WO2024138490A1 - 用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法、装置、电子设备和计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法、装置、电子设备和计算机可读介质，该方法包括：当决策系统基于当前路况允许车辆在指令车速范围和指令位移范围内波动时获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测与一系列指令车速对应的发动机转速和扭矩；将一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩与发动机在所预测对应的转速时的高效扭矩比较；如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于发动机在所预测对应的转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式；在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预测对应的转速时的高效扭矩并实时监测车辆的实际车速。
Description
本发明涉及一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法。此外，本发明还涉及一种用于执行该方法的装置。
当前，在机动车领域中越来越多地使用到自动驾驶(AD)。在自动驾驶技术中，降低机动车的油耗是关于成本方面的非常重要的考虑因素。
在实践中，若机动车在一定的车速范围(例如中等车速)内行驶时，发动机输出的扭矩一般而言是较低的。然而，该较低的扭矩很有可能处于机动车比油耗图(BSFC Map)的非高效区域，也就是处于油耗高的区域中。而处于高效区域，也就是油耗低的区域中的扭矩通常是较高的。因此，使机动车在一定的车速范围内行驶并相应地调整发动机扭矩能够降低油耗。
为此，在文献“脉冲和滑行策略对手自混合式车辆的交通流的影响”(Effect of Pulse-and-Glide Strategy on Traffic Flow for a Platoon of Mixed Automated and Manually Driven Vehicles)中提出了一种用于解决上述问题的方法。然而，该方法仅处于理论阶段且具有非常大的计算量并因此极为繁琐。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的第一方面，提供了一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法，该方法包括：
步骤一：当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；
步骤二：预测与一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；
步骤三：将一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；
步骤四：如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式，其中，在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与首个指令车速相一致时，车辆在此次高效扭矩控制模式期间从实际车速高于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于上述允许的指令位移范围。
在一个优选实施方案中设置的是，在零扭矩控制模式期间，还实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与首个指令车速相一致时，车辆在此次零扭矩控制模式期间从实际车速低于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
在一个优选实施方案中设置的是，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到高效扭矩控制模式。
在一个优选实施方案中设置的是，当决策系统基于当前路况不允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动，或者不满足自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大 于发动机在所预测对应的同一发动机转速时的高效扭矩时，退出高效扭矩控制模式或零扭矩控制模式。
在一个优选实施方案中设置的是，在高效扭矩控制模式期间，高效扭矩是通过利用目标传动比和由决策系统提供的指令车速推算出发动机转速并且根据发动机转速与高效扭矩的对应图表查找获得的。
在一个优选实施方案中设置的是，高效扭矩是如下发动机工作点处的扭矩，即，发动机工作点是对应于各个指令车速时的且具有最小比油耗的发动机工作点。
在一个优选实施方案中设置的是，车辆是商用车辆。
此外，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的装置，该装置具有：获知模块，所述获知模块被构造成用于，当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测模块，所述预测模块被构造成用于预测与一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；比较模块，所述比较模块被构造成用于将一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；切换模块，所述切换模块被构造成用于，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式，其中，在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与所述首个指令车速相一致时，车辆在此次高效扭矩控制模式期间从实际车速高于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指 令位移范围。
在一个优选实施方案中设置的是，切换模块还被构造成用于，在零扭矩控制模式期间，实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与首个指令车速相一致时，车辆在此次零扭矩控制模式期间从实际车速低于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
在一个优选实施方案中设置的是，所述切换模块还被构造成用于，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到高效扭矩控制模式。
在一个优选实施方案中设置的是，当决策系统基于当前路况不允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动，或者不满足自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的同一发动机转速时的高效扭矩时，退出高效扭矩控制模式或零扭矩控制模式。
在一个优选实施方案中设置的是，在高效扭矩控制模式期间，高效扭矩是通过利用目标传动比和由决策系统提供的指令车速推算出发动机转速并且根据发动机转速与高效扭矩的对应图表查找获得的。
在一个优选实施方案中设置的是，高效扭矩是如下发动机工作点处的扭矩，即，发动机工作点是对应于各个指令车速时的且具有最小比油耗的发动机工作点。
在一个优选实施方案中设置的是，车辆是商用车辆。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据本发明的用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现根据本发明的用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法。
在根据本发明的用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法的方面所述的优点或有益效果也适用于根据本发明的用于在自动驾驶中减少车辆油耗的装置和电子设备以及根据本发明的计算机可读介质。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图用于更好地理解本发明，但不构成对本发明的不当限定。其中：
图1示出了根据本发明的方法的一个优选实施方案的简化流程图；
图2示例性示出了车辆比油耗图的示例；
图3示例性示出了具有相同转速的工作点在非高效区域和高效区域中的对比图；
图4示例性示出了车辆在自动驾驶时采用根据本发明方法的简单情况，其中，示出了车速-时间曲线图以及扭矩-时间曲线图；
图5示出了根据本发明的装置的一个优选实施方案的示意图；
图6示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。
以下结合附图针对本发明的示范性实施例进行说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。
图1示出了根据本发明的方法的一个优选实施方案的简化流程图。该优选实施方案包括步骤S1至步骤S4。
步骤S1：当决策系统基于当前路况(道路、交通参与者等)允许车辆，例如商用车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围(由决策系统给定或默认设置)内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速。
步骤S2：预测与一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩。
步骤S3：将一系列指令车速中自首个指令车速起的，也就是包括首个指令车速在内的连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较。
步骤S4：如果自首个指令车速起的，也就是包括首个指令车速在内的连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式(此时，车辆的实际车速会超过指令车速)。在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式 使得直到实际车速下降为与首个指令车速相一致时，车辆在此次高效扭矩控制模式期间从实际车速高于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围(即临界点)，在零扭矩控制模式期间，实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与首个指令车速相一致时，车辆在此次零扭矩控制模式期间从实际车速低于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围(即临界点)。由此能够在不退出该方法的情况下根据实际情况交替地触发高效扭矩控制模式和零扭矩控制模式。
车辆的自动驾驶技术通常包含环境信息感知识别、人工智能和车联网系统智能决策控制。自动驾驶集自动控制、控制系统、人工智能、机器视觉等于一体，收集云端和车载传感器的车联网数据、地理数据、环境感知数据等信息，以识别车辆驾驶区域的环境特征并进行任务设定和控制规划。
自动驾驶根据美国汽车工程师学会(SAE)制定的自动化标准来分级，其中，L1是根据驾驶环境对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支援，而其它操作由人类驾驶员来操作；L2是根据驾驶环境对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶支援，而其它操作由人类驾驶员来操作；L3由自动驾驶系统实现所有的驾驶操作，并且人类驾驶员需要根据系统请求提供适当的应答；L4由自动驾驶系统实现所有的驾驶操作，而人类驾驶员不一定需要对系统请求做出应答；L5由自动驾驶系统实现针对所有环境条件的所有驾驶操作，从而实现完全自动化。
根据本发明的方法能够针对自动驾驶L3～L5在减少油耗方面做出有效的改进并能够整合到现有的自动驾驶系统中，尤其是能在车辆的自适应巡航中实现节能减排的有益效果。
在车辆自动驾驶领域中，决策系统负责预测性地做出车辆如何行驶的决策，具体而言，决策系统基于对道路状况的预测来对车辆行驶进行规划，例如提供一系列指令车速，其中，通过布置在车辆上用以探测周边环境的若干传感器所探测到的周边环境信号来预测道路状况。例如，当车辆在车辆队列中与前车和后车保持一定的距离地行驶时，决策系统会将当前路况估计为能以适当的中等车速在车辆队列中自动驾驶的情况，并允许车辆在一定的指令车速范围和位移范围内波动或者默认如此。此外，本领域的技术人员可以理解，不同的车辆中可采用不同的系统或模块来实现决策系统的功能，例如预测规划系统、虚拟驾驶员等。
在本发明方法的步骤S1中，当前路况包括如道路类型、其他交通参与者、交通法规或天气状况等。
在步骤S2中，预测与一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩可以通过本领域已知的方法从车速计算出发动机转速并从车辆的比油耗图中查找所对应的发动机扭矩来实现。车辆的比油耗图通常由发动机制造商提供或在对车辆进行测试时获得。
在此，涉及到车辆自带的比油耗图或通过对车辆进行测试所得到的比油耗图。车辆的比油耗图，其又被称为发动机有效燃油消耗图，在图2中示例性示出，其中，横轴代表发动机转速(单位是rpm)并且纵轴代表发动机扭矩(单位是Nm)，上部的实线代表最大扭矩曲线，即，具有最大扭矩的工作点所连成的曲线。在最右侧有一个颜色渐变条，颜色最深时对应的数值是6，而没有颜色则对应数值0，比油耗图中每一个小方格都代表一个发动机工作点，工作点颜色越深，就说明在当前扭矩控制模式中该工作点出现的几率越高，几率的高低由对具体车辆的测试得出。还可以看到图中有若干环状的闭合曲线，其中，每条闭合曲线都对应于一个确定的比油耗值，例如中心的闭合曲线所对应的值是188，也就是说，落到该闭合曲线上的所有工作点的比油耗 值都是188，尽管这些工作点可能具有彼此不同的发动机扭矩和不同的发动机转速。此外，还可以看到，比油耗值从中心向外逐渐升高(数值越低就越高效)。此外，在比油耗图中还可以看到一个虚线方框，该方框所围出的区域表示非高效区域，也就是说，所有处于该虚线方框中的发动机工作点都具有较大的比油耗。
在步骤S3中，高效扭矩是如下发动机工作点处的扭矩，即，所述发动机工作点是对应于各个指令车速时的且具有最小比油耗的发动机工作点。高效扭矩是通过利用目标传动比和由决策系统提供的指令车速推算出发动机转速并且根据发动机转速与高效扭矩的对应图表查找获得的。该对应图表也源于车辆的比油耗图。
在图3中示例性示出了具有相同转速的发动机工作点在非高效区域和高效区域中的对比图，其中，高效区域是指：在相同的发动机转速的情况下，从所对应的燃油效率最高的那个扭矩值出发向上并向下地设置一个带宽，该带宽所覆盖的扭矩范围即为高效区域并且该带宽一般由发动机厂商来设置。结合图2可以看到，在图3中左侧的比油耗图中的发动机工作点a处于非高效区域中，也就是说车辆当前的扭矩控制模式例如是正常推进式扭矩控制模式。在图3中右侧的比油耗图中具有与工作点a的转速相同的工作点a*所具有的扭矩大于工作点a的扭矩并处于高效区域中。这例如是实施本发明方法的步骤S3后所得到的扭矩，即高效扭矩。
在步骤S4中，在比较时，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式。否则例如保持当前的扭矩控制模式，如正常推进式扭矩控制模式(Normal Propel Torque Control Mode)。这意味着：采用根据本发明的方法来控制扭矩不会带来明显的节油，因而不做出对扭矩控制的优化并仍保持当前的扭矩控制模式。在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预 测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与首个指令车速相一致时，车辆在此次高效扭矩控制模式期间从实际车速高于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。其目的在于：预测在何时切换到零扭矩控制模式是合适的，这既不能过早也不能过晚，在此利用所允许的指令位移范围是否会被超过来进行预测性判定。此外，在零扭矩控制模式期间，也实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与首个指令车速相一致时，车辆在此次零扭矩控制模式期间从实际车速低于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。其目的在于：预测在何时切换到高效扭矩控制模式是合适的，这同样既不能过早也不能过晚，在此利用所允许的指令位移范围是否会被超过来进行预测性判定。
优选地，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到高效扭矩控制模式，否则仍保持当前的扭矩控制模式，例如正常推进式扭矩控制模式。设置时间阈值的目的在于避免发动机处于高效扭矩控制模式中的时间过短，也就是说，在比较小的默认时间段内若车辆运动状态超出指令车速范围和位移范围，则不切换到高效扭矩控制模式，而是采用当前的扭矩控制模式来发送发动机扭矩控制指令。在此，该时间阈值可以人为地来设定。
在图4中示例性示出了车辆采用根据本发明的方法时一种最简单的情况，其中，在上方示出了车速-时间曲线图并且在下方示出了相对应的扭矩-时间曲线图。在车速-时间曲线图中可以直观地看到车辆以高效扭矩控制模式在时间段t
P中且在速度范围[V
min,V
max]内进行加速运 动，其中，高效扭矩在时间段t
P中是恒定值，在车速即将超过V
max时或者说在累积的位移偏移量等于或即将等于指令位移范围时切换到零扭矩控制模式来使车辆滑行，扭矩在时间段t
G内为零且车速在时间段t
G内不断降低，在即将低于V
min时或者说在累积的位移偏移量等于或即将等于指令位移范围时又切换回到高效扭矩控制模式并周而复始，从而能够使车辆一直以合适的平均车速行驶且阶段性地调高发动机扭矩，以达到节省油耗的目的。
优选地，当决策系统基于当前路况不允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动，或者不满足自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的同一发动机转速时的高效扭矩时，退出高效扭矩控制模式或零扭矩控制模式。例如，前方道路上的突发状况，如前方车辆的紧急制动将会导致由决策系统发送的指令车速范围和指令位移范围波动对于本发明的方法而言不再合适。
图5示出了根据本发明的装置1的一个优选实施方案，该装置具有：获知模块2，所述获知模块被构造成用于，当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测模块3，所述预测模块被构造成用于预测与所述一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；比较模块4，所述比较模块被构造成用于将所述一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；切换模块5，所述切换模块被构造成用于，如果自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式，其中，在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与所述首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模 式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与所述首个指令车速相一致时，所述车辆在此次高效扭矩控制模式期间从所述实际车速高于所述首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围，在零扭矩控制模式期间，实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与首个指令车速相一致时，车辆在此次零扭矩控制模式期间从实际车速低于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
优选地，切换模块5还被构造成用于，如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到高效扭矩控制模式。
此外，针对本发明的方法的其它优选实施方案也同样适用于根据本发明的装置。
下面参考图6，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机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。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机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。而在本发明中，计算机可读的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，其中承载了计算机可读的程序代码。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。计算机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、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获知模块、预测和比较模块、切换模块和切换模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，获知模块还可以被描述为“获知一系列指令车速的模块”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备 包括：当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测与一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；将一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；如果自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式；在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与首个指令车速相一致时，车辆在此次高效扭矩控制模式期间从实际车速高于首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其它因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (16)
- 一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的方法，其特征在于，所述方法包括：当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测与所述一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；将所述一系列指令车速中自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；如果自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式，其中，在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与所述首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与所述首个指令车速相一致时，所述车辆在此次高效扭矩控制模式期间从所述实际车速高于所述首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述零扭矩控制模式期间，实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到所述高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与所述首个指令车速相一致时，所述车辆在此次零扭矩控制模式期间从所述实际车速低于所述首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所述所 预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到所述高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到所述高效扭矩控制模式。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当决策系统基于当前路况不允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动，或者不满足自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于所述发动机在所预测对应的同一发动机转速时的高效扭矩时，退出所述高效扭矩控制模式或所述零扭矩控制模式。
- 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述高效扭矩控制模式期间，所述高效扭矩是通过利用目标传动比和由决策系统提供的所述指令车速推算出发动机转速并且根据发动机转速与高效扭矩的对应图表查找获得的。
- 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高效扭矩是如下发动机工作点处的扭矩，即，所述发动机工作点是对应于各个指令车速时的且具有最小比油耗的发动机工作点。
- 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车辆是商用车辆。
- 一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的装置，其特征在于，所述装置包括：获知模块，所述获知模块被构造成用于，当决策系统基于当前路况允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动时，获知决策系统实时提供的一系列指令车速；预测模块，所述预测模块被构造成用于预测与所述一系列指令车速对应的发动机转速和发动机扭矩；比较模块，所述比较模块被构造成用于将所述一系列指令车速中 自首个指令车速起的、连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩与所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩比较；切换模块，所述切换模块被构造成用于，如果自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于所述发动机在所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，则切换到高效扭矩控制模式，其中，在高效扭矩控制模式期间，使发动机输出与所述首个指令车速预测对应的发动机转速时的高效扭矩，并实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到使发动机扭矩输出为零的零扭矩控制模式：假定此刻开始零扭矩控制模式使得直到实际车速下降为与所述首个指令车速相一致时，所述车辆在此次高效扭矩控制模式期间从所述实际车速高于所述首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
- 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述切换模块被构造成用于，在所述零扭矩控制模式期间，实时监测车辆的实际车速，如果监测到以下情况则立即切换到所述高效扭矩控制模式：假定此刻开始高效扭矩控制模式使得直到实际车速上升为与所述首个指令车速相一致时，所述车辆在此次零扭矩控制模式期间从所述实际车速低于所述首个指令车速以来累积的位移偏移量等于或即将等于所允许的指令位移范围。
- 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述切换模块还被构造成用于，如果自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的扭矩不大于所述所预测对应的发动机转速时的高效扭矩，且仅在如果切换到所述高效扭矩控制模式，则此次高效扭矩控制模式的持续时间大于等于时间阈值时，才切换到所述高效扭矩控制模式。
- 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当决策系统基于当前路况不允许车辆在一定的指令车速范围和指令位移范围内波动， 或者不满足自所述首个指令车速起的、所述连续多个指令车速所预测对应的发动机扭矩不大于所述发动机在所预测对应的同一发动机转速时的高效扭矩时，退出所述高效扭矩控制模式或所述零扭矩控制模式。
- 根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，在所述高效扭矩控制模式期间，所述高效扭矩是通过利用目标传动比和由决策系统提供的所述指令车速推算出发动机转速并且根据发动机转速与高效扭矩的对应图表查找获得的。
- 根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述高效扭矩是如下发动机工作点处的扭矩，即，所述发动机工作点是对应于各个指令车速时的且具有最小比油耗的发动机工作点。
- 根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述车辆是商用车辆。
- 一种用于在自动驾驶中减少车辆油耗的电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
- 一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024138490A1 true WO2024138490A1 (zh) | 2024-07-04 |
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