车辆巡航控制方法、装置、车辆控制器及存储介质与流程

本申请涉及车辆控制，特别是涉及一种车辆巡航控制方法、装置、车辆控制器、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着电动汽车的快速发展，越来越多的电动汽车配置了自适应巡航功能。该功能将定速巡航控制系统和车间距离保持系统有机结合，有效减少了驾驶人员的驾驶负担，以为驾驶人员提供便捷、安全的驾乘体验。

2、然而，由于电动汽车主要的能量来源于动力电池，而随着电池使用时间的增加其容量不断衰退，且随着电池使用次数的增加、电池放电深度的提高，电池的容量衰退速率更快。而目前的自适应巡航功能并未考虑电池的衰退因素，从而影响电动汽车的续航里程。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电动汽车续航里程的车辆巡航控制方法、装置、车辆控制器、存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种车辆巡航控制方法，包括：

3、获取待控制车辆当前时刻的车辆状态数据，所述车辆状态数据包括所述待控制车辆的实际车速、加速度以及所述待控制车辆与前车之间的相对距离和相对速度；

4、基于目标约束条件、所述当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用目标代价函数进行处理，得到所述待控制车辆针对所述当前时刻的下一时刻的目标控制数据，所述目标代价函数中至少包括所述待控制车辆的电池容量衰退指标；

5、根据所述目标控制数据，控制所述待控制车辆跟随期望状态行驶。

6、在其中一个实施例中，所述目标控制数据包括目标期望加速度；所述基于目标约束条件、所述当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用目标代价函数进行处理，得到所述待控制车辆针对所述当前时刻的下一时刻的目标控制数据，包括：根据所述当前时刻的车辆状态数据以及所述车辆状态空间预测方程，确定预测区间内各控制时刻对应的所述待控制车辆的预测状态数据序列；基于所述目标约束条件，采用所述目标代价函数对所述预测状态数据序列进行优化，得到所述待控制车辆针对所述当前时刻的下一时刻的目标期望加速度。

7、在其中一个实施例中，所述预测状态数据序列中包括所述待控制车辆的预测加速度序列、预测冲击度序列、预测相对距离序列和预测相对速度序列；所述确定预测区间内各控制时刻对应的所述待控制车辆的预测状态数据序列之后，所述方法还包括：获取所述待控制车辆在预测区间内的电池容量衰退指标序列，所述电池容量衰退指标序列中的每个电池容量衰退指标与所述待控制车辆对应时刻的电池容量和内阻线性相关；根据所述待控制车辆的预测加速度序列和预测冲击度序列，确定所述待控制车辆的舒适性指标；基于预测区间内所述待控制车辆的期望相对距离序列和期望相对速度序列，根据所述待控制车辆的预测相对距离序列和预测相对速度序列，确定所述待控制车辆的跟随性指标；对所述电池容量衰退指标、所述舒适性指标以及所述跟随性指标进行组合，得到所述目标代价函数。

8、在其中一个实施例中，所述对所述电池容量衰退指标、所述舒适性指标以及所述跟随性指标进行组合，得到所述目标代价函数，包括：分别确定针对所述电池容量衰退指标、所述舒适性指标以及所述跟随性指标的权重系数；根据所述权重系数对所述电池容量衰退指标、所述舒适性指标以及所述跟随性指标进行加权求和，得到所述目标代价函数。

9、在其中一个实施例中，所述预测状态数据序列中包括所述待控制车辆的预测加速度序列、预测速度序列、预测冲击度序列、预测相对距离序列和预测相对速度序列；所述目标约束条件包括针对所述预测加速度序列的加速度约束条件、针对所述预测速度序列的速度约束条件、针对所述预测冲击度序列的冲击度约束条件、针对所述预测相对距离序列的相对距离约束条件和针对所述预测相对速度序列的相对速度约束条件。

10、在其中一个实施例中，在所述待控制车辆处于跟随模式的情况下，所述车辆状态空间预测方程是以期望加速度作为控制数据，以所述待控制车辆与前车之间的相对距离、相对速度以及所述待控制车辆的实际车速、加速度和冲击度作为状态变量建立的；在所述待控制车辆处于巡航模式的情况下，所述车辆状态空间预测方程是以期望加速度作为控制数据，以所述待控制车辆的加速度、所述待控制车辆的期望车速与实际车速之间的差值为状态变量建立的。

11、在其中一个实施例中，所述期望状态包括跟随模式下，所述待控制车辆与前车之间的期望相对距离和期望相对速度，以及巡航模式下所述待控制车辆的期望车速；所述根据所述目标控制数据，控制所述待控制车辆跟随期望状态行驶，包括：在所述待控制车辆处于所述跟随模式的情况下，根据所述目标控制数据控制所述待控制车辆与前车之间的目标相对距离和目标相对速度，以使所述目标相对距离趋向于所述期望相对距离，以及所述目标相对速度趋向于所述期望相对速度；在所述待控制车辆处于所述巡航模式的情况下，根据所述目标控制数据控制所述待控制车辆的目标车速，以使所述目标车速趋向于所述期望车速。

12、第二方面，本申请还提供了一种车辆巡航控制装置，包括：

13、车辆数据获取模块，用于获取待控制车辆当前时刻的车辆状态数据，所述车辆状态数据包括所述待控制车辆的实际车速、加速度以及所述待控制车辆与前车之间的相对距离和相对速度；

14、控制数据确定模块，用于基于目标约束条件、所述当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用目标代价函数进行处理，得到所述待控制车辆针对所述当前时刻的下一时刻的目标控制数据，所述目标代价函数中至少包括所述待控制车辆的电池容量衰退指标；

15、控制模块，用于根据所述目标控制数据，控制所述待控制车辆跟随期望状态行驶。

16、第三方面，本申请还提供了一种车辆控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述方法的步骤。

17、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实现如上第一方面所述方法的步骤。

18、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述方法的步骤。

19、上述车辆巡航控制方法、装置、车辆控制器及存储介质，通过获取待控制车辆当前时刻的车辆状态数据，并基于目标约束条件、当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用包括电池容量衰退指标的目标代价函数进行处理，得到待控制车辆针对当前时刻的下一时刻的目标控制数据，进而根据目标控制数据，控制待控制车辆跟随期望状态行驶。由于本实施例通过采用包括电池容量衰退指标的目标代价函数求解目标控制数据，从而可以使得施加控制后的车辆状态尽可能地接近目标，同时控制动作尽可能地小，从而减少电池容量衰退，提高续航里程及电池寿命。

技术特征：

1.一种车辆巡航控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标控制数据包括目标期望加速度；所述基于目标约束条件、所述当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用目标代价函数进行处理，得到所述待控制车辆针对所述当前时刻的下一时刻的目标控制数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测状态数据序列中包括所述待控制车辆的预测加速度序列、预测冲击度序列、预测相对距离序列和预测相对速度序列；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述电池容量衰退指标、所述舒适性指标以及所述跟随性指标进行组合，得到所述目标代价函数，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测状态数据序列中包括所述待控制车辆的预测加速度序列、预测速度序列、预测冲击度序列、预测相对距离序列和预测相对速度序列；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述期望状态包括跟随模式下，所述待控制车辆与前车之间的期望相对距离和期望相对速度，以及巡航模式下所述待控制车辆的期望车速；

8.一种车辆巡航控制装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种车辆控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种车辆巡航控制方法、装置、车辆控制器和存储介质。其方法通过获取待控制车辆当前时刻的车辆状态数据，并基于目标约束条件、当前时刻的车辆状态数据以及车辆状态空间预测方程，采用包括电池容量衰退指标的目标代价函数进行处理，得到待控制车辆针对当前时刻的下一时刻的目标控制数据，进而根据目标控制数据，控制待控制车辆跟随期望状态行驶。由于本实施例通过采用包括电池容量衰退指标的目标代价函数求解目标控制数据，从而可以使得施加控制后的车辆状态尽可能地接近目标，同时控制动作尽可能地小，从而减少电池容量衰退，提高续航里程及电池寿命。技术研发人员：刘倩,魏建军,谭春燕,王俊林,叶松林,李楠受保护的技术使用者：重庆赛力斯凤凰智创科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15