TWI520864B - 電動車的充電後的行駛範圍預估方法、模組及駕駛輔助裝置 - Google Patents

電動車的充電後的行駛範圍預估方法、模組及駕駛輔助裝置 Download PDF

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Description

電動車的充電後的行駛範圍預估方法、模組及駕駛輔 助裝置
本發明是有關於一種可將多種充電選擇性、充電後的預估行駛範圍顯示給使用者的方法、模組及駕駛輔助裝置。
在全球關注綠能議題、環保相關的議題下，低排放甚至零排放的電動車產業，將是未來交通運輸設備發展的重點。電池為電動車的必要配備，故充電設備的分佈、及充電時間的長短將影響充電的便利性。
針對電動車的快速充電，其充至電池容量7成滿最快也要30-40分鐘，所以，電力設備的取得還有充電所花的時間，將大大影響用車人的旅程規劃、甚至進一步往前影響購買電動車的意願。
既然目前充電站處於相對較少、甚至分佈不均的情況，等到電力下降至某個水平才來尋找充電站是有風險的。也就是說，用車人最常遇到的問題是需要充電而苦於周邊無任何可到達的充電站；再不然就是以充電為優先考量而修改行車路線，減損了旅遊的興致。
本案發明人在考量到上述充電需求的影響之後，曾提出「電動車的駕駛輔助方法及駕駛輔助系統」的專利申請案(申請號為100103461號、公開號為201232488號)，該案申請日為2011/1/28，公開日為2012/8/1日(以下稱為461號申請案)。
於該461號申請案中，在電動車一啟動時就顯示了電量安全行駛範圍，該電量安全行駛範圍是定義為於該範圍內，電動車可任意行駛而不致發生無法補充電力的情況，正可以解決上述問題。
本案發明人在該461號申請案的基礎上，繼續鑽研可以改善的空間。本案發明人發現到，該461號申請案雖然可以動態地顯示電量安全行駛範圍及電量警示行駛範圍，但並未對充電後的情況作預估。而尋找電力補充處所、排隊充電、及實際的充電時間又會對旅程的安排造成相當大的影響。
是以，本發明的目的是提供一種電動車的充電後的行駛範圍預估方法、模組及電動車的駕駛輔助裝置，可以選取電力補充處所，並按照一指定時間(指定完成充電的時刻)，預估抵達各電力補充處所之後可充電的時間(計畫充電時間)，並以各電力補充處所為中心預估充電之後的可行駛範圍(預估充電後可行駛範圍)；或是按一指定時間(指定充電時間長)，預估抵達各電力補充處所並充完電之後的可行駛範圍(預估充電後可行駛範圍)。使用者可以根據此預估的可行駛範圍(預估充電後可行駛範圍)，預先對旅程作安排，可避免無謂的等待時間，也可使旅程可多點彈性及選擇性。
依照上述及其他目的，本發明提供一種電動車的充電 後的行駛範圍預估方法，包括：電力補充處所選取步驟、計畫充電時間的決定步驟、充電後總電量預估步驟及充電後可行駛範圍預估步驟。電力補充處所選取步驟擷取至少一電力補充處所的資訊。計畫充電時間的決定步驟是根據當前時刻的當前行車資訊及電力補充處所的資訊，計算抵達該至少一電力補充處所中每一個的預估行車時間，並計算抵達該至少一電力補充處所中每一個的預估充電等待時間，並根據一指定時間決定電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的計畫充電時間。指定時間為指定充電時間長或指定完成充電的時刻，當指定時間為指定充電時間長，則各計畫充電時間等於指定充電時間長，當指定時間為指定完成充電的時刻，則各計畫充電時間等於指定完成充電的時刻減去當前時刻、預估行車時間、預估充電等待時間。充電後總電量預估步驟是計算電動車抵達該至少一電力補充處所中的每一個並且開始充電時的總電量作為預估開始充電時總電量，依照各計畫充電時間計算電動車於該至少一電力補充處所的每一個的預估增加電量，把各預估開始充電時總電量與各預估增加電量相加，作為電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電後總電量。充電後可行駛範圍預估步驟是根據當前行車資訊及各預估充電後總電量，計算電動車以該至少一電力補充處所中的每一個為中心的預估充電後可行駛範圍。
上述電動車的充電後的行駛範圍預估方法還可包括：變更指定時間，並根據變更後的指定時間，重覆計畫充電 時間的決定步驟、充電後總電量預估步驟、及充電後可行駛範圍預估步驟；以及將根據指定時間與變更後的指定時間所得的各預估充電後可行駛範圍顯示於顯示介面。
上述電動車的充電後的行駛範圍預估方法還可包括：將各預估行車時間、各預估充電等待時間、及該計畫充電時間顯示於顯示介面。
本發明還提供一種電動車的充電後的行駛範圍預估模組，包括：計畫充電時間的決定單元、充電後總電量預估單元、充電後可行駛範圍預估單元。計畫充電時間的決定單元接收至少一電力補充處所的資訊、當前時刻、當前行車資訊及一指定時間，並根據該至少一電力補充處所的資訊及當前行車資訊，計算電動車抵達該至少一電力補充處所中的每一個的預估行車時間、及抵達該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電等待時間，並決定該至少一電力補充處所中的每一個的計畫充電時間。充電後總電量預估單元接收各計畫充電時間，並根據各計畫充電時間計算電動車於該至少一電力補充處所的每一個的預估增加電量，並計算電動車抵達該至少一電力補充處所且開始充電時的預估開始充電時總電量，把各預估開始充電時總電量與各預估增加電量相加，以獲得電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電後總電量。充電後可行駛範圍預估單元接收各預估充電後總電量，並計算電動車以該至少一電力補充處所中的每一個為中心的預估充電後可行駛範圍。
上述的電動車的充電後的行駛範圍預估模組中，其中各計畫充電時間是根據使用者的指定時間而定，指定時間為指定充電時間長或指定完成充電的時刻。當指定時間為指定充電時間長，則各計畫充電時間等於指定充電時間長，當指定時間為指定完成充電的時刻，則各計畫充電時間等於指定完成充電的時刻減去當前時刻、預估行車時間、預估充電等待時間。
本發明還提供一種電動車的駕駛輔助裝置，包括：車輛動態分析單元、環境變因偵測單元、供電設備選取單元及上述的電動車的充電後的行駛範圍預估模組。車輛動態分析單元感知電動車自身的狀態，以獲得電動車的車輛動態資訊、電池資訊。環境變因偵測單元感知電動車所處環境的狀態，以獲得定位資訊、地圖資訊、交通資訊。供電設備選取單元接收車輛動態資訊、電池資訊、定位資訊、地圖資訊與交通資訊，以設定選取範圍，並擷取選取範圍內的至少一電力補充處所的資訊。
上述電動車的車輛動態資訊包括電動車的車速、三軸加速度、三軸角速度與電磁方向等資訊，用以計算電動車行進方向與耗能情況。
電動車的駕駛輔助裝置還可包括顯示介面。顯示介面將地圖資訊、該電力補充處所的資訊、充電後可行駛範圍預估單元所計算的各預估充電後可行駛範圍結合後呈現。尚包括操作人機介面，提供使用者輸入本方法的各項參數如指定時間；或提供使用者在指定電力補充處所之後，繼 續查詢不同的計畫充電時間可達的不同範圍。此操作人機介面可內含於顯示介面中，也可與顯示介面為分開的元件，但與顯示介面相連接。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。
請參考本發明的圖1，其繪示依照本發明實施例的電動車的充電後的行駛範圍預估方法的流程圖。
本發明的電動車的充電後的行駛範圍預估方法包括：電力補充處所選取步驟S100、計畫充電時間的決定步驟S200、充電後總電量預估步驟S300及充電後可行駛範圍預估步驟S400。
電力補充處所選取步驟S100擷取至少一電力補充處所Ch的資訊，此處的電力補充處所Ch，例如是充電站。如圖2所示，步驟S100包括設定一選取範圍SR(步驟S110)、以及尋找選取範圍SR內的電力補充處所Ch(步驟S120)。此選取範圍SR可由使用者指定，例如為SRu(如圖5A)；也可根據電動車C的所在位置、行進方向、及車輛動態資訊來決定(如果旅程有方向性的話)，例如為SRd(如圖 5B)；亦或是也可根據電動車C的所在位置、及車速資訊來決定(如果旅程無方向性且為隨機的話)，例如為SRr(如圖5C)。
選取範圍SR內的電力補充處所Ch可以是一個如Ch1也可以不止一個如Ch1、Ch2...，故以至少一電力補充處所Ch稱之。上述電力補充處所選取步驟S100已詳細記載於本案發明人的前一發明申請案，即該461申請案，此處省略其詳細說明。
計畫充電時間的決定步驟S200是根據當前時刻Tn的當前行車資訊及上述電力補充處所Ch的資訊，進行包括下列計算的步驟，如圖3，即包括計算預估行車時間的步驟S210、計算預估充電等待時間的步驟S220、及決定計畫充電時間的步驟S230。
步驟S210是根據當前時刻Tn的當前行車資訊，例如為包括車輛動態資訊(此車輛動態資訊是用以計算電動車行進方向與耗能情況，例如包括電動車的車速、三軸加速度、三軸角速度與電磁方向等資訊)、電池資訊、定位資訊、地圖資訊、交通資訊等的資訊，及上述電力補充處所Ch的資訊，例如為包括位置、營運時間、充電座數量、平均等待時間(排隊時間+手續時間)、已被預約時間等的資訊，計算抵達上述電力補充處所Ch中每一個的預估行車時間td。此外，上述當前行車資訊還可以包括車重資訊。
如果上述選取範圍SR內只有一個補充電力處所Ch1 的話，只要計算一個預估行車時間td1，如果有兩個或更多個電力補充處所Ch(Ch1、Ch2...等)的話，就計算抵達各個電力補充處所Ch(Ch1、Ch2...等)的各預估行車時間td(td1、td2...等)。上述電力補充處所Ch的資訊還可以包括排隊人數、預約人數等。此處的電池資訊可包括用電狀況資訊、剩餘電量資訊、電池老化資訊等，且地圖資訊可包括道路類型資訊、地形資訊等，且交通資訊可包括即時路況資訊、車流量資訊等。即時路況資訊例如可包括交通事故資訊、道路施工資訊等。
步驟S220是根據上述算出的預估行車時間td，並根據上述電力補充處所Ch的資訊，計算抵達上述至少一電力補充處所Ch中每一個的預估充電等待時間tw。如果只有一個電力補充處所Ch(Ch1)的話，就計算預估充電等待時間tw(tw1)，如果有兩個或多個電力補充處所Ch(Ch1、Ch2、...等)就計算各預估充電等待時間tw(tw1、tw2...等)。舉例而言，可以根據上述各充電處所Ch的平均等待時間加上已被預約時間來作為預估充電等待時間tw，或是根據平均等待時間與排隊人數及預約人數相乘的總和，i.e.平均等待時間×(排隊人數+預約人數)來作為預估充電等待時間tw。
步驟S230是根據一指定時間Tspec決定電動車C於上述至少一電力補充處所Ch中的每一個的計畫充電時間tp。此處的指定時間Tspec可為指定充電時間長tg或指定完成充電的時刻Tf。當指定時間Tspec為指定充電時間長 tg，則各計畫充電時間tp等於指定充電時間長tg，當指定時間Tspec為指定完成充電的時刻Tf，則各計畫充電時間tp等於指定完成充電的時刻Tf減去當前時刻Tn、預估行車時間td、預估充電等待時間tw。
上述的指定時間Tspec可以由使用者指定，也就是說，使用者可以指定一個指定充電時間長tg，通用於上述至少一電力補充處所Ch的每一個，並在接下來的步驟(詳如下述步驟S300、S400)算出各電力補充處所Ch在完成上述指定充電時間長tg的時刻，並預估電動車C於該時刻在各電力補充處所Ch的可行駛範圍(預估充電後可行駛範圍R)。在此完成上述指定充電時間長tg的時刻為當前時刻Tn、預估行車時間td、該預估充電等待時間tw、該指定充電時間長tg相加而得的時刻。使用者也可以指定一個指定完成充電的時刻Tf，並在接下來的步驟(詳如下述步驟S300、S400)算出各電力補充處所Ch受限於上述指定充電完成時刻Tf的可充電時間(計畫充電時間tp)，並預估在此指定充電完成時刻Tf的各電力補充處所Ch的可行駛範圍(預估充電後可行駛範圍R)。
充電後總電量預估步驟S300進行包括下列計算的步驟，如圖4，即包括計算預估開始充電時總電量的步驟S310、計算預估增加電量的步驟S320、及計算預估充電後總電量的步驟S330。
步驟S310是根據當前行車資訊及上述各電力補充處 所Ch的資訊，計算電動車C抵達上述各電力補充處所Ch並且開始充電時的總電量作為預估開始充電時總電量Bs。舉例而言，在上述步驟S210中可得到預估行車時間td、及預估充電等待時間tw，再配合當前行車資訊，就可以計算出到達各電力補充處所Ch且開始充電時的總電量(預估開始充電時總電量Bs)。
步驟S320是依照上述步驟S230所決定的各計畫充電時間tp，計算電動車C於各電力補充處所Ch的預估增加電量△B。舉例而言，根據各計畫充電時間tp、當前行車資訊中的電池資訊，例如用電狀況資訊、剩餘電量資訊、電池老化資訊，及電力補充處所Ch的資訊，例如充電設施的規格(如充電能力，單位時間充電電流等)，就可以推算出在各電力補充處所Ch所增加的電量(預估增加電量△B)。
步驟S330是把各預估開始充電時總電量Bs與各預估增加電量△B相加，作為電動車C於上述各電力補充處所Ch的預估充電後總電量Bf。
充電後可行駛範圍預估步驟S400是根據當前行車資訊及各預估充電後總電量Bf，計算電動車C以上述各電力補充處所Ch為中心的預估充電後可行駛範圍R。如果可充電處所Ch為兩個或兩個以上時，例如為Ch1、Ch2...等，則計算各充電處所Ch(Ch1、Ch2...等)的預估充電後可行駛範圍R(R1、R2...等)。以電動車C為中心估計某一個電量可行駛範圍已是現有技術，在此值得注意的是本發明是以 各電力補充處所Ch為中心，估計可折返的範圍，且把地形及交通因素考慮進去的話，所得出的範圍不一定會是正圓。
在上述電動車的充電後的行駛範圍預估方法中，還可以將預估充電後可行駛範圍R顯示於一顯示介面，例如是車用的顯示裝置。此外，也可以把指定時間Tspec，即指定完成充電的時刻Tf、或指定充電時間長tg，一同顯示於顯示介面。更進一步還可以將各預估行車時間td、各預估充電等待時間tw、及各計畫充電時間tp顯示於顯示介面，如圖6所示。上述顯示介面可進一步內建人機操作介面，直接在顯示介面上供使用者進行相關的輸入，此外，顯示介面與人機操作介面也可以是兩個分開的元件，藉由彼此連接而將人機操作介面所輸入的條件參數、運算結果等顯示到顯示介面上。上述指定時間Tspec可以是由使用者經由按鍵輸入方式、觸控輸入方式、或觸控拖曳方式設定(如圖7，使用者藉由拖曳動作代表指定完成充電的時刻Tf的增加或減少)。當然，也可讓使用者直接拖曳預估充電後可行駛範圍R，並根據拖曳後的預估充電後可行駛範圍R來反推拖曳後的預估充電後總電量Bf。根據拖曳後的預估充電後總電量Bf便可獲得拖曳後的預估增加電量△B。根據拖曳後的預估增加電量△B就可以算出拖曳後的計畫充電時間tp。也就是說，可以根據使用者想要到達的範圍來計算各電力補充電處所需的充電時間，相當便利於使用者的 行程規畫。
請參考圖7，使用者可以在當前時刻Tn，例如為星期五下午15：00，查得至少一個可充電處所Ch(例如Ch1、Ch2、Ch3、Ch4)的資訊，並指定完成充電的時刻Tf，例如為16：00，然後依照本發明的上述方法，就可以得知在電動車C抵達可充電處所Ch1並經由等待、充電之後，在指定時間16：00的時候，以可充電處所Ch1為中心的預估充電後可行駛範圍R1，同理也可知道如果在可充電處所Ch2充電之後，在指定時間16：00的預估充電後可行駛範圍R2，及在可充電處所Ch3、Ch4的的預估充電後可行駛範圍R3、R4。上述當前時刻Tn為15：00、及指定完成充電的時刻Tf為16：00只是舉例，可以為任意時刻。
此外，使用者也可以指定充電時間長tg，例如30分鐘，則根據本發明的上述方法可以得知在電動車C抵達可充電處所Ch1並經由等待、指定的充電時間長tg之後的時刻Tf1(因為預估行車時間td1、及預估充電等待時間tw1都是可計算的，充電時間長tg為已知，所以決定了指定充電完成的時刻Tf1，因為Tf1=Tn+td1+tw1+tg)，及於該時刻以可充電處所Ch1為中心的預估充電後可行駛範圍R1；同理，也可知道在可充電處所Ch2完成指定充電時間長tg的時刻Tf2，及預估充電後可行駛範圍R2。上述的指定的充電時間長tg為30分鐘只是舉例，可以為任意時間。
這樣一來，可方便使用者預估在各電力補充處所的充 電狀況、及充電後的行駛範圍，可提早做旅程的安排。
在設定了上述指定時間Tspec之後，還可以變更指定時間，例如以上述指定時間為Tspec-1，則變更後的指定時間為Tspec-2，並根據變更後的指定時間Tspec-2，重覆計畫充電時間的決定步驟S200、充電後總電量預估步驟S300、及充電後可行駛範圍預估步驟S400，以根據變更後的指定時間Tspec-2算出變更後的各預估充電後可行駛範圍R-2(這裏-2代表根據指定時間Tspec-2所計算的)，並將之顯示於顯示介面。也可以和指定時間Tspec-1所算出的R-1一同顯示於顯示介面，或是輪流顯示於顯示介面，方便使用者從圖形來了解預估狀況。當然，也可以多次變更指定時間，例如Tspec-2、Tspec-3...，並把變更後的各預估充電後可行駛範圍R-2、R-3一同或輪流顯示在顯示介面。如圖6所示，當前時刻Tn是15：00，指定時間Tspec-1是指定完成充電的時刻Tf-1 16：00，在這3個電力補充處所Ch1、Ch2、Ch3都顯示出預估行車時間td1~td3、預估充電等待時間tw1~tw3、及受限於指定完成充電的時刻Tf 16：00的計畫充電時間tp1~tp3。當使用者發現電力補充處所Ch1的預估充電等待時間tw1的5分鐘為最短時，可以單獨針對此電力補充處所Ch1繼續查詢指定完成充電的時刻Tf-2 16：30、指定時間Tf-3 17：00的預估充電後可行駛範圍R1-2、R1-3，並與Tf-1 16：00所得的預估充電後可行駛範圍R1-1一同顯示。
請參考圖8，其示出電動車的充電後的行駛範圍預估方法的例子。其中從輸入指定時間Tspec直到決定計畫充電時間tp都屬於上述步驟S200的範圍。如果指定時間Tspec是指定完成充電的時刻Tf則屬情況一，於後續走情況一的路線，如果指定時間Tspec是指定充電時間長tg則屬情況二，於後續走情況二的路線。在圖8中，本案發明人考量到，由使用人輸入指定完成充電的時刻Tf的話，有可能會有不合理的情況，故在計算完預估行駛時間td、及預估充電等待時間tw之後加入一個判斷，即判斷Tf是否大於Tn、td、tw的總合。因為Tf減去Tn、td、tw之後剩下的才是計畫充電時間tp，如果充電時間為負或者過小是不合理的，如果不合理的話則重新回到輸入指定時間Tspec的步驟。此外，如果有預設多少充電時間才是合理的話，也可以把此預設值帶入此判斷式，即將此判斷式改成”Tf-Tn-td-tw>預設值？”，並根據此預設值來判斷充電時間是否合理。
請參考本發明的圖9，其繪示依照本發明實施例的充電後的行駛範圍預估模組。
本發明的電動車的充電後的行駛範圍預估模組500包括：計畫充電時間的決定單元200、充電後總電量預估單元300及充電後可行駛範圍預估單元400。
計畫充電時間的決定單元200，接收至少一電力補充 處所Ch的資訊、當前時刻、當前行車資訊、及一指定時間Tspec，並進行上述步驟S200，根據上述各電力補充處所Ch的資訊、及當前行車資訊，計算電動車C抵達上述至少一電力補充處所Ch中的每一個的預估行車時間td、及抵達上述各電力補充處所Ch的預估充電等待時間tw，並決定上述各電力補充處所Ch的計畫充電時間tp。
上述各計畫充電時間tp是根據上述指定時間Tspec而定，例如是由使用者而來的指定時間，可為指定充電時間長tg或指定完成充電的時刻Tf，當指定時間Tspec為指定充電時間長tg，則各計畫充電時間tp等於指定充電時間長tg，當指定時間Tspec為指定完成充電的時刻Tf，則各計畫充電時間tp等於指定完成充電的時刻Tf減去當前時刻Tn、預估行車時間td、預估充電等待時間tw。
充電後總電量預估單元300，接收各計畫充電時間tp，並進行上述步驟S300，根據各計畫充電時間tp計算電動車C於上述各電力補充處所Ch的預估增加電量△B，並計算電動車C抵達上述各電力補充處所且預計開始充電時的預估開始充電時總電量Bs，把各預估開始充電時總電量Bs與各預估增加電量△B相加，以獲得電動車C於上述各電力補充處所的預估充電後總電量Bf。
充電後可行駛範圍預估單元400，接收各預估充電後總電量Bf，並進行上述步驟S400，計算電動車C以上述各電力補充處所為中心的預估充電後可行駛範圍R。
請參考圖10，其繪示應用上述電動車的充電後的行駛範圍預估模組500的電動車的駕駛輔助裝置，及其周邊的元件。
本發明的電動車的駕駛輔助裝置1000包括微處理器單元MCU(micro-controller unit)，微處理器單元MCU中具有：車輛動態分析單元600、環境變因偵測單元700、供電設備選取單元800及上述的充電後的行駛範圍預估模組500。
這裏的車輛動態分析單元600、及環境變因偵測單元700是一般車用的資訊收集模組。
車輛動態分析單元600感知電動車C自身的狀態，以獲得電動車的車輛動態資訊、電池資訊等，例如藉由裝設於電動車上的車輛動態資訊感測器如陀螺儀、三軸加速規與電子羅盤、電池管理系統(Battery management system，以下稱為BMS)，可獲得上述資訊。
環境變因偵測單元700感知電動車C所處環境的狀態，以獲得定位資訊、地圖資訊、交通資訊等。例如藉由裝設於電動車上的GPS(全球衛星定位系統，Global Positioning System)可獲得定位資訊；藉由與地理資訊系統(GIS)資料庫的通訊，可獲得地圖資訊；藉由與交通資訊資料庫的通訊，可獲得即時與歷史交通資訊。
此處的供電設備選取單元800是執行上述步驟S100的單元。供電設備選取單元800接收上述車輛動態資訊、電池資訊、定位資訊、地圖資訊與交通資訊等，並據此設 定一選取範圍SR(如上述圖5B的SRd、圖5C的SRr)，亦或是由使用者設定此選取範圍SR(如上述圖5A的SRu)。供電設備選取單元800並擷取選取範圍R內的至少一電力補充處所Ch的資訊。
本發明的電動車的駕駛輔助裝置1000，還可以包括充電設備狀態更新介面900，用以接收上述各電力補充處所Ch的資訊，例如包括位置、營運時間、充電座數量、平均等待時間、已被預約時間等，也可進一步包括排隊人數、預約人數等。此充電設備狀態更新介面900適於與充電服務平台1100通訊以取得上述各電力補充處所Ch的資訊，這裏的充電服務平台1100可以是一個雲端資料庫，其持續或間隔地更新各充電設備的狀態。
本發明的電動車的駕駛輔助裝置1000還可包括資料庫通訊介面910、感測器與BMS通訊介面920、顯示介面930，這些介面中的任何一者可以內建於電動車的駕駛輔助裝置1000中，也可以不內建於電動車的駕駛輔助裝置1000中，而使用電動車C上既有的介面。且此處的顯示介面930，如前面所述，可進一步內建人機操作介面(未繪示)，直接在顯示介面930上供使用者進行相關的輸入，此外，顯示介面930與人機操作介面(未繪示)也可以是兩個分開的元件，藉由彼此連接而將人機操作介面所輸入的條件參數、運算結果等顯示到顯示介面上。
資料庫通訊介面910，接收定位資訊、地圖資訊與交通資訊等，並輸出到環境變因偵測單元700。感測器與BMS 通訊介面920，接收車輛動態資訊、電池資訊等，並輸出到車輛動態分析單元600。顯示介面930將地圖資訊、電力補充處所Ch的資訊、充電後可行駛範圍預估單元400所計算的各預估充電後可行駛範圍R結合後呈現。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧計畫充電時間的決定單元
300‧‧‧充電後總電量預估單元
400‧‧‧充電後可行駛範圍預估單元
500‧‧‧電動車的充電後的行駛範圍預估模組
600‧‧‧車輛動態分析單元
700‧‧‧環境變因偵測單元
800‧‧‧供電設備選取單元
900‧‧‧充電設備狀態更新介面
910‧‧‧資料庫通訊介面
920‧‧‧感測器與BMS通訊介面
930‧‧‧顯示介面
1000‧‧‧電動車的駕駛輔助裝置
1100‧‧‧充電服務平台
△B‧‧‧預估增加電量
Bf‧‧‧預估充電後總電量
Bs‧‧‧預估開始充電時總電量
C‧‧‧電動車
Ch(Ch1、Ch2...)‧‧‧電力補充處所
MCU‧‧‧微處理器單元
R(R1、R2...)‧‧‧預估充電後可行駛範圍
R-1‧‧‧根據指定時間Tspec-1算出的預估充電後可行駛範圍
SR(SRu、SRd、SRr)‧‧‧選取範圍
td(td1、td2...)‧‧‧預估行車時間
Tf‧‧‧指定完成充電的時刻
Tf-1‧‧‧根據指定時間Tspec-1而決定的指定完成充電的時刻
tg‧‧‧指定充電時間長
Tn‧‧‧當前時刻
tp(tp1、tp2...)‧‧‧計畫充電時間
Tspec(Tspec-1、Tspec-2...)‧‧‧指定時間
tw(tw1、tw2...)‧‧‧預估充電等待時間
S100~S400、S110~S120、S210~S230、S310~S330‧‧‧根據本發明電動車的充電後的行駛範圍預估方法的各步驟
圖1繪示依照本發明實施例的電動車的充電後的行駛範圍預估方法的流程圖。
圖2繪示圖1中步驟S100的流程圖。
圖3繪示圖1中步驟S200的流程圖。
圖4繪示圖1中步驟S300的流程圖。
圖5A~圖5C繪示設定選取範圍的各情況，其中圖5A是由使用者設定選取範圍，圖5B是根據電動車的位置、車輛動態資訊而決定選取範圍，圖5C是根據電動車的位置、行進方向及車輛動態資訊而決定選取範圍。
圖6繪示依照本發明實施例的電動車的充電後的行駛範圍預估方法的顯示介面的一例。
圖7繪示依照本發明實施例的電動車的充電後的行駛範圍預估方法的顯示介面的另一例。
圖8繪示依照本發明實施例的電動車的充電後的行駛範圍預估方法的一例。
圖9繪示依照本發明實施例的充電後的行駛範圍預估模組的方塊圖。
圖10其繪示應用上述電動車的充電後的行駛範圍預估模組500的電動車的駕駛輔助裝置，及其周邊的元件的方塊圖。
S100~S400‧‧‧根據本發明電動車的充電後的行駛範圍預估方法的各步驟

Claims (34)

  1. 一種電動車的充電後的行駛範圍預估方法，包括：電力補充處所選取步驟，擷取至少一電力補充處所的資訊；計畫充電時間的決定步驟，根據當前時刻的當前行車資訊及該電力補充處所的資訊，計算抵達該至少一電力補充處所中每一個的預估行車時間，並計算抵達該至少一電力補充處所中每一個的預估充電等待時間，並根據一指定時間決定該電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的計畫充電時間，該指定時間為指定充電時間長或指定完成充電的時刻，當該指定時間為該指定充電時間長，則各該計畫充電時間等於該指定充電時間長，當該指定時間為該指定完成充電的時刻，則各該計畫充電時間等於該指定完成充電的時刻減去該當前時刻、該預估行車時間、該預估充電等待時間；充電後總電量預估步驟，計算該電動車抵達該至少一電力補充處所中的每一個並且開始充電時的總電量作為預估開始充電時總電量，依照各該計畫充電時間，計算該電動車於該至少一電力補充處所的每一個的預估增加電量，把各該預估開始充電時總電量與各該預估增加電量相加，作為該電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電後總電量；以及充電後可行駛範圍預估步驟，根據該當前行車資訊及各該預估充電後總電量，計算該電動車以該至少一電力補 充處所中的每一個為中心的預估充電後可行駛範圍，其中該預估充電後可行駛範圍是預計該電動車在每一該至少一電力補充處所充電後可行駛的最大範圍的區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，還包括將該預估充電後可行駛範圍顯示於一顯示介面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該指定時間顯示於該顯示介面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，還包括將各該預估行車時間、各該預估充電等待時間、及各該計畫充電時間顯示於該顯示介面。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該指定時間是由使用者經由按鍵輸入方式、觸控方式、或觸控拖曳方式設定。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，還包括：使用者設定該預估充電後可行駛範圍；根據設定後的該預估充電後可行駛範圍，計算設定後的該預估充電後總電量；根據設定後的該預估充電後總電量，計算設定後的該預估增加電量；根據設定後的該預估增加電量，計算設定後的該計畫充電時間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的電動車的充電後的 行駛範圍預估方法，其中設定該預估充電後可行駛範圍是由使用者經由按鍵輸入方式、觸控方式、或觸控拖曳方式設定。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該指定時間是由使用者所設定的。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，還包括：變更該指定時間，並根據變更後的該指定時間，重覆該計畫充電時間的決定步驟、該充電後總電量預估步驟、及該充電後可行駛範圍預估步驟；以及將根據該指定時間與變更後的該指定時間所得的各該預估充電後可行駛範圍顯示於一顯示介面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該電力補充處所的資訊包括：位置、營運時間、充電座數量、平均等待時間、已被預約時間。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該電力補充處所的資訊還包括排隊人數、預約人數。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，當該指定時間為該指定充電時間長，則完成各該計畫充電時間的時刻為該當前時刻、該預估行車時間、該預估充電等待時間、該指定充電時間長相加而得的時刻。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該當前行車資訊包括：車輛動態資訊、電池資訊、定位資訊、地圖資訊、交通資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該車輛動態資訊包含電動車的車速、三軸加速度、三軸角速度與電磁方向的資訊，該電池資訊包括用電狀況資訊、剩餘電量資訊、電池老化資訊，該地圖資訊包括道路類型資訊、地形資訊，該交通資訊包括即時路況資訊、車流量資訊。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該即時路況資訊包括交通事故資訊、道路施工資訊。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該當前行車資訊還包括車重資訊。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中該電力補充處所選取步驟包括：設定一選取範圍；以及尋找該選取範圍內的該至少一電力補充處所。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中設定該選取範圍包括由一使用者指定該選取範圍。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中設定該選取範圍的方法包括根據該電動車的所在位置、及車輛動態資訊來決定該選取範圍。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估方法，其中設定該選取範圍的方法包括根據該電動車的所在位置、行進方向、及車輛動態資訊來決定該選取範圍。
  21. 一種電動車的充電後的行駛範圍預估模組，包括：計畫充電時間的決定單元，接收至少一電力補充處所的資訊、當前時刻、當前行車資訊及一指定時間，並根據該至少一電力補充處所中的每一個的資訊及該當前行車資訊，計算該電動車抵達該至少一電力補充處所中的每一個的預估行車時間、及抵達該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電等待時間，並決定該至少一電力補充處所中的每一個的計畫充電時間；充電後總電量預估單元，接收各該計畫充電時間，並根據各該計畫充電時間計算該電動車於該至少一電力補充處所的每一個的預估增加電量，並計算該電動車抵達該至少一電力補充處所並且開始充電時的預估開始充電時總電量，把各該預估開始充電時總電量與各該預估增加電量相加，以獲得該電動車於該至少一電力補充處所中的每一個的預估充電後總電量；以及充電後可行駛範圍預估單元，接收各該預估充電後總電量，並計算該電動車以該至少一電力補充處所中的每一個為中心的預估充電後可行駛範圍，其中該預估充電後可行駛範圍是預計該電動車在每一該至少一電力補充處所充電後可行駛的最大範圍的區域。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估模組，其中各該計畫充電時間是根據使用者而來的該指定時間而定，該指定時間為指定充電時間長或指定完成充電的時刻，當該指定時間為該指定充電時間長，則各該計畫充電時間等於該指定充電時間長，當該指定時間為該指定完成充電的時刻，則各該計畫充電時間等於該指定完成充電的時刻減去該當前時刻、該預估行車時間、該預估充電等待時間。
  23. 一種電動車的駕駛輔助裝置，包括微處理單元，該微處理單元具有：車輛動態分析單元，感知該電動車自身的狀態，以獲得該電動車的車輛動態資訊、電池資訊；環境變因偵測單元，感知該電動車所處環境的狀態，以獲得定位資訊、地圖資訊、交通資訊；供電設備選取單元，接收該車輛動態資訊、該電池資訊、該定位資訊、該地圖資訊與該交通資訊，以設定一選取範圍，並擷取該選取範圍內的至少一電力補充處所的資訊；以及如申請專利範圍第21項所述的電動車的充電後的行駛範圍預估模組。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，還包括充電設備狀態更新介面，用以接收該至少一電力補充處所的資訊。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的電動車的駕駛輔助 裝置，其中該充電設備狀態更新介面適於與充電服務平台通訊以取得該至少一電力補充處所的資訊。
  26. 如申請專利範圍第24項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中該電力補充處所的資訊包括位置、營運時間、充電座數量、平均等待時間、已被預約時間。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中該電力補充處所的資訊還包括排隊人數、預約人數。
  28. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，還包括資料庫通訊介面，接收該定位資訊、該地圖資訊與該交通資訊，並輸出到該環境變因偵測單元。
  29. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，還包括感測器與電池管理系統通訊介面，接收該車輛動態資訊、該電池資訊，並輸出到該車輛動態分析單元。
  30. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，還包括顯示介面，該顯示介面將該地圖資訊、該電力補充處所的資訊、該充電後可行駛範圍預估單元所計算的各該預估充電後可行駛範圍結合後呈現。
  31. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中該選取範圍是由使用者所指定。
  32. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中該選取範圍是根據該電動車的所在位置、及車輛動態資訊而決定。
  33. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中該選取範圍是根據該電動車的所在位置、行進 方向、及車輛動態資訊而決定。
  34. 如申請專利範圍第23項所述的電動車的駕駛輔助裝置，其中所使用之車輛動態資訊感測器包含陀螺儀、三軸加速規與電子羅盤。
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