车辆定速控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种车辆定速控制方法及装置，其中方法包括：接收用户输入的第二速度值，获取车辆的第一速度值；确定第二速度值减去第一速度值的速度差值；如果速度差值小于0，则确定车辆处于制动控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力；如果速度差值大于0，则确定车辆处于牵引控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的牵引力。本发明通过确定第二速度值减去第一速度值的速度差值，通过判断速度差值的正负将车辆控速分为制动控制和牵引控制两个阶段，这样不仅可以通过车辆牵引系统来控制车速，而且可以通过车辆制动系统来控制车速，使车辆控速更加自能化，避免了人工控速操作，从而提高了车辆运行的安全性。
【专利说明】车辆定速控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆通信【技术领域】，尤其涉及一种车辆定速控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]动车组的运营速度管理十分严格，根据运营区间、环境条件和列车故障诊断设定了一系列限速等级；通过定速控制可以实现动车组正点运行，从而有利于铁路系统的最优调度。
[0003]现有的动车组定速控制方法，只针对列车的牵引系统。利用运营条件设定一个基本可以维持列车定速的牵引力，当列车速度不足时则增大牵引力，当列车速度超速时则减少牵引力，甚至惰行，当速度超出太多时仍需人工施加制动力来辅助。但这样对司机的要求较高并且过于频繁的操作导致车辆行驶安全系数较低，且自动化性能较差。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种车辆定速控制方法及装置，用以解决现有技术中需人工施加制动力来辅助车辆控速，这些人工操作容易导致车辆行驶安全系数较低，且自动化性能较差的问题。
[0005]本发明提供一种车辆定速控制方法，包括:
[0006]接收用户输入的第二速度值,获取所述车辆的第一速度值；
[0007]确定所述第二速度值减去所述第一速度值的速度差值；
[0008]如果确定所述速度差值小于0，则确定所述车辆处于制动控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，并采用所述制动力对车辆速度进行控制；
[0009]如果确定所述速度差值大于0，则确定所述车辆处于牵引控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力，并采用所述牵引力对车辆速度进行控制。
[0010]本发明还提供一种车辆定速控制装置，包括:
[0011]接收模块,用于接收用户输入的第二速度值,获取所述车辆的第一速度值；
[0012]计算模块，用于确定所述第二速度值减去所述第一速度值的速度差值；
[0013]第一确定模块，用于如果确定所述速度差值小于0，则确定所述车辆处于制动控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，并采用所述制动力对车辆速度进行控制；
[0014]第二确定模块，用于如果确定所述速度差值大于0，则确定所述车辆处于牵引控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力，并采用所述牵弓I力对车辆速度进行控制。
[0015]本发明通过接收用户输入的第二速度值，获取所述车辆的第一速度值，并确定第二速度值减去第一速度值的速度差值，通过判断速度差值的正负将车辆控速分为制动控制和牵引控制两个阶段，如果车辆处于制动控制阶段，则确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力，如果车辆处于牵引控制阶段，则确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的牵引力。这样不仅可以通过车辆牵弓丨系统来控制车速，而且可以通过车辆制动系统来控制车速，使车辆控速更加自能化，从而避免了人工控速操作，进而提高了车辆运行的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明提供的一种车辆定速控制方法实施例一流程示意图；
[0017]图2为本发明提供的一种车辆定速控制方法实施例一中的制动控制阶段确定制动力方法流程示意图；
[0018]图3为本发明提供的一种车辆定速控制方法实施例一中的牵引控制阶段确定牵引力方法流程示意图；
[0019]图4为本发明提供的一种车辆定速控制装置实施例一结构示意图；
[0020]图5为本发明提供的一种车辆定速控制装置实施例二结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]如图1所示，为本发明提供的一种车辆定速控制方法实施例一流程示意图，具体包括如下步骤:
[0024]SlOl、接收用户输入的第二速度值，获取车辆的第一速度值；
[0025]需要说明的是，第二速度值为车辆即将达到的目标速度值，由用户输入得到，例如，用户可以通过外接装置例如键盘将目标速度值输入中央控制单元，中央控制单元获取车辆的第一点速度值即车辆运行的当前速度值。
[0026]S102、确定第二速度值减去第一速度值的速度差值；
[0027]中央控制单元接收到用户输入的第二速度值即目标速度值之后，将获取车辆的第一速度值即车辆的当前速度值，并计算第二速度值减去第一速度值的速度差值。
[0028]S103、如果确定速度差值小于0，则确定车辆处于制动控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力，并采用所述制动力对车辆速度进行控制；
[0029]如果中央控制单元确定速度差值小于0，则说明第二速度值小于第一速度值，也就是车辆即将达到的目标速度值小于车辆当前运行的速度值，则是说明车辆将要减速行驶，则确定车辆处于制动控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力，中央控制单元将所需的制动力发送至制动控制单元，制动控制单元为车辆施加所需的制动力使车辆完成由第一速度值达到第二速度值。
[0030]S104、如果确定速度差值大于0，则确定车辆处于牵引控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的牵引力，并采用所述牵引力对车辆速度进行控制。[0031]如果中央控制单元确定速度差值大于0，则说明第二速度值大于第一速度值，也就是车辆即将达到的目标速度值大于车辆当前运行的速度值，则说明车辆将要加速行驶，则确定车辆处于制动控制阶段，并确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力。中央控制单元将所需的牵引力发送至牵引控制单元，牵引控制单元为车辆施加所需的牵引力使车辆完成由第一速度值达到第二速度值。
[0032]本实施例通过接收用户输入的第二速度值,获取车辆的第一速度值,并确定第二速度值减去第一速度值的速度差值，通过判断速度差值的正负将车辆控速分为制动控制和牵引控制两个阶段，如果车辆处于制动控制阶段，则确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力，如果车辆处于牵引控制阶段，则确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的牵引力。这样不仅可以通过车辆牵引系统来控制车速，而且可以通过车辆制动系统来控制车速，使车辆控速更加自能化，从而避免了人工控速操作，进而提高了车辆运行的安全性。 [0033]实施例二
[0034]如图2所示，为本发明提供的一种车辆定速控制方法实施例一中的制动控制阶段确定制动力方法流程示意图，本实施例是对上述实施例一中的制动控制阶段，确定车辆由第一速度值达到第二速度值所需的制动力方法的进一步优化，具体包括以下步骤:
[0035]S201、获取车辆的第一加速度值；
[0036]中央控制单元获取车辆的第一加速度值，即目前车辆运行时的加速度值，例如，可以对车辆当前速度即第一速度进行微分得到第一加速度值。
[0037]S202、确定车辆的第二加速度值；
[0038]具体来说，如下表1所示，中央控制单元可以根据速度差值进一步将车辆的制动控制阶段划分为常减速阶段和制动缓解阶段，车辆的第二加速度值可以根据下表1进行确定。
[0039]表1
[0040]
【权利要求】
1.一种车辆定速控制方法，其特征在于，包括: 接收用户输入的第二速度值，获取所述车辆的第一速度值； 确定所述第二速度值减去所述第一速度值的速度差值； 如果确定所述速度差值小于O，则确定所述车辆处于制动控制阶段，确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，并采用所述制动力对车辆速度进行控制； 如果确定所述速度差值大于O，则确定所述车辆处于牵引控制阶段，确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力，并采用所述牵引力对车辆速度进行控制。
2.根据权利请求I所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，包括: 获取所述车辆的第一加速度值； 确定所述车辆的第二加速度值； 根据所述第一加速度值以及所述第二加速度值，确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆的第二加速度值，包括: 如果确定所述速度差值小于第一预设速度差阈值，则确定所述车辆处于常减速阶段，则确定所述第二加速度值为第一预设加`速度值；其中，所述第一预设速度差阈值以及所述第一预设加速度值为小于O的常数； 或者， 如果确定所述速度差值大于第一预设速度差阈值，则确定所述车辆处于制动缓解阶段；如果所述速度差值大于第一预设速度差阈值且小于第二预设速度差阈值，则根据所述第一预设速度差阈值、所述第二预设速度差阈值、所述第一预设加速度值以及第二预设加速度值确定所述第二加速度值；或者，如果所述速度差值大于第二预设速度差阈值，则根据所述第二预设速度差阈值以及所述第二预设加速度值确定所述第二加速度值；其中，所述第二预设速度差阈值以及第二预设加速度值均为小于O的常数，且所述第一预设速度差阈值小于所述第二预设速度差阈值、所述第一预设加速度值小于所述第二预设加速度值； 所述根据所述第一加速度值以及所述第二加速度值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，包括: 确定所述第一加速度值和第二加速度值之间的加速度差值； 根据所述加速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果确定所述速度差值大于O，则确定所述车辆处于牵引控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力，包括: 如果所述第一速度值为O，则确定所述车辆处于启动阶段，根据车辆质量、预设常量、初始启动牵引力值以及最大可用牵引力值确定启动阶段所需的递增牵引力； 或者，如果所述第一速度值大于O，则确定所述车辆处于调速阶段，如果确定所述速度差值大于所述第三预设速度差阈值，则确定第三加速度值为第四预设加速度值；或者，如果确定所述速度差值小于所述第三预设速度差阈值，则根据所述第三预设速度差阈值以及第四预设加速度值确定所述第三加速度值； 所述根据所述第一加速度值以及所述第三加速度值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力包括: 确定所述第一加速度值和第三加速度值之间的加速度差值； 根据所述加速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力。
5.根据权利要求1~4任意一种所述的方法，其特征在于，还包括: 当车辆由牵引控制转至制动控制时，根据第一速度值、第二速度值、牵引力以及所需的制动力确定基准制动距离，并对所述基准制动距离进行微分确定所需的基准速度； 确定所述基准速度与所述第一速度值之间的第二速度差值； 根据所述第二速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的第三加速度值；并将所述第三加速度值作为所述第二加速度值的补偿值； 根据所述补偿值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
6.根据权利要求1~4任意一种所述的方法，其特征在于，还包括: 如果所述第二速度值为O且所述第一速度值小于第一预设速度值，则确定所述车辆处于停车制动阶段，并确定第五加速度值； 根据所述第一加速度值以及所述第五加速度值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
7.—种车辆定速控制装置，其特征在于，包括: 接收模块，用于接收用户输入的第二速度值，获取所述车辆的第一速度值； 计算模块，用于确定所述第二速度值减去所述第一速度值的速度差值； 第一确定模块，用于如果确定所述速度差值小于O，则确定所述车辆处于制动控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力，并采用所述制动力对车辆速度进行控制； 第二确定模块，用于如果确定所述速度差值大于O，则确定所述车辆处于牵引控制阶段，并确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力，并采用所述牵弓丨力对车辆速度进行控制。
8.根据权利请求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于: 获取所述车辆的第一加速度值； 确定所述车辆的第二加速度值；根据所述第一加速度值以及所述第二加速度值，确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于: 如果确定所述速度 差值小于第一预设速度差阈值，则确定所述车辆处于常减速阶段，则确定所述第二加速度值为第一预设加速度值；其中，所述第一预设速度差阈值以及所述第一预设加速度值为小于O的常数；或者，如果确定所述速度差值大于第一预设速度差阈值，则确定所述车辆处于制动缓解阶段；如果所述速度差值大于第一预设速度差阈值且小于第二预设速度差阈值，则根据所述第一预设速度差阈值、所述第二预设速度差阈值、所述第一预设加速度值以及第二预设加速度值确定所述第二加速度值；或者，如果所述速度差值大于第二预设速度差阈值，则根据所述第二预设速度差阈值以及所述第二预设加速度值确定所述第二加速度值；其中，所述第二预设速度差阈值以及第二预设加速度值均为小于O的常数，且所述第一预设速度差阈值小于所述第二预设速度差阈值、所述第一预设加速度值小于所述第二预设加速度值； 确定所述第一加速度值和第二加速度值之间的加速度差值； 根据所述加速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
10.根据 权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于: 如果所述第一速度值为0，则确定所述车辆处于启动阶段，根据车辆质量、预设常量、初始启动牵引力值以及最大可用牵引力值确定启动阶段所需的递增牵引力；或者，如果所述第一速度值大于0，则确定所述车辆处于调速阶段，如果确定所述速度差值大于所述第三预设速度差阈值，则确定第三加速度值为第四预设加速度值；或者，如果确定所述速度差值小于所述第三预设速度差阈值，则根据所述第三预设速度差阈值以及第四预设加速度值确定所述第三加速度值； 确定所述第一加速度值和第三加速度值之间的加速度差值； 根据所述加速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的牵引力。
11.根据权利要求7~10任意一种所述的装置，其特征在于，还包括:微分模块以及第三确定模块； 所述微分模块，用于当车辆由牵引控制转至制动控制时，根据第一速度值、第二速度值、牵引力以及所需的制动力确定基准制动距离，并对所述基准制动距离进行微分确定所需的基准速度； 所述计算模块，还用于确定所述基准速度与所述第一速度值之间的第二速度差值； 所述第三确定模块，用于根据所述第二速度差值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的第三加速度值；并将所述第三加速度值作为所述第二加速度值的补偿值；根据所述补偿值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
12.根据权利要求7~10任意一种所述的装置，其特征在于，还包括:第四确定模块； 所述第四确定模块，用于如果所述第二速度值为0且所述第一速度值小于第一预设速度值，则确定所述车辆处于停车制动阶段，并确定第五加速度值；根据所述第一加速度值以及所述第五加速度值确定所述车辆由所述第一速度值达到所述第二速度值所需的制动力。
【文档编号】B61C17/00GK103754228SQ201310750464
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】冀云, 张闯, 穆俊斌, 孙景辉, 张俊杰 申请人:唐山轨道客车有限责任公司