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1. (WO2018227933) PROCÉDÉ ET SYSTÈME DE COMMANDE DE VÉHICULE
Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

附图

1   2   3   4  

说明书

发明名称 : 车辆控制方法及系统

[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请要求北京新能源汽车股份有限公司于2017年06月14日提交的、发明名称为“车辆控制方法及系统”的、中国专利申请号“201710446105.3”的优先权。

技术领域

[0003]
本发明涉及车辆工程领域,尤其涉及一种车辆控制方法及系统。

背景技术

[0004]
目前,与传统汽车相比,纯电动汽车降低了排放、减少了机油泄露带来的水污染。因此纯电动汽车越来越受消费者的青睐。
[0005]
自适应巡航系统(Adaptive Cruise Control,简称ACC)控制车辆的安全行驶,可以有效地缓解了驾驶员的驾驶疲劳,保证了车辆的安全行驶。在车辆行驶过程中,当与前车之间的距离过小时,ACC可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。目前,自适应巡航系统在传统燃油汽车上应用较多,而在纯电动汽车上却很少被应用。
[0006]
ACC的控制能力往往会受到路面附着条件的影响。尤其在沙地、泥地、雪地等低附路面条件下,当前方车辆进行紧急刹车时,由于路面能够提供的附着力有限,在ACC的激活条件下,会出现当前车辆刹车力不足,从而造成追尾风险,因而会降低控制效果,进而降低汽车的安全性。
[0007]
发明内容
[0008]
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。
[0009]
为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆控制方法,以实现根据车辆所处的路面所能提供的最大减速度和车辆所需的目标减速度,判断车辆是否存在追尾风险,用于解决现有汽车控制方法中没有考虑路面附着条件,造成控制效果差,汽车安全性低的问题。
[0010]
本发明的第二个目的在于提出一种车辆控制系统。
[0011]
本发明的第三个目的在于提出一种车辆控制装置。
[0012]
本发明的第四个目的在于提出一种计算机程序产品。
[0013]
本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0014]
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆控制方法,包括:获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度;获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据;其中,目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆;根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态;在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度;根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险;当存在追尾风险时,控制当前车辆以最大减速度减速制动且转向。
[0015]
本发明实施例的车辆控制方法,通过获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,以及包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据,根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,并根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,当存在追尾风险时,控制当前车辆以最大减速度减速制动和转向。在本实施例中,在ACC原有功能上增加根据路面附着条件判断车辆是否存在追尾风险的功能。当前方车辆处于制动状态时,将当前车辆所处路面所能提供的最大减速度和当前车辆所需的目标减速度,作为判断是否存在追尾风险的一个依据,解决了现有ACC控制过程中没有考虑路面附着条件,导致控制效果差、安全性低的问题,提高了汽车控制效果和安全性。
[0016]
另外,本发明实施例的车辆控制方法,还具有如下附加的技术特征:
[0017]
在本发明的一个实施例中,获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,包括:获取当前车辆路面的路面附着系数;根据路面附着系数获取最大减速度。
[0018]
在本发明的一个实施例中,获取当前车辆路面的路面附着系数,包括:获取当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息;根据轮速信息计算当前车辆的车速信息;根据轮速信息和车速信息,计算得到驱动轮的滑移率;根据当前车辆的质心加速度和驱动轮的滑移率,确定路面附着系数。
[0019]
在本发明的一个实施例中,根据路面附着系数获取最大减速度,包括:获取所处路面的坡度信息和当前车辆的重量;根据坡度信息和重量,获取当前车辆相对于所处路面的垂直分力;根据垂直分力和路面附着系数,得到最大减速度。
[0020]
在本发明的一个实施例中,根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,包括:将目标减速度与最大减速度进行比较;如果目标减速度大于最大减速度,则判定存在追尾风险。
[0021]
在本发明的一个实施例中,根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,包括:将相对速度与前一时刻的相对速度比较;当相对速度小于前一时刻的相对速度时,确定目标车辆处于制动状态;或者,将第一时距与前一时刻的第二时距比较;如果第一时距小于第 二时距,确定目标车辆处于制动状态。
[0022]
在本发明的一个实施例中,持续对路面附着系数进行检测;判断检测到的路面附着系数对应的危险等级是否下降;如果危险等级下降,则在所处车道内重新选择目标车辆进行跟随。
[0023]
在本发明的一个实施例中,在控制当前车辆转向的过程中,实时获取准备转向的目标车道内的图像信息;根据所述图像信息判断目标车道内是否存在侧方车辆;其中侧方车辆为与当前车辆之间的距离低于预设阈值的车辆;如果所述图像信息中存在侧方车辆,则控制当前车辆发出告警信息。
[0024]
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆控制系统,包括:ACU,用于获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度;数据采集装置,用于获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据;其中,目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆;ACC,用于根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,以及根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,并在判断出存在追尾风险时,控制当前车辆的ESP以最大减速度减速制动且控制当前车辆的EPS转向;ESP,用于根据ACC的指令,控制当前车辆以最大减速度减速制动;EPS,用于根据ACC的指令,控制转向机构进行转向。
[0025]
本发明实施例的车辆控制系统,通过ACU获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,通过数据采集装置获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据,ACC根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,并根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,当存在追尾风险时,控制当前车辆的ESP以最大减速度减速制动并且控制当前车辆的EPS进行转向。在本实施例中,在ACC原有功能上增加根据路面附着条件判断车辆是否存在追尾风险的功能。当前方车辆处于制动状态时,将当前车辆所处路面所能提供的最大减速度和当前车辆所需的目标减速度,作为判断是否存在追尾风险的一个依据,解决了现有ACC控制过程中没有考虑路面附着条件,导致控制效果差、安全性低的问题,提高了汽车控制效果和安全性。
[0026]
另外,本发明实施例的车辆控制系统,还具有如下附加的技术特征:
[0027]
在本发明的一个实施例中,ACU,具体用于获取当前车辆所处路面的路面附着系数,以及根据路面附着系数获取最大减速度。
[0028]
在本发明的一个实施例中,ESP,具体用于获取当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息,根据轮速信息计算当前车辆的车速信息,并将轮速信息和车速信息发给ACU;ACU,具体用于根据轮速信息和车速信息,计算得到驱动轮的滑移率,根据当前车辆的质心加速 度和驱动轮的滑移率,确定路面附着系数。
[0029]
在本发明的一个实施例中,ACU,具体用于获取所处路面的坡度信息和当前车辆的重量,根据坡度信息和重量,获取当前车辆相对于所处路面的垂直分力,根据垂直分力和路面附着系数,得到最大减速度。
[0030]
在本发明的一个实施例中,ACC,具体用于将目标减速度与最大减速度进行比较,如果目标减速度大于最大减速度,则判定存在追尾风险。
[0031]
在本发明的一个实施例中,ACC,具体用相对速度与前一时刻的相对速度比较,当相对速度小于前一时刻的相对速度时,确定目标车辆处于制动状态;或者,将第一时距与前一时刻的第二时距比较,如果第一时距小于第二时距,确定目标车辆处于制动状态。
[0032]
在本发明的一个实施例中,ACU,还用于持续对路面附着系数进行检测;ACC,还用于判断检测到的路面附着系数对应的危险等级是否下降,如果危险等级下降,则在所处车道内重新选择目标车辆进行跟随。
[0033]
在本发明的一个实施例中,ACC,还用于在控制当前车辆转向的过程中,实时获取准备转向的目标车道内的图像信息,根据图像信息判断目标车道内是否存在侧方车辆;其中侧方车辆为与当前车辆之间的距离低于预设阈值的车辆,如果图像信息中存在侧方车辆,则通过当前车辆上的BCM和/或ICM发出告警信息。
[0034]
为达上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种车辆控制装置,包括存储器和处理器,其中,处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于执行第一方面实施例所述的车辆控制方法。
[0035]
为达上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种计算机程序产品,当计算机程序产品中的指令由处理器执行时,执行第一方面实施例所述的车辆控制方法。
[0036]
为达上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例所述的车辆控制方法。
[0037]
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0038]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。
[0039]
图1为本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图;
[0040]
图2为本发明实施例提供的另一种车辆控制系统的结构示意图;
[0041]
图3为本发明实施例提供的一种车辆控制方法的流程示意图;
[0042]
图4为本发明实施例提供的另一种车辆控制方法的流程示意图。

具体实施方式

[0043]
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。
[0044]
下面参考附图描述本发明实施例的车辆控制方法及系统。
[0045]
车辆上的ACC的控制能力往往会受到路面附着条件的影响。例如,在沙地、泥地、雪地等低附路面条件下,当前方车辆进行紧急刹车时,由于路面能够提供的附着力有限,即使在ACC的控制下,也会出现当前车辆刹车不足,从而造成追尾风险,因而会降低控制效果,进而降低汽车的安全性。
[0046]
针对以上问题,本发明实施例在纯电动汽车上加装ACC,并且在ACC原有功能上,增加了根据路面附着条件判断车辆是否存在追尾风险的功能,提出一种车辆控制系统,以实现根据车辆所处的路面所能提供的最大减速度和车辆所需的目标减速度,判断车辆是否存在追尾风险,用于解决现有汽车控制系统没有考虑路面附着条件,造成其控制效果差,汽车安全性低的问题。
[0047]
图1为本发明实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图。
[0048]
如图1所示,该车辆控制系统包括:路面附着系数识别控制器(Adhesion Coefficient Control Unit,简称ACU)110、数据采集装置120、ACC 130、电子稳定性系统(Electronic Stability Program,简称ESP)140、电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)150。
[0049]
ACU 110用于获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度。
[0050]
在当前车辆处于行车模式过程中,ACU 110可以通过设置在车轮上的车轮轮速传感器获取到车轮的轮速信息,基于轮速信息可以计算出车速信息。进一步地,ACU 110根据轮速信息、车速信息以及加速度传感器采集的当前车辆的质心加速度,可以得到当前车辆所处路面所能提供的最大减速度。
[0051]
数据采集装置120用于获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据。其中,目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆;时距是指在同一车道上行驶的车辆队列中,当前车辆按照当前速度行驶的情况下,当前车辆可以追上目标车辆所需的时间。
[0052]
ACC 130用于根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,以及根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,并在判断出存在追尾风险时,控制当前车辆的ESP 140以最大减速度减速制动且转向。
[0053]
ESP 140用于根据ACC 130的指令,控制当前车辆以最大减速度减速制动并控制EPS 150进行转向。
[0054]
EPS 150,根据ACC 130的指令,控制当前车辆的转向机构转向。
[0055]
本发明实施例的车辆控制系统,通过ACU获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,通过数据采集装置获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据,ACC根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,并根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,当存在追尾风险时,控制当前车辆的ESP以最大减速度减速制动和控制EPS进行转向。在本实施例中,在ACC原有功能上增加根据路面附着条件判断车辆是否存在追尾风险的功能。当前方车辆处于制动状态时,将当前车辆所处路面所能提供的最大减速度和当前车辆所需的目标减速度,作为判断是否存在追尾风险的一个依据,解决了现有ACC控制过程中没有考虑路面附着条件,导致控制效果差、安全性低的问题,提高了汽车控制效果和安全性。
[0056]
为了清楚说明上一实施例,下面结合图2通过一个具体实施例说明本发明提出的车辆控制系统。
[0057]
如图2所示,该车辆控制系统可分为三层:感知层、决策层、执行层。
[0058]
其中,感知层包括用于识别路面附着系数的ACU、安装于车辆前进气格栅处的前置雷达探头、安装于内后视镜上的前视摄像头、安装于两侧车门侧面的侧视摄像头、车轮轮速传感器等等。
[0059]
决策层包括ACC 130,主要实现车辆控制系统的控制功能。
[0060]
执行层包括ESP 140、车身控制器(Body Control module,简称BCM)、组合仪表控制器(Instrument Control Management,简称ICM)、EPS150等。
[0061]
该车辆控制系统的具体工作过程如下:
[0062]
在当前车辆处于行车模式过程中,车轮轮速传感器采集车轮的轮速信息并发送给ESP140,ESP 140获取当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息后,根据轮速信息计算当前车辆的车速信息,并将轮速信息和车速信息通过控制器局域网络(Controller Area Network,简称CAN)总线发送给ACU 110。
[0063]
ACU 110根据轮速信息和车速信息,计算得到驱动轮的滑移率,其中,驱动轮的滑移 率指在车轮运动中滑动成分所占的比例,用于表征抓地性。驱动轮的滑移率的计算方法,如公式一所示。
[0064]
[0065]
其中,s为驱动轮的滑移率,u为车速,u w为车轮速度。
[0066]
ACU 110再根据驱动轮的滑移率和加速度传感器采集的当前车辆的质心加速度,通过二维查表的方式识别路面类型并获得精确的路面附着系数。
[0067]
之后,ACU 110获取当前车辆的重量和加速度传感器采集的路面坡度信息,如路面与水平面的夹角,并根据坡度信息和车辆的重量,获取当前车辆相对于所处路面的垂直分力,再根据垂直分力和路面附着系数,得到最大减速度,并通过CAN总线发送给ACC 130。
[0068]
同时,数据采集装置120,通过前置雷达探头和前视摄像头采集目标车辆与当前车辆之间的相对速度、时距等,以获取第一数据,并将第一数据发送给ACC 130。
[0069]
ACC 130接收到第一数据后,根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态。在本发明的一个实施例中,可以通过当前车辆与目标车辆的相对速度进行判断。具体地,将当前时刻的相对速度与前一时刻的相对速度进行比较,当相对速度小于前一时刻的相对速度时,可以确定目标车辆处于制动状态,当相对速度大于前一时刻的相对速度时,可以确定目标车辆处于加速状态。
[0070]
在另外一个实施例中,可以通过时距进行判断。具体而言,将当前时刻的第一时距与前一时刻的第二时距比较,如果第一时距小于第二时距,说明当前车辆与目标车辆之间的距离缩小,则可以确定目标车辆处于制动状态。
[0071]
当然,也可以结合上述两种方式进行判断,以提高判断的准确性。本发明实施例包括但不限于上述判断目标车辆是否处于制动状态的方法。
[0072]
当目标车辆处于制动状态时,ACC 130获取当前车辆所需的目标减速度,目标减速度的计算方法,如公式二所示。
[0073]
[0074]
其中,V 1为当前车辆的瞬时速度,V 2为目标车辆的瞬时速度,Δt为预测周期,a为计算得到的当前车辆的目标减速度。
[0075]
ACC 130接收ACU 110发送的最大减速度,并比较最大减速度与目标减速度的大小。如果目标减速度大于最大减速度,由于受到路面的限制,即使在路面所能提供的最大减速度小于目标减速度的情况下,当前车辆也只能按照最大减速度进行减速,这样就会导致当前车辆无法在追尾之前停车。在控制当前车辆的ESP 140以最大减速度减速制动时,为了避免发生追尾,通过控制当前车辆的EPS 150进行转向,EPS 150根据ACC 130的指令, 控制转向机构转向。如果目标减速度小于最大减速度,则控制当前车辆的ESP 140以目标减速度,在当前车道内进行跟车制动。
[0076]
由于减速度是矢量,在本发明实施例中,比较最大减速度与目标减速度时,比较的是两者的绝对值大小。例如,目标减速度大于最大减速度是指目标减速度的绝对值大于最大减速度的绝对值。
[0077]
为了提高在转向时的安全性,在控制当前车辆转向的过程中,ACC 130可通过侧视摄像头,实时获取准备转向的目标车道内的图像信息,以根据图像信息判断目标车道内是否存在侧方车辆。其中,侧方车辆为与当前车辆之间的距离低于预设阈值的车辆,预设阈值可以根据实际需要进行设置。
[0078]
如果图像信息中存在侧方车辆,则ACC 130向当前车辆上的BCM和ICM发送预警信息。BCM接收到预警信息后,开启危险警告灯,ICM播放紧急预警语音,实现了通过视觉和听觉的方式,提醒当前车辆的驾驶员采用鸣笛方式,提醒侧方车辆避让,避免发生交通事故,提高了转向时的安全性。
[0079]
为了进一步提高安全性,可根据实践测试结果,预先建立路面附着系数与危险等级的对应关系。在目标车辆制动的过程中,当前车辆的ACU 110持续检测路面附着系数,并发送给ACC 130。ACC 130通过查询路面附着系数与危险等级的对应关系,获取当前路面条件对应的危险等级,以判断检测到的路面附着系数对应的危险等级是否下降。如果危险等级下降,则在所处车道内重新选择目标车辆进行跟随。如果路面条件未得到改善,ACC 130判定危险等级升级,则控制当前车辆继续转向。
[0080]
本发明实施例提出的车辆控制系统,考虑了实时的路面附着系数,提高了车辆控制系统的控制效果,在判断出当前车辆与目标车辆存在追尾风险时,及时进行转向,从而可以防止由于对路面附着情况估计不足而导致的车辆失控时存在的追尾风险,提高了车辆的安全性。
[0081]
为达上述目的,本发明实施例还提出一种车辆控制方法。
[0082]
图3为本发明实施例所提供的一种车辆控制方法的流程图。
[0083]
如图3所示,该车辆控制方法包括:
[0084]
S301,获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度。
[0085]
在本发明的实施例中,可通过当前车辆所处路面的路面附着系数和当前车辆相对于所处路面的垂直分力,获得所处路面所能提供的最大减速度。
[0086]
具体地,首先根据车轮轮速传感器采集的当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息,计算当前车辆的车速信息。然后,根据轮速信息和车速信息,计算得到驱动轮的滑移率。再根据驱动轮的滑移率和加速度传感器采集的当前车辆的质心加速度,通过二维查询方式识 别路面类型和确定路面附着系数。
[0087]
同时,通过加速度传感器获得路面的坡度信息,如路面与水平面的夹角,根据获得的坡度信息和当前车辆的重量,计算当前车辆相对于所处路面的垂直分力。
[0088]
最后,根据路面附着系数和垂直分力,计算得到当前车辆所处路面所能提供的最大减速度。
[0089]
S302,获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据。
[0090]
其中,目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆。
[0091]
在本发明实施例中,可通过安装在前进气格栅处的前置雷达探头、前视摄像头采集目标车辆与当前车辆之间的相对速度、时距等第一数据。
[0092]
S303,根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态。
[0093]
在本发明的一个实施例中,可以通过当前车辆与目标车辆的相对速度进行判断。具体地,将当前时刻的相对速度与前一时刻的相对速度进行比较,当相对速度小于前一时刻的相对速度时,可以确定目标车辆处于制动状态,当相对速度大于前一时刻的相对速度时,可以确定目标车辆处于加速状态。
[0094]
在另外一个实施例中,可以通过时距进行判断。具体而言,将当前时刻的第一时距与前一时刻的第二时距比较,如果第一时距小于第二时距,说明当前车辆与目标车辆之间的距离缩小,则可以确定目标车辆处于制动状态。
[0095]
当然,也可以结合上述两种方式进行判断,以提高判断的准确性。本发明实施例包括但不限于上述判断目标车辆是否处于制动状态的方法。
[0096]
S304,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度。
[0097]
其中,目标减速度的计算方法如上述实施例中的公式二所示,在此不再赘述。
[0098]
S305,根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险。
[0099]
如果目标减速度大于最大减速度,可以判定当前车辆与目标车辆存在追尾风险。也就是说,需要按照目标减速度减速,才能使当前车辆在追尾目标车辆之前停止。但是由于受到路面的限制,即使在路面所能提供的最大减速度小于目标减速度的情况下,当前车辆也只能按照最大减速度进行减速,这样就会导致当前车辆无法在追尾之前停车。
[0100]
由于减速度是矢量,在本发明实施例中,比较最大减速度与目标减速度时,比较的是两者的绝对值大小。例如,目标减速度大于最大减速度是指目标减速度的绝对值大于最大减速度的绝对值。
[0101]
S306,当存在追尾风险时,控制当前车辆以最大减速度减速制动且转向。
[0102]
当路面所能提供的最大减速度小于目标减速度时,由于受到路面条件的限制,当前车辆只能按照最大减速度进行减速,这时当前车辆与目标车辆存在追尾的风险。为了降低追 尾风险,在控制当前车辆以最大减速度减速制动的过程中,并控制当前车辆转向其他车道,以避免与当前车道内的目标车辆发生追尾。
[0103]
当目标减速度小于最大减速度时,可控制当前车辆以目标减速度,在当前车道内进行跟车制动。
[0104]
为了更清楚地说明上一实施例,下面结合图4以电动汽车为例,说明本发明提出的车辆控制方法。
[0105]
如图4所示,该车辆控制方法包括:
[0106]
S401,整车控制器(Vehicle control Unit,简称VCU)初始化。
[0107]
通过接通ON上电,唤醒VCU。VCU被唤醒后,进行控制器数据初始化,并读取电可擦除只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM)中的数据。如果在上一个上电周期内有不可抗拒故障出现,则禁止上电;整合车辆上电前数据,如果有下电故障,则VCU将禁止系统上高压。
[0108]
S402,VCU唤醒各相关控制器。
[0109]
VCU将对整车模式进行判断,其中,整车模式包括但不限于远程模式、行车模式、慢充模式、快充模式等。如果整车模式确定为行车模式,则VCU唤醒电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)、BCM、空调控制器等等。
[0110]
S403,VCU引导整车上电。
[0111]
VCU通过整车各高压部件上电,以实现整车上电。
[0112]
S404,雷达、摄像头采集数据。
[0113]
基于安装于前进气格栅处的前置雷达探头、安装于内后视镜上的前视摄像头采集数据,如采集目标车辆与当前车辆之间的距离等数据。
[0114]
S405,获得相对速度、时距。
[0115]
基于步骤S404采集的数据,获得当前车辆与目标车辆之间的相对速度、时距等。
[0116]
S406,MRR确定所需的目标减速度,并获取最大减速度。
[0117]
由于前置毫米波探测雷达控制器(The Front Millimeter wave detection Controller,简称MRR)为ACC的核心控制器,因此可由MRR执行ACC的功能。
[0118]
MRR可根据前、后车相对速度、时距等确定目标车辆是否处于制动状态,判断方法如上述实施例所述,在此不再赘述。当目标车辆处于制动状态时,确定当前车辆所需的目标减速度,计算方法如上述实施例所示。同时,获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度。
[0119]
最大减速度的计算方法,如步骤S407-S412所示。
[0120]
S407,基于车轮轮速传感器采集驱动轮与从动轮的轮速信息。
[0121]
在获取轮速信息后,根据轮速信息计算当前车辆的车速信息,并将轮速信息和车速信息通过CAN总线发送至ACU。
[0122]
S408,ACU计算驱动轮的滑移率。
[0123]
ACU基于轮速信息和车速信息计算得到驱动轮的滑移率,计算方法如公式一所示。
[0124]
S409,基于加速度传感器获取质心加速度信息。
[0125]
S410,ACU通过二维查询方式识别路面类型并获得路面附着系数。
[0126]
ACU根据获取的质心加速度信息与驱动轮的滑移率,通过二维查询方式识别路面类型,并获得路面附着系数。
[0127]
S411,基于加速度传感器获取坡度信息。
[0128]
并将获取的坡度信息发送给ACU。
[0129]
S412,ACU计算路面所能提供的最大减速度。
[0130]
ACU根据获得的坡度信息,结合当前车辆的重量,获得当前车辆的垂直分力。之后,根据垂直分力和路面附着系数,计算得到当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,并将最大减速度通过CAN总线发送给MRR。
[0131]
S413,MRR判断目标减速度是否小于最大减速度。
[0132]
MRR判断当前车辆所需的目标减速度,是否小于从ACU获取的最大减速度。如果目标减速度小于最大减速,则执行步骤S415,ACC控制ESP以目标减速度在当前车道内,对目标车辆进行跟车制动。如果目标减速度大于最大减速度,则执行步骤S414。
[0133]
S414,MRR控制ESP以最大减速减速制动且控制EPS进行转向。
[0134]
由于路面所能提供的最大减速度小于目标减速度,因此存在追尾风险。为了降低追尾风险MRR控制ESP以最大减速度进行制动,并控制EPS转向目标车道,避免当前车辆与目标车辆发生追尾。
[0135]
在转向的过程中,MRR可通过侧视摄像头对目标车道内的车辆进行监控,若发现侧方车辆,则通过BCM和ICM提醒驾驶员鸣笛,具体方法见上述实施例,在此不再赘述。
[0136]
S416,MRR判断路面附着系数对应的危险等级是否下降。
[0137]
在目标车辆进行转向的过程中,ACU持续检测路面附着系数,MRR判断路面附着系数对应的危险等级是否下降。如果危险等级升级,则继续控制EPS进行转向,直至更换车道,使危险等级下降。
[0138]
S417,以目标车道内的最近前车作为目标车辆。
[0139]
如果危险等级下降,则以目标车道内的最近的前方车辆作为目标车辆,进行重新跟随。
[0140]
从图4可以看出,在车辆控制过程中,将路面条件作为横向控制逻辑加入控制方法中,能够降低由于地面附着力不够,导致当前车辆刹车不足引起的追尾风险,提高了系统的安 全性。
[0141]
本发明实施例的车辆控制方法,通过获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,以及包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据,根据第一数据确定目标车辆是否处于制动状态,在目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,并根据最大减速度和目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,当存在追尾风险时,控制当前车辆以最大减速度减速制动和转向。在本实施例中,在ACC原有功能上增加根据路面附着条件判断车辆是否存在追尾风险的功能。当前方车辆处于制动状态时,将当前车辆所处路面所能提供的最大减速度和当前车辆所需的目标减速度,作为判断是否存在追尾风险的一个依据,解决了现有ACC控制过程中没有考虑路面附着条件,导致控制效果差、安全性低的问题,提高了汽车控制效果和安全性。
[0142]
为达上述目的,本发明实施例提出了一种车辆控制装置,包括存储器和处理器,其中,处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于执行上述实施例所述的车辆控制方法。
[0143]
为达上述目的,本发明实施例还提出了一种计算机程序产品,当计算机程序产品中的指令由处理器执行时,执行上述实施例所述的车辆控制方法。
[0144]
为达上述目的,本发明实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的车辆控制方法。
[0145]
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。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0146]
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。
[0147]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序, 包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0148]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0149]
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0150]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0151]
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0152]
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。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。

权利要求书

[权利要求 1]
一种车辆控制方法,其特征在于,包括: 获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度; 获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据;其中,所述目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆; 根据所述第一数据确定所述目标车辆是否处于制动状态; 在所述目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度; 根据所述最大减速度和所述目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险; 当存在追尾风险时,控制当前车辆以所述最大减速度减速制动且转向。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的车辆控制方法,其特征在于,所述获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度,包括: 获取当前车辆所处路面的路面附着系数; 根据所述路面附着系数获取所述最大减速度。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的车辆控制方法,其特征在于,所述获取当前车辆所处路面的路面附着系数,包括: 获取当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息; 根据所述轮速信息计算当前车辆的车速信息; 根据所述轮速信息和所述车速信息,计算得到所述驱动轮的滑移率; 根据当前车辆的质心加速度和所述驱动轮的滑移率,确定所述路面附着系数。
[权利要求 4]
根据权利要求2所述的车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述路面附着系数获取所述最大减速度,包括: 获取所述所处路面的坡度信息和当前车辆的重量; 根据所述坡度信息和所述重量,获取当前车辆相对于所述所处路面的垂直分力; 根据所述垂直分力和所述路面附着系数,得到所述最大减速度。
[权利要求 5]
根据权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述最大减速度和所述目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,包括: 将所述目标减速度与所述最大减速度进行比较; 如果所述目标减速度大于所述最大减速度,则判定存在追尾风险。
[权利要求 6]
根据权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法,其特征在于,所述根据所述第一数据确定所述目标车辆是否处于制动状态,包括: 将所述相对速度与前一时刻的相对速度比较; 当所述相对速度小于前一时刻的相对速度时,确定所述目标车辆处于制动状态;或者, 将所述第一时距与前一时刻的第二时距比较; 如果所述第一时距小于所述第二时距,确定所述目标车辆处于制动状态。
[权利要求 7]
根据权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法,其特征在于,还包括: 持续对所述路面附着系数进行检测; 判断检测到的所述路面附着系数对应的危险等级是否下降; 如果所述危险等级下降,则在所处车道内重新选择目标车辆进行跟随。
[权利要求 8]
根据权利要求1-4任一项所述的车辆控制方法,其特征在于,还包括: 在控制当前车辆转向的过程中,实时获取准备转向的目标车道内的图像信息; 根据所述图像信息判断所述目标车道内是否存在侧方车辆;其中所述侧方车辆为与当前车辆之间的距离低于预设阈值的车辆; 如果所述图像信息中存在所述侧方车辆,则控制当前车辆发出告警信息。
[权利要求 9]
一种车辆控制系统,其特征在于,包括: ACU,用于获取当前车辆所处路面所能提供的最大减速度; 数据采集装置,用于获取包括目标车辆与当前车辆之间的相对速度和/或时距的第一数据;其中,所述目标车辆为位于当前车辆的前方且距离当前车辆最近的车辆; ACC,用于根据所述第一数据确定所述目标车辆是否处于制动状态,在所述目标车辆处于制动状态时,获取当前车辆所需的目标减速度,以及根据所述最大减速度和所述目标减速度,判断当前车辆是否存在追尾风险,并在判断出存在追尾风险时,控制当前车辆的ESP以所述最大减速度减速制动且控制当前车辆的EPS转向; 所述ESP,用于根据所述ACC的指令,控制当前车辆以所述最大减速度减速制动; 所述EPS,用于根据所述ACC的指令,控制当前车辆的转向机构转向。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACU,具体用于获取当前车辆所处路面的路面附着系数,以及根据所述路面附着系数获取所述最大减速度。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ESP,具体用于获取当前车辆的驱动轮和从动轮的轮速信息,根据所述轮速信息计算当前车辆的车速信息,并将所述轮速信息和所述车速信息发给所述ACU; 所述ACU,具体用于根据所述轮速信息和所述车速信息,计算得到所述驱动轮的滑移率,根据当前车辆的质心加速度和所述驱动轮的滑移率,确定所述路面附着系数。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACU,具体用于获取所述所处路面的坡度信息和当前车辆的重量,根据所述坡度信息和所述重量,获取当前车辆相对于所述所处路面的垂直分力,根据所述垂直分力和所述路面附着系数,得到所述最 大减速度。
[权利要求 13]
根据权利要求9-12任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACC,具体用于将所述目标减速度与所述最大减速度进行比较,如果所述目标减速度大于所述最大减速度,则判定存在追尾风险。
[权利要求 14]
根据权利要求9-12任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACC,具体用将所述相对速度与前一时刻的相对速度比较,当所述相对速度小于前一时刻的相对速度时,确定所述目标车辆处于制动状态;或者,将所述第一时距与前一时刻的第二时距比较,如果所述第一时距小于所述第二时距,确定所述目标车辆处于制动状态。
[权利要求 15]
根据权利要求9-12任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACU,还用于持续对所述路面附着系数进行检测; 所述ACC,还用于判断检测到的所述路面附着系数对应的危险等级是否下降,如果所述危险等级下降,则在所处车道内重新选择目标车辆进行跟随。
[权利要求 16]
根据权利要求9-12任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,所述ACC,还用于在控制当前车辆转向的过程中,实时获取准备转向的目标车道内的监控录像,根据所述监控录像判断所述目标车道内是否存在侧方车辆;其中所述侧方车辆为与当前车辆之间的距离低于预设阈值的车辆,如果所述监控录像中存在所述侧方车辆,则通过当前车辆上的BCM和/或ICM发出告警信息。
[权利要求 17]
一种车辆控制装置,其特征在于,包括存储器和处理器,其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于执行如权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。
[权利要求 18]
一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时,执行如权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。
[权利要求 19]
一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]