一种基于行驶轨迹的生态驾驶优化方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于行驶轨迹的生态驾驶优化方法和系统。本发明将当前信号状态划分为六种情景，分别研究各情景下车辆通过交叉口的驾驶行为特性，并得到各情景的判断条件。针对各情景，将交叉口上游和下游整体考虑，建立车辆的生态驾驶策略模型和生态驾驶轨迹优化算法，从而为动态生态驾驶辅助系统的开发提供模型支持。利用车‑路通信技术和车辆定位系统获取基础数据，为驾驶员实时测算通过交叉口的驾驶轨迹可行解(建议的速度和加速度)。利用基于比功率参数的排放模型定量测算各驾驶轨迹的排放和油耗，为选择生态驾驶轨迹提供理论依据。该方法实现了基于车辆行驶轨迹的生态驾驶优化。同时，基于该方法设计了动态生态驾驶辅助系统，集成于车载系统实时为驾驶员提示该行驶轨迹，提醒其根据实际的道路交通条件改变驾驶行为，达到减少道路尾气排放，实现生态驾驶的目的。

主权项

一种生态驾驶辅助系统，包括信息采集设备、信息传输接收设备、信息分析设备和信息输出设备，其中：信息采集设备，进一步包括：(1)信号灯信息采集和传输设备，利用路侧的信号控制机读取前方交叉口的信号灯信息，使用车路通信DSRC系统的路侧控制单元RSU传输信号灯信息；(2)车载车辆信息采集和接收设备，使用GPS设备定位车辆的位置信息，判断车辆距离前方交叉口的距离，并获得车辆当前的行驶速度；信息传输接收设备，使用车路通信DSRC系统的车载单元OBU，实现车辆和路面基础设施的双向通信；信息分析设备，内置基于行驶轨迹的车辆通过交叉口的生态驾驶优化算法和基于比功率技术的排放模型，根据信息采集设备采集到的数据，通过判断条件得知当前车辆所处的情景，进而得知建议的生态驾驶策略，利用生态驾驶轨迹优化算法为车辆测算通过前方交叉口的驾驶轨迹可行解，并利用基于比功率参数的排放模型计算该驾驶策略的各驾驶轨迹的排放和油耗，通过对比，即选出排放和能耗最优的驾驶轨迹方案；信息输出设备，进一步包括：(1)仪表盘，增加了颜色显示区域，显示红色和绿色两种颜色，绿色表示在此速度范围内，车辆符合生态驾驶的要求；红色表示在此速度范围内，车辆不符合生态驾驶的要求；(2)车载系统显示屏，显示前方交叉口的信号灯信息及车辆当前行驶速度信息；(3)弹出指示牌，设置在车载显示屏幕的上方，其内部设有弹簧装置，在合适的时间弹出。