[发明专利]路面摩擦系数计算方法、终端设备及介质和车辆控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种路面摩擦系数计算方法、终端设备及介质和车辆控制方法及系统，路面摩擦系数计算方法中包括：实时采集车辆的行驶数据；获得车辆行驶道路的电子地平线数据；根据车速数据，利用加速度数据、位置数据和路面坡度数据计算路面摩擦系数。车辆控制方法中包括：车辆控制终端得到路面摩擦系数后上传至云中心；云中心更新路面摩擦系数表并下发至车辆；车辆控制终端根据接收到的路面摩擦系数对车辆进行安全辅助控制。本发明将电子地平线扩展为带实时道路摩擦信息的动态电子地平线，从而为车辆预测性安全控制提供更大的帮助。

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种路面摩擦系数计算方法、终端设备及介质和车辆控制方法及系统。

背景技术

电子地平线技术可以为车辆提供前方道路信息，使得车辆具有预测前方道路状况的能力，进而帮助车辆实现预测性辅助控制。电子地平线有静态与动态两类，静态电子地平线提供车辆前方道路坡度、曲率、隧道这类长时间内不变的静态信息。动态电子地平线在静态基础上还可提供车辆前方交通拥堵、红绿灯情况、事故点等动态信息。

前方道路摩擦情况，也是与一类重要信息，且受到天气雨雪、湿度、路面沙尘情况的影响，有时间上的动态不确定性，其直接关系到车轮的打滑情况，影响行驶安全。目前的电子地平线系统内并没有道路摩擦情况信息。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种路面摩擦系数计算方法、终端设备及介质和车辆控制方法及系统。

具体方案如下：

一种路面摩擦系数计算方法，包括：

实时采集车辆的行驶数据，其中行驶数据至少包括车速数据和加速度数据；

获得车辆行驶道路的电子地平线数据，其中电子地平线数据至少包括位置数据和路面坡度数据；

根据车速数据，利用加速度数据、位置数据和路面坡度数据计算路面摩擦系数。

进一步的，所述利用加速度数据、位置数据和路面坡度数据计算路面摩擦系数的实现过程为：预先设定一个额定距离，在车辆当前位置的前方额定距离内，如果路面坡度数据表明路面坡度相对于当前位置发生变化时，控制车辆以与当前位置相同的输出扭矩行驶至路面坡度发生变化的坡度点后，计算所述路面摩擦系数，计算完成后解除车辆的输出扭矩的控制。

进一步的，所述利用加速度数据、位置数据和路面坡度数据计算路面摩擦系数的具体步骤为：

S11：采集车辆当前位置对应的加速度数据和路面坡度数据；

S12：预先设定一个额定距离，根据电子地平线系统，判断车辆前方道路上的额定距离内是否存在与当前位置对应的路面坡度不同的位置点，如果存在，进入S13；否则，返回S11；

S13：设定与当前位置对应的路面坡度不同的位置点中最接近车辆的位置点为下一位置，控制车辆以与当前位置相同的输出扭矩行驶至下一位置，采集下一位置对应的加速度数据和路面坡度数据；

S14：根据当前位置和下一位置对应的加速度数据和路面坡度数据，计算车辆当前位置的前方道路的路面摩擦系数。

进一步的，路面摩擦系数的计算公式为：

其中，μ表示路面摩擦系数，a₁表示当前位置的加速度，a₂表示下一位置的加速度，C_d表示空气密度，H表示车辆迎风面积，V_a1和V_a2分别表示当前位置和下一位置的车速，g表示重力加速度，θ₁表示当前位置的路面坡度，θ₂表示下一位置的路面坡度。

进一步的，当当前位置的车速与下一位置的车速的差值小于差值阈值时，路面摩擦系数的计算公式为：