[发明专利]自主车辆加速度分布图

说明书

一种自主车辆控制器包括存储器和被编程来执行存储在所述存储器中的指令的处理器。所述指令包括确定多个能量成本函数。每个能量成本函数与候选变量组合相关联。所述指令还包括选择多个能量成本函数中的一个作为最小能量成本函数，确定与最小能量成本函数相关联的候选变量的组合，以及根据与最小能量成本函数相关联的候选变量的组合来控制主车辆的加速度。

技术领域

本发明涉及自主车辆领域，并且更具体地，涉及自主车辆的加速度分布图领域。

背景技术

汽车工程师协会(SAE)已经定义了多个级别的自主车辆操作。在级别0-2，人类驾驶员通常在没有车辆帮助的情况下监测或控制大多数驾驶任务。例如，在级别0(“无自动化”)，人类驾驶员负责所有车辆操作。在级别1(“驾驶员辅助”)，车辆有时辅助转向、加速度或制动，但驾驶员仍然负责绝大多数车辆控制。在级别2(“部分自动化”)，车辆能在某些情况下控制转向、加速度和制动，而无需人机交互。在级别3-5，车辆承担更多与驾驶相关的任务。在级别3(“条件自动化”)，车辆能在某些情况下处理转向、加速度和制动以及对驾驶环境的监测。然而，级别3要求驾驶员偶尔进行干预。在级别4(“高度自动化”)，车辆能处理与级别3相同的任务，但不依赖于驾驶员在某些驾驶模式下进行干预。在级别5(“完全自动化”)，车辆能在没有任何驾驶员干预的情况下处理几乎所有任务。

附图说明

图1展示了具有自主车辆控制器的示例性自主主车辆，所述自主车辆控制器根据优化的加速度分布图来控制主车辆的加速度。

图2是示出主车辆的示例性部件的框图。

图3展示了示例性加速度分布图，诸如示例性优化的加速度分布图。

图4是可由自主车辆控制器执行以应用优化的加速度分布图的示例性过程的流程图。

图5是可由自主车辆控制器执行以确定优化的加速度分布图的示例性过程的流程图。

发明内容

根据优化的加速度分布图来开发控制自主车辆的一种方式是使用一种自主模式控制器，其包括存储器和被编程来执行存储在所述存储器中的指令的处理器。所述指令包括：确定多个能量成本函数，每个能量成本函数与候选变量组合相关联；选择所述多个能量成本函数中的一个作为最小能量成本函数；确定与所述最小能量成本函数相关联的候选变量组合；以及根据与所述最小能量成本函数相关联的所述候选变量组合来控制主车辆的加速度。

确定所述多个能量成本函数可包括：确定每个候选变量组合的总能量成本。确定每个候选变量组合的所述总能量成本可包括：确定第一候选变量组合的总能量成本。确定所述第一候选变量组合的所述总能量成本可包括：计算电池放电功率。计算所述电池放电功率可包括：至少部分地基于瞬时总功率、电动马达效率和推进电池效率来计算所述电池放电功率。在这种情况下，所述处理器可被编程来至少部分地基于马达速度和马达扭矩来计算所述电动马达效率。另外，所述处理器可被编程来计算所述马达速度作为瞬时车速的函数，并且所述处理器还可被编程来计算所述马达扭矩作为所述瞬时总功率的函数。在一些情况下，所述处理器可被编程来至少部分地基于推进电池的充电状态和所述瞬时总功率来计算所述推进电池效率。

在一些情况下，所述处理器可被编程来至少部分地基于估计的驾驶员需求和估计的附件功率来计算所述瞬时总功率。

在一些可能的方法中，每个候选变量组合定义多个加速度分布图中的一个。在这种情况下，所述处理器可被编程来选择与所述最小能量成本函数相关联的所述候选变量组合作为优化的加速度分布图。在这一实现方式中，根据与所述最小能量成本函数相关联的所述候选变量组合来控制所述主车辆的加速度可包括：根据所述优化的加速度分布图来控制所述主车辆的加速度。