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CN103101540A - 用于提供环保驾驶信息的方法和装置 - Google Patents

用于提供环保驾驶信息的方法和装置 Download PDF

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CN103101540A CN2012102648734A CN201210264873A CN103101540A CN 103101540 A CN103101540 A CN 103101540A CN 2012102648734 A CN2012102648734 A CN 2012102648734A CN 201210264873 A CN201210264873 A CN 201210264873A CN 103101540 A CN103101540 A CN 103101540A
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金才熊
朴宰贤
朴俊炯
金尚勋
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Hyundai Motor Co
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Hyundai Motor Co
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Abstract

本发明涉及一种用于提供驾驶员环保驾驶信息的方法和装置。更特别的,公开的方法和装置通过基于车辆的当前重量和电力负载计算并向驾驶员显示使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速促使驾驶员以环保的方式操纵车辆。

Description

用于提供环保驾驶信息的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请基于35U.S.C.§119(a),要求在先的韩国专利申请的优先权,申请号10-2011-0118528,申请日为2011年11月14日,其全部内容在此引用作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于提供车辆环保驾驶信息的方法和装置,特别地,涉及一种在环保型车辆,例如燃料电池车辆或电动车辆中通过向驾驶员提供使驾驶距离最大化的车速而最大化车辆行驶距离的技术。
背景技术
车辆环保驾驶通常是指在通过避免突然加速、停止等降低燃料消耗的同时,使车辆的驾驶距离最大化,以及最大化车辆提供的驾驶惯性以使由低效的燃料消耗带来的对环境的破坏最小化。
然而,在燃料电池车辆或电动车辆中,特定车辆能够维持的燃料里程高度基于车辆重量和所需的电力负载。
迄今为止,在传统技术中,由于驾驶员不能直观地确定车辆重量或用于当前车辆的电力负载,驾驶员难以有效地以环保的方式驾驶车辆。
在背景技术中描述的问题仅作为增强对本发明背景的的理解,但不可以理解为本领域技术人员已经知晓相应于相关领域的问题。
发明内容
本发明作出了努力,以提供一种用于向驾驶员提供车辆的环保驾驶信息的方法和装置,通过提供根据车辆的当前重量和电力负载使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速(a fuel efficiency orientedvehicle speed)以促使驾驶员以环保的方式驾驶车辆。
本发明的一个实施方式中,提供了一种用于提供车辆的环保驾驶信息的方法,包括:通过车辆重量计算处理计算车辆的当前重量;通过电力负载计算处理计算由车内的多个辅助机器使用的电力负载;根据在车辆重量计算处理中计算的车辆当前重量和电力负载计算处理中计算的当前电力负载,由根据车辆的当前重量、电力负载以及车速与车辆驾驶距离相关的对应图计算提供车辆的最大驾驶距离的适用燃料效率的车速;以及通过信息提供处理,通知驾驶员在车速计算处理中计算的车辆计算速度。
更进一步,本发明的另一个示例性的实施方式提供了一种用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,包括:车辆重量计算单元,配置为通过接收关于车辆重量的数据计算车辆的重量;电力负载计算单元,配置为计算当前用于车辆的多个辅助机器的每一个的组合的电力负载;车速计算单元,配置为根据车辆重量计算单元计算的车辆重量和电力负载计算单元计算的电力负载,计算使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速;以及显示装置,配置为向用户显示计算的适用燃料效率的车速。
附图说明
下面将要参考示例性附图中的特定的典型实施方式详细描述本发明的上述和其它特征,这些附图在下文中仅以示意性的方式给出,因此并不限制本发明,其中:
图1是示出根据本发明的一个示例性的实施方式的用于提供车辆的环保驾驶信息的方法的流程图;
图2是示出根据本发明的一个示例性的实施方式的用于提供车辆的环保驾驶信息的方法中使用的关于车辆重量、电力负载和车速与驾驶距离关系的图的示意图;
图3是示出根据本发明的一个示例性的实施方式的向使用者显示环保驾驶状态的一个例子的图;
图4是示出根据本发明的一个示例性的实施方式的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置的构造的图。
应当理解,附图没有必要按比例绘制,其呈现表示本发明的基本原理的各种优选特征的稍简化的描述。
在附图中,贯穿在附图的多幅图中,参考序号代表本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的多种实施方式,其实施例在附图和下文的描述中说明。
应当理解,这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆,比如包括运动型多用途车(SUV),公共汽车,卡车,各种商用车辆的客车,包括各种小舟和轮船的船只,飞机等,并且包括混合动力汽车,纯电动汽车,插电式混合动力汽车,氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如,从除石油以外的资源得到的燃料)。这里使用的混合动力汽车是具有两种以上动力源的车辆,比如汽油动力和电动汽车。
参考图1和图2,根据本发明的示例性实施方式的用于提供车辆的环保驾驶信息的方法包括:车辆重量计算处理(S10),计算车辆的当前重量;电力负载计算处理(S20),计算用于驱动车辆当前使用的多个辅助机器的组合电力负载;车速计算处理(S30),根据在车辆重量计算处理(S10)中计算的车辆当前重量和在电力负载计算处理(S20)中计算的当前组合的电力负载,根据关于车辆的当前重量、电力负载和车速与车辆驾驶距离的关系的图计算使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速以;以及信息提供处理(S40),告知驾驶员在车速计算处理(S30)中计算的车辆速度。
也就是,车辆的当前重量波动并且因此通过使用车辆的各种状态值实时计算车辆的当前重量,计算用于辅助机器例如空调装置、电加热装置、导航系统等等的电力负载,并且向驾驶员显示从图2所示的图中获得的基于当前车辆重量和电力负载的、用于提供最大驾驶距离的车速。因此,通过向驾驶员提供理想的速度,车辆促使驾驶员以该速度控制车辆速度以便达到最大驾驶距离并且因此提供环保驾驶状态。
作为参考,图2示出了图表示:(1)在目标车辆内乘坐两人的标准负载状态下没有电力负载的示例,(2)示出了当车辆处于最大负载和标准负载(即,2至5人,2人为标准,5人为最大)时,当电力负载分别为1.5KW、3KW以及最大值时,驾驶距离与车速之间的关系。因此,如图2中示出的一个的图表示可用于绘制在每一个电力负载和计算的车辆重量的特定速度下的车辆的驾驶距离。
在车辆重量计算处理(S10)中,根据车辆驱动电动机的功率消耗、空气密度、空气阻力系数、车辆的投影面积、车速、当前道路的摩擦系数、重力加速度以及当前道路的倾角功率消耗计算车辆的重量。即,在车辆重量计算处理(S10)中,通过下面的等式计算车辆的重量。
m = ( TF + 1 2 ρ air C d AV 2 ) / ( μ g cos θ + g sin θ )
其中,m是车辆重量,TF是驱动力,ρair是空气密度,Cd是空气阻力系数,A是车辆的投影面积,V是车速,μ是当前道路的摩擦系数,g是重力加速度,并且θ是当前道路的倾角。
驱动力由关系式TF=P/V获得。其中,P代表驱动电动机的功率消耗,且V代表车速。
空气密度ρair使用普通空气的标准密度,并且当前道路的摩擦系数μ使用普通道路的摩擦系数,当前道路倾角θ应用来自于由GPS信息和倾角传感器提供的数据,并且在一些情况下,当θ相对较小大致接近于0时,将θ看作为0。
在电力负载计算处理(S20)中,通过例如监测车辆的控制器局域网(CAN)通过将当前使用的所有辅助机器的电力负载相加(组合),计算出辅助机器的电力负载。
在信息提供处理(S40)中,优选地,用于适用燃料效率的车速的当前车速的燃料效率水平与在车速计算处理(S30)中计算的适用燃料效率的车速进行比较且一起显示。因此,例如,可以使用图3所示的显示方法。
如图4所示,实施用于提供车辆的环保驾驶信息的方法的、根据本发明的示例性实施方式的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置包括:车辆重量计算单元1,配置为通过接收到的来自整个车辆上多个装置的数据计算车辆的当前重量;电力负载计算单元3,配置为计算车辆当前使用的辅助机器的电力负载;车速计算单元5,配置为根据车辆重量计算单元1计算出的车辆重量和电力负载计算单元3计算出的电力负载,计算最大化车辆的驾驶距离的适用燃料效率的车速,以及显示装置7,用于向用户显示计算出的适用燃料效率的车速。
车辆重量计算单元1配置为根据车辆驱动电动机的功率消耗、空气密度、空气阻力系数、车辆的投影面积、车速、当前道路的摩擦系数、重力加速度以及当前道路的倾角计算车辆的重量。
电力负载计算单元3配置为通过监测车辆的控制器局域网(CAN)通过将使用的所有辅助机器的电力负载相加,计算辅助机器的电力负载。
更进一步,车辆重量计算单元1、电力负载计算单元3以及车速计算单元5可被封装在由处理器或控制器处理的单片芯片中,并且车速计算单元5使用的、与车辆当前重量、电力负载和车速相关联的驾驶距离的图也可以被嵌入该单片芯片或者其它任何形式的存储装置。
显示装置7也被配置为比较和示意地显示当前车辆速度的燃料效率水平,并且显示在车辆计算单元5中计算的适用燃料效率的车速,如附图3所示,使得驾驶员可以有效地比较他们的当前驾驶类型与建议的由本发明提供的环保驾驶类型。
更进一步,本发明的控制逻辑可以被作为非临时性计算机可读介质嵌入包含由处理器、控制器、芯片等执行的可执行程序命令的计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不局限于,ROM、RAM、光盘CD-ROM,磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可以以连接至计算机系统的网络的分布,使得计算机可读介质被存储并以分布方式,例如,通过远程服务器或控制器局域网(CAN)执行。
有利地,根据本发明示例性的实施方式,由于使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车辆速度的有效显示,可以促使驾驶员基于车辆当前重量和电力负载以环保驾驶状态驱动车辆。因此,驾驶员可以基于提供给驾驶员的信息,倾向于以更佳的燃料效率方法驾驶。
此外,尽管上述具体实施方式被描述为使用多个单元执行上述处理,但要理解的是上述处理也可以通过单个控制器或单元执行。
虽然参考示例性实施方式描述本发明,但可以理解的是,本说明书并不意欲限制本发明于那些实施方式。相反,本发明旨在不仅覆盖这些实施方式,并且还覆盖包含在所附权利要求限定的本发明的构思和范围内的多种选择、修改、等价物及其他实施方式。

Claims (11)

1.一种用于提供车辆的环保驾驶信息的方法,包括:
通过控制器,计算车辆的当前重量;
通过控制器,计算当前被用来驱动所述车辆当前使用的多个辅助机器的电力负载;
通过控制器,基于计算的车辆当前重量和当前电力负载,根据车辆驾驶距离与车辆的当前重量、电力负载和车速相关联的图计算使车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速;以及
通过显示单元,告知驾驶员所述适用燃料效率的车速。
2.如权利要求1所述的用于提供车辆环保驾驶信息的方法,其中,根据车辆驱动电动机的功率消耗、空气密度、空气阻力系数、车辆的投影面积、车速、车辆当前驾驶道路的摩擦系数、重力加速度以及车辆当前驾驶道路的倾角计算所述车辆的重量。
3.如权利要求2所述的用于提供车辆环保驾驶信息的方法,其中,通过下面的等式计算所述车辆的重量:
m = ( TF + 1 2 ρ air C d AV 2 ) / ( μ g cos θ + g sin θ )
其中,m是车辆重量,TF是驱动力,ρair是空气密度,Cd是空气阻力系数,A是车辆的投影面积,V是当前车速,μ是当前道路的摩擦系数,g是重力加速度,并且θ是当前道路的倾角,并且
驱动力由关系式TF=P/V获得,其中,P代表驱动电动机的功率消耗,并且V代表车速。
4.如权利要求3所述的用于提供车辆环保驾驶信息的方法,其中,空气密度ρair是普通空气的标准密度,当前道路的摩擦系数μ是普通道路的摩擦系数,并且当前道路倾角θ是0。
5.如权利要求1所述的用于提供车辆环保驾驶信息的方法,其中,通过监测所述车辆的控制器局域网(CAN),通过将所述车辆当前使用的所有辅助机器的电力负载相加,计算辅助机器的电力负载。
6.如权利要求1所述的用于提供车辆环保驾驶信息的方法,其中,将当前车速的燃料效率水平与适用燃料效率的车速进行比较且一起显示。
7.一种用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,包括:
车辆重量计算单元,配置为基于接收到的来自所述车辆内的多个装置的数据计算所述车辆的当前重量;
电力负载计算单元,配置为计算所述车辆当前使用的的辅助机器的电力负载;
车速计算单元,配置为根据计算的车辆重量和计算的电力负载,计算使所述车辆的驾驶距离最大化的适用燃料效率的车速;以及
显示装置,配置为向用户显示计算的适用燃料效率的车速。
8.如权利要求7所述的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,其中,所述车辆重量计算单元根据车辆驱动电动机的功率消耗、空气密度、空气阻力系数、车辆的投影面积、车速、当前道路的摩擦系数、重力加速度以及当前道路的倾角计算所述车辆的重量。
9.如权利要求7所述的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,其中,所述电力负载计算单元通过监测车辆的CAN,通过将所有使用的辅助机器的电力负载相加,计算所述辅助机器的电力负载。
10.如权利要求7所述的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,其中,所述车辆重量计算单元、所述电力负载计算单元以及所述车速计算单元被封装在单片芯片内,并且由所述车速计算单元使用的车辆重量、电力负载和车速与里程的关系的图被嵌入所述单片芯片。
11.如权利要求7所述的用于提供车辆的环保驾驶信息的装置,其中,所述显示装置比较并示意性地显示当前车辆速度的燃料效率水平,并且显示所述适用燃料效率的车速。
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