
解决问题记录:最强辅助DeepSeek
为适配某高配车型的辅助驾驶功能(车道居中保持、偏离预警等),需逆向研发一款后装转向器总成,要求其功能与原厂完全兼容。由于缺乏原厂数据和开发文档,团队通过逆向采集数据→解析信号矩阵→建立控制模型→基于AutoSar开发的流程推进,目前已实现80%的核心功能,包括自动泊车、自动启停及基础车道保持。新转向器虽能维持车辆居中行驶,但车道保持手感与原车存在显著差异,表现为转向反馈生硬、修正冗余不足,
解决问题记录:最强辅助DeepSeek
问题背景:
为适配某高配车型的辅助驾驶功能(车道居中保持、偏离预警等),需逆向研发一款后装转向器总成,要求其功能与原厂完全兼容。由于缺乏原厂数据和开发文档,团队通过逆向采集数据→解析信号矩阵→建立控制模型→基于AutoSar开发的流程推进,目前已实现80%的核心功能,包括自动泊车、自动启停及基础车道保持。新转向器虽能维持车辆居中行驶,但车道保持手感与原车存在显著差异,表现为转向反馈生硬、修正冗余不足,用户体验未达预期。
问题聚焦于补偿角度融合逻辑:毫米波雷达输出的动态补偿角度(范围±3.84°)需叠加至当前方向盘角度,生成最终控制指令。数据对比发现:
- 原车转向器数据:最终角度与当前角度差异较大,推测补偿值可能经过非线性修正(如动态权重分配、滤波平滑或增益调节);
- 新研发转向器数据:当前角度与补偿值线性叠加,两者差异过小,导致修正动作过于“敏感”,缺乏原车自然的路感反馈。
带着这一个问题,团队反复对比数据,但还是毫无进展。
分析过程
下图是采集到的毫米波雷达模块发出的CAN报文,补偿角度信号长度占16bit,也就是byte0、1为补偿角度值,精确度为千分之一(0.001),此处补偿角度为0度。
先分析补偿角度与实际角度之间的关系,看它们的变化曲线,存在什么样的联系。在Excel表中,将数据提前转换成十进制,然后绘制折线图,先看补偿角度与当前角度的折线图,如图所示:
观察上面这张图,不难发现,补偿角度(蓝)与实际角度(红)之间还是存在一定联系的,但是具体是什么联系呢,仔细观察片刻,蓝线与红线的变化趋势大体一致,但蓝线相对平缓。那么把红线想象成速度曲线,蓝线想象成加速度曲线,是不是就像那么回事了。不好理解的话看局部变化趋势,如图:
那有了前面的分析思路,现在新定义一个变量,融合角度=当前角度+补偿角度,那么再绘制出融合角度的曲线,如图:
现在看融合角度(绿)是不是与实际角度(红)契合度相对较高了呢,证明我们之前的分析路线是正确的,至于为什么这两者不是完全重叠,我考虑到行车过程中,路面、手施加给方向盘的力,车速等因素都时刻在变化,所以就认为线控执行的最终角度就是这样去计算的。
产品出炉
产品开发出来以后,立马就装车试验、调校,终于验证了基本功能都没有太大问题,但是小问题却也是不可忽视的,谁知道后面会不会演变成为阻挡产品成交的大问题呢,于是针对这个车道保持手感与原车不一致的问题,展开了攻关。
第一步就是对比原车的数据,不对比不知道,一对比吓一跳,如图所示:
原车转向器:
新转向器
这样看不是很清楚,局部放大看一下,如图:原转向器(左)VS新转向器(右)
这样很明显地看到,新转向器的融合角度和实际角度的很随性保持得很好,而原车的确相差较大,经过苦思冥想,还是不清楚这其中具体有何深意,于是我向AI发起了灵魂拷问。
DeepSeek-R1 满血版助力
我将上述原车的数据整理下来,单独新建了一个表格;最近百度不是也上线了DeepSeek-R1 满血版模型嘛,正好试一下,毕竟DeepSeek的官网懒得思考(哈哈)
DeepSeek官网
百度官网百度的这个版本还可以直接上传完整Excel文件,于是我用同样的问题问了百度上线的DeepSeek,得到了以下结果:
基于提供的数据,我们可以对毫米波雷达如何通过补偿角度调整方向盘当前角度的方式进行分析。以下是对补偿角度作用方式的逻辑梳理:
补偿角度的作用方式
数据列定义:
第一列(时间):记录了数据采集的时间点。
第二列(实际方向盘角度):表示在没有雷达补偿的情况下,方向盘的实际角度。
第三列(补偿角度):由毫米波雷达根据环境感知(如车道偏离程度、车速等)计算出的,用于调整方向盘角度的补偿值。
第四列(最终角度):实际方向盘角度与补偿角度的和,表示经过雷达补偿后的方向盘目标角度。
补偿角度的应用:
车道保持辅助:在车道保持辅助驾驶系统中,毫米波雷达通过持续监测车辆与车道线的相对位置,计算出必要的补偿角度。
动态调整:补偿角度是动态变化的,它根据车辆的实时行驶状态和外部环境(如车道曲率、侧风等)进行实时计算和调整。
角度叠加:最终角度是通过将实际方向盘角度与补偿角度相加得到的。这意味着补偿角度直接作用于方向盘的当前角度,以实现车道保持或纠正行驶轨迹的目的。
差异分析:
过大差异的原因:从数据中观察到,最终角度与实际角度之间存在较大差异,这主要是由于补偿角度的介入。补偿角度的大小和方向取决于车辆偏离车道的程度、车速、道路曲率等多种因素。
合理性判断:虽然差异看似较大,但在车道保持辅助驾驶的场景下,这种差异是合理的。因为系统需要通过显著的角度调整来纠正车辆的行驶轨迹,确保车辆保持在车道内。
补偿角度的计算逻辑:
环境感知:毫米波雷达首先感知车辆周围的环境,包括车道线位置、其他车辆、障碍物等。
算法计算:基于感知到的环境数据,系统通过预设的算法计算出必要的补偿角度。这个算法会综合考虑车速、车道曲率、车辆动力学特性等多个因素。
实时调整:计算出的补偿角度会实时发送给方向盘执行机构,对方向盘角度进行动态调整。
结论
毫米波雷达通过实时计算补偿角度,并将其叠加到方向盘的当前角度上,从而实现车道保持辅助驾驶。补偿角度的大小和方向取决于车辆的实时行驶状态和外部环境,因此最终角度与实际角度之间可能存在较大差异,但这种差异是系统正常工作的体现。
得到这个结果我不是很满意,于是我又进行了追问:就是现在实际角度其实不完全是当前角度加上补偿值从而得到下一时刻的角度值,具体是什么原因,这里面应该还有什么算法或者系数去参与这个逻辑吗
然后它回答:
一、补偿角度需经过动态权重调整
毫米波雷达输出的补偿角度不会直接叠加到当前方向盘角度上,而是根据车辆实时状态(如车速、横向加速度、横摆角速度)进行动态调整。例如: δ = L R + K ⋅ V 2 \delta = \frac{L}{R} + K \cdot V^2 δ=RL+K⋅V2
车速影响权重:高速行驶时补偿角度会被弱化以避免过度转向,低速时权重增大以提高纠偏效率。
横摆角速度反馈:系统通过车辆横摆角速度实时修正补偿角度,防止方向盘角度突变导致车身摆动。
二、车辆动力学模型的参数耦合作用
补偿角度需结合车辆物理特性参数,通过动力学模型计算最终执行角度:
二自由度模型修正
基于轴距(L)、质心位置(a/b)、前后轮侧偏刚度等参数,补偿角度需转换为车辆横摆角速度,再通过方向盘转角与横摆角速率的映射关系输出实际执行角度。
(其中δ为前轮转角,R为转向半径,K为稳定性因数,V为车速)
稳定性因数(K)的抑制作用
系统通过K值判断车辆转向稳定性。若补偿角度可能导致车辆失稳(如K值异常),则会自动降低补偿量或介入制动控制。
三、控制算法的滤波与平滑处理
低通滤波抑制噪声
补偿角度通常包含高频噪声(如路面颠簸导致的雷达误检),系统通过一阶低通滤波器消除突变干扰。
积分限制与死区设置
小幅度补偿(如<0.5°)可能被忽略,避免频繁微调方向盘;
连续同向补偿会触发积分限制,防止累积误差导致过度转向。
四、传感器数据的协同校验
方向盘实际角度还需与其他传感器数据交叉验证:
转向角传感器校准:若检测到转向角传感器漂移(如长期未复位),系统会降低补偿权重或触发故障码;
DMS联动控制:当监测到驾驶员手部脱离方向盘(HOD检测异常),补偿角度会被逐步衰减以确保安全接管。
总结
实际方向盘角度的生成是一个多参数耦合、多算法协同的过程,涉及动态权重分配、车辆动力学模型修正、噪声滤波及传感器校验等环节。补偿角度仅作为输入量之一,需经过上述逻辑处理后再叠加到当前角度上
结果分析
其中“积分限制与死区设置”这一块内容,让我醍醐灌顶,于是我又尝试让补偿角度<0.5的补偿角度为0,也就是说在0.5以下的补偿角度值,转向器不执行,然后我简单用 IF 函数修改了数据,得到:
实际角度曲线
观察发现,重叠度大约95%,我想这应该就是上位机最终的融合算法了,在这也期待一下使用了这个算法之后调校出来的产品,到底和原车的有没有区别,第二版产品出来我会第一时间在这里给大家说,关注我,了解更多车载测试相关技术。没想到DeepSeek居然只用了两次问题就帮助我解决了这个难题,真是今日不同往昔了,这样一来,生产力将随着AI的发展得到大幅度提升,我们共同期待吧!
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