CN115654117B

CN115654117B - 挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN115654117B
Application number: CN202211197524.5A
Authority: CN
Inventors: 陈应强; 吉波; 梁宗峰
Original assignee: Chongqing Jinkang Sailisi New Energy Automobile Design Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Jinkang Sailisi New Energy Automobile Design Institute Co Ltd
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2042-09-29
Also published as: CN115654117A

Abstract

本申请涉及一种挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质，挡位切换控制方法包括获取换挡操作；根据所述换挡操作，获得第一信号，其中，所述第一信号包括第一换挡信号和第二换挡信号，所述第一换挡信号包括目标挡位请求信息；根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信息对应的目标挡位；根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性，采用本申请方法，可以改善现有技术中电子换挡操作机构容易误触发换挡的问题。

Description

挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着新能源车型及智能驾驶技术的发展，电子换挡操作机构越来越多的出现在人们的视线中，并成为各种品牌车型的亮点。

电子换挡操作机构采用电信号取代传动换挡机构中机械传动，即取代了通过软轴与变速箱啮合传动的换挡方式，使其换挡力更小、更灵活，大大提高了换挡舒适性。然而，电子换挡操作机构因此也存在容易被误触发的缺点。

发明内容

基于此，提供一种挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质，改善现有技术中电子换挡操作机构容易误触发换挡的问题。

一方面，提供一种挡位切换控制方法，包括：

获取换挡操作；

根据所述换挡操作，获得第一信号，其中，所述第一信号包括第一换挡信号和第二换挡信号，所述第一换挡信号包括目标挡位请求信息；

根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信息对应的目标挡位；

根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性。

在一个实施例中，所述根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信号对应的目标挡位，包括：

获取所述第一换挡信号的目标挡位请求信息以及车辆状态，根据所述车辆状态判断所述目标挡位请求信号对应的换挡条件是否满足；

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

在一个实施例中，所述根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性，包括：

获取换挡信号的时长；

当换挡信号的时长大于等于时间阈值，则确定所述换挡操作为有效的换挡操作，以根据有效的换挡操作执行挡位切换；

其中，所述换挡信号的时长包括:第二换挡信号的时长,或第一换挡信号与第二换挡信号的时长之和。

在一个实施例中，所述第一换挡信号和第二换挡信号依次以第一频率和第二频率传输，且所述第二频率低于所述第一频率。

在一个实施例中，还包括：

获得第二信号；

根据所述第一信号和第二信号进行报文校验，以确认信号状态。

在一个实施例中，所述第二信号以第二频率传输。

在一个实施例中，所述第一信号和第二信号串行传输。

另一方面，提供一种挡位切换控制装置，所述装置包括：

操作模块，用于获取换挡操作；

信号发生模块，用于根据所述换挡操作，获得第一信号，其中，所述第一信号包括第一换挡信号和第二换挡信号，所述第一换挡信号包括目标挡位请求信息；

挡位切换模块，用于根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信息对应的目标挡位；

有效性确定模块，用于根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性。

在一方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的一种挡位切换控制方法的步骤。

还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的一种挡位切换控制方法的步骤。

上述挡位切换控制方法、装置、计算机设备和存储介质，采用双重信号发送的方式分别对换挡意图进行传输以及确定换挡操作的有效性，有效的改善了换挡操作被误触发的问题。

附图说明

图1为一个实施例中挡位切换控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例中向N挡切换步骤的流程示意图；

图3为一个实施例中向P挡切换步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中向R挡切换步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中向D挡切换步骤的流程示意图；

图6为一个实施例中挡位切换控制装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

电子换挡操作机构（Gear Shifter Module，GSM)，采用电信号将驾驶者的换挡意图或者换挡操作传递至整车控制器（Vehicle Control Unit，VCU）VCU，整车控制器根据整车行驶工况判断挡位切换，其换挡力更小、更灵活，大大提高了换挡舒适性，但是也容易误触发。

本申请提供的挡位切换控制方法，可以应用于电子换挡操作机构与整车控制器的通讯控制，减少误触发的可能。

在一个实施例中，如图1所示，提供一种挡位切换控制方法，包括以下步骤：

步骤101，获取换挡操作。

示例性说明，电子换挡操作机构用于获取驾驶者换挡意图，采用CAN（ControllerArea Network，控制器局域网）通信与整车控制器进行信号交互。

步骤102，根据所述换挡操作，获得第一信号，其中，所述第一信号包括第一换挡信号和第二换挡信号，所述第一换挡信号包括目标挡位请求信息。

示例性说明，电子换挡操作机构可以向整车控制器发送P\R\N\D四种类型的挡位请求信号，在当驾驶员触发P\R\N\D四个挡位请求信号中任意一个时，电子换挡操作机构按照一定频率α向整车控制器发送若干帧对应的挡位请求信号，即第一换挡信号，之后发送的信号请求即为第二换挡信号。

其中，所述第二换挡信号可以按照预设时长进行发送，中途挡杆回复即停止发送。

步骤103，根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信息对应的目标挡位。

整车控制器在接收到第一换挡信号后，即可根据整车行驶工况判断挡位切换。

步骤104，根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性。

整车控制器同时还根据第二换挡信号进行判断，本次换挡操作是否有效，若有效，则执行换挡，否则保持当前挡位。

上述实施例的挡位切换方法中，相较于传统电子换挡方法，增加了对换挡信号的有效性验证操作，有效地避免了不符合驾驶者意图的挡位切换。

在一个实施例中，驾驶者触发任意类型的挡位请求时，电子换挡操作机构快速发送固定帧的第一换挡信号，之后继续发送第二请求信号，直至挡杆回到初始位置，在该实施例中，根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性的方法，包括：

获取第二换挡信号的时长；

当第二换挡信号的时长大于等于预设的时间阈值时，则确定所述换挡操作为有效的换挡操作，以根据有效的换挡操作执行挡位切换。

在一个实施例中，驾驶者触发任意类型的挡位请求时，电子换挡操作机构快速发送固定帧的第一换挡信号，之后继续发送X秒第二换挡信号，其中，若中途挡杆回到初始位置，则结束发送第二换挡信号；在该实施例中，根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性的方法，包括：

获取第一换挡信号与第二换挡信号的时长之和；

当第一换挡信号与第二换挡信号的时长之和大于等于预设的时间阈值时，则确定所述换挡操作为有效的换挡操作，以根据有效的换挡操作执行挡位切换。

在一个实施例中，确定目标挡位的方法，包括：

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

以下以向N挡进行切换为例进行说明，所述车辆状态包括刹车信号的有无以及车速。

为防止高速行驶过程中，向N挡的误触发，对行驶过程向N挡的切换进行有效性检测，其切换控制过程如图2所示，包括：

当驾驶人员触发N挡请求时，GSM以α频率快速发送n帧N挡请求信号，之后按照继续发送X秒N挡请求信号，直到换挡杆回到初始位置。整车控制器收到N挡请求信号后对车辆当前挡位进行判断：

1、若当前挡位为P挡，进一步判断刹车信号，当刹车踩下时，VCU判定收到1帧N挡请求就将挡位切换到N挡，否则维持当前挡位。

2、若当前挡位为R挡时，VCU判定收到1帧N挡请求就将挡位切换到N挡。

3、若当前挡位为D挡，则进一步判断车速，当车速小于等于m1（可标定）时，VCU判定收到1帧N挡请求就将直接切换N挡，当车速大于m1时，需再一步判断GSM N挡请求发送时长，若GSM的N挡请求发送时长大于等于t（可标定）秒，VCU判定切换到N挡，否则维持当前挡位。该控制方法避免了D挡行车（车速大于m1）时，误触发N挡导致车辆无动力输出，同时保留了N挡滑行功能。

随着汽车产业的不断升级迭代，汽车功能更是不断地朝着智能网联化发展，控制器信号交互越来越多，对控制网络负载和功能安全要求越来越严格。

为满足信号的及时性，GSM与VCU之间信号通讯采用高频发送，无疑加大了网络负载。

在本申请的挡位切换控制方法中，对不同信号根据紧急程度的不同以变频率进行发送，有效地降低网络负载。

在一个实施例中，还包括获得第二信号；根据所述第一信号和第二信号进行报文校验，以确认信号状态。

电子换挡操作机构是汽车的重要零部件，用于执行驾驶者对挡位的切换操作，因为其安全重要级高，需要实时确认信号状态，并进行安全校验，另一方面，电子换挡操作机构在接收驾驶者换挡操作后，产生挡位请求信号，发送至整车控制器。

可以理解的是，第一信号与第二信号串行发送，在无操作状态下，电子换挡机构与整车控制器通过持续的第二信号进行安全校验，在获取到操作换挡操作时，产生第一信号，即可根据第一信号进行安全校验。

整车控制器根据所述第一信号以及第二信号进行报文校验，以确认信号状态。例如，在第二信号被正常发送并被接收时，整车控制器即可确认与电子换挡操作机构之间的通信正常；当报文校验错误或者超过规定时间没有报文，即可报错处理。

示例性地说明，电子换挡操作机构可以向整车控制器发送P\R\N\D四种类型的挡位请求信号以及用于无操作状态下的校验信号NO TARGE，在当驾驶员触发P\R\N\D四个挡位请求信号中任意一个时，电子换挡操作机构按照一定频率α发送第一信号，之后转为按照向整车控制器发送校验信号NO TARGE，并保持至下一次挡位请求信号被触发。

随着汽车功能不断地不断升级迭代，控制器信号交互越来越多，对通信网络负载要求也越来越高，电子换挡操作机构与整车控制器需要通过持续的校验信号保持信号交互以进行安全校验，且为满足挡位请求信号响应的及时性，电子换挡操作机构与整车控制器之间的通讯保持高频率发送，无疑加大了网络负载。

在一个实施例中，所述第二信号以第二频率传输。

上述挡位切换控制方法中，第一信号和第二信号根据信号的紧急程度，采用不同频率发送，其中采用高频快发的方式发送传输用于挡位请求的第一信号，满足挡位切换过程中的信号响应及时性要求；用于无操作状态下报文校验的第二信号紧急程度低于第一信号，采用低频发送的方式有效地降低网络负载。

如图3-5，示出了一个实施例中分别向目标挡位P/R/D切换的过程，其中，为方便描述，所有换挡操作均为有效操作，未示出具体的有效性判断过程。

示例性地说明，所述车辆状态包括当前挡位和车速，如图3所示，在一个实施例中，当驾驶人员触发P挡请求时，电子换挡操作机构以α频率快速发送n帧P挡请求信号，之后按照β频率持续发送NO TARGET信号；整车控制器收到P挡请求信号后对车速进行判断，若车速大于m（可标定）时，维持当前挡位，若车速小于m时，整车控制器判定收到1帧P挡请求就将挡位切换到P挡。

示例性地说明，所述车辆状态还包括刹车信号的有无，如图4所示，在一个实施例中，当驾驶人员触发R挡请求时，电子换挡操作机构以α频率快速发送n帧R挡请求信号，之后按照β频率持续发送NO TARGET信号，整车控制器收到R挡请求信号后对车辆当前挡位进行判断：

1、若当前挡位处于P挡时，进一步判断刹车信号，若刹车踩下，整车控制器判定收到1帧R挡请求就将挡位切换到R挡，否则就维持当前挡位。

2、若当前挡位处于非P挡时，进一步判断是刹车信号和车速信号，若刹车踩下且车速小于m（可标定），整车控制器判定收到1帧R挡请求就将挡位切换到R挡，否则就维持当前挡位。

另一个实施例中，如图5所示，当驾驶人员触发D挡请求时，电子换挡操作机构以α频率快速发送n帧D挡请求信号，之后按照β频率持续发送NO TARGET信号。整车控制器收到D挡请求信号后对车辆当前挡位进行判断：

1、若当前挡位为P挡，进一步判断刹车信号，当刹车踩下时,整车控制器判定收到1帧D挡请求就将挡位切换到D挡，否则维持当前挡位。

2、若当前挡位为N挡，整车控制器判定收到1帧D挡请求就将挡位切换到D挡。

3、若当前挡位为R挡时，进一步判断是刹车信号和车速信号，若刹车踩下且车速小于m（可标定），整车控制器判定收到1帧D挡请求就将挡位切换到D挡，否则就维持当前挡位。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种挡位切换控制装置，包括操作模块、信号发生模块、挡位切换模块以及有效性确定模块，其中：

操作模块，用于获取换挡操作；

可以理解的是，所述挡位切换模块用于获取所述第一换挡信号的目标挡位请求信息以及车辆状态，根据所述车辆状态判断所述目标挡位请求信号对应的换挡条件是否满足；

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

在上述实施例的挡位切换控制装置中，增加对换挡操作的有效性检验，避免误操作。

所述有效性确定模块用于根据第一信号中的第二换挡信号确定换挡操作的有效性，包括获取第二换挡信号，当第二换挡信号的时长大于等于预设的时间阈值时，即可确定换挡操作有效；或者，获取第一信号的整体时长，若第一信号的整体时长大于等于预设的时间阈值时，即可确定换挡操作有效。

在一个实施例中，第一换挡信号采用较高频率的第一频率传输，用于有效性检验的第二换挡信号采用较低频率的第二频率进行传输，降低网络负载。

在一个实施例中，操作模块，信号连接所述信号发生模块，用于获取驾驶者的换挡意图，即获取换挡操作，信号发生模块根据所述换挡操作产生第一信号，同时在无操作时持续产生第二信号，通过校验模块以完成报文校验，确认信号状态，例如，在操作模块未能定期发送第二信号时，校验模块可以进行相应的报错。

示例性地说明，所述第一信号和第二信号为串行传输信号，即在操作模块未获取到任何换挡操作时，其持续发送第二信号用于信号校验，在获取到任意换挡操作时，即按照预定频率、时长发送第一信号，发送完成后重新开始发送第二信号。

第二信号采用第二频率发送，可以理解的是，第二频率小于所述第一频率，相比于现有技术中，采用连续高频率进行校验与换挡请求的电子挡位切换控制机构来说，本申请的控制装置按照信息的紧急程度不同采用不同频率进行传输，降低了网络负载，且同时保持了挡位切换请求信号的响应及时性。

关于挡位切换控制装置的具体限定可以参见上文中对于挡位切换控制方法的限定，在此不再赘述。上述挡位切换控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种挡位切换控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

步骤A，获取换挡操作；

步骤B，根据所述换挡操作，获得第一信号，其中，所述第一信号包括第一换挡信号和第二换挡信号，所述第一换挡信号包括目标挡位请求信息。

示例性说明，电子换挡操作机构可以向整车控制器发送P\R\N\D四种类型的挡位请求信号，在当驾驶员触发P\R\N\D四个挡位请求信号中任意一个时，电子换挡操作机构按照一定频率α向整车控制器发送若干帧对应的挡位请求信号，即第一换挡信号，之后发送第二换挡信号。

步骤C，根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信息对应的目标挡位。

步骤D，根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性。

采用本申请提供的计算机设备，完成挡位切换控制，且对挡位切换操作进行有效性确定，避免换挡误触发。

在一个实施例中，第一换挡信号以第一频率传输，第二换挡信号以第二频率传输，且所述第二频率小于所述第一频率。通过改变信号传输的频率，对紧急性程度高的信号采用高频率发送，降低紧急性程度低的信号频率，以减小网络负担。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

持续性发送第二信号以用于信号校验，确认信号状态。

可以理解的是，用于报文校验的第二信号为持续性信号，在以CAN网络进行通讯的情景中，当没有接收到换挡操作时，第二信号被持续发送，计算机设备接收到连续的第二信号，以确认信号状态；当获得换挡操作时，第一信号替代第二信号被发送，校验第一信号以确认信号状态。

且，在一个实施例中，所述第二信号以第二频率发送，以降低网络负载。

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

示例性地说明，所述目标挡位请求信息包括P\R\N\D四种类型的挡位请求信息，在获取到P挡挡位请求时，对车速进行判断，若车速大于m（可标定）时，维持当前挡位，若车速小于m时，收到P挡请求就将挡位切换到P挡。

获取第二换挡信号的时长；

当第二换挡信号的时长大于等于时间阈值，则确定所述换挡操作为有效的换挡操作，以根据有效的换挡操作执行挡位切换。

或者，获取第一换挡信号与第二换挡信号的时长之和，当第一换挡信号与第二换挡信号的时长之和大于等于时间阈值，则确定所述换挡操作为有效的换挡操作，以根据有效的换挡操作执行挡位切换。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

步骤A，获取换挡操作；

步骤D，根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

获取换挡信号的时长；

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种挡位切换控制方法，其特征在于，包括：

获取换挡操作；

根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性；

其中，所述第一换挡信号和第二换挡信号依次以第一频率和第二频率传输，且所述第二频率低于所述第一频率；

所述挡位切换控制方法还包括：

获得第二信号；

根据所述第一信号和第二信号进行报文校验，以确认信号状态；

其中，所述第二信号以第二频率传输，所述第一信号和第二信号串行传输，在无操作状态下，电子换挡机构与整车控制器通过持续的第二信号进行安全校验，在获取到操作换挡操作时，产生第一信号，根据第一信号进行安全校验。

2.根据权利要求1所述的一种挡位切换控制方法，其特征在于，所述根据所述第一换挡信号确定所述目标挡位请求信号对应的目标挡位，包括：

若是，则根据有效的换挡操作执行挡位切换。

3.根据权利要求1所述的一种挡位切换控制方法，其特征在于，所述根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性，包括：

获取换挡信号的时长；

4.一种挡位切换控制装置，其特征在于，所述装置包括：

操作模块，用于获取换挡操作；

有效性确定模块，用于根据所述第二换挡信号确定所述换挡操作的有效性；

所述信号发生模块还用于获得第二信号；

所述挡位切换控制装置还包括校验模块，所述校验模块根据所述第一信号和第二信号进行报文校验，以确认信号状态；

5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述的一种挡位切换控制方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的一种挡位切换控制方法的步骤。