应用于车辆能量管理的行驶模式判断装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种行驶模式判断装置及方法，特别涉及一种应用于车辆能量管理的行驶模式判断装置及方法。
【背景技术】
[0002]汽车为日常生活中相当普遍的交通工具，然而，随着环保意识的增强，世界各国除了致力于提升车辆操作性能之外，如何降低油耗以及减少废气排放也是近年来非常重视的研究目标与方向，目前降低油耗的比较常见的方式是将车辆重量近一步减轻，或者是降低车身风阻系数等等。
[0003]另外，针对混合动力车而言，还可透过能量管理来达到降低油耗以及减少废气排放的功能，例如，透过控制马达与引擎的动力分配的方式，但此种能量管理的方式必须先经过精确判断出车辆的行驶模式，才能够算出所需的控制参数以准确地进行动力分配，否则并无法达到预期的效果。
[0004]然而，目前熟知的能量管理方式，大多都是透过车辆过去行驶的数据(例如车辆过去的功率需求或车速等等)，来判断车辆现在的行驶模式，然后才计算出控制参数以控制车辆的能量分配，因此导致控制的时间点太慢，甚至控制参数错误的情形发生，例如，在判断出现在的行驶模式后，车辆已经在另外一个行驶模式了，而产生控制参数错误的问题，反而造成车辆的负担。
【发明内容】
[0005]有鉴于上述问题，本发明提供一种应用于车辆能量管理的行驶模式判断装置，包括行车检测模块、处理模块及能量管理模块。其中行车检测模块检测车辆未来将行驶的当前路段与未来路段且取得复数个行车数据，并依据行车数据输出未来行车信息。上述行车检测模块可以包括有摄像单元(如摄影机)、雷达单元(如红外线雷达传感器或超音波雷达传感器)等智能型感知器及导航单元(如导航机)。
[0006]上述摄像单元可以持续拍摄前方道路路段的影像而取得交通信号辨识信息与行驶环境信息，交通信号辨识信息可以包括当前道路限速、车辆目前行驶于何种道路(如高速公路或快速道路)、前方车辆或障碍物数量等等，而行驶环境信息可以是车辆目前行驶环境为都市、郊区或山路等等。
[0007]上述雷达单元可检测与前方车辆或障碍物的相对参数，所述相对参数可以是车辆与前车或障碍物的相对距离、车辆与前车或障碍物的相对速度等等。导航单元则可包括GPS单元与图资数据库(图像资料数据库、路况数据库)，以取得车辆位置信息以及当前路段与未来路段的路况信息(如有无塞车、施工、事故或未来行驶环境为都市、郊区或高速公路等等)。承上所述，所述多个行车数据即可包括上述行车检测模块所检测到的交通信号辨识信息、智能型感知器信息(即行驶环境信息与相对参数)及导航信息(即车辆位置信息与路况信息)。
[0008]其中，行驶模式判断装置还可包括有判断模块，连接于行车检测模块，以判断上述行车数据是否正常，举例来说，判断结果可为交通信号辨识信息正常、智能型感知器信息正常，导航信息不正常(如下雨造成导航单元接收不到信号)，而未来行车信息可为上述判断模块的判断结果。
[0009]处理模块连接于行车检测模块且包括有复数个行驶模式，处理模块依据未来行车信息判断车辆行驶于当前路段或未来路段的至少其中一个路段时分别为其中一个行驶模式。上述复数个行驶模式可以包括有走停模式(如车辆于塞车路段而走走停停)、都市模式(如车辆行驶于都市)、郊区模式(如车辆行驶于郊区)、高速模式(如车辆行驶于高速公路)，山路模式(如车辆行驶于山路)、爬坡模式(如车辆于爬坡状态)或下坡模式(如车辆于下坡状态)，又或者还包括有其它行驶模式。也就是说，处理模块可依据未来行车信息判断当前路段是哪一个行驶模式(如走停模式或都市模式等)或/及判断出至少一个未来路段是哪一个行驶模式(如郊区模式或高速模式等)。
[0010]能量管理模块连接于处理模块，能量管理模块可对应处理模块判断出的行驶模式预先计算出车辆控制参数，于车辆即将行驶于当前路段或未来路段至少其中一个路段时，能量管理模块即依据车辆控制参数控制车辆的能量分配(如控制马达与引擎的输出动力比例，或者也可以控制单一动力源的能量分配，如控制引擎的输出扭力或控制变速器的齿轮比等等)。也就是说，能量管理模块可针对处理模块所判断出当前路段的行驶模式计算出一个车辆控制参数或/及针对处理模块所判断出未来路段的行驶模式计算出另一车辆控制参数，以分别依据不同的车辆控制参数控制车辆的能量分配。
[0011]由此，本发明透过未来行车信息预先判断出车辆未来将行驶的道路(包括当前路段与未来路段)为哪一种行驶模式，并针对未来各道路的行驶模式预先计算出对应的控制参数，使车辆在即将进入未来的各道路时，可实时依据上述控制参数去控制车辆的能量分配，达到能够有足够的信息与时间精准计算出控制参数，且车辆能够确实因应未来的各道路进行最佳的能量管理分配，达到有效降低车辆油耗与减少废气排放。
[0012]本发明还提供一种应用于车辆能量管理的行驶模式判断方法，包括:检测一车辆未来将行驶的一当前路段与一未来路段并取得复数个行车资料；依据该些行车数据输出一未来行车信息；依据该未来行车信息判断该车辆行驶于该当前路段或该未来路段的至少其中之一时分别为复数个行驶模式的其中之一；对应判断出的该行驶模式预先计算出一车辆控制参数；及于该车辆即将行驶于该当前路段或该未来路段之中其中之一时，依据该车辆控制参数控制该车辆的能量分配。
【附图说明】
[0013]图1为本发明行驶模式判断装置的装置方块图。
[0014]图2为本发明行驶模式判断装置的运作流程图。
[0015]图3为本发明行驶模式判断装置的方法图。
[0016]图4为本发明行驶模式判断装置的第一行驶模式判断流程图。
[0017]图5为本发明行驶模式判断装置的第二行驶模式判断流程图。
[0018]图6为本发明行驶模式判断装置的第三行驶模式判断流程图。
[0019]图7为本发明行驶模式判断装置的第四行驶模式判断流程图。
[0020]其中附图标记为:
[0021]I行驶模式判断装置
[0022]2车辆
[0023]10行车检测模块
[0024]11摄像单元
[0025]12雷达单元
[0026]13导航单元
[0027]14GPS 单元
[0028]15图资数据库
[0029]20处理模块
[0030]21行驶模式
[0031]30能量管理模块
[0032]40判断模块
[0033]dl行车资料
[0034]d2未来行车信息
[0035]d3车辆控制参数
[0036]SOl?S05行驶模式判断方法步骤
【具体实施方式】
[0037]请参考第1、2图所示，本发明提供一种应用于车辆能量管理的行驶模式判断装置1，应用于一车辆2，所述行驶模式判断装置I包括行车检测模块10、处理模块20及能量管理模块30。
[0038]上述行车检测模块10检测车辆2未来将行驶的当前路段与未来路段(如检测当前路段与未来路段上的交通信号、环境、路况、匝道数量等等)且取得复数个行车资料dl，并依据这些行车数据dl输出未来行车信息d2。其中当前路段可以是车辆2前方将要行驶的路段，而未来路段可以是车辆2未来要行驶的路段，也可以说是当前路段之后的道路路段。上述行车检测模块10可包括有摄像单元11 (如摄影机)、雷达单元12 (如红外线雷达传感器或超音波雷达传感器)等智能型感知器以及导航单元13 (如导航机)。
[0039]摄像单元11可以持续拍摄车辆2前方路段的影像且以影像识别技术辨识并取得交通信号辨识信息与行驶环境信息，例如辨识交通标志内容以得知其速限值(限速值)、辨识环境影像而得知车辆2在都市中行驶。因此，交通信号辨识信息可包括有当前道路限速(如道路限速为50km/h)、车辆2目前行驶于何种道路(如高速公路、快速道路或一般平面道路等)、前方车辆或障碍物数量等等，而行驶环境信息可包括车辆2目前行驶环境为都市、郊区或山路等信息。
[0040]雷达单元12可检测车辆2与前方车辆或障碍物的相对参数，例如:车辆2与前方车辆或障碍物的相对距离、车辆2与前方车辆或障碍物的相对速度等等。导航单元13则可包括GPS单元14与图资数据库15 (图像资料数据库、路况数据库)，以取得车辆位置信息(即车辆地理位置)以