优化驾驶员和车辆性能的系统技术方案

技术编号:20148550 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-19 00:02
本发明专利技术提供了一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,该系统包括路线优化模块,该路线优化模块被配置成基于驾驶员优先级来计算到输入目的地的路线,其中路线优化模块被配置为在路线计算中利用模型化的车辆数据,其中所述路线优化模块还被配置为使用驾驶员身份数据,并且其中所述路线优化模块还被配置为利用车辆状态数据;以及驾驶员引导模块,其被配置为向驾驶员提供包括档位选择和车辆速度的实时引导,其中驾驶员引导模块还被配置为基于观察到的驾驶员行为向驾驶员提供与车辆性能相关的实时反馈。

【技术实现步骤摘要】
优化驾驶员和车辆性能的系统
本专利技术涉及一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,特别地但不限于用于计算到输入目的地的最经济路线并提供实时驾驶员引导的系统。
技术介绍
卫星导航系统通常为驾驶员提供选择到达给定目的地的最短或最快路线的选项。连接到网络的实时系统有时会提供自动路线规划以避开交通堵塞或事故,并且可以在行程中更新路线而无需驾驶员交互。驾驶员还有可能指示系统避开某些类型的道路,例如B道路或灰尘道路,否则所计算的路线可能会将驾驶员引导到不合适的道路上。不同的路线可能需要不同的驾驶风格。例如,当在弯道或斜坡很多的道路上行驶时,驾驶员需要反复制动和加速,从而对车辆的燃料经济性产生负面影响。相反,当以稳定的速度行驶在多车道道路上时,如果以正确的方式行驶,则车辆具有更高的燃料经济性。关于电动车辆也适用同样的原则。在车辆反复制动和加速的情况下,电池将比以大致连续速度行驶的车辆更快地耗尽。此外,自主车辆(特别是电动自主车辆)可能具有非常有限的范围。因此,仔细规划这些车辆的路线以确保车辆具有足够的燃料或电池电量以完成其行程或停在加油站/充电点是非常重要的。当可能被监控的自动驾驶车辆不由个人驾驶,并且如果车辆路线未经过仔细规划,那么因此解决燃料短缺或耗尽电池的机会有限。大多数路线规划算法提供的功能通常都非常基础,并且没有考虑驾驶员、车辆或环境特定因素。因此,驾驶员通常只接受由卫星导航系统计算出的最短或最快的路线。即使路线是最短或最快的路线,路线规划算法也不会自动转化为燃料经济性方面最便宜的路线。本专利技术试图减轻上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,所述系统包括路线优化模块,所述路线优化模块被配置为基于驾驶员优先级来计算到输入目的地的路线,其中所述路线优化模块被配置为在所述路线计算中利用模型化的车辆性能变量,其中所述路线优化模块进一步配置成使用驾驶员身份数据,并且其中所述路线优化模块进一步配置成利用车辆状态数据;以及驾驶员引导模块,驾驶员引导模块被配置为向驾驶员提供包括挡位选择和车辆速度的实时引导,其中驾驶员引导模块还被配置为基于观察到的驾驶员行为向驾驶员提供与车辆性能相关的实时反馈。如何驾驶车辆会严重影响燃料经济性和排放以及其他性能变量。例如,在额外的城市驾驶期间,具有55英里每加仑的特定燃料经济性的车辆只有在车辆以特定速度在特定挡位行驶而不需要制动或加速时才能实现这一点。通过选择到输入目的地的路线,可以最大化车辆性能(即燃料经济性)的因素,这种选择到输入目的地的路线考虑了诸如用于选择路线的模型化的燃料经济性、车辆状态数据和驾驶员数据等因素。因此在计算中使用该信息来选择最合适的路线对于最大化车辆燃料经济性是有利的。即使有特定路线,根据驾驶风格和车型的不同,燃料经济性也会有所不同。一旦特定车辆的燃料经济性为特定路线被模型化,驾驶指令将传达给驾驶员,以便实时寻求尽可能接近模型化的燃料经济性的燃料经济性。该系统还可以包括通信模块,该通信模块被配置为与网络连接并且接收与路线上的交通状况和事件相关的实时更新,其中通信模块可操作地连接到路线优化模块并且路线优化模块被配置为计算新的路线,以避开路线上的任何这种交通堵塞或事故,这种新的路线被模型化以提供比为原始路线所计算的车辆性能更高的车辆性能。提供所选择的路线上的实时数据并使用这些数据来连续监测所选择的路线将提供最大性能还是满足驾驶员优先级使得系统在通信模块已经接收到与交通或者例如天气条件有关的实时信息时计算新路线。通信模块与路线优化模块一起使动态路线选择能够考虑环境变量。本专利技术的另一方面提供了一种用于优化自动车辆性能的系统,该系统包括与多个自主车辆以及与多个自主车辆中的每一个相关联的相应路线优化模块通信的控制中心,其中每个路线优化模块被配置基于驾驶员优先级计算到输入目的地的路线,其中每个路线优化模块被配置为在路线计算中利用模型化的车辆数据,并且其中每个路线优化模块还被配置成利用车辆状态数据,并且其中车辆被配置为沿着路线保持目标性能。为了优化自动驾驶车辆的运行时间,仔细规划车辆的路线以最大限度地延长运行时间同时保留足够的燃料/电池电量以应对规划外的变量(例如事故)是重要的。例如,通过使用模型化的燃料经济性,可以计划车辆的路线,以利用车辆的燃料/电池电量的大部分,而不会由于燃料短缺/电池耗尽而导致故障风险。此外,通过沿着路线驾驶车辆来保持目标燃料经济性,车辆的行程可以最大化。本专利技术的另一方面提供了一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,所述系统包括路线优化模块,所述路线优化模块被配置为基于驾驶员优先级来计算到输入目的地的路线,其中所述路线优化模块被配置为在路线计算中利用所述模型化的车辆数据;以及驾驶员引导模块,所述驾驶员引导模块被配置为显示实时车辆性能和模型化的车辆数据,并且其中,所述驾驶员引导模块还被配置为提供驾驶员指令,以便辅助驾驶员将所述实时车辆性能与所述模型化的车辆数据相匹配。提供与实时车辆性能和模型化的车辆数据有关的数据为车辆驾驶员和驾驶员力争的目标提供了简单比较。在许多应用中已经证明,游戏化(gamification)充当了鼓励某些动作的激励。因此,本专利技术的这个方面以具有最佳燃料经济性的方式为驾驶员提供了驾驶车辆的动机。本专利技术的另一方面提供了一种优化驾驶员和车辆性能的方法,该方法包括:i)模型化一个或多个车辆性能变量,ii)使用模型化变量计算到输入目的地的一条或多条路线,iii)选择对于给定变量具有最大性能的被模型化的路线,iv)将驾驶指令传达给驾驶员以优化对于给定变量的车辆性能。对车辆性能进行模型化的步骤可以包括利用从包括车辆参数、用户输入变量、用户优先级、用户路线输入和实时数据输入的组中选择的一个或多个参数。该方法可以进一步包括将与实际车辆性能和/或相关驾驶参数有关的数据发送给远程服务器的步骤。关于与特定路线或特定路线的一部分相关的实际车辆性能的数据可用于改进根据本专利技术用于计算路线的算法。此外,可以使用相关的驾驶参数来排除与例如在车辆具有自然较差的燃料经济性或者车辆以性能不是优先级的方式驾驶的情况下的异常值性能读数相关的数据。附图说明现在将通过参考以下附图来描述本专利技术:图1示出了根据本专利技术实施例的用于优化驾驶员和车辆性能的系统;图2示出了根据本专利技术实施例的优化驾驶员和车辆性能的方法。具体实施方式包括根据本专利技术的用于优化驾驶员和车辆性能的系统的车辆包括用于基于输入目的地计算路线的路线优化模块(12)、用于向驾驶员传达建议的驾驶指令以满足目标燃料经济性的驾驶员引导模块(14)和用于使实时交通更新能够被转发到路线优化模块(12)的通信模块(16)。例如,在确定所计算的路线上的交通堵塞或事故时,系统连续监测替代路线以确定哪条路线提供最快行程时间和/或最大的模型化燃料经济性。如果替代路线与行程中选定的变量更接近匹配,则系统将重新计算路线,以沿着重新计算的路线引导驾驶员。路线优化模块(12)使用许多因素来计算到输入目的地的路线。这些因素可以分组如下:车辆变量、驾驶员输入变量、驾驶员优化优先级、驾驶员路线输入、实时交通数据输入以及对上述任何事项的实时变化。车辆变量包括车辆型号和车身样式(即掀背车或轿车)、启动/停止技术的存在、变速器类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,所述系统包括:路线优化模块,所述路线优化模块被配置为基于驾驶员优先级来计算到输入目的地的路线,其中,所述路线优化模块被配置为在所述路线计算中利用模型化的车辆数据,其中,所述路线优化模块还被配置为使用驾驶员身份数据,并且其中所述路线优化模块还被配置成利用车辆状态数据;和驾驶员引导模块,所述驾驶员引导模块被配置为向驾驶员提供包括档位选择和车辆速度的实时引导,其中驾驶员引导模块还被配置为基于观察到的驾驶员行为向驾驶员提供与车辆性能相关的实时反馈。

【技术特征摘要】
2017.07.10 GB 1711052.91.一种用于优化驾驶员和车辆性能的系统,所述系统包括:路线优化模块,所述路线优化模块被配置为基于驾驶员优先级来计算到输入目的地的路线,其中,所述路线优化模块被配置为在所述路线计算中利用模型化的车辆数据,其中,所述路线优化模块还被配置为使用驾驶员身份数据,并且其中所述路线优化模块还被配置成利用车辆状态数据;和驾驶员引导模块,所述驾驶员引导模块被配置为向驾驶员提供包括档位选择和车辆速度的实时引导,其中驾驶员引导模块还被配置为基于观察到的驾驶员行为向驾驶员提供与车辆性能相关的实时反馈。2.根据权利要求1所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,还包括通信模块,所述通信模块被配置为与网络连接并且接收与所述路线上的交通状况和事故有关的实时更新,其中所述通信模块可操作地连接到所述路线优化模块,并且所述路线优化模块被配置为计算新的路线以避免在所述路线上的任何此类交通拥堵或事故,在所述路线上这种新的路线被模型化以提供比为原始路线所计算的车辆性能更高的车辆性能。3.根据权利要求2所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中所述驾驶员引导模块可操作地连接到所述通信模块并且所述驾驶员引导模块被配置为将与车辆和/或驾驶员特征以及车辆使用有关的数据传输到远程服务器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中所述车辆状态数据包括:车辆型号、车身样式、发动机启动/停止状态、车辆变速器、轮胎类型、轮胎压力、轮胎深度、燃料水平、荷电状态、环境温度、空调状态、智能加速控制状态、限速器状态、模型化传动和效率、瞬时排放测量和车辆有效载荷。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中,所述路线优化还被配置为利用包括乘客数量、拖车状态、行李架状态、行李状态和自行车架状态的用户输入变量。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中,所述路线优化模块进一步配置为使用用户优先级,所述用户优先级包括:燃料经济性、车辆排放、行程时间、行程距离和行程费用。7.根据前述权利要求中任一项所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中,所述路线优化模块还被配置为利用包括行程起点、路标点、行程终点、行程开始时间和行程结束时间的用户路线输入。8.根据前述权利要求中任一项所述的用于优化驾驶员和车辆性能的系统,其中,所述路线优化模块还被配置为利用由所述通信模块接收并被传输到所述路线优化模块的实时数据输入,其中所述实时数据输入包括交通...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德·安德鲁·鲍威尔欧文·弗雷泽·伍德乔纳森·斯科特
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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