电动车辆的微动控制方法、装置、系统及电动车辆与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动车辆的微动控制方法、装置、系统、电动车辆及存储介质。


背景技术：

2.为了满足一些特殊场景的使用需求，通常会在应用于特殊场景的电动车辆上增加微动控制功能，其中，微动控制功能是指可以通过点按或长按按键实现车辆的控制，比如，每次点按前进按键或者后退按键后，车辆够前进或者后退几厘米左右，并在前进或者后退几厘米后，立即停止电机驱动。
3.然而，在水平路面或者微小上坡路段，当车辆前进或者后退几厘米后，如果立即停止电机驱动，由于车辆驱动桥齿轮组依然存在机械形变势能，因此容易导致车辆会产生反向运动，降低微动控制的精度，降低用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本技术提供一种电动车辆的微动控制方法、装置、系统、电动车辆及存储介质，以解决相关技术中电动车辆在微动控制完成时立即控制电机停止扭矩输出，易导致车辆会产生反向运动，使得微动控制的精度降低，用户体验较差等问题。
5.本技术第一方面实施例提供一种电动车辆的微动控制方法，包括以下步骤：获取由微动控制意图生成的微动控制指令；根据所述微动控制指令控制电机输出目标扭矩，利用所述目标扭矩对车辆进行微动控制，并检测所述车辆的微动控制是否完成；在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入零扭矩模式，或者，控制所述电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得所述电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制所述电机进入所述零扭矩模式。
6.进一步地，所述微动控制意图包括点按微动控制意图和长按微动控制意图，所述在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入零扭矩模式，或者，控制所述电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得所述电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制所述电机进入所述零扭矩模式，包括：如果所述微动控制意图为所述点按微动控制意图，则在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得所述电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制所述电机进入所述零扭矩模式；如果所述微动控制意图为所述长按微动控制意图，则在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入零扭矩模式。
7.进一步地，在所述微动控制意图为点按微动控制意图时，所述检测所述车辆的微动控制是否完成，还包括：采集所述车辆的持续行驶时长，并判断所述持续行驶时长达到所述点按微动控制意图的最大时长；如果所述持续行驶时长大于所述最大时长，则确定所述车辆的微动控制未完成，并控制所述电机进入零扭矩模式。
8.进一步地，所述检测所述车辆的微动控制是否完成，还包括：检测所述车辆的手
刹、油门和刹车的任一项是否被触发；如果所述手刹、所述油门和所述刹车的任一项被触发，则确定所述车辆的微动控制未完成，并控制所述电机进入零扭矩模式。
9.进一步地，还包括：获取由紧急制动意图生成的紧急制动指令；根据所述紧急制动指令控制所述电机进入零扭矩模式，并控制所述车辆停止，且切断整车电源。
10.本技术第二方面实施例提供一种电动车辆的微动控制装置，包括：获取模块，用于获取由微动控制意图生成的微动控制指令；检测模块，用于根据所述微动控制指令控制电机输出目标扭矩，利用所述目标扭矩对车辆进行微动控制，并检测所述车辆的微动控制是否完成；控制模块，用于在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入零扭矩模式，或者，控制所述电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得所述电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制所述电机进入所述零扭矩模式。
11.本技术第三方面实施例提供一种电动车辆的微动控制系统，包括：第一按键和第二按键；整车控制器，用于根据所述第一按键或第二按键的触发状态识别操作人员的微动控制意图，并根据所述微动控制意图生成微动控制指令；电机控制器，用于获取由微动控制意图生成的微动控制指令；根据所述微动控制指令控制电机输出目标扭矩，利用所述目标扭矩对车辆进行微动控制，并检测所述车辆的微动控制是否完成；在检测到所述车辆的微动控制完成时，控制所述电机进入零扭矩模式，或者，控制所述电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得所述电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制所述电机进入所述零扭矩模式。
12.进一步地，还包括：第三按键；所述整车控制器进一步用于根据所述第三按键触发状态识别操作人员的紧急制动意图；所述电机控制器进一步用于获取由紧急制动意图生成的紧急制动指令；根据所述紧急制动指令控制所述电机进入零扭矩模式，并控制所述车辆停止，且切断整车电源。
13.本技术第四方面实施例提供一种电动车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的电动车辆的微动控制方法。
14.本技术第五方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的电动车辆的微动控制方法。
15.由此，本技术至少具有如下有益效果：
16.可以在微动控制完成时缓慢降低电机输出扭矩，以卸载所述车辆的驱动桥齿轮组产生的机械形变势能，避免车辆产生反向运动，有效提高微动控制的精度，提升用户的使用体验。由此，解决了相关技术中电动车辆在微动控制完成时立即控制电机停止扭矩输出，易导致车辆会产生反向运动，使得微动控制的精度降低，用户体验较差等技术问题。
17.本技术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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术上述的和/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：
19.图1为根据本技术实施例提供的电动车辆的微动控制系统结构示意图；
20.图2为根据本技术实施例提供的电动车辆的微动控制方法的流程图；
21.图3为根据本技术一个实施例提供的电动车辆的微动控制方法的流程图；
22.图4为根据本技术实施例提供的电动车辆的微动控制装置的示例图；
23.图5为根据本技术实施例提供的电动车辆的结构示意图。
具体实施方式
24.下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
25.在某些特殊应用场景，驾驶员需要在车外控制车辆微动前进或者后退，实现对接功能。例如。在机场行李托运的场景中，拖头车尾部的挂孔需要和行李挂车的机械连杆孔进行对接，因此需要拖头车具备前进和后退微动功能，每次点按前进按键或者后退按键后，车辆能够前进或者后退几厘米左右。
26.然而，在水平路面或者微小上坡路段，当车辆前进或者后退几厘米后，如果立即停止电机驱动，由于车辆驱动桥齿轮组产生的机械形变势能没有得到有效卸载，因此，在电机停止驱动后，车辆会产生反向运动，严重时，车辆可能会回到初始位置，达不到期望的微动控制目标，大大降低用户的使用体验。
27.为此，本技术从软件控制策略上进行设计，在车辆行进几厘米后，整车控制器让电机扭矩缓慢降低至零，然后再让电机进入零扭矩模式。在介绍电动车辆的微动控制方法之前，先对实现微动控制功能的相关硬件进行阐述，如图1所示，电动车辆的微动控制系统包括：第一按键1、第二按键2、第三按键3、整车控制器4和电机控制器5。
28.其中，第一按键1和第二按键2可以为自复位式按键，第一按键1用于产生控制车辆前进的指令，第二按键2用于产生控制车辆倒退的指令，第三按键3用于产生控制车辆紧急停止的指令，且第一按键1、第二按键2、第三按键3均具有两个状态，即触发状态和非触发状态，当按键按下时为触发状态，未按下时为非触发状态，且第一按键1和第二按键2的触发状态还包括点按触发状态和长按触发状态，点按触发状态可以理解为按下一次按键后按键自动复位，长按触发状态可以理解为持续按下按键后在松开时按键自动复位。当第一按键1或第二按键2处于点按触发状态时，车辆执行点按微动功能；当第一按键1和第二按键2处于长按触发状态时，车辆执行长按微动功能。当第三按键3处于触发状态时，车辆执行紧急停止功能，其中，第三按键3可以为锁止式按键，当第三按键3被按压时即可触发紧急停止功能，提升响应的速度和车辆的安全性。整车控制器4用于根据第一按键1、第二按键2、第三按键3的实际状态生成对应的指令，例如，可以根据第一按键或第二按键的触发状态识别操作人员的微动控制意图，并根据微动控制意图生成微动控制指令；在例如可以根据第三按键触发状态识别操作人员的紧急制动意图，并根据紧急制动意图生成的紧急制动指令，然后通过can(controller area network，控制器局域网络)总线与电机控制器5通信，电机控制器5根据指令控制电机执行相应的动作。
29.基于图1的电动车辆的微动控制系统，下面将结合图2对电动车辆的微动控制方法进行阐述。具体而言，图2为本技术实施例所提供的一种电动车辆的微动控制方法的流程示意图。
30.如图2所示，该电动车辆的微动控制方法包括以下步骤：
31.在步骤s101中，获取由微动控制意图生成的微动控制指令。
32.其中，微动控制意图是指操作人员对于需要控制车辆的短距离移动的意图，微动控制意图包括点按微动控制意图和长按微动控制意图，可以根据第一按键和第二按键的触发状态生成，当识别到点按微动控制意图时，车辆执行点按微动功能，当识别到长按微动控制意图时，车辆执行长按微动功能。
33.需要说明的是，点按微动控制意图和长按微动控制意图均包括前进控制意图和倒退控制意图，因此，微动控制指令可以包括前进微动控制指令和倒退微动控制指令。
34.可以理解的是，本技术实施例可以获取整车控制器根据具体的微动控制意图生成的控制指令，以实现车辆的微动控制。例如，当操作人员点按第一按键时，第一按键处于点按触发状态，此时整车控制器根据点按触发状态识别操作人员的微动控制意图为点按微动控制意图中的前进控制意图，即需要控制车辆向前移动一定距离，从而可以生成前进微动控制指令。
35.在步骤s102中，根据微动控制指令控制电机输出目标扭矩，利用目标扭矩对车辆进行微动控制，并检测车辆的微动控制是否完成。
36.可以理解的是，本技术实施例可以根据微动控制指令驱动电机输出，以驱动车辆完全微动控制。其中，由于在功率确定的情况下，扭矩与转速成反比，因此，本技术实施例也可以控制电机输出目标转速，并可以根据目标转速计算得到目标扭矩。
37.需要说明的是，车辆执行点按微动功能时，本技术实施例可以在计算车辆的行进距离达到目标值后，判定车辆的微动控制完成；车辆执行长按按微动功能时，本技术实施例可以在检测到触发长按微动控制意图的按键状态变为非触发状态时，判定车辆的微动控制完成。
38.在本技术实施例中，检测车辆的微动控制是否完成，还包括：检测车辆的手刹、油门和刹车的任一项是否被触发；如果手刹、油门和刹车的任一项被触发，则确定车辆的微动控制未完成，并控制电机进入零扭矩模式。
39.可以理解的是，无论车辆执行点按微动功能还是长按按微动功能，在车辆进行微动控制期间，如果检测到刹车、油门、手刹等信号时，则可以确定车辆微动控制存在异常，此时微动控制未完成，本技术实施例可以强制结束微动控制，并且立即控制电机停止扭矩输出，并进入零扭矩模式，即电机的输出扭矩为零，从而可以有效提升车辆的安全性。
40.在本技术实施例中，在微动控制意图为点按微动控制意图时，检测车辆的微动控制是否完成，还包括：采集车辆的持续行驶时长，并判断持续行驶时长达到点按微动控制意图的最大时长；如果持续行驶时长大于最大时长，则确定车辆的微动控制未完成，并控制电机进入零扭矩模式。
41.其中，最大时长可以理解为触发点按微动功能时允许车辆微动控制的最大持续时长，可以根据实际控制需求具体设置或进行标定，对此不作具体限定。
42.可以理解的是，在车辆执行点按微动功能进行微动控制期间，如果检测到车辆的长时间未完全微动控制，则可以判定微动控制已经超时，微动控制存在异常，此时微动控制未完成，本技术实施例可以强制结束微动控制，并且立即控制电机停止扭矩输出，并进入零扭矩模式，即电机的输出扭矩为零，从而可以有效提升车辆的安全性。
43.在步骤s103中，在检测到车辆的微动控制完成时，控制电机进入零扭矩模式，或者，控制电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制电机进入零扭矩模式。
44.其中，预设时间可以根据实际情况进行设置或标定，对此不作具体限定。
45.可以理解的是，扭矩缓慢卸载模式是指车辆在微动控制完成后将电机的扭矩缓慢降低至零的模式，比如，在1s或0.5s等内将目标扭矩缓慢降低至零，从而可以不增加任何软硬件成本，通过对微动控制进行优化，可以在微动控制完成时缓慢降低扭矩，以卸载驱动桥齿轮组产生的机械形变势能，避免车辆产生回退，有效提高微动距离精度，提升用户的使用体验。
46.具体地，如果微动控制意图为点按微动控制意图，则在检测到车辆的微动控制完成时，控制电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制电机进入零扭矩模式；如果微动控制意图为长按微动控制意图，则在检测到车辆的微动控制完成时，控制电机进入零扭矩模式。
47.在本技术实施例中，本技术实施例的方法还包括：获取由紧急制动意图生成的紧急制动指令；根据紧急制动指令控制电机进入零扭矩模式，并控制车辆停止，且切断整车电源。
48.可以理解的是，本技术实施例还设置有紧急停止功能，当整车控制器检测到第三按键处于触发状态时，可以确定操作人员的操作意图为紧急制动意图，并生成紧急制动指令，以触发车辆的紧急停止功能，从而可以在车辆出现异常或者危险时，可以通过第三按键手动停车和断高压，有效提高车辆的安全性。
49.下面将通过具体实施对电动车辆的微动控制方法进行阐述，整车控制器识别到操作人员操作意图后，判断车辆是否符合微动控制条件，如果车辆条件不符合则不响应操作人员意图，如果符合，例如刹车、踩油门和手刹均未触发时，则发出目标转速给电机控制器，如图1和图3所示，微动控制具体如下：
50.1、点按微动功能：当操作人员点按第一按键或第二按键后，整车控制器判断车辆条件是否满足，满足则通过can总线向电机控制器发动目标转速，以使得电机控制器控制电机输出目标转速，驱动车辆行驶，当计算的行进距离达到目标值后，电机控制器控制目标扭矩缓慢降低至零，然后进入初始无动作状态(即零扭矩模式)。在点动前进或者点动后退过程中，如果整车出现异常条件，比如：踩刹车、踩油门、拉手刹、超时等，则立即停止点按微动功能，返回初始无动作状态。
51.2、长按微动功能：当操作人员长按第一按键或第二按键时，如果车辆条件满足，则整车控制器通过can总线向电机控制器发送目标转速，以使得电机控制器控制电机输出目标转速，驱动车辆行驶，当操作者判断行驶具体符合要求后，松开按键或者异常，比如：踩刹车、踩油门、拉手刹等，则整车控制器立即停止微动功能，进入初始无动作状态(即零扭矩模式)。长按微动功能可以用于需行驶距离较远或者有障碍物的路况。
52.3、紧急停止功能：当出现危险时，操作人员可以使用紧急开关立即停车和断高压。
53.综上，(1)点按微动功能完成后不是直接进入初始状态-无动作，而是增加了扭矩缓慢降低过程，从而有效卸载驱动桥齿轮组产生的机械形变势能，避免车辆产生回退；(2)长按微动功能完成后，可以直接进入初始状态-无动作；(3)紧急停止功能保证了车辆出现
异常或者危险时，能够手动停车和断高压，提高了安全性；(4)在微动功能作用期间，如果有任何异常动作(比如：踩刹车、踩油门、拉手刹、超时等)，立即停止微动功能，进入初始状态-无动作。
54.根据本技术实施例提出的电动车辆的微动控制方法，可以在微动控制完成时缓慢降低电机输出扭矩，以卸载车辆的驱动桥齿轮组产生的机械形变势能，避免车辆产生反向运动，有效提高微动控制的精度，提升用户的使用体验。
55.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的电动车辆的微动控制装置。
56.图4是本技术实施例的电动车辆的微动控制装置的方框示意图。
57.如图4所示，该电动车辆的微动控制装置100包括：获取模块110、检测模块120和控制模块130。
58.其中，获取模块110用于获取由微动控制意图生成的第一扭矩控制指令；检测模块120用于根据第一扭矩控制指令控制电机输出目标扭矩，并根据目标扭矩驱动车辆行驶，并检测车辆是否满足停车条件；控制模块130用于如果车辆满足停车条件，控制电机进入零扭矩模式，或者，控制电机进入扭矩缓慢卸载模式，使得电机的目标扭矩在预设时间内全部卸载后控制电机进入零扭矩模式
59.需要说明的是，前述对电动车辆的微动控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动车辆的微动控制装置，此处不再赘述。
60.根据本技术实施例提出的电动车辆的微动控制装置，可以在微动控制完成时缓慢降低电机输出扭矩，以卸载车辆的驱动桥齿轮组产生的机械形变势能，避免车辆产生反向运动，有效提高微动控制的精度，提升用户的使用体验。
61.图5为本技术实施例提供的电动车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
62.存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。
63.处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的电动车辆的微动控制方法。
64.进一步地，电动车辆还包括：
65.通信接口503，用于存储器501和处理器502之间的通信。
66.存储器501，用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。
67.存储器501可能包含高速ram(random access memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
68.如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现，则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component，外部设备互连)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
69.可选的，在具体实现上，如果存储器501、处理器502及通信接口503，集成在一块芯片上实现，则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。
70.处理器502可能是一个cpu(central processing unit，中央处理器)，或者是asic(application specific integrated circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本申
请实施例的一个或多个集成电路。
71.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的电动车辆的微动控制方法。
72.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技术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是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n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。
73.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。在本技术的描述中，“n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。
74.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n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，并且本技术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，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
75.应当理解，本技术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，n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，现场可编程门阵列等。
76.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。
77.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。