CN111137107A - 车辆中使用的运输气候控制系统及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
车辆中使用的运输气候控制系统及其操作方法。提供了操作车辆的运输气候控制系统的方法和系统。方法包括以下步骤:获取能够向运输气候控制系统供电的储能装置的充电状态;确定包括充电状态的能量水平;接收车辆的计划路线;以及接收与车辆的计划路线相关联的路线状态数据。路线状态数据包括交通数据、天气数据和/或地理数据,所述地理数据标识运输气候控制系统将仅由储能装置供电的区域。方法还包括以下步骤:基于计划路线和路线状态数据来确定能量水平是否足以完成车辆的计划路线;并且当能量水平不足以完成车辆的计划路线时,经由显示器向用户提供通知。
Description
技术领域
本公开致力于提供用于对运输气候控制系统的能耗进行预测、将预测结果与针对运输气候控制系统预测可用的储存能量进行比较以及确定并向用户通知有关运输气候控制系统完成路线的能力的系统和方法。
背景技术
运输气候控制系统例如可以包括运输制冷系统(TRS)。TRS通常用于对运输单元(例如,卡车、集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其它类似的运输单元)的货物空间内的环境状况(例如,温度、湿度、空气质量等)进行控制。TRS可以保持货物空间的环境状况以保持货物(例如,农产品、冷冻食品、药品等)。
发明内容
本公开致力于提供用于预测运输气候控制系统的能耗、将预测结果与运输气候控制系统可用的预测储存的能量进行比较以及确定并向用户通知有关运输气候控制系统完成路线的能力的系统和方法。
通过测量车辆处于运输中时的能量水平并且基于路况和周围状况来确定该能量水平是否满足预测的路线的能量成本,可以确定运输气候控制系统是否能够由能量储存来供电以完成所述路线,并且可以采用诸如放弃或更改所述路线或者修改所述运输气候控制系统的设定点条件的补救措施,以完成该路线或保存货物。此外,这可使实时解决和响应诸如交通的运输期间状况的意外变化。实施方式还可以向用户提供备选路线或者改变所述运输气候控制系统的设定点以使完成路线的选项。即使诸如交通、周围温度以及日光强度的路线和状况经受重大变化,这也可使成功使用所述运输气候控制系统。此外,即使在车辆开始上路之前无法预测所述状况,实施方式也可使用户对运输中的那些变化做出反应。实施方式还促进了对环境法规的遵守,该环境法规可能会限制内燃机以及可以被用于为运输气候控制系统供电的这种原动机的使用。
在实施方式中,提供了一种操作车辆的运输气候控制系统的方法,所述方法包括以下步骤:获取当所述车辆在运输中时能够向所述运输气候控制系统供电的储能装置的充电状态,并且确定包括所述充电状态的能量水平。所述方法还包括以下步骤:接收所述车辆的计划路线,并且接收与所述车辆的计划路线相关联的路线状态数据,其中,所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据的至少一者,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域。所述方法接着包括以下步骤:利用处理器基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的计划路线。当所述能量水平不足以完成所述车辆的计划路线时,所述方法包括以下步骤:经由显示器向用户提供通知。
在实施方式中,所述计划路线包括所述运输气候控制系统由原动机供电的至少一个路段和所述运输气候控制系统仅由所述储能装置供电的至少一个路段。
在实施方式中,所述储能装置是所述运输气候控制系统的电池。在实施方式中,所述储能装置是所述车辆的电池。
在实施方式中,所述能量水平还包括预测收集的能量的量。在实施方式中,所述预测收集的能量的量是基于所述路线状态数据来预测的。在实施方式中,所述收集的能量包括来自太阳能收集的能量。在实施方式中,所述收集的能量包括来自再生制动的能量。
在实施方式中,所述显示器位于所述车辆上。在实施方式中,所述显示器与所述车辆是分开的。
在实施方式中,所述方法还包括以下步骤:基于所述能量水平、所述计划路线以及所述路线状态数据来确定所述运输气候控制系统的预测运行时间,并且将所预测运行时间经由所述显示器呈现给所述用户。
在实施方式中,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于地图数据、所述能量水平以及所述路线状态数据来确定备选路线,并且其中,所述通知包括所述备选路线。
在实施方式中,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据以及所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的计划路线的经调整的设定点参数,并且其中,所述通知包括所述经调整的设定点参数。在实施方式中,所述方法还包括以下步骤:接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的用户输入,并且当接收到接受所述经调整的设定点参数的用户输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
在实施方式中,提供了一种运输气候控制系统,所述运输气候控制系统包括:包括由储能装置供电的压缩机的制冷回路、测量所述储能装置的充电状态的功率表、显示器以及处理器。所述处理器被配置成接收包括所述储能装置的充电状态的能量水平、计划的路径以及路线状态数据。所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据中的至少一者,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域。所述处理器被配置成基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的计划路线;并且当所述能量水平不足以完成所述车辆的计划路线时,指示所述显示器提供通知。
在实施方式中,所述运输气候控制系统还包括被配置成驱动交流发电机的原动机,所述交流发电机对所述储能装置充电。
在实施方式中,所述运输气候控制系统还包括电力收集装置。所述电力收集装置可以是太阳能电池或再生制动装置。所述处理器被配置成确定预测由所述电力收集装置收集的电力的量,并且在所述能量水平中包括预测收集的电力的量。
在实施方式中,所述处理器被配置成,基于地图数据、所述能量水平以及所述路线状态数据来确定备选路线,并且所述通知包括所述备选路线。在实施方式中,所述处理器被配置成,基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据以及所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的计划路线的经调整的设定点参数,并且所述通知包括所述经调整的设定点参数。在实施方式中,所述运输气候控制系统还包括用户输入装置,所述用户输入装置被配置成,接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的输入,并且当接收到接受所述经调整的设定点参数的所述输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
附图说明
图1示出了根据实施方式的包括运输气候控制系统的车辆。
图2示出了用于操作图1所示的运输气候控制系统的方法的实施方式的流程图。
图3示出了根据实施方式的确定运输气候控制系统的能量水平的方法的流程图。
图4示出了根据实施方式的确定运输气候控制系统的能量水平是否足以完成路线的方法的流程图。
图5示出了根据实施方式的确定车辆的备选路线的方法的流程图,该方法可使运输气候控制系统的能量水平完成该备选路线。
图6示出了根据实施方式的确定针对运输气候控制系统的操作的操作调整的方法的流程图,该操作调整可使运输气候控制系统的能量水平完成计划路线。
具体实施方式
本公开致力于提供用于对运输气候控制系统的能耗进行预测、将预测结果与针对运输气候控制系统预测可用的储存能量进行比较以及确定并向用户通知有关运输气候控制系统完成路线的能力的系统和方法。
图1示出了根据实施方式的包括运输单元100的车辆10的系统图,该运输单元100包括运输气候控制系统102。运输气候控制系统102包括安装至运输单元100的前壁的运输制冷单元(TRU)105。TRU 105包括具有压缩机104的制冷回路。运输单元100还包括:储能装置106、功率表108、处理器110,并且可以包括显示器112。在实施方式中,车辆100上的系统经由通信链路116与远程装置114进行通信。在这个实施方式中,运输单元100可选地包括太阳能板118和/或再生制动能量收集器120。TRU 105包括原动机122和联接至原动机122的交流发电机124。
车辆10是半牵引车,用于将储存在货舱(例如,集装箱、拖车等)中的货物运输至一个或更多个目的地。在下文中,术语“车辆”将用于表示所有此类牵引车和卡车,而不应被解释为仅将本发明的应用限制于采用牵引车-拖车组合的牵引车。在一些实施方式中,车辆10例如可以是单体卡车、厢式货车、公共汽车、火车等。运输单元100是运输单元(例如,卡车、集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、厢式车、半牵引车、公共汽车或其它类似的运输单元)。在运输单元100的内部空间(例如,货物空间)103中运输的货物可以是对气候敏感的货物,例如包括食品的易腐货物、药品或其它此类货物。在一些实施方式中,内部空间103可以包括多个区域,其中每个区域实现由运输气候控制系统102控制的不同气候。
运输气候控制系统102向运输单元100的内部空间103提供气候控制(例如,温度、湿度、空气质量等)。与TRU 105一起,运输气候控制系统102可以包括处于内部空间103中的一个或更多个远程蒸发器单元、传感器等。TRU 105容纳有主制冷回路(包括压缩机104、蒸发器、冷凝器、扩展(expansion)装置等)(未示出)的至少一部分和风扇/鼓风机(未示出),并且还容纳有处理器110、原动机(prime mover)122、储能装置106等。
气候控制系统102的制冷回路还可以包括处于运输单元100的内部空间103中的受气候控制的一个或更多个远程蒸发器单元。所述一个或更多个远程蒸发器单元可以具有将空气循环到内部空间103中的一个或更多个远程蒸发器风扇。远程蒸发器风扇可以例如通过由储能装置106或原动机122供电来进行电动。
压缩机104可以是由储能装置106供电的电动压缩机、并且可选地还能够从连接至原动机122的交流发电机124或者从车辆电源接收电力。压缩机104可以是由储能装置106以及与原动机122的机械连接来供电的混合式压缩机。
储能装置106储存电能以向压缩机104供电。储能装置106可以包括一个或更多个电池。包括在储能装置106中的所述一个或更多个电池可以是可再充电电池。包括在储能装置106中的所述一个或更多个电池例如可以是铅酸电池、锂离子电池等。储能装置106具有有限的储存容量。如图1所示,可以将储能装置106包括在TRU 105中。在其它实施方式中,可以将储能装置106包括在运输单元100上或包括运输单元100中。在其它实施方式中,储能装置106是车辆10的发动机的主电池或者是安装在车辆10上的辅助电池。
功率表108测量储能装置106的充电状态。功率表108可以包括测量反映储能装置106的充电状态的参数的传感器,例如电压传感器、电流传感器等。在实施方式中,功率表108可以包括测量储能装置106的充电状态的多个传感器(例如,测量储能装置106的电流的电流传感器和测量由储能装置106提供的电压的电压传感器)。在实施方式中,功率表108通过将储能装置106接合至负载达预定的时间量并基于接合至该负载和/或从该负载去除来测量电流和/或电压的变化,从而测量储能装置106的充电状态。
原动机122可以是内燃机,例如汽油机或柴油机。在一些实施方式中,在运输气候控制系统102处于使用中时的至少一部分时间内,原动机122可以直接驱动压缩机104的操作。
原动机122联接至交流发电机124,该交流发电机124将来自原动机122的机械能转换成电能。在一些实施方式中,原动机122可以经由交流发电机124向压缩机104供电。
处理器110位于TRU 105中。在其它实施方式中,处理器110可以设置在车辆10或运输单元100中或者车辆10或运输单元100上,并与功率表108和通信链路116通信。处理器110接收车辆的计划路线和路线状态数据。可以经由通信链路116接收计划路线和/或路线状态数据。
计划路线规定了车辆10要采用的路线。计划路线可以包括许多停靠站。计划路线可以包括一序列停靠站。计划路线可以包括在各个停靠站之间的道路上的路线选择。可以在车辆10开始行程之前确定计划路线。
路线状态数据是关于影响路线的状况的数据。路线状态数据例如可以包括天气数据(例如周围温度、降水、云量和/或日光强度等,以及针对这些的预报)。路线状态数据例如可以包括指示交通的位置以及估计的因这种交通而造成的延迟的交通数据。交通数据可以是诸如平均交通水平、当前交通更新以及警告等的数据。路线状态数据可以包括指示地理区域的特征的地理数据,例如对排放的约束,这种约束可能影响到操作原动机122的能力。路线状态数据可以包括道路可用性信息,举例来说,如封路、绕道等。在实施方式中,路线状态数据标识运输气候控制系统102可能仅由储能装置106供电的区域。
处理器110被配置成基于计划路线和路线状态数据来确定包括储能装置106的充电状态的能量水平是否足以完成计划路线。能量水平还可以包括在原动机122操作时由交流发电机124提供的充电。在实施方式中,能量水平还包括由太阳能电池118和/或再生制动能量收集器120收集的电力。在实施方式中,当能量水平不足以完成计划路线时,处理器110将通知发送给显示器112和/或远程装置114。
显示器112是设置在车辆10中的显示器。显示器112可以位于车辆10的驾驶室内,例如,靠近车辆10的驾驶员座位并且能从该座位观看。在实施方式中,显示器112可以是触摸屏或者具有允许用户输入的用户输入装置。
远程装置114是与车辆10或运输单元100分开的计算装置。在实施方式中,远程装置114是远程服务器。在实施方式中,远程装置114可以是驾驶员的移动装置。远程装置114可以经由通信链路116向处理器110提供计划路线和/或路线状态数据。远程装置114还可以代替显示器112或除了显示器112之外来接收由处理器110生成的通知。远程装置114可以包括例如响应于处理器110生成的通知而允许用户输入的诸如触摸屏、鼠标器、键盘等的用户输入装置。在实施方式中,远程装置114是路线选择、车队管理或远程信息处理系统的服务器。在实施方式中,远程装置114是诸如蜂窝电话或平板电脑的移动装置。在其中远程装置114是诸如蜂窝电话或平板电脑的移动装置的实施方式中,可以从路线选择、车队管理或远程信息处理系统的服务器获取计划路线和/或路线状态数据。
通信链路116是可使车辆在处于运输中时与远程装置114进行通信的通信链路。通信链路116例如可以是蜂窝天线。在实施方式中,远程装置114是用户的移动装置(例如手机),并且通信链接116是BLUETOOTHTM、近场通信或者其它此类短距通信天线。在其中远程装置114是用户的移动装置并且通信链路116是短距通信天线的实施方式中,远程装置114可以使用蜂窝数据连接来获取计划路线和/或路线状态数据,并将获取的计划路线和/或路线状态数据提供给处理器110。
太阳能板118可以可选地位于车辆10或运输单元100上,例如位于拖车的顶部上。太阳能板118接收太阳能并将该太阳能转换成电能。太阳能板118可以连接至储能装置106,并用于提供电力以对储能装置106进行充电和/或补充。
再生制动能量收集器120可以可选地包括在车辆10或运输单元100中。再生制动能量收集器例如可以是附接至车辆10或运输单元100的车轴安装能量收集器。再生制动能量收集器120捕获机械能并将该机械能转换成电能。再生制动能量收集器120可以连接至储能装置106,并用于提供电力以对储能装置106进行充电和/或补充。
图2示出了根据实施方式的操作图1所示的运输气候控制系统102的方法200的流程图。
该方法在202开始,由此使用联接至储能装置106的功率表108来获取储能装置106的充电状态。充电状态是在车辆10和运输单元100处于运输中并且运输气候控制系统102在操作时获取的。充电状态可以由功率表108例如通过测量电压和电流、基于载荷测量电压和电流的变化等来获取。然后,该方法进行至204。
在204处,由处理器110基于功率表108在202处获取的充电状态来确定能量水平。在一些实施方式中,能量水平是充电状态。在一些实施方式中,能量水平还包括由一个或更多个能量收集装置提供给所述系统的能量。能量收集装置例如可以是太阳能板118和/或再生制动装置120。在实施方式中,分别基于计划路线和/或处理器110在206和208处接收到的路线状态数据来预测能量收集装置的能量输出。例如,在能量收集装置是再生制动装置的情况下,可以将路线状态数据用于预测回收的能量的量。在实施方式中,还可以将交通数据用于预测所收集的能量。在能量收集装置是太阳能板的实施方式中,可以将诸如包括日光强度数据或云量数据的天气数据的路线状态数据用于预测收集的能量。还可以将计划路线与天气数据组合地用于确定时间和位置,以确定预测的能量值。在204处确定的能量水平中可以包括来自能量收集装置的预测的能量值。
在204处确定能量水平的示例实施方式在图3中示出并且在下面加以详细描述。
在一些实施方式中,能量水平还包括预测的由联接至储能装置106的交流发电机124进行的充电。预测的由交流发电机124进行的充电可以基于计划路线,例如,预测时间或距离(在所述预测时间或距离期间,在路线进入排放限制区之前可以操作原动机122,并且在不使用原动机122的情况下必须操作运输气候控制系统102)。
在206处,处理器110接收计划路线。可以经由通信链路116从远程装置114接收计划路线。计划路线规定了车辆要采用的路线。计划路线可以包括许多停靠站。计划路线可以包括一序列停靠站。计划路线可以包括在各个停靠站之间的道路上的路线选择。可以在车辆开始行程之前确定计划路线。
在208处,处理器110接收路线状态数据。可以经由通信链路116从远程装置114接收路线状态数据。路线状态数据是关于影响路线的状况的数据。路线状态数据例如可以包括天气数据,例如周围温度、降水、云量和/或日光强度等,以及针对这些的预报。路线状态数据例如可以包括指示交通的位置以及估计的因这种交通而导致的延迟的交通数据。交通数据可以是诸如平均交通水平、当前交通更新以及警告等的数据。路线状态数据可以包括指示地理区域的特征的地理数据,例如对排放的约束,这种约束可能影响到操作原动机122的能力。在实施方式中,路线状态数据标识运输气候控制系统102将仅由储能装置106供电的区域。
一旦在204处处理器110确定了能量水平,在206处接收到计划路线,并且在208处接收到路线状态数据,方法200进行至210。
在210处,方法200确定能量水平是否足以完成计划路线。处理器110可以基于在208处接收到的路线状态数据,针对在206处接收到的计划路线来生成对运输气候控制系统102的能耗的预测。处理器110还可以将能耗的预测与在204处确定的能量水平进行比较。当预测的能耗超过能量水平时,处理器110可以确定能量水平不足以完成计划路线。当能量水平超过预测的能耗时,处理器110可以确定能量水平足以完成计划路线。在210处处理器110确定能量水平是否足以完成计划路线的示例实施方式在图4中示出并且在下面加以详细描述。然后,方法200进行到216。在一些实施方式中,方法200还可以可选地进行至212和214。
可选地,在212处,使用处理器110来确定备选路线。备选路线是与计划路线不同的路线。在实施方式中,备选路线包括来自计划路线的所有停靠站。在实施方式中,备选路线包括比计划路线少的停靠站。在实施方式中,备选路线增加了在其中运输气候控制系统将仅由储能装置106供电的区域之外花费的时间量,例如,以使原动机122经由交流发电机124向储能装置106充电。在实施方式中,备选路线使在其中运输气候控制系统102将仅由储能装置106供电的区域之内和之外的停靠站出现交替。在实施方式中,确定备选路线包括基于所述停靠站中的每个停靠站的优先排序来选择要跳过的停靠站。优先排序可以基于向该客户交付的频度、将货物交付给该客户、该客户的先前跳过等。在212处提供处理器110确定备选路线的方法的示例实施方式在图5中示出并且在下面加以详细描述。然后,方法200进行到216。
可选地,在214处,使用处理器110来确定操作调整。由处理器110确定的操作调整是对运输气候控制系统的、影响该运输气候控制系统的电力消耗率的操作的改变。例如,操作调整可以是有关对运输气候控制系统的压缩机和蒸发器风扇的操作进行控制的设定点的调整。在实施方式中,当与运输气候控制系统一起使用时,操作调整可以是针对压缩机速度和/或压缩机操作能力的改变。在214处提供处理器110确定操作调整的方法的示例实施方式在图6中示出并且在下面加以详细描述。然后,方法200进行到216。
在216处,处理器110指示显示器112或远程装置114向用户呈现通知。当在210处确定能量水平不足以完成计划路线时,该通知可以是能量水平不足以完成计划路线的通知。该通知可以是如下指示:基于能量水平可以成功完成的预测运行时间或距离的指示。该通知可以可选地包括有在212处确定的备选路线或者在214处确定的操作调整。在实施方式中,该通知包括提示用户接受备选路线或操作调整。在一些实施方式中,然后,方法200可以可选地进行至218。
可选地,在218处,例如在显示器112或远程装置114处接收用户输入。可以例如经由触摸屏、键盘、麦克风等来输入用户输入。例如,作为对在216处提供的通知中所包括的提示的响应,用户输入可以包括接受或拒绝备选路线或操作调整。然后,方法200可选地进行至220。
可选地,在220处,实施在212处由处理器110确定的备选路线和/或在214处由处理器110确定的操作调整。在通过处理器110确定并经由显示器112或远程装置114处的用户输入接受备选路线的情况下,备选路线可以例如经由显示器112或远程装置114或者经由车辆10的驾驶员可访问的另一路线选择装置(例如车队管理系统、移动装置、车载导航装置等)呈现给车辆10的驾驶员。在经由处理器110确定并经由显示器112或远程装置114处的用户输入接受操作调整的情况下,可以经由处理器110或者运输气候控制系统102的另一控制器来实施操作调整,该另一控制器采用诸如针对运输气候控制系统102的设定点温度的改变的操作调整,并且根据操作调整来操作运输气候控制系统102。
图3示出了根据实施方式的在204处确定能量水平的方法的流程图。在图3所示实施方式中,在204处确定能量水平包括在302处接收充电状态、在304处确定原动机充电、在306处确定预测的能量收集,以及在308处组合充电状态、原动机充电以及预测的能量收集。然后,通过在308处组合充电状态、原动机充电以及预测的能量收集所确定的值可以用于在210处确定能量水平是否足以完成计划路线,如图2和图4所示。
在302处,由处理器110来接收充电状态。在202处获取的充电状态是从功率表108提供给处理器110的。
在304处,对预测的由原动机122和交流发电机124提供的充电进行确定。可以部分地基于在206处接收到的计划路线并且可选地基于在208处接收到的路线状态数据,来确定预测的由原动机122和交流发电机124提供的充电。可以基于由通过原动机122供电的交流发电机124对储能单元106进行充电的估计来确定预测的充电。特别地,预测的充电可以例如基于交流发电机124的效率、预测的原动机122将在计划路线期间操作的时间、在原动机122的操作期间由运输气候控制系统102消耗的能量等。
在306处,处理器110确定包括在车辆10和运输单元100上的所有能量收集组件(例如太阳能板118和再生制动能量收集器120)的总体预测的能量收集。通过确定预期的针对车辆上包括的每个能量收集装置确定的收集的能量的量并且组合这些值来确定总体预测的能量收集。例如,在其中车辆的能量收集装置包括太阳能板的实施方式中,使用包括天气数据的路线状态数据以及计划路线以提供一段时间(或不同云量水平下的时间)的日光强度。然后,可以使用规定太阳能板的效率和/或输出的函数来确定预测的太阳能。在其中能量收集装置包括再生制动能量收集器的实施方式中,可以将根据计划路线确定的路线的长度与交通数据或地理数据(例如根据路线状态数据的海拔变化、速度限制等)相组合,来确定在计划路线期间的计划的加速和减速;并且将这些计划的加速和减速用于确定很可能要通过再生制动来收集的能量的量。对于包括多个能量收集装置的车辆,可以组合这些值。在实施方式中,可以将先前的行程数据用于预测能量收集。例如,可以将沿着与预测的路线相同的路线在多个先前行程中的平均能量收集用作预测的能量收集的值。在实施方式中,可以经由远程装置114以及车辆10外部的数据存储和处理来获取与计划路线相对应的先前行程数据以及该先前行程数据的能量收集数据。
一旦在302处确定了充电状态,在304处确定了预测的充电,并且在306处确定了预测的能量收集,方法300进行至308。
在308处,将充电状态、预测的充电以及预测的能量收集相组合来确定总体能量水平。处理器110经由方法300确定的总体能量水平可以包括储能装置106的充电状态以及预测的可能由原动机和能量收集装置(例如太阳能板、再生制动装置等)在路线上提供的额外能量的值。然后,该组合的值可以通过图2所示的方法200继续,以在210处确定能量水平是否足以完成计划路线中被使用。
图4示出了根据实施方式的在210处确定能量水平是否足以完成路线的方法400的流程图。在实施方式中,确定能量水平是否足以完成路线包括:在402处接收确定的能量水平、在404处确定路线中的使用储存能量的路段、在406处确定预测的能耗以及在408处将预测的能耗与能量水平进行比较。在能量水平大于预测的能耗的情况下,可以通过返回以在202处获取充电状态来结束或继续迭代方法200、400,如图2所示和上面所描述的。在预测的能耗大于能量水平的情况下,可以在216处向用户呈现通知,如图2所示和上面所描述的。
在402处,处理器110接收确定的能量水平。该确定的能量水平是在204处处理器110例如根据图3所示的实施方式,基于从功率表108接收到的数据而确定的能量水平。可以将在204处处理器110确定的能量水平存储在存储器中,然后在402处由处理器110从该存储器中检索。
在404处,处理器110确定计划路线中的使用储存能量的路段。可以将在206处处理器110接收到的计划路线与包括在208处由处理器110接收到的路线状态数据中的地理数据进行比较。处理器110可以通过将计划路线与地理数据进行比较,来标识所述路线中的落入必须使用储能装置106来操作运输气候控制系统102的区域内的路段。
在406处,处理器110确定预测的计划路线的能耗。可以基于分别在206处和208处由处理器110接收到的计划路线和路线状态数据来确定预测的能耗。特别地,可以通过使用计划路线和路线状态数据来确定预测的能耗,以确定运输气候控制系统102何时由储能装置106供电的位置和持续时间。还可以将路线状态数据用于在计划路线期间提供有关周围状况的信息。周围状况例如可以包括运输气候控制系统102所处地方的周围温度以及云量或日光强度。可以将与运输气候控制系统102在仅由储能装置106供电时的时间和位置相对应的周围状况用于确定在计划路线期间该运输气候控制系统102的能耗。该能耗可以基于模型来确定,例如运输气候控制系统102基于周围状况的随时间的能耗的函数、模拟数据或预定的查找表。在使用这种模式的实施方式中,总能耗可以是基于特定时间点的周围状况的能耗随时间的积分。
一旦在402处接收到确定的能量水平、在404处确定了计划路线中的使用储存能量的路段,并且在406处确定了预测的能耗,方法400进行至408。
在408处,处理器110将预测的能耗与能量水平进行比较。将在406处确定预测的能耗中获取的值与处理器110接收到的能量水平进行比较。在实施方式中,当能量水平大于预测的能耗时,方法200、400可以结束。在实施方式中,当能量水平大于预测的能耗时,通过返回至202来迭代图2所示的方法200,在202处,通过功率表108获取储能装置106的充电状态。在实施方式中,例如通过在408处由处理器110对预测的能耗和能量水平进线比较与返回至在202处使用功率表108获取储能装置106的充电状态之间引入延迟时段,所述迭代可以是周期性的。当预测的能耗大于能量水平时,通过在216处经由显示器112或远程装置114向用户呈现通知来继续图2所示的方法200。
图5示出了根据实施方式的在212处确定车辆10的备选路线的方法500的流程图。处理器110接收计划路线和路线状态数据,如图2中分别在206处和208处所示和描述的。在502处,使用处理器110来确定必要停靠站。在504处,使用处理器110标识需要储存能量的区域中的必要停靠站。在506处,确定安排所有必要停靠站的备选路线。在508处,使用处理器110确定备选路线的能耗。在510处,使用处理器110确定能耗是否可使备选路线得以完成。在实施方式中,当备选路线的能耗仍然超过能量水平时,该过程可以返回至506以确定另一备选路线。当确定备选路线的能耗可使该备选路线得以完成时,例如,可以通过在图2所示的方法200中的216处将备选路线包括在提供给用户的通知中来向用户呈现。
在502处,处理器110确定必要停靠站。在实施方式中,计划路线中包括的所有停靠站都被认为是必要的。在实施方式中,可以例如基于与计划路线中的每个停靠站相关联的标志或标识符来确定必要停靠站。然后,方法500进行到502。
在504处,处理器110标识在需要储存能量的区域中的必要停靠站。在实施方式中,计划路线中包括的所有停靠站都被认为是必要停靠站。在实施方式中,计划路线中包括的停靠站都被包括为必要停靠站。在实施方式中,计划路线包括每个停靠站的数据,以标识必要停靠站。在实施方式中,计划路线包括将每个停靠站列入优先的数据,并且基于该优先数据来标识必要停靠站。在实施方式中,将优先数据与阈值优先级值进行比较,以确定停靠站是否是必要停靠站。在实施方式中,在由处理器110执行的212处的每个连续迭代中,使优先级的阈值更具限制性。在实施方式中,可以基于特定停靠站处的充电可用性来确定必要停靠站。在实施方式中,优先数据可以包括停靠站处的充电设施(例如岸电(shore power)连接)是否可用。在优先数据中包括充电设施可以作为在生成优先数据时的因素而加以包括。然后,方法500进行到506。
在506处,处理器110在506处确定包括所有必要停靠站的备选路线。备选路线包括了由处理器110在502处确定的所有必要停靠站之间的路线段。在506处,处理器110可以基于由处理器110在206处接收到的路线状态数据来确定备选路线。在实施方式中,处理器110可以通过标识并选择要求运输气候控制系统102由储能装置106供电的区域内的具有比计划路线少的交通量的路线段来确定备选路线,以缩短运输气候控制系统102由储能装置106供电的时间量。在实施方式中,由处理器110确定的备选路线可以包括更少的停靠站并因此需要更少的能量来完成。在实施方式中,由处理器110标识并选择如下路线段来确定备选路径:所述路线段预期具有在运输气候控制系统102由储能装置106供电时,会降低运输气候控制系统102的能耗的周围温度、云量和/或日光强度状况。在实施方式中,备选路线可以调整停靠站的次序,以首先执行在密集城市区域之外的所有停靠,例如以最大化太阳能板118收集的电力。在实施方式中,处理器110可以通过标识并选择以下路线段来确定备选路线:这些路线段减少了运输气候控制系统必须由储能装置供电的时间量或者增加了运输气候控制系统由原动机122供电的时间量和/或在运输气候控制系统由原动机122供电期间储能装置106可以由交流发电机124充电的时间量。在实施方式中,可以将连接至远程装置114或者与远程装置114通信的处理器处的非车载处理用于确定备选路线。将路线段组合成在504标识的所有必要停靠站之间的路线。然后,方法500进行到508。
在508处,使用处理器110来确定备选路线的能耗。处理器110可以通过将上面在406处描述的确定能耗的方法应用于在506处确定的备选路线,来确定备选路线的能耗。可以将在506处确定的备选路线与在208处由处理器110接收到的路线状态数据相组合,以确定运输气候控制系统102由储能装置106供电时的位置和持续时间。还可以将路线状态数据用于在备选路线期间提供有关周围状况的信息。周围状况例如可以包括例如温度云量或日光强度。可以将与运输气候控制系统102在仅由储能装置106供电时的时间和位置相对应的周围状况用于确定在备选路线期间该运输气候控制系统102的能耗。在使用这种模式的实施方式中,总能耗可以是基于备选路线的特定时间点的周围状况的能耗随时间的积分。然后,方法500进行到510。
在510处,处理器110确定在508处确定的能耗是否可使备选路线得以完成。将在508处确定的能耗与处理器110在204处确定的能量水平进行比较。当备选路线的能耗低于能量水平(即,备选路线可以完成)时,该方法可以通过经由显示器112或远程装置114向用户提供通知来进行至216,如上所述和图2所示。在216处呈现的通知可以包括备选路线,并且还可以包括提示接受或拒绝备选路线的用户输入。
在包括提示用户输入的实施方式中,在218处,可以例如经由包括在显示器112和/或远程装置114中的用户接口装置(例如触摸屏、键盘、麦克风等)来接收接受或拒绝备选路线的用户输入。在这个实施方式中,在218处,当接收到的用户输入接受备选路线时,上面描述的并在图2中示出的方法200进行至220,在220中,通过将提供给车辆的驾驶员的路线从计划路线改变成备选路线来实施该备选路线。
在实施方式中,当能耗超过能量水平(即,备选路线无法完成)时,方法200、500进行迭代。在实施方式中,当方法200、500迭代时,该方法可以通过返回至506来进行迭代,在506处,处理器确定备选路线。在实施方式中,当所述过程迭代时,该过程通过返回至502来进行迭代,在502处,处理器确定必要停靠站。在实施方式中,当所述过程通过返回至502进行迭代时,使用于确定必要停靠站的阈值更具限制性。在实施方式中,当备选路线的能耗超过能量水平时,上面描述的并且在图2中示出的方法200进行至216,在216中,经由显示器112和/或远程装置114向用户呈现通知,并且该通知不包括备选路线。在实施方式中,当远程装置114是远程服务器时,可以将备选路线提供给车辆10外部的用户(例如,远程装置114的用户),并且车辆10外部的用户可以例如经由电话呼叫或者将备选路线手动输入到调度或通知系统中来指示要提供给车辆10的用户(即,驾驶员)的备选路线。
图6示出了根据实施方式的在214处确定针对运输气候控制系统102的操作的操作调整的方法600的流程图。在图6所示实施方式中,在602处,处理器110接收货物数据。在610处,处理器110接收确定的能量水平。在604处,处理器110确定允许的设定点调整。在606处,处理器110确定经调整的设定点值。在608处,处理器110确定预测的更新的能耗。在612处,处理器110在612处确定预测的更新的能耗是否可使路线得以完成。在实施方式中,当确定更新的能耗无法使路线完成时,该过程可以通过返回至606进行迭代,在606处,处理器110确定另一经调整的设定点。
在602处,处理器110接收货物数据。可以将货物数据存储在存储器中,或者通过远程装置114经由通信链路116提供给处理器110。货物数据例如可以包括运输单元100中所运送的货物的标识和/或分类。货物的标识可以是诸如货物类型的特定标识符,例如货物中包括的特定种类的水果或蔬菜。货物的分类可以是所运送的货物的类别的指示,例如肉类、农产品等。在实施方式中,将使货物的标识或分类与优选和/或容许的温度相关联的查找表存储在联接至处理器110的存储器中。可以将该查找表用于基于在602处接收到的货物数据来标识运输单元100中的货物的优选和/或容许的温度。在实施方式中,在602处接收到的货物数据包括这些货物在运输期间的优选和/或容许的温度。在实施方式中,货物的优选和/或容许的温度可以是例如在装载时手动输入到系统中的数据。在实施方式中,可以将显示器112(例如,显示器112中包括的触摸屏)处的用户输入用于输入货物的优选和/或容许的温度。在实施方式中,可以将远程装置114用于输入货物的优选和/或容许的温度。在实施方式中,显示器112和/或远程装置114可以例如在路线开始时提示用户输入货物的优选和/或容许的温度。然后,方法600进行到604。
在604处,处理器110确定允许的设定点调整。允许的设定点调整是与运输气候控制系统102的当前温度设定点的偏差,该偏差保持在由处理器110在602处接收到的货物数据中获取的或者基于该货物数据获取的优选和/或容许的温度之内。在实施方式中,允许的设定点调整可以是基于货物的容许温度与当前温度设定点的最大容许偏差。然后,方法600进行到606。
在606处,处理器110确定运输气候控制系统102的经调整的设定点值。经调整的设定点值是运输气候控制系统102的当前温度设定点与在604处确定的允许的设定点调整之间的值。在实施方式中,偏差的量是根据能量水平与预测的完成路线所需的能量的量之间的差异来确定的,并且较大的差异导致经调整的设定点更接近允许的设定点调整,而较小的差异导致经调整的设定点值更接近当前温度设定点。偏差的分类例如可以基于能量水平与预测的完成路线所需的能量的量之间的差异的预定查找表、模拟数据等。在实施方式中,经调整的设定点可以是在604处确定的允许的设定点调整。在实施方式中,经调整的设定点可以是处于在604处确定的允许的设定点调整内的一组预定的设定点调整。然后,方法600进行到608。
在608处,当采用在606处确定的经调整的设定点值时,处理器110确定预测的运输气候控制系统102的更新的能耗。可以通过处理器110如在406中所述,但是使用作为在606处确定的经调整的设定点值的反映的能耗的另选模型来对能耗进行确定,从而确定预测的更新的能耗。在实施方式中,能耗的另选模型是基于运输气候控制系统102的第二组温度设定点的周围状况的能耗的第二函数或预定查找表。然后,方法600进行到612。
在610处,处理器110接收确定的能量水平。由处理器110在610处接收到的确定的能量水平是在图2所述的方法200中的204处确定的能量水平。在实施方式中,根据图3所示的204处的实施方式来确定能量水平。然后,方法600进行到612。
在612处,处理器110确定预测的更新的能耗是否可使路线得以完成。将在608处确定的预测的更新的能耗与在610处接收到的能量水平进行比较。在实施方式中,当确定更新的能耗无法使路线完成时,该过程可以通过返回至606进行迭代,在606处,处理器110确定另一经调整的设定点。当处理器110在612处确定更新的能耗可使路线得以完成时,将经调整的设定点值提供给用户,例如作为在上面描述的并且在图2中示出的方法200中的216处所提供的通知的一部分。在实施方式中,在上面描述的并且在图2中示出的方法200中的218处,接收到用户输入。用户输入例如可以是接受或拒绝在608处确定的和/或在612处确定的以使路线得以完成的经调整的设定点值。在实施方式中,当用户输入是接受经调整的设定点值时,方法200进行至220以通过使用经调整的设定点值对运输气候控制系统102的操作进行控制来实施操作调整。
方面:
应当明白,方面1至14中的任一方面可以与方面15至20中的任一方面相结合。
方面1.一种操作车辆的运输气候控制系统的方法,所述方法包括以下步骤:
获取当所述车辆在运输中时能够向所述运输气候控制系统供电的储能装置的充电状态;
确定包括所述充电状态的能量水平;
接收所述车辆的计划路线;
接收与所述车辆的计划路线相关联的路线状态数据,其中,所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据中的至少一者,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域;
利用处理器基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的计划路线;并且
当所述能量水平不足以完成所述车辆的计划路线时,经由显示器向用户提供通知。
方面2.根据方面1所述的方法,其中,所述计划路线包括所述运输气候控制系统由原动机供电的至少一个路段和所述运输气候控制系统仅由所述储能装置供电的至少一个路段。
方面3.根据方面1至2中的任一方面所述的方法,其中,所述储能装置是所述运输气候控制系统的电池。
方面4.根据方面1至3中的任一方面所述的方法,其中,所述储能装置是所述车辆的电池。
方面5.根据方面1至4中的任一方面所述的方法,其中,所述能量水平还包括预测收集的能量的量。
方面6.根据方面5所述的方法,其中,所述预测收集的能量的量是基于所述路线状态数据来预测的。
方面7.根据方面5至6中的任一方面所述的方法,其中,所述收集的能量包括来自太阳能收集的能量。
方面8.根据方面5至7中的任一方面所述的方法,其中,所述收集的能量包括来自再生制动的能量。
方面9.根据方面1至8中的任一方面所述的方法,其中,所述显示器位于所述车辆上。
方面10.根据方面1至8中的任一方面所述的方法,其中,所述显示器与所述车辆是分开的。
方面11.根据方面1至10中的任一方面所述的方法,所述方法还包括以下步骤:基于所述能量水平、所述计划路线以及所述路线状态数据来确定所述运输气候控制系统的预测运行时间,并且将所预测运行时间经由所述显示器呈现给所述用户。
方面12.根据方面1至11中的任一方面所述的方法,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于地图数据、所述能量水平以及所述路线状态数据来确定备选路线,并且其中,所述通知包括所述备选路线。
方面13.根据方面1至12中的任一方面所述的方法,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据以及所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的计划路线的经调整的设定点参数,并且其中,所述通知包括所述经调整的设定点参数。
方面14.根据方面13所述的方法,所述方法还包括以下步骤:接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的用户输入,并且当接收到接受所述经调整的设定点参数的用户输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
方面15.一种在车辆中使用的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统包括:
制冷回路,所述制冷回路包括被配置成将由储能装置供电的压缩机;
功率表,所述功率表被配置成测量所述储能装置的充电状态;
显示器;以及
处理器,所述处理器被配置成:
接收包括所述储能装置的充电状态的能量水平;
接收所述车辆的计划路线;
接收与所述车辆的计划路线相关联的路线状态数据,其中,所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据中的至少一者,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域;以及
基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的计划路线;并且
当所述能量水平不足以完成所述车辆的计划路线时,指示所述显示器提供通知。
方面16.根据方面15所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:原动机,所述原动机被配置成驱动交流发电机,其中,所述交流发电机对所述储能装置充电。
方面17.根据方面15至16中的任一方面所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:电力收集装置,所述电力收集装置包括太阳能电池和再生制动装置中的至少一者,并且其中,所述处理器还被配置成确定预测从所述电力收集装置收集的能量的量,并且所述能量水平还包括预测收集的能量的量。
方面18.根据方面15至17中的任一方面所述的运输气候控制系统,其中,所述处理器还被配置成,基于地图数据、所述能量水平以及所述路线状态数据来确定备选路线,并且所述通知包括所述备选路线。
方面19.根据方面15至18中的任一方面所述的运输气候控制系统,其中,所述处理器被配置成,基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据以及所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的计划路线的经调整的设定点参数,并且所述通知包括所述经调整的设定点参数。
方面20.根据方面19所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:用户输入装置,所述用户输入装置被配置成,接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的输入,并且其中,当接收到接受所述经调整的设定点参数的所述输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
本申请中公开的示例要如例示性而非限制性那样按所有方面来加以考虑。本发明的范围是通过所附权利要求而非前述描述来指示的;并且落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变都被涵盖于其中。
Claims (20)
1.一种操作车辆的运输气候控制系统的方法,所述方法包括以下步骤:
获取当所述车辆在运输中时能够向所述运输气候控制系统供电的储能装置的充电状态;
确定包括所述充电状态的能量水平;
接收所述车辆的计划路线;
接收与所述车辆的所述计划路线相关联的路线状态数据,其中,所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据中的至少一者,其中,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域;
利用处理器基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的所述计划路线;以及
当所述能量水平不足以完成所述车辆的所述计划路线时,经由显示器向用户提供通知。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述计划路线包括所述运输气候控制系统由原动机供电的至少一个路段和所述运输气候控制系统仅由所述储能装置供电的至少一个路段。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述储能装置是所述运输气候控制系统的电池。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述储能装置是所述车辆的电池。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述能量水平还包括预测收集的能量的量。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述预测收集的能量的量是基于所述路线状态数据来预测的。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述收集的能量包括来自太阳能收集的能量。
8.根据权利要求5所述的方法,其中,所述收集的能量包括来自再生制动的能量。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述显示器位于所述车辆上。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述显示器与所述车辆是分开的。
11.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:基于所述能量水平、所述计划路线以及所述路线状态数据来确定所述运输气候控制系统的预测运行时间,并且将所预测运行时间经由所述显示器呈现给所述用户。
12.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于地图数据、所述能量水平和所述路线状态数据来确定备选路线,并且其中,所述通知包括所述备选路线。
13.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:利用所述处理器基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据和所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的所述计划路线的经调整的设定点参数,并且其中,所述通知包括所述经调整的设定点参数。
14.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括以下步骤:接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的用户输入,并且当接收到接受所述经调整的设定点参数的用户输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
15.一种在车辆中使用的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统包括:
制冷回路,所述制冷回路包括被配置成将由储能装置供电的压缩机;
功率表,所述功率表被配置成测量所述储能装置的充电状态;
显示器;以及
处理器,所述处理器被配置成:
接收包括所述储能装置的充电状态的能量水平;
接收所述车辆的计划路线;
接收与所述车辆的所述计划路线相关联的路线状态数据,其中,所述路线状态数据包括交通数据、天气数据和地理数据中的至少一者,所述地理数据标识所述运输气候控制系统将仅由所述储能装置供电的区域;
基于所述计划路线和所述路线状态数据来确定所述能量水平是否足以完成所述车辆的所述计划路线;并且
当所述能量水平不足以完成所述车辆的所述计划路线时,指示所述显示器提供通知。
16.根据权利要求15所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:原动机,所述原动机被配置成驱动交流发电机,其中,所述交流发电机对所述储能装置充电。
17.根据权利要求15所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:电力收集装置,所述电力收集装置包括太阳能电池和再生制动装置中的至少一者,并且其中,所述处理器还被配置成确定来自所述电力收集装置的预测收集的能量的量,并且所述能量水平还包括所述预测收集的能量的量。
18.根据权利要求15所述的运输气候控制系统,其中,所述处理器还被配置成基于地图数据、所述能量水平和所述路线状态数据来确定备选路线,并且所述通知包括所述备选路线。
19.根据权利要求15所述的运输气候控制系统,其中,所述处理器被配置成基于所述车辆的货物数据、所述计划路线、所述路线状态数据和所述能量水平来确定所述运输气候控制系统的能够完成所述车辆的所述计划路线的经调整的设定点参数,并且所述通知包括所述经调整的设定点参数。
20.根据权利要求19所述的运输气候控制系统,所述运输气候控制系统还包括:用户输入装置,所述用户输入装置被配置成接收接受或拒绝所述经调整的设定点参数的输入,并且其中,当接收到接受所述经调整的设定点参数的所述输入时,根据所述经调整的设定点参数来操作所述运输气候控制系统。
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