CN111044070B - 一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统，该方法包括：获取用户的起始地和目的地；根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；计算所述各备选路径的车速；根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗；对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。本发明能够将不同行驶路径的能耗计算出来，使用户能够选择能耗较低的出行路径。

Description

一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆导航领域，特别是涉及一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统。

背景技术

行车导航系统对交通出行具有重要意义，其应用场景广泛，如个人或团体驾车出行，物流运输行驶等。尤其是在车辆自动驾驶领域，行车导航是车辆自动行驶的必备环节。当前，行车导航能够根据用户输入的起始位置及目的地位置，规划出3条或更多条路径，并能够将路径分类成红绿灯最少，或者尽量多地在高速行驶，或者行驶时间最短，以开放给用户选择。在燃油价格不断攀升、纯电动汽车电能补充不便的背景下，根据能耗高低进行出行路径选择，显得尤其重要，但当前行车导航系统普遍未考虑这一需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统，能够将不同行驶路径的能耗计算出来，使用户能够选择能耗较低的出行路径。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于能耗计算的车辆导航方法，包括：

获取用户的起始地和目的地；

根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

计算所述各备选路径的车速；

根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗；

对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

可选的，所述获取用户的起始地和目的地步骤之后，根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径步骤之前，还包括：

获取所述起始地和目的地之间的路径信息。

可选的，所述根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径，包括：根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径的行驶时长和路径长度。

可选的，所述计算所述各备选路径的车速，包括：

采用公式V_i＝a₂s²+a₁s+a₀计算各备选路径的车速，其中，V_i为备选路径某i段路程上车辆的行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数。

可选的，所述根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗，包括：

获取加速踏板开度；

根据所述加速踏板开度确定电机的驱动扭矩；

获取电机的转速；

根据所述驱动扭矩和转速确定电机功率；

对所述电机功率积分得到能耗。

一种基于能耗计算的车辆导航系统，包括：

起始地和目的地获取模块，用于获取用户的起始地和目的地；

备选路径生成模块，用于根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

车速计算模块，用于计算所述各备选路径的车速；

能耗计算模块，用于根据所述各备选路径的车计算各备选路径的能耗；

显示模块，用于对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

可选的，还包括：路径信息获取模块，用于获取所述起始地和目的地之间的路径信息。

可选的，所述车速计算模块采用公式V_i＝a₂s²+a₁s+a₀计算各备选路径的车速，其中，V_i为备选路径某i段路程上车辆的行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数。

可选的，所述能耗计算模块包括：

开度获取单元，用于获取加速踏板开度；

扭矩确定单元，用于根据所述加速踏板开度确定电机的驱动扭矩；

转速获取单元，用于获取电机的转速；

功率确定单元，用于根据所述驱动扭矩和转速确定电机功率；

积分单元，用于对所述电机功率积分得到能耗。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提出一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统，能够对应用户出行的备选路径显示其能量消耗，以为用户提供多种选择。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于能耗计算的车辆导航方法流程图；

图2为本发明基于能耗计算的车辆导航系统模块图；

图3为本发明某备选路径的车速轨迹示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于能耗计算的车辆导航方法及系统，能够将不同行驶路径的能耗计算出来，使用户能够选择能耗较低的出行路径。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明基于能耗计算的车辆导航方法流程图；如图1所示，一种基于能耗计算的车辆导航方法，包括：

步骤101：获取用户的起始地和目的地；

步骤102：根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

步骤103：计算所述各备选路径的车速；

步骤104：根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗；

步骤105：对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

其中，步骤101之后，步骤102之前，还可以包括：获取所述起始地和目的地之间的路径信息。步骤102具体包括：根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径的行驶时长和路径长度。

步骤101和步骤102中，根据起始地址及目的地址、车流信息、交通灯信息、路径长度进行初步备选路径规划，已经是当前较通用的技术，本发明不再赘述。

步骤103具体包括：

在计算出几条备选路径后，需要提取不同路径的车速轨迹。在提取车速轨迹时，按照行驶方向，将备选路径根据路口进行分段，分别计算驶过路口与路口间路段行驶车速。根据当前时刻车辆行驶大数据，将目标路段上行驶车速拟合为当前路段单位时间内位移的二次函数，表示为V_i＝a₂s²+a₁s+a₀。式中，V_i为备选路径的某i段路程上车辆的目标行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数。

当得出每一段备选路径上的车速值后，拼接后可得出该备选路径下全程车速，举例为如图3所示的形式。

步骤104具体包括：获取加速踏板开度；由于加速踏板开度与电机的驱动扭矩存在对应关系，所以可以根据所述加速踏板开度通过查表的方式确定电机的驱动扭矩；然后获取电机的转速；将所述驱动扭矩乘以所述转速得到电机功率；对所述电机功率进行积分得到能耗。

步骤105中以从低到高或者从高到低的排序显示各备选路径的能耗，由客户自行选择路径。

本发明还公开了一种基于能耗计算的车辆导航系统，如图2所示，一种基于能耗计算的车辆导航系统，包括：

起始地和目的地获取模块201，用于获取用户的起始地和目的地；

备选路径生成模块202，用于根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

车速计算模块203，用于计算所述各备选路径的车速；

能耗计算模块204，用于根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗；

显示模块205，用于对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

此外，本发明还可以包括：路径信息获取模块，用于获取所述起始地和目的地之间的路径信息；电量或油量检测模块，用于检测当前车辆燃油储备状态或者动力电池剩余电量状态，根据给出推荐的能耗最优行驶方案，使用户能够根据需要选择能耗较低的出行路径。导航系统将行驶路径上加油站、充电站位置进行标记，当车辆燃油储备或动力电池剩余电量不能够支撑本次出行时，导航系统将引导车辆行驶在具备加油站、充电站的路径上。

具体的，车速计算模块203采用公式V_i＝a₂s²+a₁s+a₀计算各备选路径的车速，其中，V_i为备选路径某i段路程上车辆的行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数。

具体的，能耗计算模块204具体包括：开度获取单元，用于获取加速踏板开度；扭矩确定单元，用于采用查表的方式确定加速踏板开度对应的电机的驱动扭矩；转速获取单元，用于获取电机的转速；功率确定单元，用于将所述驱动扭矩乘以转速得到电机功率；积分单元，用于对所述电机功率积分得到能耗。

本发明还公开了如下技术效果：

1、当前行车导航系统无备选路径的能耗标记，本发明能够在导航路径上加入能耗，开放给用户选择。

2、在能耗计算前，本发明提出首先根据当前实时大数据信息计算某一路段的特征行驶车速，明确参考车速，为能耗的准确计算提供了输入。

3、在能耗计算时，以备选路径的车速为输入，基于所给出的能耗计算方法进行车辆行驶能耗计算，能够更准确预演车辆在备选路径上实时能量消耗，以最终获得总能耗。

4、本发明导航系统将行驶路径上加油站、充电站位置进行标记，当检测到车辆燃油储备或动力电池剩余电量不能够支撑本次出行时，导航系统将引导车辆行驶在具备加油站、充电站的路径上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种基于能耗计算的车辆导航方法，其特征在于，包括：

获取用户的起始地和目的地；

根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

计算所述各备选路径的车速；

所述计算所述各备 选路径的车速，包括：

在计算出各备选路径后，提取不同路径的车速轨迹；在提取车速轨迹时，按照行驶方向，将备选路径根据路口进行分段，分别计算驶过路口与路口间路段行驶车速；根据当前时刻车辆行驶大数据，将目标路段上行驶车速拟合为当前路段单位时间内位移的二次函数，表示为V_i＝a₂s²+a₁s+a₀；

采用公式V_i＝a₂s²+a₁s+a₀计算各备选路径的车速，其中，V_i为备选路径某i段路程上车辆的行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数；

根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗；

对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

2.根据权利要求1所述的基于能耗计算的车辆导航方法，其特征在于，所述获取用户的起始地和目的地步骤之后，根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径步骤之前，还包括：

获取所述起始地和目的地之间的路径信息。

3.根据权利要求1或2所述的基于能耗计算的车辆导航方法，其特征在于，所述根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径，包括：根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径的行驶时长和路径长度。

4.根据权利要求1所述的基于能耗计算的车辆导航方法，其特征在于，所述根据所述各备选路径的车速计算各备选路径的能耗，包括：

获取加速踏板开度；

根据所述加速踏板开度确定电机的驱动扭矩；

获取电机的转速；

根据所述驱动扭矩和转速确定电机功率；

对所述电机功率积分得到能耗。

5.一种基于能耗计算的车辆导航系统，其特征在于，包括：

起始地和目的地获取模块，用于获取用户的起始地和目的地；

备选路径生成模块，用于根据所述起始地和目的地之间的路径信息得到各备选路径；

车速计算模块，用于计算所述各备选路径的车速；

所述计算所述各备 选路径的车速，包括：

在计算出各备选路径后，提取不同路径的车速轨迹；在提取车速轨迹时，按照行驶方向，将备选路径根据路口进行分段，分别计算驶过路口与路口间路段行驶车速；根据当前时刻车辆行驶大数据，将目标路段上行驶车速拟合为当前路段单位时间内位移的二次函数，表示为V_i＝a₂s²+a₁s+a₀；

采用公式V_i＝a₂s²+a₁s+a₀计算各备选路径的车速，其中，V_i为备选路径某i段路程上车辆的行驶速度；s为当前路段上单位时间内车辆的位移；a₂、a₁、a₀为标定系数；

能耗计算模块，用于根据所述各备选路径的车计算各备选路径的能耗；

显示模块，用于对应所述各备选路径显示各备选路径的能耗。

6.根据权利要求5所述的基于能耗计算的车辆导航系统，其特征在于，还包括：路径信息获取模块，用于获取所述起始地和目的地之间的路径信息。

7.根据权利要求5所述的基于能耗计算的车辆导航系统，其特征在于，所述能耗计算模块包括：

开度获取单元，用于获取加速踏板开度；

扭矩确定单元，用于根据所述加速踏板开度确定电机的驱动扭矩；

转速获取单元，用于获取电机的转速；

功率确定单元，用于根据所述驱动扭矩和转速确定电机功率；

积分单元，用于对所述电机功率积分得到能耗。

Images