CN104952268A - 告知车辆的驾驶员的方法 - Google Patents

Abstract

一种告知车辆的驾驶员的方法可包括：在计算系统中，针对选定的路线，从车辆接收预测能量使用的请求。响应于该请求，所述方法还可包括：针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，发送能量使用估计值，该能量使用估计值基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。

Description

告知车辆的驾驶员的方法

技术领域

本公开涉及一种告知车辆的驾驶员的方法。

背景技术

利用目前的方法，可能难以准确地预测车辆沿一路线的能量使用估计值。被实现为用于估计车辆沿一路线的能量使用的主要方法有两种：基于物理学的方法和基于统计学的方法。基于物理学的方法需要关于沿该路线的车速的假设、车辆特性以及道路拓扑结构的知识。基于统计学的方法利用驾驶历史信息，并假设未来的能量消耗将匹配最近的驾驶历史。

发明内容

在至少一个实施例中，提供一种告知车辆的驾驶员的方法。所述方法可包括：在计算系统中，针对选定的路线，从车辆接收预测能量使用的请求。所述方法还可包括：响应于该请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，发送能量使用估计值，该能量使用估计值基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。

在至少一个实施例中，提供一种车辆导航系统。所述车辆导航系统可包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：针对选定的路线，向离车计算装置发送能量使用请求。所述至少一个控制器还可被配置为：响应于所述请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，从所述装置接收能量使用估计值。该估计值可基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。所述至少一个控制器还可被配置为：输出所述估计值以进行显示。

在至少一个实施例中，提供一种告知车辆的驾驶员的方法。所述方法可包括：针对选定的路线，向离车计算装置发送能量使用预测请求。所述方法还可包括：响应于所述请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，从所述装置接收能量使用预测值。该预测值可基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。所述方法还可包括：输出所述预测值以进行显示。

根据本发明，提供一种车辆导航系统，该车辆导航系统包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：针对选定的路线，向离车计算装置发送能量使用请求；响应于所述请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，从所述装置接收能量使用估计值，其中，该估计值基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据；输出所述估计值以进行显示。

根据本发明的一个实施例，所述请求识别所述车辆的车型，其中，所述多个车辆与所述车辆具有相同的车型。

根据本发明的一个实施例，所述请求识别所述车辆的驾驶员的驾驶风格，其中，所述多个车辆的驾驶员与所述车辆的所述驾驶员具有共同特性。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个控制器还被配置为：向离车计算装置发送指示所述车辆在路线的路段上行驶所使用的推进能量的数据。

根据本发明的一个实施例，所述估计值包括剩余燃料可行驶距离数据、能耗效率或能耗速率数据。

根据本发明的一个实施例，所述车辆是所述多个车辆中的一个。

根据本发明的一个实施例，所述估计值还基于车辆质量、车辆车型或者期望车速。

根据本发明，提供一种告知车辆的驾驶员的方法，所述方法包括：针对选定的路线，向离车计算装置发送能量使用预测请求；响应于所述请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，从所述装置接收能量使用预测值，其中，该预测值基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据；输出所述预测值以进行显示。

根据本发明的一个实施例，所述请求识别所述车辆的车型，其中，所述多个车辆与所述车辆具有相同的车型。

根据本发明的一个实施例，所述请求识别所述车辆的驾驶员的驾驶风格，其中，所述多个车辆的驾驶员与所述车辆的所述驾驶员具有相同的驾驶风格。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：向离车计算装置发送指示所述车辆在路线的路段上行驶所使用的推进能量的数据。

根据本发明的一个实施例，所述预测值包括剩余燃料可行驶距离数据或能耗速率数据。

根据本发明的一个实施例，所述车辆是所述多个车辆中的一个。

附图说明

图1是示例性众包(crowd sourced)能量使用估计器的示意性表示。

图2是图1的众包能量使用估计器的一部分的示意性表示。

图3是告知车辆的驾驶员的方法的流程图。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本发明的详细的实施例；然而，应理解，公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以多种和替代的形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种方式使用本发明的代表性基础。

图1示出了与离车计算装置30通信的车辆10。车辆10可以是混合动力电动车辆、具有驱动变速器的发动机的传统车辆或者具有包括牵引电池和牵引马达的动力传动系统的全电动车辆。

车辆10可设置有车载计算系统，该车载计算系统可包含显示界面12、控制器14、导航系统16、计算机可读存储系统18和通信装置20。车辆的驾驶员能够(例如)通过触摸感应屏与所述界面交互。该交互可通过对按钮的按压、具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统进行。

可具有任何合适的配置的车辆10可消耗推进能量来推进车辆经过各种路段。车辆所消耗的推进能量可通过监测与控制器14和动力传动系统组件通信的各种传感器或模块进行确定。这些传感器或模块可持续地或间断地监测车辆推进能量消耗，诸如电池电力消耗、英里每加仑消耗、等效英里每加仑(miles per gallon equivalent)、焦耳每千米、瓦时每千米、公升每千米或者为本领域普通技术人员所知的推进能量消耗的各种其他测量方式。

推进能量的测量值可存储在本地计算机可读存储装置18上。例如，计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM，keep-alive memory)中的易失性和非易失性存储。KAM是可以用于在CPU断电时存储各种操作变量的永久或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可使用任何数量的已知存储装置，诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或能够存储数据的任何其他电、磁、光学或组合的存储装置实现，所述数据中的一些代表由控制器使用以控制发动机或车辆的可执行指令。

车辆10可使用通信装置20与离车计算装置30通信。通信装置20可以是被配置为与漫游装置(ND)22(例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或者具有无线远程网络连接能力的任何其他装置)通信的蓝牙收发器。漫游装置22随后可用于通过(例如)与蜂窝塔通信而与离车计算装置30通信。

通信装置20可以是与漫游装置22相关联的DTMF音、话上数据(dataover voice)或数据计划(data-plan)。或者，通信装置20可以是具有天线的车载调制解调器，以通过音频带在控制器14和离车计算装置30之间传送数据。

在另一实施例中，漫游装置22可被替换为安装在车辆10内的蜂窝通信装置(未示出)。在又一实施例中，通信装置20可以是能够通过例如(而非限制)802.11g网络(即，WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。

另外或者可选地，通信装置20可被配置为使用(例如)WiFi(IEEE 803.11)收发器的车载无线路由器。这可允许控制器14在本地路由器的范围内连接到远程网络。

在一个实施例中，来自离车计算装置30的传入数据可经由话上数据或数据计划而通过漫游装置22、通过车载蓝牙收发器并进入控制器14。例如，就某些临时数据而言，该数据可存储在HDD或其他存储介质上，直到不再需要所述数据时为止。

车辆10可被配置为将车辆10行驶经过特定路线或路段可消耗的推进能量的估计值或预测值告知驾驶员。该估计值可以以车辆可行驶里程的估计值、剩余燃料可行驶距离的计算值、能耗效率(每一百英里加仑数等)、能耗速率数据、智能路线算法或荷电状态计划的形式显示给驾驶员。这样的估计值可通过包括基于物理学的方法和基于统计学的方法的各种方法进行确定。

基于物理学的方法可利用关于沿路线的期望车速的假设、车辆特性以及道路拓扑结构的知识。基于物理学的方法可利用来自导航系统16的路线信息来获得道路拓扑结构。导航系统16可被配置为对路段进行识别或者可被配置为将路线划分成路段。基于统计学的方法可利用车辆驾驶历史信息，并假设未来的能量消耗将匹配车辆最近的驾驶历史。

利用基于统计学的方法，车辆10和离车计算装置30还可使用被传送到离车计算装置30的众包数据28来建立针对每个路段的驾驶员特定的推进能量估计值或者可行驶里程估计值或预测值。

当车辆10行驶经过各个路段时，驾驶历史数据可被上传到离车计算装置30。驾驶历史数据可包括路段的识别以及在实际驾驶员的识别信息不详时行驶经过该路段所消耗的推进能量。来自多个车辆的驾驶历史数据的至少一部分，即，众包数据28’还可被传送到离车计算装置30。众包数据28’可被标记为个人用户配置文件或标识符，其可指示车辆车型、驾驶员和车辆系统、驾驶员的驾驶风格(野蛮、防御等)。离车计算装置30可使用上传的数据来执行多个基于统计学的方法，以建立驾驶员特定的推进能量估计值。

离车计算装置30可以是基于云的计算系统、远程计算系统等。离车计算装置30可包括计算机可读存储器32。车辆所消耗的推进能量以及众包数据28’的至少一部分可存储在离车计算装置30中。

离车计算装置30可设置有处理器34，处理器34被配置为接收驾驶历史数据、众包信息以及推进能量数据，并响应于推进能量估计请求来确定或计算针对车辆10的驾驶员特定的推进能量预测值。或者，处理器34可位于车辆10上，并可被配置为与离车计算装置30交互，从而执行下面讨论的操作。

现在参照图2，在从车辆10接收到预测请求50时，离车计算系统30可试图向车辆10提供推进能量估计值。处理器34可并行地或顺序地执行估计，或者可基于可获得的信息的等级采用特定的方法。

针对构成路线的路段的有序集(对于基于固定路线的应用)或者受地理限制的路段的非有序集(对于创建路线的应用)，预测请求50可请求进行推进能量使用估计。路段可通过处理器34被单独地处理，以为各个路段提供能量估计值，该能量估计值随后可被合计，以针对选定的路线为驾驶员提供推进能量估计值。或者，可基于受地理限制的路段的非有序集来估计总的车辆可行驶里程。

通过对构成路线的路段进行识别(52)，处理器可采用基于物理学的方法或基于统计学的方法。可获取道路拓扑结构信息，并可采用基于物理学的方法(54)。基于物理学的方法(54)可基于路段特性、车辆质量、其他的车辆特性和关于车辆在该路段上的车速的假设来估计车辆10所使用的推进能量。其他的车辆特性可包括车辆动力传动系统配置、发动机尺寸、传动比、电池尺寸、电池的放电率、当前的荷电状态等。

离车计算装置30还可基于车辆在识别的路段上的驾驶历史(56)来提供推进能量使用估计值。该估计值可以是车辆在之前行驶经过该路段时所消耗的推进能量的平均值、最大值、平均值+1个标准偏差等。根据车辆行驶经过该路段的次数(提供较大的样本量)，估计值的精度可提高。

在某些情况下，车辆10可能没有在识别的路段上行驶过或者在识别的路段上行驶的次数尚未达到阈值次数，因而无法基于车辆10在该路段上的驾驶历史来提供准确的推进能量使用估计值。提供给离车计算系统30的众包数据28’的至少一部分可包含针对识别的路段或识别的多个路段的众包驾驶历史数据。处理器34可获取车辆10的驾驶员的用户配置文件，并从众包数据28’识别出相似的驾驶员(58)。与车辆10的驾驶员相似的驾驶员可与车辆10和车辆10的驾驶员具有共同特性。共同特性可包括车型(例如，紧凑、卡车、货车、全尺寸)、车辆配置、推进方式(例如，内燃发动机、电动车辆、燃料电池)、驾驶风格、车辆质量、额定车辆燃料经济性(例如，EPA标记的燃料经济性评级)和驾驶员档案(driver profile)。

可在车辆10的驾驶员的用户配置文件与多个车辆的多个驾驶员的用户配置文件之间进行比较，以识别用于进行预测的共同特性。利用这些共同特性，可在使用识别的路段上的众包驾驶历史(60)时应用变换，这是因为每个用户的驾驶历史数据可不同。例如，如果一个用户驾驶时较为野蛮，并且该用户的车辆比车辆10具有更大的质量，则与车辆10的驾驶员相比，该用户会具有更高的能量使用级别。因此，为了使用该更高的能量估计值作为用于为车辆10的驾驶员执行推进能量使用估计的数据，可基于用户之间的共同特性来应用变换。也可基于车辆之间的其他共同特性应用该变换。驾驶员、车辆与识别的路段的众包驾驶历史之间的共同特性越多，推进能量使用估计值的精度越高。

离车计算系统30还可针对车辆10之前没有行驶过的路段为车辆10的驾驶员提供推进能量使用估计或预测。如果车辆10没有在特定路段上行驶过，则可识别与之前行驶经过的路段具有共同特性或相似特性的其他路段(62)。

路段之间的共同特性可包括预期的停止次数、预期的停止持续时间、速度限制、道路长度、道路坡度、路段的地理位置、行驶方向和交通密度。例如，车辆10可能没有沿俄亥俄州收费公路在里程标1-20之间行驶过，但是车辆10可能在与里程标1-20具有相似的速度限制、道路长度和道路坡度的里程标21-40之间行驶过。在这种情况下，可将变换应用到车辆10的驾驶员之前行驶经过的相似路段(64)(里程标21-40)和识别的路段(里程标1-20)，以计算识别的路段(里程标1-20)的推进能量使用估计值。识别的路段和相似的路段之间的共同特性或相似之处越多，推进能量使用估计的精度会越高。

或者，可使用相似路段上的众包驾驶历史数据(66)。可能会出现这样的情形：车辆10的驾驶员之前没有在该路段行驶过，或者在车辆10的驾驶员已经行驶过的相似路段上可获得的数据有限，或者车辆的驾驶员在识别的路段上的众包历史有限。可应用两种变换，第一种变换是识别车辆10的驾驶员与众包驾驶员数据之间的共同特性，第二种变换是识别识别的路段、驾驶员、车辆与识别的路段上的众包驾驶员数据之间的共同特性。

基于可获得的信息的等级，上述方法可被融合在一起而用于能量使用估计(68)。该融合可以是上述方法中的所有方法或者上述方法中的至少一部分方法的加权平均。能量使用估计值可以是其他驾驶员和车辆之前在路段上行驶以及在与该路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的加权平均值。能量使用估计值还可包括车辆10之前在路段上行驶以及在与该路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量。利用车辆10的驾驶员的驾驶历史的方法可在融合中被赋予较大的权重。车辆的驾驶员能够选择被给予各种方法的权重。最后，该估计值可经由显示界面12被显示给驾驶员(70)。

现在参照图3，示出了告知车辆的驾驶员的示例性方法的流程图。如本领域普通技术人员将理解的，该流程图表示可在硬件、软件或者硬件和软件的组合中实现或起作用的控制逻辑。例如，各种功能可受程序化的微处理器的影响。控制逻辑可利用任何数量的已知编程和处理技术或策略实现，并且不限于示出的顺序或序列。例如，中断或事件驱动处理可用于实时控制应用，而非示出的纯顺序策略。同样地，可使用并行处理、多任务或多线程系统和方法。

控制逻辑可不依赖于开发和/或实现示出的控制逻辑所使用的特定编程语言、操作系统、处理器或电路。同样地，取决于特定的编程语言和处理策略，在实现控制方法时，可以以示出的序列基本上同时地或者以不同的序列执行各种功能。在不脱离预期范围的情况下，示出的功能可被修改，或者在某些情况下可被省略。

驾驶员可利用导航系统16来标出将要行驶的期望路线或路段。通过驾驶员经由显示界面12选择兴趣点，并且导航系统16提供到达该兴趣点的可用路线，由此可确定路线。或者，驾驶员可将构成到达兴趣点的路线的各个路段拼凑在一起。在框100中，所述方法可连同选定的路线一起接收预测能量使用的请求。驾驶员会想要确定车辆在选定的路线上可消耗的推进能量的量，以计划节能高效的行驶路线。驾驶员还会想要确定在车辆当前的燃料位置或荷电状态下车辆能够行驶的最大距离等。

在接收到期望路线或路段时，在框102中，所述方法可对路段进行识别，并可确定车辆之前是否在构成期望路线的该路段上行驶过。如果车辆之前在该路段上行驶过，则在框104中，所述方法可利用上面提到的基于物理学的方法或者基于驾驶员沿该路段的历史能量使用情况确定或计算车辆在该路段上行驶所使用的推进能量的估计量或预测量。在框106中，所述方法可并行地、顺序地或者可选地识别与该驾驶员和该车辆具有共同(相似)特性的驾驶员和车辆。在框108中，所述方法随后可利用相似的驾驶员和车辆沿该路段的众包驾驶历史来计算该车辆在该路段上行驶所使用的推进能量的估计量或预测量。

如果车辆之前没有在该路段上行驶过或者在该路段上行驶的次数尚未达到阈值次数而无法提供统计精度，则在框110中，所述方法可识别与识别的路段具有共同(相似)特性的路段。在框112中，所述方法还可识别与该驾驶员和该车辆具有共同(相似)特性的驾驶员和车辆。在框114中，所述方法可利用上面提到的车辆在相似路段上的驾驶历史或者相似路段上的众包驾驶历史来计算车辆在该路段上行驶所使用的推进能量的估计量。

在框116中，所述方法可合计构成期望路线的路段的能量使用估计值，并将各个估计值或预测值融合在一起。如前所述，该融合可以是各个估计值或预测值的加权平均值。在框118中，所述方法可通过显示器或其他可用装置将推进能量使用估计值提供给驾驶员。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改变。此外，可以组合实现的多个实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (7)

1.一种告知车辆的驾驶员的方法，包括：

在计算系统中，

针对选定的路线，从车辆接收预测能量使用的请求；

响应于该请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，发送能量使用估计值，该能量使用估计值基于指示多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述共同特性包括速度限制、道路坡度、预期的停止次数、地理位置、行驶方向、交通密度或道路长度。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在计算系统中，响应于所述请求，针对限定所述选定的路线的多个路段中的每个路段，发送能量使用估计值，该能量使用估计值基于指示所述车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的数据。

4.如权利要求1所述的方法，其中，指示推进能量的数据包括电池电力消耗、英里每加仑、等效英里每加仑、焦耳每千米、瓦时每千米或公升每千米。

5.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在计算系统中，利用所述车辆和所述车辆的所述驾驶员的标识符来标记所述车辆之前在所述多个路段上行驶所使用的推进能量。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述选定的路线是路段的有序集和受地理限制的路段的非有序集中的至少一个。

7.如权利要求3所述的方法，其中，能量使用估计值是多个车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量与所述车辆之前在所述路段上行驶以及在与所述路段具有共同特性的其他路段上行驶所使用的推进能量的加权平均值。