CN112848920A - 电动汽车的泊车方法、装置及车辆 - Google Patents

电动汽车的泊车方法、装置及车辆 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电动汽车的泊车方法、装置及车辆，其中，方法包括：检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度；根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态；根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作。由此，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。

Description

电动汽车的泊车方法、装置及车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动汽车的泊车方法、装置及车辆。
背景技术
车辆在特定场景下的自动行驶技术，例如遥控进入、离开车位，遥控、自动泊车等，都是基于在特定情况下的车辆低速精确自动行驶，在该项技术常规的使用场景，一般由驱动系统配合制动系统来实现，即驱动系统使车辆产生一定的扭矩，制动系统通过液压制动力的介入，限制车辆的前后行驶，通过驱动扭矩和制动力的同时存在，使得车辆一方面能够低速行驶，一方面又能够保证行驶的速度及在需要车辆停车时，车辆能够随时停止。
然而，在实现制动系统的自动控制时，往往需要依托于ESP(ElectronicStability Program，车身稳定系统)、Boost等复杂的电动化底盘系统，相对造价较高，亟待解决。
申请内容
本申请提供一种电动汽车的泊车方法、装置及车辆，以解决相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。
本申请第一方面实施例提供一种电动汽车的泊车方法，包括以下步骤：
检测电动汽车的加速度，并根据所述电动汽车的实际速度计算所述电动汽车的减速度；
根据所述加速度和/或所述减速度识别所述电动汽车的实际姿态；以及
根据所述实际姿态确定所述电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行泊车动作。
可选地，所述检测电动汽车的加速度，包括：
检测所述电动汽车所处环境的当前坡度值；
根据所述当前坡度值识别所述电动汽车的加速度。
可选地，上述的电动汽车的泊车方法，还包括：
采集所述电动汽车的每个车轮的实际车速；
根据所述每个车轮的实际车速计算所述电动汽车的实际滑移率；
在所述实际滑移率满足驻车阈值时，控制所述电动汽车停止驻车。
可选地，上述的电动汽车的泊车方法，还包括：
比对所述驱动电机的实际转速、所述实际速度和/或所述每个车轮的实际车速以识别所述电动汽车是否存在异常；
若根据比对结果判定存在异常，则进行信号异常提醒的同时，控制所述电动汽车停止驻车。
可选地，在输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行所述泊车动作之前，还包括：
判断所述电动汽车的实际速度是否低于泊车阈值；
若所述实际速度低于所述泊车阈值，则判定所述电动汽车满足泊车条件。
本申请第二方面实施例提供一种电动汽车的泊车装置，包括：
第一计算模块，用于检测电动汽车的加速度，并根据所述电动汽车的实际速度计算所述电动汽车的减速度；
识别模块，用于根据所述加速度和/或所述减速度识别所述电动汽车的实际姿态；以及
第一控制模块，用于根据所述实际姿态确定所述电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行泊车动作。
可选地，所述第一计算模块，包括：
检测单元，用于检测所述电动汽车所处环境的当前坡度值；
识别单元，用于根据所述当前坡度值识别所述电动汽车的加速度。
可选地，上述的电动汽车的泊车装置，还包括：
采集模块，用于采集所述电动汽车的每个车轮的实际车速；
第二计算模块，用于根据所述每个车轮的实际车速计算所述电动汽车的实际滑移率；
第二控制模块，用于在所述实际滑移率满足驻车阈值时，控制所述电动汽车停止驻车。
可选地，上述的电动汽车的泊车装置，还包括：
比对模块，用于比对所述驱动电机的实际转速、所述实际速度和/或所述每个车轮的实际车速以识别所述电动汽车是否存在异常；
第三控制模块，用于在根据比对结果判定存在异常时，进行信号异常提醒的同时，控制所述电动汽车停止驻车。
可选地，在输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行所述泊车动作之前，所述第一控制模块，还包括：
判断单元，用于判断所述电动汽车的实际速度是否低于泊车阈值；
判定单元，用于在所述实际速度低于所述泊车阈值时，判定所述电动汽车满足泊车条件。
本申请第三方面实施例提供一种车辆，其包括上述的电动汽车的泊车装置。
由此，可以检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度，并根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态，并根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种电动汽车的泊车方法的流程图；
图2为根据本申请一个实施例的电动汽车的泊车系统的结构示意图；
图3为根据本申请实施例提供的一种动汽车的泊车装置的方框示意图；
图4为根据本申请实施例的车辆的方框示例图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的电动汽车的泊车方法、装置及车辆。针对上述背景技术中心提到的在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，本申请提供了一种电动汽车的泊车方法，在该方法中，可以检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度，并根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态，并根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种电动汽车的泊车方法的流程示意图。
如图1所示，该电动汽车的泊车方法包括以下步骤：
在步骤S101中，检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度。
可选地，在一些实施例中，检测电动汽车的加速度，包括：检测电动汽车所处环境的当前坡度值；根据当前坡度值识别电动汽车的加速度。
可以理解的是，本申请实施例可以通过电动汽车姿态-加速度传感器采集电动汽车所处地面坡度状态，即所处环境的当前坡度值，从而获得电动汽车加速度；电动汽车的减速度可以通过实际车速进行获取，具体的计算方式与相关技术中的计算方式一致，在此不做具体限定。
需要说明的是，上述获取电动汽车的加速度和电动汽车的减速度的方式仅为示例性的，不作为对本发明的限制，本领域技术人员还可以通过其他方式进行获取，为避免冗余，在此不做详细赘述。
在步骤S102中，根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态。
具体而言，本申请实施例可以根据步骤S101中获取到的加速度，或者减速度，或者加速度和减速度确定当前电动汽车的实际姿态。
在步骤S103中，根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作。
可以理解的是，电动汽车姿态-加速度传感器可以实时反馈电动汽车的实际姿态给整车控制器和控制电机控制器，以便控制电机控制器实时调整驱动电机的驱动扭矩，或者制动扭矩，或者驱动扭矩和制动扭矩，并输出驱动扭矩，或者制动扭矩，或者驱动扭矩和制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作。
由此，通过电动汽车姿态-加速度传感器，结合通过车速计算的整车减速度，精确判断电动汽车姿态，结合控制系统的总体需求，精确控制电动汽车的前进后退及停车，实现电动汽车在坡上停车的稳定性。避免了使用复杂的电控底盘系统，增加了电动汽车的配置，降低电动汽车总体成本，并通过新功能的增加，提升用户的驾驶感受。
可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的泊车方法，还包括：采集电动汽车的每个车轮的实际车速；根据每个车轮的实际车速计算电动汽车的实际滑移率；在实际滑移率满足驻车阈值时，控制电动汽车停止驻车。
可以理解的是，本申请实施例可以根据电驱动系统的电机转速控制车速，一旦轮胎打滑，会对整体的电动汽车控制造成严重影响，故该系统同时监控各车轮转速，监控滑移率判断电动汽车状态。在完成电动汽车控制或发生不确定工况时，及时控制车载驻车系统，将电动汽车停止。
可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的泊车方法，还包括：比对驱动电机的实际转速、实际速度和/或每个车轮的实际车速以识别电动汽车是否存在异常；若根据比对结果判定存在异常，则进行信号异常提醒的同时，控制电动汽车停止驻车。
可以理解的是，由于转速环控制时，主控系统根据电驱动系统的电机转速控制车速，一旦轮胎打滑，会对整体的电动汽车控制造成严重影响，故该系统同时监控各车轮转速，监控滑移率判断电动汽车状态。在完成电动汽车控制即发生不确定工况时，及时控制车载驻车系统，将电动汽车停止
因此，本申请实施例可以在电动汽车正常行驶过程中，实时获取电动汽车的电机转速、车速、轮速等信号，由于这三个信号都能换算出车速，利用这三组实时信号同步相互校准，确认信号的有效性，如果识别电动汽车存在异常，则可以发出异常提醒，并同时控制电动汽车停止驻车。
可选地，在一些实施例中，在输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作之前，还包括：判断电动汽车的实际速度是否低于泊车阈值；若实际速度低于泊车阈值，则判定电动汽车满足泊车条件。
可以理解的是，为保证泊车的安全性，本申请实施例可以设置有泊车阈值，其中，泊车阈值可以是用户预先设定的阈值，可以是通过有限次实验获取的阈值，也可以是通过有限次计算机仿真得到的阈值，如果电动汽车的实际速度高于泊车阈值，则说明此时速度较快，容易发生事故，则判定不满足泊车条件，当电动汽车的实际速度低于泊车阈值时，判定电动汽车满足泊车条件，从而可以进行泊车。
进一步地，为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的电动汽车的泊车方法，下面结合图2进行详细说明。
如图2所示，图2为本申请实施例的电动汽车的泊车方法涉及到的电动汽车的泊车系统的结构示意图。
具体地，该电动汽车的泊车系统包括：整车控制器1、输入信号2、电动汽车姿态-加速度传感器3、制动开关4、油门踏板信号5、轮速信号6、车速信号7、电机转速信号8、驻车信号9、泊车控制器10、输出信号11、电机控制器12、驱动电机13、驻车执行器14和车载仪表15。
具体而言，在电动汽车常规的电动汽车正常行驶时，进入状态的判定过程；电动汽车正常行驶中，实时获取整车电机转速、车速、轮速等信号，由于这三个信号都能换算出车速，利用这三组实时信号同步相互校准，确认信号的有效性；如信号采集正常，该基于电动汽车稳定性的电制动力调节系统正常工作，如信号比对异常，则该基于电动汽车稳定性的电制动力调节系统暂停其自动调节功能；电动汽车正常行驶中，通过电动汽车姿态-加速度传感器持续获得电动汽车加速度信号；电动汽车计算加速度和电动汽车传感加速度比对；如通过电动汽车姿态-加速度传感器信号采集正常，基于电动汽车稳定性的电制动力调节系统正常工作，如信号比对异常，则暂停自动驻车功能；当电动汽车前述自检正常时，自动驻车系统可正常工作；当车速低于阈值(接近0时)，且驻车执行器检测可正常动作时，可激活该功能。
进一步地，当该功能激活时，当接收到泊车控制器的动作信号时，整车控制器通过转速接口，控制电机控制器及驱动电机进入转速环的精确工作状态；在低车速模式下，通过转速模式精确控制电驱动系统转速，有利于保持电动汽车在低速自动行驶模式下的精确行驶及对行驶距离做出精确的采集和反馈；电动汽车姿态-加速度传感器实时反馈车身姿态给整车控制器和控制电机控制器，以便控制电机控制器实时调整驱动电机的扭矩和转速；由于该种驾驶模式下车速极低，整车控制器采集电动汽车姿态-加速度传感器的信息，当电动汽车处于非起步和停止状态时，电动汽车姿态-加速度传感器数值可行度较高，可以便于电机控制器在存在坡度的路面上，保持电动汽车泊车及驻车的稳定性；由于转速环控制时，主控系统根据电驱动系统的电机转速控制车速，一旦轮胎打滑，会对整体的电动汽车控制造成严重影响，故该系统同时监控各车轮转速，监控滑移率判断电动汽车状态。在完成电动汽车控制或发生不确定工况时，及时控制车载驻车系统，将电动汽车停止；整车控制器采集轮速、车速及电机转速，实时判断车轮是否打滑；当电动汽车动作执行完毕，或发生故障停车时，整车控制器控制驻车执行器使电动汽车停在原地，并在仪表上显示。
根据本申请实施例提出的电动汽车的泊车方法，可以检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度，并根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态，并根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低电动汽车总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电动汽车的泊车装置。
图3是本申请实施例的电动汽车的泊车装置的方框示意图。
如图3所示，该电动汽车的泊车装置1000包括：第一计算模块100、识别模块200和第一控制模块300。
其中，第一计算模块100用于检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度；
识别模块200用于根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态；以及
第一控制模块300用于根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作。
可选地，在一些实施例中，第一计算模块100包括：
检测单元，用于检测电动汽车所处环境的当前坡度值；
识别单元，用于根据当前坡度值识别电动汽车的加速度。
可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的泊车装置10，还包括：
采集模块，用于采集电动汽车的每个车轮的实际车速；
第二计算模块，用于根据每个车轮的实际车速计算电动汽车的实际滑移率；
第二控制模块，用于在实际滑移率满足驻车阈值时，控制电动汽车停止驻车。
可选地，在一些实施例中，上述的电动汽车的泊车装置10，还包括：
比对模块，用于比对驱动电机的实际转速、实际速度和/或每个车轮的实际车速以识别电动汽车是否存在异常；
第三控制模块，用于在根据比对结果判定存在异常时，进行信号异常提醒的同时，控制电动汽车停止驻车。
可选地，在一些实施例中，在输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作之前，第一控制模块300还包括：
判断单元，用于判断电动汽车的实际速度是否低于泊车阈值；
判定单元，用于在实际速度低于泊车阈值时，判定电动汽车满足泊车条件。
需要说明的是，前述对电动汽车的泊车方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动汽车的泊车装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的电动汽车的泊车装置，可以检测电动汽车的加速度，并根据电动汽车的实际速度计算电动汽车的减速度，并根据加速度和/或减速度识别电动汽车的实际姿态，并根据实际姿态确定电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出驱动扭矩和/或制动扭矩以控制电动汽车执行泊车动作，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受。
此外，如图4所示，本申请实施例还提出了一种车辆2000，该车辆2000包括上述的电动汽车的泊车装置1000。
根据本申请实施例提出的车辆，通过上述的电动汽车的泊车装置，解决了相关技术中在实现制动系统的自动控制时，需要依托于ESP、Boost等复杂的电动化底盘系统，导致造价较高的问题，大大降低车辆总体成本，提升了驾驶员的驾驶感受
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申请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N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。
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。在本申请的描述中，“N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。
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N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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请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，N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。
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。

Claims (10)

1.一种电动汽车的泊车方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测电动汽车的加速度，并根据所述电动汽车的实际速度计算所述电动汽车的减速度；
根据所述加速度和/或所述减速度识别所述电动汽车的实际姿态；以及
根据所述实际姿态确定所述电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行泊车动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测电动汽车的加速度，包括：
检测所述电动汽车所处环境的当前坡度值；
根据所述当前坡度值识别所述电动汽车的加速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
采集所述电动汽车的每个车轮的实际车速；
根据所述每个车轮的实际车速计算所述电动汽车的实际滑移率；
在所述实际滑移率满足驻车阈值时，控制所述电动汽车停止驻车。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
比对所述驱动电机的实际转速、所述实际速度和/或所述每个车轮的实际车速以识别所述电动汽车是否存在异常；
若根据比对结果判定存在异常，则进行信号异常提醒的同时，控制所述电动汽车停止驻车。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行所述泊车动作之前，还包括：
判断所述电动汽车的实际速度是否低于泊车阈值；
若所述实际速度低于所述泊车阈值，则判定所述电动汽车满足泊车条件。
6.一种电动汽车的泊车装置，其特征在于，包括：
第一计算模块，用于检测电动汽车的加速度，并根据所述电动汽车的实际速度计算所述电动汽车的减速度；
识别模块，用于根据所述加速度和/或所述减速度识别所述电动汽车的实际姿态；以及
第一控制模块，用于根据所述实际姿态确定所述电动汽车的驱动电机的驱动扭矩和/或制动扭矩，并输出所述驱动扭矩和/或所述制动扭矩以控制所述电动汽车执行泊车动作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块，包括：
检测单元，用于检测所述电动汽车所处环境的当前坡度值；
识别单元，用于根据所述当前坡度值识别所述电动汽车的加速度。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
采集模块，用于采集所述电动汽车的每个车轮的实际车速；
第二计算模块，用于根据所述每个车轮的实际车速计算所述电动汽车的实际滑移率；
第二控制模块，用于在所述实际滑移率满足驻车阈值时，控制所述电动汽车停止驻车。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
比对模块，用于比对所述驱动电机的实际转速、所述实际速度和/或所述每个车轮的实际车速以识别所述电动汽车是否存在异常；
第三控制模块，用于在根据比对结果判定存在异常时，进行信号异常提醒的同时，控制所述电动汽车停止驻车。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求6-9任一项所述的电动汽车的泊车装置。
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