CN116366699B - 一种新能源车辆及交互装置 - Google Patents

一种新能源车辆及交互装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116366699B
CN116366699B CN202310245355.6A CN202310245355A CN116366699B CN 116366699 B CN116366699 B CN 116366699B CN 202310245355 A CN202310245355 A CN 202310245355A CN 116366699 B CN116366699 B CN 116366699B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
signal
base station
mobile communication
communication device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310245355.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116366699A (zh
Inventor
李馨恬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN202310245355.6A priority Critical patent/CN116366699B/zh
Publication of CN116366699A publication Critical patent/CN116366699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116366699B publication Critical patent/CN116366699B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/07—Controlling traffic signals
    • G08G1/08—Controlling traffic signals according to detected number or speed of vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本申请提供一种新能源车辆及交互装置，其在车辆的无线充电装置上集成有信号感应装置，并连接有定位模块和控制单元。本申请的无线充电装置与移动通讯装置握手配对后，可通过充电线圈触发移动通讯装置与基站交互。由此，本申请可通过检测移动通讯装置与基站之间交互信号的应答延时是否符合车辆当前行驶位置下行驶位置与基站之间的标准时延而确定基站附近道路的拥堵状况，从而简单地通过必要应答时延而根据道路状况相应调整对车辆制动系统的响应策略，在畅通状态下优先响应车辆制动触发信号进行动能回收，在拥堵状态下优先保障车辆驱动，提升乘驾体验，避免拥堵时反复启停造成的能源浪费。

Description

一种新能源车辆及交互装置
技术领域
本申请涉及新能源交通技术领域，具体而言涉及一种新能源车辆及交互装置。
背景技术
新能源车辆中通常集成有交互装置以根据驾驶人员对车辆制动系统的触发状况而切换电源交互策略，实现动能回收或节约电能输出。但是，现有的交互装置一般仅感应于驾驶人员对车辆制动踏板的触碰，而无法根据当前路况状态智能选择响应策略。因此，现有的新能源车辆在拥堵路段中常被驾驶人员强制关闭能源回收功能，以提升驾驶体验。但当车辆恢复至畅通路段中时，由于驾驶人员通常不会刻意开启能源回收功能，因此会存在动能浪费或电源利用效率不高的问题。
发明内容
本申请针对现有技术的不足，提供一种新能源车辆及交互装置，本申请通过充电线圈对无线交互信号的感应实现对移动通讯装置与基站之间应答状态的检测，进而实时计算车辆所处位置的拥堵状况，以便根据路况调整车辆能量回收模块的触发策略，在保证车辆乘驾体验的同时优化对车辆行驶动能的回收机制。本申请具体采用如下技术方案。
首先，为实现上述目的，提出一种交互装置，用于新能源车辆，其包括：固定架，其安装在车厢中，用于固定移动通讯装置；充电线圈，其设置在固定架中，用于向移动通讯装置辐射充电信号；信号感应装置，其连接充电线圈，用于检测移动通讯装置与基站之间的无线交互信号；定位模块，其实时获取车辆的行驶位置；控制单元，其连接所述信号感应装置以及车辆中的能量回收模块，用于根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态，并基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略，相应地开启能量回收模块回收车辆运行动能，或关闭能量回收模块保持车辆动能输出。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述充电线圈还被设置为周期性地向移动通讯装置辐射触发信号，触发移动通讯装置向基站发送侦测信号。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述基站被设置为：响应于移动通讯装置的侦测信号向相应的移动通讯装置反馈具有周期性数据的应答信号。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，移动通讯装置向基站所发送的侦测信号中周期性地叠加有该移动通讯装置所连交互装置的识别编码；基站所反馈的周期性数据与交互装置的识别编码相匹配。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述控制单元具体按照如下步骤根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态：根据定位模块所获取的车辆的行驶位置，在交通模型系统中查找距离该位置距离最近的至少一个基站，计算行驶位置与基站之间的通讯距离d，根据通讯距离d计算移动通讯装置发送侦测信号后接收到基站应答信号的标准时延t；比较信号感应装置实际检测到基站应答信号时所对应的实际时延t’，在实际时延t’与标准时延t之间偏差量达到拥堵阈值时，判定车辆当前的运行状态为拥堵；反之判定车辆当前的运行状态为畅通。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述控制单元具体按照如下步骤基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略：在车辆当前运行状态为畅通时，根据车辆制动系统的触发信号开启能量回收模块，并根据定位模块所获取的车辆的行驶位置在车辆沿道路坡度向下行驶时，触发降低车辆动力系统的输出扭矩；在车辆当前运行状态为拥堵时，在车辆制动系统输出触发信号时保持关闭能量回收模块，并保持车辆动力系统的输出转速。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述信号感应装置包括串联于充电线圈信号通路中的电流检测模块，以及设置于充电线圈中心的电磁传感模块，所述信号感应装置根据电流检测模块所获得的线圈信号从电磁传感模块的检测信号中滤除线圈信号所对应的电磁分量，提取并计算移动通讯装置向基站发送的侦测信号的信号强度、发送时间，以及基站所反馈的应答信号的信号强度、接收时间。
可选的，如上任一所述的交互装置，其中，所述控制单元还用于根据车辆的行驶位置、行驶方向调取移动通讯装置与基站之间的无线信道交互模型，在检测到侦测信号强度与应答信号强度偏离无线信道交互模型所设定的标准范围时根据偏离量调整拥堵阈值。
同时，为实现上述目的，本申请还提供一种新能源车辆，其包括如上任一所述的交互装置。
可选的，如上任一所述的新能源车辆，其中，所述新能源车辆的动力系统由电机驱动，所述电机的输出轴与车辆传动系统之间设置有双向耦合传动装置，所述双向耦合传动装置在电机驱动车辆行驶过程中与电机的输出轴耦合向车辆传动系统输出扭矩，所述双向耦合传动装置还在电机输出轴转速不足时由车辆传动系统向电机输出轴提供传动维持车辆电机转速。
有益效果
本申请提供一种新能源车辆及交互装置，其在车辆的无线充电装置上集成有信号感应装置，并连接有定位模块和控制单元。本申请的无线充电装置与移动通讯装置握手配对后，可通过充电线圈触发移动通讯装置与基站交互。由此，本申请可通过检测移动通讯装置与基站之间交互信号的应答延时是否符合车辆当前行驶位置下行驶位置与基站之间的标准时延而确定基站附近道路的拥堵状况，从而简单地通过必要应答时延而根据道路状况相应调整对车辆制动系统的响应策略，在畅通状态下优先响应车辆制动触发信号进行动能回收，在拥堵状态下优先保障车辆驱动，提升乘驾体验，避免拥堵时反复启停造成的能源浪费。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1是本申请所提供的交互装置的工作原理示意图；
图2是本申请的车辆中双向耦合传动装置的原理示意图；
图3是本申请中标准时延的计算原理示意图；
图中，1表示固定架；2表示充电线圈；3表示信号感应装置；4表示双向耦合传动装置；41表示第一连接轴；42表示第二连接轴；43表示液压通道；44表示固定端驱动块；45表示移动端驱动块；46表示第一耦合面；47表示第二耦合面，6表示连接轴。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
图1为根据本申请的一种安装于新能源车辆中的交互装置，其包括：
固定架1，其安装在车厢中，一般包括有能够由这左右两侧夹持固定手机等移动通讯装置的夹板，用于固定移动通讯装置；
充电线圈2，其设置在固定架1中，位于夹板之间，用于向固定于夹板之间的移动通讯装置辐射充电信号；
信号感应装置3，其连接充电线圈2，一般设置在线圈中间，用于通过线圈对电磁波的感应信号检测移动通讯装置与基站之间的无线交互信号；
定位模块，其可搭载于车辆的主控系统中，也可集成在交互装置中，用于实时获取车辆的行驶位置；
控制单元，其同样可通过更新车载控制软件而集成至车辆自身系统中，也可独立设置。所述控制单元连接所述信号感应装置3以及车辆中的能量回收模块，用于根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态，并基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略，相应地开启能量回收模块回收车辆运行动能，或关闭能量回收模块保持车辆动能输出。
上述系统工作时，可触发充电线圈先向手机等移动通讯装置发送握手信号，当检测到手机端充电线圈与交互装置的耦合配对后，进一步触发充电线圈将本交互装置的识别编码叠加在充电线圈的充电信号中发送至移动通讯装置。由此，移动通讯装置可通过对其内部无线充电接收线圈的电流幅值、相位或频率的检测而解码出其所配对的交互装置的识别编码。
进而，移动通讯装置可将该识别编码调制至其向基站所发送的无线交互信号中，作为当前交互装置的识别标记。由此使得本申请的交互装置能够在移动通讯装置与通讯基站的交互过程中，通过信号感应装置3根据预先训练获得的基于本交互装置识别编码的信号检测模型实现对本交互装置所配对的移动通信装置的无线交互信号的检测，并通过对移动通讯装置与基站之间交互收发的无线信号的检测，获得每一组交互信号的收发动作之间的间隔时间。由此，本申请能够通过比较上述收发应答信号之间的间隔时间是否符合定位模块当前位置下移动通讯装置与基站之间应答通讯的标准时延t而判断基站当前的通信负荷，将其与基站所对应的常规通信量承载模型进行比对即可判断基站周围移动通信装置的信号吞吐量，从而通过预先训练获得的识别模型推测出道路的拥堵状况，使得交互装置能够通过简单的信号收发自主地进行对道路状态的实时更新。由此，本申请可进一步根据不同的道路交通状态调整对车辆制动系统的响应策略：相应地在车辆当前运行状态为畅通时，根据车辆制动系统的触发信号开启能量回收模块回收车辆运行动能；或在车辆当前运行状态为拥堵时关闭能量回收模块保持车辆动能输出，以避免车辆驱动系统反复启停影响乘驾体验并增加启停过程中所产生的额外能耗。
本申请通过车载交互装置检测乘驾人员移动通讯装置与基站之间的无线交互信号，一方面能够降低传统的借助于网络数据进行地图更新的路况识别模式下(即，通过手机或车辆内置的软件向导航系统服务器上传的行驶信息，由服务器对各终端行驶信息进行汇总处理，统计出道路拥挤状况再将相应的道路实时状况的数据包下发至各软件终端)对后台服务器运算资源的消耗，还能有效避免拥堵状态下因网络数据收发过程中的拥堵阻塞而造成的对路况状态的更新不及时或判断失误。
考虑到移动通讯装置与基站之间应答交互时，需要识别手机端的侦测信号与基站端的应答信号之间的匹配关系才能更为准确地计算两者应答交互过程中所消耗的交互时延，因此，本申请优选通过充电线圈2按照预设的周期向移动通讯装置辐射触发信号，以供交互装置准确记录交互过程的起始时间，手机端可根据触发信号优先执行向基站发送侦测信号的步骤以确保起始时间的准确度。此过程中，为方便信号感应装置3将基站向移动通讯装置发送的应答信号与其他通讯数据包区分开，本申请可将各基站设置为响应于本申请交互装置所触发的侦测信号，按照侦测信号中所携带的识别编码反馈相应的应答信号，在应答信号中叠加匹配于识别编码的周期性数据以便于信号感应装置能够通过预先训练获得的基于本交互装置识别编码的信号检测模型迅速识别出相应的应答信号，准确判断应答交互过程所对应的结束时间。
本申请中，可将识别编码以首尾相连的方式填充满侦测信号的数据段以在移动通讯装置向基站所发送的侦测信号中周期性地叠加上该移动通讯装置所连交互装置的识别编码。比如，当识别编码为1001100时，可按照100110010011001001100……1001100的方式填充侦测信号的数据段，由此通过数据波形的规律重复在侦测信号中叠加上匹配于本交互装置识别编码的频率分量或相位分量，以方便信号传感装置对本交互装置侦测信号的识别。基站在接收到该侦测信号后，可响应于移动通讯装置的侦测信号向相应的移动通讯装置反馈具有周期性数据的应答信号，并将该周期性数据设置为与交互装置的识别编码相匹配(比如直接以侦测信号的数据段作为应答信号的数据段，或按照侦测信号数据段的周期规律对其进行扩展以完全填满应答信号的数据段中的所有数据位)以方便信号感应装置基于相同的信号检测模型实现对本交互装置应答信号的检测。
基于本交互装置识别编码的信号检测模型可根据试验环境中采集获得的充电线圈感应于前述侦测、应答信号所产生的感应谐振特性而相应确定。一旦信号感应装置检测到充电线圈接收到类似前述侦测、应答信号所产生的感应谐振，即可判定进行了对应答信号与侦测信号的收发动作。
此外，周期性数据还可设置为通过触发信号，在侦测信号发送前，也可以在发送前后均在移动通信终端执行的一段信号静默周期，以通过明显的无线信号的空隙时段将侦测信号与普通的交互信号区分开。该空隙时段内，移动终端的其他数据交互保持静默仅进行侦测信号与基站应答信号的收发，以准确获得侦测信号的发送时间，并利用静默时间窗口相应等待基站的应答信号，准确获得应答信号的接收时间。
无论在上述何种收发机制下，本申请的控制单元均可按照如下步骤根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态：
先根据定位模块所获取的车辆的行驶位置，在交通模型系统中查找距离该位置距离最近的至少一个基站，计算行驶位置与基站之间的通讯距离d，根据通讯距离d计算移动通讯装置发送侦测信号后接收到基站应答信号的标准时延t；
然后比较信号感应装置3实际检测到基站应答信号时相对侦测信号发送时间所对应的实际时延t’，在实际时延t’与标准时延t之间偏差量达到拥堵阈值时，判定车辆当前的运行状态为拥堵；反之判定车辆当前的运行状态为畅通。
由此，本申请的控制单元可进一步按照如下步骤基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略：
在车辆当前运行状态为畅通时，根据车辆制动系统的触发信号开启能量回收模块，并根据定位模块所获取的车辆的行驶位置在车辆沿道路坡度向下行驶时，触发降低车辆动力系统的输出扭矩；
在车辆当前运行状态为拥堵时，在车辆制动系统输出触发信号时保持关闭能量回收模块，并保持车辆动力系统的输出转速。
具体而言，行驶位置与基站之间通讯距离d的计算可参考图3所示模型：先根据定位模块所获取的车辆的行驶位置，在交通模型系统中查找距离该位置直线距离r最近的一个基站，调取该基站的高度以及车辆行驶位置的高度计算两者之间高度差h，进而根据h与r之比确定图3中基站与行驶位置之间的角度为29.6°，计算d＝r/cos29.6°，并根据此距离下往返交互过程中的信道传输时延结合当前时段所对应的该基站的常规通信量承载模型，通过将往返交互过程中的信道传输时延与模型中通过仿真算法模拟评估所得的该基站附近最大畅通车流量条件下的基站响应时延相叠加确定标准时延t。由此，本申请可通过比对实际时延t’与标准时延t之间偏差量，在偏差量达到拥堵阈值时，判定车辆当前的运行状态为拥堵，以切换能量回收模块对车辆制动信号的响应策略，在拥堵路段提升乘驾体验。
为减少充电线圈中交变充电电流对信号感应装置的干扰，本申请优选将所述信号感应装置包括串联于充电线圈2信号通路中的电流检测模块，以及设置于充电线圈2中心的电磁传感模块，所述信号感应装置根据电流检测模块所获得的线圈信号I(t)调取预先采集的该线圈信号激发信号感应装置所产生的感应信号i(t)，进而从电磁传感模块的实际检测信号X(t)中滤除线圈信号所对应的电磁分量i(t)，提取并计算移动通讯装置向基站发送的侦测信号X(t)-i(t)的信号强度、发送时间。同样的滤除方式还可从电磁传感模块感应于基站向移动通讯装置发送的应答信号中去除线圈充电信号所对应的电磁分量i(t)，获得基站所反馈的应答信号的信号强度、接收时间。由此可获得移动通讯装置与基站之间周期应答所对应的实际时延t’＝接收时间-发送时间，并给予该实际时延t’与标准时延t之间的偏差量获得道路通行状态。
此外，考虑到恶劣天气下需适当降低车辆行驶速度避免交通事故，本申请还可优选通过前述步骤所获得的应答、侦测信号的强度结合不同风雨气象条件下车辆当前行驶位置、行驶方向所对应的移动通讯装置与基站之间的无线信道交互模型，在检测到侦测的信号强度和/或应答信号强度偏离无线信道交互模型所设定的标准范围时，根据其偏离量判断当前气象条件进而调整实际时延t’与标准时延t之间偏差量的拥堵阈值，以在雨雪天通过能量回收模块对车辆行驶动能的回收相应降低车辆速度，提高车辆安全性。
此调整过程中，可根据侦测信号强度超出无线信道交互模型所设定的标准范围的比例，相应的降低实际时延t’与标准时延t之间偏差量所对应的拥堵阈值。由此可在信道因雨雪等气象条件而恶化，导致手机等移动通讯装置需提高其向基站所发送的侦测信号的功率以保证接收时降低拥堵阈值，触发车辆尽早地执行能量回收策略，通过能量回收机制下对车辆驱动系统扭矩和/或转速的限制降低车辆运行速度。
此外，还可根据基站下发的应答信号的信号强度，在应答信号的信号强度低于无线信道交互模型所设定的标准范围的比例，相应的降低实际时延t’与标准时延t之间偏差量所对应的拥堵阈值。由此可在信道因雨雪等气象条件而恶化，导致基站下发应答数据衰减更为严重时，触发车辆尽早地执行能量回收策略，以通过能量回收机制下对车辆驱动系统扭矩和/或转速的限制降低车辆运行速度。
本申请的车辆中，其动力系统可由电机驱动，所述电机的输出轴与车辆传动系统之间可进一步设置有图2所示的双向耦合传动装置，所述双向耦合传动装置在电机驱动车辆行驶过程中通过液压驱动第一耦合面46与第二耦合面47抵接耦合，由电机的输出轴耦合向车辆传动系统输出扭矩；所述双向耦合传动装置还在电机输出轴转速不足时通过液压驱动第一耦合面46与第二耦合面47抵接耦合，由车辆传动系统向电机输出轴提供传动维持车辆电机转速；或在制动状态下通过液压驱动第一耦合面46与第二耦合面47脱离耦合，避免车辆传动系统对电机动能的损耗，直接利用电机转子的转动在电机定子线圈中触发感应电流，通过对该感应电流的整流滤波以及升压处理反向实现为车辆储能电池的充电，以在更低动能损耗的情况下提升能量回收效率。
具体而言，双向耦合传动装置4可由一外壳封闭，外壳内两侧可分别设置与第一连接轴41滑动连接的移动端驱动块45，以及与第二连接轴42固定连接的固定端驱动块44。第一连接轴41和第二连接轴可分别由具有密封功能的轴承结构安装在外壳两端，第一连接轴41伸入移动端驱动块45中，与移动端驱动块45中的连接轴滑动连接。移动端驱动块45的连接轴内部设置有平行于其轴向的导向槽，第一连接轴41外壁与导向槽相匹配，使得移动端驱动块45能够沿导向槽顺第一连接轴41轴线方向往复滑动。移动端驱动块45的内侧端面可伸缩地设置有第一耦合面46，固定端驱动块44的内侧端面可固定开设有凹槽作为第二耦合面47。双向耦合传动装置4的外壳还在移动端驱动块45的内外两侧分别连接有液压通道43，液压通道中设置能够双向运行的液压驱动电机。由此，当需要将连接车辆传动系统的第一连接轴41耦合至固定端驱动块44使其与连接车辆驱动电机的第二连接轴42保持扭矩传递或均衡两者转速时，可通过液压驱动电机将移动端驱动块45内侧与固定端驱动块44之间的液压介质抽吸至移动端驱动块45外侧与双向耦合传动装置4外壳之间腔体中，进而通过液压推动双向耦合传动装置4沿第一连接轴41轴向向第二耦合面47内侧平移。驱使移动端驱动块45内侧端面突出设置的第一耦合面46进入固定端驱动块44端部第二耦合面47所对应的凹槽内，通过液压将两耦合面相互抵接，以实现转速或扭矩的传递。
为提高耦合面之间的传动效率，并且尽量避免耦合面之间传动期间的磨损，本申请优选将第一耦合面46设置为端面沿周向波浪过渡的圆台结构。该结构中，第一耦合面46在移动端驱动块45周向的一些角度范围内向固定端驱动块44凸出较多，而在移动端驱动块45周向的另一些角度范围内向移动端驱动块45一侧略微收缩形成高度差。第二耦合面47可配合于该高度差相应在其凹槽底部设置过渡结构。由此，在液压驱动下，当第一耦合面46以任意旋转角度接近第二耦合面47时，两者均能够通过其耦合面高度差的平滑过渡调整至完全贴紧的状态，此时，液压介质的粘性能够增加两耦合面之间的附着力，从而进一步将两个耦合面保持在相互吸合同步运转的状态。
为避免两耦合面相互接近过程中角度偏差所导致的对耦合面的磨损，本申请还可在第一耦合面46与移动端驱动块45之间设置弹簧结构，弹簧结构的伸缩行程平行于驱动块中轴线，第一耦合面46与移动端驱动块45之间还设置有导向槽以限制第一耦合面46只能沿移动端驱动块45轴向挤压弹簧略微向第一连接轴41方向收缩，以在液压系统驱动其靠近第二耦合面47的过程中提供供第一耦合面46第二耦合面47之间旋转调整耦合接触部位的空间，使得两者之间的对接角度能够顺波浪形凸台平面轴向的落差方向逐步过渡并旋转至能够使得第一耦合面46第二耦合面47完全紧密贴合的最佳角度，以使得两个光滑耦合面之间能够紧密吸合对接。
此外，为提升制动状态下对车辆动能的回收利用效率，本申请还优选根据车辆相邻两次无线信号交互过程之间根据对应的行驶位置坐标确定车辆相对道路的行驶方向，通过比对当前基站附近的道路地图中该行驶位置以及该行走方向路面的坡度情况，在车辆沿道路坡度向下行驶且运行状态为畅通时按照的比例降低车辆电机的输出扭矩，并按照输出扭矩的调整量等比例地在车速相对不变的条件下相应调整车辆电机的输出转速，从而减少车辆的驱动扭矩，使得车辆沿道路坡度进行滑行以减少车辆耗能，同时，利用车辆中的能量回收模块在滑行过程中实现反向充电补充车载电源。车辆滑行过程中的惯性可借助于双向耦合传动装置4，将车辆传动系统中由车辆向下滑行时车轮带动传动系统产生所的传动转速传递至连接轴的6所连的固定端驱动块47，将车轮下坡是重力加速度所产生的转动扭矩传递至车辆驱动电机转子所连的第二连接轴。由此，本申请能够在下坡过程中减少车辆电机扭矩的做工输出，并利用车辆下坡的惯性为第一连接轴馈入额外的转动惯量，使其能够通过双向耦合传动装置4的耦合推动车辆电机中的转子保持以较高转速运转切割磁感线产生感应电流。由此，本申请能够以更高效率利用能量回收系统将车辆电机空转切割磁感线所产生的感应电流适时地回馈至车载电池系统中实现电能补给，为车载电池充电。在车辆运行状态为拥堵时可相应按照车辆当前行驶的速度vi调整车辆电机的输出转速以减少没必要的驱动电能输出。前述的计算公式中，θ表示道路的坡度；vi表示根据车辆本次和上一次无线信号交互过程中所对应的定位位置坐标所计算出的车辆在道路中的行驶速度；V表示道路所对应的标准速度，其可以是道路限定的最高时速，也可以是根据该段道路不同时段的车辆行驶历史数据进行动态调整所获得的合适数值；t表示相邻两次无线信号交互过程的时间差，KA表示道路所对应的比例常数，KB表示车辆所对应的比例常数，可根据道路交通的历史数据相应设置或进行调整。
综上，本申请能够通过移动通讯装置与基站之间的常规应答，识别车辆行驶道路的拥堵状况，进而调整车辆的能量回收系统运行策略，在提升驾乘体验的同时为车辆以更为高效的方式补充获取相应的电能储备。
以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种交互装置，用于新能源车辆，其特征在于，包括：
固定架（1），其安装在车厢中，用于固定移动通讯装置；
充电线圈（2），其设置在固定架（1）中，用于向移动通讯装置辐射充电信号；
信号感应装置（3），其连接充电线圈（2），用于检测移动通讯装置与基站之间的无线交互信号；
定位模块，其实时获取车辆的行驶位置；
控制单元，其连接所述信号感应装置（3）以及车辆中的能量回收模块，用于根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态，并基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略，相应地开启能量回收模块回收车辆运行动能，或关闭能量回收模块保持车辆动能输出；
其中，所述控制单元具体按照如下步骤根据车辆的行驶位置以及移动通讯装置与基站之间的无线交互信号计算车辆当前的运行状态：
根据定位模块所获取的车辆的行驶位置，在交通模型系统中查找距离该位置距离最近的至少一个基站，计算行驶位置与基站之间的通讯距离d，根据通讯距离d计算移动通讯装置发送侦测信号后接收到基站应答信号的标准时延t；
比较信号感应装置 （3）实际检测到基站应答信号时所对应的实际时延t’，在实际时延t’与标准时延t之间偏差量达到拥堵阈值时，判定车辆当前的运行状态为拥堵；反之判定车辆当前的运行状态为畅通。
2.如权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述充电线圈（2）还被设置为周期性地向移动通讯装置辐射触发信号，触发移动通讯装置向基站发送侦测信号。
3.如权利要求2所述的交互装置，其特征在于，所述基站被设置为：响应于移动通讯装置的侦测信号向相应的移动通讯装置反馈具有周期性数据的应答信号。
4.如权利要求3所述的交互装置，其特征在于，移动通讯装置向基站所发送的侦测信号中周期性地叠加有该移动通讯装置所连交互装置的识别编码；
基站所反馈的周期性数据与交互装置的识别编码相匹配。
5.如权利要求1所述的交互装置，其特征在于，所述控制单元具体按照如下步骤基于车辆当前的运行状态调整对车辆制动系统的响应策略：
在车辆当前运行状态为畅通时，根据车辆制动系统的触发信号开启能量回收模块，并根据定位模块所获取的车辆的行驶位置在车辆沿道路坡度向下行驶时，触发降低车辆动力系统的输出扭矩；
在车辆当前运行状态为拥堵时，在车辆制动系统输出触发信号时保持关闭能量回收模块，并保持车辆动力系统的输出转速。
6.如权利要求5所述的交互装置，其特征在于，所述信号感应装置包括串联于充电线圈（2）信号通路中的电流检测模块，以及设置于充电线圈（2）中心的电磁传感模块，所述信号感应装置根据电流检测模块所获得的线圈信号从电磁传感模块的检测信号中滤除线圈信号所对应的电磁分量，提取并计算移动通讯装置向基站发送的侦测信号的信号强度、发送时间，以及基站所反馈的应答信号的信号强度、接收时间。
7.如权利要求6所述的交互装置，其特征在于，所述控制单元还用于根据车辆的行驶位置、行驶方向调取移动通讯装置与基站之间的无线信道交互模型，在检测到侦测信号强度与应答信号强度偏离无线信道交互模型所设定的标准范围时根据偏离量调整拥堵阈值。
8.一种新能源车辆，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的交互装置。
9.如权利要求8所述的新能源车辆，其特征在于，所述新能源车辆的动力系统由电机驱动，所述电机的输出轴与车辆传动系统之间设置有双向耦合传动装置，所述双向耦合传动装置在电机驱动车辆行驶过程中与电机的输出轴耦合向车辆传动系统输出扭矩，所述双向耦合传动装置还在电机输出轴转速不足时由车辆传动系统向电机输出轴提供传动维持车辆电机转速。
CN202310245355.6A 2023-03-11 2023-03-11 一种新能源车辆及交互装置 Active CN116366699B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310245355.6A CN116366699B (zh) 2023-03-11 2023-03-11 一种新能源车辆及交互装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310245355.6A CN116366699B (zh) 2023-03-11 2023-03-11 一种新能源车辆及交互装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116366699A CN116366699A (zh) 2023-06-30
CN116366699B true CN116366699B (zh) 2023-11-24

Family

ID=86927173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310245355.6A Active CN116366699B (zh) 2023-03-11 2023-03-11 一种新能源车辆及交互装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116366699B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109465A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Clarion Co Ltd ナビゲーション装置、基地局、渋滞情報処理システム、その制御方法及び制御プログラム、渋滞情報処理方法
CN102324182A (zh) * 2011-08-26 2012-01-18 西安电子科技大学 基于蜂窝网络的交通道路信息检测系统及其检测方法
KR20170077336A (ko) * 2015-12-28 2017-07-06 한국건설기술연구원 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법
CN108162953A (zh) * 2017-12-01 2018-06-15 浙江吉利汽车研究院有限公司 车辆拥堵区域控制方法及装置
CN109532842A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 奥迪股份公司 交通状况检测系统和方法
CN113034931A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 观致汽车有限公司 车辆、车载应答机及车辆的通信控制方法
CN114495305A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 北京万集智能网联技术有限公司 道路差异化收费的方法、系统、路侧基站和存储介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109465A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Clarion Co Ltd ナビゲーション装置、基地局、渋滞情報処理システム、その制御方法及び制御プログラム、渋滞情報処理方法
CN102324182A (zh) * 2011-08-26 2012-01-18 西安电子科技大学 基于蜂窝网络的交通道路信息检测系统及其检测方法
KR20170077336A (ko) * 2015-12-28 2017-07-06 한국건설기술연구원 교통밀도 기반의 도로혼잡도 추정 시스템 및 그 방법
CN109532842A (zh) * 2017-09-21 2019-03-29 奥迪股份公司 交通状况检测系统和方法
CN108162953A (zh) * 2017-12-01 2018-06-15 浙江吉利汽车研究院有限公司 车辆拥堵区域控制方法及装置
CN113034931A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 观致汽车有限公司 车辆、车载应答机及车辆的通信控制方法
CN114495305A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 北京万集智能网联技术有限公司 道路差异化收费的方法、系统、路侧基站和存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Wireless charging utility maximization and intersection control delay minimization framework for electric vehicles.";Khan, Zadid, et al.;《Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering》;第34卷(第7期);第547-568页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116366699A (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110989569B (zh) 一种车辆行驶控制方法及相关设备
CN102085811B (zh) 驾驶辅助装置以及方法
CN103273852B (zh) 一种电动田间搬运车分布式驱动系统及其控制方法
CN110533946B (zh) 一种基于边缘计算的混行环境下单点交叉口车速优化方法
CN102116013B (zh) 一种人性化自适应减速系统及其设计方法
CN111179587B (zh) 实时车辆事故预测、警告和预防
US11254320B2 (en) Systems and methods for selective driver coaching based on driver efficiency
CN108407640A (zh) 带有充电车道的高速公路车辆引导系统及引导方法
EP3521120A2 (en) Apparatus and method for controlling smart cruise control system
JP2012116428A (ja) 車両停止制御装置
CN110696632A (zh) 一种汽车制动回馈方法、装置及车辆
CN101691116A (zh) 内燃动车的加速度牵引控制方法
CN116366699B (zh) 一种新能源车辆及交互装置
CN105551285A (zh) 一种智能安全辅助驾驶系统
CN110867096B (zh) 一种适用于多种自动驾驶等级车辆的山区道路安全控制系统及方法
CN108138739A (zh) 用于运行启停系统的方法和机动车
CN111891122B (zh) 基于车辆位置的限速方法、装置及车辆
CN108486981B (zh) 一种汽车上下坡辅助装置
CN104319824B (zh) 电动车充电方法及系统
US20200039498A1 (en) Modulation of battery regeneration for a hybrid vehicle
CN116215252B (zh) 动态交互式新能源交通系统及其交互方法
CN108859807A (zh) 一种电动汽车无线充电的自适应系统及方法
CN115158259B (zh) 一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN112172787A (zh) 运行并联式混合动力驱动装置的方法和机动车
WO2024056003A1 (zh) 一种公路无线电能传输系统及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant