[发明专利]通过曲线拟合控制减速及刹车的方法

说明书

本发明涉及汽车控制技术领域，具体来说是一种通过曲线拟合控制减速及刹车的方法，收集驾驶过程中刹车时的行车速度、刹车踏板值和刹车时的减速度，并按行车速度划分出若干速度区间，以得到不同速度区间下相应减速度所对应的刹车踏板值，后续根据所需的减速度即可获得相应的刹车值，进而实现对驾驶工具的刹车控制，本发明同现有技术相比，其优点在于：在不知道车辆模型的情况下，通过大量数据拟合即可得出合适的刹车值，通过对不同区间下减速度与刹车值的曲线拟合，根据所需的减速度即可获得相应的刹车值，进而实现对驾驶工具的刹车控制，适用于一般的驾驶工具中，辅助驾驶员进行刹车控制，从源头上减少因刹车踏板踩踏不当而造成的安全问题。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，具体来说是一种通过曲线拟合控制减速及刹车的方法。

背景技术

在车辆行驶过程中，合理的控制刹车对于驾驶安全有着重要的影响，由于驾驶技术或其他各种因素的影响，在车辆行驶及启停过程中容易出现踩刹车踏板过重，导致车速短时内变化急促的现象，或踩踏刹车踏板过轻无法实现有效刹车的情况。对此，我国专利公开号CN106218641A公开了一种车辆新手驾驶员自动识别系统，系统通过获取车辆刹车踏板信号等来识别新手驾驶员，并设置更为合理的安全车距和预警时间，提高行车安全性。但是该方案并未从源头上解决刹车踏板踩踏不当的问题。

而在现有的无人驾驶技术中，汽车的刹车控制是通过如下方式实现的，首先需要获取车辆的模型，然后通过公式：

F＝T×变速箱齿轮比×主减速器减速比×μ÷r；

计算所需的扭矩，其中F为驱动力，T为所需变速箱扭矩，r为轮胎半径，μ为机械效率，而驱动力可通过公式：

F＝m*a；

进行计算，其中a为所需的减速度，m为车辆重量。其缺点在于若无法获得车辆的模型信息，即无法实现后续的刹车控制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种通过曲线拟合控制减速及刹车的方法，无需车辆模型信息，即可实现辅助驾驶员进行刹车控制的功能。

为了实现上述目的，设计一种通过曲线拟合控制减速及刹车的方法，所述的方法包括如下步骤：

步骤a.收集驾驶过程中刹车时的行车速度、刹车踏板值和刹车时的减速度，并按行车速度划分出若干速度区间，以得到不同速度区间下相应减速度所对应的刹车踏板值。

步骤b.以减速度的值为横坐标、减速度所对应的刹车踏板值为纵坐标给定数据点pi(xi,yi)，其中i为自然数，设近似曲线在点pi处的偏差为并且根据：

选取与实际曲线y＝f(x)的偏差最小的近似曲线对于任意速度区间的数据，设X为减速度矩阵，Y为刹车踏板值矩阵，A为相应的拟合参数矩阵，进行曲线拟合，并求得各个速度区间的拟合参数矩阵A作为各个速度区间的系数矩阵：

A＝(X′*X)^-1*X′*Y；

进而得到各个速度区间的拟合曲线Y＝g(X)；

步骤c.对于各个速度区间，分别通过拟合曲线Y＝g(X)计算以不同减速度刹车时所需要的刹车踏板值，并控制刹车。

本发明还具有如下优选的技术方案：

所述的步骤b进行三阶曲线拟合：

并得到三阶拟合曲线：

Y＝A_vel-0+A_vel-1*X+A_vel-2*X²+A_vel-3*X³