估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置

本发明涉及车辆载重估计，尤其涉及一种估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置。

背景技术：

1、近年来，随着自动驾驶技术的快速发展和乘用车辆的增加，车辆动力学的精确控制对整车质量的需求逐渐加大，有效的车辆载重估计技术变得愈发重要。

2、为了准确预测车辆的载重情况，主要采用以下方式：第一类是基于传感器测量的方法，主要通过在车辆上安装相应的传感器使得质量辨识变得简单；第二类是基于车辆动力学的方法，主要通过从can总线获取驱动扭矩、加速度及车速等信息，通过递归最小二乘法、扩展卡尔曼滤波等算法进行数据处理得到估算质量。然而，上述第一类方式中需要加装传感器，增加了车辆生产成本，难以满足工程实际的需求；第二类方式对数据质量要求较高，对于普通车辆往往难以达到。

3、因此，设计一种高效、相对准确的方法估计车辆载重，就成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种用于生成车辆载重的估计模型的生成方法，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器和第二传感器，第一、第二传感器沿着所述轮胎的预设旋转方向分布；当所述轮胎静止时，第一传感器位于预设旋转方向上的位置position，当所述轮胎沿着预设旋转方向时，第二传感器旋转的弧长距离为时，第二传感器位于预设旋转方向上的位置position，i为自然数，i=1，2，...，n；包括以下步骤：控制每个轮胎沿着预设旋转方向旋转，k=1，持续执行m次第一操作，m为自然数，m≥2；第一操作具体为：获取所述车辆的载重，并对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，第k时段接触面的长度，，，k的值增加1；基于创建估计模型。

3、作为本发明实施例的一种改进，所述估计模型具体为：聚类模型、线性回归模型、非线性回归模型、支持向量机模型、神经网络模型或随机森林模型。

4、作为本发明实施例的一种改进，所述估计模型具体为多元线性回归模型；所述多元线性回归模型中的多元线性回归方程为；将，，为噪声，输入所述多元线性回归方程，得到矩阵b。

5、作为本发明实施例的一种改进，每个第一传感器和每个第二传感器均对应设置有一个rc积分电路；所述从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻具体包括：从轮胎中的第一传感器对应的rc积分电路中获取第一信号，基于第一信号获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器对应的rc积分电路中获取第二信号，基于第二信号获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻。

6、作为本发明实施例的一种改进，第一传感器和第二传感器输出信号包括：压力、震动、形变、加速度或温度。

7、本发明实施例还提供了一种用于生成车辆载重的估计模型的生成装置，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器和第二传感器，第一、第二传感器沿着所述轮胎的预设旋转方向分布；当所述轮胎静止时，第一传感器位于预设旋转方向上的位置position，当所述轮胎沿着预设旋转方向时，第二传感器旋转的弧长距离为时，第二传感器位于预设旋转方向上的位置position，i为自然数，i=1，2，...，n；包括以下模块：第一信息获取模块，用于控制每个轮胎沿着预设旋转方向旋转，k=1，持续执行m次第一操作，m为自然数，m≥2；第一操作具体为：获取所述车辆的载重，并对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，第k时段接触面的长度，，，k的值增加1；模型创建模块，用于基于创建估计模型。

8、本发明实施例还提供了一种车辆载重的估计方法，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器和第二传感器，第一、第二传感器沿着所述轮胎的旋转方向设置，且第一、第二传感器在所述旋转方向上的距离为，i为自然数，i=1，2，...，n；包括以下步骤：执行上述的生成方法，从而生成估计模型；对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，所述接触面的长度，，；基于和所述估计模型得到所述车辆的载重。

9、作为本发明实施例的一种改进，所述车辆的载重=。

10、本发明实施例还提供了一种车辆载重的估计装置，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器和第二传感器，第一、第二传感器沿着所述轮胎的旋转方向设置，且第一、第二传感器在所述旋转方向上的距离为，i为自然数，i=1，2，...，n；包括以下模块：第二信息获取模块，用于执行上述的生成方法，从而生成估计模型；对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，所述接触面的长度，，；载重计算模块，用于基于和所述估计模型得到所述车辆的载重。

11、作为本发明实施例的一种改进，所述车辆的载重=。

12、本发明实施例所提供的估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置具有以下优点：本发明实施例公开了一种估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置，该包括以下步骤：持续执行多次第一操作，第一操作具体为：获取所述车辆的载重，并对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，得到接触面并创建估计模型。该估计模型能够高效、相对准确的方法估计车辆载重。

技术特征：

1.一种用于生成车辆载重的估计模型的生成方法，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器（11）和第二传感器（12），第一、第二传感器沿着所述轮胎的预设旋转方向分布；当所述轮胎静止时，第一传感器（11）位于预设旋转方向上的位置position，当所述轮胎沿着预设旋转方向时，第二传感器（12）旋转的弧长距离为时，第二传感器（12）位于预设旋转方向上的位置position，i为自然数，i=1，2，...，n；其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，

6.一种用于生成车辆载重的估计模型的生成装置，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器（11）和第二传感器（12），第一、第二传感器沿着所述轮胎的预设旋转方向分布；当所述轮胎静止时，第一传感器（11）位于预设旋转方向上的位置position，当所述轮胎沿着预设旋转方向时，第二传感器（12）旋转的弧长距离为时，第二传感器（12）位于预设旋转方向上的位置position，i为自然数，i=1，2，...，n；其特征在于，包括以下模块：

7.一种车辆载重的估计方法，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器（11）和第二传感器（12），第一、第二传感器沿着所述轮胎的旋转方向设置，且第一、第二传感器在所述旋转方向上的距离为，i为自然数，i=1，2，...，n；其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的车辆载重的估计方法，其特征在于：

9.一种车辆载重的估计装置，所述车辆中设置有n个轮胎，n为自然数，n≥2；在任一轮胎的内壁上均设置有第一传感器（11）和第二传感器（12），第一、第二传感器沿着所述轮胎的旋转方向设置，且第一、第二传感器在所述旋转方向上的距离为，i为自然数，i=1，2，...，n；其特征在于，包括以下模块：

10.根据权利要求9所述的车辆载重的估计装置，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种估计模型的生成方法、车辆载重的估计方法及其装置，该包括以下步骤：持续执行多次第一操作，第一操作具体为：获取所述车辆的载重，并对任一轮胎均执行第二操作；轮胎对应的第二操作具体为：从轮胎中的第一传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，从轮胎中的第二传感器获取到接触面的起始时间为以及接触面的终止时刻，得到接触面并创建估计模型。该估计模型能够高效、相对准确的方法估计车辆载重。

技术研发人员：刘海涛,林艳明,郑锡,刘岩,郑四发
受保护的技术使用者：清华大学苏州汽车研究院（相城）
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28