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原文传递用于校准车辆轮胎的系统和方法

专利名称：	用于校准车辆轮胎的系统和方法
摘要：	基于车辆的将对车辆的控制输入与车辆状态相关联的运动模型和车辆的将车辆的运动测量值与车辆状态相关联的测量模型来校准车辆的轮胎。车辆的运动模型包括运动的确定性分量和运动的概率分量的组合，其中，运动的确定性分量独立于刚度状态并且定义车辆随时间变化而变化的运动。运动的概率分量包括具有不确定性并且定义对车辆运动的干扰的刚度状态。通过迭代地更新刚度状态的概率分布直到满足终止条件，基于运动数据来校准轮胎，运动数据包括使车辆根据轨迹移动的对车辆的控制输入的序列和车辆沿着轨迹移动的运动的测量值的序列。迭代使用控制输入的序列和刚度状态的概率分布的一个或多个样本根据运动模型来确定车辆的第一状态轨迹，使用测量值的序列根据测量模型来确定车辆的第二状态轨迹，并且更新刚度状态的概率分布来减小车辆的第一状态轨迹和车辆的第二状态轨迹之间的误差。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	三菱电机株式会社
发明人：	K·贝恩拓普;S·迪卡拉诺
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201780088545.4
公开号：	CN110475697A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	刘久亮;黄纶伟
分类号：	B60T8/172(2006.01);B;B60;B60T;B60T8
申请人地址：	日本东京都
主权项：	1.一种用于通过估计车辆轮胎的刚度状态来校准所述车辆轮胎的系统，所述刚度状态包括定义车辆的至少一个轮胎与道路的相互作用的至少一个参数，该系统包括：存储器，其用于存储所述车辆的将对所述车辆的控制输入与所述车辆的状态相关联的运动模型以及所述车辆的将所述车辆的运动的测量值与所述车辆的状态相关联的测量模型，其中，所述车辆的所述运动模型包括所述运动的确定性分量和所述运动的概率分量的组合，其中，所述运动的所述确定性分量独立于所述刚度状态并且定义所述车辆随时间变化而变化的运动，其中，所述运动的所述概率分量包括具有不确定性并且定义对所述车辆的所述运动的干扰的刚度状态；接收器，其用于接收指示所述车辆根据轨迹在道路上运动的运动数据，其中，所述运动数据包括使所述车辆根据所述轨迹移动的对所述车辆的控制输入的序列和沿着所述轨迹移动的所述车辆的运动的测量值的序列，并且其中，所述测量值的序列对应于所述控制输入的序列；处理器，其用于迭代地更新所述刚度状态的概率分布直到满足终止条件，其中，迭代使用所述控制输入的序列和所述刚度状态的概率分布的一个或多个样本根据所述运动模型来确定所述车辆的第一状态轨迹，使用所述测量值的序列根据所述测量模型来确定所述车辆的第二状态轨迹，并且更新所述刚度状态的概率分布来减小所述车辆的所述第一状态轨迹与所述车辆的所述第二状态轨迹之间的误差；以及输出装置，其用于呈现所述刚度状态的概率分布与当满足所述终止条件时所述刚度状态的概率分布的样本中的至少一者或其组合。 2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆的所述测量模型包括独立于所述刚度状态的所述测量模型的确定性分量和包括所述刚度状态的所述测量模型的概率分量的组合，并且其中，使用所述测量值的序列和所述刚度状态的样本根据所述测量模型来确定所述第二状态轨迹。 3.根据权利要求1所述系统，其中，针对所述控制输入和所述测量值的每个对应值，从所述刚度状态的所述概率分布中提取样本。 4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制输入包括指定所述车辆的车轮的转向角和车轮的旋转速率中的一者或其组合的值的命令，并且其中，所述测量值包括所述车辆的旋转速率和所述车辆的加速度中的一者或其组合的值，并且其中，所述状态轨迹包括状态的序列，每种状态都包括所述车辆的速率和航向角速率，使得所述运动模型在连续时步通过所述车辆的动态所述车辆的状态的第一值所述控制输入的值，并且所述测量模型在同一时步将所述测量值的值与所述车辆的状态的第二值相关联。 5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器通过以下步骤更新所述刚度状态的所述概率分布：将所述误差确定为所述车辆的所述第一状态轨迹与所述车辆的所述第二状态轨迹的对应状态之间的加权差值；调节所述刚度状态的所述概率分布的样本的值，以使所述误差减小；以及更新所述刚度状态的所述概率分布，以使从更新的所述刚度状态的所述概率分布中提取调节的样本的值的概率增大。 6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置用于：确定一组粒子，每个粒子代表用从所述刚度状态的所述概率分布中提取的不同样本确定的所述第一状态轨迹；将来自所述组的每个粒子与所述第二轨迹进行比较，以确定代表所述粒子与所述第二状态轨迹之间的误差的每个粒子的权重；以及将所述第一状态轨迹确定为根据每个粒子的所述权重而加权的所述粒子的组合。 7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置用于：确定与从所述刚度状态的所述概率分布中提取的不同样本对应的一组初始第一状态轨迹；将来自所述组的每个初始第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定代表所述初始第一状态轨迹与所述第二状态轨迹之间的误差的每个初始第一状态轨迹的权重；以及将所述第一状态轨迹确定为根据每个初始第一状态轨迹的所述权重加权的初始状态轨迹的组合。 8.一种用于通过估计车辆轮胎的刚度状态来校准所述车辆轮胎的方法，所述刚度状态包括定义所述车辆的至少一个轮胎与道路的相互作用的至少一个参数，其中，所述方法使用与所存储的实现所述方法的指令联接的处理器，其中，所述指令在由所述处理器执行时执行所述方法的至少一些步骤，所述步骤包括：从存储器接收所述车辆的将对所述车辆的控制输入与所述车辆的状态相关联的运动模型以及所述车辆的将所述车辆的运动的测量值与所述车辆的状态相关联的测量模型，其中，所述车辆的所述运动模型包括所述运动的确定性分量和所述运动的概率分量的组合，其中，所述运动的所述确定性分量独立于所述刚度状态并且定义所述车辆随时间变化而变化的运动，其中，所述运动的所述概率分量包括具有不确定性并且定义对所述车辆的所述运动的干扰的刚度状态；接收指示所述车辆根据轨迹在道路上运动的运动数据，其中，所述运动数据包括使所述车辆根据所述轨迹移动的对所述车辆的控制输入的序列和沿着所述轨迹移动的所述车辆的运动的测量值的序列，并且其中，所述测量值的序列对应于所述控制输入的序列；迭代地更新所述刚度状态的概率分布直到满足终止条件，其中，迭代使用所述控制输入的序列和所述刚度状态的概率分布的一个或多个样本根据所述运动模型来确定所述车辆的第一状态轨迹，使用所述测量值的序列根据所述测量模型来确定所述车辆的第二状态轨迹，并且更新所述刚度状态的概率分布来减小所述车辆的所述第一状态轨迹与所述车辆的所述第二状态轨迹之间的误差；以及呈现所述刚度状态的概率分布与当满足所述终止条件时所述刚度状态的概率分布的样本中的至少一者或其组合。 9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述车辆的所述测量模型包括独立于所述刚度状态的所述测量模型的确定性分量和包括所述刚度状态的所述测量模型的概率分量的组合，并且其中，使用所述测量值的序列和所述刚度状态的样本根据所述测量模型来确定所述第二状态轨迹。 10.根据权利要求8所述的方法，其中，针对所述控制输入和所述测量值的每个对应值，从所述刚度状态的所述概率分布中提取样本。 11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制输入包括指定所述车辆的车轮的转向角和所述车轮的旋转速率中的一者或其组合的值的命令，并且其中，所述测量值包括所述车辆的旋转速率和所述车辆的加速度中的一者或其组合的值，并且其中，所述状态轨迹包括状态的序列，每种状态都包括所述车辆的速率和航向角速率，使得所述运动模型在连续时步通过所述车辆的动态所述车辆的状态的第一值所述控制输入的值，并且所述测量模型在同一时步将所述测量值的值与所述车辆的状态的第二值相关联。 12.根据权利要求8所述的方法，其中，更新所述刚度状态的所述概率分布包括以下步骤：将所述误差确定为所述车辆的所述第一状态轨迹与所述车辆的所述第二状态轨迹的对应状态之间的加权差值；调节所述刚度状态的所述概率分布的样本的值，以使所述误差减小；以及更新所述刚度状态的所述概率分布，以使从更新的所述刚度状态的所述概率分布中提取调节的样本的值的概率增大。 13.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：确定一组粒子，每个粒子代表用从所述刚度状态的所述概率分布中提取的不同样本确定的所述第一状态轨迹；将来自所述组的每个粒子与所述第二轨迹进行比较，以确定代表所述粒子与所述第二状态轨迹之间的误差的每个粒子的权重；以及将所述第一状态轨迹确定为根据每个粒子的所述权重而加权的所述粒子的组合。 14.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括以下步骤：确定与从所述刚度状态的所述概率分布中提取的不同样本对应的一组初始第一状态轨迹；将来自所述组的每个初始第一轨迹与所述第二轨迹进行比较，以确定代表所述初始第一状态轨迹与所述第二状态轨迹之间的误差的每个初始第一状态轨迹的权重；以及将所述第一状态轨迹确定为根据每个初始第一状态轨迹的所述权重加权的初始状态轨迹的组合。 15.一种在其上实施程序的非暂态计算机可读存储介质，所述程序能由处理器执行以便执行一种方法，该方法包括以下步骤：从存储器接收车辆的将对所述车辆的控制输入与所述车辆的状态相关联的运动模型以及所述车辆的将所述车辆的运动的测量值与所述车辆的状态相关联的测量模型，其中，所述车辆的所述运动模型包括所述运动的确定性分量和所述运动的概率分量的组合，其中，所述运动的所述确定性分量独立于刚度状态并且定义所述车辆随时间变化而变化的运动，其中，所述运动的所述概率分量包括具有不确定性并且定义对所述车辆的所述运动的干扰的刚度状态；接收指示所述车辆根据轨迹在道路上运动的运动数据，其中，所述运动数据包括使所述车辆根据所述轨迹移动的对所述车辆的控制输入的序列和沿着所述轨迹移动的所述车辆的运动的测量值的序列，并且其中，所述测量值的序列对应于所述控制输入的序列；迭代地更新所述刚度状态的概率分布直到满足终止条件，其中，迭代使用所述控制输入的序列和所述刚度状态的概率分布的一个或多个样本根据所述运动模型来确定所述车辆的第一状态轨迹，使用所述测量值的序列根据所述测量模型来确定所述车辆的第二状态轨迹，并且更新所述刚度状态的概率分布来减小所述车辆的所述第一状态轨迹与所述车辆的所述第二状态轨迹之间的误差；以及呈现所述刚度状态的概率分布与当满足所述终止条件时所述刚度状态的概率分布的样本中的至少一者或其组合。
所属类别：	发明专利