[发明专利]融合智能通讯信息的混合动力汽车未来工况预测系统

摘要

本发明提供一种融合智能通讯信息的混合动力汽车未来工况预测系统，属于智能交通技术领域，包括智能通讯系统、工况数据采集单元、未来工况预测模块和预测结果输出模块，其特征在于还包括工况数据筛选模块、行驶工况划分模块、采样时间反馈单元、在线预测结果分析模块和预测结果在线修正模块。该工况预测系统能准确获取与本车未来工况信息最为接近的前车工况信息，并以此为基础进行本车未来工况预测，预测结果具有实时性好、准确率高、可参考性强的优点，特别适合应用在固定线路运行的混合动力车辆。

主权项

一种融合智能通讯信息的混合动力汽车未来工况预测系统，包括智能通讯系统、工况数据采集单元、未来工况预测模块和预测结果输出模块，其特征在于：该工况预测系统还包括工况数据筛选模块、行驶工况划分模块、采样时间反馈单元、在线预测结果分析模块和预测结果在线修正模块；所述的智能通讯系统包括V2V车车通讯系统、V2I车路通讯系统和车载定位系统，将获取的信息传递给工况数据采集单元，所述的V2V车车通讯系统用于获取周围车辆行驶状态信息，所述的V2I车路通讯系统用于获取交通路况信息，所述的车载定位系统用于获取周围及当前车辆位置信息和行驶路径信息；所述的工况数据采集单元按照采样时间反馈单元提供采样时间长度确定工况数据的采样周期，并将采样周期内的工况数据信息传递给工况数据筛选模块；所述的工况数据筛选模块对工况数据采集单元的数据进行筛选，确定最佳的工况数据获取途径，并将经过最佳筛选途径获取的数据信息输入至行驶工况划分模块；所述的行驶工况划分模块对获取的行驶工况数据进行行驶工况划分，结合行驶工况路网和交通信息确定划分时间窗口长度，并将所划分时间窗口内的工况数据送入未来工况预测模块；所述的采样时间反馈单元接收行驶工况划分模块确定的划分时间窗口长度，并以此作为采样周期送回工况数据采集单元，实现对工况数据采集单元采样时间的反馈调整控制；所述的未来工况预测模块包括工况数据处理模块、样本数据单元、未来工况预测模型和预测模型输出单元，所述的工况数据处理模块接收行驶工况划分模块划分时间窗口内的工况数据，并对数据进行滤波、归一化处理后传递给样本数据单元，所述的样本数据单元确定预测模型的输入数据类型后传递给未来工况预测模型，所述的未来工况预测模型根据样本数据单元的数据作出在线预测结果，并将预测结果送入预测模型输出单元；所述的未来工况预测模型包括最小二乘支持向量机(LS‑SVM)工况预测模型、自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)和预测模型精度判断单元，未来工况预测模型的构建通过样本数据单元确定样本训练数据，对建立的最小二乘支持向量机(LS‑SVM)工况预测模型和自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)进行离线训练，并利用预测模型精度判断单元对最小二乘支持向量机(LS‑SVM)工况预测模型和自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)做出的预测结果进行预测精度判断，当不满足预测精度要求时，进一步调整自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)，直到预测结果满足预测精度要求时，从而最终确定最小二乘支持向量机(LS‑SVM)工况预测模型与自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)相结合带有预测模型精度判断的未来工况预测模型；所述的在线预测结果分析模块，接收当前预测模型输出单元的在线预测结果或当前经过预测结果在线修正模块修正后的预测结果，计算预测结果与未来工况实际结果两者的差值并进行预测结果精度的判断，当不满足预测精度要求时，在下一段的工况预测时，优先通过预测结果在线修正模块对所得的在线预测结果进行误差修正后，作为最终预测结果输入至预测结果输出模块；当满足预测精度要求时，在下一段的工况预测时不进行误差修正，直接将在线预测结果输入至预测结果输出模块；所述的预测结果在线修正模块，通过再次建立的自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)得到，自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)根据预测结果与实际结果的差值情况对自回归滑动平均误差修正模型(ARMA)的参数进行调整；所述的预测结果输出模块，把预测模型输出单元的在线预测结果或经过预测结果在线修正模块修正后的预测结果输出。