一种跟车经济性的评价方法及系统

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种跟车经济性的评价方法及系统。

背景技术

目前，跟车行驶在车辆研究中已经成为一个新的研究方向。例如，参考跟车时的相对距离、相对速度等因素智能调整车速安全驾驶。再例如，根据跟车车速、周围障碍物等因素预判跟车时的碰撞机率。

但是，目前针对跟车行驶的研究基本都聚焦于行车安全方面，并未针对跟车经济性进行有效评估，而跟车经济性和车辆节能减排相关，一直是车辆领域中备受关注的技术主题，无论是燃油车型、电动车型还是混动车型，跟车经济性都是重要考核指标。因此，如何有效评价跟车行驶过程中的跟车经济性是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种跟车经济性的评价方法及系统，通过参考本车跟车时所受压差阻力对跟车经济性进行有效评估，从而达到节能减排的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种跟车经济性的评价方法，所述方法包括：

实时判断本车和前车的车距是否满足安全车距条件；

在满足安全车距条件时，判断所述本车当前车头压力和所述标准环境总压的大小，若所述本车当前车头压力小于所述标准环境总压，表示本车进入跟车模式；其中，所述标准环境总压用于表征本车在排除气动阻力干扰时的表面压力状态；

若本车进入跟车模式，计算本车当前压差阻力；

根据所述本车当前压差阻力和标定压差阻力确定用于评价当前跟车经济性的经济性系数。

优选的，所述在满足安全车距条件时，所述方法还包括：

通过本车车头布置的若干压力传感器采集各车头压力点值；

根据公式

优选的，若本车进入跟车模式，所述方法还包括：

提示车主本车进入跟车模式，提示方式包括下述之一：信息显示，语音播报，声光提示。

优选的，所述计算本车当前压差阻力，包括：

通过本车车尾布置的若干压力传感器采集各车尾压力点值；

根据公式

根据所述本车当前车头压力和所述本车当前车尾压力的差值，得到所述本车当前压差阻力。

优选的，所述根据所述本车当前压差阻力和标定压差阻力确定用于评价当前跟车经济性的经济性系数，具体包括：

根据公式

优选的，所述标定压差阻力通过试跑标定公式P

本发明公开了一种跟车经济性的评价系统，包括：

第一判断单元，用于实时判断本车和前车的车距是否满足安全车距条件；

第二判断单元，用于在满足安全车距条件时，判断所述本车当前车头压力和所述标准环境总压的大小，若所述本车当前车头压力小于所述标准环境总压，表示本车进入跟车模式；其中，所述标准环境总压用于表征本车在排除气动阻力干扰时的表面压力状态；

计算单元，用于若本车进入跟车模式，计算本车当前压差阻力；

确定单元，用于根据所述本车当前压差阻力和标定压差阻力确定用于评价当前跟车经济性的经济性系数。

本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了一种跟车经济性的评价方法及系统，结合车辆在跟车行驶的过程中测量的车头压力和标准环境总压进行跟车模式的判断。当车辆进入跟车模式后，从本车当前压差阻力入手计算出经济性系数来对跟车经济性进行有效评估。

进一步的，本发明能够实时判断当前跟车状态是否有助于提升经济性，以作为驾驶重要参考依据。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的跟车经济性的评价方法的实施过程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的跟车经济性的评价系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请在对跟车经济性的研究中发现，车辆行驶阻力是影响经济性的重要因素，当车速较低时，车辆的行驶阻力以滚动阻力为主，随着车速逐渐升高时，气动阻力快速增加，气动阻力与车速成正比，当车辆以中、高速行驶时，气动阻力在行驶阻力中占比可达60％以上，而气动阻力降低能够促使车辆节能减排。例如，对于燃油车型，风阻系数(气动阻力的表现系数)下降10％，油耗约降低3％，对于电动车型，风阻系数降低0.02，续驶里程约增加10km，因此降低车辆的气动阻力可以显著提升经济性。

而气动阻力从种类上主要分为压差阻力、干扰阻力、摩擦阻力、诱导阻力、内部阻力。压差阻力指的是车头的正压力和车尾负压力之间的差值，是气动阻力的主要部分，占总阻力的60％以上，因此本申请从压差阻力入手计算出经济性系数对跟车经济性进行有效评估。

下面请参看图1，是本实施例通过的跟车经济性的评价方法的实施过程图，该方法包括：

步骤101，实时判断本车和前车的车距是否满足安全车距条件。

具体来说，通过本车的超声波雷达或摄像头识别本车和前车的车距。由于两车的速度处于变化中，因此需实时判断两车车距是否符合当前车速下的安全距离要求，以预防碰撞事故发生。

步骤102，在满足安全车距条件时，判断本车当前车头压力和标准环境总压的大小。

在车辆行驶的过程中，由于车身的形状并非理想的流线型，所以当车辆行驶时不可避免的会在汽车尾部后方区域产生涡流，尾涡区域的形状、大小和强度与车速、车辆形状、车辆大小等因素有关，客车、卡车等流线型较差且体积较大的车型拥有更大的尾涡区域。而尾涡区域内的总压较小，因此当本车在前车尾涡区域范围内行驶时，将获得较小的压差阻力，从而提升经济性。

由于前方车辆车速、形状和大小的不同，尾涡区域的形状、大小和强度也差别较大，对于经济性的影响也各不相同。因此，为了直接测量本车所受压力，在本车车头、车尾位置分别安装有压力传感器来测量所受压力。例如，在车辆头部区域位置安装有4个贴片式压力传感器，在车辆尾部区域位置安装有8个贴片式压力传感器。压力传感器的数量可根据实际情况调整。在布置压力传感器时，贴片式压力传感器以Y0面为对称面对称布置在Y0两侧，例如分别距离Y0面200mm、400mm进行布置，车头和车尾位置传感器均布置两行。而布点位置可选择位于接近车辆Z向的中心区域且局部相对平整的表面。值得注意的是布置时需避开进气格栅区域，以防压力传感器阻挡进气栅格。由于在整车开发过程中都会对车辆进行空气动力学流场仿真，因此，若有该车型的流场仿真结果，可以根据仿真结果，分别选取车头压力较高的区域，车尾压力较低的区域布置压力传感器，当压力传感器布置完毕，即可实时采集本车所受压力。

在本实施例中，标准环境总压用于表征本车在排除气动阻力干扰时的表面压力状态。在本车静止或低速行驶状态(车速低于10km/h)下，气动阻力对本车干扰可忽略不计。因此，利用位于车头和车位的压力传感器采集当前各压力点值，并取平均值，即可得到标准环境总压P

其中，P

在本实施例中，在两车满足安全车距的前提下，通过本车车头布置的若干压力传感器采集各车头压力点值，并根据公式(2)求取平均值，得到本车当前车头压力P′

其中，P′

进一步的，由于当本车在前车尾涡区域范围内行驶时，由于前车的阻压作用本车所受压力会减小甚至不会受到气动阻力，故压力传感器测得的表面压力在数值上和该位置的总压相等(或者小于总压)。因此会执行步骤102，两车满足安全车距的前提下，通过判断本车当前车头压力和标准环境总压的大小来确定本车是否进入跟车模式。若本车当前车头压力小于标准环境总压，表示本车进入跟车模式。

进一步的，若本车进入跟车模式，可提示车主本车进入跟车模式。提示方式包括下述之一：信息显示(例如在显示屏上显示：当前已进入跟车模式的提示信息)，语音播报(例如语音播报提示信息)，声光提示(例如发出哔声提示或者闪光提示)。

步骤103，若本车进入跟车模式，计算本车当前压差阻力。

在本实施例中，由于跟车时会提升经济性，因此会计算本车当前压差阻力。具体来说，通过本车车尾布置的若干压力传感器采集各车尾压力点值；根据公式(3)求取平均值得到本车当前车尾压力P′

其中，P′

P′

其中，P′

步骤104，根据本车当前压差阻力和标定压差阻力确定用于评价当前跟车经济性的经济性系数。

其中，标定压差阻力P

P

其中，K为系数，V为车速；试跑标定公式(5)通过拟合试跑时产生的不同标定压差阻力及其对应车速得到。

具体来说，在本车使用跟车功能前，需要先进行试跑标定确定标定压差阻力。在试跑标定过程中，选择无环境影响(例如晴朗无风)的空旷的路段进行试跑。在试跑时车速逐渐加大，并利用分别位于车辆头、尾的压力传感器分别采集不同车速下对应的压力点值，并据此计算车头平均压力、车位平均压力和标定压差阻力。具体的，利用公式(6)计算得到试跑标定时的车头平均压力P

P

其中，P

进一步的，通过试跑标定即可得到非跟车状态下不同车速V与标定压差阻力的关系，对该关系进行拟合可得到试跑标定公式(5)。

在本车进入跟车模式后，通过本车各压力传感器测量得到的压力点值求得本车当前压差阻力，同时将当前车速输入到试跑标定公式中得到标定压差阻力，即可据此确定当前跟车经济性的经济性系数。

在本实施例中，根据公式(9)确定经济性系数e。

其中，P′

进一步的，显示经济性系数供用户参看，可直观提示跟车模式下的跟车经济性。并且，由于车速是随时变化的，则经济性系数也相应变化，进而能够实时提示用户跟车经济性。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种跟车经济性的评价系统，该评价系统可单独设置装置使用，也可利用车辆本身已有结构实施。参看图2，包括：距离采集单元(例如摄像头、雷达等)，压力采集单元(例如布置在车头车尾的压力传感器)，处理单元、显示单元。其中，距离采集单元用来确定本车和前车的车距。压力采集单元用于采集本车所受压力。而处理单元用于处理对车距、本车所受压力进行处理，并且计算出经济性系数用于评价本车跟车经济性。显示单元用于显示提示信息、经济性系数。而处理单元包括：

第一判断单元201，用于实时判断本车和前车的车距是否满足安全车距条件；

第二判断单元202，用于在满足安全车距条件时，判断本车当前车头压力和标准环境总压的大小，若本车当前车头压力小于标准环境总压，表示本车进入跟车模式；其中，标准环境总压用于表征本车在排除气动阻力干扰时的表面压力状态；

计算单元203，用于若本车进入跟车模式，计算本车当前压差阻力；

确定单元204，用于根据本车当前压差阻力和标定压差阻力确定用于评价当前跟车经济性的经济性系数。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一方法的步骤。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现前文任一方法的步骤。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。