CN111845374B - 利用驾驶模式识别来调节电动车辆的动力总成 - Google Patents

Abstract

本文提供了利用驾驶模式调节电动车辆的动力总成的系统和方法。车辆控制单元(VCU)可设置在电动车辆内。所述VCU可以维护操作配置文件。每个操作配置文件可以指定一组调节参数，以应用于车辆动力总成的与一种环境条件相关联的运动测量和发动机测量。VCU可以将从传感器获得的运动测量和发动机测量与操作配置文件指定的运动测量和发动机测量进行比较。VCU可以根据比较结果选择操作配置文件。VCU可以识别操作配置文件指定的环境条件的一组调节参数。VCU可将该一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进。

Description

利用驾驶模式识别来调节电动车辆的动力总成

背景技术

车辆可以包括一个或多个组件来产生机械动力并将其传递到驱动表面以推动车辆。

发明内容

本公开针对的是利用驾驶模式识别来调节电动车辆的动力总成的系统和方法。车辆的车辆控制单元可以维护远程服务器预先生成的一组操作配置文件。每个操作配置文件可以指定预先确定的最佳参数，该最佳参数适用于车辆的车辆动力总成，用于某些运动的测量(如速度和加速度)和发动机测量(如电机扭矩)。每个操作配置文件可以与特定的环境条件(如高速公路、城市和郊区)相关联。在车辆操作期间，车辆控制单元可以从传感器识别车辆的运动测量和发动机测量。车辆控制单元可以确定所获得的测量与操作配置文件中指定的测量之间的差距，以找到具有最接近距离的操作配置文件。在找到操作配置文件后，车辆控制单元可以将参数应用到车辆动力总成以控制车辆的推进。通过远程服务器预先生成操作配置文件，可以确定环境条件和环境条件的最佳参数，而无需依赖复杂的分类算法或专门的硬件组件。

至少有一方面针对的是一种利用驾驶模式来调节电动车辆的动力总成的系统。该系统可包括设置在电动车辆中的传感器，用于获取电动车辆的运动测量和发动机测量。运动测量可以包括电动车辆的速度和电动车辆的加速度中的至少一个。发动机测量可以包括车辆动力总成在控制电动车辆的推进过程中使用的电机扭矩的量。该系统可包括一个车辆控制单元，该车辆控制单元具有一个或多个设置在电动车辆中的处理器。该车辆控制单元可以维护多个操作配置文件。每个操作配置文件都可以指定一一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，运动测量和发动机测量与多个环境条件中的其中一个相关联。该车辆控制单元可将从传感器获得的运动测量和发动机测量与多个操作配置文件中的至少一个所指定的运动测量和发动机测量进行比较。车辆控制单元可以根据从传感器获得的运动测量和发动机测量与操作配置文件指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件。车辆控制单元可以识别操作配置文件指定的多个环境条件中的一个环境条件的一组调节参数，该操作配置文件是从多个操作配置文件中选取的。车辆控制单元可将该一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文控制电动车辆的推进。

至少有一个方面是针对一种电动或其他类型的车辆。电动车辆可以包括一个控制推进的车辆动力总成。该电动车辆可包括用于获取运动测量和发动机测量的传感器。运动测量可以包括速度和加速度中的至少一个。发动机测量可包括车辆动力总成在控制推进过程中所使用功率量。电动车辆可以包括具有一个或多个处理器的车辆控制单元。所述车辆控制单元可以维护多个操作配置文件。多个操作配置文件中的每一个都可以指定一一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，运动测量和发动机测量与多个环境条件中的其中一个相关联。所述车辆控制单元可将从所述传感器获得的运动测量和发动机测量与所述多个操作配置文件中的至少一个所指定的运动测量和发动机测量进行比较。车辆控制单元可以基于从所述传感器获得的运动测量和发动机测量与操作配置文件所指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件。车辆控制单元可以识别由从多个操作配置文件中选取的一个操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的一组调节参数。车辆控制单元可将该一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进。

至少有一方面针对的是一种利用驾驶模式来调节电动车辆的动力总成的方法。该方法可以包括通过设置在电动车辆中的传感器获取电动车辆的运动测量和发动机测量。运动测量可包括电动车辆的速度和电动车辆的加速度中的至少一个。发动机测量可包括车辆动力总成在控制电动车辆的推进过程中使用的电机扭矩的量。该方法可以包括通过具有一个或多个设置在电动车辆中的处理器的车辆控制单元来维护多个操作配置文件。多个操作配置文件中的每一个都可以指定一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，运动测量和发动机测量与多个环境条件中的其中一个相关联。该方法可包括通过车辆控制单元基于从传感器获得的运动测量和发动机测量与操作配置文件所指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件。该方法可包括通过车辆控制单元识别由从多个操作配置文件中选取的一个操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的一组调节参数。该方法包括通过车辆控制单元将该一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进。

至少一个方面针对的是一种提供车辆控制单元以利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法。该方法可包括提供一个具有一个或多个设置在电动车辆中处理器的车辆控制单元。该车辆控制单元可以维护多个操作配置文件。多个操作配置文件中的每一个都可以指定一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，运动测量和发动机测量与多个环境条件中的其中一个相关联。该车辆控制单元可将从传感器获得的运动测量和发动机测量与多个操作配置文件中的至少一个所指定的运动测量和发动机测量进行比较。车辆控制单元可以基于从传感器获得的运动测量和发动机测量与操作配置文件所指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件。车辆控制单元可识别由从多个操作配置文件中选取的一个操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的一组调节参数。该车辆控制单元可以将该一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进。

下面详细讨论了这些以及其他方面的内容和实现。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实现方式的示例性说明，并提供了用于理解所要求的保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解，并被纳入本说明书中构成本说明书的一部分。

附图说明

附图并非按比例绘制。在各个附图中，相同的附图标记和标号表示相同的元件。为了清楚起见，并非每个元件都在每个附图中标记。

图1是一示例性描述电动车辆的环境的示意图；

图2是一示例性描述利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的系统的框图；

图3是一示例性利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法的流程图；

图4是一示例性利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法的流程图；

图5是一示例性提供车辆控制单元以利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法的流程图；

图6是一示例性说明计算机系统的结构的框图，其可应用于实现本申请描述和说明的系统和方法。

具体实施方式

以下是有关利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法、仪器和系统的各种概念以及其实现的更详细的描述。前文介绍的以及下面详细讨论的各种概念可以通过多种方式实现。

本文描述的是利用驾驶模式在车辆设置中调节车辆动力总成的系统和方法。车辆设置可以包括交通工具，如电动车辆，混合动力车辆，化石燃料动力车辆，汽车，摩托车，载客汽车，卡车，飞机，直升机，潜艇，或船只。在不同的环境中行驶，车辆会经历不同的动力学和能量消耗。例如，一辆行驶在山区的车辆可能需要在动力系统中施加更大的电机扭矩，以达到与行驶在较为平坦的路面(如公路或郊区)的车辆相同的速度。通过对车辆行驶模式和周围环境的识别，可以选择车辆动力总成的最优控制策略，从而达到更好的能源消耗和节约燃油。

有几种方法可以利用驾驶模式识别来确定和选择车辆的控制策略。其中一种方法可能需要在依靠专用摄像机和雷达传感器的自动驾驶系统中进行路线规划和路况识别。另一种方法可能涉及具有大量计算和处理时间的复杂算法(例如分类算法和神经网络)。此外，其中一些方法可能会经常提示驾驶员输入路况。例如，车辆的仪表盘会提示驾驶员按下按钮，以指示车辆所处的驾驶状态(如高速公路或山路)。总的来说，这些方法可能会在受复杂性、不切实际性和成本方面受到限制。而且，所有这些方法都可能无法自动检测驾驶情况。

为了解决这些和其他技术挑战，车辆控制单元可以利用车辆的运动测量和发动机车载测量结果，以确定和设置车辆动力总成的最优控制策略。车辆控制单元可以是一个带有微处理器和存储器的嵌入式系统，来控制车辆动力总成的各种功能。车辆可以有一个或多个传感器来测量车辆的速度和加速度，以及发动机施加的电机扭矩。车辆控制单元可以从远程服务器获取一组预定义的操作配置文件。每个操作配置文件可以定义参数，以控制动力总成的特定的车辆的运动测量和发动机测量。这些参数可以由服务器确定，已达到在为特定驾驶条件和测量中在能源消耗和燃油效率方面为最优。操作配置文件可以识别为相关的特定的驾驶条件。为操作配置文件指定的测量可以作为特征向量。

在车辆运行期间，车辆控制单元可从车载传感器获取车辆运动和发动机的测量值，并可将其形成特征向量。通过获取到的测量值，车辆控制单元可以将测量形成的特征向量与每个操作配置文件中的特征向量进行比较。在比较过程中，车辆控制单元可以计算出两个特征向量之间的距离(例如欧氏距离)，并通过最近距离的特征向量找到操作配置文件。一旦找到，车辆控制单元可以识别由操作配置文件定义的参数作为给定特征向量的最优。车辆控制单元还可以使用操作配置文件确定车辆所经历的驾驶条件。在识别之后，车辆控制单元可以将这些参数应用到动力总成中，以根据操作配置文件调整功率消耗和电机扭矩。

由于距离的计算可以接近实时(在O(1)时间复杂度)，车辆控制单元可以从传感器的车辆的运动测量和发动机测量识别常见的以及不常见的驾驶条件。此外，车辆控制单元可以不依赖专门的传感器或处理器来执行复杂的算法做出这样的决定。因此，车辆控制单元可以从非专业传感器获取测量数据，从而提高硬件可靠性和扩大最佳的操作配置文件的测定的实用性。而且，最佳的操作配置文件的测定的性能相对于这些方法可以更快，因为可以更少使用计算复杂的方法。

图1描述了一个电动车辆的环境100的示意图。环境100可以包括至少一辆交通工具105，比如一辆电动汽车(可以是或包括一辆混合动力汽车)，一辆混合动力汽车，或一辆内燃机汽车等等。交通工具10S可以是任何类型的交通工具，如汽车(例如，一辆轿车，一辆卡车，一辆公共汽车，或一辆货车)，摩托车，飞机，直升飞机，火车，或一艘船，等等。交用工具105可以在任何类型的环境行驶。例如，如图所示，交通工具105可以在城市环境110、山区地形115、郊区环境120或高速公路125等中行驶。

当交通工具105在不同类型的环境100中行驶时，交通工具105中发动机(或动力总成或传动总成)的功耗会由于每种环境产生的不同驾驶条件发生变化。例如，为了保持相同的速度，交通工具105可以山区地形115上使用的电机扭矩比在相对平坦的路面(如公路125)上使用的电机扭矩更高。此外，考虑到城市环境110的高密度交叉路口，交通工具105在城市环境110中发动机的怠速时间可能比郊区环境120或高速公路125更长。由于这些差异，在不同环境下，交通工具105的发动机的最优控制策略可能会有所不同。

图2描述一种利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的系统200的框图。该系统200可以包括交通工具105。系统200中的交通工具105可以在环境100中行驶。交通工具105可以包括至少一个动力总成202(有时在这里称为车辆动力总成)。该动力总成202可包括一个或多个设置在交通工具105内(例如，沿着交通工具105的底盘框架)的组件来控制交通工具105的推进。动力总成202的组件可以将机械动力从至少一个动力源转换到环境100，以推动交通工具105。在电动汽车中，动力总成202中的动力源可以包括一组存储电能的电池组。在内燃机车辆中，动力总成202中的动力源可包括至少一个储存燃料的油箱。在混合动力汽车中，动力总成202的动力源可以包括电池组和油箱。动力总成202可以通过任何驱动轮配置向环境100提供机械动力，例如后轮驱动、前轮驱动、四轮驱动(如图所示)或全轮驱动等等。

动力总成202可包括至少一个电机单元212(在此有时称为电机或发动机)。该电机单元212可包括一个或多个设置在交通工具105内的组件。该电机单元212可以产生和生产机械动力，以传递到环境100推动交通工具105。在电动汽车中，电机单元212可以包括一组电动机，通过电动机将电池组的电能转换为机械动力。在内燃机车辆中，电机单元212可包括至少一个内燃机，通过燃烧将燃料(例如石化物质)转化为机械动力。在混合动力汽车中，电机单元212可以包括将电能转换为机械动力的电动机和将燃料转换为机械动力的内燃机。动力总成202(不包括电机单元212)的组件可以是交通工具105的动力传动总成的一部分。

动力总成202可以包括至少一个变矩器214。该变矩器214可设置在交通工具105内，并可与电机单元212机械耦合。通过与电机单元212机械耦合，变矩器214可以接收电机单元212产生的机械动力。变矩器214可以将电机单元212产生的机械动力转移到动力总成202的其他组件上。变矩器214可以包括一组旋转组件，以将由电机单元212产生的机械动力转化为扭矩，再传递到动力总成202的其他组件上。此外，变矩器214可以通过增加或减少的方式调节电机单元212输出的扭矩量。当交通工具105为电动车辆时，动力总成202可缺少变矩器214，机械动力可直接从电机单元212转移到动力总成202的其他组件上。当交通工具105是混合动力车辆或内燃机车辆时，动力总成202可以包括变矩器214。

动力总成202可包括至少一个变速器216(此处有时称为变速箱)。该变速器216可设置在交用工具105内，并可与所述变矩器214和所述电机单元212机械耦合(通过所述变矩器214)。通过与变矩器214和电机单元212机械耦合，变速器216可以通过变矩器214接收电机单元212的机械动力。变速器216也可以通过变矩器214将机械动力从电机单元212转移到动力总成202的其他组件上。传输单元216可以按照设定的交通工具105的速度，加速度，或扭矩105来调节，设置，或以其他方式控制输出到动力总成202的其他组件的机械动力的量。在控制输出量时，变速器216可以增加、减少或保持从变矩器214转移到动力总成202的其他组件的机械动力的量。

动力总成202可包括至少一个分动箱218。该分动箱218可设置在交通工具105内，并可与变速器216、变矩器214(通过变速器216)以及电机单元212(通过变矩器214)机械耦合。通过机械耦合，分动箱218可以通过变矩器214和变速器216接收来自电机单元212的机械动力。分动箱218也可以转移机械动力到动力总成202的其他组件。通过分动箱218将机械动力转移至的动力总成202的其他组件可以设置于动力总成202的两端。在四轮驱动配置或全轮驱动配置中，动力总成202可以包括分动箱218。在前轮驱动或后轮驱动配置中，动力总成202可以缺少分动箱218，而机械动力可以直接从变速器216转移到其他组件。

动力总成202可以包括至少一个传动轴220(在这里有时称为轴)。传动轴220可以设置在车交用工具105内。传动轴220可与分动箱218、变速器216(通过分动箱218)、变矩器214(通过变速器216)和电机单元212(通过变矩器214)机械耦合。通过机械耦合，传动轴220可以通过变矩器214、变速器216和分动箱218从电机单元212接收机械动力。传动轴220也可以将机械动力从变速器216和从电机单元212转移到动力总成202的其他组件上。传动轴220可以传送机械动力至的其他部件可以设置在交通工具105中与变速器216分开一段距离的位置。

动力总成202可包括至少一个差速器222。差速器222可以设置在交通工具105内。差速器222可与传动轴220、分动箱218(通过传动轴220)、变速器216(通过分动箱218)、变矩器214(通过变速器216)和电机单元212(通过变矩器214)机械耦合。通过机械耦合，差速器222可以通过变矩器214和变速器216接收电机单元212产生的机械动力。差速器222可以进一步将机械动力转移到动力总成202的其他组件上。差速器222还可以调节或控制转移到动力总成202的其他组件的机械动力的量，以响应交通工具105在环境100中行驶时的转弯。

动力总成202可以包括一组驱动桥224，例如前桥224(显示在顶部)和后桥224(显示在底部)。每个驱动桥224可以至少部分地设置在交通工具105内，并且可以与动力总成202的一个或多个组件机械耦合。每个驱动桥224可以通过传动轴220、分动箱218、变速器216和变矩器214接收来自电机单元212的机械动力。通过旋转，驱动桥224也可以转移机械动力到环境100，以推动交通工具105。前驱动桥224可以将机械动力从交通工具105的前面转移到环境100，后驱动桥224可以将机械动力从交通工具105的后面转移到环境100。

交通工具105可以包括一组车轮226。交通工具105可以包括任何数量的车轮226，范围从2到8。例如，如图所示，交通工具105可以有四个轮子226，一个左前车轮，一个右前车轮，一个左后车轮和一个右后车轮。每个车轮226可以至少部分地布置在交通工具105中，并且可以与动力总成202的一个或多个组件机械耦合。每个车轮226可以与驱动桥224，差速器222(通过驱动桥224)，分动箱218(通过差速器222)，变速器216(通过分动箱218)，变矩器214(通过变速器216)，以及电机单元212(通过变矩器214)的其中一个机械耦合。通过机械耦合，每个轮子226可以通过动力系统202的其他部件从电机单元212接收机械动力。每个车轮226还可以将机械动力从电机单元212转移到环境100，以推动环境100中的交通工具105。

交通工具105可以包括一组传感器204。每个传感器204可设置在交通工具105内。传感器204可交通工具105运行期间获取交通工具105上的一组测量值。单个传感器204或多个传感器204可用于获取各种类型的测量值。由传感器204获取的一组测量值可以包括一个或多个运动测量。运动测量可以与车辆在一个采样时间窗口内通过环境100的运动有关。每个测量的采样时间窗口可以定义一组测量所采用的时间，其范围可以在30秒至10分钟之间。在采样时间窗口内的运动测量可以包括速度、速度矢量、加速度和减速度等。交通工具105的速度可以指示车辆在一段时间内行驶的距离。交通工具105的速度矢量可以指示交通工具105在一段时间内在行驶方向上位置变化的速率。交通工具105的加速度或减速度可以指示交通工具105车速或速度随时间的变化。运动测量可以包括在时间窗口中速度、速矢量度或加速度的统计度量，例如平均值、最小值、最大值、方差、标准偏差和偏态等等。用于获取运动测量的传感器204可以包括，例如，车辆速度传感器(VSS)，车轮速度传感器，全球定位系统(GPS)，和惯性测量单元(IMU)等等。单个传感器204或多个传感器204可用于获取各种类型的运动测量。

由传感器204获得的一组测量值还可以包括一个或多个发动机测量值。发动机测量可以与动力总成202在控制交通工具105在环境100中推进时的性能有关。发动机测量可以包括，例如，通过动力总成202施加的扭矩，应用于电机扭矩的电机单元212的旋转度量，电机单元212的引擎状态，电机单元212的发动机怠速时间和发动机工作时间以及电机单元212的发动机温度等等。电机扭矩可以表示通过动力总成202传递的旋转机械动力的量。旋转度量可以表示电机单元212在转动动力总成202的其他部件时的旋转速度(例如每分钟的旋转)。发动机状态可以表示电机单元212是怠速(例如，不提供任何机械动力)还是工作(例如，提供机械动力)。发动机怠速时间可以表示发动机单元212怠速的时间，并且没有向动力总成202的剩余部分传递任何机械动力。相反，发动机工作时间可以表示电机单元212工作的时间，并向动力总成202的其余部分传递机械动力。发动机温度可对应于电机单元212在交通工具105运行期间所放出的热量。发动机测量可以包括时间窗口内的统计度量，例如平均值、最小值、最大值、方差、标准差和偏态等等。

用于获取发动机测量的传感器204可以包括例如测量扭矩传感器的变矩器214或传动轴220、测量电机单元212的转速表、测量电机单元212的热敏电阻或温度计等。单个传感器204或多个传感器204可用于获取各种类型的发动机测量。用于获取发动机测量的传感器204可能与用于获取运动测量的传感器204相同。用于获取发动机测量的传感器204可以是用于获取运动测量的相同传感器204的一部分。例如，单个传感器204可以由测量速度和加速度的车辆速度传感器和测量电机扭矩的扭矩传感器组成。

交通工具105可以包括至少一个车辆控制206(在这里有时称为汽车控制)。该车辆控制206可设置在该交通工具105的乘客舱内。车辆控制206可以与交通工具105的其他部件电耦合，例如动力总成202。车辆控制206可以包括一组输入/输出组件来设置或控制交通工具105的各种功能，该各种功能与交通工具105的运动和动力总成202的操作有关。车辆控制206可以包括，例如，加速踏板、刹车踏板、变速杆和离合器踏板等。利用车辆控制206，交通工具105中的使用者(例如司机)可以控制交通工具105的转向、刹车和加速。该车辆控制206可对来自交通工具105中的使用者的输入进行监控。该输入可以对应于要应用于动力总成202以设置交通工具105推进力的命令。例如，输入可以对应于交通工具105速度增加的一个量。接收后，车辆控制206(或交通工具105的另一个部件)可以将输入转换为命令，并将其应用到动力总成202上。交通工具105的车辆控制206可以缺乏任何输入/输出组件来指示(例如，通过用户输入)交通工具105正在行驶通过的环境100的类型。

交通工具105可包括至少一个车辆控制单元208。结合图6所示，车辆控制单元208可以包括硬件组件(例如，一个或多个处理器或存储器)或硬件组件和软件的组合。车辆控制单元208的组件可以设置在交通工具105中。车辆控制单元208可包括响应和处理从存储器单元取出的指令的逻辑电路(例如，中央处理单元)。例如，车辆控制单元208可以通过一个或多个印刷电路板(pcb)实现，印刷电路板上安装有各种硬件组件。中央处理单元可以利用指令级并行、线程级并行、不同级别的缓存和多核处理器。多核处理器可以包括具有两个或多个处理单元的单个计算组件。车辆控制单元208可以是设置在交通工具105中以控制动力总成202的各种操作和功能的一种类型的电子控制单元(ECU)。在控制动力总成202时，车辆控制单元208可以设置或定义动力总成202要消耗的功率。车辆控制单元208还可以包括至少一个通信接口，用于与交通工具105内的一个或多个组件和交通工具105外的组件通信(例如，通过无线通信)。

系统200可以包括至少一台服务器210(在这里也称为数据处理系统)。服务器210可以包括至少一台包含一个或多个处理器、内存和网络接口以及其他组件的服务器。服务器210可以包括位于至少一个数据中心、分支机构或服务器集群中的多个服务器。服务器210可以包括多个逻辑分组的服务器，并促进分布式计算技术。服务器的逻辑组可以称为数据中心、服务器集群或机器集群。服务器可以在地理上分散。数据中心或机器集群可以作为单个实体管理，或机器集群可以包括多个机器集群。每个机群中的服务器可以是异构的：一个或多个服务器或机器可以根据一种或多种类型的操作系统平台进行操作。服务器210可以包括存储在一个或多个高密度机架系统中的数据中心中的服务器，以及位于企业数据中心的相关存储系统。通过在本地高性能网络上定位服务器和高性能存储系统，具有统一服务器的服务器210，可以提高系统可管理性、数据安全性、系统的物理安全性和系统性能。集中所有或部分服务器210组件，包括服务器和存储系统，并将它们与先进的系统管理工具耦合，可以更有效地使用服务器资源，从而节省电力和处理需求，并减少带宽的使用。服务器210的每个组件都可以包括至少一个处理单元、服务器、虚拟服务器、电路、引擎、代理、设备或其他逻辑设备，如配置成与其他计算设备通信的可编程逻辑阵列，如交通工具105中的车辆控制单元208。服务器210可包括至少一个通信接口，用于与位于交通工具105中的车辆控制单元208等设备通信(例如，通过无线通信)。

服务器210可以包括至少一个特征提取器238。在服务器210上执行的特征识别器236可以访问至少一个数据库245来检索或识别至少一个样本驱动模式248(在这里有时称为驱动周期)。可以在服务器210中包含的数据库245或者以通信方式与服务器210耦合的数据库245上维护一组样本驱动模式248。每个样本驱动模式248可以包括在一个持续时间内行驶在不同类型环境100(例如，城市环境110，山区地形115，郊区环境120，或高速公路125)的车辆的一组测量值。每个样本驱动模式248的持续时间可以定义一组测量值被采集的时间，其范围可以在30秒到1小时之间。样本驱动模式248的采样时间可以与交通工具105内传感器204所使用的采样时间窗口相同或不同。

样本驱动模式248中的测量值可以是从在一个或多个采样时间窗口内交通工具105在一种环境类型下的测试运行中获得的。可以对样本驱动模式248进行更新，服务器106可以接收和维护新的样本驱动模式248进行附加处理。每个样本驱动模式248中的测量可以包括运动测量和引擎测量等。每个样本驱动模式248中的测量值可以包括运动测量值(例如，速度、速度矢量和加速度)和发动机测量值(例如，电机转矩、旋转度量、发动机状态、发动机怠速时间、发动机工作时间、输出能量和发动机温度)等。每个样本驱动模式248中的运动测量和发动机测量可以包括采样时间窗口内的统计度量，例如平均值、最小值、最大值、方差、标准偏差和偏态等等。

通过识别，特征提取器238可以利用样本驱动模式248的测量值生成至少一个特征向量252(有时称为参考特征向量)。特征提取器238可以解析样本驱动模式248，以识别样本区间内的运动测量和发动机测量。利用运动测量值和引擎测量值，特征提取器238可以生成与样本驱动模式248测量值相对应的特征向量252。特征向量252可以包括，例如，一个或多个：平均速度，最小速度，最大速度，平均加速度，最小加速度，最大加速度，平均减速度，最大减速度，最小减速度，发动机怠速时间百分比，发动机工作时间百分比、平均电机转矩，最大电动机转矩，最小电机转矩和电机转矩方差等等。

特征向量252可以对应于样本驱动模式248的测量值在特征空间中的表示。特征空间可以由运动测量和发动机测量的类型来定义。例如，特征空间可以包括样本驱动模式248在样本区间内的速度、加速度和电机转矩的维度。在本实施例中，特征向量252可以表示在样本驱动模式的维度内的速度值、加速度值和电机转矩值。特征提取器238可以使用任何类型的数据结构生成特征向量252，比如数组、矩阵、链表、二叉树、堆、哈希结构和图等等。生成后，特征提取器238可以在数据库246上存储和维护特征向量252。

服务器210可以包括至少一个条件分类器240。在服务器210上执行的条件分类器240也可以访问数据库245来识别样本驱动模式248。样本驱动模式248可以包括交通工具100在样本区间内行驶通过其中一种类型的环境100(例如，城市环境110、山区地形115、郊区环境120或高速公路125)时的测量值。条件分类器240可以分类或识别来自交通工具100的测量值所对应的至少一种环境条件254。环境条件254可以表示至少一种类型的环境100，从至少一种类型的环境100获取样本驱动模式248的测量值。环境条件254可以包括一个或多个：城市环境110，山区地形115，郊区环境120，或高速公路125等。条件分类器240可以基于样本驱动模式248识别环境条件254。样本驱动模式248可以包括测量值所对应的环境100类型的标签。例如，每个样本驱动模式248可以预先标记为对应城市环境110、山区地形115、郊区环境120或高速公路125中的一种。条件分类器240可以解析标签来识别环境100的类型，其中样本驱动模式248的测量值作为环境条件254。条件分类器240可以归类、分类，或者将样本驱动模式248的测量值与环境关联。条件分类器240可以在数据库246中存储和维护环境条件254和特征向量252之间的关联关系。

条件分类器240可以应用至少一种聚类算法来确定或识别样本驱动模式248的测量值所对应的环境100的类型。聚类算法可以包括回归算法(例如线性回归模型或逻辑回归模型)、支持向量机(SVM)、k-means聚类算法、高斯混合模型、基于密度的聚类算法和判别分析等。样本驱动模式248中的至少一个子集可以有一个与环境100的类型对应的标签。标签可以表示样本驱动模式248中包含的测量值是从其中一种环境100中获得的。条件分类器240通过标记可以识别出每个样本驱动模式248的特征向量。条件分类器240可以识别定义了样本驱动模式248的特征向量的特征空间。特征向量和特征空间可以由特征提取器238确定或生成。

通过该识别过程，条件分类器240可以对特征空间中的特征向量采用聚类算法来确定分类图。该聚类算法的应用可以包含样本驱动模式的特征向量248，而无需对获取的测量值的环境进行标记。聚类算法可能会运行多次直到收敛。分类图可以定义特征空间中的一个或多个区域，该区域对应于环境100的一个类型。例如，分类图可以定义至少一个区域为城市环境110，至少一个区域为山区地形115，至少一个区域为郊区环境120，至少一个区域为高速公路125。由其中一个样本驱动模式248产生的每个特征向量可以被分配到环境100的类型所对应的一个区域。条件分类器240可以识别对应样本驱动模式248的特征向量所分配到的区域。利用识别，条件分类器240可以对分类图中的区域所定义的环境100的类型进行分类、分类或识别为环境条件254。条件分类器240可以将识别出的环境条件254与同一样本驱动模式248生成的特征向量252相关联。对于样本驱动模式248中每一个没有标注的特征向量，条件分类器240可以从特征向量分配到的分类图的区域中识别出环境条件254。条件分类器240可以在数据库246中存储和维护环境条件254和特征向量252之间的关联关系。条件分类器240可以存储和维护用于分类的分类图到数据库246。

服务器210可以包含至少一个参数计算器242。在服务器210上执行的参数计算器242可以为每个样本驱动模式248生成一组调节参数256。这组调节参数256可以指定或确定参数的值，在这些参数下，交通工具105的动力总成202将运行。动力总成202将要运行的这组调节参数的值，可对应于交通工具105可以达到最佳能耗或燃油效率时的值。

这组调节参数可以指定交通工具105的动力总成202的一个或多个组件的值，如电机单元212，变矩器214，变速箱216、分动箱218，传动轴220，差速器222和驱动桥224等。这组调节参数256可以包括与将应用于整个动力总成202的电机转矩有关的值(例如，通过变矩器214从电机单元212)，例如要输出的最小电机扭矩和允许输出的最大扭矩等。例如，电机扭矩的范围可以在100Nm至750Nm之间。这组调节参数256可以包括与通过动力总成202的电机单元212的旋转度量有关的值，例如最小转速和最大转速等。例如，转速的范围可以在-2500RPM to 17500RPM之间。这组调节参数256可以包括与电机单元212或动力总成202的其他组件输出的机械动力有关的值，例如最小机械动力和最大机械动力等。例如，机械动力的范围可以在-100Kw to 400kW之间。

在生成一组调节参数256时，参数计算器242可以在给定的样本驱动模式248的测量值和相应类型的环境100下，确定使交通工具105能够达到最佳能耗的值。参数计算器242可以解析样本驱动模式248，以识别运动测量和发动机测量。通过该识别过程，参数计算器242可以利用样本驱动模式248的发动机测量确定一组调节参数256。在确定时，参数计算器242可以确定调节参数256的值，以应用到动力总成202的一个或多个组件上，以达到或完成样本驱动模式248的发动机测量。确定过程可以按照发动机测量值到动力总成202每个组件的值的映射。该映射可以为动力总成202每个组件定义一个给定的一组引擎测量值(例如，电机扭矩、旋转度量以及发动机怠速时间或工作时间)。相对于不同的操作变量(扭矩、电机转速、温度、电池余量等)，不同的车辆组件可以具有不同损失图。这一确定的假设可能是，在获得样本驱动模式248的环境100的类型中，发动机测量值近似于交通工具105的最佳能耗。此外，通过识别在行驶期间的驾驶模式，车辆控制单元105可以为驾驶模式识别的一个特定的操作变量确定合适的范围和轨迹。该范围和轨迹可以选择为损失相对较小的区域。该控制策略可保证交通工具105的能耗至少具有局部最优性(局部最小损失)。

服务器210可以包含至少一个配置文件生成器244。在服务器210上执行的配置文件生成器244可以为每个样本驱动模式248生成至少一个操作配置文件250。配置文件生成器244生成的操作配置文件250，包括对应样本驱动模式248的特征向量252、环境条件254和一组调节参数256。对于每个样本驱动模式248，配置文件生成器244可以识别：特征提取器238生成的特征向量252，条件分类器240识别的环境条件254，以及参数计算器242确定的一组调节参数256。通过识别，配置文件生成器244可以使用特征向量252、环境条件254和该组调节参数256捆绑、组合或以其他方式生成操作配置文件250。配置文件生成器244可在数据库246中存储和维护操作配置文件250，以提供给交通工具105的车辆控制单元208。操作配置文件250可以是任何类型的数据结构，比如数组、矩阵、链表、二叉树、堆、基于哈希的结构和图等等。该配置文件生成器244可以利用一个索引标识符在数据库246上排列每个操作配置文件。

车辆控制单元208可包括至少一个配置文件维护器228。在车辆控制单元208上执行的配置文件维护器228可以在至少一个数据库236上存储和维护至少一个操作配置文件250。数据库236可以是设置在交通工具105中的存储器，并且可以与形成车辆控制单元208的一个或多个处理器通信耦合。配置文件维护器228可以从服务器210获取、检索或接收至少一个操作配置文件250。为了进行检索，配置文件维护器228可以建立一个与服务器210的通信会话258。例如，当交通工具105位于网络接入点的有效半径内时，车辆控制单元208的通信接口可通过网络接入点与服务器210建立通信会话258。网络接入点可以包括蜂窝基站、无线路由器或有线网络连接等。

一旦建立，配置文件维护器228可以通过通信会话258向服务器210发送请求。通过服务器210发送请求，以响应通信会话258的建立。请求可以是更新已经存储在车辆控制单元208的数据库236上的操作配置文件250。收到请求后，运行在服务器210上的配置文件生成器244可以访问数据库246，以识别这组操作配置文件250。识别出的这组操作配置文件250可以是使用样本驱动模式248生成的所有操作配置文件250。服务器210上的配置文件生成器244可以通过通信会话258返回、传输或发送这组操作配置文件250到车辆控制单元208。反过来，配置文件维护器228可以从服务器210接收这组操作配置文件250。配置文件维护器228可以在数据库235上存储和维护这组操作配置文件250，以供车辆控制单元208的其他组件使用。从服务器106接收到的每个操作配置文件250可以包括特征向量252、环境条件254和调节参数256等，这些都是从相同的样本驱动模式258生成的。

车辆控制单元208可包括至少一个测量聚合器230。在车辆控制单元208上执行的测量聚合器230可以检索、接收或以其他方式识别由一个或多个传感器204获得的测量。从传感器204识别的测量可以包括运动测量和发动机测量。测量聚合器230可以使用移动时间窗口识别传感器204的测量。时间窗口可以定义一测量过程到后续测量过程之间所经过的时间。对于一个测量值的识别，时间窗口可以重叠，对于后续测量值的识别，时间窗口可以部分重叠。时间窗口可以与采样时间窗相对应，以允许加速度的测量。时间窗口的长度可以等于采样时间窗口的长度，范围在30秒到10分钟之间。用于测量的时间窗口的长度可以预先设置。

测量聚合器230在时间窗口内识别的运动测量可以包括：速度、速度矢量、加速度和减速度等。测量聚合器230可以确定采样时间窗口内每个运动测量的统计度量，例如平均值、最小值、最大值、方差、标准差和偏态等等。测量聚合器230在时间窗口内识别的发动机测量可以包括：应用于动力总成202的电机扭矩，应用于电机扭矩的电机单元的旋转度量，电机单元212的发动机状态，电机单元212的发动机怠速时间和发动机工作时间，电机单元212的发动机温度等等。测量聚合器230可以确定采样时间窗口内每个发动机测量的统计度量，例如平均值、最小值、最大值、方差、标准差和偏态等等。

通过该识别过程，测量聚合器230可以使用从传感器204识别的运动测量和发动机测量生成至少一个特征向量。特征向量可以由测量聚合器230在利用时间窗口内的运动测量和发动机测量生成。测量聚合器230生成特征向量的方式与特征提取器238生成操作配置文件250中包含的特征向量252的方式相同或相似。测量聚合器230生成的特征向量可以包括，例如，一个或多个：平均速度，最小速度，最大速度，平均加速度，最小加速度，最大加速度，平均减速度，最大减速度，最小减速度，发动机怠速时间百分比，发动机工作时间百分比，平均电机扭矩，最大电机扭矩，最小电机转矩，电机转矩方差等等。该特征向量可以对应于来自交通工具105的传感器204的运动和发动机测量值在特征空间中的表示。特征空间可以由运动测量和发动机测量的类型来定义。

车辆控制单元208可包括至少一个模式识别器232。在车辆控制单元208上执行的模式识别器232可以将从传感器204识别的测量与在每个操作配置文件250中所示的样本驱动模式248的测量进行比较。为了比较测量值，模式识别器232可以将利用传感器204的测量值生成的特征向量与每个操作配置文件250中的特征向量252进行比较。在比较过程中，模式识别器232可以计算、生成或确定由传感器204的测量值生成的特征向量与操作配置文件250的每个特征向量252之间的至少一个距离度量。该距离度量(这里也称为距离或范数)可以表示特征空间内特征向量之间的差异程度。例如，距离度量可以是欧氏距离、曼哈顿范数或任何形式的L-p范数等等。使用模式识别器232进行距离度量的计算可以在O(1)时间内完成，相与更复杂的方法相比，速度更快，消耗的计算资源更少。

基于可以从传感器204识别的测量与在操作配置文件250中所示的样本驱动模式248的测量的比较结果，模式识别器232可以从一组操作配置文件中识别或选择一个。模式识别器232可以基于来自传感器204的特征向量与每个操作配置文件250中特征向量252之间确定的距离度量来选择操作配置文件250。在选择过程中，模式识别器232可以用特征向量252识别操作配置文件250，该特征向量252与利用传感器204的测量值生成的特征向量之间的距离度量最小。具有最小距离度量的操作配置文件250可以对应于样本驱动模式248，该样本驱动模式248最类似于从中获得运动和发动机测量值的交通工具105的驾驶条件。通过识别过程，模式识别器232可以从数据库236上维护的一组操作配置文件250中选择操作配置文件250进行附加处理。操作配置文件250可以对应于这组操作配置文件250的一个索引标识符。

通过选择其中一个操作配置文件250，模式识别器232可以识别操作配置文件250中包含的环境条件254。模式识别器232可以解析所选择的操作配置文件250以识别环境条件254。环境条件254可以表示环境100的其中一种类型，如城市环境110、山区地形115、郊区环境120、高速公路125等。操作配置文件250所示的环境条件254与交通工具105所经过的环境100的类型相对应，如传感器204的测量结果所示。通过在选择中利用距离度量，模式识别器232可以在不需要用户通过其中一个车辆控制206输入的情况下，从一组操作配置文件250中识别并选择操作配置文件250以及相应的环境条件254而不需要用户通过车辆控制206中的一个输入。例如，操作配置文件250的选择可以在没有用户输入指示交通工具105所经过的环境100的类型的情况下执行。

车辆控制单元208可包括至少一个动力总成控制器234。在车辆控制单元208上执行的动力传动控制器234可以识别由所选的操作配置文件250所指定的一组调节参数256。动力总成控制器234可以解析所选的操作配置文件250以识别这组调节参数256。这组调节参数256可被识别为与形成相同的操作配置文件250的环境条件254相关联，并可包括应用于交通工具105的动力总成202的值。动力总成控制器234还可以识别这组调节参数256指定的每一个值，如交通工具105的动力总成202的一个或多个组件的值，如电机单元212，变矩器214，变速器216、分动箱218，传动轴220，差分器222和驱动桥224等。动力总成控制器234识别出的这组调节参数256还可以包括应用于整个动力总成202的与电机扭矩相关的值，与通过动力总成202的电机单元212的与旋转度量相关的值，以及由电机单元输出的与机械动力相关的值等等。

通过该识别过程，动力总成控制器234可以将操作配置文件250的一组调节参数256应用到交通工具105的动力总成202上。动力总成控制器234可对交通工具105的动力总成202进行设置或其他配置，使其按照这组调节参数256运行。在应用该调节参数256时，动力总成控制器234可将由电机单元212输出的电机扭矩设置或配置在该调节参数256所指定的范围内。例如，传播通过动力总成202的电机扭矩可以被限制为调节参数256指定的最小和最大电机扭矩。动力总成控制器234可以通过动力总成202的组件将旋转度量设置或配置为调节参数256指定的值。例如，动力总成202中一个或多个组件的转速可以由调节参数256定义的最小和最大转速来约束。动力总成控制器234可通过动力总成202将电机单元212输出的机械动力设置或配置为调节参数256指定的值。例如，由动力总成202输出的机械功力可以限制为操作配置文件250的调节参数256所指定的最小和最大机械动力。动力总成控制器234还可以根据该调节参数256配置动力总成202的每个独立的组件，如电机单元212，变矩器214，变速器216、分动箱218，传动轴220，差分器222和驱动桥224等。

动力总成控制器234可以保持和维护动力总成202对调节参数256在移动时间窗口内的应用。时间窗口可以定义调节参数256的一个应用(和保持)与调节参数256的后续应用(和保持)之间所经过的时间量。该时间窗口对于调节参数256的一个应用的可以重叠，该时间窗口对于调节参数256的下一个应用可以部分重叠。调节参数256的时间窗口可以对应于测量的识别与后续测量的识别之间的时间窗口。例如，调节参数256的时间窗口可以被在时间窗口之后设置的用于识别测量值的时间所抵消。时间窗口可以与采样时间窗口对应，以允许测量值的积累，也可以与采样时间窗口8不同。在采样时间窗口中使用的样本驱动模式248。调节参数256的应用的时间窗口可以等于采样时间窗，范围在30秒到10分钟之间。用于测量的时间窗口的长度可以预先设置。

通过这种方式，车辆控制单元208可以配置交通工具105的动力总成202在通过环境100时所消耗功率，以响应检测环境100的类型。此外，通过以这种方式从服务器106请求操作配置文件250，可以消除车辆控制单元208在确定和生成操作配置文件250中的参与。此外，在生成操作配置文件250时消耗的计算资源可以从车辆控制单元208卸载到服务器210，服务器210可以拥有比车辆控制单元208更多的计算资源。由于这样的计算被卸载，交通工具105中的其他电子控制单元可以缺乏使用专门传感器的测量来控制交通工具105的动力总成202的配置。此外，这些电子控制单元也可以缺乏复杂的或专门的硬件来进行有关设置参数来控制动力总成202的计算。

图3描绘了利用驾驶模式调节电动车辆的动力总成的方法300的流程图。方法300的功能可由上文详细描述的交通工具105的各种组件结合图1和2或下图6所示的计算系统600，或其任何组合来实现或执行。在方法300下，功能305-330可由交通工具105的车辆控制单元208离线或远程执行，如服务器210。功能335-355可以实时执行，或在交通工具105通过环境100时在车辆控制单元208上执行。

服务器210可以从数据库305检索驱动周期配置文件。服务器210可以确定每个驱动周期310的特征向量元素。同时，服务器210可以将每个驱动周期分类为n个相关的驾驶模式，例如城市、高速公路、郊区或山区315。服务器210可以将每个驱动周期的特征向量分配与驱动模式320相关联。服务器210可以在数据库中存储和维护参考特征向量，每个参考特征向量都由相关的驾驶模式标记，并且可以向车辆控制单元208提供该数据。服务器210维护的参考特征向量可以包括：平均速度、最大速度、平均加速度、最大加速度、平均减速度、最大减速度、发动机怠速时间百分比、平均电机扭矩和电机扭矩方差等330。

车辆控制单元208可以在移动窗口阵列335中收集速度和扭矩数据。车辆控制单元208可以确定当前特征向量340。车辆控制单元208可以计算当前特征向量和与不同驾驶模式345相关的参考特征向量之间的欧几里得距离。车辆控制单元208可以找出具有最小欧几里得距离350的参考特征向量。车辆控制单元可以确定作为参考特征向量的标记的驾驶模式，并可以应用该参数355。

图4描绘了利用驾驶模式调节电动车辆的动力总成的方法400的流程图。方法300的功能可由上文详细描述的交通工具105的各种组件结合图1和2或下图6所示的计算系统600，或其任何组合来实现或执行。方法400可以包括从样本驱动模式248中识别测量值405。服务器210可以对样本驱动模式248进行解析，以识别对样本驱动模式248在测试运行中交通工具105的运动测量和发动机测量。两个测量都可以在一个采样时间窗口内定义。运动测量可以包括速度、速度矢量和加速度等。发动机测量可以包括电机扭矩、旋转度量、发动机状态、发动机怠速时间、发动机工作时间和发动机温度等。服务器210利用每个样本驱动模式248的测量值，可以为样本驱动模式248生成特征向量252。特征向量252可以在一个特征空间上定义。

方法400可以包括将样本驱动模式248分类到环境条件254的过程410。服务器210可以识别获取样本驱动模式248的环境100的类型。至少有一个样本驾驶模式248的子集可以标记为环境100的类型，如城市环境110、山去地形115、郊区环境120、高速公路125等。服务器210可以使用带有标签的样本驱动模式248来为其他样本驱动模式248识别环境100的类型。服务器210应用一种聚类算法在特征空间内识别与环境100的类型相对应的区域。根据特征向量525在特征空间中所在的区域，服务器210可以将每个样本驱动模式248分配给一个环境条件254，该环境条件254对应于环境100的一个类型。

方法400可以包括确定调节参数256的过程415。服务器210可以根据样本驱动模式248的发动机测量值为每个样本驱动模式248确定一组调节参数256。调节参数256可以包括与应用于交通工具105的动力总成202的电机扭矩、通过动力总成202一个或多个组件的转速202、以及动力总成202输出的机械动力等相关的值。调节参数256中的值可用于设置动力总成202，使其按照电机扭矩、转速和机械动力等的规范运行。

方法400可以包括生成操作配置文件250的过程420。对于每个样本驱动模式248，服务器210可以打包或生成操作配置文件250，包括来自同一样本驱动模式248的特征向量252、环境条件254和调节参数集256。通过生成，服务器210可以在数据库246中存储和维护该组操作配置文件250。方法400可以包括发送操作配置文件250(425)。车辆控制单元208和服务器210可以建立通信会话258。通过该通信会话258，服务器210可以向车辆控制单元208发送该组操作配置文件250。方法400可以包括接收操作配置文件430。接收后，车辆控制单元208可以在数据库236上存储和维护该组操作配置文件250。

方法400可以包括从传感器204识别测量值435。传感器204可以获取交通工具105在运行和行驶穿过环境100时的运动测量和发动机测量。车辆控制单元208可以在一个采样时间窗口内识别两个测量值。运动测量可以包括速度、速度矢量和加速度等。发动机测量可以包括电机扭矩、旋转度量、发动机状态、发动机怠速时间、发动机工作时间和发动机温度等。对于测量值的识别时间窗口可以重叠，对于下一次的测量值的识别时间窗口可以部分重叠，并可以定义测量值被获取的时间量。

方法400可以包括比较测量值440。车辆控制单元208可以利用传感器204的测量值生成特征向量。用于生成特征向量的运动和发动机测量可以在时间窗口内进行。车辆控制208可以在特征空间上定义。通过生成，车辆控制单元208可以将传感器204的特征向量与每个操作配置文件250的特征向量252进行比较。为了进行比较，车辆控制单元208可以确定生成的特征向量与每个操作配置文件250的特征向量252之间的距离度量(例如欧氏距离)。

方法400可以包括选择操作配置文件250的过程445。车辆控制单元208可以根据传感器204的测量产生的特征向量与每个操作配置文件250的特征向量252的比较结果，选择从一组操作配置文件250中选择一个。车辆控制单元208可以识别具有特征向量525的操作配置文件250，该特征向量具有与由传感器测量产生的特征向量204最低距离度量。

方法400可以包括测定环境条件254的过程450。车辆控制单元208可以识别由所选的操作配置文件250指定的环境条件254。环境条件254可以是以下一个或多个：城市环境110，山区地形115，郊区环境120，或高速公路125等。方法400可以包括识别调节参数256的过程455。车辆控制单元208可以识别由选定的操作配置文件250指定的调节参数256。调节参数256可以包括与应用于交通工具105的动力总成202的电机扭矩、通过动力总成202一个或多个组件的转速202、以及动力总成202输出的机械动力等相关的值。

方法400可以包括将调节参数256应用到动力总成202的过程460。车辆控制单元208可以根据操作配置文件250的调节参数256配置动力总成202的一个或多个组件。动力总成202的组件包括电机单元212、变矩器214、变速器216、分发箱218、传动轴220、差速器222和驱动桥224等。在应用调节参数时，车辆控制单元208可以设置或配置动力总成202的一个或多个组件的操作。

图5描绘了一种提供车辆控制单元以利用驾驶模式调节电动车辆的车辆动力总成的方法500的流程图。方法500的功能可由上文详细描述的交通工具105的各种组件结合图1和2或下图6所示的计算系统600，或其任何组合来实现或执行。方法500可包括提供用于调节动力总成202的车辆控制单元208的过程505。车辆控制单元208可以安装在交通工具105内。车辆控制单元208可以与交通工具105的一个或多个组件(例如，通过有线或无线连接)耦合，例如动力总成202和一组传感器204等等。此外，车辆控制单元208可以包括被配置用来执行配置文件维护器228、测量聚合器230、模式识别器232和动力总成控制器234的功能的处理器和存储器。车辆控制单元208可以预先安装在交通工具105内，并且可以随后用于执行这里详细描述的配置文件维护器228、测量聚合器230、模式识别器232和动力总成控制器234，方法300或方法400的功能。例如，可以将包含功能的脚本或可执行文件上传到车辆控制单元208的存储器中，并且可以通过车辆控制单元208安装运行。

图6描绘了一个计算机系统600示例的框图。计算机系统或计算设备600可包括或用于实现车辆控制单元28或服务器210。计算系统600包括用于通信信息的至少一个总线605或其他通信组件，以及耦合到总线605用于处理信息的至少一个处理器610或处理电路。计算系统600还可以包括一个或多个处理器610或连接到总线的用于处理信息的处理电路。计算系统600还包括至少一个主存储器615，如与总线605耦合的随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备，用于存储信息和由处理器610执行的指令。主存储器615也可用于存储位置信息、车辆信息、命令指令、车辆状态信息、车辆内部或外部的环境信息、道路状态或道路状况信息，或处理器610执行指令期间的其他信息。计算系统600还可以包括连接到总线605的至少一个只读存储器(ROM)620或其他静态存储设备，用于存储静态信息和处理器610的指令。存储设备625，例如固态设备、磁盘或光盘，可以耦合到总线605来持久地存储信息和指令。

计算系统600可以通过总线605耦合到显示器635，例如液晶显示器，或有源矩阵显示器，用于向用户(例如电动汽车105的驾驶员)显示信息。输入设备630，例如键盘或语音接口，可以耦合到总线605用于向处理器610发送信息和命令。该输入设备630可以包括一个触摸显示屏635。输入设备630还可以包括光标控制，如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于向处理器610发送方向信息和命令选择，以及控制显示器635上的光标移动。显示器635(例如，在车辆仪表盘上)可以是车辆105的一部分，或其他图1或2所示的组件，例如，服务器210的一部分。

这里所述的进程、系统和方法可由计算系统600响应所述处理器610执行包含在主存储器615中的一系列的指令来实现。这样的指令可以从另一个计算机可读的介质(如存储设备625)读入主存储器615。包含在主存储器615中的一系列指令的执行使计算系统600实现这里所描述的说明性进程。多进程布置中的一个或多个处理器也可以被用来执行主存储器615中包含的指令。硬线电路可用来代替软件指令或与本文描述的系统和方法结合使用。此处描述的系统和方法均不限于任何特定的硬件电路和软件的组合。

尽管图6中描述了一个计算系统的实施例，主题包括本说明中所述的操作可以在其他类型的数字电子电路中实现，或在计算机软件，固件或硬件中实现，包括本说明书中公开的结构中及其类似结构，或其中一个或多个组合

这里的一些描述强调了系统组件的多方面的结构独立性(例如，车辆控制单元208和服务器210的各种组件)，并说明操作的分类和这些系统组件的职责。执行类似全局操作的其他分类应当被认为在本申请的范围内。模块可以在硬件中实现，也可以在非瞬时计算机可读存储介质上作为计算机指令实现，模块可以分布在各种硬件或基于计算机的组件中。

上面描述的系统可以提供这些组件中的任何一个或多个，这些组件可以在一个独立的系统上提供，也可以在一个分布式系统中的多个实例化上提供。此外，上述系统和方法可以作为一个或多个计算机可读程序或可执行指令提供，这些程序或指令包含在一个或多个产品中。该产品可以是云存储、硬盘、CD-ROM、闪存卡、PROM、RAM、ROM或磁带。一般来说，计算机可读程序可以用任何编程语言实现，比如LISP、PERL、C、c++、c#、PROLOG，或者用任何字节码语言实现，比如JAVA。软件程序或可执行指令可以作为目标代码存储在一个或多个产品中。

示例和非限制性模块实施方式元件包括传感器，用于提供任何确定的值，传感器提供任何值为此处确定的值的前身，在根据模块说明书的一个特定的非瞬态状态配置中，数据链或网络硬件包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双芯绞合线、同轴布线、屏蔽线路、发射器、接收器、或收发器、逻辑电路、硬连线逻辑电路、可重构逻辑电路，任何执行器至少包括一个电气、液压或气动执行器，一个螺线管，一个运放，模拟控制元件(弹簧，滤波器，积分器，加法器，分隔器，增益元件)，或数字控制元件。

本说明书中描述的主题和操作可以在数字电子电路中实现，或在计算机软件、固件或硬件中实现，包括本说明书中公开的结构及其类似结构，或它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题可以实现为一个或多个计算机程序，例如，编码在一个或多个计算机存储介质上的一个或多个计算机程序指令电路，用于由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作。作为替代或补充，程序指令可以在人工产生的传播信号上进行编码，例如，机器产生的电信号、光信号或电磁信号，产生这些信号是为了对信息进行编码，以便传输到合适的接收设备上，由数据处理设备执行。计算机存储介质可以是或包含在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行访问存储器阵列或设备，或其中一个或多个的组合。虽然计算机存储介质不是传播信号，但计算机存储介质可以是编码在人工产生的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或包含在一个或多个独立的组件或媒体中(例如，多个cd、磁盘或包括云存储在内的其他存储设备)。本说明书中描述的操作可以实现为数据处理设备对存储在一个或多个计算机可读存储设备上或从其他来源接收的数据执行的操作。

“数据处理系统”、“计算设备”、“组件”或“数据处理装置”或类似的术语，包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，例如包括一个或多个可编程处理器、计算机、芯片上的系统，或前述的组合。该装置可以包括特殊用途的逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(应用专用集成电路)。装置还可以包括，除了硬件之外的，为相关计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件的代码，一个协议栈，数据库管理系统、操作系统、跨平台的运行时环境，虚拟机，或者它们中一个或者多个的组合。设备和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施，如web服务、分布式计算和网格计算基础设施。

计算机程序(也称为程序，软件，软件应用程序，应用程序，脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，声明或过程语言，也可以以任何形式部署，包括作为一个独立的程序或模块，组件，子程序、对象，或其他适用于计算环境的单元。计算机程序可以对应于文件系统中的文件。一个计算机程序可以存储在一个文件的一部分中，该文件还存储有其他程序或数据(例如，一个或多个脚本存储在标记语言文档中)，在程序的单个文件中，或在多个协通文件(例如，存储一个或多个模块，子程序，或部分代码的文件)。计算机程序可以部署在一台计算机上执行，也可以部署在位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。

本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器执行，这些处理器执行一个或多个计算机程序，通过对输入数据进行操作并生成输出来执行操作。该过程和逻辑流程也可以由特殊用途的逻辑电路来执行，设备也可以被实现为特殊用途的逻辑电路，例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(应用特定集成电路)。适合存储计算机程序指令和数据的设备可以包括非易失性存储器、介质和存储器设备，包括举例来说的半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM光盘。处理器和存储器可以由特殊用途的逻辑电路来补充或组成

本文描述的主题可以一个计算系统中实现在，该计算系统包括一个后端组件，例如，作为一个数据服务器，或者包含一个中间件组件，例如，一个应用程序服务器，或者包含一个前端组件，例如，一个具有图形用户界面或web浏览器的客户端计算机，用户可以通过该计算机与本说明书中描述的主题的实施方式相互作用，或一个或多个这样的后端，中间件或前端组件的组合。系统的组件可以通过数字数据通信的任何形式或媒介进行互连，例如通信网络。通信网络的示例包括局域网(LAN)和广域网(WAN)、互联网络(如因特网)和点对点网络(如特定的点对点网络)。

虽然操作在附图中以特定顺序描述，但是这样的操作不需要以示出或描述的特定顺序或按序执行，并且描述的操作不需要全部执行。这里描述的动作可以以不同的顺序执行。

现在已经描述了一些说明性实施方式，很明显，前述内容是说明性的而非限制性的，且已经通过示例的方式给出了。特别地，虽然这里提出了许多涉及到方法动作或系统元素的特定组合的示例，那些动作和那些元素可以以其他方式进行组合来实现相同的目标。在一个实施方式中讨论的动作、元素和特征并不打算被排除在其他实施方式或实现中的类似角色之外。

这里使用措辞和术语的目的是为了描述，而不应被视为限制性的。在此使用的″包括″、″包含″、″具有″、″含有″、″涉及″、″特征在于″及其变化，意味着包括其后列出的项目、其等同物和附加项目，以及由其后列出的项目专门组成的替代实施方式。在一个实施方式中，本文描述的系统和方法由一个、多于一个的每种组合、或所有描述的元件、动作或组件组成。

本文中以单数形式提及的系统和方法的实现或元件或动作的任何引用也可以包括多个这些元件的实现，并且本文中任何实现或元件或动作的复数形式的任何引用也可以仅包括单个的实现。单数或复数形式的引用无意将当前公开的系统或方法、它们的组件、动作或元件限制为单个或多个配置。对基于任何动作或元件的任何动作或元件的引用可以包括其中该动作或元件至少部分基于任何动作或元件的实现

本文公开的任何实施方式可以与任何其他实施方式或实施例相结合，并且对“一个实施方式”，“一些实施方式”，“一种实施方式”或类似的术语的引用并不是相互排斥的，其旨在表明结合实施方式描述的特定的功能，结构，或者特征可以被包括在至少一个实施方式或实施例中。这里使用的这些术语不一定全部指同一实施方式。任何实施方式可以与任何其他实施方式相结合，包括地或排他地，以任何方式与本文所公开的方面和实施方式一致。

“或”的引用可以被解释为包括性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、一个以上以及所有所描述术语中的任何一个。对词语的组合列表中的至少一个的引用可以被解释为包括性的或，以指示单个，一个以上，以及所有所描述的术语中的任何一个。例如，对“A”和“B”中的至少一个的引用可以包括仅有“A”、仅有“B”以及“A”和“B”。与“包含”或其他开放式术语一起使用的此类引用也可以包括其他项目。

当附图、说明书或任何权利要求中的技术特征之后附有附图标记时，附图标记的添加是为了增加附图、详细描述和权利要求的可理解性。因此，无论附图标记存在或还是缺失，都不会对任何权利要求的范围产生任何限制作用。

对所描述的元件和动作的修改，如不同元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数的值、安装形式、使用的材料、颜色、方向等，可以在不实质上背离本文公开的主题的教义和优势的情况下发生。例如，以整体形式显示的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以反转或改变，离散元件的性质或数量或位置可以改变或变化。在不偏离本申请公开的范围的前提下，本申请公开的元件和操作的设计、运行条件和布置也可作其他替代、修改、变更和移除。

本文描述的系统和方法可以以其他特定形式来体现，而不脱离其特征。例如，虽然交通工具105在这里的实施例中通常被称为电动车辆105，但是交通工具105除了电动车辆之外还可以包括化石燃料或混合动力汽车，电动车辆105的例子也包括并适用于其他交通工具105。此外，电动汽车可以具有完全或部分电力驱动的动力总成。例如，混合动力汽车可以被认为是电动汽车。因此，本文所描述的系统和方法的范围由所附权利要求说明，而不是前述描述来指明，并且包括权利要求的等同含义和范围内的变化。

Claims (14)

1.一种利用驾驶模式调节电动车辆的动力总成的系统，包括：

设置在电动车辆内的传感器，用于获取电动车辆的运动测量和发动机测量,所述运动测量包括所述电动车辆的速度和所述电动车辆的加速度中的至少一个,所述发动机测量包括在控制所述电动车辆的推进过程中车辆动力总成施加的电机扭矩的量；以及，

具有一个或多个设置在所述电动车辆内的处理器的车辆控制单元，所述车辆控制单元用于：

维护多个操作配置文件，每个操作配置文件指定一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，所述运动测量和发动机测量被认定为与多个环境条件中的其中一个相关联；

将从传感器获得的运动测量和发动机测量与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量进行比较；

根据从传感器获得的运动测量和发动机测量与由操作配置文件指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件；

识别由从多个操作配置文件中选择的所述操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的所述一组调节参数；以及，

将所述一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进；

所述车辆控制单元还用于：

生成特征向量，包括从传感器获取的运动测量和发动机测量；以及

将利用从传感器获得的运动测量和发动机测量所生成的特征向量与操作配置文件的特征向量进行比较,操作配置文件的特征向量包括被认定为与多个环境条件中的一个相关联的运动测量和发动机测量；

所述车辆控制单元还用于：

确定从传感器获取的运动测量和发动机测量与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量；以及，

基于所述从传感器获取的运动测量和发动机测量与由操作配置文件指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量，从多个操作配置文件中选择操作配置文件。

2.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

从远离电动车辆的至少一个服务器通过一个通信会话接收所述多个操作配置文件，所述多个操作配置文件中的每个操作配置文件由所述至少一个服务器通过为操作配置文件指定的运动测量和发动机测量确定一组调节参数而生成。

3.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

从远离电动车辆的至少一个服务器通过一个通信会话接收多个操作配置文件，多个的操作配置文件中的每个操作配置文件由所述至少一个服务器通过将为操作配置文件指定的运动测量和发动机测量分类为多个环境条件中的至少一个而生成。

4.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

在与一个或多个处理器连接的存储器上存储多个操作配置文件，多个操作配置文件中的每个操作配置文件指定了一组调节参数，所述一组调节参数应用于车辆动力总成指定的特征向量，包括被认定与多个环境条件中的一个相关联的运动测量和发动机测量。

5.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

利用时间窗口，识别来自传感器的运动测量和发动机测量，以与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量进行比较，所述时间窗口定义了传感器的每次采集之间的时间量。

6.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

识别来自传感器的一个时间窗口内的运动测量，电动车辆的运动测量包括平均速度、极值速度、平均加速度、极值加速度中的至少一个，所述时间窗口定义了当前时间之前的时间量；以及，

识别来自传感器的所述时间窗口内的发动机测量，车辆动力总成的发动机测量包括怠速时间比例、电机平均扭矩和电机扭矩方差中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

从操作配置文件中的多个环境条件中识别一个环境条件，所述多个环境条件包括公路环境、城市环境、郊区环境和山区环境中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

确定从多个操作配置文件中选取的操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的一组调节参数,所述一组调节参数包括在应用于车辆动力总成的一个时间窗口内的电机扭矩，所述时间窗口定义了当前时间的时间量。

9.根据权利要求1所述的系统，包括车辆控制单元用于：

不需要用户通过电动车辆的车辆控制进行输入，从多个操作配置文件中选择操作配置文件。

10.根据权利要求1所述的系统，包括：

具有设置于车辆内的一个或多个处理器的电子控制单元，所述电子控制单元缺乏基于一个或多个测量控制所述车辆动力总成的配置。

11.一种电动车辆，包括:

一个控制推进的车辆动力总成；

一个传感器，用于获取电动车辆的运动测量和发动机测量，所述运动测量包括速度和加速度的至少一个，所述发动机测量包括所述车辆动力总成用于控制推进的功率的量；以及，

一个具有一个或多个处理器的车辆控制单元，所述车辆控制单元用于:

维护多个操作配置文件，多个操作配置文件中的每一个指定一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，所述运动测量和发动机测量被认定为与多个环境条件中的其中一个相关联；

将从传感器获得的运动测量和发动机测量与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量进行比较；

根据从传感器获得的运动测量和发动机测量与由操作配置文件指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件；

识别由从多个操作配置文件中选择的所述操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的所述一组调节参数；以及

将所述一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进；

所述车辆控制单元还用于：

生成特征向量，包括从传感器获取的运动测量和发动机测量；以及

将利用从传感器获得的运动测量和发动机测量所生成的特征向量与操作配置文件的特征向量进行比较,操作配置文件的特征向量包括被认定为与多个环境条件中的一个相关联的运动测量和发动机测量；

所述车辆控制单元还用于：

确定从传感器获取的运动测量和发动机测量与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量；以及，

基于所述从传感器获取的运动测量和发动机测量与由操作配置文件指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量，从多个操作配置文件中选择操作配置文件。

12.根据权利要求11所述的电动车辆，包括车辆控制单元用于：

将多个操作配置文件存储至与一个或多个处理器通信连接的存储器中,每个所述操作配置文件指定一组调节参数，所述一组调节参数应用于车辆动力总成指定的特征向量，包括被认定与多个环境条件中的一个相关联的运动测量和发动机测量。

13.根据权利要求11所述的电动车辆，包括车辆控制单元用于：

识别来自传感器的一个时间窗口内的运动测量，电动车辆的运动测量包括平均速度、极值速度、平均加速度、极值加速度中的至少一个，所述时间窗口定义了当前时间之前的时间量；以及，

识别来自传感器的所述时间窗口内的发动机测量，车辆动力总成的发动机测量包括怠速时间比例、电机平均扭矩和电机扭矩方差中的至少一个。

14.一种利用驾驶模式调节电动车辆的动力总成的方法，包括：

通过设置于电动车辆内的传感器获取所述电动车辆运动测量和发动机测量，所述运动测量包括电动车辆的速度和电动车辆的加速度，所述发动机测量包括车辆动力总成用于控制电动车辆的推进的电机扭矩的量；

通过具有一个或多个设置于电动车辆内的处理器的车辆控制单元维护多个操作配置文件，每个操作配置文件指定了一组调节参数，用于车辆动力总成的运动测量和发动机测量中的至少一个，所述运动测量和发动机测量与多个环境条件中的其中一个相关联；

通过所述车辆控制单元将从传感器获取的运动测量和发动机测量与多个操作配置文件中的一个指定的运动测量和发动机测量进行比较；

通过所述车辆控制单元，基于从传感器获取的运动测量和发动机测量与多个操作配置文件中的一个指定的运动测量和发动机测量的比较结果，从多个操作配置文件中选择一个操作配置文件；

通过所述车辆控制单元识别由从多个操作配置文件中选取的一个操作配置文件所指定的多个环境条件中的一个的一组调节参数；以及

通过所述车辆控制单元将所述一组调节参数应用于车辆动力总成，以根据操作配置文件控制电动车辆的推进；

通过所述车辆控制单元生成特征向量，包括从传感器获取的运动测量和发动机测量；以及，

通过所述车辆控制单元将利用从传感器获得运动测量和发动机测量所生成的特征向量与操作配置文件的特征向量进行比较,操作配置文件的特征向量包括被认定为与多个环境条件中的一个相关的运动测量和发动机测量；

通过所述车辆控制单元确定从传感器获取的运动测量和发动机测量与由多个操作配置文件中的至少一个指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量；以及，

通过所述车辆控制单元，基于所述从传感器获取的运动测量和发动机测量与由操作配置文件指定的运动测量和发动机测量之间的距离度量，从多个操作配置文件中选择操作配置文件。

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