[发明专利]车辆及其横向速度估计方法和估计装置、存储介质

权利要求书

1.一种车辆横向速度估计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述车辆所处路面信息和所述车辆的运行信息；

根据所述路面信息、所述运行信息和非线性车辆模型，估计所述车辆的质心侧偏角、纵向速度和横摆角速度；

根据所述质心侧偏角、所述纵向速度和所述横摆角速度，确定所述车辆的横向速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路面信息包括路面坡度，所述运行信息包括所述车辆的前轮转角和后轮转角。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述路面信息、所述运行信息和非线性车辆模型，估计所述车辆的质心侧偏角、纵向速度和横摆角速度，包括：

确定所述非线性车辆模型对应的空间状态方程；

根据所述路面信息、所述运行信息和所述空间状态方程，基于扩展卡尔曼滤波方式，估计所述车辆的质心侧偏角、纵向速度和横摆角速度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述空间状态方程包括状态方程和量测方程，其中，所述状态方程通过以下公式进行表达：

其中，为质心侧偏角的微分，为车轮外倾角的微分，C_f为前轴侧偏刚度，C_r为后轴侧偏刚度，m为整车质量，v_x为纵向速度，l_f为质心到前轴的距离，l_r为质心到后轴的距离，I_zz为车辆绕z轴的横摆转动惯量，β为质心侧偏角，γ为车轮外倾角，δ_f为前轮转角，δ_r为后轮转角，g为重力加速度，Slope为路面坡度，为纵向速度的微分，为横摆角速度的微分，C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆为系数，ω为横摆角速度，a_x为纵向加速度，a_y为横向加速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述量测方程通过以下公式进行表达：

其中，a_y为横向加速度，γ为车轮外倾角，C_f为前轴侧偏刚度，C_r为后轴侧偏刚度，m为整车质量，l_f为质心到前轴的距离，l_r为质心到后轴的距离，β为质心侧偏角，δ_f为前轮转角，δ_r为后轮转角，g为重力加速度，Slope为路面坡度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述质心侧偏角确定轮胎侧偏角。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述车辆所处路面信息，包括：

获取所述车辆所处路面的图像信息；

根据所述图像信息和设于所述车辆上的惯性传感器输出的倾斜角度，确定所述车辆所处路面信息，其中，所述路面信息包括路面坡度。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-7任一项所述的车辆横向速度估计方法。

9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现根据权利要求1-7任一项所述的车辆横向速度估计方法。

10.一种车辆横向速度估计装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述车辆所处路面信息和所述车辆的运行信息；

估计模块，用于根据所述路面信息、所述运行信息和非线性车辆模型，估计所述车辆的质心侧偏角、纵向速度和横摆角速度；

计算模块，用于根据所述质心侧偏角、所述纵向速度和所述横摆角速度，确定所述车辆的横向速度。