[發明專利]一種預加速上坡的自動駕駛方法和系統

有效

• 申請號: 201910199563.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111762160B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 周文立;范明;何俏君;夏鋅;許松枝
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/06;B60W50/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種預加速上坡的自動駕駛方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、實時獲取車輛的當前位置信息，檢查所述車輛當前位置前方設定的道路路程內是否有坡道，若有，則執行步驟S2，否則執行步驟S5；

S2、獲取坡道的位置信息、坡度以及車輛的當前速度和車輛半載質量，計算車輛當前位置與所述坡道之間的當前道路路程、車輛在坡道上所需的附加扭矩值以及車輛在上坡前所需的預加速路程；

S3、判斷所述當前道路路程是否大于所述預加速路程，若是，則執行步驟S5，否則，執行步驟S4；

S4、輸出所述附加扭矩值；

S5、輸出附加扭矩為零；

所述計算車輛在上坡前所需的預加速路程具體包括：

計算車輛附加扭矩從零線性增大到附加扭矩值所需的扭矩增加時間；

根據所述扭矩增加時間計算車輛在零到所述扭矩增加時間的一半時間之內的任意時刻的加速度值和速度值；

根據所述任意時刻的速度值計算所述預加速路程。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式計算車輛在坡道上所需的附加扭矩值：

Tadd＝G·sinα·r＝m·g·sinα·r

其中，Tadd為附加扭矩值，G為車輛半載重力，α為所述坡道的坡度，m為車輛半載質量，r為車輪滾動半徑，g為重力加速度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：

采用下式計算車輛附加扭矩從零線性增大到所述附加扭矩值所需的扭矩增加時間：

其中，Time為扭矩增加時間，Tspd為目標驅動扭矩階躍響應下實際驅動扭矩所能達到的平均扭矩增加速度；

采用下式計算所述任意時刻的加速度值：

其中，a為加速度值，t為任意時刻；

采用下式計算所述任意時刻的速度值：

其中，v為任意時刻的速度值，v₀為預加速前車輛原本的速度；

采用下式計算所述預加速路程：

其中，s為預加速路程。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：

所述設定的道路路程為20m。

5.一種預加速上坡的自動駕駛系統，其特征在于，包括：

坡道檢查單元，用于實時獲取車輛的當前位置信息，檢查所述車輛當前位置前方設定的道路路程內是否有坡道；

獲取單元，用于在坡道檢查單元檢查前方設定的道路路程內有坡道時，獲取坡道的位置信息、坡度以及車輛的當前速度和車輛半載質量；

當前道路路程計算單元，用于計算車輛當前位置與所述坡道之間的當前道路路程；

附加扭矩計算單元，用于計算車輛在坡道上所需的附加扭矩值；

預加速路程計算單元，用于計算車輛在上坡前所需的預加速路程；

道路路程判斷單元，用于判斷所述當前道路路程是否大于所述預加速路程；

扭矩輸出單元，用于在坡道檢查單元判斷車輛前方設定的道路路程內沒有坡道和道路路程判斷單元判斷當前道路路程大于預加速路程時，輸出附加扭矩為零，還用于在道路路程判斷單元判斷當前道路路程小于等于預加速路程時，輸出所述附加扭矩值；

所述預加速路程計算單元包括：

附加扭矩值獲取單元，用于獲取車輛在坡道上所需的附加扭矩值；

扭矩增加時間計算單元，用于計算車輛附加扭矩從零線性增加到所述附加扭矩值所需的扭矩增加時間；

加速度計算單元，用于計算車輛從零到所述扭矩增加時間一半的時間內的任意時刻的加速度值；

速度計算單元，用于計算車輛從零到所述扭矩增加時間一半的時間內的任意時刻的速度值；

累積路程計算單元，用于計算車輛從零到所述扭矩增加時間一半的時間內的預加速路程。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述附加扭矩計算單元采用下式計算附加扭矩值：

Tadd＝G·sinα·r＝m·g·sinα·r

其中，Tadd為附加扭矩值，G為車輛半載重力，α為所述坡道的坡度，m為車輛半載質量，r為車輪滾動半徑，g為重力加速度。