CN113650601B - 车辆控制方法及系统、服务器、车辆 - Google Patents

车辆控制方法及系统、服务器、车辆 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种车辆控制方法及系统、服务器、车辆，涉及车辆控制技术领域。车辆控制方法包括：接收来源于车辆的路径位置信息，并获取路径位置信息对应的实时路况信息；基于实时路况信息对所述车辆进行电量分配规划，得到车辆在所述路径位置信息对应的电量消耗参考信息；将所述电量参考信息发送到所述车辆，以供所述车辆基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率。本发明中，对发动机和电池进行能量优化分配，以使得发动机更多的工作在低油耗区、集中工作或者发电，减少了发动机的启动次数，避免发动机的频繁启动；由此提升了整车的能量利用率，降低整车的能耗水平，改善了整车的燃油经济性。

Description

车辆控制方法及系统、服务器、车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆控制方法及系统、服务器、车辆。
背景技术
插电式混合动力汽车(Plug-in hybrid electric vehicle，简称PHEV)，是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车，既有传统汽车的发动机、变速器、传动系统、油路、油箱，也有纯电动汽车的电池、电动机、控制电路，而且电池容量比较大，有充电接口；它综合了纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)的优点，既可实现纯电动、零排放行驶，也能通过混动模式增加车辆的续驶里程。
插电式混合动力汽车的性能与其能量管理策略密切相关，插电式混合动力汽车实车上的能量管理策略都是基于整车标准工况进行的分析，而车辆实际行驶过程中运行工况是一个随机、不确定的过程，特定循环工况下插电式混合动力汽车能量管理的控制效果存在一定的局限性，从而导致整车的能量利用率低下。
发明内容
本发明的目的是提供了一种车辆控制方法及系统、服务器、车辆，对发动机和电池进行能量优化分配，以使得发动机更多的工作在低油耗区、集中工作或者发电，减少了发动机的启动次数，避免发动机的频繁启动；由此提升了整车的能量利用率，降低整车的能耗水平，改善了整车的燃油经济性。
为实现上述目的，本发明提供了一种车辆控制方法，包括：接收来源于车辆的路径位置信息，并获取所述路径位置信息对应的实时路况信息；基于所述实时路况信息对所述车辆进行电量分配规划，得到车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息；将所述电量参考信息发送到所述车辆，以供所述车辆基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率。
本发明还提供了一种服务器，包括：至少一个处理器与存储器；所述存储器与所述至少一个处理器通信连接；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的车辆控制方法。
本发明还提供了一种车辆控制方法，包括：向服务器发送用户输入的路径位置信息，以供所述服务器获取所述路径位置信息对应的实时路况信息，并基于所述实时路况信息对所述车辆进行电量分配规划，得到车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息；接收所述服务器发送的基于所述实时路况信息对所述车辆进行电量分配规划得到的车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息；基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率。
本发明还提供了一种车辆，包括：至少一个处理器与存储器；所述存储器与所述至少一个处理器通信连接；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的车辆控制方法。
本发明还提供了一种车辆控制系统，包括：上述的服务器与上述车辆，所述服务器与所述车辆通信连接。
本发明实施例中，服务器在接收到来源于车辆的路径位置信息后，获取该路径位置信息对应的实时路况信息，并基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，继而将该电量参考信息发送到车辆，由车辆根据电量参考信息对发动机与电机的工作功率进行调整，即对发动机和电池进行能量优化分配，以使得发动机更多的工作在低油耗区、集中工作或者发电，减少了发动机的启动次数，避免发动机的频繁启动；由此提升了整车的能量利用率，降低整车的能耗水平，改善了整车的燃油经济性。
在一个实施例中，获取路径位置信息对应的实时路况信息，包括：基于路径位置信息，得到车辆的行驶路径所包含的行驶路段以及各行驶路段的路况信息，实时路况信息包括行驶路径包括的行驶路段与各行驶路段的路况信息；基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，包括：基于各行驶路段的路况信息，得到车辆在各行驶路段的电量分配值；根据车辆在各行驶路段的电量分配值，生成车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
在一个实施例中，每个行驶路段的路况信息包括：行驶距离、行驶时间、拥堵等级以及与拥堵等级对应的路况指数；基于各行驶路段的路况信息，得到车辆在各行驶路段的电量分配值，包括：根据行驶路段的行驶距离与平均速度，得到车辆在行驶路段的第一分配电量；根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量；根据车辆在行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到车辆在行驶路段的电量分配值。
在一个实施例中，在根据所述车辆在所述行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到所述车辆在所述行驶路段的电量分配值之后，还包括：根据车辆在行驶路段中的历史电量分配数据，对车辆在行驶路段的电量分配值进行修正。
在一个实施例中，基于路径位置信息，得到车辆的行驶路径所包含的行驶路段以及各行驶路段的路况信息，包括：基于路径位置信息得到车辆的行驶路径，将行驶路径划分为多个一级路段，并获取各一级路段的路况信息；基于各第一路段的拥堵等级信息将第一路段分为多个二级路段，并获取各二级路段的路况信息；基于各二级路段的通行时间信息将二级路段分为多个三级路段，并获取各三级路段的路况信息。
在一个实施例中，在根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量之前，还包括：若行驶路段中包括三级路段，基于行驶路段所包括的三级路段的时间补偿参数对行驶路段的路况指数进行修正。
在一个实施例中，时间补偿参数包括：三级路段的时间补偿量，和/或三级路段中红绿灯密度的时间补偿量。
在一个实施例中，基于电量参考信息调整车辆的发动机与电机的工作功率，包括：基于电量参考信息，得到车辆的自适应等效因子；根据车辆的需求功率与自适应等效因子，调整车辆的发动机与电机的工作功率。
在一个实施例中，电量分配信息包括：各行驶路段结束后的参考SOC值；基于电量参考信息，得到车辆的自适应等效因子，包括：获取电量参考信息中车辆在当前行驶路段的参考SOC值；根据车辆的当前SOC值与参考SOC值，得到车辆的SOC差值；根据车辆的SOC差值对预设的等效因子常数进行调整，得到车辆的自适应等效因子。
在一个实施例中，根据车辆的SOC差值对预设的等效因子常数进行调整，得到车辆的自适应等效因子，包括：根据车辆的SOC差值与预设的PID控制系数对等效因子常数进行调整，得到车辆的自适应等效因子。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例中的车辆控制方法的具体流程图；
图2是根据本发明第二实施例中的车辆控制方法的具体流程图；
图3是图2中的车辆控制方法的步骤201的具体流程图；
图4与图6是根据本发明第二实施例中的对行驶路径进行分段的示意图；
图5是图3中的车辆控制方法的子步骤2021的具体流程图；
图7是根据本发明第三实施例中的车辆控制方法中的子步骤3021的具体流程图；
图8是根据本发明第四实施例中的车辆控制方法的具体流程图；
图9是根据本发明第五实施例中的车辆控制方法的具体流程图；
图10是图9中的车辆控制方法的子步骤5031的具体流程图；
图11是根据本发明第六实施例中的服务器和第七实施例中的车辆的示意图；
图12是根据本发明第八实施例中的车辆控制系统的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“或/和”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
本发明第一实施方式涉及一种车辆控制方法，应用于服务器，服务器与车辆无线通信连接，服务器可以采用本实施例的车辆控制方法对车辆的SOC进行分配，以供车辆基于服务器发送的SOC分配数据调整自身的能量分配。其中，车辆可以为插电式混合动力汽车。
本实施方式的车辆控制方法的具体流程如图1所示。
步骤101，接收来源于车辆的路径位置信息，并获取路径位置信息对应的实时路况信息。
具体而言，车辆中的车机系统在接收到用户输入的起始位置和目的位置时，将包含起始位置和目的位置的路径位置信息发送到服务器，起始位置可以是通过定位得到的车辆当前位置，也可以是接收到的用户输入的任意位置。需要说明的是，路径位置信息也可以来源于用户的移动终端(如手机、平板电脑等)，移动终端可以与车辆的车机系统通信连接。
服务器在接收到车辆发送的路径位置信息后，基于起始位置和目标位置进行路径规划，并获取规划的行驶路径的路况信息，路径位置信息对应的实时路况信息包括规划的行驶路径以及该行驶路径的路况信息，行驶路径的路况信息可以为预设时间(例如为1分钟)内的路况信息，路况信息可以包括拥堵等级等。
步骤102，基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
具体而言，服务器根据实时路况信息中的路径以及该路径的路况信息，对车辆在该路径上所需消耗的电量进行分配规划，形成了车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，服务器在得到路径位置信息对应的电量参考信息后，可以将电量参考信息进行存储，存储的历史电量参考信息可以作为后续进行车辆控制的参考数据。
步骤103，将电量参考信息发送到车辆，以供车辆基于电量参考信息调整车辆的发动机与电机的工作功率。
具体而言，服务器将与车辆的路径位置信息对应的电量参考信息发送给车辆，车辆则可以根据接收到的电量参考信息对车辆中发动机与电机的工作功率进行调整，使得车辆能够按照电量参考信息来调度发动机与电机，控制车辆电池的电量使用分布，降低整车的能耗水平。
本实施例提供了一种车辆控制方法，服务器在接收到来源于车辆的路径位置信息后，获取该路径位置信息对应的实时路况信息，并基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，继而将该电量参考信息发送到车辆，由车辆根据电量参考信息对发动机与电机的工作功率进行调整，即对发动机和电池进行能量优化分配，以使得发动机更多的工作在低油耗区、集中工作或者发电，减少了发动机的启动次数，避免发动机的频繁启动；由此提升了整车的能量利用率，降低整车的能耗水平，改善了整车的燃油经济性。
本发明的第二实施例涉及一种车辆控制方法，本实施方式相对于第一实施方式而言：本实施例提供了行驶路段划分以及电量分配的一种具体实现方式。
本实施例的车辆控制方法的具体流程如图2所示。
步骤201，基于路径位置信息，得到车辆的行驶路径所包含的行驶路段以及各行驶路段的路况信息，实时路况信息包括行驶路径包括的行驶路段与各行驶路段的路况信息。
具体而言，服务器在接收到来源于车辆的路径位置信息后，可以基于路径位置信息，规划得到车辆的行驶路径，并获取行驶路径的路况信息，行驶路径的路况信息包括但不限于：道路名称、拥堵状况等；随后，服务器则可以利用行驶路径的路况信息对行驶路径进行分段，得到多个行驶路段，以及各行驶路段的路况信息，实时路况信息包括行驶路径包括的行驶路段与各行驶路段的路况信息。
示例性的，请参考图3，步骤201包括以下子步骤：
子步骤2011，基于路径位置信息得到车辆的行驶路径，将行驶路径划分为多个一级路段，并获取各一级路段的路况信息。
具体而言，服务器基于路径位置信息中的起始位置和目的位置，规划得到车辆的行驶路径，行驶路径的路况信息中包括行驶路径中的道路名称，将行驶路径按照道路名称划分为多个一级路段，并获取每个一级路段的路况信息，一级路段的路况信息包括：一级路段的行驶距离、一级路段的行驶时间以及一级路段的拥堵等级信息。
子步骤2012，基于各第一路段的拥堵等级信息将第一路段分为多个二级路段，并获取各二级路段的路况信息。
具体而言，一级路段的路况信息中的拥堵等级信息指示了该一级路段的拥堵情况，若一个一级路段的拥堵等级信息中仅包括一种拥堵等级，则无需对该一级路段进行划分；若一个一级路段的拥堵等级信息中包括多个拥堵等级的路段，则将该一级路段基于拥堵等级的不同划分为多个二级路段，即在一个一级路段中，若当前路段的拥堵等级与下一个路段的拥堵等级不同，则将该路段划分为二级路段，随后再获取各二级路段的路况信息，二级路段的路况信息包括：二级路段的行驶距离、二级路段的行驶时间以及二级路段的拥堵等级。
子步骤2013，基于各二级路段的通行时间信息将二级路段分为多个三级路段，并获取各三级路段的路况信息。
具体而言，对于每个二级路段，若该二级路段的路况信息中还包括通行时间信息，则说明可以对该二级路段进行进一步划分，通信时间信息包括该二级路段中至少一路段的通行时间，继而可以将标注了通行时间的路段划分为三级路段，随后再获取各三级路段的路况信息，三级路段的路况信息包括：三级路段的行驶距离、三级路段的行驶时间以及三级路段的拥堵等级。
本实施中的行驶路段可以包括上述一级路段、二级路段以及三级路段。下面以图4的行驶路径1对上述行驶路段的划分进行说明，服务器基于路径位置信息中的起始位置O和目的位置D，规划得到车辆的行驶路径1，基于行驶路径1中的道路名称的变化，将行驶路径1划分为4个一级路段，分别为一级路段11、一级路段12、一级路段13以及一级路段14，一级路段12的路况信息中包括多个拥挤等级，即一级路段12中包括多个拥堵等级的路段，由此可以基于一级路段12中路段的拥堵等级的变化将一级路段12划分为4个二级路段，分别为二级路段121、二级路段122、二级路段123、二级路段124，相邻两个二级路段之间的拥堵等级不同；二级路段122的路况信号中还包括一个路段的通行时间，由此在该二级路段122中划分包含通行时间的三级路段1221。
步骤202，包括以下子步骤：
子步骤2021，基于各行驶路段的路况信息，得到车辆在各行驶路段的电量分配值。
在一个例子中，请参考图5，子步骤2021包括以下子步骤：
子步骤20211，根据行驶路段的行驶距离与平均速度，得到车辆在行驶路段的第一分配电量。
子步骤20212，根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量。
子步骤20213，根据车辆在行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到车辆在行驶路段的电量分配值。
子步骤20214，根据车辆在行驶路段中的历史电量分配数据，对车辆在行驶路段的电量分配值进行修正。
具体而言，每个行驶路段的路况信息包括：行驶距离、行驶时间、拥堵等级以及与拥堵等级对应的路况指数。其中，每个行驶路段的拥堵等级可以为：畅通，表示可以按照道路的限速标准行驶完整个行驶路段；缓行，行驶完整个行驶路段的行驶时间是畅通时的行驶时间的0.2倍至0.5倍；拥堵，行驶完整个行驶路段的行驶时间是畅通时的行驶时间的0.5倍至1倍；严重拥堵，行驶完整个行驶路段的行驶时间是畅通时的行驶时间的1倍以上。
基于上述拥堵等级的划分，可以设置每个拥堵等级对应的路况指数，具体的：拥堵等级为畅通时，路况指数con＝1；拥堵等级为缓行时，路况指数con＝2；拥堵等级为拥堵时，路况指数con＝3；拥堵等级为严重拥堵时，路况指数con＝4。
行驶路段可以为一级路段或二级路段，以待计算电量分配值的行驶路段为二级路段k为例，s2k表示二级路段k的行驶距离、t2k表示二级路段k的行驶时间；
(1)根据所述行驶路段的行驶距离与平均速度，得到所述车辆在所述行驶路段的第一分配电量△SOCk1，具体的，先根据二级路段k的行驶距离s2k与行驶时间t2k计算出在二级路段k上的平均速度v2k＝s2k/t2k。
继而根据二级路段k的行驶距离s2k与二级路段k上的平均速度v2k来计算得到在该二级路段k上的第一分配电量△SOCk1，第一分配电量△SOCk1的计算公式如下：
Figure BDA0003274260520000091
其中，△SOCtotal表示车辆电池当前可用SOC电量，n表示行驶路径上二级路段的数量，si表示第i个二级路段的行驶距离、vi表示第i个二级路段的平均速度，vi＝si/ti，ti表示第i个二级路段的行驶时间。
由上式(1)可知，对于距离相等的二级路段来说，该二级路段的第一分配电量与二级路段的平均速度成反比例，若二级路段的平均速度越小，则在该二级路段的第一分配电量占比越多，此时车辆更倾向于纯电动行驶。
(2)根据二级路段k的路况指数con2k与行驶距离s2k，得到车辆在二级路段k的第二分配电量△SOCk2，第二分配电量△SOCk2的计算公式如下：
Figure BDA0003274260520000092
其中，△SOCtotal表示车辆电池当前可用SOC电量，n表示行驶路径上二级路段的数量，si表示第i个二级路段的行驶距离，coni表示第i个二级路段的路况指数。
由上式(2)可知，对于距离相等的二级路段来说，该二级路段的第二分配电量与二级路段的路况指数成正比例，若二级路段的路况指数越大，该二级路段的第一分配电量占比越多，此时车辆更倾向于纯电动行驶。
(3)根据车辆在二级路段k的第一分配电量△SOCk1、第二分配电量△SOCk2以及预设的能耗分配参数，得到车辆在二级路段k的电量分配值△SOCk3。其中，能耗分配参数包括与第一分配电量对应的第一能耗分配系数α1，以及与第二分配电量对应的第二能耗分配系数α2，车辆在二级路段k的电量分配值△SOCk3的计算公式如下：
ΔSOCk3＝α1·ΔSOCk1+α2·ΔSOCk2 式(3)
α1+α2＝1 式(4)
其中，α1表示与第一分配电量对应的第一能耗分配系数，α2表示与第二分配电量对应的第二能耗分配系数。
(4)根据车辆在二级路段k中的历史电量分配数据，对车辆在二级路段k的电量分配值△SOCk3进行修正，二级路段k的历史电量分配数据包括：二级路段k在历史能耗分配系数，二级路段k的历史能耗分配系数的中值，二级路段k的历史电量分配值的中值，二级路段k所属的行驶路径中已行驶的路段的平均能耗分配系数。
修正后的电量分配值△SOCk4的计算公式如下：
ΔSOCk4＝βk·ΔSOCk3
Figure BDA0003274260520000101
Figure BDA0003274260520000102
Figure BDA0003274260520000103
其中，ΔSOCk3表示修正前的二级路段k的电量分配值，βk表示二级路段k在历史能耗分配系数，βk1表示二级路段k的历史能耗分配系数的中值，βk2表示二级路段k所属的行驶路径中已行驶路段的平均能耗分配系数，m表示二级路段k所属的行驶路径中已行驶的路段的数量，βi1表示二级路段k所属的行驶路径中已行驶的第i路段的能耗分配系数，ΔSOChk表示二级路段k的历史电量分配值的中值。
示例性的，若需要计算三级路段的电量分配值，则可以基于包含该三级路段的二级路段的电量分配值与该三级路段的通行时间，计算该三级路段的电量分配值，以图4为例，在计算三级路段1221的电量分配值ΔSOC1221，用t1221表示三级路段1221的通行时间，ΔSOC122表示二级路段122的通行时间，t122表示二级路段122的行驶时间，则三级路段1221的电量分配值ΔSOC1221的计算公式为：
Figure BDA0003274260520000111
需要说明的是，对于一个一级路段来说，若该一级路段未被划分为二级路段，则可以将这个一级路段作为二级路段进行上述计算，以图4为例，在计算二级路段122的电量分配值时，将一级路段11、一级路段13以及一级路段14均作为二级路段代入进行计算。车辆电池当前可用SOC电量△SOCtotal等于车辆当前剩余SOC减去车辆低电量SOC的差值，车辆低电量SOC可以由用户预设，例如为20％、10％等数值。
子步骤2022，根据车辆在各行驶路段的电量分配值，生成车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
具体而言，服务器还能够接收车辆发送的工况特征参数，工况特征参数包括车辆电池当前剩余SOC值，当前剩余SOC值为车辆在起始位置的SOC值，基于子步骤2021的计算能够得到每个行驶路段的电量分配值，继而可以根据电池当前剩余SOC值与每个行驶路段的电量分配值，能够得到行驶完每个行驶路段后车辆应当剩余的SOC值，记为参考SOC值；举例来说，SOC1表示行驶路径中的第一个行驶路段的电量分配值，则第一行驶路段的参考SOC值＝电池当前剩余SOC值-SOC1。由此，将每个行驶路段的参考SOC值组合得到车辆在行驶当前行驶路径的SOC参考轨迹，该SOC参考轨迹即为车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
请参考图6，SOC1表示车辆当前可用SOC值，ΔSOC11表示一级路段11的电量分配值、ΔSOC12表示一级路段12的电量分配值、ΔSOC13表示一级路段13的电量分配值、ΔSOC14表示一级路段14的电量分配值，ΔSOC121表示二级路段121的电量分配值、ΔSOC122表示二级路段122的电量分配值、ΔSOC123表示二级路段123的电量分配值、ΔSOC124表示二级路段124的电量分配值，ΔSOC1221表示三级路段1221的电量分配值。由此，可以得到一级路段11的参考SOC值SOC11＝SOC1-ΔSOC11，一级路段12的参考SOC值SOC12＝SOC11-ΔSOC12，一级路段13的参考SOC值SOC13＝SOC12-ΔSOC13，一级路段14的参考SOC值SOC14＝SOC13-ΔSOC14，二级路段121的参考SOC值SOC121＝SOC11-ΔSOC121，二级路段122的参考SOC值SOC122＝SOC121-ΔSOC122，二级路段123的参考SOC值SOC123＝SOC122-ΔSOC123，二级路段124的参考SOC值SOC124＝SOC123-ΔSOC124＝SOC12，三级路段1221的参考SOC值SOC1221＝SOC121-ΔSOC1220-ΔSOC1221，ΔSOC1220表示路段1220的电量分配值，其计算方式与三级路段1221的电量分配值类似，在此不再赘述。
步骤203，将电量参考信息发送到车辆，以供车辆基于电量参考信息调整车辆的发动机与电机的工作功率。与第一实施例中的步骤103大致相同，在此不再赘述。
本实施例中，服务器与车辆之间持续进行数据交互，交互的数据包括：车辆电池的剩余SOC值、车辆已行驶的时间、车辆已行驶的距离、车辆当前的工作功率等，服务器在检测到满足预设条件时更新实时路况信息，并重复上述过程，更新车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，并将更新后的电量参考信息发送给车辆，以供车辆实时调整能量分配；其中预设条件包括：(1)车辆每行驶预设时间，预设时间例如为1分钟；(2)车辆行驶到下一个一级路段；(3)车辆中启动空调等大工作功率设备；(4)服务器得到的车辆的电量参考信息与当前行驶路径的历史电量参考信息的偏差大于预设阈值；(5)车辆剩余行驶路段的拥堵等级发生变化。
本发明的第三实施例涉及一种车辆控制方法，本实施方式相对于第二实施方式而言：本实施例在根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量之前，增加了对行驶路段的路况指数的修正。
请参考图7，为子步骤3021基于各行驶路段的路况信息，得到车辆在各行驶路段的电量分配值的具体流程图。
子步骤30211，根据行驶路段的行驶距离与平均速度，得到车辆在行驶路段的第一分配电量。与第二实施例中的子步骤20211大致相同，在此不再赘述。
子步骤30212，若行驶路段中包括三级路段，基于行驶路段所包括的三级路段的时间补偿参数对行驶路段的路况指数进行修正。
具体而言，时间补偿参数包括：三级路的时间补偿量，和/或三级路段中红绿灯密度的时间补偿量，下面以时间补偿参数包括：三级路段的时间补偿量和三级路段中红绿灯密度的时间补偿量为例进行说明。
对于包括三级路段的行驶路段，修正后的行驶路段的路况指数con修正＝con初始+τc+ρlight；其中，con初始表示待修正的行驶路段的路况指数，τc表示三级路段的时间补偿量，ρlight表示三级路段中红绿灯密度的时间补偿量。
其中，三级路段的时间补偿量τc可以根据三级路段的平均速度与其所属的二级路段的平均速度的差值得到，预设了速度差值与时间补偿量的对应关系，以V30表示三级路段的平均速度、V20表示该三级路段所属的二级路段的平均速度，当V30＞V20时，计算速度差值△V＝V30-V20，然后基于速度差值与时间补偿量的对应关系，得到该三级路段的时间补偿量τc，τc∈[0.01,0.99]；V30≤V20时，该三级路段的时间补偿量τc＝0。
三级路段中红绿灯密度的时间补偿量ρlight的计算方式为：将三级路段的距离除以三级路段中红绿灯的数量，得到该三级路段中的红绿灯密度，然后将该红绿灯密度映射到预设区间[0.01,0.5]，即ρlight∈[0.01,0.5]。
此时还可以将拥堵等级对应的路况指数进行进一步细化，拥堵等级为畅通时，路况指数con∈[1.01,1.99]；拥堵等级为缓行时，路况指数con∈[2,2.99]；拥堵等级为拥堵时，路况指数con∈[3,3.99]；拥堵等级为严重拥堵时，路况指数con∈[4,4,99]。
子步骤30213，根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量。与第二实施例中的子步骤20212大致相同，在此不再赘述。
子步骤30214，根据车辆在行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到车辆在行驶路段的电量分配值。与第二实施例中的子步骤20213大致相同，在此不再赘述。
子步骤30215，根据车辆在行驶路段中的历史电量分配数据，对车辆在行驶路段的电量分配值进行修正。与第二实施例中的子步骤20214大致相同，在此不再赘述。
本实施例中，在根据行驶路段的路况指数与行驶距离，得到车辆在行驶路段的第二分配电量之前，增加了对行驶路段的路况指数的修正，能够提升计算出的行驶路段的第二分配电量的精度，继而提升了该行驶路段的电量分配的精度。
本发明第四实施方式涉及一种车辆控制方法，应用于车辆，车辆与服务器无线通信连接，服务器对车辆的SOC进行分配，并将SOC分配数据发送到车辆，从而车辆可以采用本实施例的车辆控制方法调整自身的能量分配。其中，车辆可以为插电式混合动力汽车。
本实施方式的车辆控制方法的具体流程如图8所示。
步骤401，向服务器发送用户输入的路径位置信息，以供服务器获取路径位置信息对应的实时路况信息，并基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
具体的，车辆中的车机系统在接收到用户输入的起始位置和目的位置时，将包含起始位置和目的位置的路径位置信息发送到服务器，起始位置可以是通过定位得到的车辆当前位置，也可以是接收到的用户输入的任意位置。需要说明的是，路径位置信息也可以来源于用户的移动终端(如手机、平板电脑等)，移动终端可以与车辆的车机系统通信连接。
服务器在接收到车辆发送的路径位置信息后，基于起始位置和目标位置进行路径规划，并获取规划的行驶路径的路况信息，路径位置信息对应的实时路况信息包括规划的行驶路径以及该行驶路径的路况信息，行驶路径的路况信息可以为预设时间(例如为1分钟)内的路况信息，路况信息可以包括拥堵等级等。
步骤402，接收服务器发送的基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划得到的车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。
步骤403，基于电量参考信息调整车辆的发动机与电机的工作功率。
具体而言，服务器根据实时路况信息中的路径以及该路径的路况信息，对车辆在该路径上所需消耗的电量进行分配规划，形成了车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，并将该电量参考信息发送给车辆，车辆则可以根据接收到的电量参考信息对车辆中发动机与电机的工作功率进行调整，使得车辆能够按照电量参考信息来调度发动机与电机，控制车辆电池的电量使用分布，降低整车的能耗水平。
本实施例提供了一种车辆控制方法，服务器在接收到来源于车辆的路径位置信息后，获取该路径位置信息对应的实时路况信息，并基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息，继而将该电量参考信息发送到车辆，由车辆根据电量参考信息对发动机与电机的工作功率进行调整，即对发动机和电池进行能量优化分配，以使得发动机更多的工作在低油耗区、集中工作或者发电，减少了发动机的启动次数，避免发动机的频繁启动；由此提升了整车的能量利用率，降低整车的能耗水平，改善了整车的燃油经济性。
本发明的第五实施例涉及一种车辆控制方法，本实施方式相对于第四实施方式而言：本实施例提供了基于电量参考信息调整车辆的发动机与电机的工作功率的一种具体实现方式。
本实施方式的车辆控制方法的具体流程如图8所示。
步骤501，向服务器发送用户输入的路径位置信息，以供服务器获取路径位置信息对应的实时路况信息，并基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划，得到车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。与第四实施例中的步骤401大致相同，在此不再赘述。
步骤502，接收服务器发送的基于实时路况信息对车辆进行电量分配规划得到的车辆在路径位置信息对应的电量参考信息。与第四实施例中的步骤402大致相同，在此不再赘述。
步骤503，包括以下子步骤：
子步骤5031，基于电量参考信息，得到车辆的自适应等效因子。
具体而言，电量分配信息包括：各行驶路段结束后的参考SOC值，请参考图10，子步骤5031包括以下子步骤：
子步骤50311，获取电量参考信息中车辆在当前行驶路段的参考SOC值。
具体而言，车辆在路径位置信息对应的电量参考信息即为车辆的SOC参考轨迹，包括车辆在各个行驶路段的电量分配值与参考SOC值，参考SOC值为车辆行驶完该行驶路段的电池SOC值，由此在车辆行驶过程中，可以根据车辆所处的行驶路段得到车辆在该行驶路段的参考SOC值。以图5为例，若车辆行驶在一级路段11中，则车辆在一级路段11中的参考SOC值为SOC11。
子步骤50312，根据车辆的当前SOC值与参考SOC值，得到车辆的SOC差值。
具体而言，车辆的SOC差值SOC差值的计算公式如下：
SOC差值＝SOC当前-SOC参考 式(5)
其中，SOC当前表示车辆在当前时刻的SOC值(当前SOC值)，SOC参考表示车辆在当前行驶路段的参考SOC值。
子步骤50313，根据车辆的SOC差值对预设的等效因子常数进行调整，得到车辆的自适应等效因子。
具体而言，车辆中预设有等效因子常数用来对发动机和电机进行工作控制，本实施例中利用车辆的SOC差值对该等效因子常数进行调整，得到一个自适应等效因子。
示例性的，可以根据车辆的SOC差值与预设的PID控制系数对等效因子常数进行调整，得到车辆的自适应等效因子，即车辆中预设有PID控制系数，继而可以利用PID控制系数采用PID控制的方式来调整等效因子常数。其中，PID控制系数包括比例系数LP与积分系数LI。
自适应等效因子的计算公式如下：
s(t)＝s0+LpΔSOC+LI∫SOC差值dt 式(6)
其中，s(t)表示当前时刻t的自适应等效因子，LP表示PID控制系数中的比例系数，LI表示PID控制系数中的积分系数，SOC差值表示当前时刻的SOC值减去参考SOC值的差值。
子步骤5032，根据车辆的需求功率与自适应等效因子，调整车辆的发动机与电机的工作功率。
具体而言，可以采用等效燃油消耗最小策略(Equivalent ConsumptionMinimization Strategy，简称ECMS)来调整车辆的发动机与电机的工作功率。具体的，ECMS算法在车辆工作的每个时刻使得发动机的实际油耗率me与电机消耗电量的等效油耗率mb的总和meq最小。
ECMS算法的目标函数为：
meq(t)＝me(t)+mb(t) 式(7)
其中，meq(t)表示当前时刻t的总的油耗率，me(t)表示当前时刻t发动机的实际油耗率，mb(t)表示当前时刻t电机消耗电量的等效油耗率。发动机的实际油耗率me(t)可以根据当前时刻t检测到的发动机的扭矩和转速代入预设的发动机稳态模型求得。
电机消耗电量的等效油耗率mb的计算公式如下：
Figure BDA0003274260520000171
其中，mb(t)表示当前时刻t电机消耗电量的等效油耗率，s(t)表示当前时刻t的自适应等效因子；w＝1时，表示电池处于放电状态、w＝0时，表示电池处于充电状态，ηdis表示电池的放电效率，ηchar表示电池的充电效率，Pb(t)表示当前时刻t电机的扭矩。
车辆根据检测到的需求功率，得到满足当前需求功率的条件下，多组发动机和电机工作功率，然后求取每组发动机和电机工作功率对应的车辆总的油耗率，选取车辆总的油耗率的最小值，并基于与车辆总的油耗率的最小值对应的一组发动机和电机工作功率，控制车辆发动机与电机进行工作。
基于上式(5)和式(6)可知，在SOC当前＞SOC参考，即SOC差值＞0时，自适应等效因子s(t)减小，可以在满足需求功率的条件下增大电机用电量；在SOC当前＜SOC参考，即SOC差值＜0时，自适应等效因子s(t)增大，可以在满足需求功率的条件下发动机发点，以保证车辆工作在高效区间；在SOC当前＝SOC参考，即SOC差值＝0时，自适应等效因子s(t)无变化，控制发动机与发电机保持当前的工作功率不变。
需要说明的是，车辆在实现本实施例中的车辆控制方法的过程中，需要满足一下的约束条件：
Figure BDA0003274260520000172
其中，Pemin(t)表示当前时刻t发动机最小扭矩，Pemax(t)表示当前时刻t发动机最大扭矩，Pbmin(t)表示当前时刻t电机最小扭矩，Pbmax(t)表示当前时刻t电机最大扭矩，SOCmin表示车辆电池电量最小SOC约束，SOCmax表示车辆电池电量最大SOC约束。
本实施例中，车辆可以根据当前时刻的SOC差值实时调整车辆的等效因子常数，并得到自适应等效因子，继而能够基于自适应等效因子实现发动机与电机的工作功率分配，使得车辆的实际SOC曲线能够与电量分配信息匹配，实现了车辆的全局能量分配，进一步提升了整车的燃油经济性。
本发明第六实施例涉及一种服务器，服务器与车辆无线通信连接，服务器可以采用第一至第三实施例中任一项的车辆控制方法对车辆的SOC进行分配，以供车辆基于服务器发送的SOC分配数据调整自身的能量分配。其中，车辆可以为插电式混合动力汽车。
请参考图11，服务器包括：至少一个处理器1001；以及，
与至少一个处理器1001通信连接的存储器1002；
存储器1002存储有可被至少一个处理器1001执行的指令，指令被至少一个处理器1001执行，以使至少一个处理器1001能够执行第一至第三实施例中任一项的车辆控制方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第七实施例涉及一种车辆，车辆与服务器无线通信连接，服务器对车辆的SOC进行分配，并将SOC分配数据发送到车辆，从而车辆可以采用第四或第五实施例的车辆控制方法调整自身的能量分配。其中，车辆可以为插电式混合动力汽车。
请参考图11，车辆包括：至少一个处理器1001；以及，
与至少一个处理器1001通信连接的存储器1002；
存储器1002存储有可被至少一个处理器1001执行的指令，指令被至少一个处理器1001执行，以使至少一个处理器1001能够执行第四或第五实施例的车辆控制方法。其中，处理器1001可以为车辆中的整车控制器(Vehicle control unit，简称VCU)。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第八实施例涉及一种车辆控制系统，请参考图12，车辆控制系统包括第六实施例中的服务器10以及与服务器10通信连接的第七实施例中的车辆20。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (9)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于服务器，所述方法包括：
接收来源于车辆的路径位置信息，并基于所述路径位置信息，得到车辆的行驶路径所包含的行驶路段以及各所述行驶路段的路况信息；每个所述行驶路段的路况信息包括：行驶距离、行驶时间、拥堵等级以及与所述拥堵等级对应的路况指数；其中，所述基于所述路径位置信息，得到车辆的行驶路径所包含的行驶路段以及各所述行驶路段的路况信息，包括：基于所述路径位置信息得到车辆的行驶路径，将所述行驶路径划分为多个一级路段，并获取各所述一级路段的路况信息；基于各所述一级路段的拥堵等级信息将所述一级路段分为多个二级路段，并获取各所述二级路段的路况信息；基于各所述二级路段的通行时间信息将所述二级路段分为多个三级路段，并获取各所述三级路段的路况信息；
基于各行驶路段的路况信息，得到所述车辆在各所述行驶路段的电量分配值；
根据车辆在各所述行驶路段的电量分配值，生成所述车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息，所述电量参考信息包括：由所述车辆行驶各所述行驶路段后的剩余SOC值所形成的SOC轨迹；
将所述电量参考信息发送到所述车辆，以供所述车辆基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率；
所述基于各行驶路段的路况信息，得到所述车辆在各所述行驶路段的电量分配值，包括：
根据所述行驶路段的行驶距离与平均速度，得到所述车辆在所述行驶路段的第一分配电量；
根据所述行驶路段的路况指数与行驶距离，得到所述车辆在所述行驶路段的第二分配电量；
根据所述车辆在所述行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到所述车辆在所述行驶路段的电量分配值；
其中，若所述行驶路段中包括所述三级路段，基于所述行驶路段所包括的所述三级路段的时间补偿参数对所述行驶路段的路况指数进行修正；所述时间补偿参数包括：所述三级路段的时间补偿量，和所述三级路段中红绿灯密度的时间补偿量，其中，所述三级路段的时间补偿量基于所述三级路段的平均速度与所述三级路段所属的所述二级路段的平均速度的差值得到，所述三级路段中红绿灯密度的时间补偿量由所述三级路段的红绿灯密度映射到预设区间得到。
2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述根据所述车辆在所述行驶路段的第一分配电量、第二分配电量以及预设的能耗分配参数，得到所述车辆在所述行驶路段的电量分配值之后，还包括：
根据所述车辆在所述行驶路段中的历史电量分配数据，对所述车辆在所述行驶路段的电量分配值进行修正。
3.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于车辆，所述方法包括：
向服务器发送用户输入的路径位置信息，以供服务器基于权利要求1或2所述的车辆控制方法，得到车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息；
接收所述服务器发送的基于实时路况信息对所述车辆进行电量分配规划得到的车辆在所述路径位置信息对应的电量参考信息；
基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率。
4.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，基于所述电量参考信息调整所述车辆的发动机与电机的工作功率，包括：
基于所述电量参考信息，得到所述车辆的自适应等效因子；
根据所述车辆的需求功率与所述自适应等效因子，调整所述车辆的发动机与电机的工作功率。
5.根据权利要求4所述的车辆控制方法，其特征在于，所述电量分配信息包括：各行驶路段结束后的参考SOC值；基于所述电量参考信息，得到所述车辆的自适应等效因子，包括：
获取所述电量参考信息中所述车辆在当前行驶路段的参考SOC值；
根据所述车辆的当前SOC值与所述参考SOC值，得到所述车辆的SOC差值；
根据所述车辆的SOC差值对预设的等效因子常数进行调整，得到所述车辆的自适应等效因子。
6.根据权利要求5所述的车辆控制方法，其特征在于，根据所述车辆的SOC差值对预设的等效因子常数进行调整，得到所述车辆的自适应等效因子，包括：
根据所述车辆的SOC差值与预设的PID控制系数对所述等效因子常数进行调整，得到所述车辆的自适应等效因子。
7.一种服务器，其特征在于，包括：至少一个处理器与存储器；
所述存储器与所述至少一个处理器通信连接；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1或2所述的车辆控制方法。
8.一种车辆，其特征在于，包括：至少一个处理器与存储器；
所述存储器与所述至少一个处理器通信连接；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求3至6中任一所述的车辆控制方法。
9.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：权利要求7所述的服务器与权利要求8所述的车辆，所述服务器与所述车辆通信连接。
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