。
<车辆实施例>
在本实施例中,还提供一种车辆,其可以包括根据本公开任意实施例的电子设备4000,用于实施本公开任意实施例的测速方法。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身,诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如,通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令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)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、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、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令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。在有些作为替换的实现中,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,这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。对于本领域技术人员来说公知的是,通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (15)
1.一种测速方法,包括:
通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度;
通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度;
根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
2.根据权利要求1所述的方法,所述通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度,包括:
获取所述三轴加速度计的预设轴向上的第一测量加速度,其中,所述预设轴向与所述车辆的运行方向一致;
根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度。
3.根据权利要求2所述的方法,所述根据所述第一测量加速度,获得所述第一加速度,包括:
对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度;
对所述第一校准加速度进行低通滤波处理,获得第一滤波加速度;
根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度。
4.根据权利要求3所述的方法,所述对所述第一测量加速度进行校准处理,获得第一校准加速度,包括:
获取所述三轴加速度计在所述预设轴向上的校准值,其中,所述校准值根据所述三轴加速度计在所述车辆上的安装误差确定;
根据所述第一测量加速度和所述校准值,获得所述第一校准加速度。
5.根据权利要求3所述的方法,所述对所述第一校准加速度进行滤波处理,获得第一滤波加速度,包括:
获取所述车辆在第二时刻的第二校准加速度,其中,所述第二时刻早于所述第一时刻;
计算所述第一校准加速度与第一滤波系数的乘积,获得第一计算结果;
计算所述第二校准加速度与第二滤波系数的乘积,获得第二计算结果;
根据所述第一计算结果和所述计算第二结果,获得所述第一滤波加速度。
6.根据权利要求3所述的方法,所述根据所述第一滤波加速度,获得所述第一加速度,包括:
获取所述车辆所处位置的坡度值;
在所述坡度值不为零的情况下,获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量;
根据所述第一滤波加速度和所述重力加速度分量,获得所述第一加速度。
7.根据权利要求6所述的方法,所述获取所述位置处的重力加速度在所述车辆的运行方向上的重力加速度分量,包括:
获取所述车辆所处位置的重力加速度;
根据所述坡度值和所述重力加速度,获得所述重力加速度分量。
8.根据权利要求1所述的方法,所述根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:
根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度;
根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
9.根据权利要求8所述的方法,所述根据所述第一加速度,计算所述车辆在所述第一时刻的第二速度,包括:
获取所述车辆在第三时刻的第三速度,其中,所述第三时刻早于所述第一时刻,所述第三速度是在所述第三时刻通过所述三轴加速度计获得的速度;
计算所述第一时刻与所述第三时刻之间的差值;
根据所述第一加速度、所述第三速度和所述差值,计算所述第二速度。
10.根据权利要求8所述的方法,所述根据所述第一速度和所述第二速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度,包括:
获取所述车辆在所述第一时刻的运行状态;
在所述运行状态表征所述车辆处于正常行驶状态的情况下,按照预设校正周期,使用所述第二速度校正所述第一速度,其中,所述预设校正周期大于所述运行状态的判定周期;
将所述第二速度作为所述目标速度。
11.根据权利要求10所述的方法,所述方法还包括:
在所述运行状态表征所述车辆处于空转打滑状态的情况下,将所述第三速度作为所述目标速度。
12.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
根据所述目标速度,计算所述车辆的行驶距离。
13.一种测速装置,包括:
第一加速度获得模块,用于通过三轴加速度计获得车辆在第一时刻的第一加速度;
第一速度获得模块,用于通过速度传感器获得所述车辆在所述第一时刻的第一速度;
目标速度获得模块,用于根据所述第一加速度和所述第一速度,获得所述车辆在所述第一时刻的目标速度。
14.一种电子设备,包括权利要求13所述的装置;或者,
所述电子设备包括:
存储器,用于存储可执行的指令;
处理器,用于根据所述指令的控制运行所述电子设备执行如权利要求1-11任意一项所述的方法。
15.一种车辆,包括如权利要求14所述的电子设备。
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