CN114964301A - 车辆里程预测 - Google Patents

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fuel
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凯文·李
安东尼奥·戈麦斯
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

本公开提供了一种用于车辆里程预测的系统。系统确定车辆行驶时的质量变化。另外，系统响应于确定出质量变化而计算车辆载荷，并且响应于计算出车辆载荷而调整车辆里程。车辆里程指示预测车辆利用剩余燃料行驶的距离。调整后的车辆里程基于车辆载荷。

Description

车辆里程预测
技术领域
本公开总体上涉及车辆，并且更特别地，涉及车辆里程预测。
背景技术
车辆可以基于车辆中的剩余燃料或电力的量行驶一定距离。预测车辆行驶的距离或里程有助于计划行程。但是，车辆里程根据牵引载荷或牵引载荷的质量变化而变化，因此在预测车辆里程方面存在困难。
牵引载荷在车辆可以行驶的里程内存在不确定性。更令人担忧的是，牵引载荷在行程的不同部分可能会改变重量，导致最初的预测不准确。当前，车辆预测车辆里程的前提是在具有牵引载荷的情况下长时间行驶，这给车辆乘员适当计划行程带来了困难。
发明内容
本公开提供了用于车辆里程预测的方法、系统、包括计算机程序产品的制品。
在一个方面，提供了一种系统，该系统包括至少一个处理器和至少一个存储器。至少一个存储器可以存储指令。指令可以在由至少一个数据处理器运行时使至少一个数据处理器至少确定车辆行驶时的质量变化，响应于确定出质量变化而计算车辆载荷，并且响应于计算出车辆载荷而调整车辆里程，该车辆里程指示预测车辆利用剩余燃料行驶的距离，该车辆里程基于车辆载荷。
在一些变型中，本文公开的包括以下特征的特征中的一个或多个可以可选地包括在任何可行的组合中。在一些实施方案中，基于从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器中的至少一个接收的数据来计算车辆载荷，并且其中基于车辆速度和马达扭矩来计算车辆载荷。
在一些变型中，在车辆移动时计算车辆载荷，其中进一步基于路边(curbside)车辆重量和货物载荷来计算车辆载荷，并且其中基于滚动阻力计算值和马达效率计算值来计算车辆载荷。
在一些变型中，基于使车辆保持一定速度所需的马达扭矩来确定车辆的质量变化，并且车辆载荷基于路边车辆重量和货物载荷。
在一些变型中，操作进一步包括：基于车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的传感器读数来确定当前车轮需求能量；基于当前车轮需求能量与先前车轮需求能量之间的比较来确定燃料效率降低因子，该先前车轮需求能量基于先前车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的先前数据读数；以及基于燃料效率降低因子来调整车辆里程。
在一些变型中，通过确定先前车轮需求能量和当前车轮需求能量的差并将该差除以先前车轮需求能量来计算燃料效率降低因子。
在一些变型中，将车辆里程调整为剩余燃料和牵引燃料经济性的乘积，该牵引燃料经济性指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率，该牵引燃料经济性基于燃料效率降低因子。
在一些变型中，进一步基于计算先前燃料经济性与燃料效率降低因子和先前燃料经济性的乘积之间的差来计算牵引燃料经济性。
在一些变型中，操作进一步包括：基于剩余燃料和行驶距离来随时间确定当前牵引燃料经济性；以及响应于确定预测车辆未到达基于牵引燃料经济性最初计算的距离，基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程，该当前牵引燃料经济性低于牵引燃料经济性。
在一些变型中，操作进一步包括：基于车辆载荷在查找表中确定牵引燃料经济性估计值；以及基于牵引燃料经济性估计值来调整车辆里程，该牵引燃料经济性估计值指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率。
在一些变型中，车辆载荷是通过从总车辆载荷中减去路边车辆重量而计算出的牵引载荷，并且其中查找表基于以一定速度行驶的车辆和牵引载荷来提供牵引燃料经济性估计值。
在一些变型中，其中操作进一步包括：基于剩余燃料和行驶距离来随时间确定当前牵引燃料经济性；以及响应于确定预测车辆未到达基于牵引燃料经济性估计值最初计算的距离，基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程，该当前牵引燃料经济性低于牵引燃料经济性估计值。
当前主题的实施方案可以包括与本文提供的描述一致的方法以及包括有形地实现的机器可读介质的物品，该机器可读介质可操作以使一个或多个机器(例如，计算机等)进行实施所描述的特征中的一个或多个的操作。类似地，还描述了计算机系统，该计算机系统可以包括一个或多个处理器以及联接到一个或多个处理器的一个或多个存储器。可以包括非暂时性计算机可读或机器可读存储介质的存储器可以包括、编码、存储等使一个或多个处理器执行本文描述的操作中的一个或多个的一个或多个程序。可以通过驻留在单个计算系统或多个计算系统中的一个或多个数据处理器来实施与当前主题的一个或多个实施方案一致的计算机实施方法。
附图和以下描述中阐述了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。从说明书和附图中以及从权利要求书中，本文描述的主题的其它特征和优点将是显而易见的。虽然出于说明性的目的描述了当前公开的主题的某些特征，但是应当容易理解的是，这些特征并非旨在进行限制。本公开内容的权利要求书旨在限定保护主题的范围。
附图说明
通过参照以下结合附图的描述，可以更好地理解本文的实施例，在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，其中：
图1描绘了基于车辆质量和车轮需求能量计算值来确定车辆里程的流程图的示例；
图2描绘了描绘具有牵引载荷的车辆相比于没有牵引载荷的车辆具有较高的累积车轮需求能量的曲线的示例；
图3描绘了示出具有牵引载荷的车辆消耗的累积车轮需求能量是没有牵引载荷的车辆消耗的累积车轮需求能量的一定百分比的曲线的示例；
图4描绘了基于牵引级别和牵引燃料经济性估计值来确定车辆里程的流程图的示例；
图5A描绘了示出与牵引级别相对应的牵引载荷的表；
图5B描绘了示出与基于平均车辆速度的燃料经济性估计值相对应的牵引级别的表；
图6描绘了具有燃料电池、接线盒、马达和电池的车辆的示例的示图；以及
图7描绘了示出与当前主题的实施方案一致的计算系统的框图。
具体实施方式
理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车，包括各种船艇和船舶的水运工具，飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料(例如，除石油以外的资源衍生的燃料)车辆。如本文所指，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油和电双动力车辆。
尽管将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是理解的是，示例性过程也可以由一个或多个模块来执行。另外，理解的是，术语控制器/控制单元可以指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块，并且处理器被具体配置为运行所述模块以执行以下进一步描述的一个或多个过程。
此外，本实施例的控制逻辑可以被实现为包含由处理器、控制器/控制单元等运行的可运行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在网络联接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)进行存储和运行。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制实施例。除非上下文另外明确指出，否则如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意一个和所有组合。
除非特别指出或从上下文明显看出，否则如本文所使用的，术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可以被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另外明确说明，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。
可以响应于确定出车辆的质量变化而调整车辆里程。车辆里程可以指示预测车辆利用剩余燃料行驶的距离。调整车辆里程使车辆乘员能够在车辆质量变化时更好地预测车辆行驶的里程。车辆可以监测车辆质量以确定车辆行驶时的质量变化。当确定出质量变化时，车辆可以计算车辆载荷。车辆载荷影响车辆的预测里程。
在行程期间或在行程之间，可能会发生车辆的质量变化。车辆的质量变化的示例包括：附接拖车、附接拖拉载荷的牵引挂钩、添加车顶支架、车厢内的重量增加、由于车辆中的乘员而引起的重量变化、车辆携带的载荷变化或者车辆牵引的载荷变化。与预测燃料经济性的先前方案不同，确定车辆质量提供了一种在不需要车辆行驶较长距离的情况下估计车辆里程的有效方法。而且，与先前方案不同，车辆可以在不需要牵引载荷已经钩到车辆的信号或其它手动输入的情况下确定质量变化。相反，车辆可以通过计算车辆载荷来动态地确定车辆里程。
可以基于车轮需求能量来确定车辆里程。可以基于车辆载荷来确定车轮需求能量。可以基于来自加速度计或马达扭矩传感器的传感器读数来确定车轮需求能量。可以将车轮需求能量与先前车轮需求能量进行比较，以确定从最初里程预测起燃料效率降低了多少。在其它实施例中，可以基于查找表来确定车辆里程。查找表可以基于车辆载荷。查找表可以确定牵引燃料经济性估计值，该牵引燃料经济性估计值指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率。
本文描述的方法、系统、设备和非暂时性存储介质响应于确定出车辆的质量变化并计算出车辆载荷而调整车辆里程。各个实施例还考虑基于查找表以及牵引之前的车轮需求能量与牵引期间的车轮需求能量的比较来调整车辆里程。
图1描绘了基于车辆质量和车轮需求能量计算值来确定车辆里程的流程图的示例。车辆里程预测器流程图100可以确定车辆里程预测将被调整多少。车辆里程预测器流程图100可以连续监测车辆以得到车辆行驶时的质量变化。可以通过来自车辆传感器的信号或来自车辆乘员的手动输入来触发车辆里程预测器流程图100，该信号或手动输入指示可能会发生车辆的质量变化。
在110处，可以从车辆传感器收集数据，并且更具体地，从马达扭矩传感器、加速度传感器和车辆速度传感器收集数据。车辆的质量变化可以基于来自马达扭矩传感器的数据。来自马达扭矩传感器的数据可以确定马达驱动车辆所需的力。另外，来自马达扭矩传感器的数据可以确定使车辆保持一定速度所需的马达输出变化。来自加速度传感器的数据可以确定由于牵引载荷的质量增加而引起的扭矩变化。可以将来自马达扭矩传感器的数据与来自加速度传感器的数据进行比较，以确定车辆需要较大的马达输出来保持与没有牵引载荷的车辆相似的加速度。
车辆的质量变化可以基于来自加速度传感器的数据。加速度传感器可以是加速度计或重力传感器。加速度传感器可以确定车辆的加速度。来自加速度传感器的数据可以确定车辆的惯性变化。来自加速度传感器的数据可以确定影响车辆的移动和速度的道路状况。来自加速度传感器的数据可以确定由于牵引载荷的质量增加而引起的车辆的惯性增加。可以将来自加速度传感器的数据与来自马达扭矩传感器的数据进行比较，以确定车辆在与没有牵引载荷的车辆具有相似的马达输出的情况下，具有较小的加速度。
车辆的质量变化可以基于来自车辆速度传感器的数据。车辆速度传感器可以测量车辆速度。来自车辆速度传感器的数据可以衡量车辆惯性。来自车辆速度传感器的数据可以衡量由于较重的牵引载荷而引起的较慢车辆速度。可以将来自车辆速度传感器的数据与来自马达扭矩传感器的数据进行比较，以确定车辆在与没有牵引载荷的车辆具有相同或类似的马达输出的情况下，具有较慢的速度。
可以基于从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器接收的数据来计算车辆载荷或车辆质量。从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器接收的数据可以是用于确定车辆载荷的等式中的变量。车辆载荷可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000071
其中m是车辆质量，τMot是马达扭矩，rtire是轮胎的滚动阻力，ηMot是马达效率，v是车辆速度，(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数，g是重力，并且θ是车辆行驶的道路的坡度。来自传感器的各种数据读数可以用于对车辆载荷进行求解。例如，可以基于所测量的马达扭矩来计算车辆载荷。继而，所测量的马达扭矩可以对车辆载荷进行求解。
车辆可以包括用于测量确定车辆载荷的因子的传感器。例如，车辆可以包括用于测量车辆的轮胎的滚动阻力和马达效率以确定车辆载荷的附加传感器。可以基于来自测量滚动阻力和马达效率的传感器的数据来计算车辆载荷。滚动阻力计算值和马达效率计算值可以确定车辆载荷。
可以通过确定车辆惯性来计算车辆载荷。车辆惯性可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000081
其中m是车辆质量，v是车辆速度，g是重力，并且θ是车辆行驶的道路的坡度。可以基于车辆速度或车辆惯性来计算车辆载荷。车辆速度可以指示车辆惯性。车辆惯性较大可以指示在相似条件下车辆的牵引载荷较重。车辆惯性较小可以指示在相似条件下车辆的牵引载荷较轻。可以将车辆惯性与道路载荷进行比较以确定车辆质量。可以在车辆移动时计算车辆载荷。当车辆移动时，可以基于来自车辆速度传感器的数据来确定车辆惯性。车辆速度传感器可以确定车辆惯性。来自车辆速度传感器的数据读数可以确定车辆是否移动。
可以在车辆移动时计算车辆载荷。移动的车辆可以具有可以用于计算车辆载荷的马达扭矩和车辆速度。可以进一步基于已知的路边车辆重量或已知的货物载荷来计算车辆载荷。
计算车辆载荷可能需要计算车辆速度和马达扭矩并且将车辆速度和马达扭矩与先前测量值进行比较。例如，如果在具有牵引载荷的情况下相同车辆速度需要较高的马达扭矩，则车辆载荷计算可以基于两个马达扭矩测量值之间的差。在另一示例中，如果在具有牵引载荷的情况下相同马达扭矩导致较慢的车辆速度，则车辆载荷计算可以基于两个车辆速度之间的差。
可以通过确定车辆的道路载荷来计算车辆载荷。车辆的道路载荷可以与马达扭矩输出成比例。车辆的道路载荷可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000091
其中τMot是马达扭矩，rtire是轮胎的滚动阻力，ηMot是马达效率，v是车辆速度，并且(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数。车辆载荷基于路边车辆重量和货物载荷。如果计算出质量变化，则可以计算车轮需求能量。
在120处，可以计算车轮需求能量。车轮需求能量可以基于车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的传感器读数。可以通过确定使车辆以一定速度移动所需的总力来计算车轮需求能量。使车辆移动所需的力可以由车辆惯性和道路载荷力来确定。使车辆移动所需的力可以由以下等式表示：
F总需求＝m·a+f0+f1·v+f2·v2
其中m是质量，a是车辆的加速度，v是速度，并且(f0+f1v+f2v2)是道路荷载系数。可以从使车辆移动所需的总力以及车辆速度得出车轮需求能量。
可以在不同的时间点计算车轮需求能量。例如，可以在车辆移动但没有牵引载荷时计算车轮需求能量。没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000092
其中m是车辆质量，a是车辆的加速度，并且(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数。
在另一示例中，可以在车辆移动并且具有牵引载荷时计算车轮需求能量。具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000093
Figure BDA0003086288790000101
其中m是车辆质量，a是车辆的加速度，并且(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数。
具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量与没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量的比较可以确定牵引燃料经济性变化了多少。例如，如果具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量比没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量高10％，则燃料经济性可能降低10％。具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量与没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量之间的这种比较可以确定燃料效率降低因子。还可以通过比较当前车轮需求能量与先前车轮需求能量来确定燃料效率降低因子。可以在先前行程期间利用先前车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的先前数据读数来测量先前车轮需求能量。另外地和/或可选地，可以在先前行程期间利用已知的燃料经济性衡量先前车轮需求能量。在一些实施例中，可以通过确定先前车轮需求能量和当前车轮需求能量的差并将该差除以先前车轮需求能量来计算燃料效率降低因子。
在130处，调整车辆里程。可以基于燃料效率降低因子来调整车辆里程。可以基于具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量与没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量的比较来调整车辆里程。可以基于当前车轮需求能量与先前车轮需求能量的比较来调整车辆里程。
可以基于牵引燃料经济性和剩余燃料来调整车辆里程，该牵引燃料经济性基于燃料效率降低因子来计算。可以将车辆里程调整为剩余燃料和牵引燃料经济性的乘积，该牵引燃料经济性指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率，该牵引燃料经济性基于燃料效率降低因子。更新后的车辆里程可以由以下等式表示：
更新后的车辆里程＝剩余燃料*牵引燃料经济性
可以进一步基于燃料效率降低因子来计算牵引燃料经济性。可以进一步基于计算先前燃料经济性与燃料效率降低因子和先前燃料经济性的乘积之间的差来计算牵引燃料经济性。牵引燃料经济性可以由以下等式表示：
牵引燃料经济性＝先前燃料经济性-(燃料效率降低因子*先前燃料经济性)
例如，先前燃料经济性可以是每千克燃料30英里。基于车轮需求能量的比较，燃料效率降低因子可以是10％。牵引燃料经济性可以通过计算30的10％并从30中减去该乘积而计算为每千克燃料27英里。
可以在车辆移动时的各个时间计算牵引燃料经济性。牵引燃料经济性计算值可以存储在车辆存储器中。牵引燃料经济性可以随时间而更新。牵引燃料经济性计算值可以被更新为计算值的平均值或各个牵引燃料经济性计算值中的中位牵引燃料经济性。
在140处，可以在车辆移动时的各个时间计算车辆里程。车辆里程计算值可以存储在车辆存储器中。车辆里程可以随时间而更新。车辆里程计算值可以被更新为计算值的平均值或各个车辆里程计算值中的中位车辆里程。
可以将当前牵引燃料经济性与车辆里程计算值进行比较。可以将当前牵引燃料经济性计算值与基于车辆载荷而计算出的车辆里程进行比较，以确定计算值的准确性。如果车辆里程计算值不准确，则可以基于当前牵引燃料经济性来更新车辆里程计算值。可以基于剩余燃料和行驶距离来计算当前牵引燃料经济性。例如，可以通过将行驶距离除以车辆中的剩余燃料来计算当前牵引燃料经济性。该计算值可以是车辆在较长的时间段内习得的燃料经济性。在一些实施例中，燃料电池车辆中的当前牵引燃料经济性可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000111
如果当前牵引燃料经济性低于计算出的牵引燃料经济性，则可以基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程。如果预测车辆未行驶基于计算出的牵引燃料经济性的距离，则当前牵引燃料经济性可能低于计算出的牵引燃料经济性。
类似地，如果基于当前牵引燃料经济性所预测的车辆里程低于基于计算出的牵引燃料经济性所计算的车辆里程，则可以基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程。如果预测车辆未行驶基于计算出的牵引燃料经济性的距离，则更新后的车辆里程可能低于基于牵引燃料经济性而计算出的车辆里程。
图2描绘了描绘具有牵引载荷的车辆相比于没有牵引载荷的车辆具有较高的累积车轮需求能量的曲线的示例。累积车轮需求能量与车辆行驶的速度直接相关。车辆行驶的速度越大，车轮需求能量越大。具有牵引载荷的车辆相比于没有牵引载荷的车辆需要较大的车轮需求能量。该较大的车轮需求能量由具有牵引载荷的车辆的较高的累积车轮需求能量来表示。具有两个乘员的车辆和没有两个乘员的车辆之间的累积车轮需求能量的差很小。
图3描绘了示出具有牵引载荷的车辆消耗的累积车轮需求能量是没有牵引载荷的车辆消耗的累积车轮需求能量的一定百分比的曲线的示例。虽然具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量大于没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量，但是具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量与没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量之间的比率是相当一致的。例如，在整个行驶周期中，具有牵引载荷的情况下的车轮需求能量是没有牵引载荷的情况下的车轮需求能量的一定百分比。
图4描绘了基于牵引级别和牵引燃料经济性估计值来确定车辆里程的流程图的示例。车辆里程参考表流程图400可以基于查找表确定车辆里程预测将被调整多少。车辆里程参考表流程图400可以连续监测车辆以得到车辆行驶时的质量变化。可以通过来自车辆传感器的信号或来自车辆乘员的手动输入来触发车辆里程参考表流程图400，该信号或手动输入指示可能会发生车辆的质量变化。可以在查找表中找到已知的牵引燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率。已知的牵引燃料经济性估计值可以由车辆载荷确定。可以使用已知的牵引燃料经济性估计值来调整车辆里程。
在410处，可以从车辆传感器收集数据，并且更具体地，从马达扭矩传感器、加速度传感器和车辆速度传感器收集数据。车辆的质量变化可以基于来自马达扭矩传感器的数据。来自马达扭矩传感器的数据可以确定马达驱动车辆所需的力。另外，来自马达扭矩传感器的数据可以确定使车辆保持一定速度所需的马达输出变化。来自加速度传感器的数据可以确定由于牵引载荷的质量增加而引起的扭矩变化。可以将来自马达扭矩传感器的数据与来自加速度传感器的数据进行比较，以确定车辆需要较大的马达输出来保持与没有牵引载荷的车辆相似的加速度。
车辆的质量变化可以基于来自加速度传感器的数据。加速度传感器可以是加速度计或重力传感器。加速度传感器可以确定车辆的加速度。来自加速度传感器的数据可以确定车辆的惯性变化。来自加速度传感器的数据可以确定影响车辆的移动和速度的道路状况。来自加速度传感器的数据可以确定由于牵引载荷的质量增加而引起的车辆的惯性增加。可以将来自加速度传感器的数据与来自马达扭矩传感器的数据进行比较，以确定车辆在与没有牵引载荷的车辆具有相似的马达输出的情况下，具有较小的加速度。
车辆的质量变化可以基于来自车辆速度传感器的数据。车辆速度传感器可以测量车辆速度。来自车辆速度传感器的数据可以衡量车辆惯性。来自车辆速度传感器的数据可以衡量由于较重的牵引载荷而引起的较慢车辆速度。可以将来自车辆速度传感器的数据与来自马达扭矩传感器的数据进行比较，以确定车辆在与没有牵引载荷的车辆具有相同或可比的马达输出的情况下，具有较慢的速度。
可以基于从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器接收的数据来计算车辆载荷或车辆质量。从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器接收的数据可以是用于确定车辆载荷的等式中的变量。车辆载荷可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000141
其中m是车辆质量，τMot是马达扭矩，rtire是轮胎的滚动阻力，ηMot是马达效率，v是车辆速度，(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数，g是重力，并且θ是车辆行驶的道路的坡度。来自传感器的各种数据读数可以用于对车辆载荷进行求解。例如，可以基于所测量的马达扭矩来计算车辆载荷。继而，所测量的马达扭矩可以对车辆载荷进行求解。
车辆可以包括用于测量确定车辆载荷的因子的传感器。例如，车辆可以包括用于测量车辆的轮胎的滚动阻力和马达效率以确定车辆载荷的附加传感器。可以基于来自测量滚动阻力和马达效率的传感器的数据来计算车辆载荷。滚动阻力计算值和马达效率计算值可以确定车辆载荷。
可以通过确定车辆惯性来计算车辆载荷。车辆惯性可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000142
其中m是车辆质量，v是车辆速度，g是重力，并且θ是车辆行驶的道路的坡度。可以基于车辆速度或车辆惯性来计算车辆载荷。车辆速度可以指示车辆惯性。车辆惯性较大可以指示在相似条件下车辆的牵引载荷较重。车辆惯性较小可以指示在相似条件下车辆的牵引载荷较轻。可以将车辆惯性与道路载荷进行比较以确定车辆质量。可以在车辆移动时计算车辆载荷。当车辆移动时，可以基于来自车辆速度传感器的数据来确定车辆惯性。车辆速度传感器可以确定车辆惯性。来自车辆速度传感器的数据读数可以确定车辆是否移动。
可以在车辆移动时计算车辆载荷。移动的车辆可以具有可以用于计算车辆载荷的马达扭矩和车辆速度。可以进一步基于已知的路边车辆重量或已知的货物载荷来计算车辆载荷。
计算车辆载荷可能需要计算车辆速度和马达扭矩并且将车辆速度和马达扭矩与先前测量值进行比较。例如，如果在具有牵引载荷的情况下相同车辆速度需要较高的马达扭矩，则车辆载荷计算可以基于两个马达扭矩测量值之间的差。在另一示例中，如果在具有牵引载荷的情况下相同马达扭矩导致较慢的车辆速度，则车辆载荷计算可以基于两个车辆速度之间的差。
可以通过确定车辆的道路载荷来计算车辆载荷。车辆的道路载荷可以与马达扭矩输出成比例。车辆的道路载荷可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000151
其中τMot是马达扭矩，rtire是轮胎的滚动阻力，ηMot是马达效率，v是车辆速度，并且(f0+f1v+f2v2)是道路载荷系数。车辆载荷基于路边车辆重量和货物载荷。如果计算出质量变化，则可以计算车轮需求能量。
在S420处，可以基于查找表来确定牵引燃料经济性估计值。查找表可以基于车辆载荷和车辆速度来估计牵引燃料经济性。查找表可以通过牵引级别进行组织。可以基于计算出的车辆载荷来确定牵引级别。牵引级别可以对应于指示车辆载荷的难度和权重的级别的数字。牵引级别可以是车辆载荷权重的范围。例如，牵引质量在250千克与500千克之间的车辆载荷可以被指定为牵引级别为1，并且牵引质量在500千克与1000千克之间的车辆载荷可以被指定为牵引级别为2。在一些实施例中，车辆载荷是通过从总车辆载荷中减去路边车辆重量而计算出的牵引载荷。
在430处，查找表可以基于牵引级别来提供燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以对应于基于平均车辆速度的牵引燃料经济性估计值。可以基于牵引级别和平均车辆速度来确定车辆的牵引燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的已知燃料消耗率。另外地和/或可选地，可以基于车辆载荷和平均车辆速度来预测车辆的牵引燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以对应于以特定速度行驶的车辆的特定车辆载荷。例如，以每小时50公里的平均速度行驶的车辆的级别为2的车辆载荷(1000千克)可以具有每千克燃料101公里的预定牵引燃料经济性。查找表可以基于以一定速度行驶的车辆和牵引载荷来提供牵引燃料经济性估计值。
在440处，调整车辆里程。可以基于牵引燃料经济性估计值来调整车辆里程。例如，可以将车辆里程调整为剩余燃料和牵引燃料经济性估计值的乘积，该牵引燃料经济性估计值基于查找表。更新后的车辆里程可以由以下等式表示：
更新后的车辆里程＝剩余燃料*牵引燃料经济性估计值
可以在车辆移动时的各个时间计算牵引燃料经济性。牵引燃料经济性计算值可以存储在车辆存储器中。牵引燃料经济性可以随时间而更新。牵引燃料经济性计算值可以被更新为计算值的平均值或各个牵引燃料经济性计算值中的中位牵引燃料经济性。
在450处，可以在车辆移动时的各个时间计算车辆里程。车辆里程计算值可以存储在车辆存储器中。车辆里程可以随时间而更新。车辆里程计算值可以被更新为计算值的平均值或各个车辆里程计算值中的中位车辆里程。
可以将当前牵引燃料经济性与车辆里程计算值进行比较。可以将当前牵引燃料经济性计算值与基于牵引燃料经济性估计值而计算出的车辆里程进行比较，以确定计算值的准确性。如果基于牵引燃料经济性估计值的车辆里程计算值不准确，则可以基于当前牵引燃料经济性来更新车辆里程计算值。可以基于剩余燃料和行驶距离来计算当前牵引燃料经济性。例如，可以通过将行驶距离除以车辆中的剩余燃料来计算当前牵引燃料经济性。该计算值可以是车辆在较长的时间段内习得的燃料经济性。在一些实施例中，燃料电池车辆中的当前牵引燃料经济性可以由以下等式表示：
Figure BDA0003086288790000171
如果当前牵引燃料经济性低于牵引燃料经济性估计值，则可以基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程。如果预测车辆未行驶基于牵引燃料经济性估计值的距离，则当前牵引燃料经济性可以低于牵引燃料经济性估计值。
类似地，如果基于当前牵引燃料经济性所预测的车辆里程低于基于牵引燃料经济性估计值所计算的车辆里程，则可以基于剩余燃料和当前牵引燃料经济性来更新车辆里程。如果预测车辆未行驶基于牵引燃料经济性估计值的距离，则更新后的车辆里程可以低于基于牵引燃料经济性估计值而计算出的车辆里程。
图5A描绘了示出与牵引级别相对应的牵引载荷的表。可以基于计算出的车辆载荷来确定牵引级别。牵引级别可以对应于指示车辆载荷的难度和权重的级别的数字。牵引级别可以是车辆载荷权重的范围。例如，牵引质量在250千克与500千克之间的车辆载荷可以被指定为牵引级别为1，并且牵引质量在500千克与1000千克之间的车辆载荷可以被指定为牵引级别为2。
图5B描绘了示出与基于平均车辆速度的牵引燃料经济性估计值相对应的牵引级别的表。可以基于牵引级别和平均车辆速度来确定车辆的牵引燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以指示在具有车辆载荷的情况下的距离内的已知燃料消耗率。另外地和/或可选地，可以基于车辆载荷和平均车辆速度来预测车辆的牵引燃料经济性估计值。牵引燃料经济性估计值可以对应于以特定速度行驶的车辆的特定车辆载荷。例如，以每小时50公里的平均速度行驶的车辆的级别为2的车辆载荷(1000千克)可以具有每千克燃料101公里的预定牵引燃料经济性。
图6描绘了具有燃料电池、接线盒、马达和电池的车辆的示例的示图。车辆可以是燃料电池车辆。车辆可以利用马达将来自燃料电池的能量转换为动能。车辆可以配备有用于计算车辆载荷的数据传感器。车辆上的数据传感器可以包括LiDAR系统、RADAR系统、照相机、光检测器、运动检测器、接近传感器等，以测量车辆的惯性和速度。
在行程期间或在行程之间，可能会发生车辆的质量变化。车辆的质量变化的示例包括：附接拖车、附接拖拉载荷的牵引挂钩、添加车顶支架、车厢内的重量增加、由于车辆中的乘员而引起的重量变化、车辆携带的载荷变化或者车辆牵引的载荷变化。
图7描绘了示出与当前主题的实施方案一致的计算系统700的框图。参照图1至图7，计算系统700可以用于调整车辆里程。例如，计算系统700可以实施用户设备、个人计算机或移动装置。
如图7所示，计算系统700可以包括处理器710、存储器720、存储装置730和输入/输出装置740。处理器710、存储器720、存储装置730和输入/输出装置740可以经由系统总线750互连。处理器710能够处理在计算系统700内运行的指令。这种运行的指令可以实施例如跨云代码检测(cross-cloud code detection)的一个或多个组件。在一些示例实施例中，处理器710可以是单线程处理器。可选地，处理器710可以是多线程处理器。处理器710能够处理存储器720中和/或存储装置730上存储的指令，以显示经由输入/输出装置740提供的用户界面的图形信息。
存储器720是计算系统700内存储信息的、诸如易失性或非易失性的计算机可读介质。例如，存储器720可以存储表示配置对象数据库的数据结构。存储装置730能够为计算系统700提供持久性存储。存储装置730可以是软盘装置、硬盘装置、光盘装置或磁带装置或者其它合适的持久性存储装置。输入/输出装置740为计算系统700提供输入/输出操作。在一些示例实施例中，输入/输出装置740包括键盘和/或指示装置。在各个实施方案中，输入/输出装置740包括用于显示图形用户界面的显示单元。
根据一些示例实施例，输入/输出装置740可以为网络装置提供输入/输出操作。例如，输入/输出装置740可以包括以太网端口或其它联网端口，以与一个或多个有线和/或无线网络(例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网、公共陆地移动网络(PLMN)等)进行通信。
在一些示例实施例中，计算系统700可以用于运行各种交互式计算机软件应用，这些应用可以用于组织、分析和/或存储各种格式的数据。可选地，计算系统700可以用于运行任何类型的软件应用。这些应用可以用于执行各种功能，例如，计划功能(例如，电子表格文档、文字处理文档和/或任何其它对象等的生成、管理、编辑)、计算功能、通信功能等。应用可以包括各种附加功能，或者可以是独立的计算项和/或功能。在应用内激活之后，功能可以用于生成经由输入/输出装置740提供的用户界面。用户界面可以由计算系统700生成并呈现给用户(例如，在计算机屏幕显示器上等)。
本文提出的技术优点可以产生一种在不需要车辆行驶长距离的情况下估计车辆里程的有效方法。与预测燃料经济性的先前方案不同，确定车辆质量提供了一种在不需要车辆行驶长距离的情况下估计车辆里程的有效方法。而且，与先前方案不同，车辆可以在不需要牵引载荷已经钩到车辆的信号或其它手动输入的情况下确定质量变化。相反，车辆可以通过计算车辆载荷来动态地确定车辆里程。
根据详细的说明书，本公开的许多特征和优点是显而易见的，因此，所附权利要求书旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的本公开的所有这些特征和优点。进一步地，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变型，因此不旨在将本公开限制为所示出和描述的确切构造和操作，因此，可以采用落入本公开的范围内的所有合适的修改和等同形式。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
处理器；
非暂时性计算机可读存储介质，存储指令，所述指令在由所述处理器运行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：
确定车辆行驶时的质量变化；
响应于确定出所述质量变化而计算车辆载荷；以及
响应于计算出所述车辆载荷而调整车辆里程，所述车辆里程指示预测所述车辆利用剩余燃料行驶的距离，所述车辆里程基于所述车辆载荷。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
基于从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器中的至少一个接收的数据来计算所述车辆载荷，并且
基于车辆速度和马达扭矩来计算所述车辆载荷。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，
在所述车辆移动时计算所述车辆载荷，
进一步基于路边车辆重量和货物载荷来计算所述车辆载荷，并且
基于滚动阻力计算值和马达效率计算值来计算所述车辆载荷。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，
基于使所述车辆保持一定速度所需的马达扭矩来确定所述车辆的质量变化，并且所述车辆载荷基于路边车辆重量和货物载荷。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述操作进一步包括：
基于所述车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的传感器读数来确定当前车轮需求能量；
基于所述当前车轮需求能量与先前车轮需求能量之间的比较来确定燃料效率降低因子，所述先前车轮需求能量基于先前车辆载荷以及来自所述加速度计和所述马达扭矩传感器中的至少一个的先前数据读数；以及
基于所述燃料效率降低因子来调整所述车辆里程。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，
通过确定所述先前车轮需求能量和所述当前车轮需求能量的差并将所述差除以所述先前车轮需求能量来计算所述燃料效率降低因子。
7.根据权利要求5所述的系统，其中，
将所述车辆里程调整为所述剩余燃料和牵引燃料经济性的乘积，所述牵引燃料经济性指示在具有所述车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率，所述牵引燃料经济性基于所述燃料效率降低因子。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，
进一步基于计算先前燃料经济性与所述燃料效率降低因子和所述先前燃料经济性的乘积之间的差来计算所述牵引燃料经济性。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，
所述操作进一步包括：
基于所述剩余燃料和行驶距离来随时间确定当前牵引燃料经济性；以及
响应于确定预测所述车辆未到达基于所述牵引燃料经济性最初计算的距离，基于所述剩余燃料和所述当前牵引燃料经济性来更新所述车辆里程，所述当前牵引燃料经济性低于所述牵引燃料经济性。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述操作进一步包括：
基于所述车辆载荷在查找表中确定牵引燃料经济性估计值；以及
基于所述牵引燃料经济性估计值来调整所述车辆里程，所述牵引燃料经济性估计值指示在具有所述车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述车辆载荷是通过从总车辆载荷中减去路边车辆重量而计算出的牵引载荷，并且
所述查找表基于以一定速度行驶的所述车辆和所述牵引载荷来提供所述牵引燃料经济性估计值。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，
所述操作进一步包括：
基于所述剩余燃料和行驶距离来随时间确定当前牵引燃料经济性；以及
响应于确定预测所述车辆未到达基于所述牵引燃料经济性估计值最初计算的距离，基于所述剩余燃料和所述当前牵引燃料经济性来更新所述车辆里程，所述当前牵引燃料经济性低于所述牵引燃料经济性估计值。
13.一种非暂时性计算机可读存储介质，存储指令，所述指令在由处理器运行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：
确定车辆行驶时的质量变化；
响应于确定出所述质量变化而计算车辆载荷；以及
响应于计算出所述车辆载荷而调整车辆里程，所述车辆里程指示预测所述车辆利用剩余燃料行驶的距离，所述车辆里程基于所述车辆载荷。
14.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
基于从加速度计、马达扭矩传感器和车辆速度传感器中的至少一个接收的数据来计算所述车辆载荷，并且
基于车辆速度和马达扭矩来计算所述车辆载荷。
15.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
在所述车辆移动时计算所述车辆载荷，
进一步基于路边车辆重量和货物载荷来计算所述车辆载荷，并且
基于滚动阻力计算值和马达效率计算值来计算所述车辆载荷。
16.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
基于使所述车辆保持一定速度所需的马达扭矩来确定所述车辆的质量变化，并且所述车辆载荷基于路边车辆重量和货物载荷。
17.根据权利要求13所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
所述操作进一步包括：
基于所述车辆载荷以及来自加速度计和马达扭矩传感器中的至少一个的传感器读数来确定当前车轮需求能量；
基于所述当前车轮需求能量与先前车轮需求能量之间的比较来确定燃料效率降低因子，所述先前车轮需求能量基于先前车辆载荷以及来自所述加速度计和所述马达扭矩传感器中的至少一个的先前数据读数；以及
基于所述燃料效率降低因子来调整所述车辆里程。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
通过确定所述先前车轮需求能量和所述当前车轮需求能量的差并将所述差除以所述先前车轮需求能量来计算所述燃料效率降低因子。
19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，
将所述车辆里程调整为所述剩余燃料和牵引燃料经济性的乘积，所述牵引燃料经济性指示在具有所述车辆载荷的情况下的距离内的燃料消耗率，所述牵引燃料经济性基于所述燃料效率降低因子。
20.一种计算机实施方法，包括：
确定车辆行驶时的质量变化；
响应于确定出所述质量变化而计算车辆载荷；以及
响应于计算出所述车辆载荷而调整车辆里程，所述车辆里程指示预测所述车辆利用剩余燃料行驶的距离，所述车辆里程基于所述车辆载荷。
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