CN116238588A - 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质 - Google Patents

智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116238588A
CN116238588A CN202211653730.2A CN202211653730A CN116238588A CN 116238588 A CN116238588 A CN 116238588A CN 202211653730 A CN202211653730 A CN 202211653730A CN 116238588 A CN116238588 A CN 116238588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
navigation angle
actual
angle
steering system
navigation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211653730.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘清
曹宇
张金坤
陈莹
林光成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd filed Critical Dongfeng Off Road Vehicle Co Ltd
Priority to CN202211653730.2A priority Critical patent/CN116238588A/zh
Publication of CN116238588A publication Critical patent/CN116238588A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本申请提供了一种智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质，其中方法包括步骤：计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，各时刻的目标导航角及响应时间；判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；计算当前时刻的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。本申请可准确识别时转向系统是否正常根据目标导航角状态的进行跟随工作。

Description

智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及汽车导航控制技术领域，具体涉及智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质。
背景技术
智能汽车是当今汽车发展的趋势。智能汽车中自动泊车、无人驾驶、遥控控制等需要智能系统对转向系统的导航角进行控制，转向系统应该正常响应其导航角从而实现车辆的转弯、避障、绕行等功能。但是转向系统由于存在软件、硬件或机械故障导致其不能正常跟随智能系统发送的目标导航角，从而导致车辆不能实现转弯、避障或绕行等功能，从而引发车辆安全事故。为了避免由于转向系统不能跟随目标导航角引发的车辆安全事故，智能系统应对转向系统的实际执行导航角大小进行识别监控，并判定转向系统工作的正常性，从而提高车辆的安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质，解决现有技术中对转向系统的实际执行导航角大小进行识别监控困难的技术问题。
为达到上述技术目的，第一方面，本发明的技术方案提供一种智能汽车导航角跟随识别控制方法，包括以下步骤：
利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及所述转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；
根据所述响应单位目标导航角的所需时间、所述目标导航角和所述响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；
基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；
利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；
计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于所述差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断所述转向系统是否正常响应。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
本发明根据转向系统的时间响应特性以及响应过程误差、干扰综合因素并结合转向系统实时状态对监控转向系统执行实际导航角的正常性进行识别监控，并结合存储历史实际导航角与目标导航角的多数据状态进行状态累计，避免单次误判的情况，可准确识别时转向系统是否正常根据目标导航角状态的进行跟随工作，极大提高了智能系统对车辆控制的安全性。
根据本发明的一些实施例，利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，包括步骤：
利用最小二乘法计算得到的导航角响应时间与目标导航角的关系为：
tθ)＝k*θ+b
其中，tθ)为转向系统导航角由0°直接阶跃跳变θ角度所需响应时间，θ为转向系统的目标导航角，k为第一最小二乘法计算系数，b为第二最小二乘法计算系数。
根据本发明的一些实施例，获取所述转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间，包括步骤：
计算各时刻的目标导航角与该时刻的车辆实际导航角的差值绝对值；
将所述差值绝对值乘以所述响应单位目标导航角的所需时间得到响应各时刻目标导航角所需的响应时间。
根据本发明的一些实施例，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角，判断方式为：
Figure BDA0004011595150000021
其中：ε(j0)为第j0时刻目标导航角对第j时刻实际导航影响因子，其中，为0表示不存在影响，其值为1表示存在影响；Δt为目标导航角发送至转向系统的更新周期，ttarget(j0)为响应智能系统发送的第j0个目标导航角所需的响应时间。
根据本发明的一些实施例，判断所述转向系统是否正常响应，包括步骤：
计算在历史时间内实际导航角正常响应的累计个数，并根据累计个数判定转向系统是否正常工作。
根据本发明的一些实施例，利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角，包括步骤：
车辆前轴中心在最近历史j*Δt及其后附近2个时间点的GPS经纬度坐标依次为：
(X1(j),Y1(j)),(X2(j),Y2(j)),(X3(j),Y3(j))；
计算三个点外接圆的圆心GPS坐标(X0(j),Y0(j))，计算方法为：
Figure BDA0004011595150000031
则X0(j),Y0(j)为：
Figure BDA0004011595150000032
所述三个点外接圆的半径即为车身在j*Δt处的车辆的转弯半径R(j)：
Figure BDA0004011595150000033
利用阿克曼转弯模型根据车辆半径推算出车辆的实际导航角θactual(j)：
Figure BDA0004011595150000034
其中：l为车辆前后轴的轴距。
根据本发明的一些实施例，计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，包括步骤：
计算当前时刻的实际理论最大导航角与实际导航角的差值绝对值，当前时刻的实际理论最小导航角与实际导航角的差值绝对值，即为：
Figure BDA0004011595150000041
其中：Δθmax(j)为实际理论最大导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值；Δθmin(j)为实际理论最小导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值。
根据本发明的一些实施例，基于所述差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，包括步骤：
Figure BDA0004011595150000042
其中：β(j)为第j时刻实际导航角正常响应的标志位，其值为1则表明转向系统正常响应目标导航角，其值为0则表明转向系统未正常响应目标导航角；Δθ1为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围内的判定阈值；Δθ2为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围外的判定阈值；且Δθ2＞Δθ1，Δθ1、Δθ2的设定是基于转向系统响应实际导航角存在干扰和误差的考虑。
第二方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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如第一方面中任意一项所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
第三方面，本发明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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面中任意一项所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中摘要附图要与说明书附图的其中一幅完全一致：
图1为本发明一个实施例提供的智能汽车导航角跟随识别控制方法的流程图；
图2为本发明另一个实施例提供的智能汽车导航角跟随识别控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。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。
本发明提供了一种智能汽车导航角跟随识别控制方法，根据转向系统的时间响应特性以及响应过程误差、干扰综合因素并结合转向系统实时状态对监控转向系统执行实际导航角的正常性进行识别监控，并结合存储历史实际导航角与目标导航角的多数据状态进行状态累计，避免单次误判的情况，可准确识别时转向系统是否正常根据目标导航角状态的进行跟随工作，极大提高了智能系统对车辆控制的安全性。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1，图1为本发明一个实施例提供的智能汽车导航角跟随识别控制方法的流程图；智能汽车导航角跟随识别控制方法包括但是不仅限于以下步骤：
步骤S110，利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；
步骤S120，根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；
步骤S130，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；
步骤S140，利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；
步骤S150，计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
本实施例提供的智能汽车导航角跟随识别控制方法，根据转向系统的时间响应特性以及响应过程误差、干扰综合因素并结合转向系统实时状态对监控转向系统执行实际导航角的正常性进行识别监控，并结合存储历史实际导航角与目标导航角的多数据状态进行状态累计，避免单次误判的情况，可准确识别时转向系统是否正常根据目标导航角状态的进行跟随工作，极大提高了智能系统对车辆控制的安全性。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：
步骤1：利用最小二乘法计算转向系统响应单位导航角度所需特性时间。
计算方法为在台架试验设备上，目标导航角由0°直接阶跃跳变为i*Δθ,并记录转向系统的实际导航角由0°变幻为θi*Δθ的所需响应时间为t_use(i*Δθ)，利用最小二乘法计算获取的导航角响应时间与目标导航角的关系为：
t(θ)＝k*θ+b
其中：t(θ)——转向系统导航角由0°直接阶跃跳变θ所需响应时间，θ——转向系统的目标导航角；k——第一最小二乘法计算系数；b——第二最小二乘法计算系数；
进一步的，i∈[1,n]且n*Δθ＝θmax,θmax为转向系统可实现的最大导航角，Δθ——测量目标导航角的间隔值。
进一步的，根据最小二乘法原理可知，损失函数为：
Figure BDA0004011595150000077
Figure BDA0004011595150000078
其中：E(t(i*Δθ)——t(i*Δθ)总和的平均值，即：
Figure BDA0004011595150000071
Figure BDA0004011595150000072
J——基于最小二乘法建立的损失函数。
进一步的，基于损失函数求解k、b方法：
Figure BDA0004011595150000073
/>
为了使损失函数J最小，则令：
Figure BDA0004011595150000074
则k、b计算为：
Figure BDA0004011595150000075
其中：
Figure BDA0004011595150000076
进一步的，则可计算出转向系统响应单位目标导航角所需时间：
Δt0ne＝t(1)＝k+b
其中：Δt0ne——转向系统响应单位目标导航角所需时间。
进一步的，可知：
Figure BDA0004011595150000081
步骤2：记录智能系统发送给转向系统的目标导航角。
智能系统根据所处场景的控制需求，按照时间周期Δt连续不间断在各个时刻点给转向系统发送目标导航角θtarget(j)，依次记录存储最近历史连续发送的m个智能系统发送给转向系统的目标导航角θtarget(j)。j∈[1,m]
步骤3：计算转向系统响应各时刻目标导航角所需的时间。
转向系统响应各时刻目标导航角所需的时间等于各时刻的目标导航角θtarget(j)与该时刻的车辆实际导航角θactual(j)的差值绝对值乘以转向系统响应单位目标导航角所需时间Δt0ne。该时间表征的转向系统响应过程所消耗的时间，就是转向系统时间导航角大小变为目标导航角时迟于目标导航角更新发送时刻的时间大小。
ttarget(j)＝|θactual(j)-θtarget(j)|*Δt0ne
其中：ttarget(j)——响应智能系统发送的第j个目标导航角所需的响应时间。θactual(j)——车辆第j个实际导航角(获取实际导航角的方式如下步骤六所示)；
步骤4：判定由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角。判定方法为基于前面各时刻的目标导航角的响应时间时是否可延伸直至当前时刻，即判定方法为：
Figure BDA0004011595150000082
/>
其中：ε(j0)——第j0时刻目标导航角对第j时刻实际导航影响因子，其中，为0表示不存在影响，其值为1表示存在影响；Δt——目标导航角发送至转向系统的更新周期
步骤5：由于响应时间影响，计算转向系统当前时刻目标导航角中最大和最小目标导航角。
由于转向系统响应导航角迟于对应的目标导航角，且目标导航角各时刻大小差异不同，可能差异巨大，也可能差异较小，因此各时刻响应的实际理论导航角根据前面所有时刻目标导航角可影响该时刻实际理论导航角，且找出可能影响该时刻实际理论导航角中的最大值和最小值。即：
Figure BDA0004011595150000091
其中：θmax(j*Δt)——第j时刻的实际理论最大导航角；θmin(j*
Δt)——第j时刻的实际理论最小导航角(即实际执行导航角的正常工作范围)。
步骤6：利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算最近对应的历史时刻的连续m个转向系统实际的导航角。
进一步的，车辆前轴中心在最近历史j*Δt及其后附近2个时间点的GPS经纬度坐标依次为：(X1(j),Y1(j)),(X2(j),Y2(j)),(X3(j),Y3(j))。
进一步的，计算三个点外接圆的圆心GPS坐标(X0(j),Y0(j))，计算方法为：
Figure BDA0004011595150000092
则X0(j),Y0(j)为：
Figure BDA0004011595150000093
进一步的，三个点外接圆的半径即为车身在j*Δt处的车辆的转弯半径R(j)：
Figure BDA0004011595150000094
进一步的，利用阿克曼转弯模型根据车辆半径推算出车辆的实际导航角θactual(j)：
Figure BDA0004011595150000095
其中：l——车辆前后轴的轴距。
步骤7：计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度。
该幅度分别等于该时刻的实际理论最大导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值，该时刻的实际理论最小导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值，即为：
Figure BDA0004011595150000101
其中：Δθmax(j)——实际理论最大导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值；Δθmin(j)——实际理论最小导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值。
步骤8：判定各时刻实际导航角是否正常响应。即：
Figure BDA0004011595150000102
其中：β(j)——第j时刻实际导航角正常响应的标志位，其值为1则表明转向系统正常响应目标导航角，其值为0则表明转向系统未正常响应目标导航角。Δθ1——实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围内的判定阈值；Δθ2——实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围外的判定阈值；且Δθ2＞Δθ1。Δθ1、Δθ2的设定是基于转向系统响应实际导航角存在干扰和误差的考虑。
步骤9：计算在历史时间m*Δt内实际导航角正常响应的累计个数，并根据累计个数判定转向系统是否正常工作。实际导航角正常响应的累计个数计算为：
Figure BDA0004011595150000103
其中：γ——实际导航角正常响应的累计个数。若γ＝m则表示在m*Δt内则表示转向系统响应的目标导航角全部正常；若γ＝0则表示在m*Δt内则表示转向系统响应的目标导航角全部不正常；若γ≠m且γ≠0则表示在m*Δt内则表示转向系统响应的目标导航角部分正常、部分不正常；
进一步的，若γ＞m0则转向系统可正常跟随智能系统发送目标导航角，转向系统正常；否则转向系统工作异常，智能系统应该控制车辆停车检车并该故障上报至仪表系统进行显示报警。其中：m0——累计工作正常的判定阈值。
需要说明的是，上述的步骤一到步骤九，并不限定顺序。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，包括步骤：
利用最小二乘法计算得到的导航角响应时间与目标导航角的关系为：
tθ)＝k*θ+b
其中，tθ)为转向系统导航角由0°直接阶跃跳变θ角度所需响应时间，θ为转向系统的目标导航角，k为第一最小二乘法计算系数，b为第二最小二乘法计算系数。
参照图2，图2为本发明另一个实施例提供的智能汽车导航角跟随识别控制方法的流程图。智能汽车导航角跟随识别控制方法包括但是不仅限于以下步骤：
步骤S210，计算各时刻的目标导航角与该时刻的车辆实际导航角的差值绝对值；
步骤S220，将差值绝对值乘以响应单位目标导航角的所需时间得到响应各时刻目标导航角所需的响应时间。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
获取转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间，包括步骤：
计算各时刻的目标导航角与该时刻的车辆实际导航角的差值绝对值；
将差值绝对值乘以响应单位目标导航角的所需时间得到响应各时刻目标导航角所需的响应时间。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角，判断方式为：
Figure BDA0004011595150000121
其中：ε(j0)为第j0时刻目标导航角对第j时刻实际导航影响因子，其中，为0表示不存在影响，其值为1表示存在影响；Δt为目标导航角发送至转向系统的更新周期，ttarget(j0)为响应智能系统发送的第j0个目标导航角所需的响应时间。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
判断转向系统是否正常响应，包括步骤：
计算在历史时间内实际导航角正常响应的累计个数，并根据累计个数判定转向系统是否正常工作。
在一实施例中，智能汽车导航角跟随识别控制方法包括步骤：利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；根据响应单位目标导航角的所需时间、目标导航角和响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；若前面所有时刻的目标导航角影响到当前时刻的实际导航角，基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断转向系统是否正常响应。
利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角，包括步骤：
车辆前轴中心在最近历史j*Δt及其后附近2个时间点的GPS经纬度坐标依次为：
(X1(j),Y1(j)),(X2(j),Y2(j)),(X3(j),Y3(j))；
计算三个点外接圆的圆心GPS坐标(X0(j),Y0(j))，计算方法为：
Figure BDA0004011595150000141
则X0(j),Y0(j)为：
Figure BDA0004011595150000142
三个点外接圆的半径即为车身在j*Δt处的车辆的转弯半径R(j)：
Figure BDA0004011595150000143
利用阿克曼转弯模型根据车辆半径推算出车辆的实际导航角θactual(j)：
Figure BDA0004011595150000144
其中：l为车辆前后轴的轴距。
计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，包括步骤：
计算当前时刻的实际理论最大导航角与实际导航角的差值绝对值，当前时刻的实际理论最小导航角与实际导航角的差值绝对值，即为：
Figure BDA0004011595150000145
其中：Δθmax(j)为实际理论最大导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值；Δθmin(j)为实际理论最小导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值。
基于差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，包括步骤：
Figure BDA0004011595150000151
其中：β(j)为第j时刻实际导航角正常响应的标志位，其值为1则表明转向系统正常响应目标导航角，其值为0则表明转向系统未正常响应目标导航角；Δθ1为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围内的判定阈值；Δθ2为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围外的判定阈值；且Δθ2＞Δθ1，Δθ1、Δθ2的设定是基于转向系统响应实际导航角存在干扰和误差的考虑。
本发明还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件，或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述终端实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置，或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，获取智能系统发送给转向系统各时刻的目标导航角，及所述转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间；
根据所述响应单位目标导航角的所需时间、所述目标导航角和所述响应时间，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角；
基于前面所有时刻中影响到当前时刻的实际导航角的目标导航角，计算转向系统当前时刻目标实际理论最大导航角、实际理论最小导航角；
利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角；
计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，并基于所述差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，以判断所述转向系统是否正常响应。
2.根据权利要求1所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，利用最小二乘法计算转向系统响应单位目标导航角的所需时间，包括步骤：
利用最小二乘法计算得到的导航角响应时间与目标导航角的关系为：
tθ)＝k*θ+b
其中，tθ)为转向系统导航角由0°直接阶跃跳变θ角度所需响应时间，θ为转向系统的目标导航角，k为第一最小二乘法计算系数，b为第二最小二乘法计算系数。
3.根据权利要求1所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，获取所述转向系统响应各时刻目标导航角所需的响应时间，包括步骤：
计算各时刻的目标导航角与该时刻的车辆实际导航角的差值绝对值；
将所述差值绝对值乘以所述响应单位目标导航角的所需时间得到响应各时刻目标导航角所需的响应时间。
4.根据权利要求1所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，判断由于转向系统响应时间特性前面所有时刻的目标导航角是否影响当前时刻的实际导航角，判断方式为：
Figure FDA0004011595140000021
其中：ε(j0)为第j0时刻目标导航角对第j时刻实际导航影响因子，其中，为0表示不存在影响，其值为1表示存在影响；Δt为目标导航角发送至转向系统的更新周期，ttarget(j0)为响应智能系统发送的第j0个目标导航角所需的响应时间。
5.根据权利要求1所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，判断所述转向系统是否正常响应，包括步骤：
计算在历史时间内实际导航角正常响应的累计个数，并根据累计个数判定转向系统是否正常工作。
6.根据权利要求1所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，利用经纬度GPS坐标估算车辆的转弯半径，并基于车辆转弯半径计算与当前时刻最近的历史时刻的连续m个转向系统的实际导航角，包括步骤：
车辆前轴中心在最近历史j*Δt及其后附近2个时间点的GPS经纬度坐标依次为：
(X1(j),Y1(j)),(X2(j),Y2(j)),(X3(j),Y3(j))；
计算三个点外接圆的圆心GPS坐标(X0(j),Y0(j))，计算方法为：
Figure FDA0004011595140000022
则X0(j),Y0(j)为：
Figure FDA0004011595140000031
所述三个点外接圆的半径即为车身在j*Δt处的车辆的转弯半径R(j)：
Figure FDA0004011595140000032
利用阿克曼转弯模型根据车辆半径推算出车辆的实际导航角θactual(j)：
Figure FDA0004011595140000033
其中：l为车辆前后轴的轴距。
7.根据权利要求6所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，计算实际理论最大导航角、实际理论最小导航角与转向系统实际导航角的差异幅度，包括步骤：
计算当前时刻的实际理论最大导航角与实际导航角的差值绝对值，当前时刻的实际理论最小导航角与实际导航角的差值绝对值，即为：
Figure FDA0004011595140000034
其中：Δθmax(j)为实际理论最大导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值；Δθmin(j)为实际理论最小导航角与该时刻实际导航角的差值绝对值。
8.根据权利要求7所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法，其特征在于，基于所述差异幅度判断各时刻实际导航角是否正常响应，包括步骤：
Figure FDA0004011595140000035
/>
其中：β(j)为第j时刻实际导航角正常响应的标志位，其值为1则表明转向系统正常响应目标导航角，其值为0则表明转向系统未正常响应目标导航角；Δθ1为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围内的判定阈值；Δθ2为实际导航角在最大实际理论导航角和最小实际理论导航角范围外的判定阈值；且Δθ2＞Δθ1，Δθ1、Δθ2的设定是基于转向系统响应实际导航角存在干扰和误差的考虑。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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如权利要求1至8中任意一项所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8中任意一项所述的智能汽车导航角跟随识别控制方法。
CN202211653730.2A 2022-12-22 2022-12-22 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质 Pending CN116238588A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211653730.2A CN116238588A (zh) 2022-12-22 2022-12-22 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211653730.2A CN116238588A (zh) 2022-12-22 2022-12-22 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116238588A true CN116238588A (zh) 2023-06-09

Family

ID=86635527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211653730.2A Pending CN116238588A (zh) 2022-12-22 2022-12-22 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116238588A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106840242B (zh) 一种智能驾驶汽车的传感器自检系统及多传感融合系统
US20220177005A1 (en) Method for checking a surroundings detection sensor of a vehicle and method for operating a vehicle
US11093761B2 (en) Lane position sensing and tracking in a vehicle
KR102586331B1 (ko) 차선유지 성능 검사 시스템 및 그 방법
JP2003516618A (ja) エネルギー蓄積部の状態の検出に関する方法
WO2023050586A1 (zh) 定位传感器的异常检测方法、装置及终端设备
EP3570214B1 (en) Automobile image processing method and apparatus, and readable storage medium
KR20200058664A (ko) 전방 충돌 방지 보조 성능 검사 시스템 및 그 방법
CN113734201B (zh) 车辆冗余控制方法、装置、电子设备及介质
CN110988801A (zh) 一种雷达的安装角度调整方法和装置
CN114643994A (zh) 车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质
CN113879324B (zh) 智能驾驶车辆传感器故障处理方法及装置
CN111752825A (zh) 一种面向智能电动汽车的即插即用软件平台及其检测方法
CN110794802B (zh) 一种故障诊断处理方法及装置
CN116238588A (zh) 智能汽车导航角跟随识别控制方法、电子设备和存储介质
CN116872957A (zh) 智能驾驶车辆的预警方法、装置及电子设备、存储介质
CN116148821A (zh) 激光雷达的外参修正方法和装置、电子设备和存储介质
CN114771555A (zh) 自主泊车故障诊断方法、装置和和无人驾驶车辆
US20230132179A1 (en) Tow management systems and methods for autonomous vehicles
EP3922528A1 (en) Safety system for a vehicle combination
US20210261137A1 (en) Notifying device and notifying method
CN114185340B (zh) 一种障碍物位置异常检测方法及装置
US20230147739A1 (en) Automatic detection of lidar to vehicle alignment state using localization data
US20240096143A1 (en) Information processing device, vehicle, and information processing method
CN113858208B (zh) 一种机器人检测方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination