CN108058701A - 使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法，包括：通过服务器存储前方车辆的行驶方式信息；通过服务器更新前方车辆的包括最大燃料效率的行驶方式信息；以及基于前方车辆的行驶方式信息，通过后续车辆的控制器控制后续车辆的行驶。

Description

使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法
交叉参考
本申请要求于2016年11月8日提交的第10-2016-0148373号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用合并与此。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的控制方法，更具体地，涉及使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且可不构成现有技术。
环保车辆包括燃料电池车辆、电动车辆、插电式电动车辆和混合动力车辆，并且通常包括用于生成驱动力的电动机。
作为环保车辆的示例的混合动力车辆一起使用内燃机和电池动力。换句话说，混合动力车辆有效地组合并使用内燃机的动力和电动机的动力。
混合动力车辆可以由发动机、电动机、用于调节发动机与电动机之间的动力的发动机离合器、变速器、差动齿轮装置、电池、启动发动机或通过发动机的输出发电的起动发电机(starter-generator)和车轮构成。
此外，混合动力车辆可以由用于控制混合动力车辆的全部操作的混合动力控制单元(HCU)、用于控制发动机的操作的发动机控制单元(ECU)、用于控制电动机的操作的电动机控制单元(MCU)、用于控制变速器的操作的变速器控制单元(TCU)以及用于控制和管理电池的电池控制单元(BCU)构成。
电池控制单元可以称为电池管理系统(BMS)。起动发电机可以称为集成的起动器和发电机(ISG)或混合起动器和发电机(HSG)。
可以在例如电动车辆(EV)模式、混合电动车辆(HEV)模式和再生制动(RB)模式的驱动模式下驱动混合动力车辆，电动车辆模式是仅使用电动机的动力的电动车辆模式，混合电动车辆模式使用发动机的旋转力作为主要动力并且使用电动机的旋转力作为辅助动力，再生制动模式用于在行驶期间利用车辆的制动或惯性收集制动和惯性能量来通过电动机发电对电池进行充电。
作为相关技术的第10-2013-0058448号韩国专利公开是一种用于环保车辆的控制方法，其通过使用与根据车辆的目的地所设定的估计行驶路线有关的信息预先确定行驶状况来有效地管理电池的充电和放电。相关技术可分析由导航设备提供的预测路径的坡度类型、曲线路面类型和拥挤情况，使得相关技术提前确定前行情况，从而执行电池的充电和放电控制。
作为相关技术的第US 2014/0249734A1号美国专利申请公开处理交通数据并且包括网络接口、存储器和处理器，网络接口接收从移动设备和其他源接收的交通数据，存储器存储指令，以及处理器执行存储在存储器中的指令以收集并且验证交通数据。处理器根据用户标准和行驶效率信息向移动设备提供交通信息。相关技术可通过共享交通数据来改善车辆的行驶性能。
发明内容
本发明提供了一种使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法，其能够提高车辆的行驶效率(或行驶控制效率)。
本发明的一种实施方式可提供使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法，包括：通过服务器存储前方车辆的行驶方式信息；通过服务器更新前方车辆的包括最大燃料效率的行驶方式信息；以及基于前方车辆的行驶方式信息，通过后续车辆的控制器控制后续车辆的行驶。
行驶方式信息可包括：每个前方车辆的速度、基于每个前方车辆行进距离的每个前方车辆的加速踏板位置传感器(APS)值或制动踏板位置传感器(BPS)值的平均值；以及基于每个前方车辆行进距离的每个前方车辆的速度、每个前方车辆的APS值或BPS值的标准偏差值。
控制后续车辆的行驶可包括：当后续车辆包括混合动力车辆时，基于前方车辆的行驶方式信息，通过后续车辆的控制器控制混合动力车辆的发动机的开启状态或关闭状态。
使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法还可包括：通过前方车辆将前方车辆的行驶方式信息发送至服务器，这里前方车辆基于预定道路距离收集前方车辆的行驶方式信息。
使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法还可包括：通过前方车辆将前方车辆的行驶方式信息发送至服务器，这里前方车辆基于预定时间收集前方车辆的行驶方式信息。
使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法还可包括：通过后续车辆的控制器将后续车辆之后的车辆使用的后续车辆的行使方式信息和燃料效率发送至服务器。
根据本发明的一种实施方式的使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法可预先检测处于车辆能够与包括中继器(即，网络接口)和与中继器通信的服务器的基础设施通信的环境中的车辆在不久的将来将要经历的行驶信息，从而调整混合电动车辆(HEV)模式与电动车辆(EV)模式之间的转换参考值。因此，本发明的实施方式可防止车辆的过度的能量损失。
本发明的另一实施方式可当车辆在车辆通过网络接口与服务器通信的环境中行进时，使用从服务器收集的从车辆前方的行驶环境中提取的最佳行驶方式来使车辆的行驶效率(或燃料效率)最大化。
此外，本发明的另一实施方式可通过共享针对每个路段的车辆行驶方式(或车辆行驶倾向)来提高车辆的性能。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。
附图说明
为了可很好地理解本发明，现在将参考附图描述以示例的方式给出的本发明的各种实施方式，其中：
将提供附图的简要描述以更充分地理解本发明的详细描述中使用的附图。
图1是说明使用利用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法共享车辆行驶方式的系统的示图；
图2是说明图1所示的共享车辆的行驶方式的系统中的数据通信的示图。
图3是说明在图1所示的系统中使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的流程图。
图4是用于说明在图1所示的服务器中针对每个路段确定车辆的最佳行驶方式的方法的一种实施方式的表格。
图5是用于说明在图1所示的车辆中针对每个路段确定车辆的最佳行驶方式的方法的一种实施方式的曲线图。
图6是用于说明当以预定距离(d)确定路段时，通过图1所示的系统执行使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的示图。
图7是用于说明当以预定时间(t)确定路段时，通过图1的系统执行使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的示图。
这里描述的附图仅用于说明的目的，并不意图以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本发明、应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记指示相同或对应的部件和特征。
为了充分理解本发明，将参考示出本发明的示例性实施方式的附图和附图中描述的内容。
在下文中，将通过参考附图描述本发明的示例性实施方式来详细描述本发明。在描述本发明的过程中，将不会详细描述公知的配置或功能，这是因为它们可能不必要地掩盖本发明的要点。在整个附图中，相同的附图标记将用于表示相同的组件。
本说明书中使用的术语仅用于描述具体示例性实施方式而不是限制本发明。单数形式意欲包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解，本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定了本说明书中提及的特征、数字、步骤、操作、组件或部件的存在或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合。
在整个说明书和随后的权利要求书中，当描述元件“耦合”至另一元件时，该元件可“直接耦合”至另一元件或通过第三元件“电或机械耦合”至另一元件。
除非另有定义，否则应当理解，本说明书中使用的包括技术和科学术语的术语具有与本领域技术人员通常所理解的相同的含义。必须理解，字典定义的术语与现有技术背景下的含义相同，除非上下文另外明确指明，否则它们不应被理想或过度正式地定义。
图1是说明根据本发明的一种实施方式的使用利用前方车辆(或前面的车辆)的行驶信息控制车辆行驶的方法来共享车辆行驶方式(或行驶倾向)的系统的示图。图2是说明图1所示的共享车辆的行驶方式的系统中的数据通信的示图。
参考图1和图2，系统可为用于共享每个路段的车辆的行驶方式的系统。系统可包括车辆105、网络接口115和服务器(或数据服务器)120。
车辆105的控制器110可以经由网络接口115将车辆105的行驶方式(或行驶信息)提供至服务器120。控制器110也可称为数据处理器。例如，控制器110可为由程序或包括微处理器的硬件操作的一个或多个微处理器。程序可包括一系列命令，用于执行根据本发明的一种实施方式的使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法，这将在下文进行描述。控制器110可控制车辆105的全部操作。
每个车辆105都可使用每个车辆的行驶数据来计算针对每个路段的行驶方式。行驶方式可为表示每个车辆根据路段的行驶状态的数据。可通过包括网络接口115的网络来共享每个车辆中计算的每个路段的行驶方式。当车辆105可进入车辆前方的路段时，车辆可预先接收前方路段的行驶方式以进入最佳控制状态。
例如中继器的网络接口115可传送针对每个路段的行驶信息。服务器120可使用中继器识别与网络接口115通信。
服务器120的控制器125可通过网络接口115从包括车辆105的多个车辆收集行驶方式信息，以提取针对每个路段的最佳行驶方式信息。控制器125可控制服务器120的全部操作。控制器125也可称为数据处理器。可持续更新行驶方式信息。
每个车辆105的每个路段中的行驶方式信息都可经由网络发送至数据服务器120，数据服务器可收集每个路段中的车辆的行驶方式数据，使得数据服务器确定针对每个路段的最佳行驶方式，并且将确定的最佳行驶方式传递至在每个路段上行进的每个车辆，并且每个车辆都可根据最佳行驶方式执行最佳行驶控制。
从车辆105发送至网络接口115的行驶信息可包括每个路段中的行驶方式、每个路段中的车辆的燃料效率或车辆的当前位置。从车辆105发送至网络接口115的路段信息可包括路段的位置或路段状态信息(例如，指示在路段中是否发送和接收信号的状态信息)。可通过网络接口115将针对每个路段的最佳行驶方式信息从数据服务器120发送至车辆105。
图3是说明图1所示的系统中使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的流程图。
参考图3，在接收步骤S205中，可作为后续车辆的车辆105可接收位于第一路段的前方的第二路段的信息并且在第一路段中接收第二路段的最佳行驶方式。
根据控制步骤S210，基于所接收的第二路段的包括最大燃料效率的行驶方式，车辆105可在第二路段中执行最佳车辆行驶控制。
根据发送步骤S215，在控制步骤S210之后，车辆105可经由网络接口115将可用于车辆105之后的后续车辆的第一路段中的车辆行驶方式和第一路段中的车辆的燃料效率发送至服务器120。服务器120可将第一路段的信息更新(或存储)至服务器120中存储的行驶方式，并且可检查将要被发送至车辆105的第二路段的行驶方式信息。服务器120可计算车辆105之后的车辆中将要使用的第一路段中的最佳行驶方式。
根据接收步骤S220，车辆105可接收位于第二路段前方的第三路段的信息并且在第二路段中接收第三路段的最佳行驶方式。
根据控制步骤S225，基于所接收的第三路段的包括最大燃料效率的行驶方式，车辆105可在第三路段中执行最佳车辆行驶控制。
根据发送步骤S230，在控制步骤S225之后，车辆105可经由网络接口115将可用于车辆105之后的后续车辆的第二路段中的车辆行驶方式和第二路段中的车辆的燃料效率发送至服务器120。服务器120可将第二路段的信息更新(或存储)至服务器120中存储的行驶方式，并且可检查将要被发送至车辆105的第三路段的行驶方式信息。服务器120可计算车辆105之后的车辆中使用的第二路段中的最佳行驶方式。
根据接收步骤S235，车辆105可接收位于第三路段前方的第四路段的信息并且在第三路段中接收第四路段的最佳行驶方式。
在接收步骤S235之后，本发明的一种实施方式可执行与控制步骤S225和发送步骤S230类似的步骤。
图4是用于说明在图1所示的服务器中确定(或计算)针对每个路段的车辆的最佳行驶方式的方法的示例性实施方式的表格。
每个车辆105都可收集作为每个路段中的车辆的行驶数据的行驶方式(例如，每个路段上的车辆的平均速度、包括在车辆的每个路段中的速度曲线中的最小速度与最大速度之间的转换次数或车辆的燃料效率)，并且可将每个路段的行驶特征分类为图4所示的行驶方式。
在本发明的另一实施方式中，作为行驶数据的车辆的平均速度可替换为：车辆速度；每个路段中的车辆的加速踏板位置传感器(APS)值的平均值；每个路段中的车辆的制动踏板位置传感器(BPS)值的平均值；或车辆速度、APS值的平均值和BPS值的平均值的组合；以及作为行驶数据的在最小速度与最大速度之间转换的次数可替换为：车辆速度；每个路段中的APS值的标准偏差值；每个路段中的BPS值的标准偏差值；或车辆速度、APS值的标准偏差值和BPS值的标准偏差值的组合。
每个车辆的行驶方式都可收集在服务器120中，并且可在服务器120中进行统计分析。每个车辆的行驶方式都可与具有每个路段的代表性行驶方式的行驶方式进行比较，从而确定车辆行进的道路是否拥挤。例如，如果基于路段根据道路类型分类为City A1时的统计分析结果该路段分类为City A3，则可确定该路段拥挤。分类路段上数字的增加可表明拥挤的加剧。更详细地，如图4所示，可通过行驶方式来检测路段的拥挤程度。在图4中，City可指示市区中的街道，Highway可指示公路。
图5是用于说明在图1所示的车辆中针对每个路段确定车辆的最佳行驶方式的方法的一种实施方式的曲线图。在图5的曲线图中，横轴可指示时间。
当车辆105包括具有作为发动机和电动机的多种动力源的混合动力车辆(或混合电动车辆)时，车辆可基于从服务器120接收的每个路段的最佳行驶方式来改变混合电动车辆(HEV)模式与电动车辆(EV)模式之间的转换参考值。因此，发动机可能不会被不必要地开启或关闭。例如，因为例如City A5、City B5或Highway F5的道路类型为拥挤路段，所以EV模式可满足车辆的行驶性能。因此，可控制增加图5所示的转换参考值，使得发动机可能不会被不必要地开启或关闭。
混合动力车辆可使用发动机(例如，柴油发动机)和电动机(或驱动电动机)作为动力源，并且可包括存在于发动机与电动机之间的发动机离合器，使得混合动力车辆可在EV模式和HEV模式下操作，在EV模式中，混合动力车辆借助电动机在发动机离合器打开的状态下行进，在HEV模式中，混合动力车辆能够借助电动机和发动机两者在发动机离合器闭合的状态下行进。当车辆处于等于或大于转换参考值的模式中时，车辆105可进入HEV模式以操作混合动力车辆的发动机，并且当车辆处于小于转换参考值的模式中时，车辆可维持EV模式，关闭发动机。转换参考值可为车辆速度、车辆驾驶员所需的扭矩或驾驶员所要求的动力。
图6是用于说明当以预定距离(d)确定路段时，通过图1所示的系统执行使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的示图。
参考图6，包括在前方车辆中的第一车辆100、第二车辆101和第三车辆102可将车辆行驶信息(或车辆的行驶方式信息)发送(或提供)至服务器120。例如，行驶方式信息可包括在路段中的车辆速度、车辆的APS值、车辆的BPS值、车辆的档位(gear shift stage)、车辆的当前位置或车辆的燃料效率。在每次经过预定距离(d)之后，都可将行驶方式信息发送至网络接口115。
服务器120可收集行驶方式信息，并且可以在与特定距离(d)对应的每个方式计算周期中提取(或计算)包括最大燃料效率的行驶方式信息。
服务器120可经由网络接口115将后续车辆105行进的路段的信息和包括最大燃料效率的行驶方式信息发送至后续车辆。例如，路段的信息可包括路段的位置。
后续车辆105可在每个特定距离(d)中执行具有最佳燃料效率的行驶控制，并且可计算(或收集)其自身的行驶方式信息。
图7是用于说明当以预定时间(或预定时间间隔)(t)确定路段时，通过图1的系统执行使用前方车辆的行驶信息控制车辆行驶的方法的一种实施方式的示图。
参考图7，包括在前方车辆中的第一车辆100、第二车辆101和第三车辆102可将车辆行驶信息(或车辆的行驶方式信息)发送(或提供)至服务器120。例如，行驶方式信息可包括在路段中的车辆速度、车辆的APS值、车辆的BPS值、车辆的档位、车辆的当前位置或车辆的燃料效率。在每次经过预定时间(t)之后，都可将行驶方式信息发送至网络接口115。
服务器120可收集行驶方式信息，并且可以在与特定时间(t)对应的每个方式计算周期中提取(或计算)包括最大燃料效率的行驶方式信息。
服务器120可经由网络接口115将后续车辆105行进的路段的信息和包括最大燃料效率的行驶方式信息发送至后续车辆。例如，路段的信息可包括路段的位置。
后续车辆105可在每个特定时间(t)中执行具有最佳燃料效率的行驶控制，并且可计算(或收集)其自身的行驶方式信息。当提取根据特定时间(t)的车辆行驶方式信息时，可改变车辆行进的距离。
本示例性实施方式中使用的组件、“～单元”、块或模块可在软件中实现(例如任务、类、子例程、进程、对象、执行线程或在存储器中的预定区域中执行的程序)，或在硬件中实现(例如场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))，并且可利用软件和硬件的组合来执行。组件、“～部件”等可嵌入计算机可读存储介质中，并且其一些部件可分散地分布在多个计算机中。
本发明的描述本质上仅仅是示例性的，因此，不偏离本发明的实质的变化意图在本发明的范围内。不认为这些变化偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种使用第一车辆的行驶方式信息控制第二车辆的行驶的方法，包括：
通过服务器存储所述第一车辆的行驶方式信息，其中，所述第一车辆为在所述第二车辆前面行驶的前方车辆；
通过所述服务器更新所述第一车辆的行驶方式信息，其中，所述第一车辆的行驶信息包括最大燃料效率；以及
基于所述第一车辆的行驶方式信息，通过所述第二车辆的控制器控制所述第二车辆的行驶，其中，所述第二车辆为在所述第一车辆后面行驶的后续车辆。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一车辆的行驶方式信息包括：
多个前方车辆中每个车辆的速度；
基于所述多个前方车辆中每个车辆行进的距离的多个前方车辆中每个车辆的加速踏板位置传感器(APS)值或制动踏板位置传感器(BPS)值的平均值；以及
基于所述多个前方车辆中每个车辆行进的距离的所述多个前方车辆中每个车辆的速度、所述多个前方车辆中每个车辆的APS值或BPS值的标准偏差值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述第二车辆的行驶包括：
当所述第二车辆包括混合动力车辆时，基于所述第一车辆的行驶方式信息，通过所述第二车辆的控制器控制所述混合动力车辆的发动机的开启状态或关闭状态。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述第一车辆将所述第一车辆的行驶方式信息发送至所述服务器，其中，所述第一车辆基于预定道路距离收集所述第一车辆的行驶方式信息。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述第一车辆将所述第一车辆的行驶方式信息发送至所述服务器，其中，所述第一车辆基于预定时间收集所述第一车辆的行驶方式信息。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述第二车辆的控制器将所述第二车辆的行驶方式信息发送至所述服务器，其中，所述第二车辆的行驶方式信息包括所述第二车辆的燃料效率，并且其中，所述第二车辆的行驶方式信息用于在所述第二车辆后面行驶的车辆。
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