CN116161026A - 巡航车速调节方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巡航车速调节方法及装置,本发明涉及车辆控制技术领域,其中包括:获取车辆的目标巡航车速;根据目标巡航车速,以及不同时间节点处的实际巡航车速,计算当前时段内的车速偏差变化率;根据车速偏差变化率,确定与车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;获取车辆在当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于车速偏差变化率和车速偏差消失时间,对下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;基于补偿后的车速和目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据巡航车速控制系统输入偏差对车辆的巡航车速进行闭环调控。通过应用本申请的技术方案,不仅能够保证巡航车速控制系统的响应速度,还能够减少巡航车速的超调量。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,具体而言,涉及一种巡航车速调节方法及装置。
背景技术
随着车辆技术的发展,为了给驾驶员提供更好的驾驶体验,定速巡航功能应运而生。定速巡航功能是一种辅助驾驶功能,在满足一定条件时,车辆将按照预设车速行驶,该功能不但可以减轻驾驶员的负担,还可以提高驾驶的舒适性。
目前,通常采用传统的PID控制方法调节巡航车速。然而,对于传统的PID控制方法,增大比例系数可以提高巡航车速控制系统的反应灵敏度,加快响应速度,但是比例系数过大,会导致超调量增大,震动次数增加,甚至会使车速闭环控制系统失稳,因此采用传统的PID控制方法调节巡航车速,会存在响应速度和超调的矛盾。
发明内容
本发明提供一种巡航车速调节方法及装置,不仅能够保证巡航车速控制系统的响应速度,还能够减少巡航车速的超调量。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种巡航车速调节方法,包括:
获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种巡航车速调节装置,包括:
获取单元,用于获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
计算单元,用于根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
确定单元,用于根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
补偿单元,用于获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
调控单元,用于基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
根据本发明实施例的第四方面,提供一种电子设备,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程序时实现以下步骤:
获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
本发明实施例的创新点包括:
1、通过对实际巡航车速进行补偿,在实际巡航车速偏差较小时,可以减少系统的超调量,提高系统的稳定性是本发明实施例的创新点之一。
2、不需要改变PID控制器的原控制参数,能够保证数据兼容性与移植性是本发明实施例的创新点之一。
3、不需要降低PID控制器的比例系数来减少超调量,因此能够保证系统的响应时间是本发明实施例的创新点之一。
本发明提供的一种巡航车速调节方法及装置,与传统的PID调节方式相比,能够获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速,并根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率,与此同时,根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间,之后获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速,最终基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。由此可知,本发明通过计算车速偏差变化率,并基于车速偏差变化率对实际巡航车速进行补偿,能够使巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差,因此在实际偏差较小时,基于巡航车速控制系统输入偏差对车速进行调节,能够减小调节力度,降低巡航车速控制系统的超调量,与此同时,由于本发明并没有降低PID控制器的比例系数,因此能够保证巡航车速控制系统的响应速度,此外,由于本发明也没有改变PID控制器的其他控制参数,因此能够保证整体兼容性与移植性。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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1示出了本发明实施例提供的一种巡航车速调节方法流程示意图;
图2示出了本发明实施例提供的另一种巡航车速调节方法流程示意图;
图3示出了本发明实施例提供的一种巡航车速调节装置的结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供的另一种巡航车速调节装置的结构示意图;
图5示出了本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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付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。
需要说明的是,本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
目前,采用传统的PID控制方法调节巡航车速,会存在响应速度和超调的矛盾。
为了克服上述缺陷,本发明实施例提供了一种巡航车速调节方法,如图1所示,该方法包括:
步骤101、获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速。
其中,车辆具有定速巡航功能,目标巡航车速为车辆巡航系统提供的车速,实际巡航车速为车速传感器采集的车速。
本发明实施例主要适用于调节巡航车速的场景。本发明实施例的执行主体为能够调节巡航车速的装置或者设备。
本发明实施例为了在不影响系统响应速度的前提下减少超调量,需要计算车速偏差变化率,然后基于车速偏差变化率,对实际巡航车速进行补充,以保证巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差。进一步地,为了计算车速偏差变化率,需要利用车速传感器采集车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速。其中,当前时段内的不同时间节点可以包括两个时间节点或者多个时间节点。
步骤102、根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率。
对于本发明实施例,在获取目标巡航车速和不同时间节点处的实际巡航车速之后,可以根据该目标巡航车速和不同时间节点处的实际巡航车速,计算车速偏差变化,针对该过程,当不同时间节点处的实际巡航车速为两个时间节点处的实际巡航车速时,步骤102具体包括:将所述目标巡航车速分别与所述两个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述两个时间节点处的巡航车速偏差;确定所述当前时段的持续时长;将所述两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第一车速偏差变化量,并将所述第一车速偏差变化量与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
例如,分别在时间节点t处和时间节点t+t_c处利用车速传感器采集车辆的实际巡航车速,并将目标巡航车速与时间节点t处的实际巡航车速相减,得到时间节点t处的巡航车速偏差e(t),同理将目标巡航车速与时间节点t+t_c处的实际巡航车速相减,得到时间节点t+t_c处的巡航车速偏差e(t+t_c)。进一步地,由于当前时段从时间节点t持续到了时间节点t+t_c,因此可以确定当前时段的持续时长为t_c。最终根据时间节点t处的巡航车速偏差e(t),时间节点t+t_c处的巡航车速偏差e(t+t_c),以及当前时段的持续时长t_c,计算当前时段内的车速偏差变化率a(t),具体公式如下:
a(t)=e(t)-e(t+t_c)/t_c
由此按照上述计算方式能够确定车辆在当前时段内的车速偏差变化率,通过该车速偏差变化率,能够对车辆在下一时段内的实际巡航车速进行基于时间的补偿。
步骤103、根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
其中,车速偏差消失时间可以根据不同的系统进行标定。对于本发明实施例,如果计算的车速偏差率较大,则说明巡航车速控制系统是偏差变化较快的系统,可以使用较小的车速偏差消失时间;相反如果计算的车速偏差较小,则说明巡航车速控制系统是偏差变化较慢的系统,可以使用较大的车速偏差消失时间。
步骤104、获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速。
对于本发明实施例,在确定车速偏差变化率和车速偏差消失时间之后,可以近似地认为上一时段内的车速偏差变化率与下一时段内的车速偏差变化率相等,之后根据车速偏差消失时间和下一时段内的车速偏差变化率,对下一时段内的实际巡航车速进行基于时间的补偿,得到补偿后的车速,即修正车速,具体公式如下:
Vact_mod=Vact+a(t)*T
其中,Vact为下一时段内的实际巡航车速,a(t)为车速偏差变化率,T为车速偏差消失时间,Vact_mod为补偿后的车速(修正车速)。
步骤105、基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
对于本发明实施例,在计算补偿后的车速之后,可以将目标巡航车速与补偿后的车速相减,得到巡航车速控制系统输入偏差,具体公式如下:
e(t)=Vcrc-Vact_mod
其中,e(t)为巡航车速控制系统输入偏差,Vcrc为目标巡航车速,Vact_mod为补偿后的车速。由上述公式可知,在实际偏差减小到a(t)*T时,巡航车速控制系统输入偏差已经为0,即按照当前的车速偏差变化率a(t)预测实际偏差会在T时间后减小到0。由此可见,本发明实施例中巡航车速控制系统输入偏差e(t)会比实际偏差小,因此在实际偏差较小时,本发明实施例可以减小调节力度,降低超调量。
进一步地,基于计算的巡航车速控制系统输入偏差,可以对巡航车速进行闭环控制,针对该过程,所述方法包括:对所述巡航车速控制系统输入偏差分别进行比例、积分和微分运算,得到比例运算结果、积分运算结果和微分运算结果;将所述比例运算结果、积分运算结果和所述微分运算结果相加,得到输出量;基于所述输出量,对所述下一时段内的实际巡航车速进行调控,得到调控后的巡航车速;基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述调控后的巡航车速继续进行车速补偿,并重新计算巡航车速控制系统输入偏差,形成对巡航车速的闭环调控。其中,比例、积分和微分运算的具体公式如下:
其中,u(t)为输出量,Kp为巡航车速控制系统的比例系数,Ti为巡航车速控制系统的积分系数,Td为巡航车速控制系统的微分系数。
进一步地,u(t)作为巡航车速控制系统的输出量会对车辆的巡航速度进行调控,通过车速传感器可以采集到车辆调控后的巡航车速,之后基于计算的车速偏差效率和车速偏差消失时间,继续对调控后的巡航车速进行补偿,并重新计算巡航车速控制系统输入偏差,重复该过程,以形成对巡航车速的闭环控制。
本发明实施例实施例提供的一种巡航车速调节方法,通过计算车速偏差变化率,并基于车速偏差变化率对实际巡航车速进行补偿,能够使巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差,因此在实际偏差较小时,基于巡航车速控制系统输入偏差对车速进行调节,能够减小调节力度,降低巡航车速控制系统的超调量,与此同时,由于本发明实施例并没有降低PID控制器的比例系数,因此能够保证巡航车速控制系统的响应速度,此外,由于本发明实施例也没有改变PID控制器的其他控制参数,因此能够保证整体兼容性与移植性。
进一步的,作为对上述实施例的细化和扩展,本发明实施例提供了另一种巡航车速调节方法,如图2所示,所述方法包括:
步骤201、获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速。
对于本发明实施例,目标巡航车速可以由车辆的巡航系统计算得出,当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速可以由车速传感器采集得到。
步骤202、根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率。
对于本发明实施例,为了提高车速偏差变化率的计算精度,可以利用车速传感器采集多个时间节点处的实际巡航车速,并根据多个时间节点处的实际巡航车速,计算当前时段内的车速偏差变化率,针对该过程,步骤202具体包括:将所述目标巡航车速分别与所述多个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述多个时间节点处的巡航车速偏差;确定所述当前时段的持续时长;针对所述多个时间节点中任意相邻的两个时间节点,将所述任意相邻的两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第二车速偏差变化量;根据多个所述第二车速偏差变化量,计算车速偏差变量的平均值;将所述车速偏差变量的平均值与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
例如,将目标巡航车速分别与时间节点1、时间节点2和时间节点3处的实际巡航车速相减,得到时间节点1处的巡航车速偏差、时间节点2处的巡航车速偏差和时间节点3处的巡航车速偏差,之后根据时间节点3和时间节点1,确定当前时段的持续时长,接着将时间节点1处的巡航车速偏差与时间节点2处的巡航车速偏差相减,得到车速偏差变化量A,同理将时间节点2处的巡航车速偏差与时间节点3处的巡航车速偏差相减,得到车速偏差变化量B,进一步地,根据车速偏差变量A和车速偏差变化量B,计算车速偏差变化量的平均值,最终将车速偏差变化量的平均值与持续时长相除,得到当前时段内的车速偏差变化率。
步骤203、根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
对于本发明实施例,为了确定车速偏差消失时间,步骤203具体包括:确定所述车速偏差变化率所属的目标变化率区间;将所述目标变化率区间对应的车速偏差消失时间确定为与所述巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
具体地,可以将车速偏差变化率划分成多个区间,不同区间对应的车速偏差消失时间不同,系统的车速偏差变化率越块,其对应的偏差消失时间越小;相反系统的车速偏差变化率越慢,其对应的偏差消失时间越大。
步骤204、获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速。
对于本发明实施例,为了计算补偿后的车速,步骤204具体包括:将所述车速偏差变化率与所述车速偏差消失时间相乘,得到累计车速偏差变化量;将所述累计车速偏差变化量与所述下一时段内的实际巡航车速相加,得到补偿后的车速。具体公式如下:
Vact_mod=Vact+a(t)*T
其中,Vact为下一时段内的实际巡航车速,a(t)为车速偏差变化率,T为车速偏差消失时间,Vact_mod为补偿后的车速(修正车速)。
步骤205、基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
对于本发明实施例,在确定补偿后的车速之后,可以将目标巡航车速与该补偿后的车速相减,得到巡航车速控制系统输入偏差,进一步地,根据该巡航车速控制系统输入偏差对车辆的巡航车速进行闭环控制。由于该巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差,因此在实际偏差较小时,可以减小调节力度,降低超调量。
步骤206、根据所述巡航车速控制系统输入偏差,对所述车速偏差变化率进行更新。
对于本发明实施例,为了保证巡航车速的调节精度,需要对计算的车速偏差变化率进行更新,具体地,可以每隔预设时段对车速偏差变化率更新一次,如每隔t_c时长,对车速偏差变化率更新一次。此外,还可以每获取到一个时间节点处的实际巡航车速,便对车速偏差变化率更新一次,如当前的车速偏差变化率是根据时间节点1处的实际巡航车速和时间节点2处的实际巡航车速计算出来的,在利用巡航车速控制系统输入偏差对车辆的巡航车速进行调控的过程中,如果采集到时间节点3处的实际巡航车速,则可以基于时间节点3处的实际巡航车速和时间节点2处的实际巡航车速,重新计算车速偏差变化率,即对车速偏差变化率进行更新。
本发明实施例实施例提供的另一种巡航车速调节方法,通过计算车速偏差变化率,并基于车速偏差变化率对实际巡航车速进行补偿,能够使巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差,因此在实际偏差较小时,基于巡航车速控制系统输入偏差对车速进行调节,能够减小调节力度,降低巡航车速控制系统的超调量,与此同时,由于本发明实施例并没有降低PID控制器的比例系数,因此能够保证巡航车速控制系统的响应速度,此外,由于本发明实施例也没有改变PID控制器的其他控制参数,因此能够保证整体兼容性与移植性。
进一步地,作为图1的具体实现,本发明实施例提供了一种巡航车速调节装置,如图3所示,所述装置包括:获取单元31、计算单元32、确定单元33、补偿单元34和调控单元35。
所述获取单元31,可以用于获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速。
所述计算单元32,可以用于根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率。
所述确定单元33,可以用于根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
所述补偿单元34,可以用于获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速。
所述调控单元35,可以用于基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
在具体应用场景中,当所述不同时间节点处的实际巡航车速为两个时间节点处的实际巡航车速时,所述计算单元32,如图4所示,包括:计算模块321和确定模块322。
所述计算模块321,可以用于将所述目标巡航车速分别与所述两个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述两个时间节点处的巡航车速偏差。
所述确定模块322,可以用于确定所述当前时段的持续时长。
所述计算模块321,还可以用于将所述两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第一车速偏差变化量,并将所述第一车速偏差变化量与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
在具体应用场景中,当所述不同时间节点处的实际续航车速为多个时间节点处的实际巡航车速时,所述计算模块321,还可以用于将所述目标巡航车速分别与所述多个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述多个时间节点处的巡航车速偏差。
所述确定模块322,还可以用于确定所述当前时段的持续时长。
所述计算模块321,还可以用于针对所述多个时间节点中任意相邻的两个时间节点,将所述任意相邻的两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第二车速偏差变化量。
所述计算模块321,还可以用于根据多个所述第二车速偏差变化量,计算车速偏差变量的平均值。
所述计算模块321,还可以用于将所述车速偏差变量的平均值与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
在具体应用场景中,所述确定单元33,可以具体用于确定所述车速偏差变化率所属的目标变化率区间;将所述目标变化率区间对应的车速偏差消失时间确定为与所述巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
在具体应用场景中,所述补偿单元34,包括:相乘模块341和相加模块342。
所述相乘模块341,可以用于将所述车速偏差变化率与所述车速偏差消失时间相乘,得到累计车速偏差变化量。
所述相加模块342,可以用于将所述累计车速偏差变化量与所述下一时段内的实际巡航车速相加,得到补偿后的车速。
在具体应用场景中,所述调控单元35,可以具体用于对所述巡航车速控制系统输入偏差分别进行比例、积分和微分运算,得到比例运算结果、积分运算结果和微分运算结果;将所述比例运算结果、积分运算结果和所述微分运算结果相加,得到输出量;基于所述输出量,对所述下一时段内的实际巡航车速进行调控,得到调控后的巡航车速;基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述调控后的巡航车速继续进行车速补偿,并重新计算巡航车速控制系统输入偏差,形成对巡航车速的闭环调控。
在具体应场景中,所述装置还包括:更新单元36。
所述更新单元36,可以用于根据所述巡航车速控制系统输入偏差,对所述车速偏差变化率进行更新。
需要说明的是,本发明实施例提供的一种巡航车速调节装置所涉及各功能模块的其他相应描述,可以参考图1所示方法的对应描述,在此不再赘述。
基于上述如图1所示方法,相应的,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现以下步骤:获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
基于上述如图1所示方法和如图3所示装置的实施例,本发明实施例还提供了一种电子设备的实体结构图,如图5所示,该电子设备包括:处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序,其中存储器42和处理器41均设置在总线43上,所述处理器41执行所述程序时实现以下步骤:获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
本发明实施例通过计算车速偏差变化率,并基于车速偏差变化率对实际巡航车速进行补偿,能够使巡航车速控制系统输入偏差小于实际偏差,因此在实际偏差较小时,基于巡航车速控制系统输入偏差对车速进行调节,能够减小调节力度,降低巡航车速控制系统的超调量,与此同时,由于本发明实施例并没有降低PID控制器的比例系数,因此能够保证巡航车速控制系统的响应速度,此外,由于本发明实施例也没有改变PID控制器的其他控制参数,因此能够保证整体兼容性与移植性。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种巡航车速调节方法,其特征在于,包括:
获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述不同时间节点处的实际巡航车速为两个时间节点处的实际巡航车速时,所述根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率,包括:
将所述目标巡航车速分别与所述两个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述两个时间节点处的巡航车速偏差;
确定所述当前时段的持续时长;
将所述两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第一车速偏差变化量,并将所述第一车速偏差变化量与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述不同时间节点处的实际续航车速为多个时间节点处的实际巡航车速时,所述根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率,包括:
将所述目标巡航车速分别与所述多个时间节点处的实际巡航车速相减,得到所述多个时间节点处的巡航车速偏差;
确定所述当前时段的持续时长;
针对所述多个时间节点中任意相邻的两个时间节点,将所述任意相邻的两个时间节点处的巡航车速偏差相减,得到第二车速偏差变化量;
根据多个所述第二车速偏差变化量,计算车速偏差变量的平均值;
将所述车速偏差变量的平均值与所述持续时长相除,得到所述当前时段内的车速偏差变化率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间,包括:
确定所述车速偏差变化率所属的目标变化率区间;
将所述目标变化率区间对应的车速偏差消失时间确定为与所述巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速,包括:
将所述车速偏差变化率与所述车速偏差消失时间相乘,得到累计车速偏差变化量;
将所述累计车速偏差变化量与所述下一时段内的实际巡航车速相加,得到补偿后的车速。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行调控,包括:
对所述巡航车速控制系统输入偏差分别进行比例、积分和微分运算,得到比例运算结果、积分运算结果和微分运算结果;
将所述比例运算结果、积分运算结果和所述微分运算结果相加,得到输出量;
基于所述输出量,对所述下一时段内的实际巡航车速进行调控,得到调控后的巡航车速;
基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述调控后的巡航车速继续进行车速补偿,并重新计算巡航车速控制系统输入偏差,形成对巡航车速的闭环调控。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述巡航车速控制系统输入偏差,对所述车速偏差变化率进行更新。
8.一种巡航车速调节装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取车辆的目标巡航车速,以及所述车辆在当前时段内不同时间节点处的实际巡航车速;
计算单元,用于根据所述目标巡航车速,以及所述不同时间节点处的实际巡航车速,计算所述当前时段内的车速偏差变化率;
确定单元,用于根据所述车速偏差变化率,确定与所述车辆的巡航车速控制系统相匹配的车速偏差消失时间;
补偿单元,用于获取所述车辆在所述当前时段对应的下一时段内的实际巡航车速,并基于所述车速偏差变化率和所述车速偏差消失时间,对所述下一时段内的实际巡航车速进行车速补偿,得到补偿后的车速;
调控单元,用于基于所述补偿后的车速和所述目标巡航车速,计算巡航车速控制系统输入偏差,并根据所述巡航车速控制系统输入偏差对所述车辆的巡航车速进行闭环调控。
9.一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7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种电子设备,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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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