CN116001708A - 线控底盘的响应速度补偿方法、快速响应方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种线控底盘的响应速度补偿方法、快速响应方法及存储介质，响应速度补偿方法包括：获取目标组件上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号。本申请通过对实际请求信号进行精确的时间戳标记来计算实际传输周期，并基于信号实际传输周期得到速度补偿信号，用于对速度请求信号进行滞后补偿，能够提高组件的响应速度。

Description

线控底盘的响应速度补偿方法、快速响应方法及存储介质

技术领域

本发明涉及集中式线控底盘技术领域，具体涉及线控底盘的响应速度补偿方法、快速响应方法及存储介质。

背景技术

随着汽车智能化的发展，车辆对于底盘系统的需求也逐渐增加，除了承载和行驶功能外，底盘系统还需要对车轮与地面间的相互作用具备认知、预判和控制的能力并具备管理自身运行状态的能力，线控底盘技术作为一种新的智能化底盘技术逐渐底盘系统智能化必经的一个技术阶段。线控底盘系统包括线控转向子系统、线控制动子系统、线控驱动子系统、线控悬架子系统组成，各子系统都是取消了复杂的机械连接，采用信号线的方式传输控制指令。而对于线控底盘系统的控制方法来说，一般分为分布式和集中式两种控制策略。

目前的线控底盘系统主要分为分布式和集中式两种，其中分布式更多的是基于传统底盘的优化，主要依据前后桥驱动电机，EPS转向系统，OneBox或TwoBox的制动系统方案进行改制后作为组件，其功能还是集中于各个组件系统中，其优点是组件接近执行机构，单一功能的响应速度更快，缺点是各组件的功能难以协调，在执行复合功能时，不同系统间存在滞后性。而集中式则采用功能集中协调控制的策略，将大部分功能控制集中到域控制器中，其余组件只负责执行域控制器的指令。集中式的优点在于可以更为系统从整车动力学去协调底盘运动姿态，在进行复杂的行驶工况时，能够执行最优的底盘控制策略，但是受分层结构中信号传输周期的影响，没有分布式对于单一功能响应速度快。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是现有的集中式线控底盘的组件相对于分布式存在响应速度还不够快速的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种集中式线控底盘的响应速度补偿方法，包括：

获取目标组件上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；

获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；

计算第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号。

第二方面，一种实施例中提供一种集中式线控底盘组件的快速响应方法，包括：

接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的目标请求信号与实际输出信号，得到原始速度请求信号；

根据第一方面所描述的响应速度补偿方法，得到当前周期对应的速度补偿信号；

根据原始速度请求信号与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；

根据最终的速度请求信号计算得到在当前周期向目标组件输出的第三实际请求信号。

根据第三方面，一种实施例中提供一种集中式线控底盘组件的快速响应系统，包括：

目标组件；

检测模块，用于检测目标组件的输出，产生实际输出信号；

指令控制模块，用于接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的目标请求信号与实际输出信号，得到原始速度请求信号；

期望速度请求模块，用于获取目标组件上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号；

指令速度控制模块，用于根据原始速度请求信号与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；根据最终的速度请求信号计算得到在当前周期向目标组件输出的第三实际请求信号。

根据第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，介质上存储有程序，程序能够被处理器执行以实现如第一方面和第二方面所描述的方法。

依据上述实施例的线控底盘的响应速度补偿方法、快速响应方法及存储介质，通过对实际请求信号进行精确的时间戳标记来计算实际传输周期，并基于信号实际传输周期得到速度补偿信号，用于对速度请求信号进行滞后补偿，从而减轻或消除底盘控制器指令和组件响应的滞后现象，使底盘目标组件能达到快速响应的效果。

附图说明

图1为现有的集中式线控底盘系统的结构示意图；

图2为本申请一种实施例提供的快速响应系统的结构示意图；

图3为本申请一种实施例提供的期望速度请求模块；

图4为本申请一种实施例提供的第一限制模块与第二限制模块的示意图；

图5为本申请一种实施例提供的快速响应方法的流程图；

图6为本申请一种实施例提供的实际输出信号补偿前后的示意图；

图7为本申请一种实施例提供的双PID闭环控制前后的效果示意图。

附图标记：10-指令转换模块；20-指令控制模块；30-指令速度控制模块；40-目标组件；50-期望速度请求模块；51-补偿子模块；52-使能开关子模块；53-使能比例子模块；54-输出子模块；60-检测模块；70-第一限制模块；80-第二限制模块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

如图1所示，现有集中式线控底盘策略，通过上层控制单元获取用户的操作指令，或者是自动驾驶产生的操作指令，通过底盘域控制器进行处理后，生成对应各个组件的请求信号。因为底盘域控制器和各组件之间多是通过CAN总线传输信号，所以导致控制指令到达执行机构之间比分布式策略多了一个总线信号传输周期，从而带来了控制上的延迟。目前有研究方向为采用其他传输方式，来提高域控制器和组件的传输速率，但是受限于技术稳定性和成本等考虑，CAN总线仍是底盘最主要的通讯方式。

本申请通过在控制方法上提高组件的响应速度，在不改变总线传输速率的情况下使组件能够对域控制器的指令进行快速响应。本申请的目的是减小集中式线控底盘系统相对于原有分布式系统增加传输周期的控制滞后现象，通过期望速度请求模块50计算得到速度补偿信号，来提高底盘目标组件40的响应速度，并通过双PID闭环控制的方法来保证控制的稳定性和精确度。本申请基于集中式线控底盘的现有结构，即底盘域控制器和目标组件40通过总线形式进行信号传输，通过对信号进行精确的时间标记来计算传输周期，并基于信号传输周期计算得到速度补偿信号，对响应速度进行滞后补偿，总而减轻或消除底盘控制器指令和组件响应的滞后现象，使底盘目标组件40能达到快速响应的效果。

如图2所示，本申请实施例提供一种集中式线控底盘组件的快速响应系统，系统可以包括：底盘域控制器、指令转换模块10、指令控制模块20、指令速度控制模块30、至少一个目标组件40、期望速度请求模块50以及检测模块60。其中，指令控制模块20与指令速度控制模块30可以分别为指令PID控制模块与指令速度PID控制模块。上述两个PID控制模块，可以包括对应的加法器、乘法器以及控制器。

底盘域控制器用于获取上层控制单元下发的请求指令（或称请求信号），并对请求指令进行处理，得到目标组件40对应的请求信号。可以是通过指令转换模块10将上层控制单元下发的请求指令转换为转向组件对应的转向角信号、制动组件的压力信号等。

指令转换模块10用于接收上层控制单元下发的请求指令并进行处理，得到对应各个目标组件40的目标请求信号。

目标组件40可以包括转向组件、制动组件、驱动组件等。目标组件在接收到实际请求信号时，对实际请求信号添加时间戳信息，并反馈至期望速度请求模块以及其他模块。

检测模块60用于检测目标组件40的输出，产生实际输出信号；不同的目标组件40设置对应检测形式的检测模块60，如转向组组件设有编码器等转动传感器，制动组件设有压力传感器等。检测模块60还可以用于根据每个周期的实际输出信号，计算当前周期的实际速度信号。

指令控制模块20用于接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件40在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的目标请求信号与实际输出信号，得到原始速度请求信号。将当前周期的目标请求信号与实际输出信号做差值，经过指令控制模块20采用PID闭环控制，计算得到原始速度请求信号。

期望速度请求模块50用于获取目标组件40上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号。一些实施例中，目标组件40在接收到实际请求信号后，对每个周期接收到的实际请求信号均添加时间戳信号。系统还可以包括时钟模块，时钟模块用于向目标组件40以及底盘域控制器、指令控制模块20以及指令速度控制模块30等提供同一时钟信号。

一些实施例中，如图3所示，期望速度请求模块50可以包括：补偿子模块51、使能比例子模块53、使能开关子模块52以及输出子模块54。上述各个子模块可以是采用一个或多个控制器来实现。

补偿子模块51用于获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算当前周期的期望请求信号与上一个周期的期望请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号。例如是，将第一差值与实际传输周期进行微分补偿，得到速度补偿信号。

使能比例子模块53获取关于目标组件40的响应性需求，确定当前周期需要的使能比例。使能比例基于上层自动驾驶控制单元或驾驶员对底盘组件响应性的需求来进行的，使能比例可以为0~100%，可见，不同车型、不同行驶工况以及不同目标组件40均具有不同的使能比例。因此，需要获取关于目标组件40的响应性需求，并进行针对性设置使能比例。响应性需求用于反映目标组件被需要的加速程度。

使能开关子模块52用于检测是否存在第一控制指令，第一控制指令用于表示目标组件40存在快速响应的需求。一些实施例中，系统可以设有对应的触控模块，通过触控模块选择需要进行快速响应的目标组件40以及对应的使能比例，用户可以依据实际的驾驶需求，通过触控模块产生第一控制指令以及输入响应性需求。

输出子模块54用于若第一控制指令存在，在第一控制指令的触发下，接收速度补偿信号；根据使能比例与速度补偿信号，按照使能比例的输出速度请求信号；若第一控制指令不存在，速度补偿信号输出置零。例如，补偿子模块51计算得到制动组件的速度补偿信号为100N/s，使能比例为10%，则输出子模块54输出100N/s×10%=10N/s的速度请求信号。

指令速度控制模块30用于根据原始速度请求信号与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；根据最终的速度请求信号计算得到在当前周期向目标组件40输出的第三实际请求信号。指令速度控制模块30根据最终的速度请求信号以及当前周期的实际速度信号，对响应速度进行闭环PID控制，结合目标组件40当前周期的实际输出信号，计算得到当前周期对应的第三实际请求信号。

一些实施例中，如图4所示，系统还可以包括第一限制模块70与第二限制模块80，第一限制模块70用于获取每个周期对应的最终的速度请求信号，根据预设的第一限制范围，判断所有最终的速度请求信号是否存在连续N次超出第一预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，N为正整数。

第二限制模块80用于获取每个周期对应的第三实际请求信号，根据预设的第二限制范围，判断所有第三实际请求信号是否存在连续M次超出第二预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，M为正整数。

下面就组件快速响应系统进行组件快速响应方法的具体过程进行阐述，如图5所示，快速响应方法可以包括如下步骤1至步骤5，响应速度补偿方法对应包括如下步骤2至步骤4。

步骤1、接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件40在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的目标请求信号与实际输出信号，得到原始速度请求信号。

步骤2、获取目标组件40上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号。第一实际请求信号与第二实际请求信号对应为底盘域控制器在上两个周期的目标请求信号与上一个周期的目标请求信号产生的实际请求信号。

步骤3、获取第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据第一时间戳信号与第二时间戳信号计算第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期。

步骤4、计算第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据第一差值与实际传输周期，计算得到速度补偿信号。

可见，通过上述响应速度补偿方法，可以计算得到目标组件在当前周期对应的速度补偿信号。速度补偿信号依据第一实际请求信号、第二实际请求信号以及实际传输周期得到，充分考虑到目标组件受CAN总线的影响，并在当前的实际请求信号的变化情况下得到，速度补偿信息切合当前的实际请求信号以及实际传输周期，合理进行速度补偿。

步骤5、根据原始速度请求信号与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号。

通过本申请实施例提供的响应速度补偿方法以及快速响应方法，可以计算得到合理的速度补偿信号，基于速度补偿信号对当前周期输出的第三实际请求信号进行计算，提高目标组件的响应速度。

一种实施例中，步骤5之后，方法还可以包括：

步骤501、获取关于目标组件40的响应性需求，确定当前周期需要的使能比例。根据使能比例与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号。在这些实施例中，考虑到不同的车况、驾驶模式、组件类型以及驾驶习惯，用户可以通过触控模块等方式输出响应性需求，以获得不同的使能比例，最终可以获得不同补偿程度的速度补偿信号。

一种实施例中，步骤5之后，方法还可以包括：

步骤502、检测是否存在第一控制指令，第一控制指令用于表示目标组件40存在快速响应的需求。若存在，在第一控制指令的触发下，接收速度补偿信号；根据使能比例与速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号。若不存在，将速度补偿信号输出置零。在这些实施例中，用户有选择提出进行快速响应的需求，此时用户可以通过使能开关子模块进行第一控制信号的产生，在不需要的时候，相当于使能比例为零，不需要对原始速度请求信号进行补偿。

一种实施例中，步骤502之后，方法还可以包括：

步骤503、获取每个周期对应的最终的速度请求信号，根据预设的第一限制范围，判断所有最终的速度请求信号是否存在连续N次超出第一预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，N为正整数。在一些实施例中，为了避免异常数据导致速度请求信号异常，不连续的异常信号是正常的，但是连续存在的异常信号就需要进行相应的处理。设定第一限制范围，存在连续异常时发出警报或者自检，保证输出的速度请求信号合理安全。

步骤6、根据最终的速度请求信号计算得到在当前周期向目标组件40输出的第三实际请求信号。域控制器在当前周期的目标请求信号产生的第三实际请求信号，目标组件在下一个传输周期接收到。

一种实施例中，步骤6可以包括：

获取在当前周期的目标组件40的实际速度信号，根据最终的速度请求信号以及实际速度信号，计算得到在当前周期向目标组件40输出的第三实际请求信号。

一种实施例中，根据最终的速度请求信号计算得到在当前周期向目标组件40输出的第三实际请求信号之后，还可以包括：

步骤7、获取每个周期对应的第三实际请求信号，根据预设的第二限制范围，判断所有第三实际请求信号是否存在连续M次超出第二预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，M为正整数。在一些实施例中，为了避免异常数据导致实际请求信号异常，设定第二限制范围，存在连续异常时发出警报或者自检，保证输出的实际请求信号合理安全。也就是说，每次经过快速响应补偿后，都需要对产生的实际请求信号进行阈值检测，防止异常请求出现。

本申请提供的响应速度补偿方法以及快速响应方法，能够采用目标组件在当前周期与上一周期接收到的实际请求信号，以及实际传输周期作为补偿依据，生成速度补偿信号，对目标组件在下一个周期需要接收的第三实际请求信号（对应为底盘域控制器在当前周期需要发送的第三实际请求信号）进行补偿，提高组件的响应速度，使得组件的实际输出信号更快接近目标请求信号。

下面采用制动组件为目标组件40的具体实施例进行进一步详细说明。

如图6所示，底盘域控制器接收到上层控制单元的一个关于制动的请求指令，并通过指令转换模块10处理得到一个目标请求信号。

以t₁、t₂、t₃、t₄、t₅为该段信号指令的有效传输值（实际上传输的信号点），该5个时段信号值分别为0、0、0、1、1（单位不限）。传输周期为20ms（即t₁、t₂、t₃、t₄、t₅之间的传输间隔为20ms）。

该请求指令在控制指令转换模块10转换为制动压力请求信号，信号值可以为10Mpa，即（0~1对应0~10MPa）；并且根据该信号的绝对传输时间将其时间戳信号定义为1.96s、1.98s、2s、2.02s、2.04s。

应理解，目标组件40的周期是小于传输周期的，也就是说在接收到下一个请求信号前（如t₃对应的目标请求信号），在控制上以当前信号值（如t₂对应的目标请求信号）为目前需要执行的请求信号，在接收到t₃对应的新信号值后，t₂对应的请求信号变为上一周期的目标请求信号。

即在2s为当前周期时，对于域控制器，在t₃时刻发出的信号值为当前周期的目标请求信号，t₂时刻发出的信号值为上一周期的目标请求信号。对于目标组件40而言，t₂时刻接收到的信号值为当前周期的实际请求信号，t₁时刻接收到的信号值为上一周期的实际请求信号，这是由于存在CAN总线的传输周期。

如图6所示，因为存在20ms的传输时间，所以目标组件40实际上实在2.02s才收到信号值从0变为1（即0MPa变为10MPa），再进行信号值的执行大概会造成35ms的延迟（此处为35ms仿真值，只作为说明，不代表实际值）。且由于目标组件40的本身特性，所以会出现尖峰和振荡，出现实际值（虚线）和目标值（实线）出现比较大的偏差。也就是说，在进行速度补偿之前，目标请求信号在t₃时刻产生，而目标组件在t₄时刻才接收实际输出信号，在t₄时刻才开始响应。

如图7中的（A）所示，通过期望速度请求模块，可以消除延迟，实现快速相应。对于底盘域控制器，如根据外部传感器检测的实际输出信号（如90MPa）和目标请求信号（如100MPa）做差值，经指令PID控制模块得到一个原始速度请求信号（如500MPa/s）用于目标组件40执行，即经过指令PID控制模块调节该输出信号消除了尖峰，比较贴近与目标值，如图7中的（B）所示，图中尖峰变小（即实际值更贴近目标值），也就是说，采用双PID闭环控制，可以提高实际输出信号的稳定性与准确性。结合图6与图7可见，本申请提供的响应速度补偿方法，即使在没有双PID闭环的系统支持下，也能提高响应速度，消除CAN带来的延迟问题。

对于制动组件，在2s时，接收到的实际请求信号为域控制器在t₂周期计算得到的速度请求信号。对t₂周期对应的第二实际请求信号和上一周期t₁对应的第一实际请求信号做差值，得到第一差值。同时根据第一实际请求信号中的第一时间戳信号与第二实际请求信号中的第二时间戳信号得到实际传输周期（此处20ms为设定的理想传输周期，实际传输周期可能有偏差，基于此才设置的时间戳信号），利用第一差值与实际传输周期做微分补偿得到速度补偿信号。在原始速度请求信号基础上加上速度补偿信号得到最终的速度请求信号，从而达到预判的作用。如2s时，根据微分补偿得到补偿值为0，原始速度请求信号为0，则2s时，最终速度请求信号等于原始速度请求信号为0MPa/s。而在2.02s时， t₃为当前周期，t₂为上一周期，两个周期对应的实际请求信号做差值，根据实际传输周期进行微分补偿得到速度补偿信号为500MPa/s加上原始速度请求信号（此时可以为500MPa/s）得到最终的速度请求信号为1000MPa/s。需指出，虽然总线传输信号的周期为固定值，但是实际目标组件40接收中会有偏差。为尽可能减少偏差，使用该时间戳信号对实际请求信号进行微分补偿的计算全部采用double类型数据进行计算。

通过使能开关子模块52和使能比例子模块53来对响应速度进行调节，该调节是基于上层自动驾驶控制单元或驾驶员对底盘组件响应性的需求来进行的，使能比例可以为0~100%，在2s时，无论比例为多少，补偿值始终为0；在2.02s时，当比例为0时，即不进行快速响应补偿，补偿值始终为0MPa/s，当比例为100%时，即采用最优的速度补偿信号补偿值为500MPa/s。需指出，当比例为0时，和使能开关关闭是同一效果，设置使能开关子模块52的目的是确保不会因误触发导致错误使用该功能。

在上述实施例的基础上，通过速度补偿信号对原始速度请求信号进行补偿修正得到最终的速度请求信号，并经过第一限制模块70，确保最终的速度请求信号在正常范围内。同时该第一限制模块70还具备一定故障检测功能，当输入的请求值，连续N次大于限制范围，则判定系统进入故障自检状态，系统通过对各模块输入输出进行检测，判断出故障原因，并提供给自动驾驶上层控制单元。

速度请求信号和实际速度信号做差值后经PID闭环控制调节得到对电子液压制动器的需求力矩，并由电子液压制动器进行执行该需求力矩。应理解，该指令速度控制模块30是为了减少振荡时间，使实际值更快的贴近目标值，和一般的双PID控制不同的是，本申请的双PID控制模块采用串联的方式，指令速度控制模块30在指令控制模块20的后端。现有的双PID控制模块，指令速度控制模块30在指令控制模块20的前段，目标请求信号与实际输出信号的偏差大小和响应速度两个指标调节是相互影响的，即调节响应速度会增大偏差，减小偏差会降低响应速度，而图2中的指令控制模块20只负责减小偏差，指令速度调节模块只负责提高响应速度，从而保证期望速度请求模块50不受两个控制模块的PID调节的影响。

本申请与现有技术相比至少具有以下技术效果。

本申请在两个闭环之外增加了期望速度请求模块50，用于修正滞后的响应速度。该模块通过对实际请求信号做差值得到原始的速度请求信号，并对该信号进行响应补偿，速度补偿信号是基于目标组件40对于接收到的每一帧请求信号都会生成相应的时间戳信号，使用该时间戳信号计算出相邻两请求信号之间的实际传输周期值，并使用实际传输周期值对速度请求信号做微分补偿，得到响应补偿后的速度请求信号。本申请不受限于总线信号的传输周期，自适应根据实际传输周期对速度请求信号进行响应补偿。

本申请设置了对于响应补偿的使能开关和使能比例调节，因为不同车型、工况等复杂的行驶条件下，自动驾驶上层控制单元对于底盘组建的执行响应有不同的要求，所以设置比例调节信号，由上层决定下层目标组件40的响应速度。同时设置使能开关是为了避免该功能的误触发导致功能的错误使用。

本申请适用于不同的底盘目标组件40控制，而且不受限于组件的实现形式。

本申请增加第一限制模块70，该模块不仅用于避免系统失控，还对故障进行检测，当输入值连续N次超出第一限制模块70设定值范围，则认定系统故障，并进入故障自检模式，在该模式下，底盘检测出故障原因并传递给上层自动驾驶控制单元。还增加第二限制模块80，对实际请求信号进行监控，必要时可以发出警报以及控制系统自检。

本申请采用控制指令和响应速度的双PID闭环的控制方法来保证对于请求指令的控制具有更高的稳定性和准确度。本申请的双PID控制模块采用串联的方式，指令速度控制模块30在指令控制模块20的后端。保证期望速度请求模块50不受两个控制模块的PID调节的影响。

本申请提供的响应速度补偿方法以及组件快速响应方法，可以通过终端设备来实现，终端设备可可以包括存储器与处理器。例如，终端设备可以是计算机、服务器等具有运算、数据处理能力的设备。

存储器，用于存储程序。处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如上述实施例所描述的组件快速响应方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现（例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中）。

虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。

前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。

具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应仅由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种集中式线控底盘的响应速度补偿方法，其特征在于，包括：

获取目标组件上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；

获取所述第一实际请求信号中的第一时间戳信号与所述第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据所述第一时间戳信号与第二时间戳信号计算所述第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；

计算所述第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据所述第一差值与所述实际传输周期，计算得到速度补偿信号。

2.一种集中式线控底盘组件的快速响应方法，其特征在于，包括：

接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的所述目标请求信号与所述实际输出信号，得到原始速度请求信号；

根据权利要求1所述的响应速度补偿方法，计算得到当前周期对应的速度补偿信号；

根据所述原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；

根据所述最终的速度请求信号计算得到在当前周期向所述目标组件输出的第三实际请求信号。

3.如权利要求2所述的快速响应方法，其特征在于，根据所述原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号之后，还包括：

获取关于所述目标组件的响应性需求，确定当前周期需要的使能比例；

根据所述使能比例、原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号。

4.如权利要求3所述的快速响应方法，其特征在于，根据所述原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号之后，还包括：

检测是否存在第一控制指令，所述第一控制指令用于表示所述目标组件存在快速响应的需求；

若存在，在所述第一控制指令的触发下，接收所述速度补偿信号；根据所述使能比例、原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；

若不存在，将速度补偿信号输出置零。

5.如权利要求2所述的快速响应方法，其特征在于，根据所述原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号之后，还包括：

获取每个周期对应的最终的速度请求信号，根据预设的第一限制范围，判断所有最终的速度请求信号是否存在连续N次超出第一预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，N为正整数。

6.如权利要求2所述的快速响应方法，其特征在于，根据所述最终的速度请求信号计算得到在当前周期向所述目标组件输出的第三实际请求信号，包括：

获取在当前周期的所述目标组件的实际速度信号，根据所述最终的速度请求信号以及所述实际速度信号，计算得到在当前周期向所述目标组件输出的第三实际请求信号。

7.如权利要求2所述的快速响应方法，其特征在于，根据所述最终的速度请求信号计算得到在当前周期向所述目标组件输出的第三实际请求信号之后，还包括：

获取每个周期对应的第三实际请求信号，根据预设的第二限制范围，判断所有第三实际请求信号是否存在连续M次超出第二预设范围的情况，若有，则发出警报信号和/或控制底盘进入自检程序，M为正整数。

8.一种集中式线控底盘组件的快速响应系统，其特征在于，包括：

目标组件；

检测模块，用于检测所述目标组件的输出，产生实际输出信号；

指令控制模块，用于接收在当前周期产生的目标请求信号，获取目标组件在当前周期的实际输出信号；根据当前周期的所述目标请求信号与所述实际输出信号，得到原始速度请求信号；

期望速度请求模块，用于获取目标组件上一个周期接收到的第一实际请求信号以及当前周期接收到的第二实际请求信号；获取所述第一实际请求信号中的第一时间戳信号与所述第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据所述第一时间戳信号与第二时间戳信号计算所述第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算所述第一实际请求信号与第二实际请求信号的第一差值；根据所述第一差值与所述实际传输周期，计算得到速度补偿信号；

指令速度控制模块，用于根据所述原始速度请求信号与所述速度补偿信号，计算得到当前周期对应的最终的速度请求信号；根据所述最终的速度请求信号计算得到在当前周期向所述目标组件输出的第三实际请求信号。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述期望速度请求模块包括：

补偿子模块，用于获取所述第一实际请求信号中的第一时间戳信号与所述第二实际请求信号中的第二时间戳信号，根据所述第一时间戳信号与第二时间戳信号计算所述第一实际请求信号与第二实际请求信号之间的实际传输周期；计算当前周期的期望请求信号与上一个周期的期望请求信号的第一差值；根据所述第一差值与所述实际传输周期，计算得到速度补偿信号；

使能比例子模块，用于获取关于所述目标组件的响应性需求，确定当前周期需要的使能比例；

使能开关子模块，用于检测是否存在第一控制指令，所述第一控制指令用于表示所述目标组件存在快速响应的需求；

输出子模块，用于若第一控制指令存在，在所述第一控制指令的触发下，接收所述速度补偿信号；根据所述使能比例、原始速度请求信号与所述速度补偿信号，按照所述使能比例的输出所述速度请求信号；若第一控制指令不存在，所述速度补偿信号输出置零。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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