[发明专利]一种车辆主动安全控制方法及装置

权利要求书

1.一种车辆主动安全控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将获取到的车辆状态参数输入至预先建立的主动安全控制模型进行计算，得到运动学表示的第一道路纵向坡度和动力学表示的第一车辆质量，其中，所述主动安全控制模型包括动力学模型和运动学模型，所述动力学模型用于基于所述车辆状态参数计算车辆质量，并输出所述动力学表示的第一车辆质量，所述运动学模型用于基于所述车辆状态参数计算车辆行驶过程中的道路纵向坡度，并输出所述运动学表示的第一道路纵向坡度；

将所述运动学表示的第一道路纵向坡度和所述动力学表示的第一车辆质量输入至预先建立的鲁棒H_∞滤波模型进行离散化处理，分别得到以状态向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，以及以观测向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量；

将所述状态向量和所述观测向量进行滤波递推计算，得到离散时刻的第三道路纵向坡度和第三车辆质量，其中，所述离散时刻的第三道路纵向坡度和第三车辆质量为各个时刻的道路纵向坡度和车辆质量的集合；

基于所述离散时刻的第三道路纵向坡度和第三车辆质量，执行车辆主动安全控制操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述车辆状态参数输入至预先建立的主动安全控制模型进行计算，得到运动学表示的第一道路纵向坡度，包括：

获取车辆纵向加速度，车辆横摆角速度、车辆纵向速度和车辆侧向速度；

将所述车辆纵向加速度、所述车辆横摆角速度、所述车辆纵向速度和所述车辆侧向速度输入至所述运动学模型，得到运动学表示的第一道路纵向坡度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述车辆状态参数输入至预先建立的主动安全控制模型进行计算，得到动力学表示的第一车辆质量，包括：

获取车辆前后轮胎纵向力之和、车辆纵向空气阻力和车辆后轮滚动阻力；

将所述车辆前后轮胎纵向力之和、所述车辆纵向空气阻力和所述车辆后轮滚动阻力输入至所述动力学模型，得到动力学表示的第一车辆质量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述运动学表示的第一道路纵向坡度和所述动力学表示的第一车辆质量输入至预先建立的鲁棒H_∞滤波模型进行离散化处理，分别得到以状态向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，以及以观测向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，包括：

将所述运动学表示的第一道路纵向坡度和所述动力学表示的第一车辆质量输入至预先建立的鲁棒H_∞滤波模型进行离散化处理，得到以状态向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，所述以状态向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量的计算式为：

其中，k为离散时刻，X为状态向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，X＝[x₁ x₂]′，x₁＝m，x₂＝θ，即X＝[m θ]′，上角标'为对矩阵转置，W为零均值的系统高斯白噪声向量，且W＝[w₁ w₂]′，w₁为运动学系统的高斯白噪声分量，w₂为动力学系统的高斯白噪声分量，W对应的系统噪声协方差阵Q为：为所述w₁对应的方差，为所述w₂对应的方差，状态转移矩阵Γ(k-1)为基于运动学和动力学的系统噪声输入矩阵，其中，m为动力学表示的第一车辆质量，θ为运动学表示的第一道路纵向坡度；

将所述运动学表示的第一道路纵向坡度和所述动力学表示的第一车辆质量输入至预先建立的鲁棒H_∞滤波模型进行离散化处理，得到以观测向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量，所述以观测向量的方式表示的第二道路纵向坡度和第二车辆质量的计算式为：

Z(k)＝H(k)X(k)+V(k)

其中，Z为观测向量，H为观测阵，V为与W互不相关的零均值观测白噪声向量，其中，m_m(k)为离散时刻以观测向量的方式表示的第二车辆质量，θ_m(k)为离散时刻以观测向量的方式表示的第二道路纵向坡度，为车辆质量的观测噪声，为道路坡度的观测噪声。