應用于車輛能量管理的行駛模式判斷裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行駛模式判斷裝置及方法，特別涉及一種應用于車輛能量管理的行駛模式判斷裝置及方法。
【背景技術】
[0002]汽車為日常生活中相當普遍的交通工具，然而，隨著環(huán)保意識的增強，世界各國除了致力于提升車輛操作性能之外，如何降低油耗以及減少廢氣排放也是近年來非常重視的研究目標與方向，目前降低油耗的比較常見的方式是將車輛重量近一步減輕，或者是降低車身風阻系數(shù)等等。
[0003]另外，針對混合動力車而言，還可透過能量管理來達到降低油耗以及減少廢氣排放的功能，例如，透過控制馬達與引擎的動力分配的方式，但此種能量管理的方式必須先經(jīng)過精確判斷出車輛的行駛模式，才能夠算出所需的控制參數(shù)以準確地進行動力分配，否則并無法達到預期的效果。
[0004]然而，目前熟知的能量管理方式，大多都是透過車輛過去行駛的數(shù)據(jù)(例如車輛過去的功率需求或車速等等)，來判斷車輛現(xiàn)在的行駛模式，然后才計算出控制參數(shù)以控制車輛的能量分配，因此導致控制的時間點太慢，甚至控制參數(shù)錯誤的情形發(fā)生，例如，在判斷出現(xiàn)在的行駛模式后，車輛已經(jīng)在另外一個行駛模式了，而產(chǎn)生控制參數(shù)錯誤的問題，反而造成車輛的負擔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種應用于車輛能量管理的行駛模式判斷裝置，包括行車檢測模塊、處理模塊及能量管理模塊。其中行車檢測模塊檢測車輛未來將行駛的當前路段與未來路段且取得復數(shù)個行車數(shù)據(jù)，并依據(jù)行車數(shù)據(jù)輸出未來行車信息。上述行車檢測模塊可以包括有攝像單元(如攝影機)、雷達單元(如紅外線雷達傳感器或超音波雷達傳感器)等智能型感知器及導航單元(如導航機)。
[0006]上述攝像單元可以持續(xù)拍攝前方道路路段的影像而取得交通信號辨識信息與行駛環(huán)境信息，交通信號辨識信息可以包括當前道路限速、車輛目前行駛于何種道路(如高速公路或快速道路)、前方車輛或障礙物數(shù)量等等，而行駛環(huán)境信息可以是車輛目前行駛環(huán)境為都市、郊區(qū)或山路等等。
[0007]上述雷達單元可檢測與前方車輛或障礙物的相對參數(shù)，所述相對參數(shù)可以是車輛與前車或障礙物的相對距離、車輛與前車或障礙物的相對速度等等。導航單元則可包括GPS單元與圖資數(shù)據(jù)庫(圖像資料數(shù)據(jù)庫、路況數(shù)據(jù)庫)，以取得車輛位置信息以及當前路段與未來路段的路況信息(如有無塞車、施工、事故或未來行駛環(huán)境為都市、郊區(qū)或高速公路等等)。承上所述，所述多個行車數(shù)據(jù)即可包括上述行車檢測模塊所檢測到的交通信號辨識信息、智能型感知器信息(即行駛環(huán)境信息與相對參數(shù))及導航信息(即車輛位置信息與路況信息)。
[0008]其中，行駛模式判斷裝置還可包括有判斷模塊，連接于行車檢測模塊，以判斷上述行車數(shù)據(jù)是否正常，舉例來說，判斷結果可為交通信號辨識信息正常、智能型感知器信息正常，導航信息不正常(如下雨造成導航單元接收不到信號)，而未來行車信息可為上述判斷模塊的判斷結果。
[0009]處理模塊連接于行車檢測模塊且包括有復數(shù)個行駛模式，處理模塊依據(jù)未來行車信息判斷車輛行駛于當前路段或未來路段的至少其中一個路段時分別為其中一個行駛模式。上述復數(shù)個行駛模式可以包括有走停模式(如車輛于塞車路段而走走停停)、都市模式(如車輛行駛于都市)、郊區(qū)模式(如車輛行駛于郊區(qū))、高速模式(如車輛行駛于高速公路)，山路模式(如車輛行駛于山路)、爬坡模式(如車輛于爬坡狀態(tài))或下坡模式(如車輛于下坡狀態(tài))，又或者還包括有其它行駛模式。也就是說，處理模塊可依據(jù)未來行車信息判斷當前路段是哪一個行駛模式(如走停模式或都市模式等)或/及判斷出至少一個未來路段是哪一個行駛模式(如郊區(qū)模式或高速模式等)。
[0010]能量管理模塊連接于處理模塊，能量管理模塊可對應處理模塊判斷出的行駛模式預先計算出車輛控制參數(shù)，于車輛即將行駛于當前路段或未來路段至少其中一個路段時，能量管理模塊即依據(jù)車輛控制參數(shù)控制車輛的能量分配(如控制馬達與引擎的輸出動力比例，或者也可以控制單一動力源的能量分配，如控制引擎的輸出扭力或控制變速器的齒輪比等等)。也就是說，能量管理模塊可針對處理模塊所判斷出當前路段的行駛模式計算出一個車輛控制參數(shù)或/及針對處理模塊所判斷出未來路段的行駛模式計算出另一車輛控制參數(shù)，以分別依據(jù)不同的車輛控制參數(shù)控制車輛的能量分配。
[0011]由此，本發(fā)明透過未來行車信息預先判斷出車輛未來將行駛的道路(包括當前路段與未來路段)為哪一種行駛模式，并針對未來各道路的行駛模式預先計算出對應的控制參數(shù)，使車輛在即將進入未來的各道路時，可實時依據(jù)上述控制參數(shù)去控制車輛的能量分配，達到能夠有足夠的信息與時間精準計算出控制參數(shù)，且車輛能夠確實因應未來的各道路進行最佳的能量管理分配，達到有效降低車輛油耗與減少廢氣排放。
[0012]本發(fā)明還提供一種應用于車輛能量管理的行駛模式判斷方法，包括:檢測一車輛未來將行駛的一當前路段與一未來路段并取得復數(shù)個行車資料；依據(jù)該些行車數(shù)據(jù)輸出一未來行車信息；依據(jù)該未來行車信息判斷該車輛行駛于該當前路段或該未來路段的至少其中之一時分別為復數(shù)個行駛模式的其中之一；對應判斷出的該行駛模式預先計算出一車輛控制參數(shù)；及于該車輛即將行駛于該當前路段或該未來路段之中其中之一時，依據(jù)該車輛控制參數(shù)控制該車輛的能量分配。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的裝置方塊圖。
[0014]圖2為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的運作流程圖。
[0015]圖3為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的方法圖。
[0016]圖4為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的第一行駛模式判斷流程圖。
[0017]圖5為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的第二行駛模式判斷流程圖。
[0018]圖6為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的第三行駛模式判斷流程圖。
[0019]圖7為本發(fā)明行駛模式判斷裝置的第四行駛模式判斷流程圖。
[0020]其中附圖標記為:
[0021]I行駛模式判斷裝置
[0022]2車輛
[0023]10行車檢測模塊
[0024]11攝像單元
[0025]12雷達單元
[0026]13導航單元
[0027]14GPS 單元
[0028]15圖資數(shù)據(jù)庫
[0029]20處理模塊
[0030]21行駛模式
[0031]30能量管理模塊
[0032]40判斷模塊
[0033]dl行車資料
[0034]d2未來行車信息
[0035]d3車輛控制參數(shù)
[0036]SOl?S05行駛模式判斷方法步驟
【具體實施方式】
[0037]請參考第1、2圖所示，本發(fā)明提供一種應用于車輛能量管理的行駛模式判斷裝置1，應用于一車輛2，所述行駛模式判斷裝置I包括行車檢測模塊10、處理模塊20及能量管理模塊30。
[0038]上述行車檢測模塊10檢測車輛2未來將行駛的當前路段與未來路段(如檢測當前路段與未來路段上的交通信號、環(huán)境、路況、匝道數(shù)量等等)且取得復數(shù)個行車資料dl，并依據(jù)這些行車數(shù)據(jù)dl輸出未來行車信息d2。其中當前路段可以是車輛2前方將要行駛的路段，而未來路段可以是車輛2未來要行駛的路段，也可以說是當前路段之后的道路路段。上述行車檢測模塊10可包括有攝像單元11 (如攝影機)、雷達單元12 (如紅外線雷達傳感器或超音波雷達傳感器)等智能型感知器以及導航單元13 (如導航機)。
[0039]攝像單元11可以持續(xù)拍攝車輛2前方路段的影像且以影像識別技術辨識并取得交通信號辨識信息與行駛環(huán)境信息，例如辨識交通標志內(nèi)容以得知其速限值(限速值)、辨識環(huán)境影像而得知車輛2在都市中行駛。因此，交通信號辨識信息可包括有當前道路限速(如道路限速為50km/h)、車輛2目前行駛于何種道路(如高速公路、快速道路或一般平面道路等)、前方車輛或障礙物數(shù)量等等，而行駛環(huán)境信息可包括車輛2目前行駛環(huán)境為都市、郊區(qū)或山路等信息。
[0040]雷達單元12可檢測車輛2與前方車輛或障礙物的相對參數(shù)，例如:車輛2與前方車輛或障礙物的相對距離、車輛2與前方車輛或障礙物的相對速度等等。導航單元13則可包括GPS單元14與圖資數(shù)據(jù)庫15 (圖像資料數(shù)據(jù)庫、路況數(shù)據(jù)庫)，以取得車輛位置信息(即車輛地理位置)以