CN102622907B - 电动车的驾驶辅助方法及驾驶辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车的驾驶辅助方法，包括下列步骤。在电动车启动时，根据电动车的行车信息，计算并显示电动车的电量安全行驶范围。并根据电动车的行车信息，动态地更新电量安全行驶范围。其中行车信息包括电动车的电池信息。本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统不需设定起始地与目的地，就可以得到一个区域性的导航，提供用户更具弹性的驾驶路线选择。

Description

电动车的驾驶辅助方法及驾驶辅助系统

技术领域

本发明是有关于一种动态显示导航区域的电动车的驾驶辅助方法及系统。

背景技术

在全球关注绿色能源议题、环保相关议题下，低排放甚至零排放的电动车产业，将是未来交通运输设备发展的重点。姑且不论未来哪一种电动车会成为主流形式，大至电动巴士、小至轻型电动车，都会有充电的需求。尽管为了满足大量的充电需求，未来极可能会建造大量的电力补充设备(例如在家中设置充电设备、在公司或卖场停车场等设置充电站、或电池交换站……等)，但对电池续航能力的担忧，使得电动车的普及率问题仍充满隐患。

关于充电导航的方法，目前已提出不少可行的方法。然而这些方法中，都没有考虑到实时信息(诸如：交通状况、路线与目的规划等)、驾驶者需求、电力补充设备与地理信息，使得电动车驾驶人往往为了充电、交换电池、提高续航能力的目的，而迁就电力补充设备导航的规划结果，造成驾驶人的不便，也影响了驾驶人使用充电电动车的意愿。

在现有技术中提出了一种邻近充电站的选取方法。当电动车的剩余电量小于一预设值时，便开始计算此时仍可以行驶的最大范围，并列举出可以行驶至邻近充电站的路径选项。然而，当发现剩余电量小于一预设值时，在这个时候，极有可能在可行驶范围中是无任何充电站的。所以，虽然计算出了仍可以行驶的范围却苦于无用武之地，只有求助道路救援一种方法。

除此之外，另一项现有技术中提出了一种具有导航功能的油电混合车，其在指定目的地之后，判断以现有剩余电量能否到达目的地。当判断无法到达目的地时，便计算剩余电量所能行驶的距离，并根据所能行驶的距离给出可充电设备，进行充电导航。所以只是油电混合车再结合一般导航功能，且需要输入目的地之后，才会去判断所能行驶的距离，如果常常变更目的地的话，每次变更都需要输入一次目的地。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电动车的驾驶辅助方法及系统，能够给出区域性的导航，提供用户更具弹性的驾驶路线选择。

且本发明的目的之一在于提供一种电动车的驾驶辅助方法及系统，在电动车一启动时就开始进行电量安全行驶范围的运算，并通过UI显示动态地呈现给用户，因而不会发生欲补充电力而周边无充电场所、也无电池交换场所的困境。

本发明的又一目的在于提供一种电动车的驾驶辅助方法、及电动车的驾驶辅助系统，可以有效利用电力补充设备信息、电力补充设备状态与实时信息，提供驾驶者适地性的电力补充规划，并依驾驶者需求给予弹性的驾驶建议。

依照上述及其它目的，本发明提供一种电动车的驾驶辅助方法，包括下列步骤。在电动车启动时，根据电动车的行车信息，计算并显示电动车的一电量安全行驶范围。其中行车信息包括电动车的电池信息。并且根据该动车的行车信息，动态地更新电量安全行驶范围。

电量安全行驶范围是这样一种范围，于该范围内电动车可以任意行驶而不致发生无法补充电力的情况。举例而言，上述电量安全行驶范围是以如下方式给出：选取至少一电力补充场所、以至少一电力补充场所为中心，根据行车信息，计算出以电动车的现有电力，电动车能折返的范围，作为至少一安全涵盖范围、将至少一安全涵盖范围彼此并集(union)，得到并集后的范围作为电量安全行驶范围。

在上述的方法中还可以包括：当该电动车的所在位置超出当前的该电量安全行驶范围时，显示电动车的一电量警示行驶范围，并显示位于电量警示行驶范围内的至少一电力补充场所。其中电量警示行驶范围是定义为电量安全行驶范围以外至电动车所能抵达的最大范围。并且根据行车信息，动态地更新电量警示行驶范围。

且上述计算电量警示行驶范围的步骤包括：以至少一电力补充场所为中心，根据行车信息，计算出以电动车的现有电力能抵达的最大范围，作为至少一警示涵盖范围、且将至少一警示涵盖范围彼此并集，得到并集后的范围作为电量警示行驶范围。

本发明还提供一种电动车的驾驶辅助方法，包括：选取电力补充场所的步骤、计算涵盖范围的步骤、动态更新的步骤、及显示步骤。其中计算涵盖范围的步骤是根据电动车的行车信息，计算电动车每单位距离的耗能，并以寻找到的至少一电力补充场所为中心，估算电动车沿不同方向所能折返的范围作为至少一安全涵盖范围、及所能抵达的范围作为至少一警示涵盖范围，将至少一安全涵盖范围并集得到电量安全行驶范围，将至少一警示涵盖范围并集得到电量警示行驶范围。显示步骤是显示更新后的电量安全行驶范围、及更新后的电量警示行驶范围。

本发明还提供一种电动车的驾驶辅助系统，包括：行车信息收集单元、输入单元、选取范围运算单元、涵盖范围运算单元、及显示装置。行车信息收集单元，通过装设于电动车的至少一传感器接收行车信息。行车信息包括电动车的电池信息、定位信息、地图信息、交通信息中至少之一。输入单元，用以接收行程的相关信息，包括第一预先选取范围。选取范围运算单元，与行车信息收集单元、及输入单元连接，以接受第一预先选取范围或根据行车信息来计算第二预先选取范围以作为一选取范围，并寻找位于选取范围内的至少一电力补充场所。涵盖范围运算单元，与行车信息收集单元、输入单元、及选取范围运算单元连接，以寻找到的至少一电力补充场所为中心，并根据行车信息，计算出以电动车的现有电力，电动车能折返的范围，作为至少一安全涵盖范围，并计算出所能抵达的最大范围，作为至少一警示涵盖范围，将至少一安全涵盖范围并集后得出电量安全行驶范围，将至少一警示涵盖范围并集后得出一电量警示行驶范围。显示装置，与行车信息收集单元、输入单元、及涵盖范围运算单元连接，以将电量安全行驶范围及电量警示行驶范围显示出来。

本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统有别于现有的导航技术，本发明不需设定起始地与目的地，就可以得到一个区域性的导航(以图形接口呈现)，提供用户更具弹性的驾驶路线选择。本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统也可以加设于现有的导航设备上。且本发明的区域性的导航(即图形区块)会随着收集到的行车信息(地形信息、电池信息、路况信息)而动态地更新，因而能提供用户实时的驾驶路线选择。此外，本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统在电动车一启动时就开始进行电量安全行驶范围的运算，并通过UI(user interface，用户接口)显示动态地呈现给用户，因而不会发生欲补充电力而周边无充电场所、也无电池交换场所的困境。

为让本发明的上述特征和优点能更清楚易懂，下文特别列举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置用于说明本发明的用途，并非用于限制本发明。

附图说明

图1绘示依照本发明实施例一的电动车辅助方法的流程图。

图2～图4绘示依照本发明实施例一的电动车辅助方法的操作示意图。

图5～图7绘示依照本发明实施例一的计算电动车的电量安全行驶范围、及电量警示行驶范围的流程图。

图8A～图8C、图9～图11绘示依照本发明实施例一的决定电动车的电量安全行驶范围、及电量警示行驶范围的操作示意图。

图12绘示依照本发明实施例二的电动车的驾驶辅助方法的流程图。

图13绘示图12中选取电力补充场所的步骤的一实施例。

图14绘示图12中计算涵盖范围的步骤S520的一实施例。

图15绘示实施例二中计算安全涵盖范围、及警示涵盖范围的一实施例。

图16绘示步骤S526b估算至少一安全涵盖范围、及至少一警示涵盖范围的方法。

图17绘示依照本发明实施例三的电动车的驾驶辅助系统。

【主要元件符号说明】

610：行车信息收集单元；

620：输入单元；

622：模式选择部；

630：选取范围运算单元；

640：涵盖范围运算单元；

650：显示装置；

S100～S400：本发明实施例一的电动车驾驶的辅助方法的各步骤；

S502～S544：本发明实施例二的电动车驾驶的辅助方法的各步骤。

具体实施方式

[实施例一]

请参照图1、及图2～图4，其中图1绘示依照本发明实施例一的电动车的驾驶辅助方法的流程图；图2～图4绘示依照本发明的实施例一的电动车的驾驶辅助方法的操作示意图。

本发明的电动车的驾驶辅助方法，包括下列步骤：

步骤S100，如图2所示，在电动车C启动时，根据电动车C的行车信息，例如为电动车C的电池信息(包括电动车C的用电状况信息、剩余电量信息、电池老化信息其中至少之一)，计算并显示出电动车C的电量安全行驶范围BSR。此外，行车信息还可以包括电动车C的车重信息、定位信息、地图信息(包括地形信息)、交通信息(包括实时路况信息)其中至少之一。其中电量安全行驶范围BSR是定义为在此范围内，电动车C可以任意行驶而不致发生无法补充电力的情况，例如是在此BSR范围内，可以确保电动车C有足够电力折返于范围内的电力补充场所(充电站、电池交换站、或是自家可以充电的地方)。关于具体的“决定电动车的电量安全行驶范围”的方式，将在步骤S100的细节中给出。

步骤S200，如图3所示，根据电动车的行车信息，动态地更新电量安全行驶范围BSR，例如每隔一段时间，便计算电量安全行驶范围BSR。

步骤S300，如图4所示，当电动车C的所在位置超出当前的电量安全行驶范围BSR时，计算并显示电动车C的电量警示行驶范围BWR，并显示位于电量警示行驶范围BWR内的至少一电力补充场所Ch。其中电量警示行驶范围BWR是定义为电量安全行驶范围BSR以外至电动车C所能抵达的最大范围。关于具体的“决定电动车的电量警示行驶范围”的方式，将在步骤S300的细节中给出。

步骤S400，根据电动车C的行车信息，动态地更新电量警示行驶范围，例如每隔一段时间，便计算电量警示行驶范围BWR。

请再参照图5～图7及图8A～图8C、图9～图11，其中图5～图7绘示依照本发明实施例一的计算电动车的电量安全行驶范围、及电量警示行驶范围的流程图；其中图8A～图8C、图9～图11，绘示依照本发明实施例一的决定电动车的电量安全行驶范围、及电量警示行驶范围的操作示意图。

上述步骤S100，“决定电动车的电量安全行驶范围”的方式可以包括下列步骤：

步骤S110，选取至少一电力补充场所，包括设定一选取范围(步骤S112，如图8A、图8B、或图8C)、及寻找选取范围内的至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3(步骤S114，如图9)。图9是以找到3个电力补充场所为例，此处电力补充场所的数量是以实际找到的数量为准。基于对电量安全行驶范围BSR的定义，这里至少会找到一个电力补充场所。

上述步骤S110中的选取范围可以经由用户输入而指定(如图8A)，或根据行车信息来计算出(如图8B、或图8C)。当由用户指定选取范围时，如图8A所示，可以让用户利用输入接口框选出第一预先选取范围SRu(这里u表示用户)作为选取范围。当根据行车信息来计算选取范围时，可以根据电动车C的所在位置、车速信息来决定第二预先选取范围以作为选取范围，或是还可以把行进方向纳入考虑来决定选取范围。以计算的方式来决定该选取范围时，举例而言，可以根据电动车C的所在位置及行进方向，决定此第二预先选取范围的中心(步骤S112a)，例如当电动车C的行驶行为是随机的(无特定目的地、随意兜风、闲晃、行车路线并无特别的方向性规划……等)，则以电动车C的当前所在位置Po为中心，并根据电动车C的电池信息及车速信息来计算第二预先选取范围的半径(步骤S112b)，例如根据当前的车速V乘上一预定时间T(例如为电池缓冲时间，即电池剩余时间)，作为第二预先选取范围的半径D，得到该选取范围SRr(这里的r表示随机)。又例如当电动车C的行驶行为是有方向性的(有特定目的地、有特定方向的规划……等)，则根据电动车C的所在位置、行进方向、电池信息及车速信息来决定第二预先选取范围的中心，并计算第二预先选取范围的半径，以作为该选取范围，例如以预估t时间(0＜t＜T)后的电动车C的预估所在位置P1为中心，并以当前的车速V乘上一预定时间T(例如为电池缓冲时间，即电池剩余时间)，作为第二预先选取范围的半径D，得到第二预先选取范围SR_d(这里的d表示有方向性)，以作为该选取范围。

步骤S120，以上述选取范围内寻找到的至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3为中心，根据行车信息，计算出以电动车C的现有电力，电动车C能折返至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3的范围(如图10的实线范围所示)，作为至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3。

步骤S130，将至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3彼此并集(union)，得到并集后的范围作为电量安全行驶范围BSR(如图11)。

上述步骤S300，“决定电动车的电量警示行驶范围”的方式，是在步骤S110、S120、S130的基础上，还包括下列步骤：

在步骤S120中再增加下述计算，以寻找到的至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3为中心，根据行车信息，计算出以电动车C的现有电力能抵达的最大范围(如图10的虚线范围所示)，作为至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3(步骤S120a)。

在骤S130中再增加下述计算，将至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3彼此并集，如图11得到并集后的范围作为电量警示行驶范围BWR(步骤S130a)。

关于上述根据行车信息来决定第二预先选取范围(步骤S112a、S112b)的例子进一步阐述如下：

当电动车C的行驶行为是有方向性时，把第二预先选取范围SR_r的半径设定为D＝T×V------(式1)，

其中V为当前车速(单位Km/hr)，T为电池缓冲时间(即电池剩余时间，单位为hr)，且

$T=\frac{Q\×\mathrm{kv}}{P\×V}$ -------(式2)，

其中Q为电池剩余电量(单位为WH)，kv为车速耗电系数，P为根据原厂数据而来的每单位距离的耗能(单位为WH/km)。

当电动车C的行驶行为是无方向性时，预估t时间之后(单位为hr)，电动车C的移动距离d＝αD------(式3)，

由此得出t时间之后的电动车C的预估所在位置P1其中α为移动距离比率，且

$\mathrm{\α}=\frac{Q-t\×\mathrm{Pc}}{Q},$ 0≤α≤1，0≤t≤T------(式4)，

其中Pc为电动车C目前用电状况的消耗电量(单位为W)，上述各式子中相同参数都使用相同的符号，故不再重复说明。

[实施例二]

请参照图12，其绘示依照本发明实施例二的电动车的驾驶辅助方法的流程图。

关于选取电力补充场所的步骤S510(与实施例一的步骤S110相同)，其目的是用来估测电动车C的移动范围，由此选取可能提供补充电力的至少一处电力补充设备的位置，其选取方式如实施例一的步骤S110所述，除了可以由用户设定以外，可以分为有方向性与无方向性两种运算模式。所以，可以在选取电力补充场所的步骤之前，加设模式切换步骤S502，若为方向性模式，可以再进一步取得方向信息(步骤S504)，其取得方式例如是利用GPS、陀螺仪或其它可以提供方向信息的类似仪器。

计算涵盖范围的步骤S520如实施例一的步骤S120、S120a、S130、S130a所述，是选取了电力补充场所之后(即在选取电力补充场所的步骤S510中取得可能提供补充电力的电力补充设备的位置后)，以每个电力补充场所为主，考虑不同参数，如：剩余电量、电池状态、地理信息与路况信息等，算出电动车C的电量安全行驶范围BSR及电量警示行驶范围BWR。

为保证电动车C可以到达电力补充场所，需要动态地更新上述的电量安全行驶范围BSR、及电量警示行驶范围BWR(步骤S530)，即每隔一段时间便计算电量安全行驶范围BSR、及电量警示行驶范围BWR。

用户接口(User Interface，简称UI)显示步骤S540则是将上述步骤S510、S520取得的选取范围内的电力补充场所(及电力补充设备信息)、及涵盖范围(电量安全行驶范围BSR、及电量警示行驶范围BWR)，将此二种信息与地图结合，呈现给用户。

在上述UI显示步骤S540之后，还可以再加入判断步骤，随时(或每隔一段时间)监控电动车C是否进入电量警示行驶范围BWR中(步骤S542)。若进入了电量警示行驶范围BWR中，则会切换至充电警示步骤S544。反之则如步骤S530持续动态更新上述的电量安全行驶范围BSR、及电量警示行驶范围BWR，也就是每隔一段时间就再次计算上述的电量安全行驶范围BSR、及电量警示行驶范围BWR。

充电警示步骤S544会提醒用户需进行电动车的充电，此时可以切换至现有的充电导航功能。

请再参照图13，其绘示上述选取电力补充场所的步骤的一实施例。

利用GPS取得电动车C的所在位置(步骤S512)。之后再设定选取范围(步骤S514)，其设定方式如实施例一的步骤S112所述，可以经由用户输入设定或根据行车信息来决定。图13给出根据行车信息来决定第二预先选取范围的步骤，其根据行驶行为是否有方向性(如前述的模式切换步骤S502)，来决定第二预先选取范围的中心(步骤S514a，如实施例一的步骤S112a)，并计算第二预先选取范围以作为该预先选取范围(步骤S514b，如实施例一的步骤S112b)。在完成上述步骤S514a、S514b设定了选取范围后，接着，寻找位于选取范围内的至少一电力补充场所(步骤S518)，由此，可以取得选取范围内的至少一电力补充场所(及其电力补充设备信息)，并且依此信息建立电力补充设备列表，如下表所示，以提供涵盖范围的运算。

上述电力补充设备列表显示出寻找到的电力补充场所的电力补充设备的状态，例如从上表可知：找到一个电力补充场所，并取得其所在经纬度、所在地区、及设备使用情形(例如8个设备，5个使用中……等)。

请再参照图14，其绘示上述计算涵盖范围的步骤S520的一实施例。

检查电力补充设备列表中是否有电力补充设备信息(步骤S522)，如果有设备信息则依序取出该电力补充设备的信息(步骤S524)，并计算安全涵盖范围、及警示涵盖范围(步骤S526，如实施例一的步骤S120、S120a所述)，取出该信息之后，可以在电力补充设备列表中移除此信息以节省运算空间，若列表中无任何电力补充设备，则跳至下一步骤S528。

其中计算安全涵盖范围、及警示涵盖范围的步骤S526如实施例一的步骤S120、及步骤S120a所述，是以电力补充设备列表的各电力补充场所为中心，计算其周边的有效行驶范围(可折返范围、及可抵达最大范围)。之后进行的并集涵盖范围S528，则如实施例一的步骤S130、S130a所述，在此不再赘述。

此计算除了考虑电池状态信息以外，还可以把车重信息、地形信息、实时路况信息以及电动车用电状况等信息纳入考虑。

请再参照图15，其绘示计算安全涵盖范围、及警示涵盖范围的一实施例。

根据电动车C的行车信息，计算电动车每单位距离的耗能(步骤S526a)，并以寻找到的至少一电力补充场所为中心，估算电动车沿不同方向所能折返的范围作为至少一安全涵盖范围、及所能抵达的范围作为至少一警示涵盖范围(步骤S526b)。

举例而言，其中步骤S526a计算该电动车每单位距离的耗能P′的方法包括利用P′＝P/ki求得，

其中P为根据电动车C的原厂数据而来的每单位距离的耗能，ki为与车辆状况有关的耗电系数，例如为电池老化耗电系数kb。此外，也可以把其它的耗电系数纳入考虑，例如重量耗电系数kw、车速耗电系数kv、及其它的耗电系数......等，此时，ki可以是这些耗电系数中任一者、或任两者以上的乘积(即这些系数中至少之一相乘的乘积)。

例如考虑一种系数时，ki＝kb或kw或kv或其它耗电系数；

考虑两种系数时，ki＝kb×kw或kb×kv或kv×kw，或任两系数的乘积；

考虑三种系数时，ki＝kb×kw×kv或任三系数的乘积；

以此类推，ki也可以选多种系数相乘。各类耗电系数可以参考现有文献或实验数据得知，也可以另行实验而得。举例而言，参照陈金铭先生于2006年3月16日的文章”纳米锂电池技术”，可以得电池老化耗电系数kb＝0.96-10^-6x²-2·10^-4x(其中x为充放电次数)，参照中国大陆城镇建设行业标准可以得重量耗电系数kw＝1.0875(目前车重/空车重-1)。

其中步骤S526b估算该至少一安全涵盖范围、及该至少一警示涵盖范围的方法例示在图16。图16以一个电力补充场所来说明估算法，若有多个电力补电场所，则每个电力补充场所都可以按照此法来估算涵盖范围。

如图16以至少一电力补充场所Ch为中心，估算电动车沿不同方向的至少一有效距离d_effect，其中图16是以8个方向(方向1～方向8)为例，但不应作为本发明的限制，采用的方向数可以增多或减少，若想要较精确的估算，可以采用较多的方向数，

$d_{\mathrm{effect}}=\frac{e\×Q\×(1-\mathrm{ko})}{P^{\′}}$ ------(式5)，

其中Q为前面已说明过的当前的剩余电量，ko为受外界影响的耗电系数，例如为爬坡耗电系数k1，e为折返参数，0＜e≤1。

当e设为1，求得的d_effect为该电动车所能抵达的距离，当e设为0.5，求得的d_effect为该电动车所能折返的距离。

根据沿不同方向求得的d_effect，得出以至少一电力补充场所为中心，电动车C所能抵达的范围、及所能折返的范围，分别作为至少一安全涵盖范围、及该至少一警示涵盖范围。

除了爬坡耗电系数k1以外，也可以考虑把其它的耗电系数纳入考虑，例如，实时路况耗电系数k2、用电状况耗电系数k3、及其它耗电系数……等，此时ko可以是k1、k2、k3、或其它耗电系数……，或是其中任两者以上的总和(即该些系数中至少之一相加的总和)。

例如考虑一种耗电系数时，k0＝k1、或k2、或k3、或其它耗电系数；

考虑两种耗电系数时，k0＝k1+k2、或k1+k3、或k2+k3、或任两者的总和；

考虑三种系数时k0＝k1+k2+k3、或任两者的总和；

以此类推，ko也可以选多种系数相加。各类耗电系数可以参考现有文献或实验数据得知，也可以另行实验而得。举例而言，参照中国大陆城镇建设行业标准可以得不同坡度％(定义为上升高度/水平距)的爬坡耗电系数k1如下表所示：

平均道路坡度	＜4％	＜10％	＜15％	＜19％	＞＝19％
						耗电系数	0.01	0.03	0.08	0.15	0.26

例如考虑到上坡路段相对下坡耗能，可知相同的电力补充站沿不同方向将会有不同的d_effect，故得出的范围有可能是不规则形状，此范围的形状将视地形、交通、实时信息及计算时考虑的参数而定。

图16以下面的各参数估算出方向3与方向6的d_effect：

电动车行驶1公里的需电能P＝80WH，

重量耗电系数kw＝0.85，

锂电池剩余电量Q＝5000WH，

爬坡耗电系数k1在方向6、方向3分别为0.01(坡度＜4％)、0.08(坡度10％～15％)，

e＝0.5。

在上述计算中，是以e＝1求得最大范围，以e＝0.5求得可折返范围，然而为了使计算出的涵盖范围较有余裕，可以再乘以一个安全值，例如把d_effect再乘以0.9或其它0～1之间的数值。并通过乘以安全值之后的有效距离来得出至少一安全涵盖范围、及至少一警示涵盖范围。

[实施例三]

请参照图17，其绘示依照本发明实施例三的电动车的驾驶辅助系统。并配合参照图8A～图8C、图9～图11的操作示意图。

本发明的电动车的驾驶辅助系统600，包括：行车信息收集单元610、输入单元620、选取范围运算单元630、涵盖范围运算单元640及显示装置650。

行车信息收集单元610例如包括一般的车载诊断系统(On boardDiagnosis，简称OBD)，其具有信息收集模块，可以收集至少电动车电池与电力补充站信息，其收集数据来源可以为导航图像信息，也可以通过DSRC或3G方式提取的地理信息、及实时路况信息(交通信息)。

行车信息收集单元610，通过装设于电动车C的至少一传感器，例如为全球定位接收器、陀螺仪、车辆状态传感器其中至少之一来接收行车信息。此行车信息包括电动车的电池信息、定位信息、地图信息(包括地形信息)、交通信息中至少之一。

输入单元620，供用户输入行程的相关信息，例如为供用户设定一第一预先选取范围SR_u，以作为该选取范围(如图8A)。输入单元620还包括模式选择部622，供用户选择包含方向性模式及无方向性模式的模式。方向性模式适用于电动车C的行驶行为具有方向性的情况，即有特定目的地、或有特定方向的规划……等。无方向性模式适用于该电动车C的行驶行为是随机的情况，即无特定目的地、随意兜风、闲晃、行车路线并无特别的方向性规划……等。

选取范围运算单元630，与行车信息收集单元610、及输入单元620连接，以接收第一预先选取范围SR_u(如图8A)或根据行车信息来计算第二预先选取范围SR_r、或SR_d，以作为该选取范围(如图8B、或图8C)，并寻找位于选取范围SR_u、SR_r、或SR_d内的至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3(如图9)。图9是以找到3个电力补充场所为例，此处电力补充场所的数量是以实际找到的数量为准。当根据行车信息来计算选取范围时，选取范围运算单元630会进一步根据输入单元620所选择的模式来计算选取范围SR_r(无方向性的)、或SR_d(有方向性的)。根据输入单元所选的模式，选取范围运算单元630进行如实施例一的S112a、及S112b步骤中相应的运算，在此不再赘述。

涵盖范围运算单元640，与行车信息收集单元610、输入单元620、及选取范围运算单元630连接，以寻找到的至少一电力补充场所Ch1、Ch2、Ch3为中心，并根据行车信息，计算出以电动车的现有电力能够折返的范围(如图10的实线范围所示)，作为至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3，并计算出所能抵达的最大范围(如图10的虚线范围所示)，作为至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3。将至少一安全涵盖范围并集后得出的范围作为电动车的电量安全行驶范围BSR(如图11的实线范围所示)，将至少一警示涵盖范围并集后得出的范围作为电动车的电量警示行驶范围BWR(如图11的虚线范围所示)。

显示装置650，与行车信息收集单元610、输入单元620、及涵盖范围运算单元640连接，以将电量安全行驶范围BSR及电量警示行驶范围BWR显示出来。显示装置650包括车内投影装置、手持式行动装置、或一般的显示屏幕。

上述模式选择部622，还可以进一步供用户选择包含基本模式及高级模式的模式。当基本模示被选择时，涵盖范围运算单元640根据行车信息中的车重耗电信息kw及爬坡耗电信息k1，来计算至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3及至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3。其中当高级模式被选择时，涵盖范围运算单元640根据基本模式考虑的行车信息以外，还根据行车信息中的电池老化信息、车速耗电信息kv、实时路况耗电信息k2、用电状况信息k3其中至少之一，来计算至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3及至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3。

上述涵盖范围运算单元640计算至少一安全涵盖范围BSR1、BSR2、BSR3及至少一警示涵盖范围BWR1、BWR2、BWR3的方法如实施例一的S526a、S526b步骤，在此不再赘述。

作为行车信息收集单元610的车载诊断系统每隔一段时间(例如每隔一定秒数)，便从信息收集模块收集数据(行车信息)，且涵盖范围运算单元640也是每隔一段时间就针对电量安全行驶范围BSR、电量警示行驶范围BWR进行再次运算，取得最新的BSR呈现于驾驶者，驾驶者会发现其电量安全驾驶范围会随着驾驶时间越长范围越小。

综上所述，本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统有别于现有的导航技术，本发明不需设定起始地与目的地，就可以得到一个区域性的导航(以图形接口呈现)，提供用户更具弹性的驾驶路线选择。本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统也可以加设于现有的导航设备上。且本发明的区域性的导航(即图形区块)会随着收集到的行车信息(地形信息、电池信息、路况信息)而动态地更新，因而能提供用户实时的驾驶路线选择。此外，本发明的电动车的驾驶辅助方法及系统在电动车一启动时就开始进行电量安全行驶范围的运算，并通过UI显示动态地呈现给用户，因而不会发生欲补充电力而周边无充电场所、也无电池交换场所的困境。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可以作细微的修正与改进，因此本发明的保护范围应当视权利要求所界定者为准。

Claims (33)

1.一种电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，包括：

在一电动车启动时，根据该电动车的行车信息，计算并显示该电动车的一电量安全行驶范围，其中该行车信息包括该电动车的电池信息；以及

根据该电动车的该行车信息，动态地更新该电量安全行驶范围，其中，该电量安全行驶范围是以如下方式给出：

选取至少一电力补充场所；

以该至少一电力补充场所为中心，根据该行车信息，计算出以该电动车的现有电力，该电动车能折返该至少一电力补充场所的范围，作为至少一安全涵盖范围；

将该至少一安全涵盖范围彼此并集，得到并集后的范围作为该电量安全行驶范围。

2.根据权利要求1所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该电量安全行驶范围为一种范围，于该范围内该电动车可以任意行驶而不致发生无法补充电力的情况。

3.根据权利要求1所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，选取该至少一电力补充场所的方法包括：

设定一选取范围；以及

寻找并取得该选取范围内的该至少一电力补充场所。

4.根据权利要求3所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围包括经由指定得到该选取范围。

5.根据权利要求3所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括根据该电动车的所在位置、及车速信息来决定该选取范围。

6.根据权利要求3所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括根据该电动车的所在位置、行进方向、及车速信息来决定该选取范围。

7.根据权利要求1所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，还包括：

当该电动车的所在位置超出当前的该电量安全行驶范围时，显示该电动车的一电量警示行驶范围，并显示位于该电量警示行驶范围内的至少一电力补充场所，其中该电量警示行驶范围是定义为该电量安全行驶范围以外至该电动车所能抵达的最大范围；以及

根据该行车信息，动态地更新该电量警示行驶范围。

8.根据权利要求7所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该电量安全行驶范围及该电量警示行驶范围是以如下方式给出：

选取至少一电力补充场所；

以该至少一电力补充场所为中心，根据该行车信息，计算出以该电动车的现有电力，该电动车能折返该至少一电力补充场所的范围，作为至少一安全涵盖范围，且计算出该电动车能抵达的最大范围，作为至少一警示涵盖范围；

将该至少一安全涵盖范围彼此并集，得到并集后的范围作为该电量安全行驶范围，且将该至少一警示涵盖范围彼此并集，得到并集后的范围作为该电量警示行驶范围。

9.根据权利要求5所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括：

根据该电动车的该所在位置及行进方向，决定该选取范围的中心；以及

根据该电动车的电池信息及车速信息，计算该选取范围的半径。

10.根据权利要求1所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该行车信息还包括该电动车的车重信息、定位信息、地图信息、交通信息其中至少之一。

11.根据权利要求1所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该电池信息包括该电动车的用电状况信息、剩余电量信息、电池老化信息其中至少之一。

12.根据权利要求10所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该地图信息包括地形信息。

13.根据权利要求10所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该交通信息包括实时路况信息。

14.一种电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，包括：

一选取电力补充场所的步骤，设定供一电动车选用至少一电力补充场所的一选取范围，并寻找位于该选取范围内的该至少一电力补充场所；

一计算涵盖范围的步骤，根据该电动车的行车信息，计算该电动车每单位距离的耗能，并以寻找到的该至少一电力补充场所为中心，估算该电动车沿不同方向所能折返的范围作为至少一安全涵盖范围、及所能抵达的范围作为至少一警示涵盖范围，将该至少一安全涵盖范围并集得到一电量安全行驶范围，将该至少一警示涵盖范围并集得到一电量警示行驶范围；

一动态更新的步骤，根据该行车信息动态地更新该电量安全行驶范围、及该电量警示行驶范围；以及

一显示步骤，显示更新后的该电量安全行驶范围、及更新后的该电量警示行驶范围。

15.根据权利要求14所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括经由指定而得到该选取范围。

16.根据权利要求14所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括：

根据该电动车的当前所在位置及行进方向，决定该选取范围的中心；以及

根据该电动车的电池信息及车速信息，计算该选取范围的半径。

17.根据权利要求14所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，设定该选取范围的方法包括：

以该电动车的当前所在位置作为该选取范围的中心；以及

根据该电动车的电池信息及车速信息，计算该选取范围的半径。

18.根据权利要求14所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，计算该电动车每单位距离的耗能P′的方法包括利用P′=P/ki求得，

其中P为该电动车的原厂数据而来的每单位距离的耗能，ki为与车辆状况有关的耗电系数。

19.根据权利要求18所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该与车辆状况有关的耗电系数ki为电池老化耗电系数。

20.根据权利要求18所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该与车辆状况有关的耗电系数ki为电池老化耗电系数、重量耗电系数、车速耗电系数中至少之一相乘的乘积。

21.根据权利要求18所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，估算该至少一安全涵盖范围、及该至少一警示涵盖范围的方法包括：

以该至少一电力补充场所为中心，估算该电动车沿不同方向的至少一有效距离

其中Q为当前的剩余电量，ko为受外界影响的耗电系数，e为折返参数，0<e≤1，且当e设为1，求得的d_effect为该电动车所能抵达的距离，当e设为0.5，求得的d_effect为该电动车所能折返的距离；

根据沿不同方向求得的d_effect，得出以该至少一电力补充场所为中心，该电动车所能抵达的范围、及所能折返的范围，分别作为该至少一安全涵盖范围、及该至少一警示涵盖范围。

22.根据权利要求21所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该受外界影响的耗电系数ko为爬坡耗电系数。

23.根据权利要求21所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，该受外界影响的耗电系数ko为爬坡耗电系数、实时路况耗电系数、用电状况耗电系数中至少之一相加的总和。

24.根据权利要求21所述的电动车的驾驶辅助方法，其特征在于，还包括：

将该至少一有效距离乘以一安全值，其中该安全值介于0与1之间；以及

通过乘以该安全值之后的该有效距离来得出该至少一安全涵盖范围、及该至少一警示涵盖范围。

25.一种电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，包括：

一行车信息收集单元，通过装设于一电动车的至少一传感器接收一行车信息，该行车信息包括该电动车的电池信息、定位信息、地图信息、交通信息中至少之一；

一输入单元，用以接收一行程的相关信息、其中该行程的相关信息包括一第一预先选取范围；

一选取范围运算单元，与该行车信息收集单元、及该输入单元连接，以接受该第一预先选取范围或根据该行车信息来计算一第二预先选取范围以作为一选取范围，并寻找位于该选取范围内的至少一电力补充场所；

一涵盖范围运算单元，与该行车信息收集单元、该输入单元、及该选取范围运算单元连接，以寻找到的该至少一电力补充场所为中心，并根据该行车信息，计算出以该电动车的现有电力，该电动车能折返该至少一电力补充场所的范围，作为至少一安全涵盖范围，并计算出该电动车所能抵达的最大范围，作为至少一警示涵盖范围，将该至少一安全涵盖范围并集后得出该电动车的一电量安全行驶范围，将该至少一警示涵盖范围并集后得出该电动车的一电量警示行驶范围；以及

一显示装置，与该行车信息收集单元、该输入单元、及该涵盖范围运算单元连接，以将该电量安全行驶范围及该电量警示行驶范围显示出来。

26.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该输入单元包括一模式选择部，供用户选择包含方向性模式及无方向性模式的模式，其中该方向性模式适用于该电动车的行驶行为具有方向性的情况，该无方向性模式适用于该电动车的行驶行为是随机的情况，且

其中该选取范围运算单元根据该输入单元所选择的模式来计算该第二预先选取范围。

27.根据权利要求26所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，当该方向性模式被选择时，该选取范围运算单元进行如下的步骤：

根据该行车信息中的该电池信息，估算该电动车的电池剩余时间T；

根据该行车信息中的该电动车的方向信息及车速信息，估算t时间之后，该电动车的预估所在位置，其中0<t<T；

以该预估所在位置为中心，并以该行车信息的车速信息V乘以该电池剩余时间T为半径，得出该第二预先选取范围。

28.根据权利要求26所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，当该无方向性模式被选择时，该选取范围运算单元进行如下的步骤：

根据该行车信息中的该电池信息，估算该电动车的电池剩余时间T；以及

以该行车信息中的该电动车的当前所在位置作为中心，并把该行车信息中的该电动车的当前车速V乘上该电池剩余时间T作为半径，得出该第二预先选取范围。

29.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该涵盖范围运算单元计算该至少一安全涵盖范围及该至少一警示涵盖范围的方法包括下列步骤：

根据该行车信息，估算该电动车每单位距离的耗能；

根据该行车信息，估算以该至少一电力补充场所为中心时，该电动车沿不同方向所能折返的距离、及所能抵达的距离，以分别得出所能折返的范围作为该至少一安全涵盖范围，及所能抵达的范围作为该至少一警示涵盖范围。

30.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该输入单元包括一模式选择部，供用户选择包含基本模式及高级模式的模式，

其中当该基本模示被选择时，该涵盖范围运算单元根据该行车信息中的车重耗电信息及爬坡耗电信息，来计算该至少一安全涵盖范围及该至少一警示涵盖范围；

其中当该高级模式被选择时，该涵盖范围运算单元根据该基本模式考虑的该行车信息以外，还根据该行车信息中的电池老化信息、车速耗电信息、实时路况耗电信息、用电状况其中至少之一，来计算该至少一安全涵盖范围及该至少一警示涵盖范围。

31.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该行车信息收集单元包括车载诊断系统。

32.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该至少一传感器包括全球定位接收器、陀螺仪、车辆状态传感器其中至少之一。

33.根据权利要求25所述的电动车的驾驶辅助系统，其特征在于，该显示装置包括车内投影装置、手持式行动装置、或显示屏幕。

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