坡度估算方法、装置、车辆及存储介质与流程

本技术涉及汽车，尤其涉及坡度估算领域，具体涉及一种坡度估算方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术：

1、纵向坡度是一种汽车纵向运动控制中的关键参数，在车辆坡度起步、蠕行等车辆控制的场景中被广泛使用。当前，在动态坡度计算的过程中，需要使用较多的传感器参数，并且，如果汽车处于车轮打滑、急加减速俯仰、反复加减速俯仰、车辆晃动等常规坡度估算偏差较大工况时，以及道路倾角仍在不断变化的情况时，现有的坡度估算方法可能会带来较大误差。

2、因此，如何提升坡度估计的准确性，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种坡度估算方法、装置、车辆及存储介质，以至少解决现有技术中深度学习模型在进行坡度估计的过程中精度损失的技术问题。本技术的技术方案如下：

2、根据本技术提供的第一方面，提供一种坡度估算方法，方法包括：获取当前估算周期内车辆的实测加速度和理论加速度；根据实测加速度和理论加速度确定当前估算周期对应的纵向坡度初值；根据多个估算周期各自对应的纵向坡度初值，确定离散参数；多个估算周期包括当前估算周期、以及当前估算周期之前的至少一个历史估算周期；离散参数用于表征多个估算周期各自对应的纵向坡度初值的离散程度；根据离散参数确定滤波权重；滤波权重与离散参数负相关；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

3、根据上述技术手段，获取当前估算周期内车辆的实测加速度和理论加速度；根据实测加速度和理论加速度确定当前估算周期对应的纵向坡度初值；根据多个估算周期各自对应的纵向坡度初值，确定离散参数；多个估算周期包括当前估算周期、以及当前估算周期之前的至少一个历史估算周期；离散参数用于表征多个估算周期各自对应的纵向坡度初值的离散程度；根据离散参数确定滤波权重；以实现了滤波权重的自适应调整。由于滤波权重与离散参数负相关；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。这样，当离散参数较大，即坡度初值离散程度较高时，滤波权重会相应减小，这有助于减少噪声和干扰对坡度估算的影响；而当离散参数较小，即坡度初值相对稳定时，滤波权重会增大，从而更好地保留坡度初值的有效信息。根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，提高坡度估计的准确性。

4、在一种可能的实施方式中，离散参数包括标准差和相对标准差；滤波权重包括第一滤波权重和第二滤波权重；根据离散参数确定滤波权重，包括：根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关；根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，包括：从第一滤波权重和第二滤波权重确定出较小的作为目标滤波权重；利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

5、根据上述技术手段，离散参数包括标准差和相对标准差；能够更加全面地反映纵向坡度初值的离散程度和波动情况。滤波权重包括第一滤波权重和第二滤波权重；根据离散参数确定滤波权重，包括：根据标准差确定第一滤波权重；根据相对标准差确定第二滤波权重；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，包括：从第一滤波权重和第二滤波权重确定出较小的作为目标滤波权重；利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。由于第一滤波权重与标准差负相关，第二滤波权重与相对标准差负相关，当坡度初值的离散程度较高时，无论是标准差还是相对标准差都会较大，从而导致相应的滤波权重减小，进而减少噪声和干扰对坡度估算的影响。利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑处理坡度初值中的噪声和波动，得到更加稳定和可靠的坡度输出值。由于选择了较小的滤波权重作为目标滤波权重，这种滤波方式相对更加保守和谨慎，能够在保持平滑性的同时，减少过度滤波或滤波不足的风险。

6、在一种可能的实施方式中，根据标准差确定第一滤波权重，包括：根据标准差、以及第一预设关系，确定第一预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第一滤波权重；第一预设关系用于表示标准差和滤波权重之间的对应关系；根据相对标准差确定第二滤波权重，包括：根据标准差、以及第二预设关系，确定第二预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第二滤波权重；第二预设关系用于表示相对标准差和滤波权重之间的对应关系。

7、根据上述技术手段，根据标准差、以及第一预设关系，确定第一预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第一滤波权重，第一预设关系用于表示标准差和滤波权重之间的对应关系，根据标准差、以及第二预设关系，确定第二预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第二滤波权重，第二预设关系用于表示相对标准差和滤波权重之间的对应关系。这样，使用标准差根据第一预设关系确定第一滤波权重，使用相对标准差根据第二预设关系确定第二滤波权重，由于标准差以及相对标准差反映了车辆行驶状况带来的误差，进一步的，确定出的第一滤波权重以及第二滤波权重的大小会影响到滤波结果，通过在一阶低通滤波函数中使用第一滤波函数以及第二滤波函数中较小的数值来作为一阶滤波函数的时间常数，来对当前估算周期对应的坡度输出值进行滤波，有助于在之后提高坡度估计的准确性。

8、在一种可能的实施方式中，离散参数包括标准差；根据离散参数确定滤波权重，包括：根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，包括：利用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

9、根据上述技术手段，离散参数包括标准差；根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关；利用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。这样，通过使用标准差作为确定滤波权重的依据，能够反映车辆在不同工况下的动态特性，第一滤波权重与标准差负相关，说明当车辆处于较为稳定的状态，即标准差较小时，第一滤波权重较大，能够充分保留当前估算周期的坡度初值信息；而当车辆处于较为剧烈的动态变化状态，即标准差较大时，第一滤波权重减小，会减少噪声和干扰对坡度估算的影响，因此，使用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑坡度初值中的噪声以及波动，提高坡度估计的准确性。

10、在一种可能的实施方式中，离散参数包括相对标准差；根据离散参数确定滤波权重，包括：根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，包括：利用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

11、根据上述技术手段，离散参数包括相对标准差；根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关；利用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。这样，通过使用标准差作为确定滤波权重的依据，能够反映车辆在不同工况下的动态特性，第二滤波权重与标准差负相关，说明当车辆状态变化剧烈，相对标准差较大时，第二滤波权重较小，不会导致当前测量周期的坡度估算值受到较大的影响；因此，使用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑坡度初值中的噪声以及波动，提高坡度估计的准确性。

12、在一种可能的实施方式中，获取当前估算周期内车辆的实测加速度和理论加速度，包括：获取车速传感器在当前估算周期内采集的多个车速、以及纵向加速传感器在参考估算周期内采集的多个纵向加速度；当前估算周期与参考估算周期时长相同；当前估算周期起始于第一时刻，结束于第二时刻；参考估算周期起始于第三时刻，结束于第四时刻；第一时刻晚于第三时刻，且第一时刻与第三时刻之差为预设的延迟时长；第二时刻晚于第四时刻，且第二时刻与第四时刻之差为预设时长；根据多个车速中相邻两个车速之间的变化速率，确定多个参考加速度；将多个参考加速度的平均值，作为理论加速度；将多个纵向加速度的平均值，作为实测加速度。

13、根据上述技术手段，通过获取车速传感器在当前估算周期内采集的多个车速、以及纵向加速传感器在参考估算周期内采集的多个纵向加速度；当前估算周期与参考估算周期时长相同；当前估算周期起始于第一时刻，结束于第二时刻；参考估算周期起始于第三时刻，结束于第四时刻；第一时刻晚于第三时刻，且第一时刻与第三时刻之差为预设的延迟时长；第二时刻晚于第四时刻，且第二时刻与第四时刻之差为预设的延迟时长；这样，充分利用传感器数据，确保加速度信息的准确性以及实时性；并且通过合理设置当前估算周期和参考估算周期，以及它们之间的延迟时长和预设时长，可以确保实测加速度和理论加速度在时间上的对应性和一致性。进一步的，根据多个车速中相邻两个车速之间的变化速率，确定多个参考加速度；将多个参考加速度的平均值，作为理论加速度；将多个纵向加速度的平均值，作为实测加速度。这样，能够有效地消除单一数据点的噪声和干扰，提高实测加速度以及理论加速度估算的稳定性与可靠性。

14、根据本技术提供的第二方面，提供一种坡度估算装置，该装置包括获取单元和处理单元。

15、获取单元，用于获取当前估算周期内车辆的实测加速度和理论加速度；

16、处理单元，用于根据实测加速度和理论加速度确定当前估算周期对应的纵向坡度初值；处理单元，还用于根据多个估算周期各自对应的纵向坡度初值，确定离散参数；多个估算周期包括当前估算周期、以及当前估算周期之前的至少一个历史估算周期；离散参数的大小与多个估算周期各自对应的纵向坡度初值的离散程度正相关；处理单元，还用于根据离散参数确定滤波权重；滤波权重与离散参数负相关；处理单元，还用于根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

17、在一种可能的实施方式中，离散参数包括标准差和相对标准差；滤波权重包括第一滤波权重和第二滤波权重；处理单元，具体用于：根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关；根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关。

18、处理单元，具体用于：从第一滤波权重和第二滤波权重确定出较小的作为目标滤波权重；利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

19、在一种可能的实施方式中，处理单元，具体用于：根据标准差、以及第一预设关系，确定第一预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第一滤波权重；第一预设关系用于表示标准差和滤波权重之间的对应关系。

20、处理单元，具体用于：根据标准差、以及第二预设关系，确定第二预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第二滤波权重；第二预设关系用于表示相对标准差和滤波权重之间的对应关系。

21、在一种可能的实施方式中，离散参数包括标准差；处理单元，具体用于：根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关。

22、处理单元，具体用于：利用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

23、在一种可能的实施方式中，离散参数包括相对标准差；处理单元，具体用于：根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关。

24、处理单元，具体用于：利用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。

25、在一种可能的实施方式中，获取单元，具体用于：获取车速传感器在当前估算周期内采集的多个车速、以及纵向加速传感器在参考估算周期内采集的多个纵向加速度；当前估算周期与参考估算周期时长相同；当前估算周期起始于第一时刻，结束于第二时刻；参考估算周期起始于第三时刻，结束于第四时刻；第一时刻晚于第三时刻，且第一时刻与第三时刻之差为预设的延迟时长；第二时刻晚于第四时刻，且第二时刻与第四时刻之差为预设的延迟时长；根据多个车速中相邻两个车速之间的变化速率，确定多个参考加速度；将多个参考加速度的平均值，作为理论加速度；将多个纵向加速度的平均值，作为实测加速度。

26、根据本技术提供的第三方面，提供一种车辆，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

27、根据本技术提供的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

28、根据本技术提供的第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

29、由此，本技术的上述技术特征具有以下有益效果：

30、(1)通过获取当前估算周期内车辆的实测加速度和理论加速度，根据实测加速度和理论加速度确定当前估算周期对应的纵向坡度初值；根据多个估算周期各自对应的纵向坡度初值，确定离散参数；多个估算周期包括当前估算周期、以及当前估算周期之前的至少一个历史估算周期；离散参数用于表征多个估算周期各自对应的纵向坡度初值的离散程度；利用多个估算周期对应的纵向坡度初值来计算离散参数，能够充分考虑历史数据对当前状态的影响。根据离散参数确定滤波权重；滤波权重与离散参数负相关；根据离散参数确定滤波权重，实现了滤波权重的自适应调整。由于滤波权重与离散参数负相关，当离散参数较大，即坡度初值离散程度较高时，滤波权重会相应减小，这有助于减少噪声和干扰对坡度估算的影响；而当离散参数较小，即坡度初值相对稳定时，滤波权重会增大，从而更好地保留坡度初值的有效信息。根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，提高坡度估计的准确性。

31、(2)离散参数包括标准差和相对标准差；能够更加全面地反映纵向坡度初值的离散程度和波动情况。滤波权重包括第一滤波权重和第二滤波权重；根据离散参数确定滤波权重，包括：根据标准差确定第一滤波权重；根据相对标准差确定第二滤波权重；根据滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值，包括：从第一滤波权重和第二滤波权重确定出较小的作为目标滤波权重；利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。由于第一滤波权重与标准差负相关，第二滤波权重与相对标准差负相关，当坡度初值的离散程度较高时，无论是标准差还是相对标准差都会较大，从而导致相应的滤波权重减小，进而减少噪声和干扰对坡度估算的影响。利用目标滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑处理坡度初值中的噪声和波动，得到更加稳定和可靠的坡度输出值。由于选择了较小的滤波权重作为目标滤波权重，这种滤波方式相对更加保守和谨慎，能够在保持平滑性的同时，减少过度滤波或滤波不足的风险。

32、(3)根据标准差、以及第一预设关系，确定第一预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第一滤波权重，第一预设关系用于表示标准差和滤波权重之间的对应关系，根据标准差、以及第二预设关系，确定第二预设关系中，标准差对应的滤波权重作为第二滤波权重，第二预设关系用于表示相对标准差和滤波权重之间的对应关系。这样，使用标准差根据第一预设关系确定第一滤波权重，使用相对标准差根据第二预设关系确定第二滤波权重，由于标准差以及相对标准差反映了车辆行驶状况带来的误差，进一步的，确定出的第一滤波权重以及第二滤波权重的大小会影响到滤波结果，通过在一阶低通滤波函数中使用第一滤波函数以及第二滤波函数中较小的数值来作为一阶滤波函数的时间常数，来对当前估算周期对应的坡度输出值进行滤波，有助于在之后提高坡度估计的准确性。

33、(4)离散参数包括标准差；根据标准差确定第一滤波权重；第一滤波权重与标准差负相关；利用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。这样，通过使用标准差作为确定滤波权重的依据，能够反映车辆在不同工况下的动态特性，第一滤波权重与标准差负相关，说明当车辆处于较为稳定的状态，即标准差较小时，第一滤波权重较大，能够充分保留当前估算周期的坡度初值信息；而当车辆处于较为剧烈的动态变化状态，即标准差较大时，第一滤波权重减小，会减少噪声和干扰对坡度估算的影响，因此，使用第一滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑坡度初值中的噪声以及波动，提高坡度估计的准确性。

34、(5)离散参数包括相对标准差；根据相对标准差确定第二滤波权重；第二滤波权重与相对标准差负相关；利用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，得到当前估算周期对应的坡度输出值。这样，通过使用标准差作为确定滤波权重的依据，能够反映车辆在不同工况下的动态特性，第二滤波权重与标准差负相关，说明当车辆状态变化剧烈，相对标准差较大时，第二滤波权重较小，不会导致当前测量周期的坡度估算值受到较大的影响；因此，使用第二滤波权重对当前估算周期对应的纵向坡度初值进行一阶低通滤波，能够平滑坡度初值中的噪声以及波动，提高坡度估计的准确性。

35、(6)通过获取车速传感器在当前估算周期内采集的多个车速、以及纵向加速传感器在参考估算周期内采集的多个纵向加速度；当前估算周期与参考估算周期时长相同；当前估算周期起始于第一时刻，结束于第二时刻；参考估算周期起始于第三时刻，结束于第四时刻；第一时刻晚于第三时刻，且第一时刻与第三时刻之差为预设的延迟时长；第二时刻晚于第四时刻，且第二时刻与第四时刻之差为预设的延迟时长；这样，充分利用传感器数据，确保加速度信息的准确性以及实时性；并且通过合理设置当前估算周期和参考估算周期，以及它们之间的延迟时长和预设时长，可以确保实测加速度和理论加速度在时间上的对应性和一致性。进一步的，根据多个车速中相邻两个车速之间的变化速率，确定多个参考加速度；将多个参考加速度的平均值，作为理论加速度；将多个纵向加速度的平均值，作为实测加速度。这样，能够有效地消除单一数据点的噪声和干扰，提高实测加速度以及理论加速度估算的稳定性与可靠性。

36、需要说明的是，第二方面至第五方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

37、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。