CN103019217B - 一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法，包括以下步骤：在混合动力车辆上安装远程监控单元并负责采集地理位置信息；将地理位置信息发送到监控中心；监控中心地理位置信号与数据库中的城市中心区域的地理位置信息进行比对，并发出反馈信号；混合动力车辆接收反馈信号，并判断车辆的运行模式；当车辆驶入城市中心区域时，使车辆进入纯电动优先模式；当车辆驶出城市中心区域时，使车辆进入常规混动模式。本发明的有益效果为：通过模式控制方法的调整，使得混合动力车辆能尽可能地减少在诸如城市中心、自然保护区等对空气质量的要求相对较高的区域的尾气排放量，从而进一步提高混动车辆的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动汽车技术领域，尤其涉及一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法。
背景技术
目前，对于一些市区人口十分密集、车辆拥堵状况十分严重的特大型城市来说，在市中心与市郊排放等量尾气，其对空气质量及居民健康所造成的影响，差别是巨大的。此外，在一些特殊区域（如自然保护区），同样也希望能尽可能减少尾气的污染。
对于一部分混合动力汽车而言，在电池电量等条件满足一定要求的前提下，可以在纯电动模式下运行。这时，车辆的内燃机不工作，从而也不产生任何的尾气排放。通常在纯电动模式下，车辆在动力性方面会有很大程度的削弱。但是考虑到在市区工况下，平均车速往往维持在一个较低的水平，因此这种动力性上的牺牲一般并不会造成不可接受的结果。
目前，混合动力技术中并没有将车辆的地理位置信息作为其控制系统的考虑因素。因而也就无法基于不同的地理位置，对混合动力的模式控制方法做出相应优化。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法，通过采集车辆的地理位置信息，并根据车辆所处位置的不同，而采取不同的车辆模式控制方法；从而尽量减少车辆在人口密集和交通拥堵区域的尾气排放。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法，包括以下步骤：
1）在混合动力车辆上安装远程监控单元，并由远程监控单元负责采集GPS或北斗等卫星定位系统提供的地理位置信息；
2）将远程监控单元采集到的GPS或北斗等卫星定位系统提供的地理位置信息通过3G或GPRS网络发送到监控中心；
3）监控中心在接收到地理位置信息后，将地理位置信号与数据库中的城市中心区域的地理位置信息进行比对，并通过3G或GPRS网络向混合动力车辆上的远程监控单元发出反馈信号；
4）混合动力车辆接收反馈信号，并判断车辆的运行模式；以及
5）当车辆驶入城市中心区域时，使车辆进入纯电动优先模式；当车辆驶出城市中心区域时，使车辆进入常规混动模式。
进一步的，所述城市中心区域为监控中心根据实时交通流量等具体情况，而在数据库中建立的地理位置信息区域。
进一步的，所述纯电动优先模式为混合动力车辆仅采用电动模式运行的方式；所述常规混动模式为混合动力车辆采用混动模式运行的方式。
本发明的有益效果为：通过模式控制方法的调整，使得混合动力车辆能尽可能地减少在诸如城市中心、自然保护区等对空气质量的要求相对较高的区域的尾气排放量，从而进一步提高混动车辆的社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例所示的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法的控制结构示意图；
图2为本发明实施例所示的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例所示的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法的简化结构的控制结构示意图；
图4为本发明实施例所示的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法的中心区域的判别算法的经度计算示意图；
图5为本发明实施例所示的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法的中心区域的判别算法的纬度计算示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明实施例所述的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法，包括以下步骤：安装在车辆上的远程监控单元负责采集GPS或北斗等卫星定位系统提供的地理位置信息，并通过3G或GPRS网络将相关信息发送到监控中心。监控中心在收到车辆的位置信息后，判断该车辆是否位于城市中心区域，并将判断结果通过3G或GPRS网络下发至远程监控单元，所述城市中心区域为监控中心根据实时交通流量等具体情况，而在数据库中建立的地理位置信息区域。远程监控单元再将该结果通过车辆的CAN网络转发至混动控制单元。混动控制单元根据该结果对混动模式的控制方法做出调整。例如，当车辆驶入城市中心区域时，使车辆进入纯电动优先模式；当车辆驶出城市中心区域时，使车辆进入常规混动模式，所述纯电动优先模式为混合动力车辆仅采用电动模式运行的方式；所述常规混动模式为混合动力车辆采用混动模式运行的方式。
本发明中，监控中心可以设在企业的车队管理部门，也可以设在城市的交通管理部门。监控中心可以根据实时交通流量等具体情况，随时调整上述“城市中心区域”的范围，使整套系统更为灵活高效。该监控中心对所辖车队的所有车辆在何时、何地采取本专利所述的车辆模式控制方法拥有完全的决定权。监控中心可以根据实时路况或空气质量的情况，随时更改中心区域的范围。监控中心可以根据车辆的运行状态，决定各车辆是否采取本专利所述的车辆模式控制方法。
在某些特殊情况下，各车辆可以通过按钮或语音呼叫的方式向监控中心申请暂时取消本所述的车辆模式控制方法。监控中心若同意申请，则可以通过无线通信下发指令，暂时关闭指定车辆上的该项功能。
系统启动在方案一中是指远程监控单元和混动控制单元的上电启动；在方案二中是指混动控制单元的上电启动。在方案一中，系统启动完成后，还可在监控中心设定中心区域范围。在车辆得到地理位置信息后，系统即可判断目前车辆是否位于中心区域内。如果车辆不在中心区域内，则切换到正常的模式控制策略。如果车辆位于中心区域内，则进一步判断车辆的其他状态是否满足纯电动模式的运行条件。如果车辆不满足纯电动模式的运行条件，则切换到正常的模式控制策略。如果满足纯电动模式的运行条件，则切换到强制纯电动模式。系统每间隔一定周期重复进行上述判断。
如图3所示，混动控制单元直接采集GPS或北斗等定位系统提供的地理位置信息，并判断是否位于城市中心区域。然后根据判断结果对混动模式的控制方法做出调整。例如，当车辆驶入城市中心区域时，使车辆进入纯电动优先模式；当车辆驶出城市中心区域时，使车辆进入常规混动模式。
该方案将上述“城市中心区域”的范围预定义在混动控制器中，需要进服务站才能对其做出更改。但是该方案去掉了远程监控单元，也不需要建立监控中心。因而简化了系统设计，降低了成本。
系统使用一个数据库存储城市中心区域的经纬度范围。数据库的数据输入采取智能人机交互方式。在数据库编辑界面上，用户可以绘制一个任意多边形，作为中心区域的经纬度定义。也可以将现有的经纬度数据直接录入到数据库中。
数据库可以存储一个或多个独立的封闭区域。每个区域的定义都必须由三对或三对以上的经纬度坐标组成，且所有的点不可位于同一直线上。在数据库编辑的过程中，系统会对区域界点的坐标做出合理性判断，拒绝错误的数据录入。
具体使用时的判别方法如图4和图5所示：
1）判断车辆当前位置的经度是否位于中心区域的经度范围内。如图4所示，A点经度不在中心区域内，可以认定未进入中心区域。
2）经上一步筛选后，根据经度数值，使用插值算法找到该经度在中心区域内所对应的纬度范围，并判断车辆当前位置的纬度是否位于该范围内。如图5所示，B点纬度不在中心区域内，可以认定未进入中心区域；C点纬度落在中心区域内，可以认定已进入中心区域。
虽然以上仅描述了本发明的具体实施方式范例，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更或修改均落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在混合动力车辆上安装远程监控单元，并由该远程监控单元负责采集GPS或北斗卫星定位系统提供的地理位置信息；
2）将远程监控单元采集到的GPS或北斗卫星定位系统提供的地理位置信息通过3G或GPRS网络发送到监控中心；
3）监控中心在接收到地理位置信息后，将地理位置信息与数据库中的城市中心区域的地理位置信息进行比对，并通过3G或GPRS网络向混合动力车辆上的远程监控单元发出反馈信号；其中，所述城市中心区域为监控中心根据实时交通流量的具体情况在数据库中建立的地理位置信息区域；
4）混合动力车辆接收反馈信号，并判断车辆的运行模式；以及
5）当车辆驶入城市中心区域时，使车辆进入纯电动优先模式；当车辆驶出城市中心区域时，使车辆进入常规混动模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于地理位置信息的混合动力车辆模式控制方法，其特征在于：所述纯电动优先模式为混合动力车辆仅采用电动模式运行的方式；所述常规混动模式为混合动力车辆采用混动模式运行的方式。
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