一种基于道路参数的挡位变换方法技术

本发明专利技术公开了一种基于道路参数的挡位变换方法，其包括以下步骤：将汽车的GPS接收机输出的定位数据与电子地图进行匹配确定车辆位置与运行路线，将道路参数与车辆挡位进行匹配，根据具体道路参数切换汽车挡位。根据GPS接收机输出的定位数据，再与电子地图数据匹配后确定了车辆在道路上的具体位置，在此位置基础上，实时获取当前道路环境参数，并根据此参数调整挡位变换参数，使挡位变换更加适合与当前道路环境，增强了挡位变换对道路环境的适应能力，给人们提供了一个更加舒适、安全的驾驶环境，提高了车辆的动力性和经济性，对不同道路情况下挡位变换方法的处理，使车辆能够很好的适应不同坡路情况下的挡位变换需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆自动换挡领域，尤其涉及一种基于道路参数的挡位变换方法。
技术介绍
随着汽车技术的发展，车辆自动变换技术(广泛使用的是AT和AMT)已经得到广泛的使用。虽然自动挡位变换在一定程度上减轻了驾驶负担，但是同时人们对汽车驾驶的舒适性、动力性及经济性也提出了越来越高的要求。汽车在行驶过程中，为了使车辆的挡位变换与当前道路环境相适应，需要在行驶中实时根据道路情况执行挡位变换，以使挡位与道路情况相协调，只有符合道路情况的挡位变换，才能增加车辆驾驶的舒适性，提高动力性与经济性，而现在AT和AMT使用的挡位变换是缺少道路参数的常规挡位变换方法，这样的挡位变换有时不适合于当前道路环境，或与驾驶员驾驶意图相违背，如坡路时容易出现循环换档或频繁换档的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于道路参数的挡位变换方法，使挡位变换与当前道路环境相适配。为解决上述技术问题，本专利技术方案包括：一种基于道路参数的挡位变换方法，其包括以下步骤：将汽车的GPS接收机输出的定位数据与电子地图进行匹配确定车辆位置与运行路线，将道路参数与车辆挡位进行匹配，根据具体道路参数切换汽车挡位。所述的挡位变换方法，其中，上述挡位变换方法包括：确定候选路段集是根据GPS接收机或其它定位传感器提供的车辆位置信息，在道路网络中搜索满足一定条件的路段作为车辆当前行驶路段的候选路段集，以GPS定位点到各个候选路段的距离和GPS提供的行车方向与各个候选路段的方向夹角为依据，从候选路段集中选出车辆所在的路段，以确定最佳匹配路段。所述的挡位变换方法，其中，上述挡位变换方法具体的包括：基于GPS接收机的定位系统包括初始定位模式、中继定位模式与跟踪定位模式，首先进入中继定位模式并查看历史信息是否有效，若为有效，则进入跟踪定位模式确定候选路段集，若能确定候选路段集，则通过跟踪定位模式确定最佳匹配路段，若为不能确定候选路段集，则进入初始定位模式后进行初定位后再进入跟踪定位模式；若中继定位模式并查看历史信息为无效，则进入初始定位模式后进行初定位后再进入跟踪定位模式。所述的挡位变换方法，其中，上述初始定位模式根据当前GPS接收机给定的定位数据、地图坐标范围及网格划分，以确定车辆所在的地图网格，此网格成为候选路段的搜索范围，落入此网格内或与网格相交的路段成为当前车辆行驶的候选路段搜索集合；如果GPS定位数据落在网格边界一定范围内，则另一方相邻的网格也作为搜索范围；如果在确定的网格内没有寻找到候选路段，则扩大搜索范围，向与当前网格相邻的网格搜索，当扩大次数达到预定值时，暂时停止搜索；然后每间隔固定的时间再进行网格内的候选路段的搜索，直到找到候选路段为止，或由于地图中缺少相关数据而暂停定位；在确定候选路段集后再确定最佳匹配路段。所述的挡位变换方法，其中，上述中继定位模式预置车辆位置信息或者在车辆停车时保存了停车时的位置信息，如果经过判断，GPS给定的定位信息与保存的信息一致，则车辆从停车位置处继续行驶，而不必进行候选路段的搜索以及最佳匹配路段的确定，定位系统直接进入跟踪定位模式；如果二者信息不一致，定位系统进入初始定位模式以确定当前行驶的候选路段集；根据车辆行驶的连续性，车辆停车后，正常情况下下次行驶时，会从上次停车的位置处继续行驶，通过对保存的历史信息的判断，避免定位系统每次启动时都要进行候选道路的搜索。所述的挡位变换方法，其中，上述跟踪定位模式在获得车辆当前行驶的路段后，定位系统确定车辆在当前路段上的具体位置，在车辆行驶到当前路段前方路段交汇处前，车辆将一直在当前路段上行驶，除非车辆驶进入路旁停车场或加油站等非道路区域，此时，将GPS定位点向当前路段做投影，投影点即可认为是车辆在当前路段上的匹配点；通过道路拓扑关系得知车行方向上前方路段关键节点，以此节点为中心，以最大道路宽度加上GPS最大误差为半径，即可确定了节点处的一个判别区域Z，对每次取得的GPS定位点，判断其是否进入此判别区域，如果在这个判别区域中，则车辆进入路段交汇处，设置车辆在交汇处标志，对以后的GPS定位点的判断，如果没有离开这个判别区域，则对接收到GPS信号不进行匹配定位处理，而以当前关键节点为车辆位置匹配点；当GPS定位点离开节点判别区域后，清除在交汇处标志，根据道路的拓扑关系确定候选路段集，从候选路段集中选取当前最佳匹配路段。所述的挡位变换方法，其中，上述确定最佳匹配路段具体包括以下步骤：在确定了车辆行驶的候选路段集S后，需要从候选路段集S中从以下两种原则中选出一条最佳匹配路段作为车辆当前行驶的路段：A、GPS定位点到候选路段的距离大小；B、车辆行驶方向与候选路段方向的接近程度；在以上两个原则中，GPS定位点到候选路段的距离大小使用GPS定位点Pgps到候选路段的距离d表示，候选路段的方向与车辆行驶方向的一致程度使用GPS接收机提供的车辆行驶方向Dgps与候选路段的夹角θ表示；这两个原则分别构成D-S证据推理的距离证据和角度证据；dj和dj+1分别是GPS定位点到路段Aj和Aj+1的距离，θj和θj+1分别是Dgps与路段Aj和Aj+1的夹角；在使用D-S证据推理确定最佳匹配路段时，首先根据候选路段集合S构造识别框U，集合S中元素个数为n；U＝{A1,A2,…,An本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于道路参数的挡位变换方法，其包括以下步骤：将汽车的GPS接收机输出的定位数据与电子地图进行匹配确定车辆位置与运行路线，将道路参数与车辆挡位进行匹配，根据具体道路参数切换汽车挡位。

【技术特征摘要】
1.一种基于道路参数的挡位变换方法，其包括以下步骤：将汽车的GPS接收机输出的定位数据与电子地图进行匹配确定车辆位置与运行路线，将道路参数与车辆挡位进行匹配，根据具体道路参数切换汽车挡位。2.根据权利要求1所述的挡位变换方法，其特征在于，上述挡位变换方法包括：确定候选路段集是根据GPS接收机或其它定位传感器提供的车辆位置信息，在道路网络中搜索满足一定条件的路段作为车辆当前行驶路段的候选路段集，以GPS定位点到各个候选路段的距离和GPS提供的行车方向与各个候选路段的方向夹角为依据，从候选路段集中选出车辆所在的路段，以确定最佳匹配路段。3.根据权利要求2所述的挡位变换方法，其特征在于，上述挡位变换方法具体的包括：基于GPS接收机的定位系统包括初始定位模式、中继定位模式与跟踪定位模式，首先进入中继定位模式并查看历史信息是否有效，若为有效，则进入跟踪定位模式确定候选路段集，若能确定候选路段集，则通过跟踪定位模式确定最佳匹配路段，若为不能确定候选路段集，则进入初始定位模式后进行初定位后再进入跟踪定位模式；若中继定位模式并查看历史信息为无效，则进入初始定位模式后进行初定位后再进入跟踪定位模式。4.根据权利要求3所述的挡位变换方法，其特征在于，上述初始定位模式根据当前GPS接收机给定的定位数据、地图坐标范围及网格划分，以确定车辆所在的地图网格，此网格成为候选路段的搜索范围，落入此网格内或与网格相交的路段成为当前车辆行驶的候选路段搜索集合；如果GPS定位数据落在网格边界一定范围内，则另一方相邻的网格也作为搜索范围；如果在确定的网格内没有寻找到候选路段，则扩大搜索范围，向与当前网格相邻的网格搜索，当扩大次数达到预定值时，暂时停止搜索；然后每间隔固定的时间再进行网格内的候选路段的搜索，直到找到候选路段为止，或由于地图中缺少相关数据而暂停定位；在确定候选路段集后再确定最佳匹配路段。5.根据权利要求3所述的挡位变换方法，其特征在于，上述中继定位模式预置车辆位置信息或者在车辆停车时保存了停车时的位置信息，如果经过判断，GPS给定的定位信息与保存的信息一致，则车辆从停车位置处继续行驶，而不必进行候选路段的搜索以及最佳匹配路段的确定，定位系统直接进入跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，秦贵和，范铁虎，赵德银，于赫，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22