[发明专利]一种智能驾驶车辆及其坡道起步的控制方法

说明书

本发明涉及一种智能驾驶车辆及其坡道起步的控制方法，属于智能车控制技术领域；为保证车辆能够静止在坡道上，根据坡度和坡道面的不同，对应输出不同的油门信号值作为基础油门，同时，根据车辆轮胎沿坡道面向后的摩擦力确定叠加油门，将基础油门和叠加油门进行叠加以抵消因坡道导致车辆溜坡的反向力；除此之外，为了保证车辆按照目标车速行驶，根据车辆行驶过程中的当前车速和预设车速之间的差值对油门进行比例控制，以保证车辆平稳加速到目标车速；本发明不需要额外增加辅助设备，也不需要人为干预，直接使得车辆成功起步，低成本地解决了车辆在不同坡道所需要不同的驱动力的问题。

技术领域

本发明涉及一种智能驾驶车辆及其坡道起步的控制方法，属于智能车控制技术领域。

背景技术

对于矿区重型矿卡车辆需要在坡道上自主起步的场景，现有技术中，大多是通过改造车辆底盘去配合智能驾驶算法。改造车辆底盘是对车辆底盘进行机械改造，即在车辆底盘设置有防溜坡的辅助装置，在矿区重型矿卡车辆即将溜坡时，该辅助装置给车辆一个制动力，以防止车辆溜坡。

除此之外，现有技术中还通过智能驾驶算法端实现车辆起步，通过驱动油门产生的驱动力，控制停止在坡道上的车辆安全起步并平稳运行。通过坡道检测仪检测车辆所需要的加速度，将加速度转换为驱动油门产生相应的驱动力，若当前驱动力不足以使矿区重型矿卡车辆在坡道安全起步时，则需要借助车辆底盘改造这种机械改造的方式给车辆增加制动力，以保证车辆安全起步。但是，现有技术中所采用的对车辆底盘进行改造的这种机械改造方法所需要的成本过高，造成车辆的造价过大。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能驾驶车辆及其坡道起步的控制方法，用以解决控制车辆坡道安全起步时成本过高的问题。

为实现上述目的，本发明的方案和有益效果包括：

本发明的一种智能驾驶车辆坡道起步的控制方法，包括如下步骤：

1)在车辆位于坡道上且准备起步时，获取车辆行驶前方的坡道信息，所述坡道信息包括坡度值和坡道的动摩擦系数；

2)通过如下方法确定车辆坡道起步的驱动力：所述车辆坡道起步的驱动力包括第一驱动力、第二驱动力和第三驱动力；

根据车辆重力和坡度值确定车辆重力沿坡道面向下的重力分量；根据车辆重力和坡道信息确定车辆的第一摩擦阻力；所述重力分量和第一摩擦阻力之和为车辆起步的第一驱动力；

根据车辆起步时轮胎沿着坡道面向上滚动产生的沿坡道面向下的第二摩擦阻力，确定车辆起步的第二驱动力；

所述第一驱动力和第二驱动力使得车辆处于静止和运动的临界状态，根据车辆设定的目标车速计算得到为达到目标车速车辆对应的加速度，根据所述加速度确定车辆的第三驱动力，所述第一驱动力、第二驱动力和第三驱动力之和为车辆坡道起步的驱动力；

3)根据确定的车辆坡道起步的驱动力，控制车辆起步。

上述技术方案的有益效果为：本发明提供的智能驾驶车辆坡道起步的控制方法，以纯软件的方式实现车辆在坡道的起步，根据不同车辆的重量、不同坡道的坡度值和动摩擦系数对应计算出车辆的驱动力，能够更加适应车辆在运行实践中的不同应用场景，适应性更强。并且本发明不需要额外增加辅助设备，也不需要人为干预，本方法直接使得车辆成功起步，低成本地解决了车辆在不同坡道所需要不同的驱动力的问题。

进一步地，所述步骤3)中，根据确定的车辆坡道起步的驱动力控制车辆起步的手段为：根据车辆坡道起步的驱动力计算车辆加速度，根据预先获得的加速度与油门值的对应关系，确定车辆加速度对应的车辆油门值，通过所述车辆油门值控制车辆起步。

上述技术方案的有益效果为：根据驱动力计算得到让车辆成功起步所需要的总的加速度，根据总的加速度查表获得起步的总的油门值，直接根据总的油门值控制车辆起步，更加快速且准确。