基于电动车辆的车速测量方法和装置与流程

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种基于电动车辆的车速测量方法和装置。

背景技术：

面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前各国研究的热点。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域实现转型升级、技术突破的重要方向，是汽车领域今后发展的趋势。

与传统燃油车相同，可靠有效的获得当前车速信息是保证驾驶员安全驾驶的基本前提，一般来说纯电动汽车可通过两种模式获得车速信息，即通过制动防抱死系统(antilockbrakesystem，abs)或利用电机转速换算获取当前车速信息。对于通过abs系统获取车速信息的情况，当abs系统发生故障时，则无法从abs系统实时获取到车速信息；对于利用电机转速换算获取当前车速信息的情况，当车辆的驱动轮出现打滑或者抱死时，获取得到的车速信息无效。目前获取车速信息的解决方案都会使得车辆在行驶过程中无法获得正确的车速信息，从而导致驾驶员不能够根据车速信息作出准确判断，进而导致驾驶操作的安全隐患，影响行车安全。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于电动车辆的车速测量方法，相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

本发明的第二个目的在于提出一种基于电动车辆的车速测量装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于电动车辆的车速测量方法，包括：

当电动车辆的电机控制器无法从所述电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据所述电动车辆的电机转速计算得到车速估计值；

根据所述电动车辆的加速度，对所述车速估计值的准确性进行校验；

若所述车速估计值校验通过，根据所述车速估计值，确定所述电动车辆的车速。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量方法中，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于电动车辆的车速测量装置，该装置包括：

计算模块，用于当电动车辆的电机控制器无法从所述电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据所述电动车辆的电机转速计算得到车速估计值；

校验模块，用于根据所述电动车辆的加速度，对所述车速估计值的准确性进行校验；

确定模块，用于若所述车速估计值校验通过，根据所述车速估计值，确定所述电动车辆的车速。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量装置中，计算模块用于当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，校验模块用于根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，确定模块用于若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现第一方面实施例所述的基于电动车辆的车速测量方法。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当该程序被处理器执行时，实现第一方面实施例所述的基于电动车辆的车速测量方法。

为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现第一方面实施例所述的基于电动车辆的车速测量方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为电动汽车控制系统架构的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种基于电动车辆的车速测量方法的流程示意图；

图3为本发明实施例所提供的另一种基于电动车辆的车速测量方法的流程示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种基于电动车辆的车速测量装置的结构示意图；以及

图5为本发明实施例所提供的另一种基于电动车辆的车速测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于电动车辆的车速测量方法和装置。

本发明基于具有特定驱动系统架构的纯电动汽车，该系统架构中驱动电机通过单级减速器直接驱动车轮，中间无换挡结构，而此架构也是目前市场上绝大多数纯电动汽车采用的架构，图1为电动汽车控制系统架构的结构示意图，如图1所示，该系统包括：电机控制器01、制动防抱死系统abs02、电机03、单级减速器04、车体加速度传感器05、车轮06和仪表系统07。

制动防抱死系统abs02，用于获取车轮06的转动状态并计算车速，与电机控制器01进行信息交互。

电机03，通过单级减速器04直接驱动车轮06转动，电机03根据电机转速估算车辆的车速，并和电机控制器01进行信息交互。

车体加速度传感器05，将车辆的加速度信息发送给电机控制器01。

仪表系统07，接收电机控制器01发送的车辆的运行状态和制动防抱死系统abs02的故障信息并显示。

电机控制器01，接收车体加速度传感器05获取的车辆的加速度信息。

基于上述实施例的系统架构，本发明提出了一种可能的基于电动车辆的车速测量方法，说明了当abs系统出现故障时，如何确定电动车辆的车速的方法，图2为本发明实施例所提供的一种基于电动车辆的车速测量方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤s101，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值。

具体地，车辆的abs系统可以根据车轮的转动状态计算车速。当电动车辆上电后，电动车辆首先对电动车辆的abs系统进行检测，确认abs系统是否存在故障，当abs系统存在故障时，则电机控制器无法接收abs系统发送的车速信息。

其中，abs的故障包括2种可能的情况，一种可能的情况是，电机控制器和abs之间的通信故障，即电机控制器无法接收到abs发送的车速信息。另一种可能的情况是，abs系统故障，即abs无法发送有效的车速信息给电机控制器。

进而，abs系统存在故障后，可根据电机转速得到车速估计值，具体地，由于驱动电机通过单级减速器直接驱动车轮，中间无换挡结构，因此在车辆驱动轮未打滑的状态下，当前车速估计值和电机转速之间存在正向线性关系，该关系可用第一公式来表达，其中，电机转速定义为motorrpm，车速估计值定义为vm，第一公式为：其中，radius表示车轮滚动半径，driveratio表示减速比，通过第一公式，即可计算得车速估计值。

进一步地，作为一种可能的实现方式，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息之后，还可以发出用于指示abs系统出现故障的提示。其中，一种可能的实现方式是，点亮驱动系统故障灯来提示abs系统故障；另一种可能的实现方式是，在仪表系统文字提示驾驶员，abs系统发生轻微故障，请安全驾驶。

步骤s102，根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验。

需要说明的是，步骤s101中的第一公式得到的车速估计值，在车辆发生打滑或者抱死时，该车速估计值则不准确，所以，需要对车速估计值进行准确性校验。

具体地，电动车辆中装有车体加速度传感器，通过车体加速度传感器可以获得车辆的总加速度as，而根据车速估计值vm，可以得到车辆的加速度值am，对比as和am之间的差异是否小于阈值，来对车速估计值的准确性进行校验，从而判断该车速估计值是否可以确定为当前电动车辆的车速。

步骤s103，若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。

具体地，若电动车辆的加速度as和加速度值am之间的差异是小于阈值的，则说明当前车辆的车轮未发生打滑或者抱死的异常情况，该车速估计值vm是准确的，可以作为当前电动车辆的车速，在仪表系统中显示，并可利用该车速估计值完成相应的逻辑控制，举例，当车速超过限速值时，进行减速操作。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量方法中，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

在上一实施例基础上，本发明还提出了一种基于电动车辆的车速测量方法的可能的实现方式，该方法更加清楚的解释了对车速估计值进行校验的过程，图3为本发明实施例所提供的另一种基于电动车辆的车速测量方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：

步骤s201，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值。

具体地，车辆的abs系统可以根据车轮的转动状态计算车速。当电动车辆上电后，电动车辆首先对电动车辆的abs系统进行检测，确认abs系统是否存在故障，当abs系统存在故障时，则电机控制器无法接收abs系统发送的车速信息。abs系统存在故障后，可根据电机转速得到车速估计值，具体地，由于驱动电机通过单级减速器直接驱动车轮，中间无换挡结构，因此在车辆驱动轮未打滑的状态下，当前车速估计值和电机转速之间存在正向线性关系，该关系可用第一公式来表达，其中，电机转速定义为motorrpm，车速估计值定义为vm，第一公式为：其中，radius表示车轮滚动半径，driveratio表示减速比，通过第一公式，即可计算得车速估计值。

步骤s202，从车体加速度传感器获取横向加速度al和纵向加速度ah。

具体地，电机控制器从车体加速度传感器获取车辆的横向加速度al和纵向加速度ah。

步骤s203，根据横向加速度al和纵向加速度ah，计算得到电动车辆的总加速度as。

具体地，利用公式计算得到电动车辆的总加速度as。

步骤s204，将电动车辆的总加速度as，与对车速估计值vm求导得到的加速度值am进行比较。

具体地，根据计算得到的车速估计值vm求导可以得到车辆的加速度值am，即并将车辆的总加速度as和车辆的加速度值am进行比较，来校验车速估计值vm是否可确定为当前车辆的车速。

步骤s205，电动车辆的加速度as和加速度值am之间的差异是否小于阈值，若是，则执行步骤s206，若否，则执行步骤s207。

具体地，正常状态下，车辆的车轮未发生打滑或者抱死现象时，电动车辆的加速度as和加速度值am之间的差异较小，如果该差异小于预设阈值，则说明车辆的车轮未发生打滑或者抱死现象，则通过电动车辆的电机转速计算得到的车速估计值vm较准确，可以作为电动车辆的车速，在仪表系统显示，并利用该车速进行相应的车辆的逻辑控制。如果该差异大于阈值，则说明车辆的车轮发生了打滑或者抱死现象，则通过电机转速计算得到的车速估计值vm不准确，不能作为电动车辆的车速，需要根据电动车辆的加速度，确定电动车辆的车速。

步骤s206，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。

步骤s207，根据电动车辆的加速度，确定电动车辆的车速。

具体地，当电动车辆的加速度as和加速度值am之间的差异大于阈值时，说明车辆的车轮发生了打滑或者抱死现象，则通过电机转速计算得到的车速估计值vm不准确，不能作为电动车辆的车速，需要对车辆的加速度as进行积分得到车辆的车速，为了便于区分，称为vs，其中，vs＝∫asdt，利用对车辆的加速度as进行积分得到车辆的车速vs作为电动车辆的车速，在仪表系统显示，并利用该车速进行相应的车辆的逻辑控制。

需要说明的是，当判断车辆的车轮发生打滑或者抱死现象时，将根据车辆的加速度as计算得到的车辆的速度vs代替车速估计值vm，为保证速度的连续性变化，防止由于速度的突然切换而产生跳变，采用一定的梯度对速度进行替换，作为一种可能的实现方式，在一个控制周期内电动车辆的车速的变化范围不超过±δv，其中δv＞0。通过该方法，消除了车速跳变对驾驶员驾驶感受的负面影响。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量方法中，当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种基于电动车辆的车速测量装置。

图4为本发明实施例所提供的一种基于电动车辆的车速测量装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括：计算模块41、校验模块42和确定模块43。

计算模块41，用于当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值。

校验模块42，用于根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验。

确定模块43，用于若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。

需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明也适用于该实施例的装置，此处不再赘述。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量装置中，计算模块用于当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，校验模块用于根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，确定模块用于若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

基于上述实施例，本发明还提出了一种基于电动车辆的车速测量装置的可能的实现方式，图5为本发明实施例所提供的另一种基于电动车辆的车速测量装置的结构示意图，如图5所示，在上一实施例基础上，校验模块42包括获取单元421、计算单元422、比较单元423和校验单元424。

获取单元421，用于从车体加速度传感器获取横向加速度al和纵向加速度ah。

计算单元422，用于根据横向加速度al和纵向加速度ah，计算得到电动车辆的总加速度as。

比较单元423，用于将电动车辆的总加速度as，与对车速估计值vm求导得到的加速度值am进行比较。

校验单元424，用于若电动车辆的加速度as和加速度值am之间的差异小于阈值，确定校验通过，否则确定校验失败。

需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明也适用于该实施例的装置，此处不再赘述。

本发明实施例的基于电动车辆的车速测量装置中，计算模块用于当电动车辆的电机控制器无法从电动车辆的abs系统获得车辆的车速信息时，根据电动车辆的电机转速计算得到车速估计值，校验模块用于根据电动车辆的加速度，对车速估计值的准确性进行校验，确定模块用于若车速估计值校验通过，根据车速估计值，确定电动车辆的车速。相较于现有技术中，当abs系统出现故障时，无法获取车速信息，而通过电机转速计算得到的车速会因车辆打滑或抱死使得计算得到的车速不准确，导致驾驶员无法根据准确的车速信息作出是否安全的判断，存在驾驶操作的安全隐患，该车速测量方法解决了现有技术中，安全性不高的技术问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该程序时，实现上述实施例中的基于电动车辆的车速测量方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当存储介质中的指令由处理器执行时，实现上述实施例中的基于电动车辆的车速测量方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令由处理器执行时，实现上述实施例中的基于电动车辆的车速测量方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。