本发明公开了一种四轮定位偏差告警方法及系统，方法包括：从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。本发明通过从惯性测量单元获取的第一横摆角速度均值与根据方向盘转角和车速计算的第二横摆角速度均值这两个值的相对大小来确定四轮定位是否有偏差，从而提前帮助用户发现四轮异常定位并提醒用户检修，能防止四轮定位偏差带来的轮胎额外磨损，同时避免了方向盘不正给用户带来不适的体验，更加及时和有效。本发明可广泛应用于智能驾驶领域。
1.一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：包括以下步骤：从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；所述第二横摆角速度的计算过程为：先根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算车辆的前轮转角，再根据车辆的前轮转角、车速以及后轮轮距计算车辆的第二横摆角速度；
根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
2.根据权利要求1所述的一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：所述从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值这一步骤，具体包括：从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤；
根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
3.根据权利要求2所述的一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：所述根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，具体包括：对获取的第一横摆角速度进行去零偏处理，得到去零偏处理后的第一横摆角速度；
根据车速和去零偏处理后的第一横摆角速度判断是否满足预设条件，若是，则判定车辆在直行，此时执行下一步骤；反之判定车辆不在直行，此时返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，其中，预设条件为：去零偏处理后的第一横摆角速度小于预设横摆角速度阈值且车速大于预设车速阈值。
4.根据权利要求1所述的一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：所述根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值这一步骤，具体包括：根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
5.根据权利要求4所述的一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：所述前轮转角的计算公式为：αF＝θ·k，其中，αF为前轮转角，θ为方向盘转角，k为方向盘转角前轮转角系数；所述车辆的第二横摆角速度计算公式为： 其中，ws2为车辆的第二横摆角速度，vR为车速，bR为后轮轮距。
6.根据权利要求1所述的一种四轮定位偏差告警方法，其特征在于：所述根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示这一步骤，具体包括：计算获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值的差的绝对值；
判断计算的差的绝对值是否大于预设的阈值，若是，则判定四轮定位有偏差，此时进行告警提示，提醒用户四轮定位可能有偏差，需检修；反之，则判定四轮定位无偏差，不进行告警提示。
获取模块，用于从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
计算模块，用于根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；所述第二横摆角速度的计算过程为：先根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算车辆的前轮转角，再根据车辆的前轮转角、车速以及后轮轮距计算车辆的第二横摆角速度；
偏差判断与告警模块，用于根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
8.根据权利要求7所述的一种四轮定位偏差告警系统，其特征在于：所述获取模块包括：第一横摆角速度获取单元，用于从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
直行判断单元，用于根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则转至第一横摆角速度均值获取单元，反之，则返回第一横摆角速度获取单元；
第一横摆角速度均值获取单元，用于根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
9.根据权利要求7所述的一种四轮定位偏差告警系统，其特征在于：所述计算模块包括：前轮转角计算单元，用于根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
第二横摆角速度计算单元，用于根据前轮转角和和车速计算车辆的第二横摆角速度；
根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
10.一种四轮定位偏差告警系统，其特征在于：包括：
处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-6任一项所述的四轮定位偏差告警方法。
一种四轮定位偏差告警方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及智能驾驶领域，尤其是一种四轮定位偏差告警方法及系统。
背景技术
[0002] 随着社会的发展，汽车已经成为人们必不可少的交通工具，所以保持汽车正常运作，对保障使用者的人身安全尤为重要。
[0003] 四轮定位是指以车辆的四轮参数为依据，通过调整以确保车辆良好的行驶性能并具备一定的可靠性。车辆使用时间久了机械结构会磨损或变形，导致四轮定位可能出现偏差，其中一个表现是方向盘回中但是车辆走的不是直线，这样同样也会加剧轮胎磨损。此过程是缓慢的(除非经历过碰撞)，当偏差不太大时，驾驶员很难发现四轮定位异常，不能有效防止四轮定位偏差带来的轮胎额外磨损。
发明内容
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种及时和有效的四轮定位偏差告警方法及系统。
[0005] 本发明所采取的第一技术方案是：
[0006] 一种四轮定位偏差告警方法，包括以下步骤：
[0007] 从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
[0008] 根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；
[0009] 根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
[0010] 进一步，所述从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值这一步骤，具体包括：
[0011] 从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
[0012] 根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤；
[0013] 根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
[0014] 进一步，所述根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，具体包括：
[0015] 对获取的第一横摆角速度进行去零偏处理，得到去零偏处理后的第一横摆角速度；
[0016] 根据车速和去零偏处理后的第一横摆角速度判断是否满足预设条件，若是，则判定车辆在直行，此时执行下一步骤；反之判定车辆不在直行，此时返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，其中，预设条件为：去零偏处理后的第一横摆角速度小于预设横摆角速度阈值且车速大于预设车速阈值。
[0017] 进一步，所述根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值这一步骤，具体包括：
[0018] 根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
[0019] 根据前轮转角和和车速计算车辆的第二横摆角速度；
[0020] 根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
[0021] 进一步，所述前轮转角的计算公式为：αF＝θ·k，其中，αF为前轮转角，θ为方向盘转角，k为方向盘转角前轮转角系数；所述车辆的第二横摆角速度计算公式为：其中，ws2为车辆的第二横摆角速度，vR为车速，bR为后轮轮距。
[0022] 进一步，所述根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示这一步骤，具体包括：
[0023] 计算获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值的差的绝对值；
[0024] 判断计算的差的绝对值是否大于预设的阈值，若是，则判定四轮定位有偏差，此时进行告警提示，提醒用户四轮定位可能有偏差，需检修；反之，则判定四轮定位无偏差，不进行告警提示。
[0025] 本发明所采取的第二技术方案是：
[0026] 一种四轮定位偏差告警系统，包括：
[0027] 获取模块，用于从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
[0028] 计算模块，用于根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；
[0029] 偏差判断与告警模块，用于根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
[0030] 进一步，所述获取模块包括：
[0031] 第一横摆角速度获取单元，用于从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
[0032] 直行判断单元，用于根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则转至第一横摆角速度均值获取单元，反之，则返回第一横摆角速度获取单元；
[0033] 第一横摆角速度均值获取单元，用于根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
[0034] 进一步，所述计算模块包括：
[0035] 前轮转角计算单元，用于根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
[0036] 第二横摆角速度计算单元，用于根据前轮转角和和车速计算车辆的第二横摆角速度；
[0037] 根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
[0038] 本发明所采取的第三技术方案是：
[0039] 一种四轮定位偏差告警系统，包括：
[0040] 存储器，用于存储程序；
[0041] 处理器，用于加载所述程序以执行如第一技术方案所述的四轮定位偏差告警方法。
[0042] 本发明的有益效果是：本发明一种四轮定位偏差告警方法及系统，通过从惯性测量单元获取的第一横摆角速度均值与根据方向盘转角和车速计算的第二横摆角速度均值这两个值的相对大小来确定四轮定位是否有偏差，从而提前帮助用户发现四轮异常定位并提醒用户检修，能防止四轮定位偏差带来的轮胎额外磨损，同时避免了方向盘不正给用户带来不适的体验，更加及时和有效。
附图说明
[0043] 图1为本发明一种四轮定位偏差告警方法的步骤流程图；
[0044] 图2为本发明四轮定位偏差告警方案的优选实施例实现原理图。
具体实施方式
[0045] 参照图1，本发明一种四轮定位偏差告警方法，包括以下步骤：
[0046] 从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
[0047] 根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；
[0048] 根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
[0049] 本发明的工作原理为：惯性测量单元IMU获取的实际横摆角速度均值与根据方向盘转角和车速计算的理论横摆角速度均值二者的差值，在正常情况下不超出预设的阈值；二者的差值超出预设的阈值表明四轮定位有偏差，需检修。本发明可以在用户觉察到方向盘有偏差之前提醒用户检修，避免了方向盘不正给用户带来不适的体验，同时能防止四轮定位偏差带来的轮胎额外磨损。
[0050] 为了便于计算和降低转弯等非直行情况对横摆角速度的影响，预设里程优选车辆直行的里程。告警提示方式可采用语音、闪灯、蜂鸣器等声光提醒方式，十分灵活。
[0051] 进一步作为优选的实施方式，所述从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值这一步骤，具体包括：
[0052] 从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
[0053] 根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤；
[0054] 根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
[0055] 其中，获取到车辆的第一横摆角速度后，可通过对不同时刻的车辆的第一横摆角速度取平均值的方式得出车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
[0056] 进一步作为优选的实施方式，所述根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则执行下一步骤，反之，则返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，具体包括：
[0057] 对获取的第一横摆角速度进行去零偏处理，得到去零偏处理后的第一横摆角速度；
[0058] 根据车速和去零偏处理后的第一横摆角速度判断是否满足预设条件，若是，则判定车辆在直行，此时执行下一步骤；反之判定车辆不在直行，此时返回从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度这一步骤，其中，预设条件为：去零偏处理后的第一横摆角速度小于预设横摆角速度阈值且车速大于预设车速阈值。
[0059] 进一步作为优选的实施方式，所述根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值这一步骤，具体包括：
[0060] 根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
[0061] 根据前轮转角和和车速计算车辆的第二横摆角速度；
[0062] 根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
[0063] 其中，计算出车辆的第二横摆角速度后，可通过对不同时刻的车辆的第二横摆角速度取平均值的方式得出车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
[0064] 进一步作为优选的实施方式，所述前轮转角的计算公式为：αF＝θ·k，其中，αF为前轮转角，θ为方向盘转角，k为方向盘转角前轮转角系数；所述车辆的第二横摆角速度计算公式为： 其中，ws2为车辆的第二横摆角速度，vR为车速，bR为后轮轮距。
[0065] 进一步作为优选的实施方式，所述根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示这一步骤，具体包括：
[0066] 计算获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值的差的绝对值；
[0067] 判断计算的差的绝对值是否大于预设的阈值，若是，则判定四轮定位有偏差，此时进行告警提示，提醒用户四轮定位可能有偏差，需检修；反之，则判定四轮定位无偏差，不进行告警提示。
[0068] 与图1的方法相对应，本发明一种四轮定位偏差告警系统，包括：
[0069] 获取模块，用于从惯性测量单元获取车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值；
[0070] 计算模块，用于根据方向盘转角和车速计算车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值；
[0071] 偏差判断与告警模块，用于根据获取的第一横摆角速度均值与计算的第二横摆角速度均值判断四轮定位是否有偏差，并在四轮定位有偏差时进行告警提示。
[0072] 进一步作为优选的实施方式，所述获取模块包括：
[0073] 第一横摆角速度获取单元，用于从惯性测量单元获取车辆的第一横摆角速度；
[0074] 直行判断单元，用于根据车速和车辆的第一横摆角速度判断车辆是否在直行，若是，则转至第一横摆角速度均值获取单元，反之，则返回第一横摆角速度获取单元；
[0075] 第一横摆角速度均值获取单元，用于根据预设里程和车辆的第一横摆角速度得到车辆在预设里程内的第一横摆角速度均值。
[0076] 进一步作为优选的实施方式，所述计算模块包括：
[0077] 前轮转角计算单元，用于根据方向盘转角和方向盘转角前轮转角系数计算前轮转角；
[0078] 第二横摆角速度计算单元，用于根据前轮转角和和车速计算车辆的第二横摆角速度；
[0079] 根据预设里程和车辆的第二横摆角速度得到车辆在预设里程内的第二横摆角速度均值。
[0080] 与图1的方法相对应，本发明一种四轮定位偏差告警系统，包括：
[0081] 存储器，用于存储程序；
[0082] 处理器，用于加载所述程序以执行如本发明所述的四轮定位偏差告警方法。
[0083] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。
[0084] 如图2所示，本实施例四轮定位偏差告警方案的具体包括以下步骤：
[0085] S11、从IMU获取第一横摆角速度ws1；
[0086] S12、对第一横摆角速度ws1进行去零偏处理；
[0087] S13、当满足预设条件车速vR>预设车速阈值且ws1<预设横摆角速度阈值时，表明车辆在直行,此时执行步骤S14和S15；
[0088] S14、通过方向盘转角θ和方向盘转角前轮转角系数k,计算前轮转角αF＝θ·k；
[0089] S15、通过前轮转角αF和车速vR计算第二横摆角速度 其中bR为后轮轮距；
[0090] S16、记录满足S13中预设条件的累计里程,持续更新ws1和ws2的均值wavg1和wavg2,当里程达到预设里程时,计算它们差的绝对值D＝|wavg1-wavg2|；
[0091] S17、若步骤S16中的D超过预设的阈值σ，则提醒用户四轮定位可能有偏差,需检修。
[0092] 综上所述，本发明一种四轮定位偏差告警方法及系统，先计算预设里程内由方向盘转角和车速算得的第二车辆横摆角速度均值与IMU测量的第一横摆角速度均值的差值，再与预设的阈值比较，如果超过阈值，说明四轮定位偏差，此时进行告警提示，提醒用户四轮定位可能有偏差，需检修。本发明的方案可以在用户觉察到方向盘有偏差之前，提醒用户检修，避免了方向盘不正给用户带来不适的体验，同时能防止四轮定位偏差带来的轮胎额外磨损。本发明的方案在车辆智能驾驶系统等具有广阔的应用前景。
[0093] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
