本发明专利技术提供一种路面附着系数监测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取车辆的轮速信号和CAN信号；基于轮速信号、CAN信号以及车辆运行工况得到第一归一化牵引力和第一滑移率；获取车辆的牵引力测量值，基于牵引力测量值和第一归一化牵引力确定约束条件和误差函数，对第一归一化牵引力进行图优化处理得到第二归一化牵引力；基于瞬时标准差对第一滑移率进行筛选得到第二滑移率；将第二归一化牵引力和第二滑移率输入至预设的卡尔曼滤波器模型中，得到第二归一化牵引力和第二滑移率的线性斜率，基于线性斜率，得到路面的附着力系数。本发明专利技术可以不需要在车辆上安装额外的传感器，不需要获取路面的先验数据，就可以监测路面附着系数。路面附着系数。路面附着系数。
【技术实现步骤摘要】
路面附着系数监测方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及路面监测
，具体涉及一种路面附着系数监测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]随着传感器技术和自动驾驶等领域的发展，现如今的雷达等传感器成本有了大幅度的降低，同时越来越多的新上市车辆加装了各种类型的光学摄像头和雷达传感器，因此路面附着系数识别技术的发展也开始变得百花齐放。根据技术路线以及识别原理的区别，可将识别方法初步区分为两类：基于先验的路面附着系数估计方法与基于车辆物理模型的附着系数估计方法。
[0003]基于先验的路面附着系数估计方法的主要缺点有：需要安装额外的传感器，成本高；对未经训练的陌生复杂路面的识别效果差；只能对路面类型进行识别，无法得到具体的路面附着系数的数值。基于车辆物理模型的路面附着系数估计方法的主要缺点有：在车辆行驶工况稳定时，对路面附着系数的估计可靠度低。
[0004]因此，需要提供一种方法，可以不需要在车辆上安装额外的传感器，不需要获取路面的先验数据，就可以监测路面附着系数。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，有必要提供一种路面附着系数监测方法、装置、电子设备及存储介质，可以不需要在车辆上安装额外的传感器，不需要获取路面的先验数据，就可以监测路面附着系数。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种路面附着系数监测方法，包括：
[0007]获取路面上行驶车辆的轮速信号和CAN信号；
[0008]确定车辆运行工况，基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率；
[0009]获取所述车辆的牵引力测量值，基于所述牵引力测量值和第一归一化牵引力，确定图优化的约束条件和误差函数，并基于所述约束条件和所述误差函数，对所述第一归一化牵引力进行图优化处理，得到第二归一化牵引力；
[0010]确定所述第一滑移率的瞬时标准差，并基于所述瞬时标准差对所述第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率；
[0011]将所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率输入至预设的卡尔曼滤波器模型中，得到所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率的线性斜率，基于所述线性斜率，得到所述路面的附着力系数。
[0012]进一步地，所述基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率，包括：
[0013]在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述轮速信号
和所述CAN信号，得到所述第一归一化牵引力；
[0014]在所述车辆运行工况为转弯工况的情况下，基于所述轮速信号获取所述车辆的初始轮速，基于所述车辆的偏航率对所述初始轮速进行修正，得到修正后的轮速，基于所述修正后的轮速，得到所述第一滑移率。
[0015]进一步地，所述在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述轮速信号和所述CAN信号，得到所述第一归一化牵引力，包括：
[0016]在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述CAN信号获取所述车辆的引擎扭矩和引擎转速，基于所述轮速信号和所述引擎转速确定变速箱传动比；
[0017]基于所述引擎扭矩和所述变速箱传动比，以及预设的车轮滚动半径和机械转换效率，确定所述第一归一化牵引力。
[0018]进一步地，所述确定车辆运行工况，包括：
[0019]基于所述CAN信号确定刹车工况；
[0020]基于所述变速箱传动比以及所述变速箱传动比对应的变化率，确定换挡工况。
[0021]进一步地，基于如下公式确定所述第一归一化牵引力：
[0022]F＝Tor
×
T
ratio
×
η/r
[0023]其中，F为所述第一归一化牵引力，Tor为所述引擎扭矩，T
ratio
为所述变速箱传动比，r为所述车轮滚动半径，η为所述机械转换效率。
[0024]进一步地，所述基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率，还包括：
[0025]在所述车辆运行工况为非转弯工况的情况下，基于所述轮速信号，得到所述第一滑移率。
[0026]进一步地，所述基于所述瞬时标准差对所述第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率，包括：
[0027]在所述瞬时标准差上添加预设的容忍值，得到筛选范围；
[0028]基于所述筛选范围对第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率。
[0029]本专利技术还提供一种路面附着系数监测装置，包括：
[0030]获取模块，用于获取路面上行驶车辆的轮速信号和CAN信号；
[0031]第一计算模块，用于确定车辆运行工况，基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率；
[0032]第二计算模块，用于获取所述车辆的牵引力测量值，基于所述牵引力测量值和第一归一化牵引力，确定图优化的约束条件和误差函数，并基于所述约束条件和所述误差函数，对所述第一归一化牵引力进行图优化处理，得到第二归一化牵引力；
[0033]第三计算模块，用于确定所述第一滑移率的瞬时标准差，并基于所述瞬时标准差对所述第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率；
[0034]第四计算模块，用于将所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率输入至预设的卡尔曼滤波器模型中，得到所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率的线性斜率，基于所述线性斜率，得到所述路面的附着力系数。
[0035]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，
[0036]所述存储器，用于存储程序；
[0037]所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述任意一项所述的路面附着系数监测方法中的步骤。
[0038]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的路面附着系数监测方法。
[0039]采用上述实现方式的有益效果是：本专利技术提供的路面附着系数监测方法、装置、电子设备及存储介质，通过轮速信号、CAN信号以及所述车辆运行工况，确定车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率，基于牵引力测量值和第一归一化牵引力，确定图优化的约束条件和误差函数，并基于约束条件和误差函数，对第一归一化牵引力进行图优化，得到第二归一化牵引力；确定所述第一滑移率的瞬时标准差，并基于瞬时标准差对第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率；将第二归一化牵引力和第二滑移率输入至预设的卡尔曼滤波器模型中，得到第二归一化牵引力和所述第二滑移率的线性斜率，基于线性斜率，确定所述路面的附着力系数。
[0040]轮速信号和CAN信号是车身具备的基础信号，不需要额外的传感器数据；基于牵引力测量值和第一归一化牵引力，确定图优化的约束条件和误差函数，并基于约束条本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种路面附着系数监测方法，其特征在于，包括：获取路面上行驶车辆的轮速信号和CAN信号；确定车辆运行工况，基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率；获取所述车辆的牵引力测量值，基于所述牵引力测量值和第一归一化牵引力，确定图优化的约束条件和误差函数，并基于所述约束条件和所述误差函数，对所述第一归一化牵引力进行图优化处理，得到第二归一化牵引力；确定所述第一滑移率的瞬时标准差，并基于所述瞬时标准差对所述第一滑移率进行筛选，得到第二滑移率；将所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率输入至预设的卡尔曼滤波器模型中，得到所述第二归一化牵引力和所述第二滑移率的线性斜率，基于所述线性斜率，得到所述路面的附着力系数。2.根据权利要求1所述的路面附着系数监测方法，其特征在于，所述基于所述轮速信号、所述CAN信号以及所述车辆运行工况，得到所述车辆的第一归一化牵引力和第一滑移率，包括：在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述轮速信号和所述CAN信号，得到所述第一归一化牵引力；在所述车辆运行工况为转弯工况的情况下，基于所述轮速信号获取所述车辆的初始轮速，基于所述车辆的偏航率对所述初始轮速进行修正，得到修正后的轮速，基于所述修正后的轮速，得到所述第一滑移率。3.根据权利要求2所述的路面附着系数监测方法，其特征在于，所述在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述轮速信号和所述CAN信号，得到所述第一归一化牵引力，包括：在所述车辆运行工况为非刹车工况且为非换挡工况的情况下，基于所述CAN信号获取所述车辆的引擎扭矩和引擎转速，基于所述轮速信号和所述引擎转速确定变速箱传动比；基于所述引擎扭矩和所述变速箱传动比，以及预设的车轮滚动半径和机械转换效率，确定所述第一归一化牵引力。4.根据权利要求3所述的路面附着系数监测方法，其特征在于，所述确定车辆运行工况，包括：基于所述CAN信号确定刹车工况；基于所述变速箱传动比以及所述变速箱传动比对应的变化率，确定换挡工况。5.根据权利要求3所述的路面附着系数监测方法，其特征在于，基于如下公式确定所述第一归一化牵引力：F＝Tor
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟毅，胡黎涛，宋连，
申请(专利权)人：武汉理工大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：
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