CN102171534B - 燃料节约选路 - Google Patents

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Abstract

描述用于确定交通工具的燃料节约路线的技术。在实现中，基于交通工具的一个或更多个特性关于当在识别地点和指定地点之间行驶时会使交通工具消耗更少量的燃料的识别地点和指定地点之间的路线进行确定。因此，可以表示诸如用于向指定地点的导航中的路线。

Description

燃料节约选路
相关申请
本申请根据35U.SC.§119(e)的规定要求在2008年8月22日提交的名为“燃料节约选路”的美国临时申请系列No.61/091211的权益和优先权，通过引用将其公开并入本文。
背景技术
全球定位系统(GPS)已被开发为提供精确的定位数据。在常规的GPS系统中，接收器被用于捕获输入信号以识别接收器关于诸如卫星的一个或更多个GPS信号源的地点。以这种方式，包含接收器的装置可被用于从识别的地点导航到指定的地点。
当装置具有道路(诸如街道、大街、林荫大道、路径、公路、高速公路、小巷、小路)的库时，装置能够指示识别地点和指定地点之间的路线。例如，在接受终点时，装置可访问包含道路数据的库以表示可以使用哪些道路以到达指定地点。但是，识别地点和指定地点之间的指示的路线常限于具有最短总距离的路线或提供最短总行程时间的路线。因此，装置的用户可能限于选择具有最短总时间或最短总距离的路线。使用被配置为基于总的时间或距离提供路线的装置可能是效率低下的。
发明内容
描述了基于交通工具的一个或更多个特性确定哪个路线与其它路线相比会使交通工具消耗更少量的燃料的技术。在实现中，基于交通工具的一个或更多个特性，关于当在识别地点和指定地点之间行驶时识别地点和指定地点之间的哪个路线会使交通工具消耗更少量的燃料进行确定。因此，可以表示诸如用于向指定地点的导航中的与更少的燃料量相关的路线。
提供本发明内容仅仅是为了介绍在详细的说明和附图中完全描述的主题。因此，发明内容既不应被视为描述基本特征，也不应被用于确定权利要求的范围。
附图说明
参照附图描述详细的说明。图中，附图标记的最左面的数字表示第一次出现附图标记的图，说明和图中的不同实例中的相同附图标记的使用可指示类似或相同的项。
图1是能操作为执行燃料节约选路的示例性定位系统环境的示图。
图2是更详细地将图1的位置确定装置示出为使用燃料节约选路的示例性实现中的系统的示图。
图3是更详细地将图1的位置确定装置示出为使用燃料节约重新选路的示例性实现中的系统的示图。
图4是更详细地将图1的位置确定装置示出为从交通工具的机载计算机接收数据的示例性实现中的系统的示图。
图5是示出对于行程的选路数据和/或历史数据的网络访问的示例性实现中的系统的示图。
图6A～D是由图1的位置确定装置实现的示例性图形用户界面的示图。
图7是示出使用燃料节约选路技术以对交通工具选路的示例性实现中的过程的流程图。
具体实施方式
常规的选路技术一般提供选择在开始地点和结束地点之间提供最短总时间或最短总距离的路线的选项。但是，基于这些因素的选路限制可在开始地点和结束地点之间提供的路线的数量。例如，提供具有最短总时间的路线的GPS装置可提供在物理上更长但在具有更高速度限制的公路上行进的路线。通过基于时间或距离的选路，影响开始地点和结束地点之间的行程的总效率的其它因素不被考虑。
因此，描述燃料节约选路技术。在实现中，基于交通工具简档(profile)关于与最少燃料消耗量相关的路线进行确定。例如，确定可包含基于交通工具类型，和/或与设置在由全球定位系统输入识别地点或包含由用户定义的地点的任何其它开始地点和指定地点之间的多个路段或其它道路或路线要素相关的各种选路因素，计算哪个路线与最少燃料消耗相关。可诸如通过在视觉上呈现供交通工具的驾驶员使用的路线的表示，提供被确定为与最少燃料消耗量相关的路径的表示。也设想各种其它例子，可关于以下的图找到这些例子的进一步讨论，这些图示出可通过被配置为实现关于图1～5讨论的燃料节约选路的位置确定装置实现的附加的特征和方面。
在以下的讨论中，首先描述能操作为实现燃料节约选路技术的示例性环境。然后，描述可在示例性环境中以及在不背离其精神和范围的其它情况下在其它环境中使用的示例性过程。虽然关于具有汽车类型交通工具的GPS位置确定环境描述燃料节约选路技术，但是容易理解，可以在各种环境中(诸如通过摩托车等)使用这些技术。
示例性环境
图1示出能操作为实现燃料节约选路的示例性定位系统环境100。可以使用各种定位系统以提供位置确定技术，在图1中示出位置确定技术的例子。环境100可包含任意数量的位置发射源102(1)～102(N)，诸如包含天线104(1)～104(N)的卫星、基于陆地的站和飞机等中的一个或更多个。位置发射源102(1)～102(N)能够发射可被用于识别位置确定装置106相对于提供信号的位置发射源的地点的信号。以这种方式，位置确定装置106的地点可被识别，并且，位置确定装置106可从识别地点导航。例如，位置确定装置106可以是包含被配置为通过天线110从位置发射源102(1)～102(N)接收信号的接收器108的GPS启用装置。虽然用诸如汽车的基于陆地的交通工具环境描述位置确定装置106，但是，可以在诸如海洋环境和/或空中环境的各种环境中实现位置确定装置106。
出于以下讨论的目的，位置确定功能可涉及各种不同的导航技术和可通过“获知”一个或更多个地点而支持的其它技术。例如，位置确定功能可被用于提供地点数据、定时数据、速度数据和各种其它导航有关数据。位置确定装置106可以以各种方式被配置以执行各种导航有关功能。例如，位置确定装置106可被配置为用于示出的交通工具导航、空中导航(例如，用于飞机、直升机)、海洋导航和个人用途(例如，作为健康有关设备的一部分)等。因此，位置确定装置106可包含各种装置，以通过使用上述技术中的一种或更多种确定位置确定装置106的位置。在各种实施例中，位置确定装置106被配置为包含便携式和手持外壳的便携式导航装置。
虽然在本文件中描述GPS系统，但应理解，也可使用各种其它的定位系统，诸如陆基系统(例如，从蜂窝塔广播位置数据的无线电话系统或数据系统)和发射定位信号的无线网络等。例如，可通过在基于服务器的结构中使用服务器、从基于地面的基础结构以及通过一个或更多个传感器(例如陀螺仪或里程计)等，实现位置确定功能。其它的示例性系统包含但不限于全球轨道导航卫星系统(GlobalOrbiting Navigation Satellite System(GLONASS))、Galileo导航系统或其它卫星导航系统。
可以使用一个或更多个选路数据源，以向位置确定装置106提供选路数据114。例如，包含选路数据114的服务器可通过发射器112(1)～112(N)、陆地蜂窝塔或供位置确定装置106使用的其它无线网络中的一个或更多个提供选路数据。虽然选路数据源可与位置发射源相关，但是，在其它的实例中，选路数据源和/或发射器与位置发射源无关。
与选路数据源相关的位置发射源102(1)～102(N)和发射器112(1)～112(N)可实现共用通信技术或使用独立的通信技术。因此，虽然位置确定装置106被示为包含接收器108，但是，在其它的例子中，位置确定装置包含用于通过使用不同的通信技术接受信号的多个天线和接收器。
选路数据源和/或发射器112(1)～112(N)可以以各种方式传送选路数据114。例如，响应请求选路数据114的位置确定装置106，选路数据源可使用发射器112(1)～112(N)以传送一系列选路数据，基于位置确定装置106的地点流传输选路数据，以请求响应方式提供选路数据等。
示例性的选路数据114可包含实时数据和/或历史数据中的一个或更多个。选路数据114可被视为可影响燃料消耗的因素。
实时数据可包含但不限于天气状况(例如，温度、降水)、道路状况(例如，构造)和实时交通状况。例如，选路数据源可访问由市政当局或其它政府实体维护的交通控制和交通检测系统，以指示交通在街道的一段上多快地移动。
历史数据可包含但不限于交通模式、路线状况(例如，列车时刻表、停止标志的数量、拐弯数、拐弯类型、电子交通控制和让行标志(yield sign)等)、道路分类(例如，地面街道、居民街道、高速公路)和地形数据(诸如波状丘陵地、陡坡、平地)。历史数据可与到指定地点的选路数据114以及与确定路线的时间点等相互关联。选路数据114可包含例如停止和海拔变化等的与燃料消耗相关的选路因素。
位置确定装置106可包含用于与诸如包含于与位置确定装置106相关的交通工具118中的机载计算机116(例如，引擎诊断系统)的其它装置通信的附加天线、接收器和/或发射器。例如，位置确定装置106可包含BLUETOOTH(Bluetooth Sig，Inc.，Bellevue，WA)、ANT(Dynastream Innovations，Inc.Chochrane，Alberta，Canada)和/或用于与交通工具的机载计算机116通信的其它无线接收器和/或发射器。在其它实例中，位置确定装置106可与机载计算机116硬接线连接。
如图所示，接收器108和天线110与处理器120通信耦接。导航模块122、输入装置124(例如，触摸屏126、按钮、麦克风等)、输出装置128(例如，显示用户界面(例如，图形用户界面)的触摸屏126、扬声器和/或数据连接)和存储器130也被示为与处理器120通信耦接。
处理器120不被形成其的材料或在其中使用的处理机制限制，因此，可通过半导体和/或晶体管(例如，电子集成电路(IC))等实现。虽然单一存储器130被示出，但是，可以使用各种类型和组合的存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、硬盘存储器、可移除介质存储器(例如，可通过接受可移除存储器盒的槽实现存储器130)和其它类型的计算机可读介质。
虽然位置确定装置106的部件被单独地示出，但应理解，在不背离其精神和范围的情况下，这些部件也可被进一步分割(例如，输出装置128可被实现为扬声器和显示装置)和/或组合(例如，输入和输出装置124、128可通过触摸屏126被组合)。
来自位置发射平台102(1)～102(N)的信号可被传送到处理器120，以供导航模块122处理，该导航模块122被示为在处理器120上执行并且可存储于存储器130中。导航模块122表示诸如通过处理从位置发射平台102(1)～102(N)获得的信号以提供诸如定位位置确定装置106的上述位置确定功能、速度和时间等“获知”地点的功能。
导航模块122例如可被执行为使用存储于存储器130中的位置数据以示出地图上的当前位置等。导航模块122也可被执行为提供其它位置确定功能，诸如确定当前速度、计算到达时间等。也设想各种其它例子。
如图所示，位置确定装置106包含选路模块132。选路模块132表示确定哪个路线与最少燃料消耗量相关的功能。例如，选路模块132可被配置为确定与各种路段、道路元素、道路等级、路线元素和/或到指定地点的路线相关的燃料消耗量，并然后允许表示基于交通工具简档134的与最少燃料消耗相关的路线。选路模块132可通过基于交通工具简档134计算哪个路线可消耗最少量的用于该路线的燃料，来进行确定。出于本公开的目的，燃料可指的是汽油、柴油、氢气和其它形式的能量(例如，存储于电池中的电能)等。在一些实施例中，选路模块132可在被访问之前被存储于存储器130或其它的计算机可读存储介质中。
选路模块132可使用来自一个或更多个存储器130或选路数据源等的选路数据114，以确定识别地点和指定地点之间的哪个路线与最少燃料消耗量相关。例如，选路数据114可被存储于包含于存储器130中的数据库中。选路模块132可将选路数据114视为可被选路模块132使用以确定用于特定的路线或路段的燃料消耗量的选路因素。
特定路线的燃料消耗量可基于关联选路因素和选路因素的组合等。例如，由于与独立地考虑选路因素相比，选路因素(例如，停止点和上坡坡度)的总体影响会被放大，例如，与爬上斜坡并然后从平地上的停止点重新开始相比，从斜坡上的停止点开始会消耗更多的燃料，因此，进行确定时的选路模块132可组合考虑具有陡的上坡坡度和几个停止点的街道。在一些实现中，选路因素的组合可通过选路数据源被预相关或者在存储器130中被预相关。选路因素可另外与其它的导航有关信息对应，所述其它的导航有关信息包括但不限于：沿路段的平均速度、沿路段的最大速度、对于路段的张贴的速度极限、路段的历史交通信息、路段的实时交通信息、包含交通信息的基于时间的信息和它们的组合等。
选路模块132和/或选路数据源可分配基于选路因素对于燃料消耗的影响的选路因素值，例如，指示对于特定选路因素的燃料消耗的值。例如，具有45(mph)英里每小时的速度限制的街道上的停止标志可被分配比具有30mph的速度限制的街道上的停止标志高的加权值。通过向选路因素分配值，选路模块132可作为确定哪个路线与最少燃料消耗量相关的一部分考虑单个选路因素对于燃料消耗的影响。
讨论了环境和环境内的位置确定装置106，将讨论附加的实现并将描述位置确定装置106的附加特征。
图2是更详细地示出使用燃料节约选路的图1的位置确定装置106的示例性实现中的系统200的示图。例如，位置确定装置106可实现燃料节约选路技术作为确定对于指定地点的哪个路线与最少燃料消耗量相关的一部分。
如图1和图2所示，考虑例如通过使用来自位置发射源的信号而识别的地点(例如，用户的家)和诸如餐馆136的指定地点之间的旅程。响应接收对于到餐馆136的方向的输入，位置确定装置106可向一个或更多个选路数据源发送对于选路因素的请求，从存储器130获得选路因素等。请求可包含诸如位置确定装置106的地点、指定地点(例如，终点)和要获得什么数据等的数据。
当要使用客户侧方法时，选路模块132可从一个或更多个存储器130或选路数据源获得用于确定哪个路线与最少燃料消耗量相关的选路数据114。选路模块132可使哪个路线与最少燃料消耗量相关的确定基于交通工具简档134、驾驶员简档138和/或选路数据114中的一个或更多个。例如，响应接收与先前的行程相关的指定地点，选路模块132可对于例如为燃料消耗、平均速度和时间等的来自先前行程的历史数据的选路数据114访问存储器130。在以上的例子中，来自先前的行程的数据可以为交通工具简档134、驾驶员简档138或选路数据114中的一个或更多个的一部分。
选路模块132可从选路数据源请求选路数据114，或者，选路数据114可通过连接跳跃驾驶、使位置确定装置106与选路数据源同步等被周期性加载到存储器130中。例如，可移除存储器可与位置确定装置106连接以更新要在进行确定时考虑哪些选路因素。
在一个或更多个实施例中，选路模块132可被配置为诸如基于交通工具简档134、选路因素和/或驾驶员简档138中的一个或更多个探索式地确定哪个路线与最少燃料消耗量相关。例如，选路模块132可从与先前的行程相关的路线之中自适应地掌握哪个路线要与最少燃料消耗量相关。因此，如果驾驶员具有从停止迅速加速的习惯或倾向，那么选路模块132可调整哪个路线被确定为与最少燃料消耗相关以消除停止。
交通工具简档134可包含与交通工具118的交通工具类型对应的数据、特定交通工具特有的数据(例如，来自机载计算机116的数据)等中的一个或更多个。例如，交通工具简档可包含与燃料消耗相关的特性。示例性特性包含但不限于引擎尺寸(例如，V-6、V-8)、变速器(手动或自动)、附件(空调)、交通工具特征(例如，再生制动(regenerative break)、混合电/内燃)、乘客信息、重量/牵引、燃料节约行程的最佳速度等。选路模块132可考虑特性中的一个或更多个作为进行确定的一部分。例如，如果交通工具简档134指示交通工具包含再生制动，那么选路模块132可在确定哪个路线与最少燃料消耗相关时考虑该特性。应当理解，交通工具简档134可包含允许用户选择、添加和/或调整特性的定制的特性。在一些实现中，可从各种来源，例如从交通工具制造商、从政府代理和第三方数据源等获得交通工具简档。例如，与装置106相关的网络浏览器可被用于访问与交通工具简档相关的内容，以允许用户下载他或她的交通工具特有的交通工具简档。
位置确定装置106作为对于选路数据的请求的一部分，可包含来自交通工具简档的特性中的一个或更多个。作为响应，选路数据源可提供对于指示的特性所特有的选路数据。
驾驶员简档138可包含对于特定的驾驶员的数据(例如，可以使用被用于将交通工具解锁的远程控制来识别驾驶员)或基于用户自身识别的数据。在其它的实施例中，驾驶员简档138可表示与交通工具118和/或位置确定装置106相关的复合驾驶员的驾驶员历史(例如，习惯)。例如，驾驶员简档可包含驾驶员在特定的道路或路线上的平均速度、在各种道路等级上的平均速度(例如，公路上、小路上等的平均速度)、一定时间的平均速度、加速和减速模式和它们的组合等。
如图2所示，在识别的开始地点和指定的目的地地点之间存在几个路线(路线“1”～“N”分别被编号为240(1)和240(N))。诸如识别的路段上的停止标志的数量、识别的路段的地形(例如，一个或更多个路段上的累积高度变化)、平均速度限制、历史行程速度、交通信息、道路等级信息和这里讨论的任何其它因素的选路因素可被利用以识别被识别的开始地点和指定的目的地地点之间的燃料节约路线。选路因素可与包含开始地点和目的地地点之间的可能的路线中的任一个的一部分的一个或更多个路段相关。
如图所示，路线“1”240(1)可表示包含两个完全停止(由两个停止标志表示)、十字路口、电子交通控制信号(由停止灯表示)和各种地形变化的地面街道上的路线。作为比较，路线“N”240(N)可表示包含完全停止(由停止标志表示)、提供高承载交通工具(HOV)道的公路段和电子交通控制信号(由停止灯表示)的具有混合分类(例如，地面街道和公路)的车道。虽然路线“1”240(1)和路线“N”240(N)均在识别地点(例如，家)处开始并在指定地点(例如，餐馆136)处结束，但是，与路线对应的路段提供诸如HOV道、公路段、地面街道等的不同的选路因素。
选路模块132可通过实现基于分配给路段、选路因素、路线元素等中的一个或更多个的数值计算燃料消耗量的算法，确定哪个路线与最少燃料消耗量相关。例如，选路数据114可包含与关于选路因素的燃料消耗相关的值。作为结果，选路模块132可通过计算选路因素对于沿路线的各种路段的燃料消耗的影响，确定哪个路线与最少燃料消耗量相关。另外或者作为替代方案，如后面更详细地讨论的那样，选路模块132可基于与各种路段相关的期望的行程速度和/或可望在潜在的路线上遇到的道路类型，确定最节约燃料路线。例如，为了通过分析开始地点和目的地地点之间的多个路段来识别路线，算法可考虑路段的行程速度(最短路线时间)、路段长度(最短路线距离)和以上讨论的选路因素，以选择包含路线的多个部分的适当的路段。
选路模块可基于包含于交通工具简档134中的一个或更多个特性考虑选路因素的燃料消耗影响。例如，与包含再生制动系统(例如，作为使车辆减速的部分可以恢复能量的制动系统)的混合式交通工具相比，停止可对于大的内燃卡车具有更大的影响。在一些示例中，包含于交通工具简档中的特性可被分配当基于交通工具简档134计算特定路线的燃料消耗时使用的“乘数值”。例如，如果停止被分配“1.0”的值，那么，与由于包含再生制动因此可具有“0.8”的“乘数值”的混合式交通工具相比，当在从停止起的加速中消耗大量燃料时，V8引擎会具有“2.3”的“乘数值”。驾驶员简档可包含相应的乘数值，该相应的乘数值可单独地计算或被包含作为计算包含于交通工具简档中的特征对于燃料消耗的影响的一部分。
该计算还考虑交通工具简档134、从位置发射源信号得到的数据和/或驾驶员简档138中的一个或更多个。以这种方式，选路因素的变化可被调整，例如，当用于电子交通信号的定时改变时，电子交通信号的值会改变。另外，交通工具和/或驾驶员的影响可被考虑。例如，虽然公路上的路线行程可与内燃交通工具的最少燃料消耗量相关，但是，最短表面街道路线可与混合式交通工具的最少燃料消耗量相关。
可以理解，选路模块132可接受在确定中包含的用户输入。例如，响应通过触摸屏126接收指定路线要包含具有E85汽油(通常在一些区域中不储备的高乙醇含量燃料)的加油站处的停止的用户输入，选路模块132可指定经过具有E85汽油的加油站的特定路线。
在一些实现中，选路模块132可以以逐步的方式进行确定。例如，选路模块132可确定路线的第一部分，并然后关于路线的随后部分进行确定。当旅程具有足够的时间长度使得选路因素会由于例如天气或交通改变时，以上的例子会出现。当与对确定过程要处理/传送的数据相比，位置确定装置的处理和/或通信能力受到限制时，可以实现逐步的确定。
在确定哪个路线与最少燃料消耗量相关时，位置确定装置106可表示路线。示例性的表示包含但不限于提供视觉表示和提供音频表示(例如，一组说出的指令)等。例如，触摸屏126可被用于提供确定的路线的视觉表示。表示可指示燃料消耗数据，例如，与路段相关的燃料消耗率、燃料源的可用性和基于实时或用户输入的燃料价格而经过路线的金钱成本(耗费的燃料)等。当路线被视觉表示时，可以使用不同的图案和颜色以表示不同的燃料消耗率。出于基本上类似的目的，可以独立地或者结合视觉表示使用可听的暗示。
在一个或更多个实施例中，为了减少燃料消耗，选路模块132可提供实时推荐。例如，选路模块132可推荐被计算来减少交通工具118的实时燃料消耗的动作的过程。例子包括但不限于设定巡行控制、沿岸航行或减少交通工具的加速。以这种方式，位置确定装置106可被用作用于向用户提供实时反馈的训练工具。例如，可以提供可听的暗示以提示用户减少加速率。在一个或更多个例子中，位置确定装置106可提供等高线图(contour map)，该等高线图指示基于交通工具的特征、选路因素等的“最佳点”(例如，优选的操作范围)。例如，除了呈现交通工具的实时燃料消耗率以外，可以使用更高或更低的音调以提示用户“加速”或“减速”以节约燃料。可以在等高线图上显示移动的符号以指示实时燃料消耗位置。
可以以与路线的表示类似的方式提供推荐，并且该推荐可以与从由位置发射源提供的信号识别的地点相关。因此，当呈现视觉显示时，可以使用弹出窗口或气球242以显示推荐。一旦推荐不再有效或者新的指导被发出，则推荐可被消除。例如，一旦进行转弯的指令被发出，则要设定巡行控制的推荐可被消除。在其它的情况下，当视觉呈现路线时，可以提供可听的推荐。也设想各种其它的例子。
当要实现服务器侧方法时，位置确定装置的请求可包含交通工具简档134和/或驾驶员简档138。例如，响应请求，选路数据源可执行为了供选路模块132使用而被发射的初始计算等。在一些实施例中，选路数据源可执行选路模块132的功能。
当位置确定装置106要具有诸如与确定过程相比的有限处理和/或存储器能力的“薄弱”能力时，可以使用服务器侧方法。在以上的例子中，选路数据源可基于交通工具简档134确定与最少燃料消耗量(例如，最高燃料效率)相关的路线，并且使结果返回位置确定装置106。
如图3所示，位置确定装置106可被配置为响应作出所表示的路线不再与最少燃料消耗量相关的确定，表示不同的路线。例如，基于从位置发射源信号得到的数据，例如，在十字路口或航向变化之前，选路模块132可确定再选路是合适的。基于确定，在确定时或在一地点处，例如，在两个或更多个路线共同的十字路口之前，位置确定装置106可表示与最少燃料消耗量相关的不同路线。例如，在接收火车正在经过铁道口的通知时，位置确定装置106可使用触摸屏126以表示避免火车延迟和/或增加的燃料消耗的到指定地点的不同路线。应当理解，确定可与特定的时间点和/或例如十字路口之前的沿路线的地点相关。
如图4所示，位置确定装置106可被配置为从交通工具的机载计算机116接收数据。机载计算机116的例子是一般包含于被配置为于1995年之后在美国首先销售的交通工具的交通工具用引擎仓中的机载诊断(OBD)系统，该机载诊断(OBD)系统可呈现OBD-I、OBD-1.5、OBD-II、EOBD、EOBD2和/或其它类似的诊断界面。机载计算机116可获得与交通工具的燃料消耗相关的实时数据。由机载计算机提供的示例性数据包含但不限于燃料系统状态、计算的载荷值、引擎冷却剂温度、燃料压力、吸入歧管压力、引擎速度、交通工具速度、点火定时火花提前、吸入空气压力、质量空气流动传感器速率、节流阀位置传感器、命令的二次空气状态和氧气传感器地点等中的一个或更多个。来自机载计算机116的数据可被存储于存储器130中和/或被上载到例如用于网络访问的选路数据源。虽然讨论引擎相关数据，但是，其它的传感器可提供数据，例如，照相机或其它范围搜寻检测器可被用于监视交通、确定是否要出现加速或减速等。
位置确定装置106和机载计算机116之间的适当的通信用网络包含但不限于网络444，诸如无线网络(例如，BLUETOOTH网络或ANT网络)或其它的无线连接，位置确定装置106可使用物理连接(例如，作为16针连接器的ODB-II连接器)。在一些实施例中，位置确定装置106可提供与机载计算机116的无线接口。例如，位置确定装置106可包含被配置为与交通工具118引擎仓中的ODB-II连接器物理耦接的外部无线发射器。被安装在交通工具118的乘客车厢中的位置确定装置106可在不需要从乘客仓到引擎仓的有线连接的情况下从外部无线发射器无线接收各种数据和其它信息，诸如任何ODB-II参数。但是，在一些实施例中，位置确定装置106可与机载计算机116一体化，或者使用共用的部件，例如，共享触摸屏126。
另外，对于缺少机载计算机接口的交通工具，位置确定装置106可被用于报告与交通工具相关的维护事项。对于缺少用于呈现来自机载计算机116的数据的输出装置的交通工具，位置确定装置106可被用于呈现会影响交通工具的维修数据(OBD故障代码)和交通工具的燃料效率(例如，错误氧气传感器)等。
从机载计算机116获得的数据可被用于计算交通工具118的实时燃料消耗速率。例如，可根据以下的算法计算汽油燃料引擎的以英里每加仑为单位的燃料消耗率：
MPG = 14.7 x 6.17 x 454 x ( VSSx 0.621371 ) 3.600 xMAF 100 = 710.7 xVSS MAF
其中，
14.7-指示14.7克的空气比1克的汽油的空气燃料比(该比一般指示有效汽油燃料燃烧)；
6.17-指示每加仑的汽油的6.17磅的密度(约85辛烷到92辛烷之间的汽油的典型值)；
454-是将克转换成磅的转换率；
0.621371-是用于从公里/小时转换到英里/小时的转换常数；
3600-指示1小时中的秒数；
MAF-是质量空气流动传感器的输出；
100-指示典型的质量流动传感器返回每秒克的比率的100倍；和
VSS是可由机载计算机116提供并且/或者独立地由位置确定装置106计算的交通工具的速度。
除了VSS，可通过使用导航有关信息由位置确定装置106修改以上参数中的每一个。例如，空气与燃料比和汽油密度可基于可由位置确定装置106使用其地点而识别的温度、高度和其它地理因素而改变。
可基于由交通工具使用的燃料的类型(例如，包含乙醇的87辛烷、91辛烷)使用类似的计算，并且，可以理解，以上提供的等式仅是可在实施例中使用以从由机载计算机116提供的数据确定实时燃料消耗的例子，并且，位置确定装置106可以使用无数的等同物和变形。
确定的或另外由位置确定装置106获取的实时燃料消耗率可被用于对于用户的实时反馈，并且/或者被存储在存储器130中以供使用和分析。计算的燃料消耗率可被用于增补、校正或修改交通工具简档134和/或驾驶员简档138以增加由位置确定装置106提供的将来路线建议的精度。例如，如果交通工具简档134指示交通工具118应在一定的道路类型上获得35英里每加仑(MPG)并且实时燃料消耗率指示交通工具对于一定的道路类型仅获得30MPG，那么存储于存储器130中的数据可被校正为反映该差异。并且，在不使用简档134、138的实施例中，实时燃料消耗率可被用于建立位置确定装置106的模型-诸如使速度与MPG相关的数据库-可被用于识别交通工具118的最佳速度并至少部分基于沿路线的期望行程速度从燃料效率观点选择“最佳”路线。可通过位置确定装置106连续和/或周期性地更新数据库，以反映用户的交通工具、地点和驾驶习惯等的变化。
实时燃料消耗率也可被地理标注，以使地理地点(由位置确定装置106确定)与获取的燃料消耗率相关联。地理标注的燃料消耗率可被用于产生轨迹记录或其它的地图界面，以允许用户观看在先前行进区域上的他或她的驾驶效率。例如，用户可观看轨迹记录以确定燃料效率在一定的地理区域上大大下降，并因此然后修改他或她的行程和/或驾驶习惯。
在一些实施例中，在对于机载计算机116的访问不可用的情况下，位置确定装置106可通过使用通过输入装置124提供的信息，估计实际燃料效率。例如，用户可输入交通工具中的当前燃料量(例如，1/2箱或6加仑)、什么时候向交通工具添加燃料、向交通工具添加了多少燃料和它们的组合等。通过使用该信息，位置确定装置106可计算注满之间的平均燃料效率，并且，使平均燃料效率与驾驶习惯、交通工具简档和先前访问的地点等相互关联。例如，位置确定装置106可确定交通工具118自最后一次注满主要在公路上行驶(通过使用存储于存储器130内的地点)，并且使计算的平均燃料效率与公路行程或者甚至特定的公路或交通工具118行驶的其它干道相关联。在实施例中，位置确定装置106可将与燃料消耗成比例的基于行驶的道路类型(例如，公路、乡村道路)的估计的燃料效率和/或在特定的道路类型上出现的总驾驶的百分比(例如，行驶的总里程的百分之二十是在乡村道路上)制成表格。可以理解，制表可与从位置发射源获得的位置相关数据相关联。为了有利于燃料数据的及时输入，当位置确定装置106通过访问关注点数据库检测到到它在燃料站附近停止时，位置确定装置106可向用户提示燃料相关输入。
如图5所示，选路数据源546可被网络启用，以允许在例如为因特网的网络548上访问选路数据114、行程的数据、交通工具简档134、驾驶员简档138和推荐等中的一个或更多个。例如，位置确定装置106可向选路数据源提供来自行程的数据以用于分析和/或因特网上的访问。在其它的实例中，可以使用独立的网络服务器以提供对于选路数据和来自行程的数据等的访问。除了以上的数据，网站可提供用于改善驾驶习惯的建议、提供与其它驾驶员的比较、允许旅行计划、定制什么选路因素要被选路模块132使用、定制交通工具简档特性等。提供的数据可基于来自位置发射源的信号与地点相关联。以这种方式，可从网络计算机550获得提供的数据。例如，用户可通过使用网络计算机550访问选路数据源，以选择哪个交通工具简档要被传送到位置确定装置106。
如图6A～D所示，各种用户接口(UI)可被提供，以输出表示、接受用户输入、访问交通工具简档等。虽然在触摸屏126上显示的图形用户界面(GUI)被示出，但是，可以以各种方式，诸如在头顶显示器上等，显示图形用户界面(GUI)。虽然没有示出，但是处理器120可包含用于产生GUI和/或接收与GUI相关的输入的用户接口模块。
如图6A和图6B所示，可通过示出的GUI从存储器130或选路数据源中的一个或更多个获得交通工具简档134。当位置确定装置106为便携式时，GUI可被输出以允许用户诸如通过选择ACURA(American Honda Motor Company，Inc.Torrance，CA)并选择ACURA TL模型(American Honda Motor Company，Inc.Torrance，CA)选择适用于流行交通工具的交通工具简档134。这可允许位置确定装置106与各种不同的交通工具相关。例如，响应用户分别选择ACURA TL 652和654，位置确定装置可从存储器130或选路数据源中的一个或更多个获得ACURA TL的交通工具简档134。当从选路数据源获得交通工具简档时，简档可被存储于存储器130中以供选路模块132使用。如果位置确定装置106先前与ACURA TL类型交通工具相关联，那么ACURA TL的交通工具简档可被存储于存储器130中。
虽然使用交通工具的制作和模型的用户输入被示出，但是，在其它的实例中，可从选路数据源自动下载交通工具简档，诸如响应如相对于图5描述的那样用户在因特网上选择交通工具简档134的启动过程的一部分。在其它的实例中，位置确定装置106可包含能够使交通工具简档与诸如密钥链的从远程接收的用于将交通工具解锁的信号相关联的接收器。在以上的两个实例中，触摸屏126可被使用以输出确认消息和/或允许用户确认交通工具简档正确，例如，GUI包含对于用户确认交通工具制作和模型的请求。
如图6C所示，在其它的实例中，GUI可被输出以允许用户定制交通工具简档134和/或选路因素(未示出)。例如，用户可选择哪个交通工具特征要被包含于交通工具简档中，例如，引擎尺寸(例如，V-8565)、标准或再生制动断、变速器类型、乘坐者的数量和关于燃料效率的最佳速度等。这可允许用户控制交通工具特征(与交通工具简档特征相关)中的哪些被选路模块132考虑。
如图6D所示，可通过在触摸屏126上呈现的GUI输出驾驶员简档138的多个方面，例如，驾驶员简档GUI 658。例如，驾驶员简档GUI 658可允许驾驶员选择可由选路模块132应用的个人简档(例如，“Dad”660)。驾驶员简档GUI 658可允许选择其它的驾驶员相关准则，诸如路线应使停止的次数662最小化。可以理解，其它的GUI被设想以输出信息/接受用户输入。
一般地，可通过使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、手动处理或这些实现的组合来实现这里描述的功能中的任一个。这里使用的术语“模块”和“功能”一般表示软件、固件、硬件或它们的组合。在软件实现的情况下，例如，模块表示当在诸如图1的位置确定装置106的处理器120的处理器上被执行时执行特定任务的可执行指令。程序代码可被存储于一个或更多个计算可读介质中，该计算可读介质的例子是图1的位置确定装置106的存储器130。以下描述的燃料节约选路技术的特征是与平台无关的，从而意味着可以在具有各种处理器的各种商业计算平台上实现这些技术。
示例性过程
以下的讨论描述可通过利用先前描述的系统和装置实现的燃料节约选路技术。可以在硬件、固件、软件或它们的组合中实现这些过程中的每一个的多个方面。这些过程被示为规定由一个或更多个装置执行的操作的一组块，并且，未必限于示出的用于通过各块执行操作的次序。在以下的讨论的各部分中，参照图1的环境100和/或图2～5的系统200。
图7示出实现燃料节约选路的示例性实现的过程700。可用于识别地点的一个或更多个信号被接收(702)。如上所述，可从诸如GPS源的位置发射源接收信号。
关于地点进行识别(块704)。例如，位置确定装置106可从导航卫星102(1)～102(N)或其它的来源接收信号。位置确定装置106可基于接收的信号识别地点。识别的地点可被视为到指定地点的路线的开始点。在一些实施例中，可通过用户输入提供识别的地点。
关于多个可能的路线中的哪一个与最少燃料消耗量相关进行确定(块706)。例如，可通过基于交通工具简档134或驾驶员简档138中的一个或更多个在识别地点和指定地点之间比较各种路段的燃料消耗量、路线元素、选路因素等进行确定。
可通过从存储器和/或从选路数据源获得选路数据、交通工具简档134数据和驾驶员简档数据等进行确定(块708)。例如，作为确定哪个路线与最少燃料消耗量相关的一部分，交通工具简档134可被考虑。如上面讨论的那样，沿路线或在不同的时间点处用在各种地点处进行的确定的多个部分，以逐步的方式进行确定。
在一个或更多个实施例中，确定包含计算选路因素、路段或路线本身的值(块710)。例如，可以实现算法以计算路线或路段的燃料消耗量和/或影响燃料消耗的选路因素。
与最少燃料消耗量相关的路线可被呈现(块712)。例如，可以呈现表示与最少燃料消耗量相关的路线的视觉显示。表示可包含与路段相关的一个或更多个燃料消耗率的指示。燃料消耗率可与不同的道路分类(例如，公路、街道)等相关。在一些实施例中，可以向用户呈现选择燃料最节约路线或最快路线的选项。在选择时，位置确定装置106可提供路线引导-诸如拐弯声音指向-以将用户引导到希望目的地。
在一个或更多个实施例中，可以用表示提供实时推荐(块714)。推荐可指示为了减少沿路线的燃料消耗所采取的行动。例如，如果交通工具118改变沿公路的速度，那么推荐可建议驾驶员设定巡行控制以增加燃料节约。
可确定表示的路线不与最少燃料消耗量相关(块716)。例如，在沿路线的各种时间点处和/或地点处，可关于“当前”表示的路线是否与最少燃料消耗量相关进行确定。如上所述，块716处的确定可基本上反映在块708处执行的确定。在这种情况下，当前地点(可通过使用从位置发射源接收的信号识别)可替代原识别地点。
在确定不同的路线与最少燃料消耗量相关时，表示由不同的路线构成(块718)。例如，表示可变为避免可导致可避免的燃料消耗的交通延迟(例如，火车与车行道相交)的路线。也设想各种其它的例子。
虽然以结构特征和/或方法行为特有的语言描述了本发明，但应理解，在所附的权利要求中规定的本发明不必限于描述的特定特征或行为。而是，特定的特征和条例作为实现要求权利的本发明的示例性形式被公开。

Claims (24)

1.一种能操作为供交通工具使用的位置确定装置，该装置包含：
能操作为从导航源接收信号以确定所述装置的当前地理地点的导航信号接收器；
显示器；
包含与交通工具的特性对应的数据的存储器；和
与导航信号接收器、显示器和存储器通信耦接的处理器，该处理器能操作为：
通过使用交通工具特性数据计算交通工具的实时燃料消耗率，来识别到希望目的地的燃料节约路线；和
在显示器上呈现燃料节约路线的表示。
2.根据权利要求1的装置，其中，处理器能操作为基于选路因素识别燃料节约路线。
3.根据权利要求1的装置，还包括用于从与交通工具相关的机载计算机接收交通工具特性数据的接口。
4.根据权利要求3的装置，其中，所述装置是便携式导航装置，并且，所述接口包含用于从与设置在交通工具的引擎仓中的机载诊断(OBD)系统相关的发射器无线接收交通工具特性数据的无线接口。
5.根据权利要求3的装置，其中，处理器能进一步操作为在显示器上呈现实时燃料消耗率的表示。
6.根据权利要求5的装置，其中，存储器包含与交通工具特性数据相关的交通工具简档，并且，处理器能操作为基于计算的实时燃料消耗率修改交通工具简档。
7.根据权利要求5的装置，其中，所述表示包含识别的燃料节约路线的一段的燃料消耗率的指示。
8.根据权利要求5的装置，其中，处理器能进一步操作为：
通过使用接收的交通工具特性数据周期性计算交通工具的实时燃料消耗率；
使地理地点与计算的实时燃料消耗率中的至少一些相关联；
在存储器中存储计算的实时燃料消耗率和相关地理地点；和
在显示器上呈现先前计算的实时燃料消耗率和相关地理地点的表示。
9.根据权利要求1的装置，其中，处理器能进一步操作为：
确定识别的燃料节约路线不再会使交通工具消耗比其它路线少的量的燃料；
识别到希望目的地的第二燃料节约路线；和
在显示器上呈现第二燃料节约路线的表示。
10.根据权利要求1的装置，其中，存储器包含与交通工具的驾驶员相关的驾驶员简档，并且，处理器能操作为通过使用交通工具配置数据和驾驶员简档识别燃料节约路线。
11.一种能操作为供交通工具使用的位置确定装置，该装置包含：
能操作为从导航源接收信号以确定装置的当前地理地点的导航信号接收器；
显示器；
用于从与交通工具相关的机载计算机接收交通工具的特性的接口；
包含与接收的交通工具的特性对应的数据的存储器；和
与导航信号接收器、显示器、接口和存储器通信耦接的处理器，该处理器能操作为：
识别到希望目的地的燃料节约路线，该燃料节约路线基于选路因素和交通工具特性数据被识别；
在显示器上呈现燃料节约路线的表示；和
通过使用交通工具特性数据计算交通工具的实时燃料消耗率，并且在显示器上呈现实时燃料消耗率的表示。
12.根据权利要求11的装置，其中，所述装置是便携式导航装置，并且，所述接口包含用于从与设置在交通工具的引擎仓中的机载诊断(OBD)系统相关的发射器无线接收交通工具特性数据的无线接口。
13.根据权利要求11的装置，其中，存储器包含与交通工具特性数据相关的交通工具简档，并且，处理器能操作为基于计算的实时燃料消耗率修改交通工具简档。
14.根据权利要求11的装置，其中，处理器能进一步操作为：
通过使用接收的交通工具特性数据周期性计算交通工具的实时燃料消耗率；
使地理地点与计算的实时燃料消耗率中的至少一些相关联；
在存储器中存储计算的实时燃料消耗率和相关地理地点；和
在显示器上呈现先前计算的实时燃料消耗率和相关地理地点的表示。
15.根据权利要求11的装置，其中，处理器能进一步操作为：
通过使用接收的交通工具特性数据周期性计算交通工具的实时燃料消耗率；和
通过使用计算的实时燃料消耗率识别交通工具的至少一个最佳速度。
16.根据权利要求11的装置，其中，处理器能进一步操作为：
确定识别的燃料节约路线不再会使交通工具消耗比其它路线少的量的燃料；
识别到希望目的地的第二燃料节约路线；和
在显示器上呈现第二燃料节约路线的表示。
17.根据权利要求11的装置，其中，存储器包含与交通工具的驾驶员相关的驾驶员简档，并且，处理器能操作为通过使用交通工具配置数据和驾驶员简档识别燃料节约路线。
18.一种位置确定方法，包括：
(a)从导航源接收信号以确定当前地理地点；
(b)访问交通工具的特性；
(c)通过使用交通工具特性数据计算交通工具的实时燃料消耗率，来识别到希望目的地的燃料节约路线；和
(d)呈现燃料节约路线的视觉表示。
19.根据权利要求18的方法，其中，(a)包含基于选路因素识别燃料节约路线。
20.根据权利要求18的方法，还包括从与交通工具相关的机载计算机接收交通工具特性。
21.根据权利要求18的方法，还包括呈现实时燃料消耗率的视觉表示。
22.根据权利要求21的方法，还包括：
通过使用交通工具特性数据周期性计算交通工具的实时燃料消耗率；
使地理地点与计算的实时燃料消耗率中的至少一些相关联；
存储计算的实时燃料消耗率和相关地理地点；和
呈现先前计算的实时燃料消耗率和相关地理地点的视觉表示。
23.根据权利要求18的方法，还包括：
确定先前识别的燃料节约路线不再会使交通工具消耗比其它的路线少的量的燃料；
识别到希望目的地的第二燃料节约路线；和
呈现第二燃料节约路线的视觉表示。
24.根据权利要求18的方法，其中，(c)包含使用交通工具简档和驾驶员简档以识别燃料节约路线。
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