动态交互式新能源交通系统及其交互方法技术方案

本申请提供一种动态交互式新能源交通系统及其交互方法，其利用车内驾驶人员所携带的移动终端在车载交互单元和基站之间建立通讯连接，由此利用移动终端与基站之间的交互链路实现对车辆运行状态的实时检测，结合车道条件选择相应的控制策略实现对车辆电机运行动能的回收。本申请能够综合车辆行驶状况以及道路条件根据现实路况是否存在制动需要或是否处于滑行状态而实现能量回收。本申请能够通过与基站的交互利用基站交互时延直接检测到相应的拥堵状况，避免在拥堵路段减速行驶过程中电机反复切换制动进行能量回收所产生的驱动功率损耗。本申请能够有效降低车辆等待期间反复启停所产生的能耗，提高车辆电池内存储能量的实际使用效率。实际使用效率。

【技术实现步骤摘要】
动态交互式新能源交通系统及其交互方法


[0001]本申请涉及新能源交通系统领域，具体而言涉及一种动态交互式新能源交通系统及其交互方法。

技术介绍

[0002]为延长车辆单次充电的行驶里程，新能源车辆中通常设计有各种能量回收机制，以在适宜工况下利用电机运转扭矩为车辆储能装置补充电能。但是，现有的能量回收机制往往仅响应于驾驶员对刹车踏板的操作，而无法根据现实路况是否存在制动需要或是否处于滑行状态而实现能量回收。
[0003]由于现有车辆无法识别路况需求，其进行能量回收时，往往存在以下问题：
[0004]拥堵路段中，电机反复切换制动进行能量回收或启动输出扭矩，会在启动过程中消耗更多功率，难以提升车辆电池内存储能量的实际使用效率；
[0005]下坡路段中，车辆滑行无需扭矩输出，但车辆的能量回收系统无法主动识别滑行状态，仅能够在刹车踏板被触发制动时才会进行能量回收，回收效率不高；
[0006]路口等待过程中，能量回收系统无法根据等待时长规划能量回收策略，导致车辆电机常常启停，反而消耗更大电流驱动电机启动。

技术实现思路

[0007]本申请针对现有技术的不足，提供一种动态交互式新能源交通系统及其交互方法，本申请利用车载系统通过手机终端实现路况交互进而触发相应的能量回收机制，能够兼容现有车载系统实现智能启停，提高车辆能量回收整体效率。本申请具体采用如下技术方案。
[0008]首先，为实现上述目的，提出一种动态交互式新能源交通系统，其包括：车载交互单元，其与车内驾驶人员所携带的移动终端通讯连接，用于触发移动终端与基站交互无线信号，根据基站所反馈的无线信号计算车辆实时运行状态；电机控制单元，其连接车载交互单元，根据车辆运行状态输出电机控制指令，调整车辆电机的输出扭矩和输出转速；能量回收系统，其根据电机控制单元所输出的电机控制指令相应切换工作状态，回收车辆运行动能。
[0009]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，其中，所述电机的输出轴与车辆传动系统尤其是传动系统的差速器与电机之间设置有差速调节盘，所述差速调节盘在电机驱动车辆行驶过程中与电机输出轴耦合传递扭矩输出，还在电机输出轴转速不足时驱动电机输出轴提升车辆电机转速。
[0010]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，其中，所述车载交互单元按照如下方式触发移动终端与基站交互无线信号：与移动终端配对实现通讯连接，并设置所述移动终端在接收到基站回传数据包后直接向车载交互单元转发所述基站回传数据包；交替按照第一预设间隔周期T1和第二预设间隔周期T2向移动终端发送基站侦测命令，通过所
述基站侦测命令同时触发移动终端向基站发送侦测数据包并向车载交互单元反馈响应信号；设置移动终端在响应信号中上传其接收到基站侦测命令的时间信息，设置基站在其回传的基站回传数据包中上传基站的识别代码以及回传的时间信息。
[0011]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，其中，基站回传数据包中还携带有基站所接收到的侦测数据包的信号强度；车载交互单元具体按照如下步骤根据基站所反馈的无线信号计算车辆实时运行状态：根据基站回传数据包中的信号强度筛选出信号强度最强的至少两个基站，调取筛选出的基站之间的道路模型；根据各基站所接收到的侦测数据包的信号强度确定车辆与对应基站之间通讯距离，在道路模型中筛选出符合该通讯距离的车辆位置坐标；根据车辆位置坐标计算车辆与各基站之间的数据传输时延，根据响应信号与基站回传数据包之间的时间差计算交互时延，比较数据传输时延与交互时延，在交互时延超出数据传输时延达到拥堵阈值时，判定车辆实时运行状态为拥堵；在交互时延低于数据传输时延时，根据交互时延重新确定车辆与对应基站之间通讯距离，再在道路模型中重新筛选出符合该通讯距离的车辆位置坐标并判定车辆实时运行状态为畅通。
[0012]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，其中，基站之间的道路模型存储于云端或存储于车载存储设备中，所述车载交互单元能够与云端系统通讯连接；所述道路模型中存储有基站信号辐射范围内的车道地图坐标，以及车道地图中各区间范围所对应的历史行驶数据。
[0013]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，其中，车载交互单元所调取的基站之间的道路模型还包含有道路的坡度信息；电机控制单元根据车辆运行状态输出电机控制指令，调整车辆电机的输出扭矩和输出转速的具体步骤包括：根据车辆相邻两次无线信号交互过程中所产生的位置坐标确定车辆相对道路的行驶方向，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，并按照输出扭矩比例相应提升车辆电机的输出转速；在车辆运行状态为拥堵时按照当前行驶速度v
i
调整车辆电机的输出转速；在车辆停止时按照两基站之间交互时延以及电机的平均转速保持电机运转或暂停电机运行。其中，θ表示道路的坡度，v
i
表示根据车辆本次和上一次无线信号交互过程中所产生的位置坐标所对应的道路行驶速度，V表示道路所对应的标准速度，t表示相邻两次无线信号交互过程的时间差，K
A
表示道路所对应的比例常数，K
B
表示车辆所对应的比例常数。
[0014]同时，为实现上述目的，本申请还提供一种动态交互式新能源交通系统的交互方法，其用于如上任一所述的动态交互式新能源交通系统，步骤包括：建立车载交互单元与车内驾驶人员所携带的移动终端之间的通讯连接，设置移动终端响应于车载交互单元的基站侦测命令而向基站发送侦测数据包，向车载交互单元反馈响应信号，并在接收到基站回传数据包后直接向车载交互单元转发所述基站回传数据包；根据基站所反馈的基站回传数据包计算车辆实时运行状态；根据车辆运行状态以及基站所对应的道路模型输出电机控制指令，调整车辆电机的输出扭矩和输出转速；根据电机控制单元所输出的电机控制指令相应切换工作状态，回收车辆运行动能。
[0015]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统的交互方法，其中，所述移动终端与基站之间响应于车载交互单元的基站侦测命令而交替按照第一预设间隔周期T1和
第二预设间隔周期T2触发移动终端向基站发送侦测数据包并向车载交互单元反馈响应信号；所述侦测数据包触发基站在其回传的基站回传数据包中上传基站的识别代码、回传的时间信息，以及基站所接收到的侦测数据包的信号强度；所述基站侦测命令还触发移动终端在响应信号中上传其接收到基站侦测命令的时间信息；第一预设间隔周期T1和第二预设间隔周期T2之间时间差小于
[0016]可选的，如上任一所述的动态交互式新能源交通系统的交互方法，其中，根据各基站所接收到的侦测数据包的信号强度确定车辆与对应基站之间通讯距离时，还根据车辆与两基站之间通讯距离在车道地图上的投影是否在车道地图坐标上重叠而等比例增加或压缩车辆与对应基站之间通讯距离，在道路模型中筛选出两基站所对应的通讯距离的投影区域边缘与车道地图坐标的交点为车辆位置坐标。
[0017]有益效果
[0018]本申请提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态交互式新能源交通系统，其特征在于，包括：车载交互单元，其与车内驾驶人员所携带的移动终端通讯连接，用于触发移动终端与基站交互无线信号，根据基站所反馈的无线信号计算车辆实时运行状态；电机控制单元，其连接车载交互单元，根据车辆运行状态输出电机控制指令，调整车辆电机的输出扭矩和输出转速；能量回收系统，其根据电机控制单元所输出的电机控制指令相应切换工作状态，回收车辆运行动能。2.如权利要求1所述的动态交互式新能源交通系统，其特征在于，所述电机的输出轴与车辆传动系统之间设置有差速调节盘，所述差速调节盘在电机驱动车辆行驶过程中与电机输出轴耦合传递扭矩输出，还在电机输出轴转速不足时驱动电机输出轴提升车辆电机转速。3.如权利要求1所述的动态交互式新能源交通系统，其特征在于，所述车载交互单元按照如下方式触发移动终端与基站交互无线信号：与移动终端配对实现通讯连接，并设置所述移动终端在接收到基站回传数据包后直接向车载交互单元转发所述基站回传数据包；交替按照第一预设间隔周期T1和第二预设间隔周期T2向移动终端发送基站侦测命令，通过所述基站侦测命令同时触发移动终端向基站发送侦测数据包并向车载交互单元反馈响应信号；设置移动终端在响应信号中上传其接收到基站侦测命令的时间信息，设置基站在其回传的基站回传数据包中上传基站的识别代码以及回传的时间信息。4.如权利要求2所述的动态交互式新能源交通系统，其特征在于，基站回传数据包中还携带有基站所接收到的侦测数据包的信号强度；车载交互单元具体按照如下步骤根据基站所反馈的无线信号计算车辆实时运行状态：根据基站回传数据包中的信号强度筛选出信号强度最强的至少两个基站，调取筛选出的基站之间的道路模型；根据各基站所接收到的侦测数据包的信号强度确定车辆与对应基站之间通讯距离，在道路模型中筛选出符合该通讯距离的车辆位置坐标；根据车辆位置坐标计算车辆与各基站之间的数据传输时延，根据响应信号与基站回传数据包之间的时间差计算交互时延，比较数据传输时延与交互时延，在交互时延超出数据传输时延达到拥堵阈值时，判定车辆实时运行状态为拥堵；在交互时延低于数据传输时延时，根据交互时延重新确定车辆与对应基站之间通讯距离，再在道路模型中重新筛选出符合该通讯距离的车辆位置坐标并判定车辆实时运行状态为畅通。5.如权利要求4所述的动态交互式新能源交通系统，其特征在于，基站之间的道路模型存储于云端或存储于车载存储设备中，所述车载交互单元能够与云端系统通讯连接；所述道路模型中存储有基站信号辐射范围内的车道地图坐标，以及车道地图中各区间范围所对应的历史行驶数据。6.如权利要求3所述的动态交互式新能源交通系统，其特征在于，车载交互单元所调取的基站之间的道路模型还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李馨恬，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：