[发明专利]一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制系统及方法，如附图所示，包括：车联网车用装置，其设置于电动汽车内部，通过无线通信获取外界道路和其他车辆信息；车联网道路装置，其设置于道路路侧，与云端服务器连接，其与所述车联网车用装置无线连接并传输信息；电动汽车自适应巡航控制器，其与所述车联网车用装置连接，接收其从外界获取的信息并控制电动汽车自适应巡航功能。本发明扩大交通信息传输范围与信息量，降低无线传输延迟。本发明还提供一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制方法，制定动态规划策略在再生制动减速跟随前车速度时根据前车车速实时更新本车制动策略，使电动汽车再生制动效果达到最佳。

技术领域

本发明属于智能交通车联网设施以及电动汽车制动能量回收技术领域，具体涉及一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制系统及方法。

背景技术

现有的电动汽车再生制动技术主要目的是在电动汽车进行制动的过程中利用电机作为发电机运转产生行驶阻力矩，产生的电能存储在电动汽车的动力电池中。现有的汽车自适应巡航系统有定速巡航和跟车两种模式，在特定工况下对汽车纵向行驶动力学进行控制，是一种驾驶员辅助驾驶技术。现有的车联网技术能够实现道路交通中车辆信息的实时共享，并且能够实时更新道路路况信息，是一种车—车之间以及车—路之间实时共享信息的技术。

目前对于传统燃油汽车的自适应巡航系统发展较为成熟，对于电动汽车的自适应巡航系统正处于研究阶段，且与电动汽车独有的行驶控制模式例如电力再生制动等结合不紧密；对于路况信息的获取主要通过电子导航系统和车载雷达传感器，电子导航系统的信息更新不及时和车载雷达传感器的成本过高导致路况信息的获取效果不理想。

发明内容

为了克服现有技术中对于路况信息获取效果不理想和自适应巡航系统与电动汽车独有的行驶控制模式例如电力再生制动等结合不紧密的缺点，本发明提供一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制系统及方法，该系统中车联网无线通讯装置采取基于IEEE802.15.4标准的ZigBee无线通信协议(以下称为ZigBee协议)，实现道路上车辆的车牌号，车速，位置等信息和道路限速，坡度等信息在道路和车辆与车辆和车辆之间的共享，电动汽车的自适应巡航系统以这些信息为依据，在巡航过程中调节定速和跟车模式切换，确定最佳的制动时机，使制动能量回收效果达到最佳。车辆在行驶过程中路侧向车辆传递道路坡度，限速和其他车辆的车速，位置，行驶车道等信息，车辆向路侧传递车速，电池荷电状态(以下称为SOC值)，位置，行驶方向，行驶车道等信息。车辆根据自身位置与路侧反馈的前方车辆位置得到自身与前车的车距，根据自身车速，SOC值，车距与路侧反馈的前车车速确定巡航模式是定速还是跟车，以及这两种状态切换的时机。在跟车模式或者定速模式切换巡航速度过程中，车辆能够根据从车联网无线通讯装置中获取的信息和自身的状态信息，按照设定的策略得到能够使再生制动效果达到最佳的行驶方案。

在本发明中，对于所述背景技术的改进有：所述能够实现车联网功能的装置为全球定位系统(以下简称为GPS)模块使用ZigBee无线通信协议的XBee通讯模块(以下简称为XBee模块)，使用这套装置实现车联网功能，从而使由于电子导航系统的信息更新不及时和车载雷达传感器的成本过高导致路况信息的获取效果不理想的缺点被规避。本发明提供的车辆自适应巡航控制系统面向电动汽车进行设计，针对电动汽车的再生制动系统和电池等与传统燃油汽车不同的部件进行考虑，能够在考虑到驾驶员驾驶舒适性的基础上有效节省电动汽车能耗，延长电动汽车续驶里程。

结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种基于车联网的电动汽车自适应巡航控制系统，其中基于车联网的无线通信装置使用基于IEEE 802.15.4标准的ZigBee无线通信协议，在硬件结构上由车用装置和道路装置组成，车用装置安装在汽车内，道路装置安装在交通道路路边；