新能源汽车剩余里程动态预测方法、系统、终端及介质与流程

1.本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及新能源汽车剩余里程动态预测方法、系统、终端及介质。


背景技术：

2.新能源电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，相对于传统内燃机汽车而言具有无废气污染、噪音低等优点，同时也有续航性能低、剩余里程显示准确度较低等确定，因此，新能源电动汽车的电源模块是阻碍新能源汽车快速发展的重要因素之一；
3.目前，对于新能源汽车的剩余里程计算主要有：(1)通过对电源模块的输出电压、电流等参数进行分析计算得到剩余里程，但此计算方式受行驶状态的频繁变换，导致计算过程复杂、难以在新能源汽车进行稳定可靠的计算；(2)通过对电源模块的剩余电量进行统计，并依据历史驾驶数据求解未来驾驶路段的单位里程的能耗，从而计算得到剩余里程，而此种方式受电源模块虚电影响、驾驶路况的不同，将会使得单位里程的能耗也存在较大差异，例如，低限速路段、红绿灯较多的路段、拥堵路段、道路破坏严重的路段等，因此，本发明提出一种新能源汽车剩余里程动态预测方法、系统、终端及介质用以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提供新能源汽车剩余里程动态预测方法、系统、终端及介质，通过对预设周期内即将行驶的待行驶路线进行道路状况分析，并依据刚完成行驶的行驶信息所分析得到的与行驶速度相关的量消耗系数进行电量预测消耗量计算，将目标车辆能够完成相应预设周期行驶的总里程作为剩余里程预测值，使得电量消耗情况符合实际情况，从而有效提高了剩余里程的预测准确度。
5.为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.第一方面：本技术提供了新能源汽车剩余里程动态预测方法，包括以下步骤：
7.步骤一
8.选定预设周期，并获取待预测新能源车辆在历史最近的一个预设周期内的实际里程数和剩余电量消耗量，再根据实际里程数和剩余电量消耗量计算得到电量消耗系数；
9.步骤二
10.选定预设里程范围，获取待预测新能源车辆的实时定位信息，再以实时定位信息为起始点采集待预测新能源车辆在预设里程范围内的待行驶路线，并同步采集待行驶路线上的参考车辆数量和红绿灯数量；
11.步骤三
12.根据参考车辆数量和预设里程范围计算得到待行驶路线的车辆分布密度，并结合待行驶路线的行驶限速值和红绿灯数量计算得到预测平均速度；
13.步骤四
14.根据预测平均速度、预设里程范围和电量消耗系数计算得到待行驶路线在当前预设周期的电量预测消耗量；
15.步骤五
16.重复计算下一个预设周期内电量预测消耗量，直至待预测新能源车辆在所有预设周期内的电量预测消耗量之和超出当前时刻待预测新能源车辆的实际剩余电量值；
17.步骤六
18.根据所有预设周期的预设里程范围之和计算得到剩余里程预测值。
19.进一步改进在于：所述步骤一中，所述电量消耗系数的计算公式具体为：
[0020][0021]
其中，β表示电量消耗系数,t表示预设周期,d
0t
表示预设周期起始时刻的剩余电量值,d
t0
表示预设周期终止时刻的剩余电量值,v(t)表示t时刻的实际行驶速度,l表示预设里程范围。
[0022]
进一步改进在于：所述步骤三中，所述预测平均速度的计算公式具体为：
[0023][0024]
其中，v
y
表示预测平均速度,a表示待行驶路线的车道宽度，b表示标准行驶安全间距，c表示待行驶路线上的参考车辆数量，v
max
表示待行驶路线的行驶限速值，n表示待行驶路线的车道数量，l表示预设里程范围。
[0025]
进一步改进在于：所述步骤四中，所述电量预测消耗量的计算公式具体为：
[0026]
δd
t
＝βv
y
l
[0027]
其中，δd
t
表示电量预测消耗量，β表示电量消耗系数，v
y
表示预测平均速度，l表示预设里程范围。
[0028]
进一步改进在于：所述步骤六中，所述剩余里程预测值的计算公式具体为：
[0029][0030]
其中，x表示剩余里程预测值,δd
t(i)
表示第i个预设周期内的电量预测消耗量,d
s
表示实际剩余电量值,m表示预设周期的次数,l表示预设里程范围。
[0031]
进一步改进在于：所述步骤五中，所述电量预测消耗量在连续分布预设周期内计算时，连续分布的预设周期时长呈递减分布。
[0032]
进一步改进在于：所述预设周期时长的递减分布计算公式具体为：
[0033][0034]
其中，t
(i 2)
表示第i 2个预设周期的时长,t
(i 1)
表示第i 1个预设周期的时长,δd
t(i)
表示第i个预设周期内的电量预测消耗量,δd
t(i 1)
表示第i 1个预设周期内的电量预测消耗量。
[0035]
第二方面：本技术提供了新能源汽车剩余里程动态预测系统，包括系数计算模块、信息采集模块、分布预测模块、电量预测模块、循环逻辑模块和里程预测模块，所述系数计算模块用于获取待预测新能源车辆在历史最近的一个预设周期内的实际里程数和剩余电量消耗量，并根据实际里程数和剩余电量消耗量计算得到电量消耗系数；
[0036]
所述信息采集模块用于获取待预测新能源车辆的实时定位信息，并以实时定位信息为起始点采集待预测新能源车辆在预设里程范围内的待行驶路线，以及同步采集待行驶路线上的参考车辆数量和红绿灯数量；
[0037]
所述分布预测模块用于根据参考车辆数量和预设里程范围计算得到待行驶路线的车辆分布密度，并结合待行驶路线的行驶限速值和红绿灯数量计算得到预测平均速度；
[0038]
所述电量预测模块用于根据预测平均速度、预设里程范围和电量消耗系数计算得到待行驶路线在当前预设周期的电量预测消耗量；
[0039]
所述循环逻辑模块用于重复计算下一个预设周期内电量预测消耗量，直至待预测新能源车辆在所有预设周期内的电量预测消耗量之和超出当前时刻待预测新能源车辆的实际剩余电量值；
[0040]
所述里程预测模块用于根据所有预设周期的预设里程范围之和计算得到剩余里程预测值。
[0041]
第三方面：本技术提供了计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器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任一项所述方法的步骤。
[0042]
第四方面：本技术提供了计算机可读介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现上述任一项所述方法的步骤。
[0043]
本发明的有益效果为：
[0044]
1、本发明通过对预设周期内即将行驶的待行驶路线进行道路状况分析，并依据刚完成行驶的行驶信息所分析得到的与行驶速度相关的量消耗系数进行电量预测消耗量计算，将目标车辆能够完成相应预设周期行驶的总里程作为剩余里程预测值，既避免了在剩余电量较少时里程统计不准确的问题，又考虑了即将行驶路段的道路情况，使得电量消耗情况符合实际情况，从而有效提高了剩余里程的预测准确度；
[0045]
2、本发明通过依据即将行驶路段的道路情况，并结合行驶限速值能够准确预测分析出即将行驶路段的预测平均速度，使得不同预设周期内实际形成的电量消耗系数各不相同，进一步提高了剩余里程的预测精度；
[0046]
3、本发明通过对预设周期进行递减设计，有效提高了重复计算的零界点更接近实际情况。
附图说明
[0047]
图1是本发明的方法流程图；
[0048]
图2是本发明的系统框图。
具体实施方式
[0049]
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例
仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0050]
实施例一
[0051]
根据图1所示，本实施例提供了新能源汽车剩余里程动态预测方法，包括以下步骤：
[0052]
步骤一
[0053]
选定预设周期，并获取待预测新能源车辆在历史最近的一个预设周期内的实际里程数和剩余电量消耗量，再根据实际里程数和剩余电量消耗量计算得到电量消耗系数，电量消耗系数的计算公式具体为：
[0054][0055]
其中，β表示电量消耗系数,t表示预设周期,d
0t
表示预设周期起始时刻的剩余电量值,d
t0
表示预设周期终止时刻的剩余电量值,v(t)表示t时刻的实际行驶速度,l表示预设里程范围；
[0056]
步骤二
[0057]
选定预设里程范围，获取待预测新能源车辆的实时定位信息，再以实时定位信息为起始点采集待预测新能源车辆在预设里程范围内的待行驶路线，并同步采集待行驶路线上的参考车辆数量和红绿灯数量；
[0058]
步骤三
[0059]
根据参考车辆数量和预设里程范围计算得到待行驶路线的车辆分布密度，并结合待行驶路线的行驶限速值和红绿灯数量计算得到预测平均速度，预测平均速度的计算公式具体为：
[0060][0061]
其中，v
y
表示预测平均速度,a表示待行驶路线的车道宽度，b表示标准行驶安全间距，c表示待行驶路线上的参考车辆数量，v
max
表示待行驶路线的行驶限速值，n表示待行驶路线的车道数量，l表示预设里程范围；
[0062]
步骤四
[0063]
根据预测平均速度、预设里程范围和电量消耗系数计算得到待行驶路线在当前预设周期的电量预测消耗量，电量预测消耗量的计算公式具体为：
[0064]
δd
t
＝βv
y
l
[0065]
其中，δd
t
表示电量预测消耗量，β表示电量消耗系数，v
y
表示预测平均速度，l表示预设里程范围；
[0066]
步骤五
[0067]
重复计算下一个预设周期内电量预测消耗量，直至待预测新能源车辆在所有预设周期内的电量预测消耗量之和超出当前时刻待预测新能源车辆的实际剩余电量值，电量预测消耗量在连续分布预设周期内计算时，连续分布的预设周期时长呈递减分布，预设周期时长的递减分布计算公式具体为：
[0068][0069]
其中，t
(i 2)
表示第i 2个预设周期的时长,t
(i 1)
表示第i 1个预设周期的时长,δd
t(i)
表示第i个预设周期内的电量预测消耗量,δd
t(i 1)
表示第i 1个预设周期内的电量预测消耗量；
[0070]
步骤六
[0071]
根据所有预设周期的预设里程范围之和计算得到剩余里程预测值，剩余里程预测值的计算公式具体为：
[0072][0073]
其中，x表示剩余里程预测值,δd
t(i)
表示第i个预设周期内的电量预测消耗量,d
s
表示实际剩余电量值,m表示预设周期的次数,l表示预设里程范围。
[0074]
实施例二
[0075]
根据图2所示，本实施例提供了新能源汽车剩余里程动态预测系统，包括系数计算模块、信息采集模块、分布预测模块、电量预测模块、循环逻辑模块和里程预测模块，其中系数计算模块用于获取待预测新能源车辆在历史最近的一个预设周期内的实际里程数和剩余电量消耗量，并根据实际里程数和剩余电量消耗量计算得到电量消耗系数；信息采集模块用于获取待预测新能源车辆的实时定位信息，并以实时定位信息为起始点采集待预测新能源车辆在预设里程范围内的待行驶路线，以及同步采集待行驶路线上的参考车辆数量和红绿灯数量；分布预测模块用于根据参考车辆数量和预设里程范围计算得到待行驶路线的车辆分布密度，并结合待行驶路线的行驶限速值和红绿灯数量计算得到预测平均速度；电量预测模块用于根据预测平均速度、预设里程范围和电量消耗系数计算得到待行驶路线在当前预设周期的电量预测消耗量；循环逻辑模块用于重复计算下一个预设周期内电量预测消耗量，直至待预测新能源车辆在所有预设周期内的电量预测消耗量之和超出当前时刻待预测新能源车辆的实际剩余电量值；里程预测模块用于根据所有预设周期的预设里程范围之和计算得到剩余里程预测值。
[0076]
实施例三
[0077]
本实施例提供了计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器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上述任一项所述方法的步骤。
[0078]
实施例四
[0079]
本实施例提供了计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现上述任一项所述方法的步骤。
[0080]
本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0081]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程
图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0082]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0083]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0084]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。