路感模拟方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及智能驾驶领域，尤其涉及车辆转向系统领域，具体涉及一种路感模拟方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、驾驶汽车的路感，是指驾驶员通过方向盘感受来自路面的反馈，以使得驾驶员对车辆驾驶做出判断，目前机械转向系统是通过车轮与路面的互动以及车辆内部的机械结构将路面反馈直接传递给驾驶员，对于提高驾驶安全性，舒适性至关重要。

2、但是，在线控转向系统中，由于缺乏直接的机械连接，车轮无法将路面反馈直观的传递给驾驶员，而是在方向盘处由电机进行路感模拟，将模拟的路感反馈给驾驶员，但是目前通过电机进行路感模拟反馈的力矩精度较低。

技术实现思路

1、本技术提供一种路感模拟方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决通过电机进行路感模拟反馈的力矩精度较低的技术问题。本技术的技术方案如下：

2、根据本技术涉及的第一方面，提供一种路感模拟方法，包括：基于传感器检测手力矩与目标手力矩之间的差值确定第一修正力矩；目标手力矩基于方向盘转角、电机转速确定；基于方向盘的转向系数、脱手系数确定第二修正力矩；方向盘的转向系数用于调整方向盘转动角度；脱手系数用于调整方向盘反馈力矩；根据第一修正力矩与第二修正力矩确定目标修正力矩；基于稳定性滤波函数对目标修正力矩进行稳定性滤波处理，确定目标模拟力矩；稳定性滤波处理用于去除目标修正力矩的噪声力矩；目标模拟力矩用于进行路感模拟。

3、根据上述技术手段，本技术首先基于传感器检测手力矩与目标手力矩，确定了第一修正力矩，基于第一修正力矩对模拟力矩进行修正，从而解决了由于传感器检测误差导致的模拟力矩误差；然后基于方向盘的转向系数、脱手系数确定第二修正力矩，基于第二修正力矩对模拟进行修正，从而解决了由于方向盘过转、欠转、方向盘脱手而产生的力矩误差；确定第一修正力矩与第二修正力矩之和为目标修正力矩，并通过稳定性滤波函数对目标修正力矩进行稳定性滤波处理消除噪声力矩，从而解决了通过电机进行路感模拟反馈的力矩精度较低的技术问题。

4、在一种可能的实施方式中，上述方法具体包括：获取车辆历史数据；车辆历史数据包括：传感器历史检测手力矩、历史检测手力矩对应的方向盘转角、历史检测手力矩对应的电机转速；基于车辆历史数据确定方向盘转角与传感器检测手力矩的第一相关系数、电机转速与传感器检测手力矩的第二相关系数、手力矩偏差值；基于第一相关系数、第二相关系数、手力矩偏差值确定第一修正力矩。

5、根据上述技术手段，本技术可以获取车辆历史数据，基于车辆历史数据确定方向盘转角与传感器检测手力矩的第一相关系数、电机转速与传感器检测手力矩的第二相关系数、手力矩偏差值；以使得路感模拟装置给予第一相关系数、第二相关系数、以及手力矩偏差值确定用于修正模拟力矩的第一修正力矩。

6、在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：基于传感器检测手力矩确定驾驶人员的握持程度值；握持程度值用于表征驾驶人员脱手可能性；在握持程度值小于第一预设阈值的情况下，确定驾驶人员脱手；在确定驾驶人员脱手的情况下，基于传感器检测手力矩确定脱手程度值；基于脱手程度值确定脱手系数；脱手程度值与脱手系数成正比。

7、根据上述技术手段，本技术可以基于传感器手力矩确定驾驶人员脱手，并在驾驶人员脱手的情况下，基于传感器检测手力矩确定脱手程度值，并基于脱手程度值确定用于计算第二修正力矩的脱手系数。

8、在一种可能的实施方式中，上述方法还包括：获取方向盘转角，在方向盘转角大于第二预设阈值的情况下，增大方向盘的转向系数；在方向盘转角小于第三预设阈值的情况下，减小方向盘的转向系数。

9、根据上述技术手段，本技术可以根据方向盘的转角确定方向盘发生过转或欠转情况，并在方向盘发生欠转的情况下增大方向盘转向系数，在方向盘发生过转的情况下减小方向盘的转向系数。

10、在一种可能的实施方式中，修正力矩还包括：第三修正力矩，上述方法还包括：获取当前传动比数据；传动比数据包括：方向盘转角、传动比值、齿条位置；在方向盘转角与齿条位置的比值不等于传动比值的情况下，确定生成第三修正力矩；目标修正力矩用于修正方向盘转向角度与转向机齿条位置，以使得方向盘转向角度与转向机齿条位置保持一致；根据第一修正力矩、第二修正力矩、第三修正力矩确定目标修正力矩。

11、根据上述技术手段，本技术可以获取当前传动比数据，基于传动比数据确定方向盘转向角度与转向机齿条位置是否保持一致，并在方向盘转向角度与转向机齿条位置不一致的情况下生成第三修正力矩，根据第一修正力矩、第二修正力矩、第三修正力矩确定目标修正力矩。

12、在一种可能的实施方式中，稳定性滤波函数满足以下公式：

13、

14、其中，ωn为三阶带阻滤波器的自然角频率；ζ为三阶带阻滤波器的阻尼系数；s为第三修正力矩；p1为三阶带组滤波器的第一极点、p2为三阶带组滤波器的第二极点，p3三阶带组滤波器的第三极点。

15、根据本技术提供的第二方面，提供一种路感模拟装置，包括：处理单元；处理单元，用于基于传感器检测手力矩与目标手力矩之间的差值确定第一修正力矩；目标手力矩基于方向盘转角、电机转速确定；处理单元，用于基于方向盘的转向系数、脱手系数确定第二修正力矩；方向盘的转向系数用于调整方向盘转动角度；脱手系数用于调整方向盘反馈力矩；处理单元，用于根据第一修正力矩与第二修正力矩确定目标修正力矩；处理单元，用于基于稳定性滤波函数对目标修正力矩进行稳定性滤波处理，确定目标模拟力矩；稳定性滤波处理用于去除目标修正力矩的噪声力矩；目标模拟力矩用于进行路感模拟。

16、在一种可能的实施方式中，装置还包括：获取单元；处理单元具体用于：指示获取单元获取车辆历史数据；车辆历史数据包括：传感器历史检测手力矩、历史检测手力矩对应的方向盘转角、历史检测手力矩对应的电机转速；基于车辆历史数据确定方向盘转角与传感器检测手力矩的第一相关系数、电机转速与传感器检测手力矩的第二相关系数、手力矩偏差值；基于第一相关系数、第二相关系数、手力矩偏差值确定第一修正力矩。

17、在一种可能的实施方式中，处理单元，还用于：基于传感器检测手力矩确定驾驶人员的握持程度值；握持程度值用于表征驾驶人员脱手可能性；在握持程度值小于第一预设阈值的情况下，确定驾驶人员脱手；在确定驾驶人员脱手的情况下，基于传感器检测手力矩确定脱手程度值；基于脱手程度值确定脱手系数；脱手程度值与脱手系数成正比。

18、在一种可能的实施方式中，处理单元，还用于：指示获取单元获取方向盘转角，在方向盘转角大于第二预设阈值的情况下，增大方向盘的转向系数；在方向盘转角小于第三预设阈值的情况下，减小方向盘的转向系数。

19、在一种可能的实施方式中，修正力矩还包括：第三修正力矩，处理单元，还用于：获取当前传动比数据；传动比数据包括：方向盘转角、传动比值、齿条位置；在方向盘转角与齿条位置的比值不等于传动比值的情况下，确定生成第三修正力矩；目标修正力矩用于修正方向盘转向角度与转向机齿条位置，以使得方向盘转向角度与转向机齿条位置保持一致；根据第一修正力矩、第二修正力矩、第三修正力矩确定目标修正力矩。

20、在一种可能的实施方式中，稳定性滤波函数满足以下公式：

21、

22、其中，ωn为三阶带阻滤波器的自然角频率；ζ为三阶带阻滤波器的阻尼系数；s为第三修正力矩；p1为三阶带组滤波器的第一极点、p2为三阶带组滤波器的第二极点，p3三阶带组滤波器的第三极点。

23、根据本技术提供的第三方面，提供一种电子设备，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。

24、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中及其任一种可能的实施方式的方法。

25、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。

26、由此，本技术的上述技术特征具有以下有益效果：

27、(1)基于传感器检测手力矩与目标手力矩，确定了第一修正力矩，基于第一修正力矩对模拟力矩进行修正，从而解决了由于传感器检测误差导致的模拟力矩误差；然后基于方向盘的转向系数、脱手系数确定第二修正力矩，基于第二修正力矩对模拟进行修正，从而解决了由于方向盘过转、欠转、方向盘脱手而产生的力矩误差；确定第一修正力矩与第二修正力矩之和为目标修正力矩，并通过稳定性滤波函数对目标修正力矩进行稳定性滤波处理消除噪声力矩，从而解决了通过电机进行路感模拟反馈的力矩精度较低的技术问题。

28、(2)获取车辆历史数据，基于车辆历史数据确定方向盘转角与传感器检测手力矩的第一相关系数、电机转速与传感器检测手力矩的第二相关系数、手力矩偏差值；以使得路感模拟装置给予第一相关系数、第二相关系数、以及手力矩偏差值确定用于修正模拟力矩的第一修正力矩。

29、(3)基于传感器手力矩确定驾驶人员脱手，并在驾驶人员脱手的情况下，基于传感器检测手力矩确定脱手程度值，并基于脱手程度值确定用于计算第二修正力矩的脱手系数。

30、(4)根据方向盘的转角确定方向盘发生过转或欠转情况，并在方向盘发生欠转的情况下增大方向盘转向系数，在方向盘发生过转的情况下减小方向盘的转向系数。

31、(5)获取当前传动比数据，基于传动比数据确定方向盘转向角度与转向机齿条位置是否保持一致，并在方向盘转向角度与转向机齿条位置不一致的情况下生成第三修正力矩，根据第一修正力矩、第二修正力矩、第三修正力矩确定目标修正力矩。

32、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。

33、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。