CN114312739A - 路面识别降噪方法和混合动力汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了路面识别降噪方法和混合动力汽车，方法包括以下步骤：获取正在行驶的路面的平整度；根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小；根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号。本发明首先获取正在行驶的路面的平整度，其作用是判断路面是否平整、或者是路面是否有坑洼，从而判断出路面平整度对轮胎产生的噪音大小，最后利用噪音判断结果去切换汽车驱动。当路面颠簸造成的轮胎噪音较大时，可以切换噪音较大的汽车驱动，使得路面噪音/轮胎噪音可以掩盖该汽车驱动的噪音，达到“减少噪音对人的影响”的效果，即实现降噪；反之同理，当路面颠簸造成的轮胎噪音较小时，切换噪音较小的汽车驱动。

Description

路面识别降噪方法和混合动力汽车

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，尤其涉及路面识别降噪方法和混合动力汽车。

背景技术

混合动力汽车(Hybrid Vehicle)是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，形成了多种分类形式。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可提高10％以上，废气排放可改善30％以上。通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车(HybridElectric Vehicle,HEV)，即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。混合动力汽车有三种基本的工作方式，即串联式、并联式和串并联(或称混联)式。在日趋严格的油耗法规下，混合动力正和纯电动汽车一样，进入快速发展时期。

在现有技术中，混合动力汽车会有低速纯电行驶和低速发电工况，在低速行驶时(低速行驶定义范围，D挡或R挡，车速范围在40km/h以下)，从纯电驱动到发动机驱动的转化，发动机驱动会带来明显的噪音变化，使得车内人员的感官较差。但是若在该种场景下，只用纯电行驶的话，由于纯电行驶受制于电池电量的问题，在电池电量不足时，必须启动发动机进行充电或发电，所以需要针对车辆处于低速(优选且电池电量不足时)的工况，来考虑发动机的噪音处理问题。同样的，对于中速和高速行驶，由于中速和高速行驶时，轮胎噪音和风噪会一定程度上掩盖发动机噪音，但是也一定程度上存在相同的噪音问题。对于其他混合动力的情况(大噪音驱动和小噪音驱动，例如天然气驱动和发动机驱动)，也存在相同的问题。

因此在本领域中，提供路面识别降噪方法和混合动力汽车，属于本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供路面识别降噪方法和混合动力汽车。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的第一方面，提供路面识别降噪方法，包括以下步骤：

获取正在行驶的路面的平整度；

根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小；

根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号。

进一步地，所述获取正在行驶的路面的平整度，包括：

获取车轮转速波动数据，根据车轮转速数据判断正在行驶的路面的平整度；和/或：

获取车辆移动位置信息，根据移动位置信息获取正在行驶的路面的平整度；和/或：

获取车辆行驶方向前方的路面图片，通过图片识别的方式获取正在行驶的路面的平整度。

进一步地，所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：

根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

进一步地，所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述方法还包括以下步骤：获取实时行驶车速。

进一步地，所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：

当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；

当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

本发明的第二方面，提供一种混合动力汽车，包括：

平整度获取装置，获取与平整度相关的信息；

数据处理器，用于接收所述与平整度相关的信息、根据所述平整度相关的信息得到平整度、根据平整度获取轮胎产生的噪音大小、根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号；

第一汽车驱动和第二汽车驱动，接收所述控制信号并执行切换操作。

进一步地，所述平整度获取装置包括以下器件的一种或者多种：车轮转速传感器、GPS/北斗定位模块、拍摄车辆前方图像的摄像模块。

进一步地，所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

进一步地，所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述汽车还包括：车速获取装置，获取车辆实时定位车速，并发送至数据处理器。

进一步地，所述第一汽车驱动为纯电驱动，所述第二汽车驱动为发动机驱动；

所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

本发明的有益效果是：

(1)在本发明的一示例性实施例中，首先获取正在行驶的路面的平整度，其作用是判断路面是否平整、或者是路面是否有坑洼，从而判断出路面平整度对轮胎产生的噪音大小，最后利用噪音判断结果去切换汽车驱动。例如当路面颠簸造成的轮胎噪音较大时(即路面很颠簸的时候)，可以切换噪音较大的汽车驱动，使得路面噪音/轮胎噪音可以掩盖该汽车驱动的噪音，达到“减少噪音对人的影响”的效果，即实现降噪；反之同理，当路面颠簸造成的轮胎噪音较小时(即路面很平整的时候)，切换噪音较小的汽车驱动。

(2)在本发明的又一示例性实施例中，公开了获取正在行驶的路面的平整度的多种实现方式，并且进一步公开了三者的优缺点和结合使用的方式。

(3)在本发明的又一示例性实施例中，根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。由于不同车辆的结构不同，其在相同平整度的路面行驶中所产生的噪音并不相同，因此可以在前期实验的过程中存储对应的平整度-噪音曲线，当得知到平整度结果后即可知道对应的噪音数据。

(4)在本发明的又一示例性实施例中，将平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，考量在于：不同车速下，同一车辆在同一段路面(即平整度相同的情况)上行驶，轮胎/汽车产生的噪音也不相同，因此将实时车速考虑进来使得数据更加准确。

(5)在本发明的又一示例性实施例中，具体限定了待切换的汽车驱动为纯电驱动和发动机驱动，并且具体限定了驱动切换方式。

附图说明

图1为本发明一示例性实施例中公开的路面识别降噪方法的流程图；

图2为本发明一示例性实施例中公开的步骤S01的流程图；

图3为本发明一示例性实施例中公开的混合动力汽车的模块框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。此外，属于“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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参见图1，图1示出了本发明一示例性实施例中提供的路面识别降噪方法的流程图，该方法应用于车辆内的处理器，包括以下步骤：

S01：获取正在行驶的路面的平整度；

S03：根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小；

S05：根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号。

首先需要说明的是：“降噪”指的是“减少噪音对人的影响”。而路面平整度(RoadSurface Roughness)指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值；路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差。路面平整度是评定路面质量的主要技术指标之一，它关系到行车的安全，舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命，不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，影响驾驶的平稳和乘客的舒适。

具体地，在本示例性实施例中，步骤S01首先获取正在行驶的路面的平整度，其作用是判断路面是否平整、或者是路面是否有坑洼，从而在步骤S03中判断出路面平整度对轮胎产生的噪音大小，最后在步骤S05利用噪音判断结果去切换汽车驱动。

例如当路面颠簸造成的轮胎噪音较大时(即路面很颠簸的时候)，可以切换噪音较大的汽车驱动，使得路面噪音/轮胎噪音可以掩盖该汽车驱动的噪音，达到“减少噪音对人的影响”的效果，即实现降噪；反之同理，当路面颠簸造成的轮胎噪音较小时(即路面很平整的时候)，切换噪音较小的汽车驱动。

更优地，在一示例性实施例中，步骤S01中所述获取正在行驶的路面的平整度，如图2所示，包括：

S0101：获取车轮转速波动数据，根据车轮转速数据判断正在行驶的路面的平整度；和/或：

S0103：获取车辆移动位置信息，根据移动位置信息获取正在行驶的路面的平整度；和/或：

S0105：获取车辆行驶方向前方的路面图片，通过图片识别的方式获取正在行驶的路面的平整度。

具体地，在该示例性实施例中，上述三个采集平整度的方式可以则一选择，也可以选择其中两个或者三个进行结合判断，其中：

对于步骤S0101的方式，采用车轮转速波动数据进行判断。转速波动指的是旋转物体在一周内转速变化的状况，而车轮转速波动则对应指的是行驶中的车轮(旋转)在一周内转速变化的状况，可以采用车轮转速传感器进行采集。通常情况下，在正常行驶的过程中，当车轮转速波动较大时，可以判断出车辆所在位置的路面较为颠簸即平整度不高，因此可以采用车轮转速波动数据对路面的平整度进行判断。

对于步骤S0103的方式，采用车辆位置进行判断。车辆位置指的是车辆在行进过程中实时的定位数据，其可以采用GPS/北斗/天线反射等定位方式实现定位。在获取到定位数据后，可以在车内控制器本身或者上传至云服务器对路面的平整度进行判断，判断方式为历史判断，即通过特定车的数据采集或者其他车的反馈得到，从而得知前方路段的平整度。而在又一示例性实施例中，可以跟导航数据进行结合：当获取到用户的目的地，在对用户进行规划导航的同时，对导航的路线的平整度进行获取，即可以提前得知整条路线的平整度数据，可以在一定程度上对汽车驱动切换进行提前规划。

对于步骤S0105的方式，采用图片识别进行判断。图片识别是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术；一般工业使用中，采用工业相机拍摄图片，然后再利用软件根据图片灰阶差做进一步识别处理。而在该示例性实施例中，通过获取到车辆行驶方向前方的路面图片，再通过图片识别的方式对路面的平整度进行识别。图片识别可以采用车辆自带的行车记录仪进行获取。

由于三种方式各具有优缺点，因此可以采用结合的方式进行判断：对于步骤S0101的方式，其只能获得行驶的实时数据，无法对前方数据进行预测，但是其准确性较高；对于步骤S0103的方式，由于是历史采集数据，准确性低一些，但是可以进行提前预测；对于步骤S0105的方式，图片识别受限于图片采集的精度和数据处理的速度，但是其也可以做到提前预测。

因此，优选地，可以通过步骤S0103中的方式根据导航结果优先对全程行驶过程中的路面平整度数据进行定调，之后采用步骤S0105的方式在行驶过程中进行大体修正(即修改掉与历史数据完全不同的内容)，再根据步骤S0101的方式利用实时采集的平整度数据大体修正后的数据进行微调。

另外，步骤S0101中采集得到的实时平整度数据还可以作为步骤S0103中的历史数据进行存储与上传。

更优地，在一示例性实施例中，步骤S03中所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：

根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

具体地，在该示例性实施例中，由于不同车辆的结构不同，其在相同平整度的路面行驶中所产生的噪音并不相同，因此可以在前期实验的过程中存储对应的平整度-噪音曲线，当得知到平整度结果后即可知道对应的噪音数据。

更优地，在一示例性实施例中，所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述方法还包括以下步骤：S02：获取实时行驶车速。

具体地，在该示例性实施例中，将平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线的考量在于：不同车速下，同一车辆在同一段路面(即平整度相同的情况)上行驶，轮胎/汽车产生的噪音也不相同，因此将实时车速考虑进来使得数据更加准确。

与之前示例性实施例相同的，本示例性实施例也可以采用前期实验保存。

更优地，在一示例性实施例中，步骤S05中所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：

S0501：当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；

S0503：当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

具体地，在该示例性实施例中，具体限定了待切换的汽车驱动为纯电驱动和发动机驱动，相较于纯电驱动的噪音，发动机驱动的噪音较大，因此当步骤S03中得到的所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号，此时路面颠簸造成的轮胎噪音可以掩盖发动机驱动的噪音，从而达到降噪的效果；同理，当步骤S03中得到的所述噪音大小小于预设值，此时路面平整度较高，轮胎与路面产生的噪音较小，此时路面颠簸造成的轮胎噪音不能掩盖发动机驱动的噪音，因此输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号，使得发动机驱动的噪音不会影响车内人员。

另外，当应用于有纯电驱动的情况时，还可以进一步对电池电量、SOC的大小进行判断，从而判断是否要切换回纯电驱动。

与上述示例性实施例具有相同的发明构思，本发明的又一示例性实施例中提供一种混合动力汽车，如图3所示，包括：

平整度获取装置，获取与平整度相关的信息；

数据处理器，用于接收所述与平整度相关的信息、根据所述平整度相关的信息得到平整度、根据平整度获取轮胎产生的噪音大小、根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号；

第一汽车驱动和第二汽车驱动，接收所述控制信号并执行切换操作。

对应地，在一示例性实施例中，所述平整度获取装置包括以下器件的一种或者多种：车轮转速传感器、GPS/北斗定位模块、拍摄车辆前方图像的摄像模块。

对应地，在一示例性实施例中，所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

对应地，在一示例性实施例中，所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述汽车还包括：车速获取装置，获取车辆实时定位车速，并发送至数据处理器。

对应地，在一示例性实施例中，所述第一汽车驱动为纯电驱动，所述第二汽车驱动为发动机驱动；

所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.路面识别降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取正在行驶的路面的平整度；

根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小；

根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号。

2.根据权利要求1所述的路面识别降噪方法，其特征在于：所述获取正在行驶的路面的平整度，包括：

获取车轮转速波动数据，根据车轮转速数据判断正在行驶的路面的平整度；和/或：

获取车辆移动位置信息，根据移动位置信息获取正在行驶的路面的平整度；和/或：

获取车辆行驶方向前方的路面图片，通过图片识别的方式获取正在行驶的路面的平整度。

3.根据权利要求1所述的路面识别降噪方法，其特征在于：所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：

根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

4.根据权利要求3所述的路面识别降噪方法，其特征在于：所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述方法还包括以下步骤：获取实时行驶车速。

5.根据权利要求1所述的路面识别降噪方法，其特征在于：所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：

当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；

当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

6.一种混合动力汽车，其特征在于：包括：

平整度获取装置，获取与平整度相关的信息；

数据处理器，用于接收所述与平整度相关的信息、根据所述平整度相关的信息得到平整度、根据平整度获取轮胎产生的噪音大小、根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号；

第一汽车驱动和第二汽车驱动，接收所述控制信号并执行切换操作。

7.根据权利要求6所述的一种混合动力汽车，其特征在于：所述平整度获取装置包括以下器件的一种或者多种：车轮转速传感器、GPS/北斗定位模块、拍摄车辆前方图像的摄像模块。

8.根据权利要求6所述的一种混合动力汽车，其特征在于：所述根据所述平整度获取轮胎产生的噪音大小，包括：根据平整度和存储的平整度-噪音曲线，获取轮胎产生的噪音大小。

9.根据权利要求8所述的一种混合动力汽车，其特征在于：所述平整度-噪音曲线替换为平整度-车速-噪音曲线，所述汽车还包括：车速获取装置，获取车辆实时定位车速，并发送至数据处理器。

10.根据权利要求6所述的一种混合动力汽车，其特征在于：所述第一汽车驱动为纯电驱动，所述第二汽车驱动为发动机驱动；

所述根据所述噪音大小判断是否输出切换汽车驱动的控制信号，包括：当所述噪音大小大于预设值，输出将纯电驱动切换为发动机驱动的控制信号；当所述噪音大小小于预设值，输出将发动机驱动切换为纯电驱动的控制信号。

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