一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法及系统。该方法包括：确定驾驶员的驾驶风格；获取车辆实时状态信息；计算车辆的功率；所述功率包括氢消耗功率和电池消耗功率；根据所述驾驶风格、所述车辆实时状态信息以及车辆功率，计算车辆最优行驶速度；根据所述最优行驶速度对车辆进行预见性巡航控制。本发明专利技术根据车辆位置、车辆附近环境因素、驾驶员驾驶风格、车辆功率等进行多目标控制，实现了对车辆行驶速度的动态规划，提高了车辆自动驾驶控制的灵活性以及智能化程度，减少了重卡长途行驶中的氢耗及电耗，能更有效的提高定速巡航的安全性和有效性，更大程度的降低运输成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及巡航控制
，特别是涉及一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法及系统。

技术介绍

[0002]为了缓解卡车司机在长途高速运输时的驾驶压力，减轻驾驶员的疲劳程度，巡航控制技术等先进的辅助驾驶系统已经被大量用于卡车上。高级辅助驾驶系统(ADAS)是当下智能交通领域的研究重点之一。ADAS主要依靠车载传感器对本车周围的行驶环境及本车的运动状态进行感知和获取，在实际行驶过程中协助驾驶员对车辆进行控制，部分或完全承担驾驶员工作，从而降低驾驶负荷，提高车辆操控的准确性。巡航控制和自动防碰撞是ADAS的两个主要的分支。常用的巡航控制有定速巡航控制、预见性巡航控制。巡航控制可以在车辆处于潜在危险时向驾驶员提供预警或提前启动被动安全系统，达到避免事故和减轻危害的目的。
[0003]传统的定速巡航系统可以实现卡车以设定的车速为目标进行匀速行驶，在一定程度上可以减轻驾驶员的负担，并在平缓道路上减轻卡车行驶的能耗。然而，中国的道路系统错综复杂，多山地区路况复杂，一些多山地区的道路较陡，卡车在较陡的坡道上通过定速巡航系统控制行驶时，会加大卡车的能量消耗，增加运输成本。一些多山地区的道路较陡，卡车在较陡的坡道上通过定速巡航系统控制行驶时，会加大卡车的燃油消耗，增加运输成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法及系统，通过网联车云通讯实现预见性巡航控制，能更有效的提高定速巡航的安全性和有效性，更大程度的降低运输成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法，包括：
[0007]确定驾驶员的驾驶风格；
[0008]获取车辆实时状态信息；
[0009]计算车辆的功率；所述功率包括氢消耗功率和电池消耗功率；
[0010]根据所述驾驶风格、所述车辆实时状态信息以及车辆功率，计算车辆最优行驶速度；
[0011]根据所述最优行驶速度对车辆进行预见性巡航控制。
[0012]可选地，所述确定驾驶员的驾驶风格，具体包括：
[0013]对驾驶员进行人脸识别，根据识别结果从数据库中匹配对应的驾驶风格；
[0014]根据驾驶员的历史驾驶数据确定驾驶员的驾驶风格。
[0015]可选地，所述根据驾驶员的历史驾驶数据确定驾驶员的驾驶风格，具体包括：
[0016]根据所述历史驾驶数据计算期望加速度以及识别加速路段；
[0017]计算车辆在所述加速路段的加速度与所述期望加速度之间的差值；
[0018]根据所述差值确定驾驶员的驾驶风格。
[0019]可选地，所述车辆最优行驶速度的计算公式如下：
[0020][0021]其中，J
N
为N个路点范围内的总行驶成本，为车辆在第N个路点范围内的行驶成本，P(C
FC
,C
bat
)为车辆所处路点i内的功率，ΔS
i
为车辆在路点i内的位移，V
i
为车辆在路点i内的驾驶速度，ω1、ω2、ω3、ω4、ω5均为权重系数，V
cc
为车辆最优行驶速度，V
i
‑1为车辆在路点i
‑
1内的驾驶速度，SOC
i
为车辆在路点i内的SOC值，SOC
i
‑1是车辆在路点i
‑
1内的SOC值；为驾驶员风格的对标定量。
[0022]本专利技术还提供了一种燃料电池重卡预见性巡航控制系统，包括：
[0023]驾驶风格确定模块，用于确定驾驶员的驾驶风格；
[0024]车辆实时状态信息获取模块，用于获取车辆实时状态信息；
[0025]车辆功率计算模块，用于计算车辆的功率；所述功率包括氢消耗功率和电池消耗功率；
[0026]车辆最优行驶速度计算模块，用于根据所述驾驶风格、所述车辆实时状态信息以及车辆功率，计算车辆最优行驶速度；
[0027]预见性巡航控制模块，用于根据所述最优行驶速度对车辆进行预见性巡航控制。
[0028]可选地，所述驾驶风格确定模块具体包括：
[0029]第一驾驶风格确定子模块，用于对驾驶员进行人脸识别，根据识别结果从数据库中匹配对应的驾驶风格；
[0030]第二驾驶风格确定子模块，根据驾驶员的历史驾驶数据确定驾驶员的驾驶风格。
[0031]可选地，所述第二驾驶风格确定子模块具体包括：
[0032]计算及识别单元，用于根据所述历史驾驶数据计算期望加速度以及识别加速路段；
[0033]差值计算单元，用于计算车辆在所述加速路段的加速度与所述期望加速度之间的差值；
[0034]驾驶风格确定单元，用于根据所述差值确定驾驶员的驾驶风格。
[0035]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0036]本专利技术根据车辆位置、车辆附近环境因素、驾驶员驾驶风格、车辆功率等进行多目标控制，实现了对车辆行驶速度的动态规划，提高了车辆自动驾驶控制的灵活性以及智能化程度，减少了重卡长途行驶中的氢耗及电耗，能更有效的提高定速巡航的安全性和有效性，更大程度的降低运输成本。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
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专利技术的一些实施例，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。
[0038]图1为本专利技术燃料电池重卡预见性巡航控制方法的流程图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]对于燃料电池重卡，由于目前技术的限制，燃料电池重卡启动速率慢、动态响应不及动力电池。燃料电池重卡需要根据实际工况进行提前操作，如提高进气量等。除此之外在进行爬坡、启动、加速等行为时，往往需要辅助动力源的帮助。燃料电池重卡通常会使用容量和体积较小的动力电池作为辅助能源，辅助动力电池经常处于非周期性充放电循环中，而且常常需要大电流充放电和瞬间输出大功率，以确保其具有良好的性能应对爬坡、加速等工况。纯电动车往往是充满电的情况下进行放电，并且可以用至低电量，但燃料重卡动力电池组因其既需要制动时回收能量，又需要在启动，爬坡或者加速时提供动力，因此动力电池需要长期处于浅充、浅放的状态中。因此，对燃料电池汽车进行巡航控制时的要求和控制方式是不同的。在进行燃料电池重卡的预见性巡航控制时的需要一种适用于燃料电池重卡的技术。
[0041]本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池重卡预见性巡航控制方法，其特征在于，包括：确定驾驶员的驾驶风格；获取车辆实时状态信息；计算车辆的功率；所述功率包括氢消耗功率和电池消耗功率；根据所述驾驶风格、所述车辆实时状态信息以及车辆功率，计算车辆最优行驶速度；根据所述最优行驶速度对车辆进行预见性巡航控制。2.根据权利要求1所述的燃料电池重卡预见性巡航控制方法，其特征在于，所述确定驾驶员的驾驶风格，具体包括：对驾驶员进行人脸识别，根据识别结果从数据库中匹配对应的驾驶风格；根据驾驶员的历史驾驶数据确定驾驶员的驾驶风格。3.根据权利要求2所述的燃料电池重卡预见性巡航控制方法，其特征在于，所述根据驾驶员的历史驾驶数据确定驾驶员的驾驶风格，具体包括：根据所述历史驾驶数据计算期望加速度以及识别加速路段；计算车辆在所述加速路段的加速度与所述期望加速度之间的差值；根据所述差值确定驾驶员的驾驶风格。4.根据权利要求1所述的燃料电池重卡预见性巡航控制方法，其特征在于，所述车辆最优行驶速度的计算公式如下：其中，J
N
为N个路点范围内的总行驶成本，为车辆在第N个路点范围内的行驶成本，P(C
FC
,C
bat
)为车辆所处路点i内的功率，ΔS
i
为车辆在路点i内的位移，V
i
为车辆在路点i内的驾驶速度，ω1、ω2、ω3、ω4、ω5均为权重系数，V
cc
为车辆最优行驶速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，洪吉超，陈东方，赤骋，胡松，王越，李跃华，李仁政，孙旭东，唐伟，赵磊，
申请(专利权)人：北京格睿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：