專利名稱：燃料成本預(yù)測器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及基于成本提供路線選擇的車輛路線確定系統(tǒng)，并且 更特別地，涉及基于燃料成本節(jié)約提供一個(gè)或多個(gè)路線以供選擇的車輛 導(dǎo)航系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)考慮了許多因素，例如行駛距離、駕駛條件、燃 料價(jià)格、地形、交通等等。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，已知車輛導(dǎo)航系統(tǒng)利用GPS信號(hào)和地圖數(shù)據(jù)庫來識(shí)別 和繪制車輛路線。例如，車輛操作者可以或者專門地或者從已保存清單中將目的地地址或位置輸入導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)將利用地圖數(shù)據(jù)庫和來自 GPS信號(hào)的車輛位置，確定從當(dāng)前車輛位置到目的地的合適路線。典型 地，導(dǎo)航系統(tǒng)將顯示許多路線選擇讓車輛操作者從中選擇，例如基于最 短距離、最快行駛時(shí)間、最容易行駛的路線等等。希望提供一種基于燃 料成本確定一個(gè)或多個(gè)路線選擇的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容依照本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，其基于減小行駛成 本尤其是燃料成本的各個(gè)因素提供一個(gè)或多個(gè)路線選擇。燃料成本預(yù)測 器算法對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行加權(quán)，以確定最節(jié)省成本的一個(gè)路線或多個(gè)路 線。該因素可以包括影響燃料和/或車輛成本的任何因素，例如行駛距 離，駕駛條件(例如溫度，雪，水等等)，沿該路線的燃料價(jià)格，地形， 車輛診斷，交通擁擠，駕駛員操作行為，希望的到達(dá)時(shí)間，平均速度， 非常規(guī)(rare)交通事件等等。結(jié)合附圖，根據(jù)以下描述和隨附的權(quán)利要求書本發(fā)明的其他特征將 變得顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛的平面圖，該導(dǎo)航 系統(tǒng)基于成本節(jié)約確定車輛路線；圖2是示出由本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)確定的兩個(gè)路線的示意圖，其中較 長的路線提供較多的燃料成本節(jié)約；以及圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的用于基于許多因素確定成本節(jié)約路線的 系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
下面針對(duì)一種用于在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中確定節(jié)約成本路線的系統(tǒng)和方 法的本發(fā)明實(shí)施例的討論本質(zhì)上僅是示范性的，并且絕不打算限制本發(fā) 明或其應(yīng)用或4吏用。圖1是包括導(dǎo)航系統(tǒng)12的車輛10的平面圖。導(dǎo)航系統(tǒng)12接收來自 GPS接收機(jī)14的GPS信號(hào)，和來自地圖數(shù)據(jù)庫16的地圖信息。導(dǎo)航系 統(tǒng)12還可以接收來自其他適當(dāng)源的信息和傳輸(transmission)，所 述其他適當(dāng)源例如車輛穩(wěn)定性控制傳感器，XM射頻波段，蜂窩電話信號(hào)， 電視波段等，在這里大致表示為傳感器18。導(dǎo)航系統(tǒng)12可以基于以本 領(lǐng)域中所熟知的方式顯示在顯示器20上的期望目的地確定行駛路線。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)12提供了基于成本確定的 一個(gè)或多 個(gè)路線的選項(xiàng)，所述路線通常為花費(fèi)最少量燃料的一個(gè)或多個(gè)路線。這 個(gè)路線不一定是使用最少量燃料的路線，而是基于所使用的燃料花費(fèi)最 少的路線。這在圖2中示出，其中示出了從當(dāng)前車輛位置28到目的地 30的最直接的路線26，即最短距離。沿路線26的燃料站32出售的燃 料價(jià)格平均下來是每加侖一定的價(jià)格。還示出了花費(fèi)較少的路線34，其中沿路線34的燃料站36的燃料比燃料站32的燃料便宜，這樣就可以 提供花費(fèi)更少的旅行，雖然可能需要更多的時(shí)間行駛。燃料價(jià)格在相對(duì) 較小的地區(qū)中可能會(huì)顯著變化。這樣，對(duì)于通常涉及補(bǔ)給燃料的長途旅 行而言，如果在不太直接的路線中的補(bǔ)給燃料站的燃料價(jià)格較低，那么 選擇該路線可能會(huì)更便宜。圖3是系統(tǒng)40的框圖，示出了導(dǎo)航系統(tǒng)12確定最小成本路線考慮 的各個(gè)因素。考慮的該各個(gè)因素被發(fā)送到燃料成本預(yù)測器算法處理器 42，燃料成本預(yù)測器算法處理器42利用對(duì)該各個(gè)因素的每一個(gè)進(jìn)行加 權(quán)的算法，使得導(dǎo)航系統(tǒng)12可以確定花費(fèi)較少的一個(gè)或多個(gè)路線。下 面討論的因素并不打算是一個(gè)全面的清單，因?yàn)闆]有具體識(shí)別的其他因 素也可以作為燃料成本節(jié)約的考慮因素。導(dǎo)航系統(tǒng)12可以在顯示器20上顯示從當(dāng)前車輛位置到目的地的一個(gè)或多個(gè)可用路線，并且提供每個(gè) 路線的建議時(shí)間和成本估計(jì)的視覺指示，以便允許車輛操作者以與其基 于最快駕駛時(shí)間或最短距離確定路線幾乎相同的方式確定路線。行駛距離框44確定從當(dāng)前車輛位置到目的地要行駛的距離，并且將 用于行駛距離的參數(shù)設(shè)置為通常是最節(jié)省成本的最短距離。駕駛條件框46使用可以從許多不同的源得到的實(shí)時(shí)駕駛條件信息， 以確定車輛在各個(gè)可用路線中將途徑何種環(huán)境?？紤]各個(gè)因素確定駕駛 條件，例如沿著路線的溫度、道路上是否結(jié)水、有雪或是潮濕，各個(gè)可 用路線的高度，沿著該路線的大氣壓力，及其它天氣條件。該信息可以 由導(dǎo)航系統(tǒng)12通過實(shí)時(shí)可用的任何合適的系統(tǒng)接收得到，所述合適的 系統(tǒng)例如FM廣播，TV廣播，衛(wèi)星傳送，蜂窩電話等等。此外，在框48該算法還確定沿各個(gè)可用路線的燃料價(jià)格。燃料價(jià)格 在小的地理區(qū)域內(nèi)可以顯著變化，且對(duì)于需要補(bǔ)給燃料的長途，在車輛 位置和目的地之間的燃料價(jià)格可以顯著影響提供最好的成本節(jié)約的路 線?，F(xiàn)在正開發(fā)燃料價(jià)格數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以連續(xù)實(shí)時(shí)更新，以提供 國家的某個(gè)地理區(qū)域中的燃料價(jià)格。這些數(shù)椐庫可以通過許多不同的方 式訪問，例如通過因特網(wǎng)，或其他類型的廣播。在框50中，該算法也可以考慮車輛沿各個(gè)可用路線行駛通過的地 形。該地形可以4吏用車輛預(yù)測動(dòng)力傳動(dòng)系管理(predictive power train management) (PPTM)， PPTM考慮了沿各個(gè)可用路線行駛對(duì)車輛的動(dòng)力 傳動(dòng)系的影響。而且，該算法可以考慮路線是平坦的還是多坡的。為了 燃料經(jīng)濟(jì)性的目的，PPTM可以向駕駛員提供輸入，例如讓駕駛員在下山 時(shí)把腳離開油門踏板。而且，PPTM可以提供關(guān)于燃料經(jīng)濟(jì)性的建議和警 告以通知駕駛員在浪費(fèi)燃料。此外，在框52該算法可以使用車輛診斷以幫助增加成本節(jié)約。例如， 車輛10上的各種傳感器和系統(tǒng)可以通知駕駛員輪胎壓力，空氣過濾器 的狀態(tài)和其他減小燃料經(jīng)濟(jì)性的因素，使得駕駛員可以進(jìn)行合適的校正 并且提供維修以減小所使用的燃料量。在框54中該算法也可以利用沿各個(gè)可用路線的有關(guān)交通流的信息， 包括實(shí)時(shí)交通和歷史交通。根據(jù)特定的天和該天的特定時(shí)間，或當(dāng)前交 通狀況的實(shí)時(shí)廣播，該算法將知道特定路線是否會(huì)由于交通擁堵而導(dǎo)致 緩慢，并且可以基于此計(jì)算燃料經(jīng)濟(jì)性。如本領(lǐng)域中所熟知的，存在提供實(shí)時(shí)交通狀況的系統(tǒng)，例如XM波段無線電。在框56中也可以考慮駕駛員的行為。如果駕駛員正以促進(jìn)較少的燃 料經(jīng)濟(jì)性的方式駕駛，例如用力踩踏加速踏板，導(dǎo)航系統(tǒng)12可以在例 如顯示器20上給駕駛員提供警告或建議，以提供更好的燃料經(jīng)濟(jì)性。 而且，駕駛員的4亍為也可由速度限制支配(dictate)。兩個(gè)不同的路 線可能導(dǎo)致駕駛員以不同的平均速度駕駛。當(dāng)確定總的燃料成本時(shí)，該 算法可以考慮不同路線的預(yù)測平均速度。此外，在框58中該算法考慮到達(dá)目的地的期望到達(dá)時(shí)間。駕駛員可 能不想晚于特定時(shí)間到達(dá)目的地，可以將該特定時(shí)間輸入系統(tǒng)并且該算 法將考慮該特定時(shí)間以確定可用的路線。有時(shí)會(huì)發(fā)生非常規(guī)交通事件，例如游行，葬禮隊(duì)伍等等，這些都是 不經(jīng)常發(fā)生的，但可能對(duì)交通產(chǎn)生很大的影響。如果這種信息可以在數(shù) 據(jù)庫中捕獲并且被實(shí)時(shí)提供，那么本發(fā)明建議在算法的框60中使用該信息。在一個(gè)實(shí)施例中，非常規(guī)交通事件數(shù)據(jù)庫將包括交通事件的時(shí)間，: 交通事件的持續(xù)時(shí)間以及交通事件的量級(jí)(magnitude)。上述討論公開并描述的僅僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù) 人員從這樣的討論及附圖和權(quán)利要求書中可以容易認(rèn)識(shí)到，在不脫離如 在下面的權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以在 其中做出各種變化、修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包括多個(gè)數(shù)據(jù)源，該多個(gè)數(shù)據(jù)源提供關(guān)于沿著從當(dāng)前車輛位置到目的地的路線的條件的信息；以及成本預(yù)測器算法處理器，該成本預(yù)測器算法處理器從該多個(gè)數(shù)據(jù)源接收信息，并且提供一個(gè)或多個(gè)路線供車輛操作者從中選擇，其中所述一個(gè)或多個(gè)路線是基于成本節(jié)約確定的。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中成本節(jié)約是燃料成本節(jié)約。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源包括由車輛接收 的廣播。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該一個(gè)或多個(gè)路線被顯示在顯 示器上并由成本識(shí)別。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提供 包括溫度、道路濕度和高度的駕駛條件信息。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提供 沿著所述路線的燃料價(jià)格。
7 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提供 沿著所述路線的地形條件。
8 .根椐權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提供 沿著所述路線的實(shí)時(shí)和/或歷史交通信息。
9 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一考慮 沿著所述路線的預(yù)測的平均速度。
10 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提 供到達(dá)目的地的期望到達(dá)時(shí)間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提 供關(guān)于非常規(guī)交通事件的信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所迷的系統(tǒng)，其中非常規(guī)交通事件信息包括交 通事件的時(shí)間，交通事件的持續(xù)時(shí)間和交通事件的量級(jí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一提 供有關(guān)車輛診斷的信息。
14 .根據(jù)權(quán)利要求1所迷的系統(tǒng)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)源的其中之一考 慮駕駛員行為。
15 .—種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源，該數(shù)據(jù)源提供關(guān)于沿著從當(dāng)前車輛位置到目的地的幾個(gè)路 線的燃料價(jià)格的信息；燃料成本預(yù)測器算法處理器，該燃料成本預(yù)測器算法處理器從該數(shù) 據(jù)源接收信息，并且提供一個(gè)或多個(gè)路線供車輛操作者從中選擇，其中 所述一個(gè)或多個(gè)路線是基于成本節(jié)約確定的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還包括顯示器，其中所述路線被 顯示在顯示器上，并由該路線的燃料成本識(shí)別。
17 .根椐權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中該數(shù)據(jù)源是因特網(wǎng)。
18. —種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包括駕駛條件數(shù)據(jù)源，該駕駛條件數(shù)據(jù)源提供沿著從當(dāng)前車輛位置到目的地的一個(gè)或多個(gè)路線的天氣條件；燃料價(jià)格數(shù)據(jù)源，其提供沿著該路線的燃料價(jià)格； 地形數(shù)據(jù)源，其提供沿著該路線的地形信息； 交通信息數(shù)據(jù)源，其提供沿著該路線的交通流信息； 成本預(yù)測器算法處理器，其接收來自每個(gè)數(shù)據(jù)源的信息，并顯示一個(gè)或多個(gè)路線供車輛操作者從中選擇，其中所述一個(gè)或多個(gè)路線是基于成本節(jié)約確定的。
19 .根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括提供關(guān)于非常規(guī)交通事件的信息的非常規(guī)交通事件數(shù)據(jù)源。
20. 根椐權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中非常規(guī)交通事件信息包括交 通事件的時(shí)間，交通事件的持續(xù)時(shí)間和交通事件的量級(jí)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中還包括提供有關(guān)車輛診斷和駕駛員行為的信息的數(shù)據(jù)源。
22. 根椐權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括提供沿著不同路線的預(yù)測的平均速度的數(shù)據(jù)源。
全文摘要
本發(fā)明涉及燃料成本預(yù)測器系統(tǒng)。一種車輛導(dǎo)航系統(tǒng)基于減少行駛成本尤其是燃料成本的各個(gè)因素提供一個(gè)或多個(gè)路線選擇。燃料成本預(yù)測器算法對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行加權(quán)以確定最節(jié)省成本的路線。所述因素可以包括影響燃料和/或車輛成本的任何情況，例如行駛的距離，駕駛條件(諸如溫度，雪，冰等)，沿路線的燃料價(jià)格，地形，車輛診斷，交通擁堵，駕駛員的操作行為，期望的到達(dá)時(shí)間，非常規(guī)交通事件，平均速度等。
文檔編號(hào)G01C21/34GK101334289SQ20081012855
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者J·F·什塞爾巴, J·K·倫尼曼, R·J·馬蒂厄, T·A·塞德, W·C·巴利 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司