[发明专利]路面纵向坡度的估计方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本申请公开了一种路面纵向坡度的估计方法、装置、电子设备和存储介质，属于车辆工程的技术领域。路面纵向坡度的估计方法包括：获取车辆的纵向加速度采集值，并获取车辆的纵向加速度计算值；建立针对车辆的纵向速度的状态方程，其中，状态方程为以车辆的上一时刻速度和上一时刻加速度为自变量，以车辆的当前时刻速度为因变量的方程，上一时刻加速度根据纵向加速度采集值和纵向加速度计算值确定；通过粒子滤波算法，根据状态方程获得针对车辆的行驶路面的纵向坡度估计值。本申请能够提高路面纵向坡度估计的准确程度。

技术领域

本申请属于车辆工程的技术领域，具体涉及一种路面纵向坡度的估计方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

纵向坡度是车辆最为重要的外加负荷之一，也是对于整车控制系统和变速器控制系统而言至关重要的参数之一，其被用于坡道起步、蠕行的扭矩修正、滑行能量电机回馈扭矩控制和爬坡工况的换挡线修正等诸多控制场景之中。

然而，纵向坡度很难通过低成本的传感器直接测量。因此，快速、准确地对纵向坡度进行估计，对于提升车辆各控制器的控制效果十分重要。

相关技术中可以采用贝叶斯滤波方法，实现对纵向坡度的估计。当系统为线性系统且噪声满足高斯分布时，还可以直接采用卡尔曼滤波算法对状态进行估计。但是，车辆一般为复杂的非线性系统，并且其噪声并不一定始终满足固定的高斯分布。因此，上述滤波方法对纵向坡度估计的准确程度较低。

因此，如何准确地对车辆行驶路面的纵向坡度进行估计，是本领域技术人员亟待解决的问题，也是对车辆实现安全有效控制的关键。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种路面纵向坡度的估计方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决如何准确地对车辆行驶路面的纵向坡度进行估计的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种路面纵向坡度的估计方法，该方法包括：

获取车辆的纵向加速度采集值，并获取车辆的纵向加速度计算值；

建立针对车辆的纵向速度的状态方程，其中状态方程为以车辆的上一时刻速度和上一时刻加速度为自变量，以车辆的当前时刻速度为因变量的方程，上一时刻加速度根据纵向加速度采集值和纵向加速度计算值确定；

通过粒子滤波算法，根据状态方程获得针对车辆的行驶路面的纵向坡度估计值。

另外，根据本申请上述技术方案还可以具有以下技术特征：

上述任一技术方案中，获取车辆的纵向加速度采集值，包括：

判断车辆是否于坡路起步；

在车辆于坡路起步的情况下，根据由车辆的加速度传感器采集的第一加速度信号，获取纵向加速度采集值；

在车辆于非坡路起步的情况下，根据由车辆的加速度传感器采集的第一加速度信号和第二加速度信号，获取纵向加速度采集值；

其中，第一加速度信号为车辆在正常行驶时的加速度信号，第二加速度信号为加速度传感器上电时的加速度信号。

上述任一技术方案中，获取车辆的纵向加速度计算值，包括：

通过对由车辆的速度传感器采集的速度信号求导，获取纵向加速度计算值。

上述任一技术方案中，建立针对车辆的纵向速度的状态方程，包括：

采用纵向加速度采集值和纵向加速度计算值，建立目标数学模型；

通过对目标数学模型进行离散化处理，建立状态方程；

其中，目标数学模型为关于纵向加速度采集值、纵向加速度计算值、车辆的车身俯仰角、车辆的行驶路面的纵向坡度和车辆的加速度传感器误差之间关系的数学模型。