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原文传递一种基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法

专利名称：	一种基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法
摘要：	本发明公开了一种基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，该系统可利用安装在汽车上的传感器采集周边环境信息和车况信息经VCU计算后控制各执行机构，克服纯电动汽车坡道起步时的后溜问题，并且可根据环境条件和车况信息对该系统进行针对性升级以满足汽车在使用过程中对性能和安全性的要求，通过计算机将指定升级包上传到云控制平台，通过5G移动网络与各目标车辆实现互联，系统重启后整车控制器及其他控制器均能以升级后的新程序运行。本发明提高了无人驾驶电动汽车坡道起步时的安全性，保证了汽车能以最佳的性能工作在不同的环境和车况条件下，同时针对不同工况和车况下的车辆推送特定升级包也提升了整车控制器软件升级的时效性与效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	肖合林;李胜君;卞钒全;杨胜兵;王儒
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201810959382.9
公开号：	CN109849683A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	孙方旭
分类号：	B60L15/20(2006.01);B;B60;B60L;B60L15
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.一种基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，S1，整车控制器采集油门和制动踏板的开度信号，同时环境感知模块中的陀螺仪将测得的坡度信号送入VCU中与储存在内存中的坡度MAP进行比对，计算出爬坡所需的电机输出基础转矩，然后依据安装于悬架弹簧顶部的压力传感器所测得的汽车簧上质量对电机基础输出转矩进行修正，最后VCU计算出最佳油门开度信号并转化为驱动伺服电机转动的电信号使踏板工作在目标开度，电机驱动模块根据采集到的目标踏板开度信号驱动电机，同时关闭电子驻车制动器； S2，VCU获取轮速传感器传入的信号，信号包括驱动轮的转速和旋转方向，若方向为负且转速大于或等于0，如果此时后方安全距离内无障碍物则执行S3，若存在障碍物则执行S4； S3，控制驱动电机转矩按每0.1s增加15％，直到车速大于零，然后执行S6； S4，超声波雷达检测到无人驾驶电动汽车与障碍物的距离小于最小安全距离，此时车轮旋转方向仍然为负，电子驻车制动器开启，车辆紧急停车； S5，车速为正且小于前车车速时，驱动电机输出初始转矩为50％，如检测到车辆加速度小于0.1m/s2,则由伺服电机控制油门开度大小使驱动电机的转矩单次按每0.2s增加10％，并检测出前车车速，与前车保持安全距离的条件下将车速限制小于等于前车车速； S6，车速为正且大于前车车速时，给初始10％的制动转矩，然后按每0.2s增加10％的制动转矩，直到车速降到等于前车车速； S7，在坡道驻车的过程中，若雷达监测到前车处在后溜状态，VCU控制喇叭进行鸣笛以警示前车。 2.根据权利要求1所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，无人驾驶电动汽车通过三个伺服电机分别控制油门、制动踏板的开度以及前轮的转向角度。 3.根据权利要求1或2所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，所述步骤S1中无人驾驶汽车的环境感知模块通过安装在汽车上的各传感器采集道路环境信息，根据环境信息计算控制信号，并将控制信号传递至所述VCU；VCU采集油门踏板行程、制动踏板行程、转向角度信号与环境感知模块采集到的环境信息进行融合，计算出坡道防溜控制系统所需的整车控制参数，对比坡度MAP图选择最佳油门开度进而控制车辆行驶状态。 4.根据权利要求1或2所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，其中所述的控制驱动电机转矩、车辆加速度、驱动电机输出初始转矩、伺服电机控制油门开度大小使驱动电机的转矩单次增加量，在对应于不同行驶工况、车辆状态和环境因素时，将其升级包分别上传到云控制平台进行升级，包括以下步骤： K1，主机厂计算机将各升级包上传到云控制平台；升级包的识别属性包括：软件版本信息、软件版本下的类型信息、车载传感器反馈的车辆行驶工况以及车况信息； K2，通过主机厂计算机数据库内存储的汽车ID和上次升级信息来确定待升级车辆，若存在待升级车辆，则执行K4，否则结束；所述上次升级信息包括各车辆控制器当前软件版本号、各车辆最近一次升级的反馈信号； K3，对目标整车控制器发送请求升级信号，集成在整车控制器里的通讯模块接收到请求升级信号，对其进行识别后等待用户选择是否确认升级；收到用户的允许升级或拒绝升级信息后，云控制平台向主机厂计算机发送升级反馈信号，若确认升级，则执行K5，否则发送拒绝升级的反馈信号后结束； K4，整车控制器通过网络接收主机厂计算机的回复信息并下载主机厂计算机指定版本的升级包，通过CAN总线对整车控制器中的坡道防溜系统进行新程序的传输； K5，安装升级包，整车控制器的系统自动重启后以升级后新程序运行，并对主机厂进行反馈； K6，所有车辆都有升级反馈信号后，停止升级服务。 5.根据权利要求4所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，所述步骤K1中，车辆行驶工况根据汽车内部传感器收集到的车辆行驶环境信息和车速确定，车辆行驶环境信息包括：车辆行驶环境下气压、温度和湿度；所述车况信息包括车辆胎压、刹车片磨损状态、制动踏板和油门踏板的有效行程、电池组最大容量、电池组工作温度、各个传感器的型号以及是否存在传感器故障信息。 6.根据权利要求4所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，所述步骤K3中，请求升级信号包括：加密后的安全访问密码；请求升级代码；待升级的软件版本号；所述升级反馈信号包括：允许升级代码或拒绝升级代码；当前软件版本号；待升级的软件版本号；汽车内部各传感器收集到的车辆行驶工况以及车况信息。 7.根据权利要求4所述的基于无人驾驶电动汽车的坡道防溜控制方法，其特征在于，所述步骤K5中系统自动重启升级包括以下条件：电机转速为0r/min；车速为0km/h；整车控制器与5G通讯模块处在通信状态。
所属类别：	发明专利