一种方向盘零偏的确定方法、装置、设备及介质与流程

本公开涉及车辆，具体而言，涉及一种方向盘零偏的确定方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、由于车辆组装过程中的机械安装误差及自动驾驶控制系统存在的方向盘左右不对称的问题，使得车辆在实际使用中常常存在方向盘零偏，方向盘零偏是指方向盘转角和零刻度线之间的角度偏差，这就导致当方向盘信号显示为零时，车辆依旧会产生向左右两侧中的某一侧轻微转弯的现象，并且车辆行驶过程中的机械磨损往往会导致方向盘零偏发生变化。

2、方向盘零偏破坏了方向盘转角与车辆前轮转角之间的预设转换关系，导致无法通过方向盘精准控制车辆转向，影响车辆行驶的安全性。此外，在仿真工具链建设中，需要模拟方向盘对控制信号的响应，若存在方向盘零偏，在数值仿真过程中，该零偏误差会反应到航向角上，从而放大车辆位置误差，导致数值仿真失真。

技术实现思路

1、本公开实施例至少提供一种方向盘零偏的确定方法、装置、设备及介质。

2、本公开实施例提供了一种方向盘零偏的确定方法，所述方法包括：

3、获取车辆在目标时间段内行驶的行驶数据；

4、基于所述行驶数据中所述车辆在第一时刻的测量航向角和在第二时刻的速度和测量方向盘转角，计算得到所述车辆在所述第二时刻的计算航向角，所述计算航向角用于表征在不存在方向盘零偏的情况下所述目标时间段内航向角的变化量，所述目标时间段以所述第一时刻为起始时刻，以所述第二时刻为结束时刻；

5、基于所述计算航向角、所述行驶数据中所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、以及所述第二时刻的测量航向角，确定所述车辆的方向盘零偏。

6、一种可选的实施方式中，所述基于所述行驶数据中所述车辆在第一时刻的测量航向角和在第二时刻的速度和测量方向盘转角，计算得到所述车辆在所述第二时刻的计算航向角，包括：

7、基于所述车辆在第二时刻的测量方向盘转角和所述车辆的转角传动比，确定所述车辆在第二时刻的前轮转角，所述转角传动比用于指示方向盘转角与前轮转角之间的传动比；

8、基于所述车辆在所述第二时刻的速度和所述前轮转角、以及所述车辆的前后轮轴距，确定所述车辆在所述目标时间段内的第一航向角偏差，所述第一航向角偏差用于指示存在方向盘零偏的航向角和不存在方向盘零偏的航向角之间在所述目标时间段内的偏差；

9、基于所述车辆在第一时刻的测量航向角和所述第一航向角偏差，确定所述车辆在所述第二时刻的计算航向角。

10、一种可选的实施方式中，所述基于所述计算航向角、所述行驶数据中所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、以及所述第二时刻的测量航向角，确定所述车辆的方向盘零偏，包括：

11、基于所述计算航向角和所述第二时刻的测量航向角，确定所述车辆在所述第二时刻的第二航向角偏差，所述第二航向角偏差用于指示存在方向盘零偏的航向角和不存在方向盘零偏的航向角之间在所述第二时刻的偏差；

12、基于所述第二航向角偏差、所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、所述车辆的转角传动比和前后轮轴距，确定所述车辆的方向盘零偏

13、一种可选的实施方式中，所述计算航向角、所述行驶距离、所述第二时刻的测量航向角与所述方向盘零偏之间存在第一转换关系，所述第一转换关系通过以下步骤确定：

14、基于所述车辆的转角传动比，确定所述车辆的前轮转角与方向盘转角之间的第二转换关系，以及基于所述车辆的前后轮轴距，确定所述车辆的航向角速率与速度、前轮转角之间的第三转换关系；

15、基于所述第二转换关系、所述第三转换关系、以及所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第一转换关系。

16、一种可选的实施方式中，所述基于所述第二转换关系、所述第三转换关系以及所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第一转换关系，包括：

17、基于所述车辆的测量航向角和真值前轮转角之间的变换关系、所述车辆的计算航向角和测量方向盘转角之间的变换关系、以及确定的所述第二转换关系、所述第三转换关系和所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，生成所述车辆的测量航向角与第一车辆参数信息之间的第四转换关系，以及所述车辆的计算航向角、测量航向角与第二车辆参数信息之间的第五转换关系；所述第一车辆参数信息包括速度、测量方向盘转角、方向盘零偏、和行驶距离，所述第二车辆参数包括速度和测量方向盘转角；

18、基于所述第四转换关系和所述第五转换关系，确定所述第一转换关系。

19、一种可选的实施方式中，生成所述第四转换关系和所述第五转换关系，包括：

20、对所述第三转换关系进行积分处理，得到积分处理后的第三转换关系；

21、基于航向角速率和航向角之间的变换关系和积分处理后的第三转换关系，得到所述车辆的航向角与速度、前轮转角之间的第六转换关系；

22、基于所述第二转换关系和所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述车辆的真值前轮转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系；

23、基于所述车辆的测量航向角和真值前轮转角之间的变换关系、速度和行驶距离之间的变换关系、所述第六转换关系、以及所述车辆的真值前轮转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第四转换关系；

24、基于所述车辆的计算航向角和测量方向盘转角之间的变换关系、所述第二转换关系以及所述第六转换关系，得到所述第五转换关系。

25、一种可选的实施方式中，在所述基于所述计算航向角、所述行驶数据中所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、以及所述第二时刻的测量航向角进行变换处理，确定所述车辆的方向盘零偏之后，所述方法还包括：

26、基于所述方向盘零偏对测量方向盘转角进行补正，得到补正后的真值方向盘转角；

27、按照补正后的真值方向盘转角，对车辆进行转向控制。

28、本公开实施例还提供一种方向盘零偏的确定装置，所述装置包括：

29、数据获取模块，用于获取车辆在目标时间段内行驶的行驶数据；

30、航向角确定模块，用于基于所述行驶数据中所述车辆在第一时刻的测量航向角和在第二时刻的速度和测量方向盘转角，计算得到所述车辆在所述第二时刻的计算航向角，所述计算航向角用于表征在不存在方向盘零偏的情况下所述目标时间段内航向角的变化量，所述目标时间段以所述第一时刻为起始时刻，以所述第二时刻为结束时刻；

31、零偏确定模块，用于基于所述计算航向角、所述行驶数据中所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、以及所述第二时刻的测量航向角，确定所述车辆的方向盘零偏。

32、一种可选的实施方式中，所述航向角确定模块具体用于：

33、基于所述车辆在第二时刻的测量方向盘转角和所述车辆的转角传动比，确定所述车辆在第二时刻的前轮转角，所述转角传动比用于指示方向盘转角与前轮转角之间的传动比；

34、基于所述车辆在所述第二时刻的速度和所述前轮转角、以及所述车辆的前后轮轴距，确定所述车辆在所述目标时间段内的第一航向角偏差，所述第一航向角偏差用于指示存在方向盘零偏的航向角和不存在方向盘零偏的航向角之间在所述目标时间段内的偏差；

35、基于所述车辆在第一时刻的测量航向角和所述第一航向角偏差，确定所述车辆在所述第二时刻的计算航向角。

36、一种可选的实施方式中，所述零偏确定模块具体用于：

37、基于所述计算航向角和所述第二时刻的测量航向角，确定所述车辆在所述第二时刻的第二航向角偏差，所述第二航向角偏差用于指示存在方向盘零偏的航向角和不存在方向盘零偏的航向角之间在所述第二时刻的偏差；

38、基于所述第二航向角偏差、所述车辆在所述目标时间段内的行驶距离、所述车辆的转角传动比和前后轮轴距，确定所述车辆的方向盘零偏。

39、一种可选的实施方式中，所述计算航向角、所述行驶距离、所述第二时刻的测量航向角与所述方向盘零偏之间存在第一转换关系，所述装置还包括关系确定模块，所述关系确定模块用于通过以下步骤确定所述第一转换关系：

40、基于所述车辆的转角传动比，确定所述车辆的前轮转角与方向盘转角之间的第二转换关系，以及基于所述车辆的前后轮轴距，确定所述车辆的航向角速率与速度、前轮转角之间的第三转换关系；

41、基于所述第二转换关系、所述第三转换关系、以及所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第一转换关系。

42、一种可选的实施方式中，所述关系确定模块在用于所述基于所述第二转换关系、所述第三转换关系、以及所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第一转换关系时，具体用于：

43、基于所述车辆的测量航向角和真值前轮转角之间的变换关系、所述车辆的计算航向角和测量方向盘转角之间的变换关系、以及确定的所述第二转换关系、所述第三转换关系和所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，生成所述车辆的测量航向角与第一车辆参数信息之间的第四转换关系，以及所述车辆的计算航向角、测量航向角与第二车辆参数信息之间的第五转换关系；所述第一车辆参数信息包括速度、测量方向盘转角、方向盘零偏、和行驶距离，所述第二车辆参数包括速度和测量方向盘转角；

44、基于所述第四转换关系和所述第五转换关系，确定所述第一转换关系。

45、一种可选的实施方式中，所述关系确定模块在用于生成所述第四转换关系和所述第五转换关系时，具体用于：

46、对所述第三转换关系进行积分处理，得到积分处理后的第三转换关系；

47、基于航向角速率和航向角之间的变换关系和积分处理后的第三转换关系，得到所述车辆的航向角与速度、前轮转角之间的第六转换关系；

48、基于所述第二转换关系和所述车辆的真值方向盘转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述车辆的真值前轮转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系；

49、基于所述车辆的测量航向角和真值前轮转角之间的变换关系、速度和行驶距离之间的变换关系、所述第六转换关系、以及所述车辆的真值前轮转角与测量方向盘转角、方向盘零偏之间的变换关系，得到所述第四转换关系；

50、基于所述车辆的计算航向角和测量方向盘转角之间的变换关系、所述第二转换关系以及所述第六转换关系，得到所述第五转换关系。

51、一种可选的实施方式中，所述装置还包括零偏补正模块，所述零偏补正模块用于：

52、基于所述方向盘零偏对测量方向盘转角进行补正，得到补正后的真值方向盘转角；

53、按照补正后的真值方向盘转角，对车辆进行转向控制。

54、本公开实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述方向盘零偏的确定方法，或上述方向盘零偏的确定方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

55、本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方向盘零偏的确定方法，或上述方向盘零偏的确定方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

56、本公开实施例提供的方向盘零偏的确定方法、装置、设备及介质，可以通过车辆在第一时刻的测量航向角和在第二时刻的速度和测量方向盘转角，得到车辆在第二时刻的计算航向角，进而基于计算航向角、车辆在目标时间段内的行驶距离以及第二时刻的测量航向角，确定车辆的方向盘零偏，这样，将小数值且有上界的方向盘零偏，投射到大数值且无上界的行驶距离上，通过第二时刻的计算航向角和第二时刻的测量航向角进行体现，由于计算航向角用于表征在不存在方向盘零偏的情况下目标时间段内航向角的变化量，因此通过第二时刻的计算航向角、第二时刻的测量航向角以及行驶距离，可以快速解算得到任意数值的方向盘零偏，有助于提高确定方向盘零偏的准确性和精确性。

57、进一步的，本公开实施例使用到的数据，只有车辆在第一时刻和第二时刻的数据，以及目标时间段内的行驶距离，无需使用目标时间段内其他时刻的数据，从而可以使用较少的数据得到准确的方向盘零偏，有助于提升确定方向盘零偏的效率，降低数据处理量。

58、更进一步的，本公开实施例只要获取行驶数据即可，并不对车辆的驾驶模式作限制，无论在自动驾驶模式下还是人工驾驶模式下都可实现，并且，对于方向盘零偏的确定时机不做限制，不论是在线确定还是离线确定均可，同时，本公开实施例没有直线行驶或匀速行驶等任何理想测试场景的约束，灵活度高，方便快捷。

59、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开的技术方案。

60、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。