本發(fā)明涉及一種用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)，為用戶(hù)提供節(jié)能駕駛指導(dǎo)，以降低車(chē)輛內(nèi)的燃料效率偏差，從而引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)駕駛，其中所述偏差是由于取決于駕駛負(fù)載、駕駛速度、以及空氣調(diào)節(jié)功率不同而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)駕駛速度差異而導(dǎo)致。

背景技術(shù)：
電動(dòng)車(chē)（EV）利用一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)或者牽引電動(dòng)機(jī)推進(jìn)。現(xiàn)存三種主要類(lèi)型的電動(dòng)車(chē)，即由外部電源直接供電、由存儲(chǔ)的電能供電、以及由車(chē)載發(fā)電機(jī)供電，例如內(nèi)燃機(jī)（混合動(dòng)力車(chē)）或者氫燃料電池。電動(dòng)車(chē)包括，例如，電動(dòng)汽車(chē)、火車(chē)、卡車(chē)、飛行器、輪船、摩托車(chē)和踏板車(chē)等等。電動(dòng)車(chē)的一個(gè)明顯缺點(diǎn)是受電池的能量密度限制，這嚴(yán)重地限制了電動(dòng)車(chē)能夠行駛的路程。由于在沒(méi)有可替換電源的情況下，內(nèi)燃機(jī)通常能夠比純電動(dòng)車(chē)行駛的路程要遠(yuǎn)大約74%，因此，通常認(rèn)為電動(dòng)車(chē)比不上內(nèi)燃機(jī)。然而，在電動(dòng)車(chē)的能量消耗特性方面，電動(dòng)車(chē)具有比內(nèi)燃機(jī)更高的能量效率，因此，使車(chē)輛更加環(huán)保和經(jīng)濟(jì)。然而，另一方面，在電動(dòng)車(chē)中的總能量消耗中的車(chē)輛駕駛和供應(yīng)空氣調(diào)節(jié)時(shí)消耗的相對(duì)能量率比在內(nèi)燃機(jī)中所消耗的相對(duì)要大。此外，由于電動(dòng)機(jī)的某些特性，能量隨速度的增大而增加。因此，當(dāng)以不同速度行駛相同的路程時(shí)，或者在一名駕駛者利用空氣調(diào)節(jié)器，而另一名沒(méi)有使用時(shí)，兩名駕駛者所消耗的總能量也可能不同。因而，與在內(nèi)燃機(jī)中相比，在電動(dòng)車(chē)中一名駕駛者與另一名駕駛者的燃料效率的偏差非常明顯。因此，取決于駕駛負(fù)載、駕駛速度以及供應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)功率的不同，每名駕駛者個(gè)人的經(jīng)濟(jì)駕駛速度可能不同。目前，節(jié)能指導(dǎo)已應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)等，作為減少突然加速和利用明顯空氣調(diào)節(jié)負(fù)載的方法。在車(chē)輛中使用這些節(jié)能指導(dǎo)，能夠增大燃料效率。然而，目前設(shè)置在這些車(chē)輛中的節(jié)能指導(dǎo)僅僅提供關(guān)于加速和減少空氣調(diào)節(jié)器使用的指導(dǎo)。目前還沒(méi)有考慮根據(jù)駕駛負(fù)載、駕駛速度、以及空氣調(diào)節(jié)功率不同而動(dòng)態(tài)調(diào)整的經(jīng)濟(jì)駕駛速度的節(jié)能指導(dǎo)。因而，由于電動(dòng)車(chē)的燃料效率在涉及到負(fù)載、駕駛速度以及空氣調(diào)節(jié)功率變化時(shí)特別敏感，因此當(dāng)前的節(jié)能指導(dǎo)對(duì)于電動(dòng)車(chē)尤為無(wú)益。然而，該問(wèn)題不僅僅只限于電動(dòng)車(chē)，還適用于混合動(dòng)力車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)，只是規(guī)模較小。在背景技術(shù)部分中公開(kāi)的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國(guó)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明已致力于提供一種用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)，其為駕駛者提供節(jié)能駕駛指導(dǎo)，以降低因駕駛負(fù)載、駕駛速度、以及空氣調(diào)節(jié)功率的不同而引起的車(chē)輛燃料效率的偏差，從而引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)駕駛。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式提供一種用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)，其包括：控制單元，例如，控制器，被配置通過(guò)考慮車(chē)輛的滾動(dòng)摩擦、空氣阻力、以及道路坡度來(lái)計(jì)算駕駛阻力，并計(jì)算由空氣調(diào)節(jié)裝置消耗的空氣調(diào)節(jié)能量?？刂茊卧〝?shù)據(jù)映像，其被裝配以提供取決于空氣調(diào)節(jié)能量的駕駛阻力和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速。控制單元連續(xù)監(jiān)測(cè)并代入所計(jì)算的駕駛阻力和空氣調(diào)節(jié)能量，以連續(xù)計(jì)算實(shí)時(shí)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速。此外，顯示單元被配置為在屏幕上為駕駛者顯示由控制單元計(jì)算的經(jīng)濟(jì)車(chē)速。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，取決于滾動(dòng)摩擦的駕駛阻力可通過(guò)車(chē)輪的摩擦系數(shù)和車(chē)輛的重量值來(lái)計(jì)算。此外地或者可選地，取決于空氣阻力的駕駛阻力還可通過(guò)空氣阻力系數(shù)、正投影面積、以及車(chē)輛的當(dāng)前車(chē)速來(lái)計(jì)算。在一些示例性實(shí)施例中，駕駛阻力可取決于道路坡度。在該實(shí)施方式中，駕駛阻力可通過(guò)車(chē)輛的重量值和道路傾斜角來(lái)計(jì)算?？諝庹{(diào)節(jié)能量可以根據(jù)在空氣調(diào)節(jié)裝置中被設(shè)定為目標(biāo)的目標(biāo)溫度來(lái)變化。在數(shù)據(jù)映像中可以提供這些數(shù)值?？刂茊卧梢曰谕ㄟ^(guò)將駕駛阻力與空氣調(diào)節(jié)能量加和獲得的消耗能量相對(duì)于車(chē)輛當(dāng)前提供的能量的權(quán)重來(lái)計(jì)算能量效率，并且顯示單元可以顯示由控制單元計(jì)算的經(jīng)濟(jì)車(chē)速和能量效率。附圖說(shuō)明現(xiàn)在參考在附圖中示出的某些示范性實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的上述和其它的特征，僅僅以示例性的方式給出下文中的附圖，因此其不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，并且其中：圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)車(chē)速的數(shù)據(jù)映像的例子；以及圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛系統(tǒng)的顯示單元上的圖形顯示。應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖不必按比例繪制，而是呈現(xiàn)出說(shuō)明本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的簡(jiǎn)化表示。本文中所公開(kāi)的本發(fā)明的特定設(shè)計(jì)特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形狀，這些特征將部分地由預(yù)期的特定應(yīng)用和使用環(huán)境來(lái)確定。在附圖中，在全部的幾張圖中，附圖標(biāo)記始終指代本發(fā)明的相同或等同部件。具體實(shí)施方式在下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)。可以理解的是，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或其它類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)包括一般而言的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，比如包含運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛（SUV）、公共汽車(chē)、貨車(chē)，各種商用車(chē)輛的客車(chē)、包含各種輪船和艦船的船只、飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、氫動(dòng)力汽車(chē)和其它替代燃料汽車(chē)（例如，從除了石油以外的資源中取得的燃料）。如在本文中所引用的，混合動(dòng)力車(chē)輛是具有兩種或多種動(dòng)力來(lái)源的車(chē)輛，例如汽油動(dòng)力車(chē)輛和電動(dòng)動(dòng)力車(chē)輛二者。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)，包括：控制單元，例如，控制器，其被配置成通過(guò)考慮車(chē)輛的滾動(dòng)摩擦、空氣阻力、以及道路坡度計(jì)算駕駛阻力，并計(jì)算由空氣調(diào)節(jié)裝置消耗的空氣調(diào)節(jié)能量。控制單元包括數(shù)據(jù)映像，其被裝配以提供取決于空氣調(diào)節(jié)能量的駕駛阻力和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速?？刂茊卧B續(xù)監(jiān)測(cè)和代入所計(jì)算的駕駛阻力和空氣調(diào)節(jié)能量，以連續(xù)計(jì)算實(shí)時(shí)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速。此外地，顯示單元被配置為在屏幕上為駕駛者顯示由控制單元計(jì)算的經(jīng)濟(jì)車(chē)速。控制單元計(jì)算信息以在顯示單元上顯示，為此，通過(guò)輸入來(lái)自車(chē)輛不同傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算特定車(chē)輛的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)車(chē)速時(shí)，控制單元可以將駕駛阻力和空氣調(diào)節(jié)能量作為變量。可以在車(chē)輛（例如，作為移動(dòng)裝置）的內(nèi)部或外部設(shè)置顯示單元。例如，顯示單元可被實(shí)現(xiàn)為車(chē)輛或移動(dòng)裝置的儀表群或顯示部件。圖1至圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)的用于引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)車(chē)速的數(shù)據(jù)映像的例子，圖1示出駕駛阻力相對(duì)于輸入能量和車(chē)速的變化。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)映像右手側(cè)的圖標(biāo)符號(hào)表示通過(guò)電動(dòng)機(jī)或駕駛單元輸入的輸入能量，和取決于每個(gè)輸入能量的駕駛阻力的消耗能量，其中該輸入能量根據(jù)車(chē)速變化。此外，圖2示出用于空氣調(diào)節(jié)裝置的目標(biāo)溫度的空氣調(diào)節(jié)能量和車(chē)速的變化。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)映像右手側(cè)的圖標(biāo)符號(hào)表示空氣調(diào)節(jié)裝置的目標(biāo)溫度。因此，雖然目標(biāo)溫度是相同的，但是根據(jù)車(chē)速，所需的空氣調(diào)節(jié)能量不同。因此，在測(cè)試的例子中，計(jì)算具有最小能量消耗的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速，因此，基于具有最小能量消耗的經(jīng)濟(jì)車(chē)速，設(shè)置經(jīng)濟(jì)車(chē)速。此外，為駕駛者提供經(jīng)濟(jì)車(chē)速，從而引導(dǎo)駕駛者直觀地遵循經(jīng)計(jì)算的最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)車(chē)速。此外，通過(guò)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，例如，大量使用了空氣調(diào)節(jié)裝置的電動(dòng)車(chē)的駕駛者，被提供了比傳統(tǒng)節(jié)能指導(dǎo)所提供的更為準(zhǔn)確的最優(yōu)駕駛速度，因此，基于車(chē)輛的當(dāng)前狀態(tài)，引導(dǎo)其維持更合適的駕駛速度。此外，利用車(chē)輪的摩擦系數(shù)和車(chē)輛質(zhì)量，可以計(jì)算出取決于控制單元的滾動(dòng)摩擦的駕駛阻力。例如，可以按下列等式來(lái)計(jì)算滾動(dòng)摩擦力：【等式1】Frolling＝μtire·mvehicle·gravity其中Frolling為滾動(dòng)摩擦、μtire為車(chē)輛的摩擦系數(shù)、mvehicle為車(chē)輛的質(zhì)量、以及gravity為重力加速度（9.81m/s）。另外，通過(guò)空氣阻力系數(shù)、正投影面積、以及車(chē)輛的目前車(chē)速，可以計(jì)算出取決于控制單元的空氣阻力的駕駛阻力。更具體地，可以根據(jù)下列等式來(lái)計(jì)算空氣阻力：【等式2】其中，F(xiàn)aerodynamic為空氣阻力、ρa(bǔ)ir為車(chē)輛的空氣阻力系數(shù)、Cd為車(chē)輛的曳力系數(shù)、A為正投影面積，而v為車(chē)輛的當(dāng)前速率。此外，通過(guò)車(chē)輛的重量值和道路傾斜角可以計(jì)算出取決于控制單元的道路坡度的駕駛阻力，具體表示如下：【等式3】Fslope＝mvehicle·gravity·sinθ其中Fslope為基于道路坡度施加的阻力、mvehicle為車(chē)輛的質(zhì)量、gravity為重力加速度（9.81m/s），θ為道路的當(dāng)前傾斜角。另外，空氣調(diào)節(jié)能量值根據(jù)車(chē)輛的內(nèi)部駕駛室的目標(biāo)溫度變化，并且可被設(shè)置在圖2的數(shù)據(jù)映像中。因此，通過(guò)交互相關(guān)（intercorrelation）以3D圖示法的形式表現(xiàn)，根據(jù)駕駛阻力和空氣調(diào)節(jié)能量的最優(yōu)車(chē)速，因此，可以基于數(shù)據(jù)映像提供實(shí)時(shí)的最優(yōu)車(chē)速。此外，基于通過(guò)將駕駛阻力與空氣調(diào)節(jié)能量相加獲得的消耗能量的權(quán)重，相對(duì)于車(chē)輛目前供應(yīng)的能量，來(lái)控制單元計(jì)算能量效率。然后顯示單元可顯示由控制單元計(jì)算的經(jīng)濟(jì)車(chē)速和能量效率。圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于引導(dǎo)車(chē)輛經(jīng)濟(jì)駕駛的系統(tǒng)的顯示單元上的圖形顯示。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，實(shí)時(shí)地計(jì)算并且在儀表群的中心顯示經(jīng)濟(jì)車(chē)速，從而引導(dǎo)駕駛者連續(xù)地利用最優(yōu)策動(dòng)點(diǎn)。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，在圖形顯示的左手側(cè)示出能量效率，從而在駕駛者遵循最優(yōu)經(jīng)濟(jì)車(chē)速而使能量效率增大時(shí)，在視覺(jué)上且直接地通知駕駛者。此外，在混合動(dòng)力車(chē)或電動(dòng)車(chē)的情況下，還可顯示再生的制動(dòng)能量和驅(qū)動(dòng)能量，以更加立體地為駕駛者提供車(chē)輛的能量效率。因此，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，與現(xiàn)有的節(jié)能指導(dǎo)相比，更有利地、更準(zhǔn)確地、更有效地提供駕駛者操作狀態(tài)和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)駕駛速度。此外，通過(guò)為駕駛者提供最優(yōu)經(jīng)濟(jì)駕駛速度，可以減少燃料效率的偏差。雖然所描述的上述示例性實(shí)施例利用單個(gè)控制單元執(zhí)行上述過(guò)程，然而應(yīng)該理解的是還可通過(guò)由處理器或者微型處理器操作的多個(gè)控制器或者控制單元執(zhí)行上述過(guò)程。此外，本發(fā)明的控制邏輯可被實(shí)施為包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非短暫計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盤(pán)（CD）-ROM、磁帶、閃存盤(pán)、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分布在連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，以使計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以以分布式方式，例如，通過(guò)電信息通信服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)（CAN），被存儲(chǔ)和執(zhí)行。盡管上面已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下，還可以對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行修改，本發(fā)明的范圍被限定在所附的權(quán)利要求及其等價(jià)形式中。