CN108973771A - 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法 - Google Patents

一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108973771A
CN108973771A CN201810369446.XA CN201810369446A CN108973771A CN 108973771 A CN108973771 A CN 108973771A CN 201810369446 A CN201810369446 A CN 201810369446A CN 108973771 A CN108973771 A CN 108973771A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
adaptive cruise
speed
electric car
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810369446.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108973771B (zh
Inventor
缪其恒
金智
王江明
许炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Priority to CN201810369446.XA priority Critical patent/CN108973771B/zh
Publication of CN108973771A publication Critical patent/CN108973771A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108973771B publication Critical patent/CN108973771B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/14—Acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/32—Auto pilot mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

本发明涉及一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，包括下列步骤：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理；收集电动汽车的传感器及执行机构的数据与状态信号，根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态；结合信号诊断结果及驾驶员的操作进行判断，判断车辆开启自适应巡航模式或退出自适应巡航模式；在开启自适应巡航模式下，通过对车辆的纵向加速或减速控制，使车辆保持目标车速及目标车距。本发明联合电动汽车的控制电机以及ESC，实现高速以及低速情况下的电动汽车自适应巡航，从而在需要时可减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。

Description

一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法
技术领域
本发明涉及电动汽车控制领域，尤其涉及一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法。
背景技术
智能化是如今汽车行业发展的重要趋势之一，如今更成为新能源汽车领域的研发重点之一。车辆巡航系统可以在特定工况下，代替驾驶员进行车辆纵向操作，从而解放驾驶员的双脚，减轻长途驾驶的疲劳感。燃油汽车的巡航系统从最初的高速定速巡航模式(CC)，逐步发展到低速跟随、车距保持等自动化程度更高的自适应巡航模式(ACC)。汽车的主动安全性能不断提升，相应模式下的驾驶体验也随之得到改善。
传统燃油汽车的巡航系统一般基于车辆前方视觉信号或雷达传感器感知信号，由汽车的电子稳定系统(ESC)为主导，协同发动机管理系统(EMS)完成车辆的纵向控制策略。新能源汽车的动力总成相较于传统的燃油汽车有着显著的改变，电机取代了发动机成为动力总成中重要的一环。电机控制器(MCU)取代了发动机管理系统(EMS)，电机控制器成为了ACC功能的主要控制单元之一。电机具有正转、反转两种模式(反转为能量回收模式)，因而其与ESC的协同控制和传统燃油汽车相比存在一定的差异，不能将燃油汽车的巡航系统直接搬移到电动汽车上使用。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其适用于电动汽车，以车辆控制器(VCU)为全局控制单元，联合车辆的电机控制器(MCU)和电子稳定系统(ESC)实现电动汽车的整车自适应巡航控制，从而在需要时，可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，包括下列步骤：
①输入信号预处理：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理；
②信号诊断：收集电动汽车的传感器(前视摄像头以及毫米波雷达)及执行机构的数据与状态信号，根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态；
③模式判断：结合信号诊断结果及驾驶员的操作进行判断，判断车辆开启自适应巡航模式或退出自适应巡航模式，如果车辆进入开启自适应巡航模式，则转入下一步骤；
④自适应巡航控制：在开启自适应巡航模式下，通过对车辆的纵向加速或减速控制，使车辆保持目标车速及目标车距。
通过信号预处理，可以过滤无效信号，确保自适应巡航(ACC)系统的输入信号稳定有效。通过信号诊断，综合判断和ACC系统有关的各传感器(前视摄像头以及毫米波雷达)与执行器的工作状态，确保在有部件异常的情况下做出有效响应，退出ACC系统。模式判断包括ACC系统的开启与退出机制判断，确保系统能够在驾驶员相应操作的情况下，及时有效的开启与退出。本发明适用于电动汽车，以车辆控制器(VCU)为全局控制单元，联合车辆的电机控制器(MCU)和电子稳定系统(ESC)实现电动汽车的整车自适应巡航控制，从而在需要时，可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。
作为优选，所述的步骤②包括故障信号诊断方法和数据有效性诊断方法；
故障信号诊断方法为：汇总CAN总线上和自适应巡航相关的传感器以及底层执行机构的故障代码，包括摄像头故障代码、毫米波雷达故障代码以及电机控制器故障代码与ESC的故障代码；
数据有效性诊断方法为：自适应巡航控制器工作频率与各输入信号频率不一致，确认CAN总线中自适应巡航控制器输入信号数据位的有效性，利用低通滤波消除无效信号；
根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态。
作为优选，所述的步骤③包括下列几种模式判断：
自适应巡航准备模式：当驾驶员通过实体按键或虚拟按键开启自适应巡航功能时，如果此时车速处于自适应巡航功能定义的速度区间，则车辆进入自适应巡航准备状态，反之车辆置于自适应巡航未准备状态；
开启自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航准备状态时，如果驾驶员停止油门以及制动操作，则车辆进入开启自适应巡航状态，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示，转到第④步骤；
正常退出自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航状态时，如果发生下列任何一种情况时则正常退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示：i)驾驶员通过油门或制动操作介入车辆操作；ii)驾驶员通过实体按键或虚拟按键关闭自适应巡航功能；iii)驾驶员转向操作产生的方向盘扭矩大于设定阈值。
车辆进入自适应巡航状态后，未满足退出条件的情况下，均保持巡航状态。
本技术方案中，自适应巡航准备模式的设置，起到一个过渡、缓冲作用，确保自适应巡航功能的开启更安全、更可靠。符合正常退出自适应巡航模式的情况有三种，只要符合其中一种情况就能正常退出ACC系统，控制和操作及为方便，提高驾驶的安全性和可靠性。
作为优选，所述的步骤③包括紧急退出自适应巡航模式判断：当车辆处于自适应巡航状态时，如果车辆外界情况超出自适应巡航使用场景定义的工作范围，则紧急退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示。如当车辆行驶中，检测到车辆遇到各类道路故障、道路施工、事故或道路拥堵等情况时，紧急退出自适应巡航模式，提高行车的安全性和可靠性。
作为优选，所述的步骤④包括：在开启自适应巡航模式时，对正前方车辆进行目标筛选与融合，根据CAN总线上对应的传感器输出自适应巡航目标列表，利用卡尔曼滤波基于平面质点匀速或匀加速运动学模型融合正前方目标检测结果，在车载前视摄像头与毫米波雷达共存的情况下，相对车距以车载前视摄像头输出为基准，相对车速以毫米波雷达输出为基准；
根据车辆车速所处区间切换到低速跟随控制模式或高速跟随控制模式，由低速跟随控制模式或高速跟随控制模式的控制方法获得车辆的目标加(减)速度a；再通过目标加(减)速度上传控制方法，经过判断和计算，输出目标车速V或目标加(减)速度a，目标车速由车辆电机控制器速度环执行，目标加(减)速度由车辆ESC执行。
本技术方案中，输入信号为正前方车辆列表以及跟车模式与自身车速。加速操作由VCU转发包含目标加速度或目标车速的CAN信号至MCU控制电机完成。减速操作时，如果是小减速度，则由VCU根据车辆状态发送包含目标减速度的CAN信号至MCU控制电机完成；如果是中减速度或大减速度，则由VCU根据车辆状态发送包含目标减速度的CAN信号至ESC完成。
作为优选，所述的步骤④中，目标加(减)速度上传控制方法为：
若电动汽车的电机处于反拖准备状态，当a＞a0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜a0时，输出目标加(减)速度a；
若电动汽车的电机处于反拖难以获得状态，当a＞0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜0时，输出目标加(减)速度a；
v_t为当前车速，a0为电机反拖最大扭矩对应的减速度，ts为控制周期。
作为优选，所述的步骤④中，
低速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于0～30km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
α为控制器增益，且α＞0.5，即车距相关增益参数的设置权重大于相对车速相关增益参数Δv为相对车速，Δd为相对车距，d0为最小安全车距，为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数；
高速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于60～120km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
高速跟随控制模式中的α数值比低速跟随控制模式中的α数值要小，α数值更小，相比于低速跟随控制模式，相对车速相关增益参数所占权重增大；为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数。
控制器增益、车距相关增益参数、相对车速相关增益参数均由测试标定所得。
作为优选，在车辆开启自适应巡航模式时，如果车辆检测到道路发生拥堵，则车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
Δd为相对车距，d0为最小安全车距，为车距相关增益参数，并将车辆的目标加(减)速度a发送给ESC，直到车辆的控制被驾驶员接管或车辆停止后，关闭自适应巡航模式。
若检测到ACC系统存在故障状态，则ACC系统不输出任何目标车速和目标减速度，直至检测到驾驶员接管信号后，正常退出ACC系统，关闭自适应巡航模式。
本发明的ACC系统有很好的人机交互功能，ACC系统共有关闭、开启、未准备、准备、保持以及正常退出、紧急退出等这些状态，对于每个状态，系统以不同的图标和不同的提示音两种方式告知驾驶员当前车辆的ACC系统所处于的相应状态。状态提示清楚且可靠。
本发明的有益效果是：联合电动汽车的控制电机以及ESC，实现高速以及低速拥堵情况下的电动汽车自适应巡航，从而在需要时可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。本发明的优势如下：全面的故障诊断系统，包括传感器、控制器以及执行机构故障以及数据状态检测，系统的容错性更强，安全等级更高；跟车算法利用相对速度与相对距离在不同车速下的权重系数补偿方法，使自适应巡航的应用场景更广，适用于更大的车速范围；具备雷达与视觉感知输入融合模块，利用运动学模型卡尔曼滤波进行目标融合，输入信号的鲁棒性更好。
附图说明
图1是本发明中电动汽车自适应巡航系统的一种系统结构示意图。
图2是本发明的一种流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，所用的自适应巡航系统如图1所示，系统的输入为前视系统或毫米波雷达，ACC控制器包括信号诊断、模式判断以及跟车决策三部分，输出为目标车速或目标加(减)速度以及用于提示ACC状态的视觉信号和听觉信号。
自适应巡航方法如图2所示，包括下列步骤：
①输入信号预处理：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理，过滤无效信号。
②信号诊断：包括故障信号诊断方法和数据有效性诊断方法；
故障信号诊断方法为：汇总CAN总线上和自适应巡航相关的传感器以及底层执行机构的故障代码，包括摄像头故障代码、毫米波雷达故障代码以及电机控制器故障代码与ESC的故障代码；
数据有效性诊断方法为：自适应巡航控制器工作频率与各输入信号频率不一致，确认CAN总线中自适应巡航控制器输入信号数据位的有效性，利用低通滤波消除无效信号；
根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态。
③模式判断：
自适应巡航准备模式：当驾驶员通过实体按键或虚拟按键开启自适应巡航功能时，如果此时车速处于自适应巡航功能定义的速度区间，则车辆进入自适应巡航准备状态，反之车辆置于自适应巡航未准备状态；
开启自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航准备状态时，如果驾驶员停止油门以及制动操作，则车辆进入开启自适应巡航状态，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示，转到第④步骤；
正常退出自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航状态时，如果发生下列任何一种情况时则正常退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示：i)驾驶员通过油门或制动操作介入车辆操作；ii)驾驶员通过实体按键或虚拟按键关闭自适应巡航功能；iii)驾驶员转向操作产生的方向盘扭矩大于设定阈值；
紧急退出自适应巡航模式判断：当车辆处于自适应巡航状态时，如果车辆外界情况超出自适应巡航使用场景定义的工作范围，则紧急退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示。
④自适应巡航控制：
在开启自适应巡航模式时，对正前方车辆进行目标筛选与融合，根据CAN总线上对应的传感器输出自适应巡航目标列表，利用卡尔曼滤波基于平面质点匀速或匀加速运动学模型融合正前方目标检测结果，在车载前视摄像头与毫米波雷达共存的情况下，相对车距以车载前视摄像头输出为基准，相对车速以毫米波雷达输出为基准；
根据车辆车速所处区间切换到低速跟随控制模式或高速跟随控制模式，由低速跟随控制模式或高速跟随控制模式的控制方法获得车辆的目标加(减)速度a；
低速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于0～30km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
α为控制器增益，且α＞0.5，Δv为相对车速，Δd为相对车距，d0为最小安全车距，为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数；
高速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于60～120km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
高速跟随控制模式中的α数值比低速跟随控制模式中的α数值要小；为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数；
再通过目标加(减)速度上传控制方法，具体为：
若电动汽车的电机处于反拖准备状态，当a＞a0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜a0时，输出目标加(减)速度a；
若电动汽车的电机处于反拖难以获得状态，当a＞0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜0时，输出目标加(减)速度a；
v_t为当前车速，a0为电机反拖最大扭矩对应的减速度，ts为控制周期；
目标车速由车辆电机控制器速度环执行，目标加(减)速度由车辆ESC执行，使车辆保持目标车速及目标车距。
在车辆开启自适应巡航模式时，如果车辆检测到道路发生拥堵，则车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
为车距相关增益参数，并将车辆的目标加(减)速度a发送给ESC，直到车辆的控制被驾驶员接管或车辆停止后，关闭自适应巡航模式。
若检测到ACC系统存在故障状态，则ACC系统不输出任何目标车速和目标减速度，直至检测到驾驶员接管信号后，正常退出ACC系统，关闭自适应巡航模式。
本发明的ACC系统有很好的人机交互功能，ACC系统共有关闭、开启、未准备、准备、保持以及正常退出、紧急退出等这些状态，对于每个状态，系统以不同的图标和不同的提示音两种方式告知驾驶员当前车辆的ACC系统所处于的相应状态。
本发明联合电动汽车的控制电机以及ESC，实现高速以及低速拥堵情况下的电动汽车自适应巡航，从而在需要时可解放电动汽车驾驶员的双脚，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感。本发明的优势如下：全面的故障诊断系统，包括传感器、控制器以及执行机构故障以及数据状态检测，系统的容错性更强，安全等级更高；跟车算法利用相对速度与相对距离在不同车速下的权重系数补偿方法，使自适应巡航的应用场景更广，适用于更大的车速范围；具备雷达与视觉感知输入融合模块，利用运动学模型卡尔曼滤波进行目标融合，输入信号的鲁棒性更好。

Claims (8)

1.一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于包括下列步骤：
①输入信号预处理：对电动汽车前方目标的相对位置信息和相对速度信息及电动汽车自身的运动信息进行信号预处理；
②信号诊断：收集电动汽车的传感器及执行机构的数据与状态信号，根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态；
③模式判断：结合信号诊断结果及驾驶员的操作进行判断，判断车辆开启自适应巡航模式或退出自适应巡航模式，如果车辆进入开启自适应巡航模式，则转入下一步骤；
④自适应巡航控制：在开启自适应巡航模式下，通过对车辆的纵向加速或减速控制，使车辆保持目标车速及目标车距。
2.根据权利要求1所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤②包括故障信号诊断方法和数据有效性诊断方法；
故障信号诊断方法为：汇总CAN总线上和自适应巡航相关的传感器以及底层执行机构的故障代码，包括摄像头故障代码、毫米波雷达故障代码以及电机控制器故障代码与ESC的故障代码；
数据有效性诊断方法为：自适应巡航控制器工作频率与各输入信号频率不一致，确认CAN总线中自适应巡航控制器输入信号数据位的有效性，利用低通滤波消除无效信号；
根据自适应巡航使用场景的定义，判断当前车辆动力学状态是否处于可以开启自适应巡航模式的状态。
3.根据权利要求1所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤③包括下列几种模式判断：
自适应巡航准备模式：当驾驶员通过实体按键或虚拟按键开启自适应巡航功能时，如果此时车速处于自适应巡航功能定义的速度区间，则车辆进入自适应巡航准备状态，反之车辆置于自适应巡航未准备状态；
开启自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航准备状态时，如果驾驶员停止油门以及制动操作，则车辆进入开启自适应巡航状态，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示，转到第④步骤；
正常退出自适应巡航模式：当车辆处于自适应巡航状态时，如果发生下列任何一种情况时则正常退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示：i)驾驶员通过油门或制动操作介入车辆操作；ii)驾驶员通过实体按键或虚拟按键关闭自适应巡航功能；iii)驾驶员转向操作产生的方向盘扭矩大于设定阈值。
4.根据权利要求3所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤③包括紧急退出自适应巡航模式判断：当车辆处于自适应巡航状态时，如果车辆外界情况超出自适应巡航使用场景定义的工作范围，则紧急退出自适应巡航模式，并对驾驶员作出相应的视觉信号提示和听觉信号提示。
5.根据权利要求1所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤④包括：在开启自适应巡航模式时，对正前方车辆进行目标筛选与融合，根据CAN总线上对应的传感器输出自适应巡航目标列表，利用卡尔曼滤波基于平面质点匀速或匀加速运动学模型融合正前方目标检测结果，在车载前视摄像头与毫米波雷达共存的情况下，相对车距以车载前视摄像头输出为基准，相对车速以毫米波雷达输出为基准；
根据车辆车速所处区间切换到低速跟随控制模式或高速跟随控制模式，由低速跟随控制模式或高速跟随控制模式的控制方法获得车辆的目标加(减)速度a；再通过目标加(减)速度上传控制方法，经过判断和计算，输出目标车速V或目标加(减)速度a，目标车速由车辆电机控制器速度环执行，目标加(减)速度由车辆ESC执行。
6.根据权利要求5所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤④中，目标加(减)速度上传控制方法为：
若电动汽车的电机处于反拖准备状态，当a＞a0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜a0时，输出目标加(减)速度a；
若电动汽车的电机处于反拖难以获得状态，当a＞0时，输出目标车速V＝v_t+a×ts；当a＜0时，输出目标加(减)速度a；
v_t为当前车速，a0为电机反拖最大扭矩对应的减速度，ts为控制周期。
7.根据权利要求5所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于所述的步骤④中，
低速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于0～30km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
α为控制器增益，且α＞0.5，Δv为相对车速，Δd为相对车距，d0为最小安全车距，为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数；
高速跟随控制模式的控制方法为：当车辆车速介于60～120km/h的直线工况时，车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
高速跟随控制模式中的α数值比低速跟随控制模式中的α数值要小；为车距相关增益参数，为相对车速相关增益参数。
8.根据权利要求1或3或4或5所述的一种基于电机与ESC联合控制的电动汽车自适应巡航方法，其特征在于在车辆开启自适应巡航模式时，如果车辆检测到道路发生拥堵，则车辆的目标加(减)速度a通过以下计算获得，
Δd为相对车距，d0为最小安全车距，为车距相关增益参数，并将车辆的目标加(减)速度a发送给ESC，直到车辆的控制被驾驶员接管或车辆停止后，关闭自适应巡航模式。
CN201810369446.XA 2018-04-23 2018-04-23 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法 Active CN108973771B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810369446.XA CN108973771B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810369446.XA CN108973771B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108973771A true CN108973771A (zh) 2018-12-11
CN108973771B CN108973771B (zh) 2020-05-29

Family

ID=64541858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810369446.XA Active CN108973771B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108973771B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681629A (zh) * 2018-12-14 2019-04-26 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 车辆及其档位控制方法和控制装置
CN111645683A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 重庆长安汽车股份有限公司 Acc系统请求esc动态驻车方法、系统、车辆及存储介质
CN112677973A (zh) * 2021-01-06 2021-04-20 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 车辆行驶状态的控制方法、装置和电子设备
CN113715818A (zh) * 2021-08-30 2021-11-30 岚图汽车科技有限公司 一种基于导航的自适应巡航方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707548A (zh) * 2004-06-01 2005-12-14 丰田自动车株式会社 行驶控制装置及方法
CN101799666A (zh) * 2010-03-30 2010-08-11 奇瑞汽车股份有限公司 一种自动驾驶系统的控制方法和系统
CN103587526A (zh) * 2012-08-17 2014-02-19 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的巡航控制方法
US20140100754A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Method to shut off adaptive cruise control when the uphill gradient is too steep
CN204750152U (zh) * 2015-06-09 2015-11-11 涞水托玛仕新能源科技有限公司 一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707548A (zh) * 2004-06-01 2005-12-14 丰田自动车株式会社 行驶控制装置及方法
CN101799666A (zh) * 2010-03-30 2010-08-11 奇瑞汽车股份有限公司 一种自动驾驶系统的控制方法和系统
CN103587526A (zh) * 2012-08-17 2014-02-19 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的巡航控制方法
US20140100754A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Method to shut off adaptive cruise control when the uphill gradient is too steep
CN204750152U (zh) * 2015-06-09 2015-11-11 涞水托玛仕新能源科技有限公司 一种用于电动汽车的自适应巡航控制系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681629A (zh) * 2018-12-14 2019-04-26 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 车辆及其档位控制方法和控制装置
CN109681629B (zh) * 2018-12-14 2020-12-01 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 车辆及其档位控制方法和控制装置
CN111645683A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 重庆长安汽车股份有限公司 Acc系统请求esc动态驻车方法、系统、车辆及存储介质
CN112677973A (zh) * 2021-01-06 2021-04-20 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 车辆行驶状态的控制方法、装置和电子设备
CN113715818A (zh) * 2021-08-30 2021-11-30 岚图汽车科技有限公司 一种基于导航的自适应巡航方法及系统
CN113715818B (zh) * 2021-08-30 2024-04-16 岚图汽车科技有限公司 一种基于导航的自适应巡航方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108973771B (zh) 2020-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108973771A (zh) 一种基于电机与esc联合控制的电动汽车自适应巡航方法
CN103935364B (zh) 基于毫米波雷达的汽车主动防撞预警系统
CN101947939B (zh) 一种中度混合动力汽车加速踏板故障诊断及处理方法
CN112874502B (zh) 一种智能交通环境下的线控底盘信息物理系统及控制方法
CN103318176A (zh) 一种客车自适应巡航系统及其控制方法
US20200331494A1 (en) Vehicle control interface, vehicle system, and automated-driving platform
US10399555B2 (en) Hybrid vehicle and method of controlling charge mode therefor
US20150323928A1 (en) System and method for diagnosing failure of smart sensor or smart actuator of vehicle
CN103625461A (zh) 用于混合动力车的氧传感器的诊断系统和方法
CN202345675U (zh) 汽车多信号防误踩油门智能制动装置
CN112590784B (zh) 一种客车用域控制系统及方法
CN203920441U (zh) 一种汽车油门防误踩装置
CN109305166A (zh) 一种防错踩油门制动方法及装置
CN110155036A (zh) 用于在电动车辆操作期间降低外部噪声的系统和方法
CN102508154A (zh) 一种纯电动汽车制动踏板开关故障诊断方法
CN110435568A (zh) 一种用于电动客车整车的控制系统
CN205381159U (zh) 一种新能源汽车
CN201800699U (zh) 倒车过程中的车辆紧急控制系统
CN112124224B (zh) 电动车辆控制系统及其控制方法、存储介质及电动车辆
Duan et al. A model based on hierarchical safety distance algorithm for ACC control mode switching strategy
CN109720346A (zh) 一种巡航控制方法和装置
WO2021020191A1 (ja) 車両制御システム
CN202124037U (zh) 汽车智能路障提示及自适应制动系统
CN103253274B (zh) 第一驾驶员期望传感器的可信性分析的方法和控制系统
Masood et al. Domain analysis for standardised functional safety: a case study on design-time verification of automatic emergency breaking

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 310051 1st and 6th floors, no.451 Internet of things street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: Zhejiang Zero run Technology Co.,Ltd.

Address before: 310051 1st and 6th floors, no.451 Internet of things street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: ZHEJIANG LEAPMOTOR TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder