[发明专利]一种基于车联网的混合动力客车行驶工况预测方法

说明书

技术领域

本发明属于现代交通技术领域，涉及到一种混合动力汽车行驶工况预测方法，特别涉及到一种基于车联网的混合动力客车行驶工况预测方法。

背景技术

行驶工况对车辆的动力匹配、排放水平以及燃油消耗有很大的影响，所以其对混合动力汽车的动力匹配、控制策略制定等有至关重要的作用。近几年我国经研究构建了北京、上海等大城市的行驶工况，但是汽车的实际运行工况随着时间、地点、环境、气候等因素变化，是一个随机的、不确定的过程，现有行驶工况预测方法是根据一定周期的行驶工况数据做出混合动力汽车控制策略的自适应调整，但是该方法是基于车辆运行一定周期的数据积累之后进行识别并调节控制策略，所以具有滞后性，并且准确率低，对车辆未来运行状态的控制参考意义不大。所以，目前需要一种混合动力客车行驶工况预测的方法，来对车辆未来行驶工况进行识别预测，以解决车辆行驶工况识别滞后和识别准确率低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对混合动力客车行驶工况识别存在滞后和准确率低的缺点，提出一种基于车联网的混合动力客车行驶工况预测方法，通过将前方车辆的行驶工况历史数据传输给本车，本车根据前车数据对未来的运行工况进行识别预测，并根据工况识别预测结果对车辆未来运行控制参数进行调整，实时保证车辆的最优控制，达到最好的燃油经济性和排放性。

本发明的技术方案是：本发明由数据采集模块、射频识别模块、短距离通讯模块、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）模块、中央处理模块构成。其中数据采集模块与车辆控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）总线相连，负责采集车辆运行数据；射频识别模块负责车辆间的身份信息验证；短距离通讯模块负责前方车辆与本车间的数据传输通讯；GPS模块负责本车定位；中央处理模块负责总体协调该系统的数据采集、车辆定位、数据通讯、计算、工况识别预测工作，并且与混合动力整车控制器（Hybrid Control Unit，HCU）通信，给HCU提供行驶工况识别预测信息，以使HCU实时调整车辆的控制参数。

基于车联网的混合动力客车行驶工况预测方法包括准备阶段、通信阶段、识别预测阶段，三者交叉同步进行。

准备阶段：

GPS模块实时对本车定位并与电子地图匹配，将实时位置信息（x₀,y₀,z₀）传给短距离通讯模块和中央处理模块；短距离通讯模块实时向周围发送本车位置信息（x₀,y₀,z₀），同时接收周围N辆其他车的位置信息（x_p,y_p,z_p）（p=1,2,…,N）传入中央处理模块；数据采集模块通过CAN总线实时采集本车运行参数，将实时参数与GPS模块传来的实时位置信息（x₀,y₀,z₀）匹配，存入中央处理模块；中央处理模块通过周围N辆他车位置信息（x_p,y_p,z_p）（p=1,2,…,N）与本车位置信息（x₀,y₀,z₀），分析周围N辆他车的道路信息、方向信息并计算与本车间距离S_p（p=1,2,…,N），若两车不同向或不同路或距离S_p（p=1,2,…,N）大于L（L表示对前方车辆的筛选距离，由于距离太远道路状况变化过大，参考价值小，根据短距离通讯模块的通讯距离和通行道路的交通水平进行调节），则放弃通讯；若两车同向且同路且距离S_p（p=1,2,…,N）小于L，则进行通讯阶段。

通信阶段：