车辆控制方法及装置与流程

本发明涉及车辆控制技术，尤其涉及一种车辆控制方法及装置，属于车辆控制技术领域。

背景技术：

近年来轨道交通广泛应用于全国乃至全世界的城市交通系统中，轨道交通的运行安全也越来越受到人们的关注。但是轨道交通的行驶条件复杂，运营路线中含有各种坡道，并且需要车辆频繁在坡道上起停，为了保证车辆在坡道上启动时不发生溜车现象，目前有两种坡道启动控制方法被应用在轨道交通中。

第一种方法是增加车辆的启动牵引力，并且与车辆制动相配合的方法。事先采集车辆的运营线路信息，获取运行线路中最大的坡道信息，根据车道信息、车辆自身信息计算车辆在该坡道上启动所需要的最小牵引力，将其作为预设牵引力值。在车辆启动时，保持车辆制动，以防止车辆溜车，同时增加车辆的牵引力，当车辆的牵引力到达预设牵引力值时，解除车辆制动，从而使车辆安全启动。但是，发明人发现，当车辆在平路启动时，所需要的牵引力小于上述的预设牵引力值，而这种不区分路况增加车辆启动牵引力的方法，会使车辆在平路启动时的加速度过大，使车辆“冲”出去，存在一定的安全隐患。

第二种方法是在车辆内部设置坡道启动按钮。车辆在坡道上启动时，由操作员按下坡道启动按钮，开启坡道启动模式，在坡道启动模式下，牵引系统提供给车辆一个较大的牵引力，使车辆能够完成在坡道上的启动。然而，发明人发现，这种方法需要操作员判断车辆处于坡道并且手动操作，时效性差。而且，在坡道启动模式下，牵引系统提供的是一个固定的牵引力，而运营路线所经过的坡道角度不尽相同，因此这种方法有一定的局限性。

因此，提供一种能够自动根据坡道情况调整车辆启动时的牵引力的方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种车辆控制方法及装置，从而解决现有技术中无法根据坡道情况调整车辆启动时的牵引力的问题。

本发明的第一个方面是提供一种车辆控制方法，包括：

采集获取车辆第一信息，所述车辆第一信息包括：电机转向；

根据所述电机转向判断车辆是否溜车；

若判断溜车，则根据所述车辆第一信息确定溜车等级；

根据所述溜车等级为车辆提供与所述溜车等级对应的补偿牵引力；

采集获取车辆第二信息，所述第二信息包括所述车辆当前的行驶参数；

根据所述车辆当前的行驶参数，判断是否满足取消所述补偿牵引力的条件，若满足，取消所述补偿牵引力。

本发明的另一个方面是提供一种车辆控制装置，包括：

采集模块，用于采集获取车辆第一信息，所述车辆第一信息包括：电机转向；

判断模块，用于根据所述电机转向判断车辆是否溜车；

确定模块，用于若所述判断模块判断溜车，则根据所述车辆第一信息确定溜车等级；

补偿模块，用于根据所述溜车等级为车辆提供与所述溜车等级对应的补偿牵引力；

所述采集模块还用于采集获取车辆第二信息，所述第二信息包括所述车辆当前的行驶参数；

所述判断模块还用于根据所述车辆当前的行驶参数，判断是否满足取消所述补偿牵引力的条件，以使所述补偿模块取消所述补偿牵引力若所述车辆当前的行驶参数满足所述取消所述补偿牵引力的条件。

本发明提供的车辆控制方法及装置技术效果是：通过获取电机转向能够自动判断车辆是否溜车，再根据车辆第一信息确定车辆的溜车等级，为车辆补偿与溜车等级相对应的牵引力，能够根据车辆溜车情况提供适当的补偿牵引力，避免补偿的牵引力太小，车辆继续下滑，或补偿的牵引力太大，车辆瞬间加速度太大的问题。并且，根据溜车等级为车辆提供相对应的补偿牵引力，而溜车等级是又坡道角度的大小决定的，这种设置方式使本发明提供的车辆控制方法及装置能够在不同的道路坏境中使用。另外，本实施例提供的车辆控制方法及装置根据车辆的第二信息，判断是否满足取消补偿牵引力的条件，如果满足，则取消补偿牵引力，使车辆在其级位对应的牵引力下行驶。获取车辆在补偿牵引力的作用下的状态，也就是车辆第二信息，从而判断是否可以取消补偿牵引力，避免车辆一直处在补偿牵引力的作用下，加速度过大的问题，还能够减少为提供补偿牵引力所需的能源消耗。

附图说明

图1为本发明一示例性实施例示出的车辆控制方法的流程图；

图2a为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制方法的流程图；

图2b为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制方法中检测探头输出的方波图；

图3为本发明一示例性实施例示出的车辆控制装置的结构图；

图4为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制装置的结构图。

具体实施方式

图1为本发明一示例性实施例示出的车辆控制方法的流程图，包括：

步骤101，采集获取车辆第一信息，车辆第一信息包括：电机转向。

步骤102，根据电机转向判断车辆是否溜车。

以轨道车辆为例，当车辆正常行驶时，由车辆的电机提供牵引力，通过齿轮箱将牵引力传送至车轮，带动车辆运行。而车辆溜车时，车辆受到与坡道平行的重力分力的作用，使车辆下滑，下滑时车轮转动，通过齿轮箱传递至电机，带动电机转动。车辆正常向前行驶和车辆溜车时，电机的转向不同，进而在车辆启动时，通过获取电机转向，判断车辆是否溜车。

步骤103，若判断溜车，则根据车辆第一信息确定溜车等级。

其中，车辆第一信息还可以包括电机转速或车辆行驶速度。坡道越陡，车辆受到重力分力的作用就越大，车辆下滑的速度也就越快，车轮通过齿轮箱带动电机旋转的速度也就越快，因此通过车辆的速度或者电机的转速能够确定车辆下滑的程度，也就是溜车的等级。

步骤104，根据溜车等级为车辆提供与溜车等级对应的补偿牵引力。

本实施例根据不同的溜车等级为车辆提供不同的补偿牵引力，避免补偿的牵引力太小，车辆继续下滑，或补偿的牵引力太大，车辆瞬间加速度太大的问题。而且，本实施例提供的车辆控制方法，根据车辆下滑程度为其补偿相应的牵引力，使得本实施例提供的方法能够在不同的道路坏境中使用，例如具有多个坡道、且坡道的角度不相同的道路环境。

具体的，为车辆提供补偿牵引力后，车辆的牵引力为车辆级位对应的牵引力与补偿牵引力之和。

步骤105，采集获取车辆第二信息，第二信息包括车辆当前的行驶参数；根据车辆当前的行驶参数，判断是否满足取消补偿牵引力的条件，若满足，取消补偿牵引力。

具体的，行驶参数可以为车辆行驶速度或电机转速，获取车辆行驶速度或者电机转速判断车辆行驶状态，当车辆速度到达一定值以后，取消补偿牵引力，使车辆在其级位对应的牵引力作用下行驶。

本实施例提供的车辆控制方法，通过获取电机转向能够自动判断车辆是否溜车，再根据车辆第一信息确定车辆的溜车等级，为车辆补偿与溜车等级相对应的牵引力，本实施例提供的车辆控制方法能够根据车辆溜车情况提供适当的补偿牵引力，避免补偿的牵引力太小，车辆继续下滑，或补偿的牵引力太大，车辆瞬间加速度太大的问题，还使得本实施例提供的车辆控制方法能够在不同的道路坏境中使用。另外，本实施例提供的车辆控制方法根据车辆的第二信息，判断是否满足取消补偿牵引力的条件，如果满足，则取消补偿牵引力，使车辆在其级位对应的牵引力下行驶。获取车辆在补偿牵引力的作用下的状态，也就是车辆第二信息，从而判断是否可以取消补偿牵引力，避免车辆一直处在补偿牵引力的作用下，加速度过大的问题，还能够减少为提供补偿牵引力所需的能源消耗。

图2a为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制方法的流程图，包括：

步骤201，在电机预设位置处安装有两个检测探头，根据所述检测探头检测到的信号，确定所述电机转向。

其中，在电机的齿轮上安装检测探头，两个检测探头安装在齿轮的不同位置。

两个相邻的齿轮顶中间为空隙，也就是齿轮根，当齿轮顶经过检测探头时，检测探头输出1，齿轮根经过检测探头时，检测探头输出0。

具体的，将检测探头安装在不随齿轮旋转的部件上。

图2b为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制方法中检测探头输出的方波图。

如图2b所示，进一步的，将第一个检测探头安装在能够检测到任一个齿轮根中间的位置，第二个检测探头安装在能够检测到任一个齿轮根和齿轮顶交界处的位置，无论齿轮的旋转方向如何，第一个检测探头将输出方波1；而第二个检测探头根据齿轮的旋转方向不同，会输出方波2或3，通过第一个检测探头输出的方波1，和第二个检测探头输出的方波2或3的相位差，就能够获取电机的转向。

步骤202，判断电机转向和预定义转向是否相同，如果相同，则判断未溜车；如果不同，则判断溜车。

举例来说，可以将第一个检测探头输出方波1、第二个检测探头输出方波2的情况预定义为正转向，当检测探头分别输出方波1和2时，认为电机转向与预定义转向相同，当检测探头分别输出方波1和3时，认为电机转向与预定义转向相反。

步骤203，如果判断为车辆溜车，则根据车辆第一信息确定溜车等级。

其中，车辆第一信息包括车辆行驶速度或电机转速。

坡道越陡，车辆下滑也就越严重，车辆下滑速度就越快，带动电机旋转的速度也就越快，因此能够通过电机转速确定车辆的溜车等级。

优选的，通过检测经过检测探头的齿轮速度，获取电机转速，确定溜车等级，便于实施。

具体的，可以将电机转速进行分档，每个速度档对应一个溜车等级，每个溜车等级又对应一个fb值。例如，转速大于等于a小于b为一档，对应溜车第一等级(fb1)；转速大于等于b小于c为二档，对应溜车第二等级(fb2)。进而通过电机转速确定溜车等级。

步骤204，根据溜车等级为车辆提供与溜车等级对应的补偿牵引力。

进一步的，可以为每一个溜车等级确定一个固定的对应的补偿牵引力，也可以通过系数对这个固定的补偿牵引力进行调整。

优选的，补偿牵引力t2＝k*fb，其中，t2为补偿牵引力，k为比例系数，fb为溜车等级对应的fb值。

步骤205，采集获取车辆的电机转速，如果电机的转速大于上限值，则判断满足取消补偿牵引力的条件；否则，判断不满足取消补偿牵引力的条件；若满足，取消补偿牵引力。

电机转速能够代表车辆的行驶速度，当电机转速大于上限值时，认为车辆成功在坡道上启动，且能够正常行驶，此时取消补偿牵引力，使车辆在其级位对应的牵引力作用下行驶，避免发生车辆加速度过大的情况。

步骤206，判断电机的转速是否小于下限值，若小于，重新为车辆提供补偿牵引力；其中，下限值小于上限值。

为了避免在取消补偿牵引力后，车辆级位对应的牵引力小于作用在车辆上的重力分力，导致车辆减速甚至发生溜车的问题，在电机的转速小于下限值时，重新为车辆提供补偿牵引力。

如果上限值与下限值为同一值，那么在电机转速大于这个值时，取消补偿牵引力，小于这个值时，又重新补偿牵引力，为了避免补偿牵引力和取消牵引力这两种模式频繁切换，将下限值设置为小于上限值的值。

本实施例提供的车辆控制方法，通过安装在电机齿轮不同位置的两个检测探头确定电机转速，判断车辆是否溜车，并根据车辆下滑速度确定溜车等级，为其提供与溜车等级相对应的补偿牵引力，当车辆能够正常行驶时，取消补偿的牵引力，为了避免在取消补偿牵引力后，车辆由于坡道太陡，无法正常爬坡，发生减速甚至溜车的情况，当车辆电机转速低于下限值时，重新为车辆提供补偿牵引力，保证车辆行驶安全。从判断车辆是否溜车到取消补偿牵引力和重新补偿牵引力的过程中，无需工作人员参与，时效性好，并且本实施例提供的方法根据溜车等级匹配补偿牵引力，适用于道路环境复杂的路线。

图3为本发明一示例性实施例示出的车辆控制装置的结构图。

如图3所示，本实施例提供的控制装置，包括：

采集模块31，用于采集获取车辆第一信息，车辆第一信息包括：电机转向。实现上述功能的原理同步骤101。

判断模块32，用于根据电机转向判断车辆是否溜车。实现上述功能的原理同步骤102。

确定模块33，用于若判断模块判断溜车，则根据车辆第一信息确定溜车等级。实现上述功能的原理同步骤103。

补偿模块34，用于根据溜车等级为车辆提供与溜车等级对应的补偿牵引力。实现上述功能的原理同步骤104。

采集模块31还用于采集获取车辆第二信息，第二信息包括车辆当前的行驶参数。

判断模块32还用于根据车辆当前的行驶参数，判断是否满足取消补偿牵引力的条件，以使补偿模块34取消补偿牵引力若车辆当前的行驶参数满足取消补偿牵引力的条件。实现上述功能的原理同步骤105。

其中，采集模块31、判断模块32、确定模块33、补偿模块34依次连接，判断模块32还与补偿模块34连接。

本实施例提供的车辆控制装置，通过获取电机转向能够自动判断车辆是否溜车，再根据车辆第一信息确定车辆的溜车等级，为车辆补偿与溜车等级相对应的牵引力，本实施例提供的车辆控制方法能够根据车辆溜车情况提供适当的补偿牵引力，避免补偿的牵引力太小，车辆继续下滑，或补偿的牵引力太大，车辆瞬间加速度太大的问题，还使得本实施例提供的车辆控制装置能够在不同的道路坏境中使用。另外，本实施例提供的车辆控制装置根据车辆的第二信息，判断是否满足取消补偿牵引力的条件，如果满足，则取消补偿牵引力，使车辆在其级位对应的牵引力下行驶。获取车辆在补偿牵引力的作用下的状态，也就是车辆第二信息，从而判断是否可以取消补偿牵引力，避免车辆一直处在补偿牵引力的作用下，加速度过大的问题，还能够减少为提供补偿牵引力所需的能源消耗。

图4为本发明另一示例性实施例示出的车辆控制装置的结构图。

在上述实施例的基础上，本实施例提供的车辆控制装置，采集模块31还包括：检测模块35。

检测模块35，用于根据电机预设位置处安装的两个检测探头检测到的信号，确定所述电机转向。实现上述功能的原理同步骤201。

判断模块32还包括溜车判断模块36，溜车判断模块36用于：

如果电机转向和预定义转向相同，则判断未溜车；如果电机转向和预定义转向相反，则判断溜车。实现上述功能的原理同步骤202。

优选的，采集模块31采集的车辆当前的行驶参数为电机的转速。

判断模块32还包括：取消补偿牵引力判断模块37，用于：如果电机的转速大于上限值，则判断满足取消补偿牵引力的条件，否则，判断不满足取消补偿牵引力的条件。实现上述功能的原理同步骤205。

判断模块32还包括：重新补偿牵引力判断模块38，用于：

判断电机的转速是否小于下限值，若小于，重新为车辆提供补偿牵引力；其中，下限值小于上限值。实现上述功能的原理同步骤206。

本实施例提供的车辆控制装置，通过安装在电机齿轮不同位置的两个检测探头确定电机转速，判断车辆是否溜车，并根据车辆下滑速度确定溜车等级，为其提供与溜车等级相对应的补偿牵引力，当车辆能够正常行驶时，取消补偿的牵引力，为了避免在取消补偿牵引力后，车辆由于坡道太陡，无法正常爬坡，发生减速甚至溜车的情况，当车辆电机转速低于下限值时，重新为车辆提供补偿牵引力，保证车辆行驶安全。从判断车辆是否溜车到取消补偿牵引力和重新补偿牵引力的过程中，无需工作人员参与，时效性好，并且本实施例提供的方法根据溜车等级匹配补偿牵引力，适用于道路环境复杂的路线。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。