CN114379554B - 车辆节油控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents

车辆节油控制方法、控制装置及存储介质 Download PDF

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CN114379554B CN202210280700.5A CN202210280700A CN114379554B CN 114379554 B CN114379554 B CN 114379554B CN 202210280700 A CN202210280700 A CN 202210280700A CN 114379554 B CN114379554 B CN 114379554B
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Abstract

本发明提供了一种车辆节油控制方法、控制装置及存储介质，包括：在车辆行驶的过程中，若车辆当前所处道路的坡度值小于等于预设坡度值，确定车辆前方第一位置至第二位置的道路信息，道路信息包括第一位置至第二位置的坡度信息，第一位置至第二位置的坡度值大于预设坡度值；根据车辆当前的速度、第一位置至第二位置的道路信息，确定预备速度，以使得车辆以预备速度通过第一位置，且使得车辆在通过第一位置至第二位置的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值；根据预设置的发动机能效脉谱图，控制车辆在小于等于预设燃油消耗率阈值的工况下且在到达第一位置之前由当前的速度加速或减速至预备速度。本发明能够提高汽车的燃油经济性。

Description

车辆节油控制方法、控制装置及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆节油控制方法、控制装置及存储介质。
背景技术
随着汽车需求的日益增长，汽车市场日益呈现出前所未有的活力，巨大的汽车保有量带来严重的环境污染和能源安全问题。因此，高排放标准下道路燃油车辆面临巨大的竞争及生存压力。节油效果好、智能化程度高是当代汽车尤其是排放量大的重型卡车的发展趋势。
为提高车辆的节油效果，现有技术通过从优秀驾驶员的驾驶习惯入手，通过分析试验数据与驾驶员的操作经验来制定节油驾驶策略，但是，这种方法通常以车辆在道路平直的工况下行驶为前提，在实际的复杂的道路环境下，这种方法节油效果较差。
因此，如何提高车辆的节油效果，是现有技术急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种车辆节油控制方法、控制装置及存储介质，能够解决现有技术车辆辅助驾驶系统节油效果差的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆节油控制方法，包括：
在车辆行驶的过程中，若所述车辆当前所处道路的坡度值小于等于预设坡度值，确定所述车辆前方第一位置至第二位置的道路信息，所述第一位置距离所述车辆当前位置的距离为第一距离，所述第二位置距离所述车辆当前位置的距离为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述道路信息包括所述第一位置至所述第二位置的坡度信息，所述第一位置至所述第二位置的坡度值大于所述预设坡度值；
根据所述车辆当前的速度、所述第一位置至所述第二位置的道路信息，确定预备速度，以使得所述车辆以所述预备速度通过所述第一位置，且使得所述车辆在通过所述第一位置至所述第二位置的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值；
根据预设置的发动机能效脉谱图，控制所述车辆在小于等于所述预设燃油消耗率阈值的工况下且在到达所述第一位置之前由当前的速度加速或减速至所述预备速度，所述发动机能效脉谱图中包括所述发动机的扭矩、转速以及燃油消耗率的唯一映射关系。
在一种可能的实现方式中，所述第一位置至所述第二位置所对应的路段包括多个连续但不重叠的子路段，所述第一位置至第二位置的坡度信息包括每个子路段的坡度值和长度值，所述根据所述车辆当前的速度、所述第一位置至所述第二位置的道路信息，确定预备速度包括：
通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量；
根据所述车辆当前的速度和所述高程变化量，确定所述预备速度。
在一种可能的实现方式中，所述通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量包括：
通过第一公式计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量，所述第一公式为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 817547DEST_PATH_IMAGE002
用于表示所述第一位置至所述第二位置的高程变化量，
Figure 267DEST_PATH_IMAGE004
用于表示所述第一位置，
Figure 45583DEST_PATH_IMAGE006
用于表示所述第二位置，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
用于表示一个子路段的坡度值，用于表示该子路段的长度值；
所述根据所述车辆当前的速度和所述高程变化量，确定所述预备速度包括：
通过第二公式确定所述预备速度，所述第二公式为
Figure 112896DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
用于表示所述预备速度，
Figure 458427DEST_PATH_IMAGE010
用于表示重力加速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
用于表示所述车辆当前的速度。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：
根据所述预备速度、所述车辆当前的速度、所述车辆的重量值、所述车辆的发动机所提供的动力值、所述车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算所述车辆由当前的速度加速或减速至所述预备速度所需的最小预备距离；
当所述第一距离大于等于所述最小预备距离时，开始控制所述车辆由当前的速度加速或减速至所述预备速度。
在一种可能的实现方式中，所述车辆所受到的阻力值的确定过程包括：
获取所述车辆在本次行驶过程中的第一行驶时间段，在所述第一行驶时间段内，所述车辆保持匀速行驶，且所述车辆在所述第一行驶时间段内所行驶道路的高程变化为零，则根据所述第一行驶时间段内所述车辆发动机提供的动力值确定所述车辆受到的阻力值。
在一种可能的实现方式中，所述车辆的重量值为所述车辆在本次行驶过程中的重量值，所述车辆的重量值的确定过程包括：
获取所述车辆在本次行驶过程中的第二行驶时间段，确定所述第二行驶时间段开始时刻的第一速度、所述第二行驶时间段结束时刻第二速度、所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化量；
确定所述第二行驶时间段内所述车辆发动机做的功；
根据所述车辆受到的阻力值确定所述第二行驶时间段内阻力做的功；
根据所述第一速度、所述第二速度、所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值所述高程变化量、所述第二行驶时间段内所述车辆发动机做的功和阻力所做的功，确定所述车辆的重量值。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一速度、所述第二速度、所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值所述高程变化量、所述第二行驶时间段内所述车辆发动机做的功和所述车辆受到的阻力所做的功，确定所述车辆的重量值包括：
根据第三公式确定所述车辆的重量值，所述第三公式为
Figure 703726DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
用于表示所述车辆的重量值，
Figure 377284DEST_PATH_IMAGE014
用于表示所述车辆发动机做的功，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
用于表示所述第二行驶时间段内阻力做的功，
Figure 107342DEST_PATH_IMAGE016
用于表示重力加速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
用于表示所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值所述高程变化量，
Figure 697592DEST_PATH_IMAGE018
用于表示所述第一速度，
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE019
用于表示所述第二速度。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述预备速度、所述车辆当前的速度、所述车辆的重量值、所述车辆的发动机所提供的动力值、所述车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算所述车辆由当前的速度加速或减速至所述预备速度所需的最小预备距离包括：
根据第四公式确定所述最小预备距离，所述第四公式为
Figure 363060DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
用于表示所述最小预备距离，
Figure 648548DEST_PATH_IMAGE009
用于表示所述预备速度、
Figure 651139DEST_PATH_IMAGE011
用于表示所述车辆当前的速度、
Figure 328852DEST_PATH_IMAGE013
用于表示所述车辆的重量值、
Figure 24275DEST_PATH_IMAGE022
用于表示所述车辆的发动机所提供的动力值，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
用于表示所述车辆所受到的阻力值，
Figure 672425DEST_PATH_IMAGE024
用于表示预设置的时间值。
在一种可能的实现方式中，所述道路信息还包括所述第一位置至所述第二位置的最大限速值，该方法还包括：
若所述预备速度大于所述最大限速值，则将所述最大限速值作为所述预备速度，以使得所述车辆以所述最大限速值通过所述第一位置；
若所述预备速度小于等于所述最大限速值，则控制所述车辆以所述预备速度通过所述第一位置。
第二方面，本发明实施例提供了一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明通过预先获取前方道路中一段坡路的坡度信息，通过计算得到通过该段道路起始位置的预备速度，并控制车辆在到达该段道路起始位置之前，以经济性驾驶的方式由当前位置加速或减速至预备速度，以使得该车辆能够以预备速度通过该段道路，使得所述车辆在通过该段道路的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值，从而实现了燃油经济性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例提供的一种车辆节油控制方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的一种车辆节油控制方法的应用场景图；
图3是本发明实施例提供的另一种车辆节油控制方法的应用场景图；
图4是本发明实施例提供的车辆节油控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的控制装置的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的车辆节油控制方法的实现流程图，详述如下：
在步骤101中、在车辆行驶的过程中，若车辆当前所处道路的坡度值小于等于预设坡度值，确定车辆前方第一位置至第二位置的道路信息，第一位置距离车辆当前位置的距离为第一距离，第二位置距离车辆当前位置的距离为第二距离，第二距离大于第一距离，道路信息包括第一位置至第二位置的坡度信息，第一位置至第二位置的坡度值大于预设坡度值。
为便于理解本申请实施例，下面对本申请实施例涉及的相关数据及相关概念进行解释。
坡度值：道路坡面上升高度和水平距离之比乘以100所得的百分值。当道路坡度上升时，道路坡度值取正值，当道路坡度下降时，道路坡度值取负值。在本发明实施例中，当对实际道路的坡度值与预设坡度值进行比较时，指的为实际道路坡度值的绝对值，在各个可能涉及的计算公式中，若涉及到坡度值，则当道路坡度上升时，道路坡度值取正值，当道路坡度下降时，道路坡度值取负值。
道路两点之间的距离或道路长度值：道路两点之间的水平距离。
其中，图2是本发明实施例提供的一种车辆节油控制方法的应用场景图，图2示例性的示出了车辆当前位置距离第一位置的第一距离，以及车辆当前位置距离第二位置的第二距离。
在车辆实际驾驶过程中，多数道路为平路，即为坡度值小于等于预设坡度值的道路，例如，预设坡度值为2%。当一段连续路段的坡度值小于2%时，可认为车辆在平路上行驶。
结合图2，当车辆行驶前方存在一段路程，即第一位置至第二位置，该段路程的坡度值较大，如7%，则此时确定第一位置至第二位置的道路信息。在一种可能的实现方式中，可以根据车辆的预设行驶路径，结合高精度地图获取第一位置至第二位置的道路信息，包括第一位置至第二位置的坡度信息。
在步骤102中、根据车辆当前的速度、第一位置至第二位置的道路信息，确定预备速度，以使得车辆以预备速度通过第一位置，且使得车辆在通过第一位置至第二位置的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值。
在一种可能的实现方式中，预设置该车辆的发动机能效脉谱图，该能效脉谱图用于表示该车辆发送机的扭矩、转速和燃油消耗率的唯一映射关系。该脉谱图可以通过测试得来，对于同一型号的车辆，或者同一发动机型号的车辆，可配置相同的发动机能效脉谱图。
当车辆在平路上行驶时，通过该脉谱图，控制车辆进行经济性驾驶，以控制车辆进行经济性驾驶，即控制车辆行驶过程中燃油消耗率低于预设燃油消耗率阈值，在一种可能的实现方式中，可以通过对驾驶员进行提醒，使得驾驶员进行油门、档位和制动等相关操作，实现经济性驾驶，提高节油效果。即，在不改变已有车辆动力结构的前提下，从改善驾驶人的决策和行为，尤其是操作车辆油门、档位、制动的方式，依托驾驶习惯改进、驾驶操作辅助的手段，满足节能减排的目的。在另一种可能的实现方式中，本发明实施例所提供的车辆节油控制方法不仅面向人工驾驶操作，也面向自动控制系统。对于自动驾驶车辆，油门、档位和制动均可实现自动控制，从而达到提高节油效果的目的。
结合图2，当车辆行驶前方存在一段路程，即第一位置至第二位置，该段路程的坡度值较大，如7%，此时，若车辆通过上述与平路驾驶相同的控制方法以保证燃油经济性，则会带来速度大幅丢失，即必须通过大幅度降低车速来保证燃油经济性，不符合多数司机的道路驾驶习惯，会带来安全方面的危害，例如前车通过降速上坡，容易导致后车追尾等。如果要实现车辆在上坡过程中不大幅降速，就需要控制车辆采用如加大油门的方式上坡，此时无法保证发动机工作在最优能效区间，使得燃油经济性变差。
为解决这一技术问题，在车辆到达第一位置之前，根据车辆当前的速度、第一位置至所述第二位置的道路信息，确定预备速度。
为便于理解，在本发明实施例中，以第一位置至第二位置为如图2所示的上升路段为例进行说明，在到达第一位置之前，若车辆以当前的速度上升至预备速度，则在车辆上升过程中，可以通过车辆动能转化为车辆势能，以解决上坡时突然加大油门所带来的燃油经济性差的问题。
在一种可能的实现方式中，第一位置至第二位置所对应的路段包括多个连续但不重叠的子路段，第一位置至第二位置的坡度信息包括每个子路段的坡度值和长度值，根据车辆当前的速度、第一位置至第二位置的道路信息，确定预备速度包括：通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算第一位置至第二位置的高程变化量；根据车辆当前的速度和高程变化量，确定预备速度。
结合图3，示例性的，第一位置至第二位置包括4个子路段，每个子路段的坡度值不同。则通过积分计算第一位置至第二位置的高程变化量，在一种可能的实现方式中，通过第一公式计算第一位置至第二位置的高程变化量，第一公式为
Figure 213128DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 387757DEST_PATH_IMAGE002
用于表示第一位置至第二位置的高程变化量，
Figure 113137DEST_PATH_IMAGE004
用于表示第一位置，
Figure 107638DEST_PATH_IMAGE006
用于表示第二位置，
Figure 452031DEST_PATH_IMAGE007
用于表示一个子路段的坡度值，用于表示该子路段的长度值。
在一种可能的实现方式中，根据车辆当前的速度和高程变化量，确定预备速度包括：
通过第二公式确定预备速度，第二公式为
Figure 215588DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 393760DEST_PATH_IMAGE009
用于表示预备速度，
Figure 609977DEST_PATH_IMAGE010
用于表示重力加速度，
Figure 758062DEST_PATH_IMAGE011
用于表示车辆当前的速度。
由第二公式可推导出：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
因此，若车辆通过该预备速度通过第一位置，则车辆当前速度增加至预备速度所增加的动能正好可以抵消车辆由第一位置行驶至第二位置所需的势能，使得车辆通过第一位置至第二位置的速度不小于车辆当前的速度。
在步骤103中、根据预设置的发动机能效脉谱图，控制车辆在小于等于预设燃油消耗率阈值的工况下且在到达第一位置之前由当前的速度加速或减速至预备速度，发动机能效脉谱图中包括发动机的扭矩、转速以及燃油消耗率的唯一映射关系。
在本发明实施例中，通过预设置发动机能效脉谱图，在到达第一位置之前，控制车辆以经济性驾驶模式由当前车速加速或减速至预备速度。经济性驾驶模式是指车辆行驶过程中车辆发动机的燃油消耗率低于预设燃油消耗率阈值。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例所提供的方法还包括：根据预备速度、车辆当前的速度、车辆的重量值、车辆的发动机所提供的动力值、车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算车辆由当前的速度加速或减速至预备速度所需的最小预备距离；当第一距离大于等于最小预备距离时，开始控制车辆由当前的速度加速或减速至预备速度。
最小预备距离是指车辆在到达第一位置之前，由当前的速度加速或减速至预备速度所需的最小距离。
在一种可能的实现方式中，车辆所受到的阻力值的确定过程包括：获取车辆在本次行驶过程中的第一行驶时间段，在第一行驶时间段内，车辆保持匀速行驶，且车辆在第一行驶时间段内所行驶道路的高程变化为零，则根据第一行驶时间段内车辆发动机提供的动力值确定车辆受到的阻力值，也即，第一行驶时间段内车辆发动机提供的动力值即为车辆受到的阻力值。
在第一行驶时间段内，由于车辆速度没有发生变化，即车辆动能没有发生变化，车辆势能也没有发生变化，此时车辆发动机做的功都用来克服阻力，该时间段内车辆发动机的动力等于车辆受到的阻力。
由于道路工况相差不多的情况下，可认为车辆在平路上行驶所受到的阻力值与车辆在破路行驶所受到的阻力值相差不大，在本发明实施例中，通过上述方法获取的阻力值作为本次驾驶过程中车辆受到的阻力值。
在一种可能的实现方式中，车辆发动机提供的动力值可通过第一行驶时间段内车辆发动机运行参数获取，或通过其他方式获取，本发明实施例对此不作限定。
在一种可能的实现方式中，车辆的重量值为车辆在本次行驶过程中的重量值，车辆的重量值的确定过程包括：
获取车辆在本次行驶过程中的第二行驶时间段，确定第二行驶时间段开始时刻的第一速度、第二行驶时间段结束时刻第二速度、车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化量；
确定第二行驶时间段内车辆发动机做的功；
根据车辆受到的阻力值确定第二行驶时间段内阻力做的功；
根据第一速度、第二速度、车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值高程变化量、第二行驶时间段内车辆发动机做的功和阻力所做的功，确定车辆的重量值。
由于本发明实施例所提供的方法所涉及的应用场景包括卡车/货车在道路上行驶的场景，卡车/货车在不同的行驶过程中重量可能相差很大，例如满载状态与空载状态重量相差很大，同样是满载状态所拉货物不同也可能使得重量相差很大，在不同重量下，车辆由当前速度加速或减速至预备速度所需的最小预备距离也不同。
因此，对于每次行驶过程，单独计算该过程中车辆的重量有很重要的意义。
在一种可能的实现方式中，根据第一速度、第二速度、车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值高程变化量、第二行驶时间段内车辆发动机做的功和车辆受到的阻力所做的功，确定车辆的重量值包括：
根据第三公式确定车辆的重量值，第三公式为
Figure 267803DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 741510DEST_PATH_IMAGE013
用于表示车辆的重量值，
Figure 179444DEST_PATH_IMAGE014
用于表示车辆发动机做的功，
Figure 6586DEST_PATH_IMAGE015
用于表示第二行驶时间段内阻力做的功，
Figure 744735DEST_PATH_IMAGE016
用于表示重力加速度，
Figure 513976DEST_PATH_IMAGE017
用于表示车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值高程变化量，
Figure 704786DEST_PATH_IMAGE018
用于表示第一速度，
Figure 194674DEST_PATH_IMAGE019
用于表示第二速度。
在一种可能的实现方式中，根据预备速度、车辆当前的速度、车辆的重量值、车辆的发动机所提供的动力值、车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算车辆由当前的速度加速或减速至预备速度所需的最小预备距离包括：
根据第四公式确定最小预备距离，第四公式为
Figure 521750DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 947046DEST_PATH_IMAGE021
用于表示最小预备距离，
Figure 890731DEST_PATH_IMAGE009
用于表示预备速度、
Figure 918730DEST_PATH_IMAGE011
用于表示车辆当前的速度、
Figure 254640DEST_PATH_IMAGE013
用于表示车辆的重量值、
Figure 709892DEST_PATH_IMAGE022
用于表示车辆的发动机所提供的动力值，
Figure 875294DEST_PATH_IMAGE023
用于表示车辆所受到的阻力值，
Figure 706984DEST_PATH_IMAGE024
用于表示预设置的时间值。
需要说明的是，t为一个预设置的经验值，包括语音播报时间和驾驶员反应时间，当到达最小预备距离时，若车辆为人工驾驶车辆，则通过语音提示的方式提示驾驶员控制车辆由当前速度加速或减速至预备速度，若车辆为自动驾驶车辆，则此时t=0，在最小预备距离直接控制车辆由当前速度加速或减速至预备速度。
在一种可能的实现方式中，道路信息还包括第一位置至第二位置的最大限速值，该方法还包括：若预备速度大于最大限速值，则将最大限速值作为预备速度，以使得车辆以最大限速值通过第一位置；若预备速度小于等于最大限速值，则控制车辆以预备速度通过第一位置。
本发明通过预先获取前方道路中一段坡路的坡度信息，通过计算得到通过该段道路起始位置的预备速度，并控制车辆在到达该段道路起始位置之前，以经济性驾驶的方式由当前位置加速或减速至预备速度，以使得该车辆能够以预备速度通过该段道路，使得车辆在通过该段道路的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值，从而实现了燃油经济性的目的。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图4示出了本发明实施例提供的车辆节油控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图4所示，车辆节油控制装置4包括：道路信息确定模块41、预备速度确定模块42和控制模块43；
道路信息确定模块41，用于在车辆行驶的过程中，若车辆当前所处道路的坡度值小于等于预设坡度值，确定车辆前方第一位置至第二位置的道路信息，第一位置距离车辆当前位置的距离为第一距离，第二位置距离车辆当前位置的距离为第二距离，第二距离大于第一距离，道路信息包括第一位置至第二位置的坡度信息，第一位置至第二位置的坡度值大于预设坡度值；
预备速度确定模块42用于根据车辆当前的速度、第一位置至第二位置的道路信息，确定预备速度，以使得车辆以预备速度通过第一位置，且使得车辆在通过第一位置至第二位置的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值；
控制模块43用于根据预设置的发动机能效脉谱图，控制车辆在小于等于预设燃油消耗率阈值的工况下且在到达第一位置之前由当前的速度加速或减速至预备速度，发动机能效脉谱图中包括发动机的扭矩、转速以及燃油消耗率的唯一映射关系。
本发明通过预先获取前方道路中一段坡路的坡度信息，通过计算得到通过该段道路起始位置的预备速度，并控制车辆在到达该段道路起始位置之前，以经济性驾驶的方式由当前位置加速或减速至预备速度，以使得该车辆能够以预备速度通过该段道路，使得车辆在通过该段道路的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值，从而实现了燃油经济性的目的。
在一种可能的实现方式中，第一位置至第二位置所对应的路段包括多个连续但不重叠的子路段，第一位置至第二位置的坡度信息包括每个子路段的坡度值和长度值，预备速度确定模块42用于通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算第一位置至第二位置的高程变化量；
根据车辆当前的速度和高程变化量，确定预备速度。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42用于：
通过第一公式计算第一位置至第二位置的高程变化量，第一公式为
Figure 415177DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 41330DEST_PATH_IMAGE002
用于表示第一位置至第二位置的高程变化量，
Figure 694029DEST_PATH_IMAGE004
用于表示第一位置，
Figure 454043DEST_PATH_IMAGE006
用于表示第二位置，
Figure 610218DEST_PATH_IMAGE007
用于表示一个子路段的坡度值，用于表示该子路段的长度值；
根据车辆当前的速度和高程变化量，确定预备速度包括：
通过第二公式确定预备速度，第二公式为
Figure 672852DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 688212DEST_PATH_IMAGE009
用于表示预备速度，
Figure 127284DEST_PATH_IMAGE010
用于表示重力加速度，
Figure 403545DEST_PATH_IMAGE011
用于表示车辆当前的速度。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42还用于：
根据预备速度、车辆当前的速度、车辆的重量值、车辆的发动机所提供的动力值、车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算车辆由当前的速度加速或减速至预备速度所需的最小预备距离；
当第一距离大于等于最小预备距离时，开始控制车辆由当前的速度加速或减速至预备速度。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42还用于：
获取车辆在本次行驶过程中的第一行驶时间段，在第一行驶时间段内，车辆保持匀速行驶，且车辆在第一行驶时间段内所行驶道路的高程变化为零，则根据第一行驶时间段内车辆发动机提供的动力值确定车辆受到的阻力值。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42还用于：
获取车辆在本次行驶过程中的第二行驶时间段，确定第二行驶时间段开始时刻的第一速度、第二行驶时间段结束时刻第二速度、车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化量；
确定第二行驶时间段内车辆发动机做的功；
根据车辆受到的阻力值确定第二行驶时间段内阻力做的功；
根据第一速度、第二速度、车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值高程变化量、第二行驶时间段内车辆发动机做的功和阻力所做的功，确定车辆的重量值。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42还用于根据第三公式确定车辆的重量值，第三公式为
Figure 637080DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 624890DEST_PATH_IMAGE013
用于表示车辆的重量值，
Figure 867652DEST_PATH_IMAGE014
用于表示车辆发动机做的功，
Figure 998419DEST_PATH_IMAGE015
用于表示第二行驶时间段内阻力做的功，
Figure 278222DEST_PATH_IMAGE016
用于表示重力加速度，
Figure 127229DEST_PATH_IMAGE017
用于表示车辆在第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值高程变化量，
Figure 642524DEST_PATH_IMAGE018
用于表示第一速度，
Figure 893377DEST_PATH_IMAGE019
用于表示第二速度。
在一种可能的实现方式中，预备速度确定模块42还用于：
根据第四公式确定最小预备距离，第四公式为
Figure 858928DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 195231DEST_PATH_IMAGE021
用于表示最小预备距离，
Figure 514217DEST_PATH_IMAGE009
用于表示预备速度、
Figure 494943DEST_PATH_IMAGE011
用于表示车辆当前的速度、
Figure 241182DEST_PATH_IMAGE013
用于表示车辆的重量值、
Figure 799202DEST_PATH_IMAGE022
用于表示车辆的发动机所提供的动力值，
Figure 921879DEST_PATH_IMAGE023
用于表示车辆所受到的阻力值，
Figure 770493DEST_PATH_IMAGE024
用于表示预设置的时间值。
在一种可能的实现方式中，道路信息还包括第一位置至第二位置的最大限速值，控制模块43用于：
若预备速度大于最大限速值，则将最大限速值作为预备速度，以使得车辆以最大限速值通过第一位置；
若预备速度小于等于最大限速值，则控制车辆以预备速度通过第一位置。
本实施例提供的车辆节油控制装置，可用于执行上述车辆节油控制方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
图5是本发明一实施例提供的控制模块的示意图。如图5所示，该实施例的控制模块5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个车辆节油控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块41至43的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述控制模块5中的执行过程。
所述控制模块5可以是安装于车辆上的一个单独的控制模块，或者为车辆上已经安装的一个控制模块中的一个子模块。所述控制模块5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是控制模块5的示例，并不构成对控制模块5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制模块还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述控制模块5的内部存储单元，例如控制模块5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述控制模块5的外部存储设备，例如所述控制模块5上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述控制模块5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述控制模块所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制模块实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个车辆节油控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆节油控制方法，其特征在于，包括：
在车辆行驶的过程中，若所述车辆当前所处道路的坡度值小于等于预设坡度值，确定所述车辆前方第一位置至第二位置的道路信息，所述第一位置距离所述车辆当前位置的距离为第一距离，所述第二位置距离所述车辆当前位置的距离为第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述道路信息包括所述第一位置至所述第二位置的坡度信息，所述第一位置至所述第二位置的坡度值大于所述预设坡度值；
根据所述车辆当前的速度、所述第一位置至所述第二位置的道路信息，确定预备速度，以使得所述车辆以所述预备速度通过所述第一位置，且使得所述车辆在通过所述第一位置至所述第二位置的过程中燃油消耗率小于等于预设燃油消耗率阈值；
根据预设置的发动机能效脉谱图，控制所述车辆在小于等于所述预设燃油消耗率阈值的工况下且在到达所述第一位置之前由当前的速度加速或减速至所述预备速度，所述发动机能效脉谱图中包括所述发动机的扭矩、转速以及燃油消耗率的唯一映射关系，其中，根据所述预备速度、所述车辆当前的速度、所述车辆的重量值、所述车辆的发动机所提供的动力值、所述车辆所受到的阻力值以及预设置的时间值，计算所述车辆由当前的速度加速或减速至所述预备速度所需的最小预备距离，当所述第一距离大于等于所述最小预备距离时，开始控制所述车辆由当前的速度加速或减速至所述预备速度，包括根据第四公式确定所述最小预备距离，所述第四公式为
Figure 838635DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 21354DEST_PATH_IMAGE002
用于表示所述最小预备距离，
Figure 692769DEST_PATH_IMAGE003
用于表示所述预备速度、
Figure 87979DEST_PATH_IMAGE004
用于表示所述车辆当前的速度、
Figure 167930DEST_PATH_IMAGE005
用于表示所述车辆的重量值、
Figure 255972DEST_PATH_IMAGE006
用于表示所述车辆的发动机所提供的动力值，
Figure 523005DEST_PATH_IMAGE007
用于表示所述车辆所受到的阻力值，
Figure 987484DEST_PATH_IMAGE008
用于表示预设置的时间值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置至所述第二位置所对应的路段包括多个连续但不重叠的子路段，所述第一位置至第二位置的坡度信息包括每个子路段的坡度值和长度值，所述根据所述车辆当前的速度、所述第一位置至所述第二位置的道路信息，确定预备速度包括：
通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量；
根据所述车辆当前的速度和所述高程变化量，确定所述预备速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过每个子路段的坡度值和该子路段的长度值，通过积分计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量包括：
通过第一公式计算所述第一位置至所述第二位置的高程变化量，所述第一公式为
Figure 797309DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 56252DEST_PATH_IMAGE010
用于表示所述第一位置至所述第二位置的高程变化量，
Figure 76160DEST_PATH_IMAGE012
用于表示所述第一位置，
Figure 813172DEST_PATH_IMAGE014
用于表示所述第二位置，
Figure 602137DEST_PATH_IMAGE015
用于表示一个子路段的坡度值，
Figure 422194DEST_PATH_IMAGE017
用于表示该子路段的长度值；
所述根据所述车辆当前的速度和所述高程变化量，确定所述预备速度包括：
通过第二公式确定所述预备速度，所述第二公式为
Figure 929399DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 204522DEST_PATH_IMAGE003
用于表示所述预备速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
用于表示重力加速度，
Figure 379152DEST_PATH_IMAGE004
用于表示所述车辆当前的速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆所受到的阻力值的确定过程包括：
获取所述车辆在本次行驶过程中的第一行驶时间段，在所述第一行驶时间段内，所述车辆保持匀速行驶，且所述车辆在所述第一行驶时间段内所行驶道路的高程变化为零，则根据所述第一行驶时间段内所述车辆发动机提供的动力值确定所述车辆受到的阻力值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车辆的重量值为所述车辆在本次行驶过程中的重量值，所述车辆的重量值的确定过程包括：
获取所述车辆在本次行驶过程中的第二行驶时间段，确定所述第二行驶时间段开始时刻的第一速度、所述第二行驶时间段结束时刻第二速度、所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化量；
确定所述第二行驶时间段内所述车辆发动机做的功；
根据所述车辆受到的阻力值确定所述第二行驶时间段内阻力做的功；
根据所述第一速度、所述第二速度、所述车辆在所述第二行驶时间段开始时刻至结束时刻所处道路的高程变化值所述高程变化量、所述第二行驶时间段内所述车辆发动机做的功和阻力所做的功，确定所述车辆的重量值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述道路信息还包括所述第一位置至所述第二位置的最大限速值，该方法还包括：
若所述预备速度大于所述最大限速值，则将所述最大限速值作为所述预备速度，以使得所述车辆以所述最大限速值通过所述第一位置；
若所述预备速度小于等于所述最大限速值，则控制所述车辆以所述预备速度通过所述第一位置。
7.一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
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