用于車(chē)輛的基于路線(xiàn)的剩余能量可行駛距離計(jì)算的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)總體設(shè)及一種用于估計(jì)車(chē)載車(chē)輛電池的能量消耗的能量估計(jì)系統(tǒng)、裝置、 方法和過(guò)程。更具體地，本公開(kāi)描述了一種用于至少基于車(chē)輛的已知行駛路線(xiàn)段和車(chē)輛 的一個(gè)或多個(gè)能量消耗估計(jì)來(lái)計(jì)算車(chē)載車(chē)輛電池的剩余能量可行駛距離（distanceto empty,DTC)預(yù)測(cè)的能量估計(jì)系統(tǒng)、裝置、方法和過(guò)程。
【背景技術(shù)】
[0002] 車(chē)輛消耗能量W便產(chǎn)生用于沿著路線(xiàn)移動(dòng)車(chē)輛的推進(jìn)力。車(chē)輛所消耗的能量可W 被認(rèn)為是車(chē)輛的能量消耗，其中車(chē)輛的能量消耗可W依照燃料消耗、電池消耗、或二者的某 種組合W及能夠產(chǎn)生用于移動(dòng)車(chē)輛的推進(jìn)力的其他類(lèi)型的能量消耗來(lái)測(cè)量。
[0003] 例如，純電動(dòng)車(chē)輛度EV)可W由配置用于從車(chē)載車(chē)輛電池接收電力的電機(jī)的操作 來(lái)推進(jìn)。車(chē)載車(chē)輛電池可W用來(lái)自公用電網(wǎng)或其他非車(chē)載電源的電力來(lái)充電。
[0004] 運(yùn)樣的BEV的駕駛員可能希望在行程的過(guò)程中被準(zhǔn)確地告知關(guān)于車(chē)輛的DTE行駛 里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請(qǐng)是由所附的權(quán)利要求限定。本說(shuō)明書(shū)概述了實(shí)施例的多個(gè)方面并且不應(yīng)該 被用于限制權(quán)利要求。根據(jù)在此所描述的技術(shù)，其他實(shí)施方式是可預(yù)期的，如基于W下附圖 和【具體實(shí)施方式】的考查將是顯而易見(jiàn)的那樣，并且運(yùn)樣的實(shí)施方式旨在包含在本申請(qǐng)的范 圍之內(nèi)。
[0006] 示例性實(shí)施例可W提供用于產(chǎn)生車(chē)輛的DTE行駛里程預(yù)測(cè)的剩余能量可行駛距 離值??)預(yù)測(cè)工具，其中車(chē)輛的推進(jìn)力至少部分由一個(gè)或多個(gè)車(chē)載車(chē)輛電池產(chǎn)生。DTE預(yù)測(cè) 工具可W根據(jù)在此所描述的一個(gè)或多個(gè)特征、過(guò)程和/或方法來(lái)產(chǎn)生DTE行駛里程預(yù)測(cè)。
[0007] DTE預(yù)測(cè)工具可W配置用于當(dāng)車(chē)輛的行駛路線(xiàn)未知時(shí)基于已知的行駛路線(xiàn)的預(yù)測(cè) 的能量消耗率來(lái)產(chǎn)生DTE行駛里程預(yù)測(cè)W及基于總體平均能量消耗率來(lái)產(chǎn)生持續(xù)的DTE行 駛里程預(yù)測(cè)。
[0008] DTE預(yù)測(cè)工具可W將已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)劃分成多個(gè)路段，每個(gè)路段具有相關(guān)的 長(zhǎng)度W使得DTE預(yù)測(cè)工具可W產(chǎn)生每個(gè)路段的能量消耗估計(jì)。在運(yùn)樣的實(shí)施例中，多個(gè)路 段可W包括具有第一長(zhǎng)度和第一估計(jì)的能量使用量的第一段、具有第二長(zhǎng)度和第二估計(jì)的 能量使用量的第二段。由此，可W發(fā)現(xiàn)車(chē)載車(chē)輛電池的可用的電池電荷足W負(fù)擔(dān)穿過(guò)第一 段的能量消耗估計(jì)，但不足W穿過(guò)整個(gè)第二段。當(dāng)已發(fā)現(xiàn)可用的電池電荷小于穿過(guò)構(gòu)成車(chē) 輛的已知的行駛路線(xiàn)的所有路段的能量消耗估計(jì)時(shí)，DTE預(yù)測(cè)工具可W識(shí)別估計(jì)車(chē)輛電池 達(dá)到低于最小電荷闊值（如，沒(méi)有足夠的電荷來(lái)提供充足的能量W推進(jìn)車(chē)輛）的沿著路段 的位置。DTE行駛里程可W進(jìn)一步基于在反饋回路中實(shí)施的校正因子。
[0009] 根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例提供了許多優(yōu)點(diǎn)。例如，本公開(kāi)提供了車(chē)輛里程的準(zhǔn)確估計(jì)。 根據(jù)本公開(kāi)的方法提供了基于駕駛模式的改變的響應(yīng)性重新計(jì)算。此外，根據(jù)本公開(kāi)的方 法提供了連續(xù)的里程估計(jì)。
[0010] 由此，提供能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確的車(chē)輛行駛里程的車(chē)輛。車(chē)輛可W包括配置用于給車(chē)輪 提供驅(qū)動(dòng)扭矩的電機(jī)；與電機(jī)電連接并且配置用于給電機(jī)提供電力的電池；配置用于至少 部分基于已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)、所述已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)的能量消耗估計(jì)W及可用的電池 電荷來(lái)產(chǎn)生車(chē)輛行駛里程的處理器；W及配置用于呈現(xiàn)車(chē)輛行駛里程的顯示器。 W11] 也由此，可W提供一種用于控制電動(dòng)車(chē)輛的方法。該方法可W包含控制電機(jī)W給 一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪提供驅(qū)動(dòng)扭矩，其中電機(jī)電連接至電池，電池給電機(jī)提供電力；由處理器至 少部分基于已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)、已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)的能量消耗估計(jì)W及可用的電池電 荷來(lái)產(chǎn)生車(chē)輛行駛里程；W及控制顯示器來(lái)顯示車(chē)輛行駛里程。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制電動(dòng)車(chē)輛的方法，包含：
[0013] 控制由電池提供動(dòng)力的電機(jī)W給一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪提供驅(qū)動(dòng)扭矩；
[0014] 由處理器至少部分基于已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)、所述已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)的能量消 耗估計(jì)W及可用的電池電荷來(lái)產(chǎn)生車(chē)輛行駛里程；W及
[0015] 發(fā)送所述車(chē)輛行駛里程到顯示器W被顯示。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述能量消耗估計(jì)至少部分基于來(lái)自之前的行駛 周期的存儲(chǔ)的能量消耗數(shù)據(jù)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)包含多個(gè)路段。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：
[0019] 產(chǎn)生第一路段的第一能量消耗估計(jì)；
[0020] 產(chǎn)生第二路段的第二能量消耗估計(jì)，其中所述第一路段和所述第二路段包括在所 述多個(gè)路段中；
[0021] 將所述可用的電池電荷與所述第一能量消耗估計(jì)和所述第二能量消耗估計(jì)進(jìn)行 比較；
[0022] 基于所述比較確定預(yù)測(cè)所述車(chē)輛完成在所述第一路段上的行駛；
[0023] 基于所述比較確定預(yù)測(cè)所述車(chē)輛不能完成在所述第二路段上的行駛；
[0024] 識(shí)別沿著所述第二路段上的DTE位置，其中在所述第二路段上的DTE位置處所述 可用的電池電荷被預(yù)測(cè)將落到預(yù)定電荷闊值W下； 陽(yáng)0巧]產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述DTE位置的所述車(chē)輛行駛里程。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：
[0027] 產(chǎn)生當(dāng)前行駛周期的實(shí)際能量消耗值；
[002引將所述實(shí)際能量消耗值和所述能量消耗估計(jì)進(jìn)行比較；W及
[0029] 基于所述比較來(lái)產(chǎn)生校正因子。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：
[0031] 將所述校正因子應(yīng)用到反饋回路中的所述能量消耗估計(jì)W便產(chǎn)生校正的能量消 耗估計(jì)；W及
[0032] 基于所述校正的能量消耗估計(jì)來(lái)更新所述車(chē)輛行駛里程。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：
[0034] 基于平均總體能量消耗率確定延伸超過(guò)所述已知的行駛路線(xiàn)距離的所述車(chē)輛行 駛里程。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述平均總體能量消耗率是所述車(chē)輛在當(dāng)前行駛 周期期間的平均能量消耗率。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述平均總體能量消耗率是所述車(chē)輛在當(dāng)前行駛 周期和一個(gè)或多個(gè)之前的行駛周期期間的平均能量消耗率。
[0037] 也由此，提供一種用于控制車(chē)輛的計(jì)算裝置。計(jì)算裝置可W包括配置用于存儲(chǔ)已 知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)的能量消耗估計(jì)的存儲(chǔ)器；W及與存儲(chǔ)器通信的處理器，其中處理器可 W配置用于：至少部分基于已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)、能量消耗估計(jì)W及車(chē)輛電池的可用的電 池電荷來(lái)產(chǎn)生車(chē)輛行駛里程W及控制顯示器來(lái)顯示車(chē)輛行駛里程。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述車(chē)輛電池配置用于給電機(jī)提供電力，所述電 機(jī)給車(chē)輪提供驅(qū)動(dòng)扭矩；
[0039] 其中所述車(chē)輛行駛里程延伸超過(guò)所述已知的行駛路線(xiàn)；W及
[0040] 其中所述處理器配置用于：
[0041] 基于平均總體能量消耗率確定延伸超過(guò)所述已知的行駛路線(xiàn)距離的所述車(chē)輛行 駛里程。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 為了更好地理解本發(fā)明，可W參照在W下附圖中所示的實(shí)施例。附圖中的部件不 一定按比例繪制且相關(guān)元件可W省略W便強(qiáng)調(diào)和清楚地示出在此所描述的新穎性特征。此 夕F，系統(tǒng)部件可W不同地設(shè)置，如本領(lǐng)域已知的那樣。在附圖中，貫穿不同的附圖，相同的附 圖標(biāo)記可W指示相同的部件，除非另有規(guī)定。
[0043] 圖1示出了純電動(dòng)車(chē)輛的示例性框圖；
[0044] 圖2示出了根據(jù)一些實(shí)施例描述用于產(chǎn)生能量消耗配置文件的過(guò)程的示例性流 程圖；
[0045] 圖3示出了根據(jù)一些實(shí)施例用于獲得信息的示例性系統(tǒng)；
[0046] 圖4示出了根據(jù)一些實(shí)施例描述用于產(chǎn)生能量消耗配置文件的過(guò)程的示例性流 程圖；
[0047] 圖5示出了描述根據(jù)一些實(shí)施例的過(guò)程的示例性流程圖； W48] 圖6示出了描述根據(jù)一些實(shí)施例的過(guò)程的示例性流程圖；
[0049] 圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例用于計(jì)算消耗率校正率的方法的示例性框圖；
[0050] 圖8示出了描述根據(jù)一些實(shí)施例的過(guò)程的示例性流程圖；
[0051] 圖9示出了根據(jù)一些實(shí)施例可W是車(chē)輛系統(tǒng)的一部分的計(jì)算系統(tǒng)的示例性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 雖然本發(fā)明可W體現(xiàn)為多種形式，在附圖中示出并且將在下文描述一些示例性且 非限制性實(shí)施例，但是要理解的是，本公開(kāi)被認(rèn)為是本發(fā)明的例證并不旨在限制本發(fā)明為 所示出的具體實(shí)施例。然而，不是在本公開(kāi)中所描述的所有示出部件都是需要的，并且一些 實(shí)施方式可W包括附加的、不同的或比本公開(kāi)中所明確描述的那些更少的部件。在不脫離 在此所列出的權(quán)利要求的精神或范圍的前提下，部件的設(shè)置和類(lèi)型可W進(jìn)行變化。
[0053] 應(yīng)當(dāng)注意的是，在一些實(shí)施例中，在本公開(kāi)中可W可交換地參考路段和路線(xiàn)段。
[0054] 由于可W給至少部分依賴(lài)一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛電池來(lái)給車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力的車(chē) 輛的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛電池快速充電的充足的充電站的相對(duì)缺乏，對(duì)于運(yùn)樣的車(chē)輛（如，混 合動(dòng)力車(chē)輛，插電式混合動(dòng)力車(chē)輛，或純電動(dòng)車(chē)輛）來(lái)說(shuō)，能夠提供準(zhǔn)確的剩余能量可行駛 距離值??)行駛里程預(yù)測(cè)是重要目標(biāo)。因此，提供用于提供車(chē)輛的準(zhǔn)確的DTE行駛里程預(yù) 測(cè)的DTE預(yù)測(cè)工具的描述是本公開(kāi)的目標(biāo)之一。
[0055] DTE預(yù)測(cè)工具可W是程序、應(yīng)用程序和/或包含在構(gòu)成車(chē)輛的操作系統(tǒng)的一個(gè)或 多個(gè)部件上的軟件和硬件的一些組合。W下進(jìn)一步提供DTE預(yù)測(cè)工具和運(yùn)行DTE工具的車(chē) 輛系統(tǒng)的部件的進(jìn)一步描述。
[0056] 為了示例性目的，根據(jù)本公開(kāi)，車(chē)輛可W是邸V，包括配置用于給車(chē)輪提供扭矩的 電機(jī)、與電機(jī)電連接且配置用于給電機(jī)提供電力的電池、配置用于給操作者發(fā)送信號(hào)信息 的顯示器、存儲(chǔ)單元W及計(jì)算系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)可W包括處理器或控制器，處理器和控制器可 W配置用于運(yùn)行DTE預(yù)測(cè)工具，使得存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元上的信息被引用W便計(jì)算用于車(chē)輛的 已知的行駛路線(xiàn)的DTE行駛里程。例如，DTE行駛里程可W由DTE預(yù)測(cè)工具基于包括至少 一個(gè)路段的已知的車(chē)輛行駛路線(xiàn)、路段的能量消耗估計(jì)、可用的電池電荷、W及來(lái)自之前的 行駛周期的存儲(chǔ)的能量消耗數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算?？刂破骺蒞進(jìn)一步配置用于控制DTE行駛里程在 顯示器上的呈現(xiàn)。
[0057] 現(xiàn)在參考圖1，W示意的形式示出了貫穿本公開(kāi)將參考的車(chē)輛101 (如，BEV)的示 例性實(shí)施例。車(chē)輛101包括電池12和電機(jī)14。電池12可W代表用于給一個(gè)或多個(gè)非推進(jìn) 車(chē)輛部件（如，照明，暖通空調(diào)（HVAC)，顯示器，音頻系統(tǒng)，信息娛樂(lè)系統(tǒng)，等）W及一個(gè)或多 個(gè)推進(jìn)車(chē)輛部件提供動(dòng)力的包括12V電池的一個(gè)或多個(gè)電池。車(chē)輛101還包括變速器16、 車(chē)輪18、可W包含一個(gè)或多個(gè)處理器和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元的計(jì)算系統(tǒng)20、電接口 22W及 顯示器/界面24。計(jì)算系統(tǒng)可W配置用于全部或至少部分地運(yùn)行在此所描述的DTE預(yù)測(cè)工 具。顯示器/界面24可W包括屏幕、揚(yáng)聲器、按鈕或各種其他用戶(hù)界面元件。電機(jī)14和車(chē) 輪18都與變速器16W任何合適的/已知的方式機(jī)械連接，使得電機(jī)14可W驅(qū)動(dòng)車(chē)輪18， 并且車(chē)輪18可W驅(qū)動(dòng)電機(jī)14?？蒞包括不同的配置和/或更多或更少的部件的其它設(shè)置 也是可能的。電池12可W提供能量至電機(jī)14或從電機(jī)14接收能量。電池12還可W從公 用電網(wǎng)或其它非車(chē)載電源（未示出）經(jīng)由電接口 22接收能量。計(jì)算系統(tǒng)20與電池12、電 機(jī)14、變速器16W及顯示器/界面24通信和/或控制電池12、電機(jī)14、變速器16W及顯 示器/界面24。
[0058] 雖然本說(shuō)明書(shū)參考BEV類(lèi)型的車(chē)輛，但是將DTE預(yù)測(cè)工具應(yīng)用到其他類(lèi)型的車(chē) 輛一一例如混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛（HEV)W及由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的常規(guī)車(chē)輛一一在本公開(kāi) 的范圍之內(nèi)。
[0059] 在車(chē)輛中，無(wú)論是純電動(dòng)車(chē)輛度EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛化EV)，還是僅由內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的常規(guī)車(chē)輛，能量消耗率被監(jiān)