專利名稱：一種基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動力客車行駛工況預測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及到ー種混合動カ汽車行駛エ況預測方法，特別涉及到一種基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動カ客車行駛エ況預測方法。
背景技術(shù)：
行駛エ況對車輛的動カ匹配、排放水平以及燃油消耗有很大的影響，所以其對混合動カ汽車的動力匹配、控制策略制定等有至關(guān)重要的作用。近幾年我國經(jīng)研究構(gòu)建了北京、上海等大城市的行駛エ況，但是汽車的 實際運行エ況隨著時間、地點、環(huán)境、氣候等因素變化，是ー個隨機的、不確定的過程，現(xiàn)有行駛エ況預測方法是根據(jù)一定周期的行駛エ況數(shù)據(jù)做出混合動カ汽車控制策略的自適應調(diào)整，但是該方法是基于車輛運行一定周期的數(shù)據(jù)積累之后進行識別并調(diào)節(jié)控制策略，所以具有滯后性，并且準確率低，對車輛未來運行狀態(tài)的控制參考意義不大。所以，目前需要ー種混合動カ客車行駛エ況預測的方法，來對車輛未來行駛エ況進行識別預測，以解決車輛行駛エ況識別滯后和識別準確率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對混合動カ客車行駛エ況識別存在滯后和準確率低的缺點，提出一種基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動カ客車行駛エ況預測方法，通過將前方車輛的行駛エ況歷史數(shù)據(jù)傳輸給本車，本車根據(jù)前車數(shù)據(jù)對未來的運行エ況進行識別預測，并根據(jù)エ況識別預測結(jié)果對車輛未來運行控制參數(shù)進行調(diào)整，實時保證車輛的最優(yōu)控制，達到最好的燃油經(jīng)濟性和排放性。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明由數(shù)據(jù)采集模塊、射頻識別模塊、短距離通訊模塊、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)模塊、中央處理模塊構(gòu)成。其中數(shù)據(jù)米集模塊與車輛控制器局域網(wǎng)絡(Controller Area Network, CAN)總線相連,負責采集車輛運行數(shù)據(jù)；射頻識別模塊負責車輛間的身份信息驗證；短距離通訊模塊負責前方車輛與本車間的數(shù)據(jù)傳輸通訊；GPS模塊負責本車定位；中央處理模塊負責總體協(xié)調(diào)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、車輛定位、數(shù)據(jù)通訊、計算、エ況識別預測工作，并且與混合動カ整車控制器(HybridControl Unit, HCU)通信，給HCU提供行駛エ況識別預測信息，以使HCU實時調(diào)整車輛的控制參數(shù)。基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動カ客車行駛エ況預測方法包括準備階段、通信階段、識別預測階段，三者交叉同步進行。準備階段GPS模塊實時對本車定位并與電子地圖匹配，將實時位置信息(Xtl, y0, Ztl)傳給短距離通訊模塊和中央處理模塊；短距離通訊模塊實時向周圍發(fā)送本車位置信息( , I0, z0),同時接收周圍N輛其他車的位置信息(xp, yp, zp) (p=l, 2，-,N)傳入中央處理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊通過CAN總線實時采集本車運行參數(shù)，將實時參數(shù)與GPS模塊傳來的實時位置信息(Xtl, y0, z0)匹配,存入中央處理模塊；中央處理模塊通過周圍N輛他車位置信息(xp, yp, Zp)(p=l, 2， ，N)與本車位置信息(xQ，y0, zQ),分析周圍N輛他車的道路信息、方向信息并計算與本車間距離Sp (p=l,2,…，N)，若兩車不同向或不同路或距離Sp (p=l,2,…，N)大于L (L表示對前方車輛的篩選距離，由于距離太遠道路狀況變化過大，參考價值小，根據(jù)短距離通訊模塊的通訊距離和通行道路的交通水平進行調(diào)節(jié))，則放棄通訊；若兩車同向且同路且距離Sp (p=l, 2，…，N)小于L，則進行通訊階段。通信階段經(jīng)準備階段的確定后，從周圍的N輛他車中篩選出與本車同向且同路且位于本車前方距離小于L的車輛，確定為前車I、前車2、……、前車M，共M (0彡M彡N)輛;若皿>0，本車的射頻識別模塊向前車I、前車2、……、前車M發(fā)送通信請求；前方車輛射頻識別模塊對接收的通信請求識別通過后，通過短距離通訊模塊以固定通訊協(xié)議向本車發(fā)送本車目前位置(Xtl, y0, z0)至前方(Xtl+A S，y0+A s, Z0+A s) (As為距離變化量)之間的歷史運行參數(shù)和位置信息，然后進行識別預測階段；若M = 0，本車提取自身數(shù)據(jù)采集模塊采集的一定周期的歷史行駛數(shù)據(jù)。識別預測階段當M>0，本車接收到數(shù)據(jù)后，對其進行解析，并且中央處理模塊根據(jù)前方不同車
輛前車I、前車2、……、前車M與本車的距離Sq (q=l,2,......，M，M < N)來確定前車q
(q=l, 2，......，M)的行駛參數(shù)對本車行駛エ況的預測權(quán)重Wq (q=l, 2，......，M)，采用公
式(I)確定權(quán)重(q=l，2，......，M)
權(quán)利要求
1.一種基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動カ客車行駛エ況預測方法，其特征在于包含以下階段 準備階段 GPS模塊實時對本車定位并與電子地圖匹配，將實時位置信息(X(l，y0, Ztl)傳給短距離通訊模塊和中央處理模塊；短距離通訊模塊實時向周圍發(fā)送本車位置信息( , y。，z。)，同時接收周圍N輛其他車的位置信息(xp，yp，zp) (p = 1，2，3，…，N)傳入中央處理模塊；數(shù)據(jù)采集模塊通過CAN總線實時采集本車運行參數(shù)，將實時參數(shù)與GPS模塊傳來的實時位置信息(Xtl, y0, z0)匹配,存入中央處理模塊；中央處理模塊通過周圍N輛他車位置信息(xp, yp, Zp)(p=l, 2，3， ，N)與本車位置信息(Xtl, y0, Ztl),分析周圍N輛他車的道路信息、方向信息并計算與本車間距離Sp (p=l，2，3，…，N)，若兩車不同向或不同路或距離Sp (p=l，2，3，…，N)大于L (L表示對前方車輛的篩選距離，由于距離太遠道路狀況變化過大，參考價值小，根據(jù)短距離通訊模塊的通訊距離和通行道路的交通水平進行調(diào)節(jié))，則放棄通訊；若兩車同向且同路且距離Sp (p=l, 2，3，…，N)小于L，則進行通訊階段； 通信階段 經(jīng)準備階段的確定后，從周圍的N輛他車中篩選出與本車同向且同路且位于本車前方距離小于L的車輛，確定為前車I、前車2、前車3、……，共M (0彡M彡N)輛;若M>0，本車的射頻識別模塊向前車I、前車2、前車3、……發(fā)送通信請求；前方車輛射頻識別模塊對接收的通信請求識別通過后，通過短距離通訊模塊以固定通訊協(xié)議向本車發(fā)送本車目前位置(X。，y0, z0)至前方(Xci+A S，y0+ A s, Z0+A s) (As為距離變化量)之間的歷史運行參數(shù)和位置信息，然后進行識別預測階段；若M = 0，本車提取自身數(shù)據(jù)采集模塊采集的一定周期的歷史行駛數(shù)據(jù)； 識別預測階段 當M>0，本車接收到數(shù)據(jù)后，對其進行解析，并且中央處理模塊根據(jù)前方不同車輛前車I、前車2、前車3、……與本車的距離Sq (q=l，2，3，......，M，M^N)來確定前車q(q=l, 2,3,......，M)的行駛參數(shù)對本車行駛エ況的預測權(quán)重(q=l, 2，3，......，M)，采用公式(I)確定權(quán)重(q=l,2, 3,......,M)
全文摘要
一種基于車聯(lián)網(wǎng)的混合動力客車行駛工況預測方法，屬于現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域。其特征是將實時車輛位置信息與運行數(shù)據(jù)匹配存儲；實時發(fā)送本車位置信息，并接收周圍車輛位置信息，篩選出與本車同向同路且位于前方一定距離的前車；前車向本車發(fā)送與本車間一定距離的歷史數(shù)據(jù)；根據(jù)前車與本車間的距離來確定該輛前車的行駛參數(shù)對本車行駛工況的預測權(quán)重，與前車的特征參數(shù)來計算本車預測的行駛工況特征參數(shù)；根據(jù)預測的本車行駛工況特征參數(shù)按照模糊識別模型對本車前方一定距離內(nèi)的行駛工況進行識別預測；根據(jù)預測結(jié)果，HCU調(diào)整車輛控制參數(shù)。本發(fā)明的效果和益處是消除了傳統(tǒng)方法的滯后性；提高了預測的準確性，從而提高了車輛的燃油經(jīng)濟性和排放性。
文檔編號G08G1/00GK102831768SQ20121029113
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者周雅夫, 連靜, 呂仁志, 李琳輝, 李海波, 賈樸, 龐博 申請人:大連理工大學