车辆驾驶信号及变化率的估计方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及自动驾驶，特别涉及一种车辆驾驶信号及变化率的估计方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、自动紧急车辆驾驶(aeb，auto emergency brake)功能是高级驾驶辅助系统(adas，advanced driving assistant system)的一种基础功能，其可通过单摄像头或摄像头及雷达融合的方法识别和分析行驶方向前方的交通情况，并在可能发生碰撞危险时进行报警提醒驾驶员或进行自动车辆驾驶以减缓或避免碰撞。

2、在aeb功能开发中通常需要通过驾驶员对刹车踏板、油门踏板以及方向盘的操作来判断驾驶员的注意力，来调节fcw或aeb的触发时机以达到降低报警或车辆驾驶误触发率的目的。刹车踏板变化率、油门踏板变化率以及方向盘变化率是判断驾驶员注意力程度的重要指标。然而，并非所有的车辆都能提供刹车踏板变化率、油门踏板变化率以及方向盘转角变化率的信号，这种情况在商用车上更甚，通常情况下仅有刹车踏板开度、油门开度以及方向盘转角信号。因此，需要一种基于踏板开度及方向盘转角的车辆驾驶信号，估计车辆驾驶信号对应的车辆驾驶信号变化率的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆驾驶信号及变化率的估计方法，以解决现有技术中无法有效预估车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率的技术问题。该方法包括：

2、通过车辆的控制器局域网总线获取车辆驾驶信号的测量值zk；

3、构建车辆驾驶信号及变化率的预测模型，根据上一时刻k-1下的状态量的后验估计和上一时刻k-1下的系统输入uk-1，通过车辆驾驶信号及变化率的预测模型，得到当前时刻k下的状态量的先验估计其中，状态量包括车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率；

4、构建车辆驾驶信号及变化率的测量模型，通过车辆驾驶信号及变化率的测量模型和车辆驾驶信号及变化率的预测模型确定最优估计权重矩阵kk，根据最优估计权重矩阵kk、测量值zk和当前时刻k下的状态量的先验估计得到当前时刻k下的状态量的后验估计

5、将当前时刻k下的状态量的后验估计得到作为当前时刻k下的状态量的最优估计，将最优估计作为车辆驾驶信号和/或车辆驾驶信号的变化率的估计值输出。

6、本发明实施例还提供了一种车辆驾驶信号及变化率的估计装置，以解决现有技术中无法有效预估车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率的技术问题。该装置包括：

7、测量值获取模块，用于通过车辆的控制器局域网总线获取车辆驾驶信号的测量值zk；

8、先验估计获取模块，用于构建车辆驾驶信号及变化率的预测模型，根据上一时刻k-1下的状态量的后验估计和上一时刻k-1下的系统输入uk-1，通过车辆驾驶信号及变化率的预测模型，得到当前时刻k下的状态量的先验估计其中，状态量包括车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率；

9、后验估计获取模块，用于构建车辆驾驶信号及变化率的测量模型，通过车辆驾驶信号及变化率的测量模型和车辆驾驶信号及变化率的预测模型确定最优估计权重矩阵kk，根据最优估计权重矩阵kk、测量值zk和当前时刻k下的状态量的先验估计得到当前时刻k下的状态量的后验估计

10、车辆驾驶信号及变化率估计模块，用于将当前时刻k下的状态量的后验估计得到作为当前时刻k下的状态量的最优估计，将最优估计作为车辆驾驶信号和/或车辆驾驶信号的变化率的估计值输出。

11、本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，以解决现有技术中无法有效预估车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率的技术问题。

12、本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的车辆驾驶信号及变化率的估计方法的计算机程序，以解决现有技术中无法有效预估车辆驾驶信号和车辆驾驶信号的变化率的技术问题。

13、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

14、在无法通过外部设备取得车辆驾驶信号的变化率的情况下，基于车辆驾驶信号的测量值(油门踏板的开度信号、刹车踏板的开度信号和方向盘转角信号)，完成车辆驾驶信号的变化率的估计。

技术特征：

1.一种车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，构建车辆驾驶信号及变化率的测量模型，通过所述车辆驾驶信号及变化率的测量模型和所述车辆驾驶信号及变化率的预测模型确定最优估计权重矩阵kk，包括：

3.如权利要求2所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，通过所述车辆驾驶信号及变化率的预测模型，构建过程噪声协方差矩阵q，包括：

4.如权利要求2所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，通过所述车辆驾驶信号及变化率的测量模型，构建测量噪声协方差矩阵r，包括：

5.如权利要求1所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，构建车辆驾驶信号及变化率的预测模型，根据上一时刻k-1下的状态量的后验估计和上一时刻k-1下的系统输入uk-1，通过所述车辆驾驶信号及变化率的预测模型，得到当前时刻k下的所述状态量的先验估计包括：

6.如权利要求1所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，根据所述最优估计权重矩阵kk、所述测量值zk和当前时刻k下的所述状态量的先验估计得到当前时刻k下的所述状态量的后验估计包括：

7.如权利要求1至6中任意一项所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法，其特征在于，所述车辆驾驶信号包括：油门踏板的开度信号α、刹车踏板的开度信号β和方向盘转角信号θ；

8.一种车辆驾驶信号及变化率的估计装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的车辆驾驶信号及变化率的估计方法的计算机程序。

技术总结本发明实施例提供了一种车辆驾驶信号及变化率的估计方法、装置、设备及介质，涉及自动驾驶技术领域，其中，该方法包括以下步骤：通过车辆的控制器局域网总线获取车辆驾驶信号的测量值；构建车辆驾驶信号及变化率的预测模型，通过车辆驾驶信号及变化率的预测模型，得到当前时刻下的状态量的先验估计；构建车辆驾驶信号及变化率的测量模型，确定最优估计权重矩阵，通过车辆驾驶信号及变化率的测量模型，得到当前时刻下的状态量的后验估计；根据当前时刻下的状态量的后验估计得到当前时刻下的状态量的最优估计。该方案基于能够获取的车辆驾驶信号，完成对车辆驾驶信号和车辆驾驶信号变化率的最优估计。技术研发人员：程建伟,曾佳威,李文锐,白翔受保护的技术使用者：武汉极目智能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17