CN112389412B - 车辆的遥控驾驶控制方法、***及车辆 - Google Patents

车辆的遥控驾驶控制方法、***及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆的遥控驾驶控制方法、***及车辆。其中，车辆的遥控驾驶控制方法，包括：进入遥控驾驶，电机控制器控制驱动电机进入零转速控制模式；当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零转速扭矩；根据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，其中，所述第一扭矩限值小于所述第二扭矩限值；退出所述零转速控制模式，并根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制。本发明的车辆的遥控驾驶控制方法可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的控制，从而提升遥控驾驶体验。

Description

车辆的遥控驾驶控制方法、***及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的遥控驾驶控制方法、*** 及车辆。
背景技术
相关技术中，操控人员进行车辆的遥控驾驶控制时，是由车身控制器接收 遥控钥匙指令，车身控制器将遥控指令转发至整车控制器(VCU)，再由VCU 发出已经标定好的扭矩需求至电机控制器(MCU)，最终由电机控制器控制车 辆按照指令要求运行。在遥控指令结束时，VCU发出指令控制电子制动*** (EPB)使能，使车辆保持静止状态。存在以下缺点：
VCU通过已经标定好的扭矩参数控制电机控制器，当车辆状态由于老化、 生产不一致性等原因产生变化时，已标定扭矩控制参数可能不能很好地满足控 制需求；在操控人员控制车辆频繁启停时，由于EPB控制***延迟或者电控 制动***拉起释放过程中与VCU指令冲突，会导致VCU对车辆运行状态误 判；VCU通过扭矩指令控制驱动电机运行，对于目标车速和电机转速的控制 精度及时效性较差，导致频繁启停、坡道遥控、过减速带等情况下的控制效果 较差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的遥控驾驶控制方法。该方 法可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的控制，从而提升遥控驾驶体 验。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的遥控驾驶控制***。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种车辆的遥控驾驶控制方 法，包括以下步骤：进入遥控驾驶，电机控制器控制驱动电机进入零转速控制 模式；当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零转速扭矩；根 据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，其中， 所述第一扭矩限值小于所述第二扭矩限值；退出所述零转速控制模式，并根据 所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环 境信息对车辆进行控制。
根据本发明的车辆的遥控驾驶控制方法，在遥控驾驶过程中，遥控指令停 止状态下均通过零转速控制来实现车辆的静止需求，防止频繁的遥控启停等导 致高频率的控制电子制动拉起与释放。在遥控驾驶使能开始时，通过零转速控 制来自动标定电子制动释放后的静止控制扭矩，以智能修正扭矩监测阈值，在 坡道或者过减速带时也可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的控制， 从而提升遥控驾驶体验。
本发明的第二方面公开了一种车辆的遥控驾驶控制***，包括：整车控制 器和电机控制器，其中，所述电机控制器用于在车辆进入遥控驾驶时，控制驱 动电机进入零转速控制模式，以及当制动***释放制动后，获取对应于零转速 控制模式的零转速扭矩；所述整车控制器用于根据目标驱动扭矩和所述零转速 扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，并根据所述驱动电机的实际输出扭 矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制，其 中，所述第一扭矩限值小于所述第二扭矩限值。
根据本发明的车辆的遥控驾驶控制***，在遥控驾驶过程中，遥控指令停 止状态下均通过零转速控制来实现车辆的静止需求，防止频繁的遥控启停等导 致高频率的控制电子制动拉起与释放。在遥控驾驶使能开始时，通过零转速控 制来自动标定电子制动释放后的静止控制扭矩，以智能修正扭矩监测阈值，在 坡道或者过减速带时也可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的控制， 从而提升遥控驾驶体验。
本发明的第三方面公开了一种车辆，包括：根据上述的第二方面所述的车 辆的遥控驾驶控制***。该车辆在遥控驾驶过程中，可以实现对驱动电机的转 速进行实时地且精确的控制，从而提升遥控驾驶体验。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制方法的流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的车辆的遥控驾驶控制方法的流程图；
图3是根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制***的结构框图；
图4是根据本发明一个实施例的车辆的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自 始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元 件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不 能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的遥控驾驶控制方法、***及 车辆。
图1是根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制方法的流程图。
如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制方法，包括：
S101：进入遥控驾驶，电机控制器控制驱动电机进入零转速控制模式。
其中，零转速控制模式是指控制驱动电机转速为零的控制模式，零转速控 制是电机控制器在自身可达到的正负扭矩限制范围内，通过调节输出扭矩以达 到维持或达到驱动电机转速为零的控制方式，此时，驱动电机实际输出扭矩不 一定为零。
S102：当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零转速扭矩。
S103：根据目标驱动扭矩和零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限 值，其中，第一扭矩限值小于第二扭矩限值。
其中，目标驱动扭矩可根据车辆参数和坡度值计算得到。例如：车辆参数 包括但不限于：整车质量、滚动阻力系数、空气阻力系数、迎风面积、传动比、 ***效率、轮胎半径。
则可以根据如下公式得到目标驱动扭矩，其中，公式为：
Figure RE-GDA0002274719550000041
其中，m为整车质量、f为滚动阻力系数、α为爬坡度、Cd为空气阻力系 数、A为迎风面积、g为重力、i为传动比、η为***效率、r为轮胎半径。
进一步地，根据目标驱动扭矩和零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩 限值，包括：根据所述目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到所述第一扭矩限值； 根据所述第一扭矩限值计算所述第二扭矩限值。
例如：整车控制器VCU根据电机零转速控制扭矩(即：零转速扭矩)以 及目标行驶扭矩取(即：目标驱动扭矩)可计算出整车正常遥控行驶电机扭矩 限值T0(即：第一扭矩限值)，在整车正常遥控行驶电机扭矩限值T0的基础 上，可以进一步根据实车参数确定最大过减速带限值扭矩T1(即：第二扭矩 限值)。
S104：退出零转速控制模式，并根据驱动电机的实际输出扭矩、第一扭矩 限值、第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制。
例如：如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第一扭矩限值且小于所 述第二扭矩限值，则根据所述环境信息判断是否存在障碍物；如果是，则控制 驱动电机再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车；如果否，则继续 所述遥控驾驶。
进一步地，如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第二扭矩限值，则 控制驱动电机再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车。
作为一个具体的示例，如图2所示，该方法可通过如下步骤实施：
1、在接收到遥控功能驾驶指令时，整车控制器VCU先向电机控制器MCU 发出遥控驾驶使能指令，电机控制器MCU自动进入零转速控制模式；
2、电机控制器MCU零转速控制模式使能后，整车控制器VCU发出指令 控制电子制动***释放，电子制动***释放后，电机控制器MCU自动确定电 子制动释放后维持车辆静止的扭矩值，并将发送至整车控制器VCU，接着， 整车控制器VCU计算出目标驱动扭矩值。
其中，电机控制器MCU零转速控制模式使能指：零转速控制模式有效， 即：执行零转速控制。
3、整车控制器VCU根据遥控驾驶指令要求，向电机控制器MCU发出转 速控制指令以及目标转速值，并实时监测电机控制器MCU发出的实际输出扭 矩值。
4、行驶控制时，当电机控制器MCU输出扭矩大于T0时，整车控制器 VCU通过车辆雷达信息判断车辆是否遇到障碍，分为以下两种情况：
a、遇到障碍，整车控制器VCU控制进入异常停止逻辑，发出零转速控制 指令至电机控制器MCU，同时控制使能电子制动***，不再响应遥控指令， 整车通过仪表和双闪灯、喇叭进行声光报警；
b、没有障碍物信息，整车控制器VCU判断为过减速带状态，不干预电 机控制器MCU的转速控制，继续监测电机控制器MCU输出扭矩值。当电机 控制器MCU输出扭矩超过阈值T1时，整车控制器VCU控制进入异常停止逻 辑，发出零转速控制指令至电机控制器MCU，同时控制使能电子制动***， 不再响应遥控指令，整车通过仪表和双闪灯、喇叭进行声光报警。
其中，控制使能电子制动***指：使电子制动***进行制动，例如：进行 机械制动的驻车。
5、当遥控驾驶指令结束时，整车控制器VCU发送零转速控制指令至电 机控制器MCU，电机控制器MCU控制车辆进入静止状态，车辆静止后，整 车控制器VCU进入遥控停止计时模式，如下：
a、计时未达到设定值时，接到遥控驾驶使能指令，整车控制器VCU清空 计时并发送转速需求指令至电机控制器MCU，进入正常遥控驾驶控制模式；
b、计时未达到设定值时，整车控制器VCU发出指令控制电子制动*** 拉起，退出遥控驾驶模式。
在以上描述中，零转速控制是指电机控制器在自身可达到的正负扭矩限制 范围内，通过调节输出扭矩已达到维持或达到电机转速为零的控制方式，此时， 电机实际输出扭矩不一定为零。
根据本发明实施例的车辆的遥控驾驶控制方法，在遥控驾驶过程中，遥控 指令停止状态下均通过零转速控制来实现车辆的静止需求，防止频繁的遥控启 停等导致高频率的控制电子制动拉起与释放。在遥控驾驶使能开始时，通过零 转速控制来自动标定电子制动释放后的静止控制扭矩，以智能修正扭矩监测阈 值，在坡道或者过减速带时也可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的 控制，从而提升遥控驾驶体验。
图3是根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制***的结构框图。如 图3所示，根据本发明一个实施例的车辆的遥控驾驶控制***300，包括：整 车控制器310和电机控制器320。
其中，电机控制器320用于在车辆进入遥控驾驶时，控制驱动电机进入零 转速控制模式，以及当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零 转速扭矩。整车控制器310用于根据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一 扭矩限值和第二扭矩限值，并根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭 矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制，其中，所述第一扭 矩限值小于所述第二扭矩限值。
在本发明的一个实施例中，所述整车控制器310还用于根据车辆参数和坡 度值计算所述目标驱动扭矩。
在本发明的一个实施例中，所述整车控制器310用于：如果所述驱动电机 的实际输出扭矩大于所述第一扭矩限值且小于所述第二扭矩限值，则根据所述 环境信息判断是否存在障碍物；如果是，则控制所述电机控制器再次进入零转 速控制模式，同时控制制动***驻车；如果否，则继续所述遥控驾驶。
进一步地，所述整车控制器310还用于：如果所述驱动电机的实际输出扭 矩大于所述第二扭矩限值，则控制所述电机控制器再次进入零转速控制模式， 同时控制制动***驻车。
根据本发明实施例的车辆的遥控驾驶控制***，在遥控驾驶过程中，遥控 指令停止状态下均通过零转速控制来实现车辆的静止需求，防止频繁的遥控启 停等导致高频率的控制电子制动拉起与释放。在遥控驾驶使能开始时，通过零 转速控制来自动标定电子制动释放后的静止控制扭矩，以智能修正扭矩监测阈 值，在坡道或者过减速带时也可以实现对驱动电机的转速进行实时地且精确的 控制，从而提升遥控驾驶体验。
需要说明的是，本发明实施例的车辆的遥控驾驶控制***的具体实现方式 与本发明实施例的车辆的遥控驾驶控制方法的具体实现方式类似，具体请参见 方法部分的描述，此处不做赘述。
进一步地，如图4所示，并结合图3，本发明的实施例公开了一种车辆400， 包括：根据上述任意一个实施例所述的车辆的遥控驾驶控制***300。该车辆 在遥控驾驶过程中，遥控指令停止状态下均通过零转速控制来实现车辆的静止 需求，防止频繁的遥控启停等导致高频率的控制电子制动拉起与释放。在遥控 驾驶使能开始时，通过零转速控制来自动标定电子制动释放后的静止控制扭 矩，以智能修正扭矩监测阈值，在坡道或者过减速带时也可以实现对驱动电机 的转速进行实时地且精确的控制，从而提升遥控驾驶体验。
另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技 术人员而言都是已知的，此处不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、 “具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特 征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。此外，术 语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以 明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至 少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例 是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的 范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的遥控驾驶控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
进入遥控驾驶，电机控制器控制驱动电机进入零转速控制模式；
当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零转速扭矩；
根据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，其中，所述第一扭矩限值小于所述第二扭矩限值；
退出所述零转速控制模式，并根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆的遥控驾驶控制方法，其特征在于，还包括：
根据车辆参数和坡度值计算所述目标驱动扭矩。
3.根据权利要求1所述的车辆的遥控驾驶控制方法，其特征在于，所述根据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，包括：
根据所述目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到所述第一扭矩限值；
根据所述第一扭矩限值计算所述第二扭矩限值。
4.根据权利要求1所述的车辆的遥控驾驶控制方法，其特征在于，所述根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制，包括：
如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第一扭矩限值且小于所述第二扭矩限值，则根据所述环境信息判断是否存在障碍物；
如果是，则控制驱动电机再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车；
如果否，则继续所述遥控驾驶。
5.根据权利要求4所述的车辆的遥控驾驶控制方法，其特征在于，所述根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制，还包括：
如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第二扭矩限值，则控制驱动电机再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车。
6.一种车辆的遥控驾驶控制***，其特征在于，包括：整车控制器和电机控制器，其中，
所述电机控制器用于在车辆进入遥控驾驶时，控制驱动电机进入零转速控制模式，以及当制动***释放制动后，获取对应于零转速控制模式的零转速扭矩；
所述整车控制器用于根据目标驱动扭矩和所述零转速扭矩得到第一扭矩限值和第二扭矩限值，并根据所述驱动电机的实际输出扭矩、所述第一扭矩限值、所述第二扭矩限值以及环境信息对车辆进行控制，其中，所述第一扭矩限值小于所述第二扭矩限值。
7.根据权利要求6所述的车辆的遥控驾驶控制***，其特征在于，所述整车控制器还用于根据车辆参数和坡度值计算所述目标驱动扭矩。
8.根据权利要求6所述的车辆的遥控驾驶控制***，其特征在于，所述整车控制器用于：
如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第一扭矩限值且小于所述第二扭矩限值，则根据所述环境信息判断是否存在障碍物；
如果是，则控制所述电机控制器再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车；
如果否，则继续所述遥控驾驶。
9.根据权利要求8所述的车辆的遥控驾驶控制***，其特征在于，所述整车控制器还用于：
如果所述驱动电机的实际输出扭矩大于所述第二扭矩限值，则控制所述电机控制器再次进入零转速控制模式，同时控制制动***驻车。
10.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求6-9任一项所述的车辆的遥控驾驶控制***。
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