CN113060137A - 一种巡航车速的自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆 - Google Patents

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CN113060137A CN202110330884.7A CN202110330884A CN113060137A CN 113060137 A CN113060137 A CN 113060137A CN 202110330884 A CN202110330884 A CN 202110330884A CN 113060137 A CN113060137 A CN 113060137A
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Abstract

本发明提供一种巡航车速的自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆。所述方法包括：获取车辆运动信息、第一预设加速度门限和第二预设加速度门限，所述第一预设加速度门限用于控制巡航车速上调，所述第二预设加速度门限用于控制巡航车速下调；在判断所述车辆运动信息满足第一跳转条件时；控制车辆由当前调速待命状态进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；根据车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。本发明提供的方法能够自动提前渐变式调节巡航车速，实现合理的巡航车速调节过程，提高用户舒适感。

Description

一种巡航车速的自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆
技术领域
本发明涉及车辆自动驾驶系统控制技术领域，具体而言，涉及一种巡航车速的自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆。
背景技术
随着技术的发展，人们对汽车的智能化和舒适性要求越来越高，渐渐地智能汽车中的定速巡航系统越来越普及。智能汽车启动定速巡航系统，驾驶员不用踩油门踏板，智能汽车即可自动保持车速，以固定的速度行驶。
当前大部分辅助驾驶系统在设定巡航车速时，需要驾驶员手动设定，这种系统的智能化程度较低，驾驶员需要根据当前道路限速情况手动调节设定巡航车速；只有少部分自动驾驶系统能够根据道路限速情况自动调节设定巡航车速。
然而，上述自动驾驶系统的调速过程发生在车辆已经进入下一限速路段后，并且设定的巡航车速会由当前车速大幅度跃变为目标限速值，在该过程中，调节时机及大幅度调速不符合人类正常驾驶习惯，导致驾驶人员体感不舒适。
发明内容
本发明的目的在于提供一种巡航车速的自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
根据本发明的具体实施方式，第一方面，本发明提供一种巡航车速的自动调节方法，包括：获取车辆运动信息、第一预设加速度门限和第二预设加速度门限；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速、下一路段目标限速范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程；所述第一预设加速度门限用于控制巡航车速上调，所述第二预设加速度门限用于控制巡航车速下调；在判断所述车辆满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限；根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
可选的，所述下一路段目标限速范围根据所述下一路段实际限速范围确定，所述目标限速范围的上限大于等于所述实际限速范围的上限，和/或，所述目标限速范围的下限小于等于所述实际限速范围的下限。
可选的，所述当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限，包括：
所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000021
或，
所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000022
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。
可选的，所述方法还包括：当所述车辆不满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，则控制所述车辆继续处于所述调速待命状态，同时继续判断是否进入调速激活状态。
可选的，所述方法还包括：在调节所述车辆当前巡航车速的过程中，判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第二跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速激活状态跳转进入所述调速待命状态；其中，所述第二跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程发生变化；或，在调节所述车辆当前巡航车速的过程中，判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第三跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速激活状态跳转进入调速停止状态，同时停止调节所述车辆巡航车速；其中，所述第三跳转条件包括：接收到人为主动调速信号。
可选的，所述方法还包括：当所述车辆不满足所述第二跳转条件和所述第三跳转条件时，则控制所述车辆继续处于调速激活状态，同时继续对所述车辆进行自动调速。
可选的，所述方法还包括：当停止自动调节所述车辆巡航车速时，判断所述车辆是否满足第四跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速停止状态跳转进入调速待命状态；或，若所述车辆不满足所述第四跳转条件，则控制所述车辆继续处于所述调速停止状态；其中，所述第四跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程发生变化。
可选的，所述根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速，包括：当所述车辆处于调速激活状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则直接输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则根据所述车辆运动信息与所述第一预设加速度门限之间的关系，或，所述车辆运动信息与所述第二预设加速度门限之间的关系，输出调节后的巡航车速。
可选的，根据所述车辆运动信息与所述第一预设加速度门限之间的关系，或，所述车辆运动信息与所述第二预设加速度门限之间的关系，输出调节后的巡航车速，包括：当所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限时，根据公式
Figure BDA0002994333410000031
计算并输出调节后的巡航车速；或，当所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速值时，根据公式
Figure BDA0002994333410000032
计算并输出调节后的巡航车速；其中，V0表示当前巡航车速，VL1表示下一路段目标限速范围上限，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限，S表示当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程。
可选的，所述根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速，包括：当车辆处于所述调速待命状态或调速停止状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则直接输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则继续输出上一运行周期设定的巡航车速。
可选的，所述第一预设加速度门限及第二预设加速度门限分别根据用户经验或用户体验进行提前设定。
根据本发明的具体实施方式，第二方面，本发明提供一种巡航车速的自动调节系统，包括：获取单元，用于获取车辆运动信息、第一预设加速度门限和第二预设加速度门限；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速、下一路段目标限速范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程；所述第一预设加速度门限用于控制巡航车速上调，所述第二预设加速度门限用于控制巡航车速下调；控制单元，用于在判断所述车辆满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限；输出单元，用于根据车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
可选的，所述当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限，包括：
所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000041
或，
所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000042
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。
可选的，所述输出单元还用于：当所述车辆处于调速激活状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则直接输出人为设定的巡航车速；若否，则根据所述车辆运动信息与所述第一预设加速度门限之间的关系，或，所述车辆运动信息与所述第二预设加速度门限之间的关系，输出调节后的巡航车速。
根据本发明的具体实施方式，第三方面，本发明提供一种车辆控制器，其上存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令被所述车辆控制器执行时实现如上述任一所述的自动调节方法。
根据本发明的具体实施方式，第四方面，本发明提供一种电动车辆，包括如上所述的车辆控制器。
本发明实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
本发明提供的巡航车速自动调节方法、系统、车辆控制器及电动车辆，通过设置第一预设加速度门限及第二预设加速度门限来控制车辆自动调速的启动时机，能够实现提前调速；进一步实现渐变式调速，使调速过程连续及舒适，提高用户驾驶舒适感。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的巡航车速的自动调节方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的巡航车速的自动调节方法中状态机的逻辑框图；
图3示出了根据本发明实施例的巡航车速的自动调节系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例一
请参阅图1，本实施例提供的一种巡航车速的自动调节方法，包括：
S101，获取车辆运动信息、第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速V0、下一路段目标限速范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程S值。
具体的，在整个自动调节方法中，可每隔固定时间获取一次所述车辆运动信息，例如，每隔10毫秒获取一次车辆运动信息。所述车辆运动信息进一步包括车辆当前位置信息、整个路段的地图信息、前方多个路段实际限速范围、调速拨杆信息或调速按键信息。
其中，所述当前巡航车速V0是指车辆当前的车速，具体可通过车身传感器获取，或者通过车辆位置变化计算得到。所述车辆当前位置信息是指车辆当前所在位置，具体可通过车辆自带的定位装置进行获取，如GPS定位仪。
所述下一路段目标限速范围根据该路段实际限速范围确定。所述实际限速范围为我国交通道路法规定的道路限速范围，可通过地图信息来获取。在本发明实施例中，所述目标限速范围的上限大于等于所述实际限速范围的上限，和/或，所述目标限速范围的下限小于等于所述实际限速范围的下限。可选的，所述目标限速范围下限在所述实际限速范围下限下浮的10％范围内；和/或，所述目标限速范围上限在所述实际限速范围上限上浮的10％范围内。当然，所述目标限速范围也可以处于所述实际限速范围内。在本发明中，设置目标限速范围可以排除当前巡航车速在实际限速范围上下浮动时，不需要进行调速的情况。
所述当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值是指车辆当前位置与前方第一个限速路段起始位置之间的路程，可通过当前整个路段的地图信息结合车辆当前位置信息计算得到。所述前方多个路段实际限速范围依次包括第一路段实际限速范围、第二路段实际限速范围、第三路段实际限速范围，……，最后路段实际限速范围。所述多个路段实际限速范围可以分别获取，也可以一次性获取。所述调速拨杆信息或调速按键信息是指驾驶员人为通过拨杆或按键进行调速，例如，拨杆或按键一次表示设定巡航速度增加或减小5公里每小时。当然，所述车辆运动信息包括但不限于上述信息，具体可根据车辆运行中的实际需求进行获取。
所述第一预设加速度门限a上是用来控制车辆巡航车速上调的参数；所述第二预设加速度门限a下是用来控制车辆巡航车速下调的参数。本实施例中，所述第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下分别根据用户驾驶经验或用户驾驶体验进行提前设定。具体的，用户驾驶体验可以包括：用户在车辆调速幅度大时感到驾驶舒适；或，用户在车辆调速幅度小时感到驾驶舒适。当然，也可以是以其他方式进行设定，此处不作限制。
在步骤S101之前，所述自动调节方法还包括步骤S100：控制车辆开启自动调节功能，使车辆进入调速待命状态，此时车辆以初始巡航车速自动行驶。本实施例中，只要自动驾驶功能或自适应巡航功能激活，即默认车辆进入调速待命状态。
S102，判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件；若满足，则控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；若不满足，则保持车辆继续处于调速待命状态，并继续判断是否进入调速激活状态；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限。
在本实施例中，所述自动调节方法根据预设的状态机模式来实现自动调节巡航车速。如图2所示，所述状态机包括：调速待命状态、调速激活状态及调速停止状态这三种状态，并通过不同的跳转条件实现车辆在三种状态之间跳转。具体跳转过程包括每隔固定时间，获取车辆当前所处状态，并在判断满足相应的跳转条件时跳转至另一状态，同时输出对应的巡航车速，该重复执行的跳转过程视为运行周期。本实施例中，每隔10毫秒运行上述过程一次。
在所述车辆激活自动调节功能后，车辆进入调速待命状态，此时车辆没有进行调速，以初始巡航车速行驶，并随时准备启动调速。当车辆处于调速待命状态时，判断所述车辆运动信息、第一预设加速度门限a上或第二预设加速度门限a下之间的关系是否满足第一跳转条件T1，若满足，则控制车辆进入调速激活状态，开始启动调速；若不满足，则不启动调速。本发明通过设置第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下来控制调速时机，防止过早或过晚地开始调节巡航车速，若过早启动调速会导致没有必要的幅度过小的加减速，若过晚启动调速会导致调速太慢，时机不合理。优选的，所述第一跳转条件包括：所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000071
或，所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000072
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。在另一些实施方式中，VL1当然也可以为所述下一路段目标限速范围下限。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于调速激活状态，判断所述车辆是否满足第二跳转条件T2，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆进入调速激活状态后，所述车辆会进行加速或者减速直至达到所述下一路段目标限速范围，并以VL1为设定巡航车速继续行驶。当所述车辆运动信息、第一预设加速度门限a上或第二预设加速度门限a下之间的关系满足第二跳转条件T2时，则控制车辆进入所述调速待命状态，并继续判断是否进入所述调速激活状态；其中，所述第二跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值发生变化。优选的，若当前运行周期内获取的下一路段目标限速范围上限不等于上一运行周期获取的下一路段目标限速范围上限；和/或，当前运行周期内获取的下一路段目标限速范围下限不等于上一运行周期获取的下一路段目标限速范围下限，此时车辆进入不同的限速路段，则控制车辆由调速激活状态进入调速待命状态。在另一些实施方式中，若当前运行周期内获取的车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值，相较于上一运行周期内获取的车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值变大，此时车辆进入不同的限速路段，则控制车辆由调速激活状态进入调速待命状态。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于调速激活状态，判断所述车辆是否满足第三跳转条件T3，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆进入调速激活状态后，判断所述车辆是否满足第三跳转条件T3，若满足，则停止加速或减速，即进入调速停止状态；其中，所述第三跳转条件包括：接收到人为主动调速信号。本实施例中，当接收到调速拨杆信号或调速按键信号时，判断驾驶员人为主动调速。当然，在实际应用中，不限于通过该方式来判断是否人为主动调速。
在另一实施方式中，若所述车辆不满足所述第二跳转条件和第三跳转条件，则控制车辆继续处于所述调速激活状态，同时继续对所述车辆进行自动调速。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于车速调整状态，判断所述车辆是否满足第四跳转条件T4，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆当前处于调速停止状态时，表示停止对车辆调速，此时，判断所述车辆是否满足第四跳转条件T4；若满足，则控制车辆进入所述调速待命状态，并继续判断是否需要启动调速；若不满足，则控制车辆继续处于所述调速停止状态。其中，所述第四跳转条件与所述第二跳转条件相同，包括下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值发生变化。
S103，根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
根据步骤S102的状态跳转过程，所述车辆状态进行跳转一次，将已存储车辆调速状态同步更新为当前状态。所述车辆当前所处调速状态包括调速待命状态、调速激活状态及调速停止状态这三种状态中任意一种。针对这三种不同的调速状态，输出巡航车速的具体方法如下：
当车辆处于调速待命状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若不是，则输出上一运行周期设定的巡航车速，即保持设定巡航车速不变。本实施例中，所述运行周期是指每隔固定时间重复运行一次所述跳转过程。
在本发明一实施例中，当所述车辆处于调速激活状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否进行了人为调速操作；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若不是，则根据所述车辆运动信息、第一预设加速度门限或第二预设加速度门限，重新计算并输出调节后的巡航车速。优选的，所述根据所述车辆运动信息、第一预设加速度门限或第二预设加速度门限，输出调节后的巡航车速，包括：
当所述当前巡航车速V0小于下一路段目标限速范围上限VL1时，根据公式
Figure BDA0002994333410000091
计算调节后的巡航车速V0并输出。其中，VL1为下一路段目标限速范围上限，S为车辆当前位置到下一限速路段起始位置的路程，计算得到的V0为调节后的巡航车速。本发明实施例中，由于设定的巡航车速一般为整数，若计算结果不为整数，则可以对计算值向上取整，即V0＝ceil(V0)。当然，VL1也可以为所述下一路段目标限速范围下限。
在另一实施方式中，当所述当前巡航车速V0大于下一路段目标限速范围上限VL1时，根据公式
Figure BDA0002994333410000092
计算巡航车速V0并输出。其中，VL1为下一路段目标限速范围上限，S为车辆当前位置到下一限速路段起始位置的路程。本发明实施例中，由于设定的巡航车速一般为整数，若计算结果不为整数，则可以对计算值向下取整，即V0＝floor(V0)。
在本发明一实施例中，当所述车辆处于调速停止状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否进行了人为调速操作；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则输出上一运行周期设定的巡航车速，即保持设定的巡航车速不变。本实施例中，获取车辆当前处于调速激活状态，若接收到人为调速信号，则控制车辆跳转至调速停止状态，并输出当前运行周期内驾驶员人为设定的巡航速度，结束运行；间隔10毫秒后，开始运行下一次，获取车辆当前处于调速停止状态，若满足第四跳转条件，则控制车辆跳转至调速待命状态，若没有检测到人为调速，则继续输出上一运行周期人为设定的巡航速度。
本发明实施例提供的一种巡航车速自动调节方法，通过设置第一预设加速度门限及第二预设加速度门限来控制自动调速的启动时机，能够实现提前调速；进一步在调节巡航车速过程中采用固定加速度计算公式计算期望的巡航车速，实现渐变式调速，使调速过程连续及舒适，提高用户驾驶舒适感；另外，通过设计功能状态机来实现驾驶员对自动调速过程的抑制以及自动调速功能的自动恢复。
实施例二
如图3所示，本发明实施例提供一种巡航车速的自动调节系统，包括：
获取单元301，用于获取车辆运动信息、第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速V0、下一路段目标范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程S值。
具体的，在整个自动调节系统中，可每隔固定时间获取一次所述车辆运动信息，例如，每隔10毫秒获取一次车辆运动信息。所述车辆运动信息进一步包括车辆当前位置信息、整个路段的地图信息、前方多个路段实际限速范围、调速拨杆信息或调速按键信息。
其中，所述当前巡航车速V0是指车辆当前的车速，具体可通过车身传感器获取，或者通过车辆位置变化计算得到。所述车辆当前位置信息是指车辆当前所在位置，具体可通过车辆自带的定位装置进行获取，如GPS定位仪。
所述下一路段目标限速范围根据该路段实际限速范围确定。所述实际限速范围为我国交通道路法规定的道路限速范围，可通过地图信息来获取。在本发明实施例中，所述目标限速范围的上限大于等于所述实际限速范围的上限，所述目标限速范围的下限小于等于所述实际限速范围的下限。优选的，所述目标限速范围下限在所述实际限速范围下限下浮的10％范围内；和/或，所述目标限速范围上限在所述实际限速范围上限上浮的10％范围内。当然，所述目标限速范围也可以处于所述实际限速范围内。在本发明中，设置目标限速范围可以排除当前巡航车速在实际限速范围上下浮动时，不需要进行调速的情况。
所述当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值是指车辆当前位置与前方第一个限速路段起始位置之间的路程，可通过当前整个路段的地图信息结合车辆当前位置信息计算得到。所述前方多个路段目标限速范围依次包括第一路段目标限速范围、第二路段目标限速范围、第三路段目标限速范围，……，最后路段目标限速范围。所述多个路段目标限速范围可以分别获取，也可以一次性获取。所述调速拨杆信息或调速按键信息是指驾驶员人为通过拨杆或按键进行调速，例如，拨杆或按键一次表示设定巡航速度增加或减小5公里每小时。当然，所述车辆运动信息包括但不限于上述信息，具体可根据车辆运行中的实际需求进行获取。
所述第一预设加速度门限a上是用来控制车辆巡航车速上调的参数；所述第二预设加速度门限a下是用来控制车辆巡航车速下调的参数。本实施例中，所述第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下分别根据用户驾驶经验或用户驾驶体验进行提前设定。具体的，用户驾驶体验可以包括：用户在车辆调速幅度大时感到驾驶舒适；或，用户在车辆调速幅度小时感到驾驶舒适。当然，也可以是以其他方式进行设定，此处不作限制。
控制单元302，用于判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件；若满足，则控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；若不满足，则保持车辆继续处于调速待命状态，并继续判断是否进入调速激活状态；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限。
在应用过程中，所述自动调节系统根据预设的状态机模式来实现自动调节巡航车速。所述状态机包括：调速待命状态、调速激活状态及调速停止状态这三种状态，并通过不同的跳转条件实现车辆在三种状态之间跳转。控制单元302实现跳转的具体过程：包括每隔固定时间，获取车辆当前所处状态，并在判断满足相应的跳转条件时跳转至另一状态，同时输出对应的巡航车速，该重复执行的跳转过程视为运行周期。本实施例中，每隔10毫秒运行上述过程一次。
优选的，所述控制单元302还用于控制车辆开启自动调节功能，使车辆进入调速待命状态，此时车辆以初始巡航车速自动行驶。本实施例中，只要自动驾驶功能或自适应巡航功能激活，即默认车辆进入调速待命状态。
在所述车辆激活自动调节功能后，车辆进入调速待命状态，此时车辆没有进行调速，以初始巡航车速行驶，并随时准备启动调速。当车辆处于调速待命状态时，所述控制单元302判断所述车辆运动信息、第一预设加速度门限a上或第二预设加速度门限a下之间的关系是否满足第一跳转条件T1，若满足，则控制车辆进入调速激活状态，开始启动调速；若不满足，则不启动调速。本发明通过设置第一预设加速度门限a上和第二预设加速度门限a下来控制调速时机，防止过早或过晚地开始调节巡航车速，若过早启动调速会导致没有必要的幅度过小的加减速，若过晚启动调速会导致调速太慢，时机不合理。优选的，所述第一跳转条件具体包括：所述当前巡航车速小于下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000121
或，所述当前巡航车速大于下一路段目标限速范围上限，且
Figure BDA0002994333410000122
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。在另一些实施方式中，VL1当然也可以为所述下一路段目标限速范围下限。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于调速激活状态，所述控制单元302判断所述车辆是否满足第二跳转条件T2，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆进入调速激活状态后，所述车辆会进行加速或者减速直至达到所述下一路段限速值，并以该限速值为当前巡航车速继续行驶。当所述车辆运动信息、第一预设加速度门限a上或第二预设加速度门限a下之间的关系满足第二跳转条件T2时，则所述控制单元302控制车辆进入所述调速待命状态，并继续判断是否进入所述调速激活状态；其中，所述第二跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值发生变化。优选的，若当前运行周期内获取的下一路段目标限速范围上限不等于上一运行周期获取的下一路段目标限速范围上限；和/或，当前运行周期内获取的下一路段目标限速范围下限不等于上一运行周期获取的下一路段目标限速范围下限，此时车辆进入不同的限速路段，则控制车辆由调速激活状态进入调速待命状态。在另一些实施方式中，若当前运行周期内获取的车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值，相较于上一运行周期内获取的车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值变大，此时车辆进入不同的限速路段，则控制车辆由调速激活状态进入调速待命状态。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于调速激活状态，所述控制单元302判断所述车辆是否满足第三跳转条件T3，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆进入调速激活状态后，所述控制单元302判断所述车辆是否满足第三跳转条件T3，若满足，则停止加速或减速，即进入调速停止状态；其中，所述第三跳转条件包括：接收到人为主动调速信号。本实施例中，当接收到调速拨杆信号或调速按键信号时，所述控制单元302判断驾驶员人为主动调速。当然，在实际应用中，不限于通过该方式来判断是否人为主动调速。
在另一实施方式中，若所述车辆不满足所述第二跳转条件和第三跳转条件，则所述控制单元302控制车辆继续处于所述调速激活状态，同时继续对所述车辆进行自动调速。
在本发明一实施例中，当执行下一次运行时，若所述车辆当前处于车速调整状态，所述控制单元302判断所述车辆是否满足第四跳转条件T4，并输出相应的巡航车速。具体的，当车辆当前处于调速停止状态时，表示停止对车辆调速，此时，所述控制单元302判断所述车辆是否满足第四跳转条件T4；若满足，则控制车辆进入所述调速待命状态，并继续判断是否需要启动调速；若不满足，则控制车辆继续处于所述调速停止状态。其中，所述第四跳转条件与所述第二跳转条件相同，包括下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一限速路段起始位置处的路程S值发生变化。
输出单元303，用于根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
根据所述控制单元302状态跳转实现过程，所述车辆调速状态跳转一次，系统中已存储车辆调速状态同步更新为当前状态。所述车辆当前所处调速状态包括调速待命状态、调速激活状态及调速停止状态这三种状态中任意一种。针对这三种不同的调速状态，所述输出单元303输出巡航车速的具体方法如下：
当车辆处于调速待命状态时，所述输出单元303检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若不是，则输出上一运行周期设定的巡航车速，即保持设定巡航车速不变。本实施例中，所述运行周期是指每隔固定时间重复运行一次所述跳转过程。
在本发明一实施例中，当所述车辆处于调速激活状态时，所述输出单元303检测当前运行周期内驾驶员是否进行了人为调速操作；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若不是，则根据所述车辆运动信息、第一预设加速度门限或第二预设加速度门限，重新计算并输出调节后的巡航车速。具体的，所述根据所述车辆运动信息、第一预设加速度门限或第二预设加速度门限，输出调节后的巡航车速，包括：
当所述当前巡航车速V0小于下一路段目标限速范围上限VL1时，所述输出单元303根据公式
Figure BDA0002994333410000141
计算调节后的巡航车速V0并输出。其中，VL1为下一路段目标限速范围上限，S为车辆当前位置到下一限速路段起始位置的路程，计算得到的V0为调节后的巡航车速。本发明实施例中，由于设定的巡航车速一般为整数，若计算结果不为整数，则可以对计算值向上取整，即V0＝ceil(V0)。当然，VL1也可以为所述下一路段目标限速范围下限。
在另一实施方式中，当所述当前巡航车速V0大于下一路段目标限速范围上限VL1时，所述输出单元303根据公式
Figure BDA0002994333410000142
计算调节后的巡航车速V0并输出。其中，VL1为下一路段目标限速范围上限，S为车辆当前位置到下一限速路段起始位置的路程。本发明实施例中，由于设定的巡航车速一般为整数，若计算结果不为整数，则可以对计算值向下取整，即V0＝floor(V0)。
在本发明一实施例中，当所述车辆处于调速停止状态时，所述输出单元303检测当前运行周期内驾驶员是否进行了人为调速操作；若是，则输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则输出上一运行周期设定的巡航车速，即保持设定的巡航车速不变。本实施例中，所述控制单元302获取车辆当前处于调速激活状态，若接收到人为调速信号，则控制车辆跳转至调速停止状态，同时所述输出单元303输出当前运行周期内驾驶员人为设定的巡航速度，结束运行；间隔10毫秒后，所述控制单元302开始运行下一次，获取车辆当前处于调速停止状态，若满足所述第四跳转条件，则控制车辆跳转至调速待命状态，若没有检测到人为调速，则所述输出单元303继续输出上一运行周期人为设定的巡航速度。
本发明实施例提供的一种巡航车速自动调节系统，通过设置第一预设加速度门限及第二预设加速度门限来控制自动调速的启动时机，能够实现提前调速；进一步在调节巡航车速过程中采用固定加速度计算公式计算期望的巡航车速，实现渐变式调速，使调速过程连续及舒适，提高用户驾驶舒适感；另外，通过设计功能状态机来实现驾驶员对自动调速过程的抑制以及自动调速功能的自动恢复。
实施例三
本发明实施例提供一种车辆控制器，其上存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令被所述车辆控制器执行时实现如第一实施例所述的自动调节方法。以上自动调节方法的具体步骤请参阅第一实施例公开的自动调节方法，在此不再赘述。
实施例四
本发明实施例提供一种电动车辆，该电动车辆包括如上述实施例所述的车辆控制器。本实施例中，所述电动车辆包括任何采用自动驾驶系统的车辆，如电动公交车，轻轨电动车以及电动车等等。
本发明上述实施例，通过设置第一预设加速度门限及第二预设加速度门限来控制自动调速的启动时机，能够实现提前调速；进一步在调节巡航车速过程中采用固定加速度计算公式计算期望的巡航车速，实现渐变式调速，使调速过程连续及舒适，提高用户驾驶舒适感；另外，通过设计功能状态机来实现驾驶员对自动调速过程的抑制以及自动调速功能的自动恢复。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (15)

1.一种巡航车速的自动调节方法，其特征在于，包括：
获取车辆运动信息、第一预设加速度门限和第二预设加速度门限；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速、下一路段目标限速范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程；所述第一预设加速度门限用于控制巡航车速上调，所述第二预设加速度门限用于控制巡航车速下调；
在判断所述车辆满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限；
根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下一路段目标限速范围根据道路实际限速范围确定，所述目标限速范围的上限大于等于所述实际限速范围的上限，和/或，所述目标限速范围的下限小于等于所述实际限速范围的下限。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限，包括：
所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure FDA0002994333400000011
或，
所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure FDA0002994333400000012
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述车辆不满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，则控制所述车辆继续处于所述调速待命状态，同时继续判断是否进入调速激活状态。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在调节所述车辆当前巡航车速的过程中，判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第二跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速激活状态跳转进入所述调速待命状态；其中，所述第二跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程发生变化；或，
在调节所述车辆当前巡航车速的过程中，判断所述车辆是否满足自动调节所述车辆巡航车速的第三跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速激活状态跳转进入调速停止状态，同时停止调节所述车辆巡航车速；其中，所述第三跳转条件包括：接收到人为主动调速信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述车辆不满足所述第二跳转条件和所述第三跳转条件时，则控制所述车辆继续处于调速激活状态，同时继续对所述车辆进行自动调速。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当停止自动调节所述车辆巡航车速时，判断所述车辆是否满足第四跳转条件；若满足，则控制所述车辆由所述调速停止状态跳转进入调速待命状态；或，
若所述车辆不满足所述第四跳转条件，则控制所述车辆继续处于所述调速停止状态；其中，所述第四跳转条件包括：下一路段目标限速范围发生变化，或当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程发生变化。
8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速，包括：
当所述车辆处于调速激活状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则直接输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则根据所述车辆运动信息与所述第一预设加速度门限之间的关系，或，所述车辆运动信息与所述第二预设加速度门限之间的关系，输出调节后的巡航车速。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述车辆运动信息与所述第一预设加速度门限之间的关系，或，所述车辆运动信息与所述第二预设加速度门限之间的关系，输出调节后的巡航车速，包括：
当所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限时，根据公式
Figure FDA0002994333400000021
计算并输出调节后的巡航车速；或，
当所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限时，根据公式
Figure FDA0002994333400000031
计算并输出调节后的巡航车速；其中，V0表示当前巡航车速，VL1表示下一路段目标限速范围上限，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程。
10.根据权利要求1或4或5或7任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速，包括：
当车辆处于所述调速待命状态或调速停止状态时，检测当前运行周期内驾驶员是否人为主动调速；若是，则直接输出驾驶员人为设定的巡航车速；若否，则继续输出上一运行周期设定的巡航车速。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设加速度门限及第二预设加速度门限分别根据用户经验或用户体验提前设定。
12.一种巡航车速的自动调节系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取车辆运动信息、第一预设加速度门限和第二预设加速度门限；其中，所述车辆运动信息包括：当前巡航车速、下一路段目标限速范围以及当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程；所述第一预设加速度门限用于控制巡航车速上调，所述第二预设加速度门限用于控制巡航车速下调；
控制单元，用于在判断所述车辆满足自动调节所述车辆巡航车速的第一跳转条件时，控制所述车辆由当前调速待命状态跳转进入调速激活状态，同时开始调节所述车辆当前巡航车速；其中，所述第一跳转条件包括当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限；
输出单元，用于根据车辆当前所处调速状态，输出调节后的巡航车速。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述当前巡航车速不处于所述下一路段目标限速范围，且以当前巡航车速进行调速所需的加速度不满足所述第一预设加速度门限或所述第二预设加速度门限，包括：
所述当前巡航车速小于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure FDA0002994333400000032
或，
所述当前巡航车速大于所述下一路段目标限速范围上限，且
Figure FDA0002994333400000033
其中，VL1表示下一路段目标限速范围上限，V0表示当前巡航车速，S表示当前车辆位置距离下一路段起始位置处的路程，a上表示第一预设加速度门限，a下表示第二预设加速度门限。
14.一种车辆控制器，其特征在于，其上存储有一条或多条指令，所述一条或多条指令被所述车辆控制器执行时实现如权利要求1-11任一所述的自动调节方法。
15.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求14所述的车辆控制器。
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