CN103373359A - 车辆控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆控制系统包括一监测装置及一参数决策模块。该监测装置设置于一车辆内，该监测装置包括一位置识别单元，用于产生该车辆的位置信息；一控制单元，用于根据一最适控制配置参数调节该车辆的控制参数。该参数决策模块用于根据该位置信息对应的地形信息来获取一地形条件类型，还用于根据该位置信息对应的天气信息来获取一天气条件类型，以根据该地形条件信息及天气条件信息获取该最适控制配置参数。本发明车辆控制系统可根据环境因素自动切换控制配置以提高引擎的利用率。此外，本发明还提供了一种车辆控制方法。

Description

车辆控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种车辆控制系统及方法，特别涉及一种根据环境因素自动切换控制配置参数的车辆控制系统及方法。
背景技术
通常情况下，车辆的引擎所具有的马力远远大于平常使用的需求，以使得车辆可适应各种不同的环境因素，如在平坦的公路与崎岖的小路上运行时引擎的使用的马力是不同的。然，若车辆大部分时间在平坦的公路上运行，如此则使得车辆的引擎的效能未能充分利用，进而极大的浪费了车辆引擎的资源。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可根据环境因素对引擎进行优化的车辆控制系统及方法。
一种车辆控制系统，包括：
一监测装置，设置于一车辆内，该监测装置包括：
一位置识别单元，用于产生该车辆的位置信息；以及
一控制单元，用于根据一最适控制配置参数调节该车辆的控制参数；以及
一参数决策模块，用于根据该位置信息对应的地形信息来获取一地形条件类型，还用于根据该位置信息对应的天气信息来获取一天气条件类型，以根据该地形条件信息及天气条件信息获取该最适控制配置参数。
一种车辆控制方法，包括如下步骤：
获取一设置于一车辆内的监测装置输出的位置信息；
接收对应该位置信息的地形信息及天气信息；
根据该地形信息获取对应的地形条件类型；
根据该天气信息获取对应的天气条件类型；
根据该地形信息及天气信息获取一最适控制配置参数；以及
传输该最适控制配置参数至该监测装置，以通过该监测装置调节该车辆的控制参数。
上述车辆控制系统及方法根据地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型所对应的该预定义的控制配置参数中对应的条件类型来确定该最适控制配置参数，如此该监测装置可根据该预定义的控制配置参数的参数值来调节该车辆，进而达到根据环境因素对引擎进行自动优化。
附图说明
图1是本发明车辆控制系统的较佳实施方式的方框图。
图2是图1中云端平台生成的一地区的信息地图的示意图。
图3是本发明车辆控制系统的另一实施方式的方框图。
图4是本发明车辆控制方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
云端平台 1100、2100
监测装置 1200、2200
参数决策模块 1110
参数决策模块 2210
数据模块 1120、2110
长距离无线通信模块 1130、2120
车辆 1300、2300
车辆控制器 1310、2310
控制单元 1210
位置识别单元 1220、2220
数据单元 1230、2230
长距离无线通信单元 1240、2240
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明车辆控制系统的较佳实施方式包括一云端平台1100及一监测装置1200。该云端平台1100由若干服务器组成，该云端平台1100包括一参数决策模块1110、一数据模块1120及一长距离无线通信模块1130。该监测装置1200设置于一车辆1300内，如汽车、摩托车等。本实施方式中，该车辆1300包括一车辆控制器1310，该车辆控制器1310可包括一引擎控制器。
该监测装置1200包括一控制单元1210、一位置识别单元1220、一数据单元1230及一长距离无线通信单元1240。本实施方式中，该位置识别单元1220为一GPS（Global Positioning System）接收器，其中该GPS接收器用于输出一包含该车辆1300所在地理位置的经度、纬度及海拔的位置信息Il。在其它实施方式中，该位置识别单元1220可为WPS接收器（Wi-Fi Positioning System Receiver）。该数据单元1230为一存储介质。该数据单元1230用于存储若干预设控制配置参数Pp，其中若干预设控制配置参数Pp包括用于设置该车辆1300工作在标准模式或自动适应模式下所对应的马力值及扭矩值等参数值。该长距离无线通信单元1240通过一长距离无线通信网络与该长距离无线通信模块1130进行通信，其中该长距离无线通信网络可为一Wi-Fi网络或一GSM网络。
当该车辆1300的引擎启动时，该监测装置1200则处于开启状态。当该监测装置1200处于开启状态后，该监测装置1200则向该云端平台1100进行注册。之后，该云端平台1100向该监测装置1200发送用于获取该车辆1300位置信息Il的请求。当接收到该监测装置1200传输的位置信息Il，该参数决策模块1110根据该位置信息Il从与该云端平台1100相连的第三方服务提供商或传感器来获取对应于该车辆1300所在位置的地形信息、天气信息、交通信息及日历信息。其中该地形信息、天气信息及交通信息分别表示该车辆1300当前位置的地形、交通状况及天气条件，该日历信息表示该车辆1300当前位置的活动信息，如当地的工作时间、交通高峰期及节假日等。
请参考图2，其为该云端平台1100为对应于一位置信息Il的地区的信息地图5000的示意图。该信息地图5000按照一定面积的大小分成1A-1C，2A-2C及3A-3C的九个区域，如每一区域的面积为0.1平方公里。当该车辆1300在该信息地图5000对应区域穿梭时，该云端平台1100则向该车辆1300发送用于获取车辆1300位置信息Il的请求。
本实施方式中，该参数决策模块1110使用一模糊逻辑（Fuzzy Logic）的方法分别根据该地形信息、天气信息、交通信息及日历信息来判断对应地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型。例如，当天气温度为17度，相对湿度为50%时，此时的天气条件类型可以判断是晴天。表1为该车辆控制系统中预先定义的不同级别的条件类型。本实施方式预定义一地形条件类型、一天气条件类型、一交通条件类型及一日历条件类型，每一条件类型还可根据条件类型的参数被划分为三个不同的级别。每一预定义控制配置参数Pp还可包括一个地形条件类型、一个天气条件类型、一个交通条件类型及一个日历条件类型。如一预定义控制配置参数Pp还包括地形平坦、晴天、交通顺畅及休假日的条件类型。
表1
预定义条件类型 第一级别 第二级别 第三级别
地形 平坦 高地 崎岖小路
天气 晴天 多云 阵雨
交通 好 中 坏
日历 休假日 工作日 高峰期
该参数决策模块1110根据该地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型从若干预定义控制配置参数Pp中获得一最适控制配置参数Ps。该云端平台1100还将该最适控制配置参数Ps传输至该监测装置1200。本实施方式中，该最适控制配置参数Ps对应于一存储于该数据单元1230内的预定义控制配置参数Pp。在其它实施方式中，该最适控制配置参数Ps可包括一用于调节该车辆控制器1310的控制参数。该监测装置1200用于接收该云端平台1100输出的该最适控制配置参数Ps，并将该最适控制配置参数Ps存储于该数据单元1230内，以使得该监测装置1200在该长距离无线通信网络信号较弱时可根据该最适控制配置参数Ps来调节该车辆控制器1310的控制参数。
该参数决策模块1110可根据接收的地形信息的复杂程度来变换获取该位置信息Il的频率，还可根据接收的地形信息的复杂程度来更改该信息地图5000的区域大小及数量。即当地形的复杂程度增加时，该信息地图5000可增加地图上的区域划分；当地形的复杂程度减少时，该信息地图5000则可减少地图上的区域划分。例如，当地形为一山脉时，该参数决策模块1110可将该信息地图5000划分在大小为0.2平方公里的一块块区域。
当接收到该最适控制配置参数Ps时，该控制单元1210根据对应于该最适控制配置参数Ps的该预定义控制配置参数Pp中的参数值来调节该车辆控制器1310的控制参数。本实施方式将该数据单元1230内存存储的与位置信息I1中的位置对应的该预定义控制配置参数Pp称之为一使用控制配置参数记录。当该监测装置1200在输出该位置信息Il的1分钟内未接收到该最适控制配置参数Ps时，该控制单元1210则根据与该使用控制配置参数记录中的位置相对应的该预定义控制配置参数Pp来调节该车辆控制器1310的控制参数。该数据单元1230中还存储了该车辆1300工作在标准模式下所对应的控制配置参数。当监测装置1200在输出该位置信息Il的一预设时间内未接收到该最适控制配置参数Ps所对应的位置，且该数据单元1230中未存储对应于该位置的该使用控制配置参数记录时，该控制单元1210则根据该标准控制配置参数来调节该车辆控制器1310的控制参数。
表2为该车辆控制系统中定义的不同条件类型的权值及范围。本实施方式中，该地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型的值分别具有一地形条件权值、天气条件权值、交通条件权值及日历条件权值，其中该地形条件权值及天气条件权值大于该交通条件权值及日历条件权值。每一条件类型的范围值可分成不同级别，级别越高，每一条件类型对应的值则越大。如地形条件类型的范围值为1-10，第一级别对应于1-3，第二级别对应于4-6，第三级别对应于7-10。每一预定义控制配置参数Pp具有一加权值，其中加权值由权值与对应的值相乘得到。加权值越大则表示安全系数越高；加权值越小表示节能效果越好。该参数决策模块1110从该预定义控制配置参数Pp中选择一加权值等于或小于该地形条件类型的加权值、天气条件类型的加权值、交通条件类型的加权值及日历条件类型的加权值的总和所对应的预定义控制配置参数Pp，并将该预定义控制配置参数Pp作为该最适控制配置参数Ps。
表2
条件类型 权值 范围
地形 5 1~10
天气 5 1~10
交通 -1 1~5
日历 -1 1~3
在其它实施方式中，该参数决策模块1110亦可根据其它条件类型（如该车辆的性能状态）来获取最适控制配置参数Ps，此时，该参数决策模块1110可根据该车辆1300的状态信息来判断该车辆的条件类型。另外，该参数决策模块1110可仅根据该地形条件类型及该天气条件类型来判断该最适控制配置参数Ps，即该参数决策模块1110可根据该位置信息Il所包含的该地形信息及该天气信息所分别对应的地形条件类型及天气条件类型来判断该最适控制配置参数Ps。
请参考图3，本发明车辆控制系统的另一实施方式包括一云端平台2100及一设置于一车辆2300内的监测装置2200，其中该车辆2300还包括一车辆控制器2310。该云端平台2100包括一数据模块2110及一长距离无线通信模块2120。该监测装置2200包括一参数决策模块2210、一位置识别单元2220、一数据单元2230及一长距离无线通信单元2240。该位置识别单元2220用于输出包含该车辆2300位置的位置信息Il。该数据单元2230存储了若干预定义控制配置参数Pp，其中该预定义控制配置参数Pp包括用于调节该车辆2300的控制参数。该长距离无线通信单元2240通过一长距离无线通信网络与该云端平台2100的长距离无线通信模块2120进行通信。
该参数决策模块2210用于接收该云端平台2100输出的对应于该位置信息Il的地形信息、天气信息、交通信息及日历信息，还用于接收与该监测装置2200相连的传感器输出的相关信息。该参数决策模块2210还根据该地形信息、天气信息、交通信息及日历信息来分别获取对应的地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型，以获得最适控制配置参数Ps。本实施方式中，该参数决策模块2210根据地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型所对应的该预定义控制配置参数Pp中对应的条件类型来确定该最适控制配置参数Ps，如此该车辆控制器2310可根据该预定义的控制配置参数Pp的参数值来调节该车辆控制器2310。
请参考图4，本发明车辆控制方法的较佳实施方式包括如下步骤：
步骤S1110，判断是否接收自一设置于该车辆内的监测装置输出的位置信息。当接收自该监测装置输出的位置信息时，进入步骤S1120；当未接收自该监测装置输出的位置信息时，继续判断是否接收自一设置于主车辆内的监测装置输出的位置信息。
步骤S1120，接收该位置信息对应的地形信息、天气信息、交通信息及日历信息。
步骤S1130，根据该地形信息、天气信息、交通信息及日历信息获取对应的地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型。本实施方式通过一模糊逻辑理论来获取对应的条件类型。
步骤S1140，根据该地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型来获取一最适控制配置参数。本实施方式中，每一地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型都具有一权值及一加权值，其中该地形条件类型与天气类型的权值大于该交通条件类型与日历条件类型的权值，加权值为权值与对应条件类型的值的乘积。该最适控制配置参数为一小于或等于该地形条件类型、天气条件类型、交通条件类型及日历条件类型的加权值的总和的最小值所对应的该预定义控制配置参数。
步骤S1150，该监测装置接收该最适控制配置参数，并根据该最适控制配置参数来调节该车辆的控制参数值。本实施方式中，该车辆的控制参数是根据对应于最适控制配置参数的该预定义控制配置参数中的参数值来调节的，其中该预定义控制配置参数存储于一可读存储介质中。
上述车辆控制系统及方法根据地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型所对应的该预定义的控制配置参数中对应的条件类型来确定该最适控制配置参数，如此该监测装置可根据该预定义的控制配置参数的参数值来调节该车辆，进而达到根据环境因素对引擎进行自动优化，提高了引擎的资源利用率。

Claims (19)

1.一种车辆控制系统，包括：
一监测装置，设置于一车辆内，该监测装置包括：
一位置识别单元，用于产生该车辆的位置信息；以及
一控制单元，用于根据一最适控制配置参数调节该车辆的控制参数；以及
一参数决策模块，用于根据该位置信息对应的地形信息来获取一地形条件类型，还用于根据该位置信息对应的天气信息来获取一天气条件类型，以根据该地形条件信息及天气条件信息获取该最适控制配置参数。
2.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该参数决策模块用于接收该位置信息对应的交通信息，还根据该交通信息来获取对应的交通条件类型，以根据该交通条件类型获取该最适控制配置参数。
3.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该参数决策模块使用一模糊逻辑的方法来获取该地形条件类型及天气条件类型。
4.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该车辆控制系统还包括一数据单元，该数据单元存储一标准控制配置参数，当该监测装置没有在一预设时间内接收该最适控制配置参数时，该监测装置的控制单元根据该标准控制配置参数来调节该车辆的控制参数。
5.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该监测装置还包括一存储有若干预定义控制配置参数的数据单元；该最适控制配置参数为若干预定义控制配置参数中的一个；该控制单元根据对应于该最适控制配置参数的该预定义控制配置参数来调节该车辆的控制参数。
6.如权利要求5所述的车辆控制系统，其特征在于：与位置信息中的位置对应的预定义控制配置参数作为使用控制配置参数记录存储于该数据单元内；当该监测装置在一预设时间内没有接收到该位置对应的该最适控制配置参数时，该控制单元根据与该位置对应的使用控制配置参数记录来调节该车辆的控制参数。
7.如权利要求5所述的车辆控制系统，其特征在于：该参数决策模块根据该交通信息来获取对应的交通条件类型，还根据该交通类型获取对应的最适控制配制参数；每一地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型均具有一权值，其中该地形条件类型及天气条件类型的权值高于该交通条件类型的权值；每一预定义控制配置参数均具有一加权值，该参数决策模块从若干预定义控制配置参数中选出具有一等于或小于该地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型的加权值的总和所对应的预定义控制配置参数作为该最适控制配制参数。
8.如权利要求5所述的车辆控制系统，其特征在于：该地形条件类型与若干预定义的地形条件类型中的一个相对应；该天气条件类型与若干预定义天气条件类型中的一个相对应；每一预定义控制配置参数对应于该若干地形预定义条件类型及天气预定义条件类型中的一个。
9.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该地形条件类型与若干预定义地形条件类型中的一个相对应，该天气条件类型与若干预定义天气条件类型中的一个相对应。
10.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该监测装置还包括一长距离无线通信单元，该车辆控制系统还包括：
若干服务器，若干服务器包括：
该参数决策模块；以及
一长距离无线通信模块，用于与该监测装置内的长距离无线通信单元进行通信；
若干服务器用于传输该最适控制配置参数至该监测装置，以通过该监测装置根据该最适控制配置参数来调节该车辆的控制参数。
11.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该控制配制决策模块设置于该监测装置内。
12.如权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于：该参数决策模块根据该位置信息中对应的地形的复杂程度来变换获取该最适控制配置参数的频率；当该位置信息中对应的地形的复杂程度增加时，该参数决策模块增加获致该最适控制配置参数的频率；当该位置信息对应的地形对应的复杂程度降低时，该参数决策模块减少获致该最适控制配置参数的频率。
13.一种车辆控制方法，包括如下步骤：
获取一设置于一车辆内的监测装置输出的位置信息；
接收对应该位置信息的地形信息及天气信息；
根据该地形信息获取对应的地形条件类型；
根据该天气信息获取对应的天气条件类型；
根据该地形信息及天气信息获取一最适控制配置参数；以及
传输该最适控制配置参数至该监测装置，以通过该监测装置调节该车辆的控制参数。
14.如权利要求13所述的车辆控制方法，其特征在于：该车辆控制方法还包括：
接收对应该位置信息的交通信息；以及
根据该交通信息获取对应的交通条件类型；
根据该地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型获取该最适控制配置参数。
15.如权利要求13所述的车辆控制方法，其特征在于：步骤“根据该地形信息获取对应地形条件类型”还包括：
通过一模糊理论根据该地形信息来获取对应的地形条件类型；以及
步骤“根据该天气信息来获取该天气条件类型”还包括：
通过一模糊理论根据该天气信息来获取对应的天气条件类型。
16.如权利要求13所述的车辆控制方法，其特征在于：当在一预设时间内该监测装置没有接收到最适控制配置参数时，步骤“传输该最适控制配置参数至该监测装置，以通过该监测装置为调节该车辆的控制参数”还包括：
根据一标准控制配置参数来调节该车辆的控制参数。
17.如权利要求13所述的车辆控制方法，其特征在于：步骤“传输该最适控制配置参数至该监测装置，以通过该监测装置为调节该车辆的控制参数”还包括：
根据对应于若干预定义控制配置参数的该最适控制配置参数来调节该车辆的控制参数。
18.如权利要求17所述的车辆控制方法，其特征在于：该车辆控制方法还包括：
将与一位置信息中的位置的相对应的预定义控制配置参数作为一使用控制配置参数记录；以及
当没有在一预设时间内接收该位置所对应的最适控制配置参数时，根据对应于该位置的该使用控制配置参数记录来调节该车辆的控制参数。
19.如权利要求17所述的车辆控制方法，其特征在于：每一地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型均具有一权值，该地形条件类型及天气条件类型的权值要高于该交通条件类型的权值，每一控制配置参数还具有一加权值，该车辆控制方法还包括：
根据该位置信息获取对应的交通信息；以及
根据该交通信息来获取对应的交通条件类型；
步骤“获取最适控制配置参数”还包括：
从该预定义控制配置参数中选择一加权值等于或小于该地形条件类型、天气条件类型及交通条件类型的加权值的总和所对应的预定义控制配置参数。
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