CN108583282B - 一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车，解决在车辆起步时，车辆与后方障碍物的碰撞概率较大的问题。本发明的控制方法包括：检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。本发明实施例能够有效降低车辆起步前，车辆与后方障碍物的碰撞概率，优化了倒车辅助效果，提高了倒车安全性。

Description

一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车的技术领域，尤其涉及一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前研究的热点。作为节能与新能源汽车的一种，纯电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低、可回收利用能量等多项优点，因此大力发展纯电动汽车对能源安全、环境保护具有重大意义。
目前电动汽车的倒车辅助以图像、声音等直观形式告知驾驶者的车辆与障碍物的相对位置，解除因后视镜存在盲区带来的困扰，从而为驾驶者倒车泊车提供方便，消除安全隐患。但在车辆起步时，按照传统的倒车辅助，无法实现车辆起步前的危险预警，并且没有考虑坡度对实际车速的影响，导致车辆与后方障碍物的碰撞概率较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种倒车辅助控制方法、装置及电动汽车，用以解决在车辆起步时，车辆与后方障碍物的碰撞概率较大的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种倒车辅助控制方法，包括：
检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
其中，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制，包括：
确定所述目标距离与预设距离的关系；
在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
其中，在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制的步骤，包括：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
其中，上述倒车辅助控制方法，还包括：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
其中，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制的步骤，还包括：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
其中，上述倒车辅助控制方法，还包括：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种倒车辅助控制装置，包括：
获取模块，用于检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
控制模块，用于在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
其中，所述控制模块包括：
确定子模块，用于确定所述目标距离与预设距离的关系；
控制子模块，用于在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
其中，所述控制子模块包括：
第一控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
第二控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
其中，所述控制子模块还包括：
第三控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
其中，所述控制模块包括：
调整子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
其中，所述控制模块还包括：
提醒子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如上所述的倒车辅助控制装置。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的倒车辅助控制方法的步骤。
为了实现上述目的，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所述的倒车辅助控制方法的步骤。
本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例的上述方案中，检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制，从而能够有效降低车辆起步前，车辆与后方障碍物的碰撞概率，优化了倒车辅助效果，提高了倒车安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的倒车辅助控制方法的第一流程示意图；
图2为本发明实施例中电动汽车的整车控制架构图；
图3为本发明实施例的倒车辅助控制方法的第二流程示意图；
图4为本发明实施例的倒车辅助控制装置的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例的倒车辅助控制方法的流程示意图，在具体说明该方法的实施过程之前，首先需要说明的是，本发明提供的倒车辅助控制方法适用于如图2所示的整车控制架构。
该整车控制架构中，倒车辅助控制器(Parking Distance Control，PDC)通过控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线，实现与整车控制器(Vehicle ControlUnit，VCU)、仪表控制器(Instrument Control Management，ICM)、驱动电机控制器(MotorControl Unit，MCU)、电子稳定性***(Electronic Stability Control，ESC)及挡位器的信号交互，完成PDC对整车倒车行为的控制。
如图1所示，该倒车辅助控制方法包括：
步骤101：检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息。
这里，电动汽车的坡度信息可通过加速度传感器来获取。
在整车重新上电时，若用户开始辅助倒车功能，则获取电动汽车的挂挡信息以及坡度信息，以便于通过考虑挡位状态及路面坡度情况，优化倒车辅助效果，提高倒车安全性。
步骤102：在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
具体的，如图3所示，该步骤102包括：
步骤201：确定所述目标距离与预设距离的关系。
步骤202：在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
具体的，在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。即该按照该预定车速行驶时不会发生碰撞。
针对下坡倒车工况，由于坡道影响，车辆实际扭矩比驾驶员踩加速踏板对应的需求扭矩大，即车辆实际需要扭矩等于驾驶员踩加速踏板对应的需求扭矩以及坡度对应的需求扭矩之和，驾驶员不容易控制实际扭矩，导致实际车速高于驾驶员期望车速，目前量产车中预警阈值是通过自车与后方障碍物的距离实现，实际车速变高，距离阈值不变，将导致驾驶员的反应时间缩短，加大了碰撞概率，因此需要对优化传统控制逻辑，本发明实施例中，当路面坡度小于或者等于预设坡度时，PDC判定坡度对车辆的扭矩影响小，实际车速与预期车速差异不大，PDC控制VCU进行正常倒车扭矩响应；路面坡度大于预设坡度时，PDC判定坡度对车辆的扭矩影响大，车速超预期较多，PDC将向VCU发送限制车速请求，VCU进行转速环控制，将车速控制在低于Vmin(预定车速)，延长驾驶员反应时间。
另外，在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
在PDC判定坡度对车辆的扭矩影响大，车速超预期较多时，将扭矩响应模式切换为小梯度模式，降低扭矩的变化率，使扭矩的变化率低于预定变化率，以使扭矩响应时间变长。
步骤203：在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
另外，在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
本发明实施例中，在倒车结束时，PDC存储此时的倒车***状态，若存在碰撞风险，通过CAN总线发送至ICM，ICM通过点灯或文字提醒的方式始终显示此碰撞状态(无碰撞风险无需显示)。其中，在电动汽车的尾部与障碍物的目标距离小于预定距离时，确定存在碰撞风险。
在整车重新上电时，VCU通过CAN总线唤醒PDC，PDC向ICM发送语音提醒信号，ICM控制仪表进行声音预警，提示驾驶员碰撞风险，以避免由于驾驶员不了解汽车与后方障碍物的距离而出现挂R挡、加速或碰撞的情况。
如果驾驶员依然挂R挡，PDC收到挂倒挡信号，PDC判定此时自车是否处于碰撞风险中，如果处于风险中，则PDC将向ICM发送禁止挂倒挡信息，ICM控制仪表显示此信息，而目前量产车上倒车辅助的功能安全等级不高，有出现功能故障的可能，因此本功能中加入倒车辅助开关键，驾驶员可通过此按键开启/关闭此功能，当倒车辅助功能关闭时，驾驶员可实现挂R挡倒车的操作，否则PDC将向挡位器发送禁止挂R挡请求，此时，VCU将不会响应驾驶员倒挡请求，如果驾驶员未关闭倒车辅助功能，则驾驶员只能挂前进挡行车。
本发明实施例的倒车辅助方法，有效地防止了在车辆起步时，自车与后方障碍物距离过近，电动汽车扭矩响应快，驾驶员无法及时根据倒车提醒刹车而导致的倒车碰撞事故，且有效防止了下坡倒车工况中，由于坡道影响，距离阈值与路面坡度不匹配，车辆实际扭矩比驾驶员踩加速踏板对应的需求扭矩大所导致的碰撞可能，优化了倒车辅助效果，提高了倒车安全性。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：
检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
确定所述目标距离与预设距离的关系；
在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
如图4所示，本发明的实施例还提供了一种倒车辅助控制装置，包括：
获取模块401，用于检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
控制模块402，用于在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，所述控制模块402包括：
确定子模块，用于确定所述目标距离与预设距离的关系；
控制子模块，用于在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，所述控制子模块包括：
第一控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
第二控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，所述控制子模块还包括：
第三控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，所述控制模块402包括：
调整子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，所述控制模块还包括：
提醒子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
本发明实施例的倒车辅助控制装置，检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制，从而能够有效降低车辆起步前，车辆与后方障碍物的碰撞概率，优化了倒车辅助效果，提高了倒车安全性。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上述所述的倒车辅助控制装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述倒车辅助控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种倒车辅助控制方法，其特征在于，包括：
检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制；
根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制，包括：
确定所述目标距离与预设距离的关系；
在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制；
在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制的步骤，包括：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
2.根据权利要求1所述的倒车辅助控制方法，其特征在于，还包括：
在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
3.根据权利要求1所述的倒车辅助控制方法，其特征在于，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制的步骤，还包括：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
4.根据权利要求3所述的倒车辅助控制方法，其特征在于，还包括：
在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
5.一种倒车辅助控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于检测到电动汽车重新上电时，获取电动汽车的挂挡信息和坡度信息；
控制模块，用于在所述挂挡信息为挂倒挡时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制；
所述控制模块包括：
确定子模块，用于确定所述目标距离与预设距离的关系；
控制子模块，用于在所述目标距离大于预设距离时，根据电动汽车的尾部与障碍物的目标距离以及所述坡度信息，对倒车的车速进行控制；
所述控制子模块包括：
第一控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，控制倒车的车速小于预定车速；
第二控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度小于或者等于预设坡度时，根据倒车扭矩控制倒车的车速；
其中，所述电动汽车的车速由所述预定车速减小到零时，所述电动汽车所行驶的距离等于所述目标距离。
6.根据权利要求5所述的倒车辅助控制装置，其特征在于，所述控制子模块还包括：
第三控制单元，用于在所述目标距离大于预设距离，且根据所述坡度信息确定路面坡度大于预设坡度时，降低扭矩的变化率。
7.根据权利要求5所述的倒车辅助控制装置，其特征在于，所述控制模块包括：
调整子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，将倒车的车速调整为零。
8.根据权利要求7所述的倒车辅助控制装置，其特征在于，所述控制模块还包括：
提醒子模块，用于在电动汽车的尾部与障碍物的距离小于或者等于预设距离时，通过文字、语音或点灯的方式，进行碰撞提醒。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求5至8任一项所述的倒车辅助控制装置。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的倒车辅助控制方法的步骤。
11.一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4中任一项所述的倒车辅助控制方法的步骤。
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