CN115195467B - 车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：根据车辆的第一运行参数，确定车辆是否故障；若车辆发生故障，则根据第一运行参数和第一车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速；若车辆未发生故障，则根据第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速。从而通过车辆的运行参数、预设的车速阈值，以及道路上的车况，综合调整车辆的扭矩，从而通过调整扭矩的方式，对车辆的速度进行了控制，实现了在无需对驾驶员产生影响的情况下对车辆的智能限速。

Description

车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着汽车技术的发展，人们对于车辆的安全性越来越重视。驾驶员在长时间的驾驶过程中容易产生精神疲劳，而精神分散和疲劳驾驶往往使驾驶员在不知不觉中油门踩入过深而导致车辆超速，对驾驶员而言，车辆超速不仅带来超速罚单的麻烦，同时也存在安全隐患。目前，根据国家法律法规对车辆限定速度的标准，在不同的环境下，对车辆有不同的限速要求。因此，如何控制车辆的车速，是目前需要解决的问题。
传统技术中，车速的限制方式多为限制油门踏板开度的机械方式。然而，现有技术的方式使得驾驶员踩下油门踏板时会产生机械阻碍感，而机械阻碍感易使驾驶员产生机械故障的错觉，极大的影响了驾驶员的驾驶舒适度，进而导致限速功能的使用率较低，从而无法有效的控制车辆的速度。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够根据车辆的运行状况以及道路车况来控制车速的车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种车速控制方法，其特征在于，应用于车辆，所述方法包括：根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障；若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速。
在其中一个实施例中，所述第一运行参数包括当前车速，所述根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：确定所述车辆的故障等级，所述故障等级包括，所述车辆不能行驶的第一故障等级和所述车辆能够行驶的第二故障等级；若所述车辆的故障等级为所述第一故障等级，则设定所述车辆为限制驱动模式，所述限制驱动模式对应的所述发动机扭矩为零；若所述车辆的故障等级为所述第二故障等级，且所述当前车速大于所述第一车速阈值，则设定所述车辆为故障限速模式，所述故障限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第一车速阈值对应的发动机扭矩。
在其中一个实施例中，所述前方车况包括所述车辆的前方预设距离内是否存在前车；所述根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：若所述车辆的前方预设距离内存在前车，则获取所述前车相对于所述车辆的第二运行参数，所述第二运行参数包括所述车辆和所述前车的相对距离以及相对速度；根据所述第一运行参数，确定所述车辆是否处于高速工况；若所述车辆不处于所述高速工况，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离大于或等于预设车距，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离小于所述预设车距，则设定所述车辆为跟车限速模式，所述跟车限速模式对应的发动机扭矩根据所述相对距离和所述相对车速确定。
在其中一个实施例中，若所述车辆为所述故障限速模式或所述最高限速模式，则所述调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：确定所述当前车速和目标车速阈值的第一车速差值，其中，当所述车辆为所述故障限速模式时，所述目标车速阈值为所述第一车速阈值，当所述车辆为所述最高限速模式时，所述目标车速阈值为所述第二车速阈值，所述第一车速阈值小于所述第二车速阈值；根据所述第一车速差值，确定所述车辆的第一扭矩；获取用户输入的第二扭矩，将所述第一扭矩和所述第二扭矩的中的较小值，作为第一修正扭矩；根据所述当前车速对应的扭矩和所述第一修正扭矩，确定第一目标扭矩；按照预设的扭矩调整步长，调整所述车辆的发动机扭矩为所述第一目标扭矩，控制所述车辆的车速。
在其中一个实施例中，所述第一运行参数还包括所述车辆在预设时长内的行驶距离、最高车速、最低车速、平均车速、怠速时间比、加速时间比、减速时间比、匀速时间比；所述根据所述第一运行参数，确定所述车辆是否处于高速工况，包括：将所述第一运行参数输入预设的神经网络模型中，确定所述车辆是否处于所述高速工况。
在其中一个实施例中，所述跟车限速模式对应的发动机扭矩根据所述相对距离和所述相对车速确定，包括：根据所述相对车速、所述相对距离，确定限制车速；确定所述当前车速和所述限制车速的第二车速差值；根据所述第二车速差值，确定所述车辆的第三扭矩；获取用户输入的第四扭矩，将所述第三扭矩和所述第四扭矩的中的较小值，作为第二修正扭矩；根据所述当前车速对应的扭矩和所述第二修正扭矩，确定第二目标扭矩；按照预设的扭矩调整步长，调整所述车辆的发动机扭矩为所述第二目标扭矩，控制所述车辆的车速。
在其中一个实施例中，若所述车辆的前方预设距离内不存在前车，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩。
一种车速控制装置，其特征在于，应用于车辆，所述装置包括：
判断模块，用于根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障；
第一车速确定模块，用于若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；
第二车速确定模块，用于若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障；若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速。
一种计算机可读存储介质，其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以下步骤：根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障；若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速。
上述车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质。通过车辆的第一运行参数，确定了车辆的是否出现故障，从而确定了车辆的故障情况。若车辆出现故障，则根据第一运行参数和第一车速阈值，来调整车辆的发动机扭矩，从而控制车辆的车速。从而在车辆发生故障时，按照预设的车辆故障时对应的第一车速阈值，调整车辆的扭矩，控制车辆的车速，从而保证车辆的安全。当车辆未出现故障时，就根据前方车况、第一运行参数、第二车速阈值调整车辆的发动机扭矩，从而控制车辆的车速。从而在车辆未发生故障时，能够根据道路上的车况，以及车辆本身的运行参数，结合预设的第二车速阈值，来综合调整车辆的扭矩，进而控制车辆的车速，保证车辆的安全。综上，本申请通过车辆的运行参数、预设的车速阈值，以及道路上的车况，综合调整车辆的扭矩，从而通过调整扭矩的方式，对车辆的速度进行了控制，实现了在无需对驾驶员产生影响的情况下对车辆的智能限速。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中车速控制方法的流程图；
图2为一个实施例中车辆模式调整的方法的流程图；
图3为另一个实施例中车辆模式调整的方法的流程图；
图4为一个实施例中调整车辆扭矩控制车速的方法的流程图；
图5为另一个实施例中调整车辆扭矩控制车速的方法的流程图；
图6为一个实施例中完整的车速控制方法的流程图；
图7为一个实施例中判断车辆是否处于高速工况模型训练的方法的流程图；
图8为一个实施例中判断车辆是否处于高速工况模型的方法的流程图；
图9为一个实施例中车速控制装置的结构图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
正如背景技术所述，现有技术中控制车辆速度的方式存在使用不便，影响驾驶舒适度的问题。经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，现有技术中，通常使用硬件的方式来实现车辆的限速，例如限制油门踏板开度的方式对车辆进行限速，而这种方式使得驾驶员产生机械故障的错觉，极大的影响了驾驶员的驾驶舒适度，进而导致限速功能的使用率较低，从而无法有效的控制车辆的速度。
基于以上原因，本发明提供了一种能够根据车辆的运行状况以及道路车况来控制车速的车速控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种车速控制方法，应用于车辆，该方法包括：
步骤S100，根据车辆的第一运行参数，确定车辆是否故障。
具体地，第一运行参数包括车辆各个部件的运行状态，通过CAN总线上的报文数据，确定车辆各个部件的运行状态，例如预设了某部件的报文的信号为1即代表该部件发生故障，则接收到该部件的报文为1时，即可判断该部件发生了故障。此处判断的车辆是否发生故障指的是影响车辆行驶的部件是否发生故障，若某部件发生了故障，但该部件并不会影响车辆的行驶，则此时判定车辆并未发生故障。若某部件发生故障，会使得车辆的行驶速度受限制，或者导致车辆无法持续行驶或其他影响车辆正常行驶的情况，则此时判定车辆出现故障。
示例性地，车辆的故障情况包括电池***管理(BMS)故障、电机故障、DC-DC故障、气泵故障、油泵故障等，在通信协议中，预设了每个部件发生故障时对应的报文信号，以及不同故障等级对应的报文信号，例如，电机故障报文为2时代表二级故障，电机故障报文为3时代表三级故障。
步骤S120，若车辆发生故障，则根据第一运行参数和第一车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速。
具体地，第一运行参数包括车辆的当前车速，若车辆发生故障时，则无需获取前方车况，仅需根据预设的第一车速阈值，来调整车辆的发动机扭矩，进而控制车辆的车速到第一车速阈值以下。
示例性地，第一车速阈值为10Km/h，为使得车辆缓慢行驶的车速。
步骤S140，若车辆未发生故障，则根据第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速。
具体地，前方车况包括车辆的前方预设距离内是否存在前车，当车辆未发生故障时，需要根据前方车况，当前车速，第二车速阈值，来调整车辆的发动机扭矩，进而控制车辆的车速到第二车速阈值以下。第二车速阈值大于第一车速阈值。
示例性地，第二车速阈值根据高速公路上对乘用车、商用车的最高车速来决定，例如，高速公路上乘用车最高车速为120km/h，重型卡车最高车速90km/h。则第二车速阈值可以设置为乘用车是117km/h，重型卡车是87km/h。
在本实施例中，通过车辆的第一运行参数，确定了车辆的是否出现故障，从而确定了车辆的故障情况。若车辆出现故障，则根据第一运行参数和第一车速阈值，来调整车辆的发动机扭矩，从而控制车辆的车速。从而在车辆发生故障时，按照预设的车辆故障时对应的第一车速阈值，调整车辆的扭矩，控制车辆的车速，从而保证车辆的安全。当车辆未出现故障时，就根据前方车况、第一运行参数、第二车速阈值调整车辆的发动机扭矩，从而控制车辆的车速。从而在车辆未发生故障时，能够根据道路上的车况，以及车辆本身的运行参数，结合预设的第二车速阈值，来综合调整车辆的扭矩，进而控制车辆的车速，保证车辆的安全。综上，本申请通过车辆的运行参数、预设的车速阈值，以及道路上的车况，综合调整车辆的扭矩，从而通过调整扭矩的方式，对车辆的速度进行了控制，实现了在无需对驾驶员产生影响的情况下对车辆的智能限速。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S120包括：
步骤S200，确定车辆的故障等级。
具体地，第一运行参数包括当前车速，故障等级包括，车辆不能行驶的第一故障等级和车辆能够行驶的第二故障等级。
具体地，第一故障等级为车辆的电机或者电池等出现故障，导致车辆不能行驶。第二故障等级为车辆的空调出现故障，影响驾驶员舒适度但不影响车辆的行驶，或者车辆的输出扭矩受到限制，导致车辆的车速较慢，但仍能行驶。
步骤S220，若车辆的故障等级为第一故障等级，则设定车辆为限制驱动模式。
具体地，限制驱动模式对应的发动机扭矩为零。若车辆的故障情况已经使得车辆无法行驶，则将车辆的发动机扭矩限制为零，使得车辆无法驱动，从而保证车辆的安全。
步骤S240，若车辆的故障等级为第二故障等级，且当前车速大于第一车速阈值，则设定车辆为故障限速模式。
具体地，故障限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第一车速阈值对应的发动机扭矩。当车辆出现影响正常行驶的故障，但仍能行驶时，为了保证车辆的安全，需要将车辆的车速限制在第一车速阈值以下，使得车辆缓慢行驶，保证车辆的安全性。
示例性地，第一车速阈值为10Km/h，为使得车辆缓慢行驶的车速。
具体地，当车辆的故障等级为第二故障等级，且当前车速小于或等于第一车速阈值时，则设定车辆为自由行驶模式，即不限制车辆的车速，驾驶员仍能通过踩油门增加车速，只要不超过第一车速阈值即可增加车速。
在本实施例中，通过将车辆的故障情况划分为完全不能行驶和行驶受到影响但仍能行驶的两个故障等级，从而能够根据车辆的故障程度将车辆设定为两种不同的模式，并对应的调整车辆的发动机扭矩对车辆进行限速，保证车辆的安全。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S140包括：
步骤S300，若车辆的前方预设距离内存在前车，则获取前车相对于车辆的第二运行参数。
具体地，前方车况包括车辆的前方预设距离内是否存在前车。
具体地，第二运行参数包括车辆和前车的相对距离以及相对速度。
具体地，通过车辆上设置的毫米波雷达，获取前车与自车之间的相对距离和相对速度。
步骤S320，根据第一运行参数，确定车辆是否处于高速工况。
具体地，第一运行参数还包括车辆在预设时长内的行驶距离、最高车速、最低车速、平均车速、怠速时间比、加速时间比、减速时间比、匀速时间比。将第一运行参数输入预设的神经网络模型中，即可确定车辆是否处于高速工况。
示例性地，收集标准高速工况的集合与非标准工况的集合，标准高速工况的集合包括城郊高速公路工况等国际国内通用工况，以及用户个人或者企业确定的高速工况。
然后基于收集到的标准高速工况的集合与非标准工况的集合，构建多个工况片段，计算每个工况片段对应的参数，即在该工况片段中车辆的行驶距离、最高车速、最低车速、平均车速、怠速时间比、加速时间比、减速时间比、匀速时间比。
然后将多个工况片段、以及与每个工况片段对应的参数、以及人为对多个工况片段进行分类的结果，即人为对每个工况片段进行标注，将其标注为高速工况或者非高速工况。输入到预先创建的极限学习机模型中进行训练。并对测试结果进行优化，从而得到了预设的神经网络模型。通过该神经网络模型，能够基于车辆所处的工况，即上述参数，判定车辆是否处于高速工况。
示例性地，上述判断车辆是否处于高速工况的方式的流程图如图7、图8所示。图7为训练神经网络模型的步骤，图8为将该神经网络模型应用在实际车辆上的使用步骤。
如图7所示，提供了一种判断车辆是否处于高速工况模型训练的方法，包括：
步骤S700，收集标准高速工况集与非标准工况集。
步骤S720，构建工况片段，并计算特征参数。
步骤S740，创建并训练极限学习机模型。
步骤S760，测试并优化极限学习机模型。
如图8所示，提供了一种判断车辆是否处于高速工况模型的方法，包括：
步骤S800，收集车辆当前工况并计算工况特征参数。
步骤S820，将特征参数输入离线极限学习机模型。
步骤S840，确定当前车辆是否处于高速工况。
示例性地，各参数可以为行驶距离大于10km、最高车速大于80km/h、最低车速大于50km/h、平均车速大于55km/h、怠速时间比小于10％、加速时间比大于40％、减速时间比小于40％、匀速时间比小于20％。
步骤S340，若车辆不处于高速工况，则设定车辆为最高限速模式。
具体地，最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第二车速阈值对应的发动机扭矩。通过最高限速模式能够限制车辆的最高车速，避免车辆超速而收到罚单，并且保证车辆的安全。
示例性地，第二车速阈值根据高速公路上对乘用车、商用车的最高车速来决定，例如，高速公路上乘用车最高车速为120km/h，重型卡车最高车速90km/h。则第二车速阈值可以设置为乘用车是117km/h，重型卡车是87km/h。
具体地，当车辆不处于高速工况，也可以设定车辆为跟车限速模式。
步骤S350，若车辆处于高速工况，且相对距离大于或等于预设车距，则设定车辆为最高限速模式。
具体地，最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第二车速阈值对应的发动机扭矩。
步骤S360，若车辆处于高速工况，且相对距离小于预设车距，则设定车辆为跟车限速模式。
具体地，跟车限速模式对应的发动机扭矩根据相对距离和相对车速确定。当车辆处于高速工况时，代表车辆的速度较快，若车距小于预设的安全车距，此时更加容易出现安全事故，从而需要设定为跟车限速模式，避免发生追尾事故。
步骤S380，若车辆的前方预设距离内不存在前车，则设定车辆为最高限速模式。
具体地，最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第二车速阈值对应的发动机扭矩。当车辆前方没有前车时，车辆无需根据前方车辆的运行情况而改变自身的车速，此时仅需保证车辆不超速即可。
在本实施例中，当车辆前方存在其他车辆时，能够根据车辆自身的运行工况以及前方车辆与自身车辆的相对距离和相对速度，将车辆设定为不同的应对模式，从而最大程度的保证了车辆的安全性。当车辆前方不存在前车时，也能够根据预设的安全车速对车辆的车速进行限制，保证车辆的安全。
在一个实施例中，如图4所示，若车辆为故障限速模式，则步骤S120包括：
步骤S400，确定当前车速和目标车速阈值的第一车速差值。
具体地，当车辆为故障限速模式时，目标车速阈值为第一车速阈值。将当前车速与第一车速阈值的差值，作为第一车速差值。
步骤S420，根据第一车速差值，确定车辆的第一扭矩。
具体地，将第一车速差值作为PID扭矩控制器的输入，计算得到输出扭矩。例如，使用如下公式确定输出扭矩：
其中，u(t)为输出扭矩，e(t)为第一车速差值，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。
其中，比例系数，积分系数，微分系数均为标定值，通过预先的实验确定。
具体地，在计算得到输出扭矩后，还要将输出扭矩与预设的挡位补偿扭矩相加，才是得到第一扭矩。
示例性地，挡位补偿扭矩也为标定值，可以为200Nm。
步骤S440，获取用户输入的第二扭矩，将第一扭矩和第二扭矩的中的较小值，作为第一修正扭矩。
具体地，根据用户踩油门踏板的力度，能够确定油门开度，从而能够确定对应的用户输入的第二扭矩，然后将第二扭矩和第一扭矩进行比较，将其中较小的扭矩作为第一修正扭矩。
步骤S460，根据当前车速对应的扭矩和第一修正扭矩，确定第一目标扭矩。
具体地，根据当前车速对应的扭矩，和确定的第一修正扭矩，能够确定修正后的第一目标扭矩。即保持车辆的速度在设定的速度之下的扭矩。通过第一修正扭矩对当前的扭矩进行调整。
步骤S480，按照预设的扭矩调整步长，调整车辆的发动机扭矩为第一目标扭矩，控制车辆的车速。
具体地，为了避免扭矩的突然升降而造成车辆的加速度的变化较大，从而影响驾驶员的舒适度，因此，需要设置扭矩的变化速率，使得扭矩均匀的变化到目标扭矩，使得车辆尽量保持平稳。
示例性地，扭矩调整步长可以为5Nm/s，即每秒提升扭矩5Nm或降低扭矩5Nm。
在本实施例中，通过当前车速和对应的车速阈值，确定了车速差值，再通过PID扭矩控制器，确定了将当前车速调整为目标车速所需要的修正扭矩，并通过修正扭矩对车辆当前的扭矩进行修正，从而将车辆的当前车速调整为目标车速，使得车辆的当前车速在目标车速以下，保证车辆的安全性。
在一个实施例中，若车辆为最高限速模式，则步骤S140包括：
步骤S800，确定当前车速和目标车速阈值的第一车速差值。
具体地，当车辆为最高限速模式时，目标车速阈值为第二车速阈值，第一车速阈值小于第二车速阈值。
具体地，若车辆的当前车速小于或等于所述第二车速阈值，则设定车辆为自由行驶模式，即不对车辆的扭矩进行控制。
步骤S820，根据第一车速差值，确定车辆的第一扭矩。
具体地，将第一车速差值作为PID扭矩控制器的输入，计算得到输出扭矩。例如，使用如下公式确定输出扭矩：
其中，u(t)为输出扭矩，e(t)为第一车速差值，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。
其中，比例系数，积分系数，微分系数均为标定值，通过预先的实验确定。
具体地，在计算得到输出扭矩后，还要将输出扭矩与预设的挡位补偿扭矩相加，才是得到第一扭矩。
示例性地，挡位补偿扭矩也为标定值，可以为200Nm。
步骤S840，获取用户输入的第二扭矩，将第一扭矩和第二扭矩的中的较小值，作为第一修正扭矩。
具体地，根据用户踩油门踏板的力度，能够确定油门开度，从而能够确定对应的用户输入的第二扭矩，然后将第二扭矩和第一扭矩进行比较，将其中较小的扭矩作为第一修正扭矩。即保持车辆的速度在设定的速度之下的扭矩。
步骤S860，根据当前车速对应的扭矩和第一修正扭矩，确定第一目标扭矩。
具体地，根据当前车速对应的扭矩，和确定的第一修正扭矩，能够确定修正后的第一目标扭矩。即保持车辆的速度在设定的速度之下的扭矩。通过第一修正扭矩对当前的扭矩进行调整。即通过求得的第一修正扭矩，对当前的扭矩进行修正，将当前的扭矩加上第一修正扭矩，从而得到第一目标扭矩。
步骤S880，按照预设的扭矩调整步长，调整车辆的发动机扭矩为第一目标扭矩，控制车辆的车速。
具体地，为了避免扭矩的突然升降而造成车辆的加速度的变化较大，从而影响驾驶员的舒适度，因此，需要设置扭矩的变化速率，使得扭矩均匀的变化到目标扭矩，使得车辆尽量保持平稳。
示例性地，扭矩调整步长可以为5Nm/s，即每秒提升扭矩5Nm或降低扭矩5Nm。
在本实施例中，通过当前车速和对应的车速阈值，确定了车速差值，再通过PID扭矩控制器，确定了将当前车速调整为目标车速所需要的修正扭矩，并通过修正扭矩对车辆当前的扭矩进行修正，从而将车辆的当前车速调整为目标车速，使得车辆的当前车速在目标车速以下，保证车辆的安全性。
在一个实施例中，如图5所示，步骤S360包括：
步骤S500，根据相对车速、相对距离，确定限制车速。
具体地，通过预设的表格，将相对车速和相对距离输入对应的表格中，即可通过查表的方式，确定对应的限制车速。限制车速为预先通过试验标定的能够使得车辆和前车在相对车速和相对距离下，保证安全的车速。
步骤S520，确定当前车速和限制车速的第二车速差值。
具体地，将当前车速与限制车速的差值，作为第二车速差值。
步骤S540，根据第二车速差值，确定车辆的第三扭矩。
具体地，将第二车速差值作为PID扭矩控制器的输入，计算得到第二输出扭矩。例如，使用如下公式确定第二输出扭矩：
其中，u(t)’为第二输出扭矩，e(t)’为第二车速差值，Kp’为第二比例系数，Ki’为第二积分系数，Kd’为第二微分系数。
其中，第二比例系数，第二积分系数，第二微分系数均为标定值，通过预先的实验确定。
具体地，在计算得到第二输出扭矩后，还要将第二输出扭矩与预设的挡位补偿扭矩相加，才是得到第三扭矩。
示例性地，挡位补偿扭矩也为标定值，可以为200Nm。
步骤S560，获取用户输入的第四扭矩，将第三扭矩和第四扭矩的中的较小值，作为第二修正扭矩。
具体地，根据用户踩油门踏板的力度，能够确定油门开度，从而能够确定对应的用户输入的第四扭矩，然后将第四扭矩和第三扭矩进行比较，将其中较小的扭矩作为第二修正扭矩。
步骤S580，根据当前车速对应的扭矩和第二修正扭矩，确定第二目标扭矩。
具体地，根据当前车速对应的扭矩，和确定的第二修正扭矩，能够确定修正后的第二目标扭矩。即保持车辆的速度在设定的速度之下的扭矩。通过第二修正扭矩对当前的扭矩进行调整。
步骤S590，按照预设的扭矩调整步长，调整车辆的发动机扭矩为第二目标扭矩，控制车辆的车速。
具体地，为了避免扭矩的突然升降而造成车辆的加速度的变化较大，从而影响驾驶员的舒适度，因此，需要设置扭矩的变化速率，使得扭矩均匀的变化到目标扭矩，使得车辆尽量保持平稳。
示例性地，扭矩调整步长可以为5Nm/s，即每秒提升扭矩5Nm或降低扭矩5Nm。
在本实施例中，通过前车与自身车辆的相对距离和相对速度，确定了对应的限制车速，通过当前车速和对应的限制车速，确定了车速差值，再通过PID扭矩控制器，确定了将当前车速调整为目标车速所需要的修正扭矩，并通过修正扭矩对车辆当前的扭矩进行修正，从而将车辆的当前车速调整为目标车速，使得车辆的当前车速在目标车速以下，保证车辆的安全性。
示例性地，如图6所示，提供了一种完整的车辆控制方法，包括：
步骤S600，整车控制器首先检查车辆是否出现故障。
步骤S602，若车辆出现故障，则检查车辆是否能够行驶。
步骤S604，若车辆不能行驶，则设定车辆为限制驱动模式。
步骤S603，判断车速是否大于第一车速阈值。
步骤S606，若车辆能够行驶，且车速大于第一车速阈值，则设定车辆为故障限速模式。
步骤S608，若车辆能够行驶，且车速不大于第一车速阈值，则设定车辆为自由行驶模式，自由行驶模式为不对车辆的速度进行任何控制的模式。
步骤S610，若车辆未出现故障，则判定车辆前方是否有车。
步骤S612，若车辆前方有车，则判断车辆是否处于高速工况。
步骤S614，若车辆处于高速工况，则判断车距是否大于安全车距。
步骤S616，若车距小于安全车距，则设定车辆为跟车限速模式。
步骤S618，若车距大于安全车距，或车辆不处于高速工况，或车辆前方没有车，则判断车速是否大于第二车速阈值。
步骤S620，若车速大于第二车速阈值，则设定车辆为最高限速模式。
步骤S622，若车速不大于第二车速阈值，则设定车辆为自由行驶模式。
应该理解的是，虽然图1-图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种车速控制装置，包括：判断模块901、第一车速确定模块902、第二车速确定模块903，其中：
判断模块901，用于根据车辆的第一运行参数，确定车辆是否故障。
第一车速确定模块902，用于若车辆发生故障，则根据第一运行参数和第一车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速。
第二车速确定模块903，用于若车辆未发生故障，则根据第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整车辆的发动机扭矩，控制车辆的车速。
在一个实施例中，第一车速确定模块902包括：故障等级确定单元、限制驱动单元、故障限速单元，其中：
故障等级确定单元，用于确定车辆的故障等级，故障等级包括，车辆不能行驶的第一故障等级和车辆能够行驶的第二故障等级。
限制驱动单元，用于若车辆的故障等级为第一故障等级，则设定车辆为限制驱动模式，限制驱动模式对应的发动机扭矩为零。
故障限速单元，用于若车辆的故障等级为第二故障等级，且当前车速大于第一车速阈值，则设定车辆为故障限速模式，故障限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第一车速阈值对应的发动机扭矩。
在一个实施例中，第二车速确定模块903包括：前车参数获取单元、工况确定单元、第一最高限速单元、跟车限速单元，其中：
前车参数获取单元，用于若车辆的前方预设距离内存在前车，则获取前车相对于车辆的第二运行参数，第二运行参数包括车辆和前车的相对距离以及相对速度。
工况确定单元，用于根据第一运行参数，确定车辆是否处于高速工况。
第一最高限速单元，用于若车辆不处于高速工况，则设定车辆为最高限速模式，最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第二车速阈值对应的发动机扭矩。
跟车限速单元，用于若车辆处于高速工况，则设定车辆为跟车限速模式，跟车限速模式对应的发动机扭矩根据相对距离和相对车速确定。
在一个实施例中，第一车速确定模块902和第二车速确定模块903均包括：车速差值确定单元、第一扭矩确定单元、第一修正扭矩确定单元、第一目标扭矩确定单元、车速控制单元，其中：
车速差值确定单元，用于确定当前车速和目标车速阈值的第一车速差值，其中，当车辆为故障限速模式时，目标车速阈值为第一车速阈值，当车辆为最高限速模式时，目标车速阈值为第二车速阈值，第一车速阈值小于第二车速阈值。
第一扭矩确定单元，用于根据第一车速差值，确定车辆的第一扭矩。
第一修正扭矩确定单元，用于获取用户输入的第二扭矩，将第一扭矩和第二扭矩的中的较小值，作为第一修正扭矩。
第一目标扭矩确定单元，用于根据当前车速对应的扭矩和第一修正扭矩，确定第一目标扭矩。
车速控制单元，用于按照预设的扭矩调整步长，调整车辆的发动机扭矩为第一目标扭矩，控制车辆的车速。
在一个实施例中，工况确定单元包括：工况判断子单元：
工况判断子单元，用于将第一运行参数输入预设的神经网络模型中，确定车辆是否处于高速工况。
在一个实施例中，跟车限速单元包括：限制车速确定单元、第二车速差值确定单元、第三扭矩确定单元、第二修正扭矩确定单元、第二目标扭矩确定单元、车速限制单元，其中：
限制车速确定单元，用于根据相对车速、相对距离，确定限制车速。
第二车速差值确定单元，用于确定当前车速和限制车速的第二车速差值。
第三扭矩确定单元，用于根据第二车速差值，确定车辆的第三扭矩。
第二修正扭矩确定单元，用于获取用户输入的第四扭矩，将第三扭矩和第四扭矩的中的较小值，作为第二修正扭矩。
第二目标扭矩确定单元，用于根据当前车速对应的扭矩和第二修正扭矩，确定第二目标扭矩。
车速限制单元，用于按照预设的扭矩调整步长，调整车辆的发动机扭矩为第二目标扭矩，控制车辆的车速。
在一个实施例中，第二车速确定模块903包括：第二最高限速单元：
第二最高限速单元，用于若车辆的前方预设距离内不存在前车，则设定车辆为最高限速模式，最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于第二车速阈值对应的发动机扭矩。
关于车速控制装置的具体限定可以参见上文中对于车速控制方法的限定，在此不再赘述。上述车速控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车速控制方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种车速控制方法，其特征在于，应用于车辆，所述方法包括：
根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障，所述第一运行参数包括当前车速；
若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；所述根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：
确定所述车辆的故障等级，所述故障等级包括，所述车辆不能行驶的第一故障等级和所述车辆能够行驶的第二故障等级；
若所述车辆的故障等级为所述第一故障等级，则设定所述车辆为限制驱动模式，所述限制驱动模式对应的所述发动机扭矩为零；
若所述车辆的故障等级为所述第二故障等级，且所述当前车速大于所述第一车速阈值，则设定所述车辆为故障限速模式，所述故障限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第一车速阈值对应的发动机扭矩；
若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，所述前方车况包括所述车辆的前方预设距离内是否存在前车；所述根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：
若所述车辆的前方预设距离内存在前车，则获取所述前车相对于所述车辆的第二运行参数，所述第二运行参数包括所述车辆和所述前车的相对距离以及相对速度；
根据所述第一运行参数，确定所述车辆是否处于高速工况；
若所述车辆不处于所述高速工况，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；
若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离大于或等于预设车距，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；
若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离小于所述预设车距，则设定所述车辆为跟车限速模式，所述跟车限速模式对应的发动机扭矩根据所述相对距离和所述相对速度确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述车辆为所述故障限速模式或所述最高限速模式，则所述调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速，包括：
确定所述当前车速和目标车速阈值的第一车速差值，其中，当所述车辆为所述故障限速模式时，所述目标车速阈值为所述第一车速阈值，当所述车辆为所述最高限速模式时，所述目标车速阈值为所述第二车速阈值，所述第一车速阈值小于所述第二车速阈值；
根据所述第一车速差值，确定所述车辆的第一扭矩；
获取用户输入的第二扭矩，将所述第一扭矩和所述第二扭矩的中的较小值，作为第一修正扭矩；
根据所述当前车速对应的扭矩和所述第一修正扭矩，确定第一目标扭矩；
按照预设的扭矩调整步长，调整所述车辆的发动机扭矩为所述第一目标扭矩，控制所述车辆的车速。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运行参数还包括所述车辆在预设时长内的行驶距离、最高车速、最低车速、平均车速、怠速时间比、加速时间比、减速时间比、匀速时间比；
所述根据所述第一运行参数，确定所述车辆是否处于高速工况，包括：
将所述第一运行参数输入预设的神经网络模型中，确定所述车辆是否处于所述高速工况。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟车限速模式对应的发动机扭矩根据所述相对距离和所述相对速度确定，包括：
根据所述相对速度、所述相对距离，确定限制车速；
确定所述当前车速和所述限制车速的第二车速差值；
根据所述第二车速差值，确定所述车辆的第三扭矩；
获取用户输入的第四扭矩，将所述第三扭矩和所述第四扭矩的中的较小值，作为第二修正扭矩；
根据所述当前车速对应的扭矩和所述第二修正扭矩，确定第二目标扭矩；
按照预设的扭矩调整步长，调整所述车辆的发动机扭矩为所述第二目标扭矩，控制所述车辆的车速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述车辆的前方预设距离内不存在前车，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩。
6.一种车速控制装置，其特征在于，应用于车辆，所述装置包括：
判断模块，用于根据所述车辆的第一运行参数，确定所述车辆是否故障，所述第一运行参数包括当前车速；
第一车速确定模块，用于若所述车辆发生故障，则根据所述第一运行参数和第一车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；
所述第一车速确定模块包括：故障等级确定单元、限制驱动单元、故障限速单元，其中：
所述故障等级确定单元，用于确定所述车辆的故障等级，所述故障等级包括，所述车辆不能行驶的第一故障等级和所述车辆能够行驶的第二故障等级；
所述限制驱动单元，用于若所述车辆的故障等级为所述第一故障等级，则设定所述车辆为限制驱动模式，所述限制驱动模式对应的所述发动机扭矩为零；
所述故障限速单元，用于若所述车辆的故障等级为所述第二故障等级，且所述当前车速大于所述第一车速阈值，则设定所述车辆为故障限速模式，所述故障限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第一车速阈值对应的发动机扭矩；
第二车速确定模块，用于若所述车辆未发生故障，则根据所述第一运行参数、前方车况和第二车速阈值，调整所述车辆的发动机扭矩，控制所述车辆的车速；
所述第二车速确定模块包括：前车参数获取单元、工况确定单元、第一最高限速单元、跟车限速单元，其中：
所述前车参数获取单元，用于若所述车辆的前方预设距离内存在前车，则获取所述前车相对于所述车辆的第二运行参数，所述第二运行参数包括所述车辆和所述前车的相对距离以及相对速度；
所述工况确定单元，用于根据所述第一运行参数，确定所述车辆是否处于高速工况；
所述第一最高限速单元，用于若所述车辆不处于所述高速工况，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离大于或等于预设车距，则设定所述车辆为最高限速模式，所述最高限速模式对应的发动机扭矩小于或等于所述第二车速阈值对应的发动机扭矩；
所述跟车限速单元，用于若所述车辆处于所述高速工况，且相对距离小于所述预设车距，则设定所述车辆为跟车限速模式，所述跟车限速模式对应的发动机扭矩根据所述相对距离和所述相对速度确定。
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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GR01 Patent grant
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