CN109686118A - 一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法，本发明包括数据采集端，所述数据采集端用于采集车辆技术参数和车辆在行驶过程中的动力参数；第三方信息获取端，所述第三方信息获取端用于提供地图的路网数据和车辆所在地的天气状况；云计算平台，用于接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；数据接收终端，用于接收最佳驾驶行为建议并以语音播报的形式通知驾驶者。本发明提出的经济驾驶系统及其驾驶方法分析结果准确且及时，能通过语音提示驾驶员，保证车辆的经济正常行驶。
Description
技术领域
本发明属于车联网技术领域，具体涉及一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，车辆几乎是每家每户必不可少的交通工具，驾驶员的驾驶水平和经济状况也各不相同，很多驾驶员由于对车辆驾驶环境缺乏预见性，驾驶行为往往不能适应路况的变化，导致不必要的换挡、急加速或急减速等驾驶行为的增加，从而导致燃油经济性的恶化。
目前，市场上也出现了一些针对经济驾驶的解决方法，主要有两种，其中之一是使用仪表记录驾驶员的平均百公里油耗，驾驶员自己根据仪表自行对比调整，这种方式无需安装额外的设备，减少了车辆占用空间，而由于天气、道路、载重等的不同油耗是实时变化的，而仪表只记录了油耗平均值，驾驶员无法了解到自己的油耗高的原因；其中另一种是基于J1939总线来计算驾驶员的百公里油耗同时给出车辆行驶速度和车辆档位的驾驶时间分布以指导驾驶员提高降低驾驶中的油耗区间，这种方法包含了油耗数据和分布趋势，针对性强，但是得到的油耗数据过于专业，驾驶员需要学习一定的相关知识，另外，得到的油耗数据的分析结果有时间滞后性，不能及时的与当前道路相结合，实用性差。
因此急需提出一种即时的经济驾驶系统以驾驶方法。
发明内容
本发明针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法。
本发明采用以下技术方案，本发明提供的一种基于人车路协同的经济驾驶系统，包括：
数据采集端，所述数据采集端包括车辆数据采集单元和行驶数据采集单元，所述车辆数据采集单元用于采集车辆技术参数，所述行驶数据采集单元用于实时采集车辆在行驶过程中的动力参数；
第三方信息获取端，所述第三方信息获取端包括第三方地图单元和第三方天气单元，所述第三方地图单元用于提供地图的路网数据，所述第三方天气单元用于提供车辆所在地的天气状况；
云计算平台，用于接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
数据接收终端，用于接收最佳驾驶行为建议并以语音播报的形式通知驾驶者。
作为上述技术方案的进一步改进，所述车辆数据采集单元通过车载总线获取车辆技术参数，所述行驶数据采集单元包括车载传感器以采集车辆行驶中的动力参数。
作为上述技术方案的进一步改进，所述车辆技术参数预置于车载系统中，所述车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗。
作为上述技术方案的进一步改进，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议。
作为上述技术方案的进一步改进，所述数据接收终端包括手机、行驶记录仪、导航仪。
本发明还提供了一种基于人车路协同的经济驾驶方法，包括以下步骤：
步骤S1：数据采集端采集行车数据并传输给云计算平台；
步骤S2：第三方信息获取端获取第三方数据信息并传输给云计算平台；
步骤S3：云计算平台接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
步骤S4：数据接收终端接收最佳驾驶行为建议同时以语音播报的形式通知驾驶者。
作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤S1至S2具体包括以下步骤：
步骤S1.1：车辆数据采集单元采集车辆技术参数并传输给云计算平台，所述车辆技术参数预置于车载系统中，所述车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数；
步骤S1.2：行驶数据采集单元实时采集车辆在行驶过程中的动力参数并传输给云计算平台，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗；
步骤S2.1：第三方地图单元获取车辆所在地的路网数据并传输给云计算平台，所述路网数据包括当前道路历史行车数据、当前路况、周边环境；
步骤S2.2：第三方天气单元即时获取车辆所在地的天气状况信息并传输给云计算平台，所述天气状况信息包括车辆所在地的温度、湿度、风力、气候。
作为上述技术方案的进一步改进，步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S3.1：云计算平台接收并存储所述车辆数据采集单元、行驶数据采集单元、第三方地图单元以及第三方天气单元传送来的基础数据；
步骤S3.2：云计算平台根据基础数据建立车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型；
步骤S3.3：云计算平台根据车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型计算出最佳驾驶行为并形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端。
作为上述技术方案的进一步改进，所述车辆模型包括车辆油耗信息、车辆动力信息以及车辆载重信息，所述驾驶行驶模型具体为车辆当前的驾驶状态信息，所述驾驶状态信息包括油门、刹车、加速、转弯，所述道路模型包括当前路段的长度、方向、坡度、气候以及路况信息，所述最佳驾驶行为是云计算平台对车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型进行分析计算得出的最适合当前车辆和当前道路的驾驶行为。
作为上述技术方案的进一步改进，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议。
本发明公开的一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法，其有益效果在于，本发明中数据采集端、第三方信息获取端能够实时的获取车辆的行驶状态以及车辆所在位置的道路天气状况使得人车路三者协同来确定经济驾驶方案，这样的分析结果准确且及时，一旦有油耗高的驾驶行为出现能及时纠正驾驶员，由于道路信息的存在，该最佳驾驶方案除了建议驾驶员行车的习惯外还能够规划停车位置以及时间，在不影响车辆行驶的情况下最大程度降低油耗；本发明采用语音提示的方式播出最佳驾驶行为建议以通知驾驶员，这样使得驾驶员不用分心，提高驾驶安全性；采用云计算平台对基础数据进行存储和处理，能够重新利用历史数据以及第三方数据使得分析结果准确及时，且计算量小效率高，保证了车辆的正常行驶。
附图说明
图1是本发明优选实施例的总体架构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种基于人车路协同的经济驾驶系统及其驾驶方法，下面结合优选实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
参见附图的图1，图1示出了本发明的总体架构，一种基于人车路协同的经济驾驶系统，包括：
数据采集端，所述数据采集端包括车辆数据采集单元和行驶数据采集单元，所述车辆数据采集单元用于采集车辆技术参数，所述行驶数据采集单元用于实时采集车辆在行驶过程中的动力参数；
第三方信息获取端，所述第三方信息获取端包括第三方地图单元和第三方天气单元，所述第三方地图单元用于提供地图的路网数据，所述第三方天气单元用于提供车辆所在地的天气状况；
云计算平台，用于接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
数据接收终端，用于接收最佳驾驶行为建议并以语音播报的形式通知驾驶者。
目前，现有技术中通常是根据车辆本身的行驶习惯和行驶状态来分析驾驶员的驾驶行为是否经济，没有将道路实际状况以及天气状况结合起来，这种分析结果的可靠性和可实用性都很低，另外这种分析形式一般需要驾驶员自己参照分析结果进行调整，给驾驶员的驾驶增加了一定的风险性。
为此，本发明中使用数据采集端获取车辆技术参数和车辆动力参数、第三方信息获取端获取路况信息和天气信息，以此得到人车路三方的基础数据，而云计算平台基于这三方的基础数据采用大数据算法快速的分析形成最佳驾驶行为建议以语音播报的方式通知驾驶员，这种基于人车路三方基础数据的分析结果更准确和使用，对驾驶员才有实质意义的参考性，而云计算平台拥有强大的数据计算能力能即时的根据基础数据分析计算形成最佳驾驶行为建议，使得分析结果即时被驾驶员所了解从而做出适应于当前道路的经济驾驶行为，另外数据接收终端是以语音播报的方式通知驾驶员使得驾驶员在开车过程中能够集中注意力于驾驶上，在给驾驶员经济驾驶建议的同时增加了行车安全性。
进一步地，所述车辆技术参数预置于车载系统中，车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数，所述车辆数据采集单元采用单片机，所述车辆数据采集单元通过车载总线获取车辆技术参数。
进一步地，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗，所述行驶数据采集单元包括车载传感器以采集车辆行驶中的动力参数，具体地车载传感器包括转速传感器、扭矩传感器、节气门开度位置传感器、油门传感器、油耗传感器。
本发明中车辆技术参数所包括的车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数为固定的车辆基本信息，是预置于车载系统中的，基于这些技术参数能够掌握车辆的基本性能使得对于经济驾驶的分析更加精准具有针对性，而动力参数体现了车辆行驶中的动态，比如此时车辆行驶中具体为加大油门、刹车、加速、转弯等某种情况，采用传感器对这些参数进行即时获取，准确而及时，使得基础数据能反应当时的状况以备云计算平台使用。
进一步地，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议(服务区建议中包括停车规划以确定车辆在服务区的停车位置和时间)。
本发明中时速建议为当前道路保持行驶的时速为多少耗油量较为经济，转速建议为较为经济的转弯速度，冲坡建议为在车辆上坡过程所应达到的车速，加油建议为在车辆油量较低不足以供给后续行程时提醒驾驶员要加油，而服务区建议为较为经济的停车建议使得驾驶员不必再为找经济合适的停车位而烦恼，这些形成的最佳驾驶行为建议不仅包括了行驶中给驾驶员的建议还包括了停车建议，使得在整个驾驶途中驾驶员驾驶的车辆都能保持一个较为经济的状态，节约能源和成本。
进一步地，所述数据接收终端包括手机、行驶记录仪、导航仪，具体地，驾驶员可以选择以哪种终端来接收最佳驾驶行为建议以匹配驾驶员的驾驶习惯。
一种基于人车路协同的经济驾驶方法，包括以下步骤：
步骤S1：数据采集端采集行车数据并传输给云计算平台；
步骤S2：第三方信息获取端获取第三方数据信息并传输给云计算平台；
步骤S3：云计算平台接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
步骤S4：数据接收终端接收最佳驾驶行为建议同时以语音播报的形式通知驾驶者，其中数据接收终端包括手机、行驶记录仪、导航仪。
本发明中使用数据采集端、第三方信息获取端获取得到人车路三方的基础数据，而云计算平台基于这三方的基础数据采用大数据算法快速的分析形成最佳驾驶行为建议以语音播报的方式通知驾驶员，这种基于人车路三方基础数据的分析结果更准确和使用，对驾驶员才有实质意义的参考性，而云计算平台拥有强大的数据计算能力能即时的根据基础数据分析计算形成最佳驾驶行为建议，使得分析结果即时被驾驶员所了解从而做出适应于当前道路的经济驾驶行为，另外数据接收终端是以语音播报的方式通知驾驶员使得驾驶员在开车过程中能够集中注意力于驾驶上，在给驾驶员经济驾驶建议的同时增加了行车安全性，驾驶员可以选择以哪种数据接收终端来接收最佳驾驶行为建议以匹配驾驶员的驾驶习惯。
进一步地，所述步骤S1至S2具体包括以下步骤：
步骤S1.1：车辆数据采集单元采集车辆技术参数并传输给云计算平台，所述车辆技术参数预置于车载系统中，所述车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数；
步骤S1.2：行驶数据采集单元实时采集车辆在行驶过程中的动力参数并传输给云计算平台，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗；
步骤S2.1：第三方地图单元获取车辆所在地的路网数据并传输给云计算平台，所述路网数据包括当前道路历史行车数据、当前路况、周边环境；
步骤S2.2：第三方天气单元即时获取车辆所在地的天气状况信息并传输给云计算平台，所述天气状况信息包括车辆所在地的温度、湿度、风力、气候。
进一步地，步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S3.1：云计算平台接收并存储所述车辆数据采集单元、行驶数据采集单元、第三方地图单元以及第三方天气单元传送来的基础数据；
步骤S3.2：云计算平台根据基础数据建立车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型；
步骤S3.3：云计算平台根据车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型计算出最佳驾驶行为并形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端。
进一步地，所述车辆模型包括车辆油耗信息、车辆动力信息以及车辆载重信息，所述驾驶行驶模型具体为车辆当前的驾驶状态信息，所述驾驶状态信息包括油门、刹车、加速、转弯，所述道路模型包括当前路段的长度、方向、坡度、气候以及路况信息，所述最佳驾驶行为是云计算平台对车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型进行分析计算得出的最适合当前车辆和当前道路的驾驶行为。
具体地，车辆模型、驾驶行驶模型以及道路模型准确的反应了车辆在当前道路上驾驶的状况为后续云计算平台形成最佳经济驾驶行为建议提供了数据保障。
进一步地，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议。
本发明中时速建议为当前道路保持行驶的时速为多少耗油量较为经济，转速建议为较为经济的转弯速度，冲坡建议为在车辆上坡过程所应达到的车速，加油建议为在车辆油量较低不足以供给后续行程时提醒驾驶员要加油，而服务区建议为较为经济的停车建议使得驾驶员不必再为找经济合适的停车位而烦恼，这些形成的最佳驾驶行为建议不仅包括了行驶中给驾驶员的建议还包括了停车建议，使得在整个驾驶途中驾驶员驾驶的车辆都能保持一个较为经济的状态，节约能源和成本。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于人车路协同的经济驾驶系统，其特征在于，包括：
数据采集端，所述数据采集端包括车辆数据采集单元和行驶数据采集单元，所述车辆数据采集单元用于采集车辆技术参数，所述行驶数据采集单元用于实时采集车辆在行驶过程中的动力参数；
第三方信息获取端，所述第三方信息获取端包括第三方地图单元和第三方天气单元，所述第三方地图单元用于提供地图的路网数据，所述第三方天气单元用于提供车辆所在地的天气状况；
云计算平台，用于接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
数据接收终端，用于接收最佳驾驶行为建议并以语音播报的形式通知驾驶者。
2.根据权利要求1所述的基于人车路协同的经济驾驶系统，其特征在于，所述车辆数据采集单元通过车载总线获取车辆技术参数，所述行驶数据采集单元包括车载传感器以采集车辆行驶中的动力参数。
3.根据权利要求2所述的基于人车路协同的经济驾驶系统，其特征在于，所述车辆技术参数预置于车载系统中，所述车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗。
4.根据权利要求1所述的基于人车路协同的经济驾驶系统，其特征在于，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议。
5.根据权利要求1所述的基于人车路协同的经济驾驶系统，其特征在于，所述数据接收终端包括手机、行驶记录仪、导航仪。
6.一种基于人车路协同的经济驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：数据采集端采集行车数据并传输给云计算平台；
步骤S2：第三方信息获取端获取第三方数据信息并传输给云计算平台；
步骤S3：云计算平台接收并存储数据采集端和第三方信息获取端提供的基础数据并根据基础数据形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端；
步骤S4：数据接收终端接收最佳驾驶行为建议同时以语音播报的形式通知驾驶者。
7.根据权利要求6所述的一种基于人车路协同的经济驾驶方法，其特征在于，所述步骤S1至S2具体包括以下步骤：
步骤S1.1：车辆数据采集单元采集车辆技术参数并传输给云计算平台，所述车辆技术参数预置于车载系统中，所述车辆技术参数包括车辆品牌、车辆型号、发动机参数和变速箱参数；
步骤S1.2：行驶数据采集单元实时采集车辆在行驶过程中的动力参数并传输给云计算平台，所述动力参数包括发动机转速、发动机扭矩、节气门开度、瞬时油耗；
步骤S2.1：第三方地图单元获取车辆所在地的路网数据并传输给云计算平台，所述路网数据包括当前道路历史行车数据、当前路况、周边环境；
步骤S2.2：第三方天气单元即时获取车辆所在地的天气状况信息并传输给云计算平台，所述天气状况信息包括车辆所在地的温度、湿度、风力、气候。
8.根据权利要求7所述的一种基于人车路协同的经济驾驶方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S3.1：云计算平台接收并存储所述车辆数据采集单元、行驶数据采集单元、第三方地图单元以及第三方天气单元传送来的基础数据；
步骤S3.2：云计算平台根据基础数据建立车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型；
步骤S3.3：云计算平台根据车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型计算出最佳驾驶行为并形成最佳驾驶行为建议传输给数据接收终端。
9.根据权利要求8所述的一种基于人车路协同的经济驾驶方法，其特征在于，所述车辆模型包括车辆油耗信息、车辆动力信息以及车辆载重信息，所述驾驶行驶模型具体为车辆当前的驾驶状态信息，所述驾驶状态信息包括油门、刹车、加速、转弯，所述道路模型包括当前路段的长度、方向、坡度、气候以及路况信息，所述最佳驾驶行为是云计算平台对车辆模型、驾驶行为模型以及道路模型进行分析计算得出的最适合当前车辆和当前道路的驾驶行为。
10.根据权利要求8所述的一种基于人车路协同的经济驾驶方法，其特征在于，所述最佳驾驶行为建议包括时速建议、转速建议、冲坡建议、加油建议以及服务区建议。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190426 |