[發(fā)明專利]一種預(yù)加速上坡的自動駕駛方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910199563.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111762160B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周文立;范明;何俏君;夏鋅;許松枝
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發(fā)明提供一種預(yù)加速上坡的自動駕駛方法和系統(tǒng)，該方法包括：S1、實時獲取車輛的當(dāng)前位置信息，檢查所述車輛當(dāng)前位置前方設(shè)定的道路路程內(nèi)是否有坡道，若有，則執(zhí)行步驟S2，否則執(zhí)行步驟S5；S2、獲取坡道的位置信息、坡度以及車輛的當(dāng)前速度和車輛半載質(zhì)量，計算車輛當(dāng)前位置與所述坡道之間的當(dāng)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(yù)加速路程；S3、判斷所述當(dāng)前道路路程是否大于所述預(yù)加速路程，若是，則執(zhí)行步驟S5，否則，執(zhí)行步驟S4；S4、輸出所述附加扭矩值；S5、輸出附加扭矩為零。本發(fā)明解決了自動駕駛車輛上坡瞬間車速下降的問題，提高了乘駕體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)加速上坡的自動駕駛方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自動駕駛車輛從平地行駛到坡道上，因為坡度阻力突然增大，經(jīng)常令車速急速下降。坡度較陡時，車速甚至下降為0，為負，存在安全隱患。PID控制器對車速有一定的調(diào)控能力，可以在車速下降后，增加驅(qū)動扭矩以促使車輛爬坡。例如：公布號為CN107697067A《電動汽車坡道輔助起步控制方法》對車輛起步時工作狀態(tài)進行檢測、若電機反饋速度為負，則對車輛預(yù)設(shè)溜車距離的實際時間進行記錄，并根據(jù)所述的實際時間控制輸出預(yù)置轉(zhuǎn)矩作為PI控制器積分項，公布號為CN108944935A《一種考慮參數(shù)耦合關(guān)系的汽車質(zhì)量和道路坡度估計方法》獲取車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)和車輛固有參數(shù)并計算獲得第k時刻的加速度a以及變速器傳動比ig，建立汽車質(zhì)量模型與道路坡度模型，構(gòu)建最小二乘質(zhì)量估計模型和卡爾曼濾波坡度估計模型，采用嵌套循環(huán)迭代進行汽車質(zhì)量和道路坡度聯(lián)合估計。已有的各種坡道估計方法，只能在車輛已經(jīng)上坡后，車輛已經(jīng)被迫減速后才能識別出坡道。這樣上坡即掉速的駕乘體驗并不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種預(yù)加速上坡的自動駕駛方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中上坡即掉速的駕乘體驗不好的缺點。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種預(yù)加速上坡的自動駕駛方法，該方法包括如下步驟：

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

S2、獲取坡道的位置信息、坡度以及車輛的當(dāng)前速度和車輛半載質(zhì)量，計算車輛當(dāng)前位置與所述坡道之間的當(dāng)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(yù)加速路程；

S3、判斷所述當(dāng)前道路路程是否大于所述預(yù)加速路程，若是，則執(zhí)行步驟S5，否則，執(zhí)行步驟S4；

S4、輸出所述附加扭矩值；

S5、輸出附加扭矩為零。

其中，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為前方坡道的坡度，m為車輛半載質(zhì)量，r為車輪滾動半徑，g為重力加速度。

其中，所述計算車輛在上坡前所需的預(yù)加速路程具體包括：

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；

根據(jù)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(nèi)的任意時刻的加速度值和速度值；

根據(jù)所述任意時刻的速度值計算所述預(yù)加速路程。

其中，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(qū)動扭矩階躍響應(yīng)下實際驅(qū)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：