CN108515971A - 一种巡航功能控制方法、***、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种巡航功能控制方法、***、装置及可读存储介质，包括：获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；根据实际车速、巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；判断初始巡航扭矩是否超出与方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，将初始扭矩限制区间上距离巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；输出最终巡航扭矩。本发明在巡航期间调整输出的巡航扭矩，从而使汽速一直保持在安全行驶范围内。如果过弯速度过高，对应的初始巡航扭矩超出扭矩限制区间，则将初始巡航扭矩限制到扭矩限制区间内再输出，也即过弯时，在驾驶员进行制动措施之前迅速制动汽车，避免了驾驶员不及时采取制动措施产生危险的情况出现，提高了驾驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车驱动控制技术领域，特别涉及一种巡航功能控制方法、***、装置及可读存储介质。
背景技术
随着全球能源紧缺和汽车排放污染等问题日益严重，推进低能耗、低排放的能源汽车已经成为共识。新能源汽车动力***方案中，纯电动和强混是当前主流方向。
巡航是一种汽车控制方法，能够将汽车控制在适宜持续进行的、接近定速行驶的行驶状态，驾驶员可以长途驾驶时应用巡航功能，从而不需长时间踩油门，避免长时间踩油门造成的劳累。目前巡航功能在配置较高的常规车型以及新能源汽车上基本得到普及。虽然巡航功能解决了驾驶员的长时间劳累，但另一方面可能产生制动迟钝的现象，因为在巡航功能下驾驶员的右脚已经离开油门和制动踏板放在了更舒适的位置。在这种驾驶情况下，如果车辆进入一定弯道，驾驶员不能及时采取制动措施，若此时车辆的车速较高，超出弯道允许的最高速度，可能会偏离车道，从而发生车祸甚至影响人身安全。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够安全通过弯道的巡航功能控制方法、***、装置及可读存储介质。其具体方案如下：
一种巡航功能控制方法，包括：
获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；
如果是，将所述扭矩限制区间上距离所述初始巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩并输出所述最终巡航扭矩。
优选的，所述根据所述实际车速和所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩的过程，包括：
对所述巡航目标车速和所述实际车速作差得到差值；
根据所述差值做PID控制以及一阶滤波处理后得到所述初始巡航扭矩。
优选的，所述获取巡航目标车速的过程，具体包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述巡航最高限速；如果是，将所述巡航最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
优选的，所述获取巡航目标车速的过程，具体包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
根据所述巡航最高限速和所述方向盘转向角，获取所述方向盘转向角对应的弯道最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述弯道最高限速；如果是，将所述弯道最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
优选的，所述扭矩限制区间具体为：
通过对所述方向盘转向角与所述巡航目标车速计算得到的对应的扭矩限制区间。
优选的，所述扭矩限制区间上的任意值均大于最大负扭矩且小于最大正扭矩；
其中，所述最大负扭矩为电力***最大回馈扭矩，所述最大正扭矩为发动机的最大输出扭矩和电机的最大输出扭矩之和。
优选的，具有强制动能力的汽车为纯电动汽车或强混动力汽车。
相应的，本发明还公开了一种巡航功能控制***，包括：
获取模块，用于获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
计算模块，用于根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
判定模块，用于判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，触发重置模块；
所述重置模块，用于将所述初始扭矩限制区间距离内所述巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；
输出模块，用于输出所述最终巡航扭矩。
相应的，本发明还公开了一种巡航功能控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文所述巡航功能控制方法的步骤。
相应的，本发明还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述巡航功能控制方法的步骤。
本发明公开了一种巡航功能控制方法，包括：获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，将所述扭矩限制区间上距离所述初始巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；输出所述最终巡航扭矩。其中，方向盘转向角对应的扭矩限制区间表示汽车以该放向盘转向角过弯道时的安全扭矩范围。本发明能够在巡航期间调整输出的巡航扭矩，从而使汽车速度一直保持在安全行驶范围内。如果过弯速度过高，对应的初始巡航扭矩超出扭矩限制区间，则将初始巡航扭矩限制到扭矩限制区间内再输出，通过改变输出扭矩值来改变车速，使车速处于安全行驶范围，也即过弯时，在驾驶员进行制动措施之前迅速制动汽车，避免了驾驶员不及时采取制动措施产生危险的情况出现，提高了驾驶的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种巡航功能控制方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中一种巡航功能控制***的结构分布图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种巡航功能控制方法，参见图1所示，包括：
S1：获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
其中，巡航目标车速为驾驶员预先设定的车速值，实际车速和方向盘转向角则是汽车驾驶过程中实时获取的车速和转向角数据。方向盘转向角表示驾驶过程中行车路径的弯曲程度。
根据巡航目标车速和实际车速，汽车的巡航功能会设计相应的行驶方案，使实际车速逐渐接近巡航目标车速，该行驶方案一般是根据驾驶员设定的行车加速度模式和行车舒适度对车速进行设计的。
S2：根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
实际上执行上述行驶方案，是通过输出巡航扭矩来调整车速。因此根据实际车速和巡航目标车速，进一步来计算执行行驶方案时所需的初始巡航扭矩。
S3：判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；
可以理解的是，上述扭矩限制区间是汽车在以对应的方向盘转向角行驶时能够安全行驶的扭矩限制范围。一般来说，方向盘转向角越大，行驶路径中弯道的弯曲程度越大，过弯的安全速度越低，因此其扭矩限制区间的最大扭矩值也越低。因此，判断初始巡航扭矩是否在扭矩限制区间内，是为了保证驾驶员在过弯时的行驶安全。
具体的，所述扭矩限制区间还可以是通过对所述方向盘转向角与所述巡航目标车速计算得到的对应的扭矩限制区间。
当然，进一步的，所述扭矩限制区间上的任意值均大于最大负扭矩且小于最大正扭矩；其中，所述最大负扭矩为电力***最大回馈扭矩，所述最大正扭矩为发动机的最大输出扭矩和电机的最大输出扭矩之和。
S4：如果是，将所述扭矩限制区间上距离所述初始巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩并输出所述最终巡航扭矩。
具体的，步骤S4中所述根据所述实际车速和所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩的过程，可以包括：
对所述巡航目标车速和所述实际车速作差得到差值；
根据所述差值作PID(proportion，integration，differentiation比例，积分，微分)控制以及一阶滤波处理后得到所述初始巡航扭矩。
当然，如果S3中的判断结果为否，那么可以直接将初始巡航扭矩确定为最终巡航扭矩输出。
可以理解的是，要实现本实施例中提到的方法，输出扭矩的汽车动力***需要强制动能力，才能够以减小扭矩来自动减速。这种可强制动的汽车一般是纯电动汽车或强混动力汽车(plug hybrid electric vehicle，PHEV)，传统汽车的倒拖能力有限很难实现本实施例。
一般的，本发明实施例通过VCU(vehicle control unit，整车控制单元)实现，VCU通过人机交互模块获取驾驶员的操作动作来实现巡航功能，驾驶员的操作动作包括巡航状态控制和巡航参数设定，巡航状态控制包括开启巡航、激活巡航、巡航待机和关闭巡航等，巡航参数设定包括巡航目标车速的设定、复位、取消等多种功能。其中，开启巡航也即控制巡航功能的VCU接电；激活巡航时上述VCU启用巡航功能，汽车进入巡航模式；巡航待机也即退出巡航模式，但上述VCU依然接电，可以随时被再次激活；关闭巡航则上述VCU断电。需要注意的是，只有在关闭巡航时驾驶员不能对巡航参数进行设定，其他巡航状态下，即使汽车已经进入巡航模式，驾驶员依然可以再次设定巡航参数。
具体的，巡航参数设定还可以包括上文提到的行车加速度模式的选择，例如巡航车速的点加或点减，以及巡航车速的连加或连减等等。根据驾驶员对行车加速度模式的选择，进一步设计对巡航目标车速平滑处理的行驶方案。
本发明公开了一种巡航功能控制方法，应用于具有强制动能力的汽车，包括：获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，将所述扭矩限制区间上距离所述初始巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；输出所述最终巡航扭矩。其中，方向盘转向角对应的扭矩限制区间表示汽车以该放线向盘转向角过弯道时的安全扭矩范围。本发明能够在巡航期间调整输出的巡航扭矩，从而使汽车速度一直保持在安全行驶范围内。如果过弯速度过高，对应的初始巡航扭矩超出扭矩限制区间，则将初始巡航扭矩限制到扭矩限制区间内再输出，通过改变输出扭矩值来改变车速，使车速处于安全行驶范围，也即过弯时，在驾驶员进行制动措施之前迅速制动汽车，避免了驾驶员不及时采取制动措施产生危险的情况出现，提高了驾驶的安全性。
本发明实施例公开了一种具体的巡航功能控制方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的，步骤S1中获取巡航目标车速的过程，包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述巡航最高限速；如果是，将所述巡航最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
其中，初始目标车速由驾驶员自行设定。出于对汽车功能和行车安全的考虑，需要获取巡航最高限速。该巡航最高限速可以是汽车厂商提前设定的，也可以是联网获取的路段信息，例如公路限速或路况信息，路况信息可以包括拥堵状况、道路是否平坦等等。
可以理解的是，如果驾驶员设定的初始目标车速超出了巡航最高限速，出于驾驶安全性的考虑，需要将初始目标车速调低至巡航最高限速后再作为巡航目标车速。如果初始目标车速没有超出巡航最高限速，则说明该初始目标车速是安全的，可以直接将其直接确定为巡航目标车速。
本发明实施例公开了一种具体的巡航功能控制方法，相对于第一个实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的，步骤S1中获取巡航目标车速的过程，包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
根据所述巡航最高限速和所述方向盘转向角，获取所述方向盘转向角对应的弯道最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述弯道最高限速；如果是，将所述弯道最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
与上一实施例相似，对巡航目标车速进行限定。但本实施例进一步考虑了弯道最高限速。弯道最高限速不同于巡航最高限速，巡航最高限速只是汽车的行驶速度，与方向盘转向角无关。而弯道最高限速与汽车过弯的角度相关，一般汽车行驶的弯道角度越大，方向盘转向角越大，安全过弯的速度越低，也即弯道最高限速越低。
可以预先获取巡航最高限速、方向盘转向角以及弯道最高限速的对应关系表，查询该对应关系表获取对应的弯道最高限速。
相应的，本发明实施例还公开了一种巡航功能控制***，参见图2所示，包括：
获取模块1，用于获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
计算模块2，用于根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
判定模块3，用于判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，触发重置模块；
所述重置模块4，用于将所述初始扭矩限制区间距离内所述巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；
输出模块5，用于输出所述最终巡航扭矩。
本实施例具有与上述实施例相同的有益效果。
相应的，本发明实施例还公开了一种巡航功能控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文实施例所述巡航功能控制方法的步骤。
其中，有关巡航功能控制装置的具体细节可以参照上述实施例中巡航功能控制方法的描述，此处不再进行赘述。
相应的，本实施例具有与上述实施例相同的有益效果。
相应的，本发明实施例还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文实施例任一项所述巡航功能控制方法的步骤。
其中，有关可读存储介质的具体细节可以参照上述实施例中巡航功能控制方法的描述，此处不再进行赘述。
相应的，本实施例具有与上述实施例相同的有益效果。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种巡航功能控制方法、***、装置及可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种巡航功能控制方法，其特征在于，包括：
获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；
如果是，将所述扭矩限制区间上距离所述初始巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩并输出所述最终巡航扭矩。
2.根据权利要求1所述巡航功能控制方法，其特征在于，所述根据所述实际车速和所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩的过程，包括：
对所述巡航目标车速和所述实际车速作差得到差值；
根据所述差值做PID控制以及一阶滤波处理后得到所述初始巡航扭矩。
3.根据权利要求1所述巡航功能控制方法，其特征在于，所述获取巡航目标车速的过程，具体包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述巡航最高限速；如果是，将所述巡航最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
4.根据权利要求1所述巡航功能控制方法，其特征在于，所述获取巡航目标车速的过程，具体包括：
获取初始目标车速和巡航最高限速；
根据所述巡航最高限速和所述方向盘转向角，获取所述方向盘转向角对应的弯道最高限速；
判断所述初始目标车速是否超出所述弯道最高限速；如果是，将所述弯道最高限速确定为所述巡航目标车速，如果否，直接将所述初始目标车速确定为所述巡航目标车速。
5.根据权利要求1至4任一项所述巡航功能控制方法，其特征在于，所述扭矩限制区间具体为：
通过对所述方向盘转向角与所述巡航目标车速计算得到的对应的扭矩限制区间。
6.根据权利要求5所述巡航功能控制方法，其特征在于，所述扭矩限制区间上的任意值均大于最大负扭矩且小于最大正扭矩；
其中，所述最大负扭矩为电力***最大回馈扭矩，所述最大正扭矩为发动机的最大输出扭矩和电机的最大输出扭矩之和。
7.根据权利要求6所述巡航功能控制方法，其特征在于，
具有强制动能力的汽车为纯电动汽车或强混动力汽车。
8.一种巡航功能控制***，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取实际车速、巡航目标车速和方向盘转向角；
计算模块，用于根据所述实际车速、所述巡航目标车速，计算对应的初始巡航扭矩；
判定模块，用于判断所述初始巡航扭矩是否超出与所述方向盘转向角对应的扭矩限制区间；如果是，触发重置模块；
所述重置模块，用于将所述初始扭矩限制区间距离内所述巡航扭矩最近的边界点确定为最终巡航扭矩；
输出模块，用于输出所述最终巡航扭矩。
9.一种巡航功能控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述巡航功能控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述巡航功能控制方法的步骤。
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Application publication date: 20180911 Assignee: Chongqing Changan New Energy Automotive Technology Co., Ltd. Assignor: Chongqing Changan Automobile Co., Ltd. Contract record no.: 2018500000017 Denomination of invention: A kind of cruise function control method, system, device and readable storage medium storing program for executing License type: Exclusive License Record date: 20181121 |
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Application publication date: 20180911 |