用于為電動車輛產生推薦駕駛路線的系統和方法技術方案

本發明專利技術涉及用于為電動車輛產生推薦駕駛路線的系統和方法。用于車輛的導航系統包括顯示裝置和主機。主機和包括描述地理編碼的道路網絡的信息的地圖數據庫通信。該網絡包括節點，每一個節點描述網絡內的一個點，其中一些節點描述沿途充電停車點。主機執行方法，包括記錄行程目的地、確定電池的剩余充電狀態（SOC）、以及使用針對每一個節點的剩余SOC計算車輛的剩余電動車輛（EV）范圍。當目的地位于剩余EV范圍內時主機使用最短距離或行進時間方法產生至目的地的第一推薦EV行進路線。當目的地位于剩余EV范圍之外時，主機產生通過沿途充電停車點（一個或多個）的至目的地的第二推薦EV行進路線。該EV路線經由顯示裝置顯示出。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及在具有電動動力傳動系的車輛中產生推薦行進路線。
技術介紹
車輛導航系統是一種聯網計算機裝置，其使用全球定位數據以在地理編碼的地圖上準確地確定車輛或裝置的位置。服務器或主機通常通過道路網絡使用最短距離或最快駕駛時間算法并使用相關聯的地理空間、地形和道路網絡信息計算推薦行進路線。導航系統還可提供至目的地的分路段(turn-by-turn)指示，該指示具有文本和/或語音的形式，且相應的路線軌跡顯示在地圖上。但是，傳統的導航系統當結合新興的包括電動動力傳動系的電池電動車輛和增程式電動車輛設計時可能會以非最優化的方式運行
技術實現思路
在此披露了導航系統和使用其的方法，用于在電動車輛中使用，諸如電池電動車輛(BEV)、增程式電動車輛(EREV)、或任何其他具有電動動力傳動系的車輛。本專利技術的導航系統部分地通過使用有向圖(即，digraph (有向圖))方式計算和顯示推薦電動車輛(EV)行進路線，即，僅使用電力行進的路線。即，有向圖被用于評價至道路網絡中的一目的地的全部可能的行進方式。推薦的EV行進路線通過道路網絡至目的地，當車輛不能以剩余的電池電力到達其目的地時根據沿途的充電站(即，沿途充電停車點)對行進路線自動修正。即，本專利技術的導航系統創建道路網絡且使其具有全部已知的沿途充電停車點。這些沿途充電停車點被識別為道路網絡中的節點，與道路網絡中的各個道路路口和其他劃分出的興趣點一樣。借助一個或多個電池充電事件移動通過道路網絡的多個可能方式隨后被生成為頂點(vertice)或節點的列表。地圖中的一個節點一直是車輛在道路網絡中的當前位置。對于地圖上的每一個附加的節點，導航系統的主機生成“接下來可能”節點的列表，即，由車輛在現有的電池電力下從其現有位置節點可到達的節點?，F有的路線選擇算法和數據庫可重復使用，以隨著車輛行進通過道路網絡而按照需要自動插入更多的沿途充電停車點。這可通過改變地圖的頂點/節點的示意以表示隨著車輛沿行進路線在途通過而發生的充電事件的順序。附加地，計算由主機為每一個經評價的節點進行，以確定車輛的剩余EV范圍。主機限制接下來被考慮節點(一個或多個)的列表，即在下次迭代中評價的節點的列表，將其限制為僅包括可在初始范圍中且按照需要通過任意計劃的充電暫停而到達的那些節點。路線因而很大程度上消除了 EV范圍上的焦慮，該術語用來描述在到達沿途充電停車點或最終行程目的地之前耗盡電池的顧慮。如果推薦的行進路線在不需要充電事件的情形下可用，該路線可通過主機使用例如現有的最短距離或最快駕駛時間路線選擇算法選擇，即使沿途充電停車點恰好沿行進路線可用。因此，總是將充電的機會成本考慮在內，其中充電事件作為新的范圍限制被處理。地圖因此“分層”并隨著車輛移動通過道路網絡而發展，其中主機將全部此前的充電事件和地圖層保持在存儲器中，且新的生成的地圖被和每一個新的沿途充電停車點相關聯。特別地，導航系統披露為用于包括電池和牽引馬達的車輛。該系統包括顯示裝置，以及與地圖數據庫通信的主機。來自數據庫的道路網絡信息包括節點，其中每一個節點都描述道路網絡中的點。節點中的至少一些描述充電點。主機配置為記錄行程目的地，確定電池的剩余充電狀態(S0C)，以及使用剩余的SOC計算車輛從每一個節點起的剩余電動車輛(EV)范圍。主機還當目的地位于從描述車輛的當前位置的節點起的剩余EV范圍內時使用最短距離和最短行進時間方式中的一個產生至目的地的第一推薦僅電(EV)行進路線，以及當目的地位于剩余EV范圍之外時產生通過一個或多個沿途充電停車點的至目的地的第二推薦EV行進路線。該路線經由顯示器裝置顯示出。車輛還在此處公開為包括牽引馬達、電池、和基本如上所述的導航系統。使用導航系統的方法包括使用系統的顯示裝置接收行程目的地、使用與顯示裝置通信的主機記錄行程目的地、并使用主機確定電池的剩余充電狀態(S0C)。方法還包括針對所述多個節點中的每一個節點按照剩余SOC計算車輛的剩余電動車輛(EV)范圍，并當目的地位于從描述車輛的當前位置的節點起的剩余EV范圍中時使用最短距離和最短行進時間方式中的一個產生至目的地的第一推薦僅電(EV)行進路線。當目的地位于剩余EV范圍之外時產生通過沿途充電停車點(一個或多個)的至目的地的第二推薦EV行進路線。該方法還包括經由顯示裝置顯示第一和第二推薦EV行進路線中的一個。當結合附圖時，本專利技術的上述特征和優勢以及其他特征和優勢從下文中用于實施本專利技術的最佳模式的詳盡描述中是輕易地明顯的。附圖說明圖I是包括電動動力傳動系和此處描述的導航系統的車輛的示意圖。圖2是由本專利技術導航系統產生的地圖的示意圖。圖3是使用圖I中的導航系統產生推薦電動車輛(EV)行進路線的示例性方法的流程圖。圖4是描述用于產生推薦EV行進路線的另一示例性方法的流程圖。圖5是用于識別在推薦EV行進路線中的道路網絡中的鄰近節點的示例性方法的流程圖。具體實施例方式參見附圖，其中相同的附圖標記在若干幅附圖中對應相同或相似的部件，圖I中示意地示出了示例性車輛10。車輛10包括導航系統50，其可配置為安裝在車輛10內的主機或服務器，或替換地為由坐在車輛10中的用戶攜帶的手持裝置。在各個實施例中，車輛10可為如下文所述的電池電動車輛(BEV)或增程式電動車輛(EREV)，或包括電動動力傳動系的任意其他車輛。如在本領域中所理解的，這樣的車輛可僅使用電能驅動，此時其稱為電動車輛或EV模式。導航系統50使用本專利技術的方法100自動地產生和顯示具有推薦的EV行進路線的地理編碼地圖，該方法可實現為記錄在有形/非瞬時性存儲器25中的一組處理指令或計算機編碼。導航系統50執行來自存儲器25的方法100，以產生從原點通過地圖上的道路網絡至目的地點的推薦EV行進路線，如下文中參照圖2和3所描述的。具體的示例性實施例也分別經由圖4和5中的方法200和300示出。需要的話，路線包括在地圖的多個節點處自動計劃的用于充電的暫停。在下文中參照圖3討論了方法100的示例性實施例。導航系統50可實現為主機，不論是固定或可攜帶的，如上所述。例如，導航系統50可包括，一個或多個數字計算機或數據處理設備，每一個都包括一個或多個微處理器或中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、高速時鐘、模數(A/D)電路、數模(D/A)電路、以及任何需要的輸入/輸出(I/O)電路和設備，以及信號調制和緩沖電子元件。盡管出于簡明和清楚的目的在圖I中示出為單個設備，導航系統50的各個元件可按需要分布在眾多不同的硬件和軟件部件上。在圖I中示出的非限制性實施例中，車輛10包括電牽引馬達16，該電牽引馬達經由馬達軸19將馬達扭矩提供至變速器14，車輛還包括能量存儲系統或電池22，例如相對高壓、多單元可充電電池模塊。功率逆變器模塊(ΡΠ018可被經由高壓AC總線電連接在電池 22和牽引馬達16之間，且被用于將來自馬達的AC功率轉換成用于在電池22內存儲的DC功率，反之亦然。高壓DC總線可被電連接在PM18和電池22之間。DC-DC功率轉換器(未示出)也可被按照需求地使用，以將DC功率水平增加或降低至適于為各種DC驅動車輛系統所用的水平。當其替換地配置為EREV時，車輛10將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛，其包括：電池；牽引馬達，配置為使用來自電池的能量電推進車輛；和導航系統，用于包括牽引馬達的車輛，該導航系統包括：顯示裝置；和主機，與包括描述地理編碼的道路網絡的信息的地圖數據庫通信，其中，該道路網絡包括多個節點，每一個節點都描述該道路網絡內的一個點，且其中，至少一些節點描述能使電池被再充電的沿途充電停車點，其中，該主機配置為：記錄行程目的地；確定電池的剩余充電狀態（SOC）；使用剩余SOC為所述多個節點中的每一個節點計算車輛的剩余電動車輛（EV）范圍；當該目的地位于從描述該車輛的當前位置的節點起的剩余EV范圍中時，使用最短距離和最短行進時間方式中的一個產生至目的地的第一推薦僅電（EV）行進路線；當目的地位于剩余EV范圍之外時產生通過至少一個沿途充電停車點的至目的地的第二推薦EV行進路線；和經由顯示裝置顯示第一和第二推薦EV行進路線中的一個。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：小愛德華D泰特，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：