CN113389890B - 一种爬坡档位的确定方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种爬坡档位的确定方法及相关装置，通过根据目标坡道的坡度和目标车辆的实时车速确定能够完成爬坡的多个候选爬坡档位。通过对各候选爬坡档位进行预测，确定各候选爬坡档位爬坡过程中的最小车速和爬坡油耗，并根据该最小车速和实时车速确定爬坡过程中的车速改变值。进一步的，基于该车速改变值和爬坡油耗确定各候选爬坡档位完成爬坡所产生的爬坡损失，该爬坡损失表征车辆完成爬坡后综合油耗损失和车速的改变这两部分的总损失。通过基于各候选爬坡档位的爬坡损失选择用于爬坡的决策爬坡档位，以此降低因爬坡档位选择不正确而导致车辆在爬坡过程中频繁换挡的情况。

Description

一种爬坡档位的确定方法及相关装置
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种爬坡档位的确定方法及相关装置。
背景技术
随着科技的发展，上道车辆愈加增多。坡道行驶是车辆行驶过程中的路况。相关技术中，对于搭载AMT(Automated manual transmission，自动离合手动变速器)的车辆，多在上坡前根据车辆实时速度和加速踏板开度来选择爬坡档位，并采用该爬坡档位进行爬坡。考虑到实际路况中各坡道的坡度多不相同，且在爬坡过程中，车辆会因坡度等路况因素造成车速不可控的变化。这会导致车辆在爬坡过程中存在频繁换挡的问题，造成额外的燃油损耗。
发明内容
本申请实施例提供一种爬坡档位的确定方法及相关装置，根据目标坡道的坡度和目标车辆的实时车速确定能够爬坡的多个候选爬坡档位。通过预测各候选爬坡档位完成爬坡所需的爬坡损耗，进而从各候选爬坡档位中确定用于爬坡的决策爬坡档位。以此降低因爬坡档位选择不正确而导致车辆在爬坡过程中频繁换挡的情况。
第一方面，本申请实施例提供了一种爬坡档位的确定方法，所述方法包括：
根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标车道过程中的最小车速；
基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位。
本申请实施例结合目标坡道的实际路况，根据目标坡道的坡度和目标车辆的实时车速确定能够完成爬坡的多个候选爬坡档位。通过对各候选爬坡档位进行预测，确定各候选爬坡档位爬坡过程中的最小车速和爬坡油耗，并根据该最小车速和实时车速确定爬坡过程中的车速改变值。进一步的，基于该车速改变值和爬坡油耗确定各候选爬坡档位完成爬坡所产生的爬坡损失，该爬坡损失表征车辆完成爬坡后综合油耗损失和车速的改变这两部分的总损失。通过基于各候选爬坡档位的爬坡损失选择用于爬坡的决策爬坡档位，以此降低因爬坡档位选择不正确而导致车辆在爬坡过程中频繁换挡的情况。
在一些可能的实施例中，所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位，包括：
根据所述目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，所述车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部；
基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，所述阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部。
根据所述最低候选爬坡档位和所述最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将所述候选爬坡档位范围内的每一档位作为所述候选爬坡档位。
本申请实施例根据车况信息确定在发动机转速不超速的情况下，能够完成爬坡的最低候选爬坡档位。并根据目标坡道的阻力信息、坡度和目标车辆的实时车速确定能够完成爬坡的最高候选爬坡档位，由此可得到能够完成爬坡的全部候选爬坡档位。
在一些可能的实施例中，所述基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位，包括：
将当前行驶档位到所述最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为所述最高候选爬坡档位；其中，所述预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，所述预测最小车速是根据所述阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定的。
本申请实施例通过确定当前行驶档位与最低候选爬坡档位间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位来作为最高候选爬坡档位，由此可确定能够完成爬坡的最高档位。
在一些可能的实施例中，所述各档位的预测最小车速是在各档位对应加速踏板开度相同的条件下确定的，所述各档位对应加速踏板开度与所述目标车辆在确定所述最高候选档位时的实际加速踏板开度一致。
本申请实施例在确定最高候选档位的过程中，假定加速踏板开度始终保持不变，由此可提高确定各档位预测最小车速的准确性。
在一些可能的实施例中，所述基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗，包括：
根据所述车速改变值确定车速损耗，将所述车速损耗与所述爬坡油耗之和作为所述爬坡损耗；
所述车速损耗是基于以下方式确定的：
将所述车速改变值的平方与第一权重阈值之积作为所述车速损耗；或，
将所述车速改变值的绝对值与第二权重阈值之积作为所述车速损耗。
本申请实施例基于预设权重和车速改变值确定用于表征车速变化对用户造成影响的车速损耗，由此基于该车速损耗能够得到更符合实际情况的爬坡损耗。
在一些可能的实施例中，所述针对每一候选爬坡档位，基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，包括：
将所述爬坡损耗最小的候选爬坡档位作为所述决策爬坡档位。
本申请实施例针对各候选爬坡档位，从爬坡油耗和车速改变这两部分综合考虑，采用爬坡损耗最小的候选爬坡档位进行爬坡。由此，在车辆能够完成爬坡的前提下，尽可能降低爬坡油耗和车速的变化。
在一些可能的实施例中，所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位之前，所述方法还包括：
确定所述目标车辆与所述目标坡道间的距离达决策距离；
所述决策距离是通过以下方式确定的：
对行驶路况进行实时检测；
在检测到所述目标坡道后，根据所述实时车速确定所述决策距离。
由于车辆档位改变时需要一定时间来恢复扭矩，本申请实施例通过在车辆行驶到决策距离时开始确定决策爬坡档位，以降低车辆在扭矩尚未恢复时爬坡的情况。
第二方面，本申请实施例提供了一种爬坡档位的确定装置，所述装置包括：
候选档位确认模块，被配置为执行根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
爬坡损耗确认模块，被配置为执行针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标车道过程中的最小车速；
爬坡档位更新模块，被配置为执行基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位，所述候选档位确认模块被配置为：
根据所述目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，所述车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部；
基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，所述阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部。
根据所述最低候选爬坡档位和所述最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将所述候选爬坡档位范围内的每一档位作为所述候选爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位，所述候选档位确认模块被配置为：
将当前行驶档位到所述最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为所述最高候选爬坡档位；其中，所述预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，所述预测最小车速是根据所述阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定的。
在一些可能的实施例中，所述各档位的预测最小车速是在各档位对应加速踏板开度相同的条件下确定的，所述各档位对应加速踏板开度与所述目标车辆在确定所述最高候选档位时的实际加速踏板开度一致。
在一些可能的实施例中，执行所述基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗，所述爬坡损耗确认模块被配置为：
根据所述车速改变值确定车速损耗，将所述车速损耗与所述爬坡油耗之和作为所述爬坡损耗；
所述车速损耗是基于以下方式确定的：
将所述车速改变值的平方与第一权重阈值之积作为所述车速损耗；或，
将所述车速改变值的绝对值与第二权重阈值之积作为所述车速损耗。
在一些可能的实施例中，执行所述针对每一候选爬坡档位，基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，所述爬坡档位更新模块被配置为：
将所述爬坡损耗最小的候选爬坡档位作为所述决策爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位之前，所述候选档位确模块还被配置为：
确定所述目标车辆与所述目标坡道间的距离达决策距离；
所述决策距离是通过以下方式确定的：
对行驶路况进行实时检测；
在检测到所述目标坡道后，根据所述实时车速确定所述决策距离。
第三方面，本申请一实施例还提供了一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如本申请第一方面中提供的任一方法。
第四方面，本申请一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本申请第一方面中提供的任一方法。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本申请实施例提供的两参数换挡规律曲线示意图；
图1b为本申请实施例提供的两参数换挡规律表示意图；
图2为本申请实施例提供的爬坡档位的确定方法的应用场景图；
图3为本申请实施例提供的爬坡档位的确定方法整体流程图；
图4为本申请实施例提供的爬坡档位的确定装置示意图；
图5为本申请实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
为进一步说明本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。方法在实际的处理过程中或者控制设备执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。
考虑到相关技术中，对于搭载AMT的车辆多采用查找表的方式确定爬坡档位。车辆所查表格多为两参数换挡规律表或三参数换挡规律表。具体如图1a所示，所谓通过查找两参数换挡规律表确定爬坡档位，即根据车辆实时速度和加速踏板开度两个参数确定选择爬坡的档位。具体的，车辆在爬坡前通过获取车辆实时车速和加速踏板开度两个参数，并查询两参数换挡规律表确定该实时车速和加速踏板开度下对应的爬坡档位，最终采用该爬坡档位进行爬坡。其中，以图1a中示出的两参数换挡规律曲线为某一5档车的换挡曲线为例，该车的实时车速在0～6km/h、和6～9km/h所对应的两参数换挡规律表可如图1b所示。相应的，所谓通过查找三参数换挡规律表确定爬坡档位，即为车辆在爬坡前获取车辆实时车速、车辆加速度和加速踏板开度三个参数，并通过查表确定用于爬坡的爬坡档位。
由于上述爬坡档位确定方式中并未考虑坡道的实际路况，故而当车辆爬坡的过程中可能会因坡度等路况因素而造成车速不可控的变化。当车速改变时，车辆为完成爬坡需提高牵引力，这会导致车辆在爬坡过程中存在频繁换挡的问题，造成额外的燃油损耗。为解决上述问题，本申请的发明构思为：结合目标坡道的实际路况，根据目标坡道的坡度和目标车辆的实时车速确定能够完成爬坡的多个候选爬坡档位。通过对各候选爬坡档位进行预测，确定各候选爬坡档位爬坡过程中的最小车速和爬坡油耗，并根据该最小车速和实时车速确定爬坡过程中的车速改变值。进一步的，基于该车速改变值和爬坡油耗确定各候选爬坡档位完成爬坡所产生的爬坡损失，该爬坡损失表征车辆完成爬坡后综合油耗损失和车速的改变这两部分的总损失。通过基于各候选爬坡档位的爬坡损失选择用于爬坡的决策爬坡档位，以此降低因爬坡档位选择不正确而导致车辆在爬坡过程中频繁换挡的情况。
下面结合附图对本申请实施例提供的一种爬坡档位的确定方法进行详细说明。
参见图2，为根据本申请一个实施例的应用环境的示意图。
如图2所示，该应用环境中包括网络10、车辆20、服务器30以及坡道40。
车辆20在行驶过程中，通过坡道传感器实时监测路况。当检测到坡道40时，将车辆实时车速和当前加速踏板开度通过网络10发送给服务器30。服务器30在获取实时车速和加速踏板开度两个参数后，通过查找预存的两参数换挡规律表确定该车辆用于爬坡的爬坡档位，并将该爬坡档位发送给车辆20。车辆20在接收到该爬坡档位后，将当前档位更换为该爬坡档位。
在一些可能的实施例中，服务器30预存有三参数换挡规律表。车辆20在检测到坡道40后，将实时车速、车辆加速度和加速踏板开度通过网络10发送给服务器30。服务器30通过查询三参数换挡规律表确定该车辆用于爬坡的爬坡档位，并将该档位发送给车辆20。
介绍了本申请实施例提供的应用场景后，下面对本申请实施例提供的一种爬坡档位的确定方法进行详细说明，具体如图3所示，包括：
步骤301：根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
车辆可通过如坡道传感器等路况检测装置对行驶路况进行检测，在检测到目标坡道后，获取该目标坡道的坡度和车辆当前的实时车速。通过该坡度和实时车速计算出车辆能够完成爬坡的多个候选爬坡档位。
本申请实施例通过确定能够完成爬坡的最低候选爬坡档位和最高候选爬坡档位后，将上述两档位以及两档位间的各档位均作为候选爬坡档位。实施时，首先根据目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部。
由于相同发动机扭矩下，档位越低输出至驱动轮的扭矩(可理解为车辆上坡所需的牵引力)越大，车辆的动力性能越好。当车速相同时，档位越低，保持该车速所需的发动机转速越高。车辆出厂时均设有发动机转速阈值，当发动机转速超速时产生高温损坏内部器件。基于此，在维持当前车速的情况下，发动机转速临近阈值的档位即为最低候选爬坡档位。考虑到车辆各档位传动比、车轮滚动半径和主减速器传动比均为车辆已知信息，故可根据下述公式(1)确定最低候选爬坡档位。
Figure BDA0003184110470000101
其中，ig为最低档位g的传动比，i0为主减速器的传动比，r为车轮滚动半径，nmax为发动机的转速阈值。
进一步的，可基于目标坡道的阻力信息、坡度和实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部。考虑到车辆在行驶过程中的车速变化应尽可能的小，因而，假使车辆采用当前的行驶档位既能完成爬坡，则将车辆的当前行驶档位作为最高候选爬坡档位即可。基于此，在确定最高候选爬坡档位时，可将当前行驶档位到最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为最高候选爬坡档位；由于实际路况中，道路多由限速要求。速度阈值即为坡道的限速要求，该速度阈值是基于实际路况确定的，针对没有限速眼球的坡道，速度阈值可为0。
本申请实施例中，预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，预测最小车速是根据阻力信息、坡度和实时车速确定的。
在一些可能的实施例中，各档位的预测最小车速是在各档位对应加速踏板开度相同的条件下确定的，各档位对应加速踏板开度与目标车辆在确定最高候选档位时的实际加速踏板开度一致。
由于本申请是在爬坡前对爬坡档位进行预测，故以加速踏板开度保持不变为预测依据，在加速踏板开度固定的条件下，根据发动机测试数能够拟合出发动机输出扭矩和转速间的关系，即发动机部分符合特效曲线T(ne)。基于该曲线可确定任一档位k下，车速与发动机转速间的关系，具体如下述公式(2)所示：
Figure BDA0003184110470000102
其中，ik为任一档位k的传动比，在档位k下，车辆的驱动力Ftq可如下述公式(3)所示：
Figure BDA0003184110470000111
其中，ηt为车辆传动系统效率，为已知值。基于上述公式(2)和(3)可知，在加速踏板开度不变时，任一档位k下，车辆的驱动力与车速间的关系函数可以精确求取，该关系函数即为Ftq(v)。车辆行驶时纵向动力学关系如下述公式(4)所示：
Figure BDA0003184110470000112
其中，δ为旋转惯量转换系数，F∑(v，θ)为行驶阻力，是基于预测车辆上坡时的滚动阻力、坡度阻力和空气阻力确定的。考虑到目标坡道的坡度已知，可将时间域上的动力学关系转换到距离域，其转换原理可如下述公式(5)所示:
Figure BDA0003184110470000113
转换后的公式可如下述公式(6)所示：
Figure BDA0003184110470000114
其中，道路坡度θ(s)已知，当档位确定时，车速v和行驶路程s的关系是固定，因此，车辆在任一档位下，爬坡过程中的车速关系可如公式(7)所示：
Figure BDA0003184110470000115
其中，l表示目标坡道的任一位置，vo为车辆的实时车速。由此，根据公式(7)可确定车辆在爬坡过车中任一位置l处的车速v(l)。
通过对上述公式(2)～(7)的说明可知，本申请实施例通过将目标车辆当前的加速踏板开度作为确定各档位预测最小速度时的加速踏板开度，并基于坡道信息和坡度可确定各档位在爬坡过程中任一位置的车速。故此，可通过公式(7)确定最高候选爬坡档位。
具体的，可基于上述公式(7)计算目标车辆在当前行驶档位下，爬坡过程中的预测最小车速。若该预测最小车速不小于速度阈值，则将当前行驶档位确定最高候选爬坡档位。若该预测最小车速小于速度阈值，则将当前行驶档位降低一档，并通过获取降档后的档位对应的预测最小车速与速度阈值进行比较，以此迭代，降档后的档位对应的预测最小车速不小于该速度阈值，此时将该档位作为最高候选爬坡档位。
在确定了最低候选爬坡档位和最高候选爬坡档位后，根据最低候选爬坡档位和最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将候选爬坡档位范围内的每一档位作为候选爬坡档位。
步骤302：针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标车道过程中的最小车速；
实施时，本申请基于爬坡油耗和速度损失两方面考虑，构建用于确定目标车辆采用各候选爬坡档位完成爬坡时，所产生爬坡损耗的损失函数，具体如下述公式(8)所示：
Figure BDA0003184110470000121
其中，J为爬坡损耗，
Figure BDA0003184110470000122
为车辆燃油消耗量在距离域上的导数，β为权重阈值，Δv为车速改变值。
基于发动机的万有特性，即燃油消耗率与发动机转速和扭矩具有固定关系。由于任一档位下，发动机转速与车速的关系，以及扭矩与车速的关系也是固定的。故此，上述公式(8)中燃油消耗量与车速的关系是固定的，通过积分可以得到具体的燃油消耗量，即爬坡油耗。
进一步的，考虑到车辆爬坡前后的车速变化应尽可能小，故此在确定车速改变值Δv后，可将车速改变值的平方与第一权重阈值之积作为所述车速损耗，此外还可将车速改变值的绝对值与第二权重阈值之积作为车速损耗。权重阈值的具体取值可根据实际对油耗和车速变化的需求确定，若期望车辆爬坡过程的油耗尽可能小，则权重阈值可选取例如0.1。相应的，若期望车辆爬坡过程中油耗尽可能小的同时，车速也要尽可能不发生改变，则权重阈值可选取0.5。
步骤303：基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位。
实施时，可将爬坡损耗最小的候选爬坡档位作为决策爬坡档位，由此，与其他候选爬坡档位相比，目标车辆采用该决策爬坡档位完成爬坡后的爬坡油耗和速度损失相对最小，可提高用户的驾驶满意度。
此外，考虑到坡道传感器在较远距离即能够检验到目标坡道的存在，过早的确定决策爬坡档位会增加TCU的算力。并且车辆换挡后需要一定时间恢复扭矩。基于此，为减轻TCU算力，并保证目标车辆在爬坡前能够完成换挡，并恢复扭矩，在执行上述步骤301之前，需确定目标车辆与目标坡道间的距离达决策距离。
以外挂式启动执行机构的16档AMT变速箱完成换挡为例，其恢复扭矩的时间约为2秒。故此，在车辆爬坡前预留2.5秒～3秒的时间即可完成换挡，并恢复换挡造成的扭矩变化。实施时，目标车辆在行驶过程中对行驶路况进行实时监测，当检测到目标坡道后，根据实际车速确定决策距离。具体的，检测到目标车道后，可获取车辆当前的实时速度，计算以当前实时速度行驶3秒的距离L1，该L1即为决策距离。由此，目标车辆行驶到与目标坡道间的距离达到决策距离时，通过执行上述步骤301～303来确定用于爬坡的决策爬坡档位，并在爬坡时可保证由于将当前的行驶档位切换到该决策爬坡档位时所造成的扭矩改变可以恢复。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种爬坡档位的确定装置，具体如图4所示，包括：
候选档位确认模块401，被配置为执行根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
爬坡损耗确认模块402，被配置为执行针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标车道过程中的最小车速；
爬坡档位更新模块403，被配置为执行基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位，所述候选档位确认模块401被配置为：
根据所述目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，所述车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部；
基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，所述阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部。
根据所述最低候选爬坡档位和所述最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将所述候选爬坡档位范围内的每一档位作为所述候选爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位，所述候选档位确认模块401被配置为：
将当前行驶档位到所述最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为所述最高候选爬坡档位；其中，所述预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，所述预测最小车速是根据所述阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定的。
在一些可能的实施例中，所述各档位的预测最小车速是在各档位对应加速踏板开度相同的条件下确定的，所述各档位对应加速踏板开度与所述目标车辆在确定所述最高候选档位时的实际加速踏板开度一致。
在一些可能的实施例中，执行所述基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗，所述爬坡损耗确认模块402被配置为：
根据所述车速改变值确定车速损耗，将所述车速损耗与所述爬坡油耗之和作为所述爬坡损耗；
所述车速损耗是基于以下方式确定的：
将所述车速改变值的平方与第一权重阈值之积作为所述车速损耗；或，
将所述车速改变值的绝对值与第二权重阈值之积作为所述车速损耗。
在一些可能的实施例中，执行所述针对每一候选爬坡档位，基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，所述爬坡档位更新模块403被配置为：
将所述爬坡损耗最小的候选爬坡档位作为所述决策爬坡档位。
在一些可能的实施例中，执行所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位之前，所述候选档位确模块还被配置为：
确定所述目标车辆与所述目标坡道间的距离达决策距离；
所述决策距离是通过以下方式确定的：
对行驶路况进行实时检测；
在检测到所述目标坡道后，根据所述实时车速确定所述决策距离。
下面参照图5来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备130。图5显示的电子设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。
存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信，和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器132，上述指令可由装置400的处理器131执行以完成本申请提供的爬坡档位的确定方法。可选地，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器131执行时实现如本申请提供的爬坡档位的确定方法。
在示例性实施例中，本申请提供的一种爬坡档位的确定方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的一种爬坡档位的确定方法中的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的用于图像缩放的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程图像缩放设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程图像缩放设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程图像缩放设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程图像缩放设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种爬坡档位的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标坡道过程中的最小车速；
基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位；
所述基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗，包括：
根据所述车速改变值确定车速损耗，将所述车速损耗与所述爬坡油耗之和作为所述爬坡损耗；
所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位，包括：
根据所述目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，所述车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部；
基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，所述阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部；
根据所述最低候选爬坡档位和所述最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将所述候选爬坡档位范围内的每一档位作为所述候选爬坡档位；
所述基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位，包括：
将当前行驶档位到所述最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为所述最高候选爬坡档位；其中，所述预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，所述预测最小车速是根据所述阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各档位的预测最小车速是在各档位对应加速踏板开度相同的条件下确定的，所述各档位对应加速踏板开度与所述目标车辆在确定所述最高候选爬坡档位时的实际加速踏板开度一致。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车速损耗是基于以下方式确定的：
将所述车速改变值的平方与第一权重阈值之积作为所述车速损耗；或，
将所述车速改变值的绝对值与第二权重阈值之积作为所述车速损耗。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每一候选爬坡档位，基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，包括：
将所述爬坡损耗最小的候选爬坡档位作为所述决策爬坡档位。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位之前，所述方法还包括：
确定所述目标车辆与所述目标坡道间的距离达决策距离；
所述决策距离是通过以下方式确定的：
对行驶路况进行实时检测；
在检测到所述目标坡道后，根据所述实时车速确定所述决策距离。
6.一种爬坡档位的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
候选档位确认模块，被配置为执行根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位；其中，所述目标车辆采用任一候选爬坡档位均用于完成爬坡；
爬坡损耗确认模块，被配置为执行针对每一候选爬坡档位，根据所述实时车速和所述候选爬坡档位的目标车速确定车速改变值，并基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗；其中，所述目标车速表征采用对应候选爬坡档位攀爬所述目标坡道过程中的最小车速；
爬坡档位更新模块，被配置为执行基于各所述候选爬坡档位对应的所述爬坡损耗，确定用于攀爬所述目标坡道的决策爬坡档位，并将当前档位更换为所述决策爬坡档位；
执行所述基于所述候选爬坡档位的爬坡油耗和所述车速改变值确定爬坡损耗，所述爬坡损耗确认模块被配置为：根据所述车速改变值确定车速损耗，将所述车速损耗与所述爬坡油耗之和作为所述爬坡损耗；
执行所述根据目标坡道的坡度和目标车辆当前的实时车速确定与所述目标坡道匹配的多个候选爬坡档位，所述候选档位确认模块被配置为：
根据所述目标车辆的车况信息确定最低候选爬坡档位；其中，所述车况信息包括最低档位的传动比、主减速器传动比、车轮滚动半径以及发动机的最高允许转速中的部分或全部；
基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位；其中，所述阻力信息包括滚动阻力、坡度阻力和空气阻力中的部分或全部；
根据所述最低候选爬坡档位和所述最高候选爬坡档位确定候选爬坡档位范围，将所述候选爬坡档位范围内的每一档位作为所述候选爬坡档位；
执行所述基于所述目标坡道的阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定最高候选爬坡档位，所述候选档位确认模块被配置为：
将当前行驶档位到所述最低候选爬坡档位之间，预测最小车速不小于速度阈值的最高档位作为所述最高候选爬坡档位；其中，所述预测最小车速表征采用对应档位完成爬坡过程中的最小车速，所述预测最小车速是根据所述阻力信息、所述坡度和所述实时车速确定的。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至5中任一项所述的爬坡档位的确定方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1至5中任一项所述的爬坡档位的确定方法。
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