CN109407714A - 坡度主动识别及车速控制系统及方法 - Google Patents

坡度主动识别及车速控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109407714A
CN109407714A CN201811348796.4A CN201811348796A CN109407714A CN 109407714 A CN109407714 A CN 109407714A CN 201811348796 A CN201811348796 A CN 201811348796A CN 109407714 A CN109407714 A CN 109407714A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gradient
speed
vehicle speed
longitudinal acceleration
vehicle
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.)
Pending
Application number
CN201811348796.4A
Other languages
English (en)
Inventor
何潇
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.)
Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan Automobile 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 Chongqing Changan Automobile Co Ltd filed Critical Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Publication of CN109407714A publication Critical patent/CN109407714A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/62—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover characterised by the use of electric means, e.g. use of a tachometric dynamo, use of a transducer converting an electric value into a displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/66—Governor units providing for co-operation with control dependent upon a variable other than speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9319—Controlling the accelerator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9321—Velocity regulation, e.g. cruise control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9322—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using additional data, e.g. driver condition, road state or weather data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种坡度主动识别及车速控制系统及方法，包括车身电子稳定系统、动力管理系统、自动驾驶控制器、摄像头和毫米波雷达；车身电子稳定系统通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度，并将这两个信号反馈给自动驾驶控制器；摄像头和毫米波雷达用于检测前向障碍物信息并发送给自动驾驶控制器；自动驾驶控制器根据纵向加速度信息、车速信息以及当前动力管理系统提供的动力值，在计算坡度前主动介入车辆控制，并将计算出的坡度信息加入到车速控制前馈量里，计算出目标减速度或目标扭矩，分别发给车身电子稳定系统和动力管理系统，快速控制车速在目标值附近。本发明能够使车速波动小，舒适性及系统性能较高。

Description

坡度主动识别及车速控制系统及方法
技术领域
本发明属于电动汽车车速控制系统，具体涉及一种坡度主动识别及车速控制系统及方法。
背景技术
自动驾驶车速控制是基于摄像头、毫米波雷达等传感器获取的距离信息来闭环调节车速，适应各种交通状况。通常在坡道上现有的车速控制方法都是被动控制，即当车速变化后，识别出车速的变化值及变化率，进行制动或增加动力的方法来控制目标车速，没有考虑坡度工况的提前控制，存在响应延迟大及车速波动大的缺点。
因此，有必要开发一种能主动识别坡度及车速控制系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种坡度主动识别及车速控制系统及方法，能主动识别坡度以及提前对车速进行预控，使车速波动小，舒适性及系统性能较高。
本发明所述的坡度主动识别及车速控制系统，包括车身电子稳定系统、动力管理系统、自动驾驶控制器、摄像头和毫米波雷达；
所述车身电子稳定系统通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度，并将这两个信号反馈给自动驾驶控制器；
所述摄像头和毫米波雷达用于检测前向障碍物信息并发送给自动驾驶控制器；
所述自动驾驶控制器根据纵向加速度信息、车速信息以及当前动力管理系统提供的动力值，在计算坡度前主动介入车辆控制，并将计算出的坡度信息加入到车速控制前馈量里，计算出目标减速度或目标扭矩，分别发给车身电子稳定系统和动力管理系统，快速控制车速在目标值附近。
本发明所述的一种坡度主动识别及车速控制方法，采用本发明所述的坡度主动识别及车速控制系统，该方法包括以下步骤：
步骤1、车身电子稳定系统通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度；通过摄像头和毫米波雷达采集前向障碍物信息，获取目标距离，根据目标距离计算出目标车速；自动驾驶控制器根据目标速度和当前车速来判断车辆是否需要进行加速控制或减速控制，若需要对车辆进行减速控制，则进入步骤2，若需要对车辆进行加速控制，则进入步骤3，若即不加速也不减速，则进入步骤4；
步骤2、自动驾驶控制器计算目标减速度，对目标减速度进行稳态处理并发送给车身电子稳定控制系统，持续Ams的稳态减速，主动控制车辆；
在稳态减速的同时计算第一有效坡度值，在发送稳态减速度持续Ams后，将目标减速度发送至车身电子稳定控制系统，车身电子稳定系统建立制动压力，控制刹车盘进行制动减速，并返回步骤1；
步骤3、自动驾驶控制器计算目标扭矩，对目标扭矩进行稳态处理并发送至动力管理系统，持续Ams稳态加速，主动控制车辆；
在稳态加速的同时计算第二有效坡度值及最终目标扭矩，在发送稳态扭矩持续Ams后，并将最终目标扭矩发送至动力管理系统，动力管理系统提供相应的扭矩，控制车辆进行加速，并返回步骤1；
步骤4、自动驾驶控制器直接计算坡度，自动驾驶控制器对车速进行控制，并返回步骤1。
进一步，所述步骤2中，所述目标减速度的计算方法为：
a＝(Vt-Va)/t；
其中：a为目标减速度，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间；
对目标减速度进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标减速度锁存Ams。
进一步，所述步骤2中，所述第一有效坡度值的计算方法为：
在目标减速度锁存期间，以采样周期为Bms连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，并根据坡度Slope1的计算公式计算出每个采样点的坡度值，并对各采样点的坡度值进行加权求平均值，即得到第一有效坡度值；
坡度Slope1的计算公式为：Slope1＝La+dT(Va)；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分。
进一步，所述步骤3中，
所述目标扭矩的计算方法为：T＝(Vt-Va)/t*m；
其中：T为目标扭矩，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间，m为车辆质量；
对目标扭矩进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标扭矩T锁存Ams。
进一步，所述步骤3中，所述第二有效坡度值的计算方法为：
以采样周期为Bms连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，根据坡度Slope2的计算公式计算出每个采样点的坡度值，并对各采样点的坡度值进行加权求平均值，即得到第二有效坡度值；
坡度Slope2的计算公式为：Slope2＝[La+dT(Va)]/g；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分，g为重力加速度。
进一步，所述步骤3中，所述最终目标扭矩的计算方法为：To＝T0+0.1(T-Tb)；
其中，To为最终目标扭矩；T0为基础扭矩，根据第二有效坡度值直接标定设定；Tb为上一个计算周期的最终目标扭矩；T为目标扭矩。
进一步，所述目标车速的计算方法为：Vt＝(S-Ss)/t+Vf；
其中：S为目标距离，Ss为安全保留距离，Vf为前车车速，t为系统设定时间；
进一步，所述Ams为200ms。
进一步，所述Bms为20ms。
本发明的有益效果：
(1)基于目前自动驾驶系统，能够快速精确计算出坡度，不增加成本；
(2)能够主动识别坡度以及提前对车速进行预控，使车速波动小，舒适性及系统性能较高。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的流程图；
其中：1、车身电子稳定系统，2、自动驾驶控制器，3、动力管理系统，4、摄像头，5、毫米波雷达，6、CAN总线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的坡度主动识别及车速控制系统，包括车身电子稳定系统1、动力管理系统3、自动驾驶控制器2、摄像头4和毫米波雷达5。车身电子稳定系统1、动力管理系统3、摄像头4和毫米波雷达5分别通过CAN总线6与自动驾驶控制器2进行数据交互。其中：所述车身电子稳定系统1通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度，并将这两个信号反馈给自动驾驶控制器2。车身电子稳定系统1还用于接收减速度信号对车辆进行减速控制。所述摄像头4和毫米波雷达5用于检测前向障碍物信息并发送给自动驾驶控制器2。所述自动驾驶控制器2根据纵向加速度信息、车速信息以及当前动力管理系统3提供的动力值，在计算坡度前主动介入车辆控制，并将计算出的坡度信息加入到车速控制前馈量里，计算出目标减速度或目标扭矩，分别发给车身电子稳定系统1和动力管理系统3，快速控制车速在目标值附近。所述动力管理系统3用于接收扭矩信号，对车辆进行加速控制。
本发明中，所述摄像头4和毫米波雷达5布置与车辆正前方。
如图2所示，本发明所述的一种坡度主动识别及车速控制方法，采用本发明所述的坡度主动识别及车速控制系统，该方法包括以下步骤：
步骤1、车身电子稳定系统1通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度。通过摄像头4和毫米波雷达5采集前向障碍物信息，获取目标距离，根据目标距离计算出目标车速。自动驾驶控制器2根据目标速度和当前车速来判断车辆是否需要进行加速控制或减速控制，若需要对车辆进行减速控制，则进入步骤2，若需要对车辆进行加速控制，则进入步骤3，若即不加速也不减速，则进入步骤4。
所述目标车速的计算方法为：
Vt＝(S-Ss)/t+Vf；
其中：S为目标距离，Ss为安全保留距离，Vf为前车车速，t为系统设定时间，主要与舒适度相关。
本实施例中，自动驾驶控制器根据目标车速是否大于实际车速来判断当前是否驾驶或减速控制。
步骤2、自动驾驶控制器2计算目标减速度，对目标减速度进行稳态处理并发送给车身电子稳定控制系统，持续Ams(比如：200ms)的稳态减速，主动控制车辆。在稳态减速的同时计算第一有效坡度值(作为后续循环的反馈量)，在发送稳态减速度持续Ams后，将目标减速度发送至车身电子稳定控制系统，车身电子稳定系统1建立制动压力，控制刹车盘进行制动减速，下一步循环进入步骤1。
所述步骤2中，所述目标减速度的计算方法为：
a＝(Vt-Va)/t；
其中：a为目标减速度，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间；
对目标减速度进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标减速度锁存Ams。
所述第一有效坡度值的计算方法为：
在目标减速度锁存期间，以采样周期为Bms(比如：20ms)连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，并根据坡度Slope1的计算公式计算出每个采样点的坡度值，并对各采样点(本实施例中，为10个采样点)的坡度值进行加权求平均值，即得到第一有效坡度值。每个采样点的权数根据实车标定而得。
所述坡度Slope1的计算公式为：
Slope1＝La+dT(Va)；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分。
步骤3、自动驾驶控制器2计算目标扭矩，对目标扭矩进行稳态处理并发送至动力管理系统，持续Ams(本实施例中为200ms)稳态加速，主动控制车辆。在稳态加速的同时计算第二有效坡度值及最终目标扭矩，在发送稳态扭矩持续Ams后，并将最终目标扭矩发送至动力管理系统，动力管理系统提供相应的扭矩，控制车辆进行加速，下一步循环进入步骤1。
所述步骤3中，所述目标扭矩的计算方法为：T＝(Vt-Va)/t*m；其中：T为目标扭矩，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间，m为车辆质量。
对目标扭矩进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标扭矩T锁存Ams。
所述第二有效坡度值的计算方法为：
以采样周期为Bms(本实施例中为20ms)连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，根据坡度Slope2的计算公式计算出每个采样点(本实施例中，为10个采样点)的坡度值，并对各采样点的坡度值进行加权求平均值，即得到第二有效坡度值；每个采样点的权数根据实车标定而得。
坡度Slope2的计算公式为：
Slope2＝[La+dT(Va)]/g；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分，g为重力加速度。
所述最终目标扭矩的计算方法为：
To＝T0+0.1(T-Tb)；
其中，To为最终目标扭矩；T0为基础扭矩，根据第二有效坡度值直接标定设定；Tb为上一个计算周期的最终目标扭矩；T为目标扭矩。
步骤4、自动驾驶控制器2直接计算坡度(作为后续循环的反馈量)，自动驾驶控制器2对车速进行控制，下一步循环进入步骤1。
所述步骤4中，坡度Slope3的计算公式为：
坡度Slope3＝La；其中，La为纵向加速度。
本发明中目标减速度和目标扭矩是过程控制量，最终的目的是为了获得车速和稳态纵向加速度。

Claims (10)

1.一种坡度主动识别及车速控制系统，其特征在于：包括车身电子稳定系统(1)、动力管理系统(3)、自动驾驶控制器(2)、摄像头(4)和毫米波雷达(5)；
所述车身电子稳定系统(1)通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度，并将这两个信号反馈给自动驾驶控制器(2)；
所述摄像头(4)和毫米波雷达(5)用于检测前向障碍物信息并发送给自动驾驶控制器(2)；
所述自动驾驶控制器(2)根据纵向加速度信息、车速信息以及当前动力管理系统(3)提供的动力值，在计算坡度前主动介入车辆控制，并将计算出的坡度信息加入到车速控制前馈量里，计算出目标减速度或目标扭矩，分别发给车身电子稳定系统(1)和动力管理系统(3)，快速控制车速在目标值附近。
2.一种坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的坡度主动识别及车速控制系统，该方法包括以下步骤：
步骤1、车身电子稳定系统(1)通过轮速传感器检测车辆车速，通过纵向加速度传感器检测纵向加速度；通过摄像头(4)和毫米波雷达(5)采集前向障碍物信息，获取目标距离，根据目标距离计算出目标车速；自动驾驶控制器(2)根据目标速度和当前车速来判断车辆是否需要进行加速控制或减速控制，若需要对车辆进行减速控制，则进入步骤2，若需要对车辆进行加速控制，则进入步骤3，若即不加速也不减速，则进入步骤4；
步骤2、自动驾驶控制器(2)计算目标减速度，对目标减速度进行稳态处理并发送给车身电子稳定控制系统，持续Ams的稳态减速，主动控制车辆；
在稳态减速的同时计算第一有效坡度值，在发送稳态减速度持续Ams后，将目标减速度发送至车身电子稳定控制系统，车身电子稳定系统(1)建立制动压力，控制刹车盘进行制动减速，并返回步骤1；
步骤3、自动驾驶控制器(2)计算目标扭矩，对目标扭矩进行稳态处理并发送至动力管理系统，持续Ams稳态加速，主动控制车辆；
在稳态加速的同时计算第二有效坡度值及最终目标扭矩，在发送稳态扭矩持续Ams后，并将最终目标扭矩发送至动力管理系统(3)，动力管理系统(3)提供相应的扭矩，控制车辆进行加速，并返回步骤1；
步骤4、自动驾驶控制器(2)直接计算坡度，自动驾驶控制器(2)对车速进行控制，并返回步骤1。
3.根据权利要求2所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述步骤2中，所述目标减速度的计算方法为：
a＝(Vt-Va)/t；
其中：a为目标减速度，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间；
对目标减速度进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标减速度锁存Ams。
4.根据权利要求3所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述步骤2中，所述第一有效坡度值的计算方法为：
在目标减速度锁存期间，以采样周期为Bms连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，并根据坡度Slope1的计算公式计算出每个采样点的坡度值，并对各采样点的坡度值进行加权求平均值，即得到第一有效坡度值；
坡度Slope1的计算公式为：Slope1＝La+dT(Va)；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分。
5.根据权利要求4所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述步骤3中，
所述目标扭矩的计算方法为：T＝(Vt-Va)/t*m；
其中：T为目标扭矩，Vt为目标车速，Va为当前车速，t为系统设定时间，m为车辆质量；
对目标扭矩进行稳态处理的方法为：将计算出来的目标扭矩T锁存Ams。
6.根据权利要求5所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述步骤3中，所述第二有效坡度值的计算方法为：
以采样周期为Bms连续采集来自轮速传感器的车辆车速以及来自纵向加速度传感器的纵向加速度，以获得对应于每个采样点的车速信息和纵向加速度信息，根据坡度Slope2的计算公式计算出每个采样点的坡度值，并对各采样点的坡度值进行加权求平均值，即得到第二有效坡度值；
坡度Slope2的计算公式为：Slope2＝[La+dT(Va)]/g；
其中，La为纵向加速度，Va为当前速度，dT为对速度微分，g为重力加速度。
7.根据权利要求6所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述步骤3中，所述最终目标扭矩的计算方法为：To＝T0+0.1(T-Tb)；
其中，To为最终目标扭矩；T0为基础扭矩，根据第二有效坡度值直接标定设定；Tb为上一个计算周期的最终目标扭矩；T为目标扭矩。
8.根据权利要求1至7任一所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述目标车速的计算方法为：Vt＝(S-Ss)/t+Vf；
其中：S为目标距离，Ss为安全保留距离，Vf为前车车速，t为系统设定时间。
9.根据权利要求1至8任一所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述Ams为200ms。
10.根据权利要求4或6所述的坡度主动识别及车速控制方法，其特征在于：所述Bms为20ms。
CN201811348796.4A 2017-12-15 2018-11-13 坡度主动识别及车速控制系统及方法 Pending CN109407714A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711344343 2017-12-15
CN201711344343X 2017-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109407714A true CN109407714A (zh) 2019-03-01

Family

ID=65473405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811348796.4A Pending CN109407714A (zh) 2017-12-15 2018-11-13 坡度主动识别及车速控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109407714A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110239554A (zh) * 2019-06-06 2019-09-17 浙江吉利控股集团有限公司 一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置
CN112304639A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆btv的整车测试方法
CN114397845A (zh) * 2022-01-14 2022-04-26 重庆长安汽车股份有限公司 一种基于车重的自动驾驶纵向运动控制系统及控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207613A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Hino Motors Ltd オートクルーズ制御装置
CN103661377A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 现代自动车株式会社 用于自动控制车辆速度的系统和方法
CN104213992A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 三菱自动车工业株式会社 引擎控制单元
CN104950313A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 同济大学 一种路面提取及道路坡度识别方法
CN107031635A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 重庆长安汽车股份有限公司 低速自适应巡航控制系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09207613A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Hino Motors Ltd オートクルーズ制御装置
CN103661377A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 现代自动车株式会社 用于自动控制车辆速度的系统和方法
CN104213992A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 三菱自动车工业株式会社 引擎控制单元
CN104950313A (zh) * 2015-06-11 2015-09-30 同济大学 一种路面提取及道路坡度识别方法
CN107031635A (zh) * 2017-04-14 2017-08-11 重庆长安汽车股份有限公司 低速自适应巡航控制系统及方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110239554A (zh) * 2019-06-06 2019-09-17 浙江吉利控股集团有限公司 一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置
CN110239554B (zh) * 2019-06-06 2020-08-28 浙江吉利控股集团有限公司 一种车载路面纵向坡度实时识别方法及其装置
CN112304639A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆btv的整车测试方法
CN112304639B (zh) * 2020-10-30 2022-07-08 重庆长安汽车股份有限公司 一种车辆btv的整车测试方法
CN114397845A (zh) * 2022-01-14 2022-04-26 重庆长安汽车股份有限公司 一种基于车重的自动驾驶纵向运动控制系统及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106114422B (zh) 自主跟车系统及其最小安全车间距的控制方法
CN107031635B (zh) 低速自适应巡航控制系统及方法
CN102421645B (zh) 用于执行车辆驾驶稳定性的闭环或开环控制的方法和设备
CN103209851B (zh) 车辆控制装置和车辆控制方法
CN108032858B (zh) 基于旁车行驶路径预测的自适应巡航控制方法及系统
CN103269935B (zh) 车辆驾驶辅助装置、方法和车辆
CN109407714A (zh) 坡度主动识别及车速控制系统及方法
CN104662592A (zh) 用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法
CN103419785B (zh) 车辆停止控制系统及方法
US20020152015A1 (en) Adaptive cruise control system for automotive vehicles
CN108944948B (zh) 一种车辆制动控制系统和方法
CN103079917A (zh) 车辆控制装置
CN106843231A (zh) 无人驾驶汽车、无人驾驶汽车的控制方法及其控制装置
CN109649389B (zh) 一种加速度可调节的自适应巡航控制系统及控制方法
CN110217235B (zh) 一种用于车辆起步的控制方法及控制系统
CN110476193B (zh) 用于包括多个列队车辆的队列的方法
CN111645649B (zh) 用于在紧急制动时控制车队的方法
KR101866610B1 (ko) 철도 차량에서의 제한속도 초과 경고 장치
CN109177972A (zh) 一种车辆柔性避撞系统及其控制方法
CN206086597U (zh) 自主跟车系统
KR20120082602A (ko) 적응형 크루즈 컨트롤 시스템 및 그 제어방법
EP3241712A1 (en) Speed control device for electric vehicle
CN115432009B (zh) 一种自动驾驶车辆轨迹跟踪控制系统
CN109572689A (zh) 一种基于雷达识别障碍物的整车控制方法及系统
US20230022163A1 (en) Control apparatus for vehicle

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190301