CN118205560A - 驾驶模式自动选择方法、系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种驾驶模式自动选择方法、系统和车辆，其中，该方法包括：获取当前车速、横向加速度和纵向加速度；判断当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则根据当前车速查表求得横向和纵向加速度阈值；判断是否满足如下第一条件，即横向加速度小于横向加速度阈值并且纵向加速度小于纵向加速度阈值，如果满足第一条件，判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，维持当前的驾驶模式，如否，禁用运动模式；如果不满足第一条件，判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，启用运动模式，如否，维持当前的驾驶模式。

Description

驾驶模式自动选择方法、系统和车辆

技术领域

本申请涉及车辆驾驶模式控制技术领域，具体地，涉及一种驾驶模式自动选择方法、系统和车辆。

背景技术

为了满足不同驾驶员驾驶车辆的喜好以及提供车辆在不同路况、车况下的适应性，通常车辆本身设计有几种驾驶模式，广泛使用的驾驶模式通常包括：运动模式，车辆在该模式中具有较高的动力响应；正常模式，即为普通驾驶模式；经济模式，其可以在车辆欠缺燃油或电池能量低时降低汽车的动力需求。对于常规车辆而言，不同驾驶模式的切换需要靠驾驶员进行手动操作。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请的一个方面要解决的技术问题是如何适应于车辆的行驶状况自动化地选择车辆的驾驶模式。

此外，本申请的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本申请提供了一种驾驶模式自动选择方法、系统和车辆，具体而言，根据本申请的一方面，提供了：

一种基于驾驶行为的驾驶模式自动选择方法，其中，包括如下步骤：

获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

判断所述当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则执行下一步骤；

根据所述当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；

判断是否满足如下第一条件，即所述横向加速度小于所述横向加速度阈值并且所述纵向加速度小于所述纵向加速度阈值，

如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，则维持当前的驾驶模式，如否，则禁用运动模式；

如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，则启用运动模式，如否，则维持当前的驾驶模式。

可选地，根据本申请的一种实施方式，如果判断得到所述当前车速小于预设的车速阈值，则继续判断在所述预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间是否小于预设的第二持续时间，如是，则维持当前的驾驶模式。

可选地，根据本申请的一种实施方式，如果继续判断得到在所述预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间大于等于预设的第二持续时间，则再判断当前的纵向加速度是否小于预设的纵向加速度边界值，如否，则禁用运动模式。

可选地，根据本申请的一种实施方式，在禁用运动模式之后，判断电池SOC是否小于预设的SOC阈值或油量是否小于预设的油量阈值，如是，则启用经济模式，如否，则启用正常模式。

可选地，根据本申请的一种实施方式，在启用新的驾驶模式之前通过用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则启用当前待启用的驾驶模式，如用户选择否，则维持当前的驾驶模式。

可选地，根据本申请的一种实施方式，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断ABS系统或ESP系统是否处于激活状态，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

可选地，根据本申请的一种实施方式，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断用户是否在预设的时间段内手动选择了驾驶模式，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

根据本申请的另一方面，本申请提供了一种驾驶模式自动选择系统，其中，包括：

采集模块，其获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

计算模块，其判断所述当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则根据所述当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；其然后判断是否满足如下第一条件，即所述横向加速度小于所述横向加速度阈值并且所述纵向加速度小于所述纵向加速度阈值，如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块，如否，则发送禁用运动模式的信号到执行模块；如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，则发送启用运动模式的信号到执行模块，如否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块；

执行模块，其接收来自所述计算模块的信号并根据其调整驾驶模式。

可选地，根据本申请的另一方面的一种实施方式，还包括：

用户交互模块，所述用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则发送启用当前待启用的驾驶模式的信号到所述执行模块，如用户选择否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到所述执行模块。

根据本申请的再一方面，本申请提供了一种车辆，其中，所述车辆包括以上所述的驾驶模式自动选择系统。

本申请的有益之处包括：

1.根据车辆行驶参数自动化地调节车辆驾驶模式，免去了驾驶员手动切换的过程，避免了由于驾驶员遗忘调整驾驶模式而造成的烦恼；

2.不仅考虑到了车速，而且考虑到了车辆横向加速度和纵向加速度来调整车辆驾驶模式，兼顾了车辆在转弯工况下对较高动力响应的需求，使得驾驶模式更加适配于实际驾驶工况；

3.本申请的驾驶模式自动选择方法考虑到车辆在驾驶模式调整时对边界条件的满足，在切换驾驶模式过程中保证车辆状态不过大幅度变化，避免引起驾驶员恐慌；

4.本申请的驾驶模式自动选择方法还考虑到了车辆特殊工况，如ABS、EPS启用的工况以及电池SOC或油量过低的工况来选择性地执行该方法或适应性选择驾驶模式，在保证车辆安全性的基础上节省了车辆的续航里程。

附图说明

参考附图，本申请的上述以及其它的特征将变得显而易见，本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中，

图1示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择方法的流程示意图；

图2示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择方法的子步骤的流程示意图；

图3示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择系统的结构示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本申请的技术方案，在不变更本申请实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明，而不应当视为本申请的全部或者视为对本申请技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性或者构件的先后顺序或装配顺序。

车辆驾驶模式通常包括以下三种：

经济模式(ECO)：以省油为目的，通过降低发动机和变速箱的转速，优化档位控制，以达到节省燃油的效果。经济模式通常适用于中低速行驶，如城市中低速走走停停的情况。在经济模式下，车辆动力会有所减弱，因为需要牺牲一定的动力性来换取燃油经济性。

运动模式(Sport)：以提供强劲动力和快速响应为目的，通过提高发动机转速，使车辆保持足够的扭矩，适合在车辆较少、行驶广阔的平坦路面，或需要快速超车时使用。运动模式通常适用于中高速行驶，路况较好的道路，以及日常行车中想要快速超车的情况。运动模式会牺牲一定的燃油经济性，因为需要更多的燃油来支持车辆的动力输出。

标准模式(Normal)：在经济性和动力性之间取得不错的平衡，车辆悬架软硬适中，油门响应灵敏，既舒适又不失敏捷。一般情况下，标准模式可以满足大多数驾驶需求，适合日常行车。标准模式提供了一种平衡的驾驶体验，适合对驾乘体验没有特别要求的车主。

在上述三种驾驶模式中，驾驶员的踏板行程与车辆驱动力矩的关系不同。因此，在现有的驾驶模式自动选择方法中，通常通过采集驾驶员的踏板变化率，然后根据加速踏板开度确定期望加速度和驾驶模式。但是，仅基于加速踏板变化并不能准确地判断驾驶员是否期望激烈驾驶(即选择就具有高动力响应的运动模式)。例如在车辆以较高的车速过长弯道时，驾驶员的踏板行程变化较小，但是车辆的横向加速度很大，此时驾驶员仍然对动力响应有较高的要求，仍应该考虑采用运动模式作为车辆的驾驶模式。

应该理解的是，在一些新型的车辆中，车辆的驾驶模式会被更精细地划分，由此可能具有多于三种驾驶模式。在这种情况下，本申请中提及的运动模式不应该被仅仅理解为上述三种传统驾驶模式中的运动模式，而是应该被理解为所有驾驶模式中具有最大动力响应的模式。

参考图1，其示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择方法的流程示意图。该驾驶模式自动选择方法基于驾驶员的驾驶行为，包括如下步骤：

S100：获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

S200：判断当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则执行下一步骤；

S300：根据当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；

S400：判断是否满足如下第一条件，即横向加速度小于横向加速度阈值并且纵向加速度小于纵向加速度阈值，

S410：如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间；如是，则维持当前的驾驶模式，如否，则禁用运动模式；

S420：如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占预设的时间长度的比例是否大于预设的比例；如是，则启用运动模式，如否，则维持当前的驾驶模式。

在该方法中，区别于已知的驾驶模式自动选择方法，根据车速、横向加速度和纵向加速度三个参数来进行驾驶模式的选择，不仅考虑了车辆在直线行驶中的加速需求，还考虑到了车辆的转弯行驶中对高动力响应的需求。

在获取车辆车速后，首先需要判断车速是否大于预设的车速阈值。因为一般当车速较低时，尤其当车辆在一段时间内保持较低的车速行驶时，驾驶员对动力响应的需求较低。在这种情况下，可以考虑不对驾驶模式进行调整。

如果当前车速大于预设的车速阈值，则证明有很大必要对驾驶模式进行调整，因为此时对横向加速度和纵向加速度的变化精确性要求较高。首先通过车速查表求出横向加速度阈值和纵向加速度阈值。例如当车速增加时，在相同转向角时对应的横向加速度也会变大，因此横向加速度阈值和纵向加速度阈值根据车速进行确定，可以更精确地、更符合实际地进行下一步的比较判断。

通过将横向加速度与横向加速度阈值以及纵向加速度与纵向加速度阈值进行判断，可以获知车辆是处于温和的还是激烈的驾驶工况。如果横向加速度小于横向加速度阈值并且纵向加速度小于纵向加速度阈值，则基本上可以断定此时车辆处于温和的驾驶工况。此时，再进一步判断车辆已经处于这种驾驶工况中多久，即判断其持续时间是否小于预设的第一持续时间，如果是，那么证明车辆刚刚进入这种驾驶工况没多久，或者说车辆的驾驶工况可能有波动，此时较好的选择是维持当前的驾驶模式并进行观察，以防止驾驶模式的频繁改变，如果否，则证明车辆进入这种驾驶工况已经一段时间，也就是说，车辆大概率不需要较高的动力响应，所以此时可以选择禁用运动模式，以节省车辆的续航里程。

如果第一条件没有被满足，即横向加速度和纵向加速度其一或两者都超过了相应的阈值，则车辆有很大可能性处于激烈的驾驶工况。这时候需要进一步进行判定，即通过计算第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如果没有超过该比例，则证明车辆只有很短的时间具有较高的横向加速度和纵向加速度，那么较高的横向加速度和纵向加速度在很大程度上只是车辆行驶状态的短暂变动，车辆至少目前并不要求较高的动力响应，此时较好的选择是维持当前的驾驶模式并进行观察，以防止驾驶模式的频繁改变影响驾驶员的驾驶感觉。如果超过了该比例，则证明车辆已经在很长的时间段之内具有较高的横向加速度和纵向加速度，所以车辆实际上处于激烈的驾驶工况中并且需要较高的动力响应，因此应该启用运动模式。

参考图2，其示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择方法的子步骤的流程示意图。该子步骤包括如下两个实施方式中在判断得到当前车速小于预设的车速阈值时对驾驶模式的调整方式。

在本申请的一个实施方式中，如果判断得到当前车速小于预设的车速阈值，则包括如下子步骤：

S300'：继续判断在预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间是否小于预设的第二持续时间；

如是，则维持当前的驾驶模式。

上文已经说明，如果车辆当前车速低于预设的车速阈值，驾驶员对动力响应的需求一般较低，因此一般不会采用运动模式。而在该实施方式中，对车辆当前车速低于预设的车速阈值的情况又进行了精细化的控制，判断车速是否已经低于预设的车速阈值一段时间，即是否小于预设的第二持续时间，如果是，则证明车速只是刚刚低于预设的车速阈值或者车速出现了暂时的波动，此时为了谨慎考虑起见，还是维持当前的驾驶模式并进行观察，以防止驾驶模式的频繁改变。

在本申请的一个实施方式中，如果继续判断得到在预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间大于等于预设的第二持续时间，则包括如下子步骤：

S400'：再判断当前的纵向加速度是否小于预设的纵向加速度边界值；

如是，则禁用运动模式。

在该实施方式中，当判断得到车速小于预设的车速阈值已经超过了第二持续时间时，并没有直接禁用运动模式，而是进一步判断了纵向加速度与纵向加速度边界值的大小，如果纵向加速度小于纵向加速度边界值，则证明驾驶员确实已经在一段时间内都进行低速、温和的驾驶操作，此时可以禁用运动模式，因为车辆无需较高的动力响应，且通过禁用运动模式可以获得更低的油耗和更好的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)指标。该纵向加速度边界值一般应该是较大的极限值，当纵向加速度大于该纵向加速度边界值时，即使车速较低，也通常认为车辆处于激烈的驾驶工况中。

在本申请的一个实施方式中，在禁用运动模式之后，判断电池SOC是否小于预设的SOC阈值或油量是否小于预设的油量阈值，如是，则启用经济模式，如否，则启用正常模式。

在该实施方式中，在运动模式被禁用后，根据车辆电池的SOC和油量大小来选择驾驶模式，如果SOC或油量较低，则启用经济模式来节省续航里程，如果SOC或油量仍较高，则可以用正常模式来提供更好的驾驶性能。

在本申请的一个实施方式中，在启用新的驾驶模式之前通过用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则启用当前待启用的驾驶模式，如用户选择否，则维持当前的驾驶模式。

在该实施方式中，切换驾驶模式之前首先通过用户交互模块通知用户将要切换到的驾驶模式以及让用户可以选择是否执行该驾驶模式，这给予了用户更高的驾驶模式调整自由度，而不是仅通过自动选择方法在不考虑用户喜好的情况下强制执行目标的驾驶模式。用户交互模块包括但不限于车内扬声器、中控台显示屏、仪表盘和其他的驾驶模式手动选择装置。中控台显示屏可以通过弹窗、也可以通过语音来提示用户是否切换驾驶模式。在用户确认切换驾驶模式并且驾驶模式切换完成时，可以通过仪表盘切换驾驶模式提醒、车内扬声器语音提示、驾驶模式手动切换按钮指示灯等方式来提醒用户驾驶模式切换已经完成。

在本申请的一个实施方式中，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断ABS(Antilock Brake System，制动防抱死系统)系统或ESP(ElectronicStability Program，电子稳定程序)系统是否处于激活状态，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

当车辆的ABS系统或ESP系统被激活时，车辆通常处于特殊的工况，比如车轮处于打滑的临界状态或者转弯时的不稳定状态，此时不采用上述驾驶模式自动选择步骤，以防止驾驶模式突然改变，影响驾驶员的驾驶感觉，以提高车辆在特殊工况中的驾驶安全性。

在本申请的一个实施方式中，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断用户是否在预设的时间段内手动选择了驾驶模式，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

在该实施方式中，预设的时间段为较短的时间段。也就是说，如果用户刚刚手动调整过驾驶模式，则无需再用驾驶模式自动选择步骤来重新自动调整驾驶模式，以免影响用户的判断和驾驶感觉。

本申请的另一方面还提出一种驾驶模式自动选择系统。参考图3，其示出根据本申请的一个实施方式提出的驾驶模式自动选择系统的结构示意图。该驾驶模式自动选择系统100包括：

采集模块1，其获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

计算模块2，其判断所述当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则根据所述当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；其然后判断是否满足如下第一条件，即所述横向加速度小于所述横向加速度阈值并且所述纵向加速度小于所述纵向加速度阈值，如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块，如否，则发送禁用运动模式的信号到执行模块；如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，则发送启用运动模式的信号到执行模块，如否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块；

执行模块3，其接收来自所述计算模块的信号并根据其调整驾驶模式。

在本申请的一个实施方式中，采集模块1例如包括速度传感器和加速度传感器。

在本申请的一个实施方式中，驾驶模式自动选择系统100还包括：

用户交互模块，所述用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则发送启用当前待启用的驾驶模式的信号到所述执行模块，如用户选择否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到所述执行模块。

应当理解的是，本申请的驾驶模式自动选择系统可装设在各种车辆上，包括轿车、货车、客车、混合动力汽车、纯电动汽车等等。因此，本申请的主题还旨在保护装设有本申请的驾驶模式自动选择系统的各种车辆。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本申请的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本申请的法律保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于驾驶行为的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

判断所述当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则执行下一步骤；

根据所述当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；

判断是否满足如下第一条件，即所述横向加速度小于所述横向加速度阈值并且所述纵向加速度小于所述纵向加速度阈值，

如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，则维持当前的驾驶模式，如否，则禁用运动模式；

如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，则启用运动模式，如否，则维持当前的驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，如果判断得到所述当前车速小于预设的车速阈值，则继续判断在所述预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间是否小于预设的第二持续时间，如是，则维持当前的驾驶模式。

3.根据权利要求2所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，如果继续判断得到在所述预设的时间长度内车速小于预设的车速阈值的时间大于等于预设的第二持续时间，则再判断当前的纵向加速度是否小于预设的纵向加速度边界值，如否，则禁用运动模式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，在禁用运动模式之后，判断电池SOC是否小于预设的SOC阈值或油量是否小于预设的油量阈值，如是，则启用经济模式，如否，则启用正常模式。

5.根据权利要求4所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，在启用新的驾驶模式之前通过用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则启用当前待启用的驾驶模式，如用户选择否，则维持当前的驾驶模式。

6.根据权利要求1所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断ABS系统或ESP系统是否处于激活状态，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

7.根据权利要求1所述的驾驶模式自动选择方法，其特征在于，在获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度之前，判断用户是否在预设的时间段内手动选择了驾驶模式，如是，则不执行以下的驾驶模式自动选择步骤。

8.一种驾驶模式自动选择系统，其特征在于，包括：

采集模块，其获取车辆当前车速、横向加速度和纵向加速度；

计算模块，其判断所述当前车速是否大于预设的车速阈值，如是，则根据所述当前车速查表求得横向加速度阈值和纵向加速度阈值；其然后判断是否满足如下第一条件，即所述横向加速度小于所述横向加速度阈值并且所述纵向加速度小于所述纵向加速度阈值，如果满足第一条件，则判断在预设的时间长度内第一条件被满足的持续时间是否小于预设的第一持续时间，如是，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块，如否，则发送禁用运动模式的信号到执行模块；如果不满足第一条件，则判断是否满足如下第二条件，即第一条件不被满足的持续时间占所述预设的时间长度的比例是否大于预设的比例，如是，则发送启用运动模式的信号到执行模块，如否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到执行模块；

执行模块，其接收来自所述计算模块的信号并根据其调整驾驶模式。

9.根据权利要求8所述的驾驶模式自动选择系统，其特征在于，还包括：

用户交互模块，所述用户交互模块向用户显示当前待启用的驾驶模式，并询问用户是否切换到当前待启用的驾驶模式，如用户选择是，则发送启用当前待启用的驾驶模式的信号到所述执行模块，如用户选择否，则发送维持当前的驾驶模式的信号到所述执行模块。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求8或9所述的驾驶模式自动选择系统。