附着系数估计方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种附着系数估计方法及装置，本发明附着系数估计方法，包括：基于车辆动力学模型获得车轮滑移率估计和利用附着系数估计，根据车轮滑移率估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对应不同路面的条件概率，根据条件概率和当前时刻第i种路面的附着系数的先验概率，获得当前时刻的n种路面中的第i种路面的附着系数的后验概率，根据当前时刻的第i种路面的附着系数的后验概率以及预先设定的第i种路面的附着系数，获得当前时刻的第i种路面的附着系数估计。从而能够在匀速、缓慢加速、缓慢减速行驶工况下获取路面附着系数，满足自适应巡航、前向碰撞报警、自动紧急制动等系统的需求。
【专利说明】附着系数估计方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车【技术领域】，尤其涉及一种附着系数估计方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着社会发展，汽车主动安全技术得到了迅速的发展。汽车主动安全技术能够防 患于未然，主动避免事故的发生，已成为现代汽车最主要的发展方向之一。汽车主动安全技 术需要根据路面附着情况确定合理的安全控制策略，因此，实时估计出路面附着系数对提 高汽车主动安全技术起着至关重要的作用。
[0003] 现有技术中，通常采用如下方法估计路面附着系数：首先根据数学模型估计车轮 纵向滑移率，然后采用最小二乘法或卡尔曼滤波方法得到描述路面附着系数与车轮纵向滑 移率的关系，而路面附着系数与车轮纵向滑移率成正比，因此，通过估计车轮纵向滑移率， 完成路面附着系数的估计。
[0004] 然而，该方法仅限于在急加速、转向或制动工况下获取附着系数，能够满足防抱死 制动系统、车辆电子稳定程序、电控驱动防滑系统等极限工况下的控制需求，但难以在匀 速、缓慢加减速行驶工况下有效获取路面附着系数，不能满足自适应巡航、前向碰撞报警、 自动紧急制动等系统的要求。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种附着系数估计方法及装置，以解决现有技术中附着系数估计方法 难以在匀速、缓慢加减速行驶工况下有效获取路面附着系数的问题，不能满足自适应巡航、 前向碰撞报警、自动紧急制动等系统的要求。
[0006] 本发明的第一个方面提供一种附着系数估计方法，包括：
[0007] Sl :基于车辆动力学模型获得当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数估计， 根据所述当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对应不 同路面的条件概率；
[0008] S2 :根据所述利用附着系数估计对应不同路面的条件概率和当前时刻的第i种路 面的附着系数的先验概率，获得当前时刻的n种路面中的第i种路面的附着系数的后验概 率，其中，i为大于等于1且小于等于n的整数，n为大于1的整数；
[0009] S3 :根据所述当前时刻的第i种路面的附着系数的后验概率以及预先设定的第i 种路面的附着系数，获得当前时刻的附着系数估计。
[0010] 在上述附着系数估计方法的一个实施例中，还包括：
[0011] 将当前时刻的所述第i种路面的附着系数的后验概率作为下一时刻的第i种路面 的附着系数的先验概率，并继续执行Sl至S3的步骤。
[0012] 在上述附着系数估计方法的一个实施例中，所述根据所述当前时刻的车轮滑移率 估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对应不同路面的条件概率，包括：
[0013] 将当前时刻k的车轮滑移率估计Jt和利用附着系数估计義代入预先建立的n种路 面的车轮滑移率S和利用附着系数-的关系函数，确定利用附着系数fiP其中，ft.*表示当 前时刻k的第i种路面的利用附着系数；
【权利要求】
1. 一种附着系数估计方法，其特征在于，包括： 51 :基于车辆动力学模型获得当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数估计，根据 所述当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对应不同路 面的条件概率； 52 :根据所述利用附着系数估计对应不同路面的条件概率和当前时刻的第i种路面的 附着系数的先验概率，获得当前时刻的n种路面中的第i种路面的附着系数的后验概率，其 中，i为大于等于1且小于等于n的整数，n为大于1的整数； 53 :根据所述当前时刻的第i种路面的附着系数的后验概率以及预先设定的第i种路 面的附着系数，获得当前时刻的附着系数估计。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 将当前时刻的所述第i种路面的附着系数的后验概率作为下一时刻的第i种路面的附 着系数的先验概率，并继续执行S2至S3的步骤。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的车轮滑移率 估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对应不同路面的条件概率，包括： 将当前时刻k的车轮滑移率估计和利用附着系数估计^代入预先建立的n种路面的
车轮滑移率s和利用附着系数-的关系函数，确定利用附着系数敎*?其中，t表示当前时 刻k的第i种路面的利用附着系数； 根据所述.和所述^计算偏差Ei k，其中， Ei k表示当前时刻k的第i 4 ft*， ' ， 种路面的利用附着系数的偏差； 根据所述偏差Eu,确定所述利用附着系数估计对应不同路面的条件概率
其中，O表不标准差。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述利用附着系数估计对应不 同路面的条件概率和当前时刻的第i种路面的附着系数的先验概率，获得当前时刻的第i 种路面的附着系数的后验概率，包括： 根据所述条件概率和当前时刻k的第i种路面的附着系数的先验概 率Pk(Ui),获得当前时刻k的第i种路面的附着系数的后验概率QJa*]，其中，
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻的第i种路面的 附着系数的后验概率以及预先设定的第i种路面的附着系数，获得当前时刻的附着系数估 计，包括： 根据所述当前时刻k的第i种路面的附着系数的后验概率认丨//,|表〗以及预先设定的第 i种路面的附着系数获得当前时刻k的附着系数估计成其中，= 丨4] s f ?
6. -种附着系数估计装置，其特征在于，包括： 确定模块，用于基于车辆动力学模型获得当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数 估计，根据所述当前时刻的车轮滑移率估计和利用附着系数估计确定利用附着系数估计对 应不同路面的条件概率； 第一获得模块，用于根据所述利用附着系数估计对应不同路面的条件概率和当前时刻 的第i种路面的附着系数的先验概率，获得当前时刻的n种路面中的第i种路面的附着系 数的后验概率，其中，i为大于等于1且小于等于n的整数，n为大于1的整数； 第二获得模块，用于根据所述当前时刻的第i种路面的附着系数的后验概率以及预先 设定的第i种路面的附着系数，获得当前时刻的第i种路面的附着系数估计。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获得模块，还用于将当前时刻的 所述第i种路面的附着系数的后验概率作为下一时刻的第i种路面的附着系数的先验概 率，并继续执行根据所述概率密度函数和当前时刻的第i种路面的附着系数的先验概率， 获得当前时刻的n种路面中的第i种路面的附着系数的后验概率。
8. 根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于将当前时刻 k的车轮滑移率估计和利用附着系数估计成代入预先建立的n种路面的车轮滑移率s和 利用附着系数A的关系函数，确定利用附着系数其中，敎*表示当前时刻k的第i种路
面的利用附着系数；根据所述,和所述,计算偏差Ei^其中， Eu表示当 Pk ，
前时刻k的第i种路面的利用附着系数的偏差；根据所述偏差Ei^确定所述利用附着系数 估计对应不同路面的条件概率^ 其中，〇表示标准差。 ' f
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获得模块，具体用于根据所述条 件概率|%'|爲)和当前时刻k的第i种路面的附着系数的先验概率Pk( U J，获得当前时刻
k的第i种路面的附着系数的后验概率 u 其中 14 Ij "
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获得模块，具体用于根据所述 当前时刻k的第i种路面的附着系数的后验概率QkU峰1以及预先设定的第i种路面的附 着系数P 获得当前时刻k的附着系数估计a，其中Ji
【文档编号】B60W40/064GK104325980SQ201410550511
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】吴利军 申请人:北京汽车股份有限公司