[发明专利]一种路面纵向坡度计算方法和装置

说明书

一种路面纵向坡度计算方法和装置，首先判断车辆行驶状态，当判定车辆处于直线行驶时，采用基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率以及重力加速度计算路面的坡度，当判定车辆处于转向状态时，基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率、重力加速度、车辆横摆角速度、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的距离、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的连线与车辆纵轴的夹角以及加速度传感器测量的加速度计算得到路面的坡度，当判定车辆为启停状态时，将上一时刻保存的路面的坡度作为当前时刻路面的坡度。使得坡度值的计算方式与车辆状态相对应，从而根据不同的车辆状态采用不同的计算方案计算路面的坡度值，提高了路面坡度值的计算的可靠性。

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种考虑传感器布置及车辆行驶工况的路面纵向坡度计算方法和装置。

背景技术

现有的汽车纵向坡度估计方法主要为直接通过将纵向加速度与车辆纵向速度的变化率进行比较，基于比较结果来计算车辆的纵向坡度。

在纵向坡度计算过程中，由于车辆转向过程中存在除重力加速度延路面分量以外的纵向加速度分量，影响坡度估算结果。并且由于车辆在启停状态中簧上部分存在俯仰角，且加速度传感器布置在车辆的簧上部分，导致估计得到的坡度不精确。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种路面纵向坡度计算方法和装置，以实现路面坡度的精确计算。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种路面纵向坡度计算方法，包括：

判断车辆行驶状态，其中，所述车辆行驶状态包括直线行驶状态、转向状态以及启停状态；

当车辆处于直线行驶状态时，采用基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率以及重力加速度计算所述路面的坡度；

当车辆处于转向状态时，基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率、重力加速度、车辆横摆角速度、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的距离、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的连线与车辆纵轴的夹角以及加速度传感器测量的加速度计算得到所述路面的坡度；

当车辆为启停状态时，将上一时刻保存的路面的坡度作为当前时刻路面的坡度。

可选的，上述路面纵向坡度计算方法中，所述采用基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率以及重力加速度计算所述路面的坡度，包括：

基于公式计算得到路面的坡度β；

其中，所述a_{x_IMU}为纵向加速度，所述a_{x_veh}为纵向车速变化率，所述g为重力加速度。

可选的，上述路面纵向坡度计算方法中，所述基于车辆的纵向加速度、纵向车速变化率、重力加速度、车辆横摆角速度、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的距离、加速度传感器与车辆后轴中心点之间的连线与车辆纵轴的夹角以及加速度传感器测量的加速度计算得到所述路面的坡度，包括：

基于公式计算得到路面的坡度β；

其中，所述Z表示运算符号，其由加速度传感器在车辆中的位置以及车辆的转向方向确定，所述a_{x_IMU}为纵向加速度，所述a_x2为纵向车速变化率，所述v_x2为纵向车速，所述φ为加速度传感器与车辆后轴中心点之间的连线与车辆纵轴的夹角，所述L为加速度传感器与车辆后轴中心点之间的距离，所述ω为车辆横摆角速度，所述g为重力加速度。

可选的，上述路面纵向坡度计算方法中，当所述加速度传感器在车辆纵轴左侧时，车辆右转时，所述Z的运算符号为加号，车辆左转时，所述Z的运算符号为减号；

当所述加速度传感器在车辆纵轴左侧时，车辆右转时，所述Z的运算符号为减号，车辆左转时，所述Z的运算符号为加号。