[发明专利]一种基于隐藏车辆模型预测的节油率实时计算方法

说明书

本发明属于车辆信息技术领域，具体的说是一种基于隐藏车辆模型预测的节油率实时计算方法。该计算方法包括以下步骤：步骤一、计算出优化巡航控制系统控制的真实车辆油耗；步骤二、通过虚拟隐藏模型计算出基准巡航控制系统油耗，其中虚拟隐藏车辆模型参数根据跟车目标的切换来由实车数据进行重置从而尽可能减少模型误差；步骤三、用步骤一和步骤二计算出的两个系统的油耗作对比得出节油率。本发明采用隐藏油耗模型方法，使油耗计算结果可以更好的反映交通情况对巡航系统的影响，减小了油耗对比结果的误差，从而求出实时的节油率，解决了现有巡航系统实时油耗计算存在的问题。

技术领域

本发明属于车辆信息技术领域，具体的说是一种基于隐藏车辆模型预测的节油率实时计算方法。

背景技术

随着5G等V2X通讯技术的发展，地图信息、周围环境信息等能够被用于车辆的控制，这为智慧城市互联信息环境下通过多层次规划、优化与控制实现节能减排目标提供了可能。世界各国针对智能网联下的节能减排提出了国家层面的发展规划。

在智能网联时代充分利用大数据信息来实现节能减排将成为国内外车企未来的重点研发方向。福特汽车公司在2017年申请了利用非线性模型预测控制设计预测巡航节能控制系统专利，通用、日产、大陆、ZF等国际整车企业与供应商也都开展了相应的研究。国内发明专利CN 201710291137.0授权了一种基于经济性驾驶的实时预测巡航控制系统，包括：信息采集模块：用于采集当前车辆和前方车辆行驶状态信息，包括速度信息、当前车辆和前车的距离，以及预测距离内道路交通速度限制信息；将采集的信息传递给车辆动力学模型建立模块；车辆动力学模型建立模块，其根据采集的交通速度限制信息及前车与本车的行驶状态信息，建立车辆动力学模型，同时建立控制问题，确定优化的目标和所满足的约束条件；滚动时域优化计算模块：基于车辆动力学模型建立模块提出的控制问题和约束条件，通过庞德里亚金极小值原理和二分法相结合的方法，优化得到最优挡位序列、最优发动机转矩及制动力的显示解，确定最优控制律。

但是在计算系统的实时油耗并测试该类系统的节油效果时，一般采用预测巡航系统与对标基准系统在同一条路线上分别进行多次试验，求取各个系统的百公里油耗平均值来计算节油率。该方法作为常规的实车试验油耗计算方法，虽简单实用，但也存在诸多缺点，比如实车试验时两个对比系统工作的交通环境工况存在差异，无法准确客观的在排除外界环境影响下证明控制系统对节油效果的作用。此外，在该系统量产化的开发任务中，在开启系统时节油效果要以增加续航里程的形式实时展示给乘车人。于是节油基准的定义与节油效果的实时显示便成为了急需解决的问题。

国内专利CN 201810783843.1公开了一种基于移动终端的汽车油耗实时估计方法，包括：获取加速度传感器的X轴数据和Y轴数据以及陀螺仪的X轴数据，通过加速度传感器的X轴数据得到带有重力分量的车辆行驶加速度；通过加速度传感器的Y轴数据得到道路坡度，通过陀螺仪的X轴数据得到道路坡度；对加速度传感器和陀螺仪采集到的数据进行融合，得到矫正后的加速度与最优坡度估计值，根据矫正后的加速度得到汽车的真实加速度；对汽车的真实加速度进行积分，得到汽车的行驶速度。该发明利用移动终端的内嵌传感器实现对车辆行驶加速度、速度以及油耗实时估计，用于评估驾驶员驾驶行为的绿色程度，从而帮助驾驶员养成绿色的驾驶习惯，减少燃油消耗。该方法可以实现对车辆油耗的实时估计，具有很好的借鉴意义。

国内专利CN 201410816008.5公开了一种油耗预测方法及装置，方法为：依据电子地图确定待预测道路所包含的至少一种目标路况信息，针对每种目标路况信息，从预置的路况信息与油耗模型对应关系中，调用与目标路况信息对于的油耗模型，并根据目标路况信息及对应的油耗模型，计算待预测道路在各目标路况下的油耗量，最后将待预测道路在各目标路况下油耗量和值，确定为待预测道路的总油耗量。该申请的方案，考虑到待预测道路可能包含多种不同的目标路况信息，调用预置的对应油耗模型进行油耗预测，使得最终得出的总油耗更加贴近于实际情况，也即准确度更高。