用于交通工具能量管理的系统和方法技术方案

本申请公开了用于交通工具能量管理的系统和方法。本公开的各方面提供一种用于管理交通工具(诸如电动汽车)的能量资源的系统。确定交通工具的目的地位置，并且确定在到达目的地位置时应保留在交通工具中的能量的期望量。基于此信息，该系统生成一组候选路径，交通工具能够沿该些候选路径导航到目的地位置，使得在到达时交通工具具有期望量的储备能量。选择那些路径中的一个，并且在行进到目的地位置时，数据库具有关于该交通工具沿所选择的路径的能量消耗的信息。如此更新，系统能够相对于交通工具的估计能量消耗生成更精确的候选路径。

System and Method for Vehicle Energy Management

This application discloses a system and method for vehicle energy management. Various aspects of the disclosure provide a system for managing energy resources of vehicles such as electric vehicles. Determine the destination location of the vehicle, and determine the expected amount of energy that should be retained in the vehicle when arriving at the destination location. Based on this information, the system generates a set of candidate paths along which the vehicle can navigate to the destination location, so that the vehicle has the expected reserve energy when it arrives. Select one of those paths, and when traveling to the destination location, the database has information about the energy consumption of the vehicle along the chosen path. With this update, the system can generate more accurate candidate paths relative to the estimated energy consumption of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
用于交通工具能量管理的系统和方法
本公开总体上涉及能量资源管理领域，并且更具体地，涉及用于管理交通工具的能量源的系统和方法。
技术介绍
大多数(如果不是所有的)交通工具都具有包含能量源供应的贮存器或箱。例如，飞机和汽车分别具有包含喷气燃料或汽油的燃料箱。依靠电力提供电力的交通工具具有可充再电电池的系统。然而，不管交通工具和能量源的类型如何，交通工具的范围由若干因素限制。其中有交通工具能够携带的能量的量、交通工具遇到的交通量、交通工具在其上行进的地形表面、各种天气条件等。此类因素经常导致交通工具操作者的“范围焦虑”，这是对交通工具是否具有足够的能量以抵达其目的地的担忧。
技术实现思路
本公开的各方面涉及用于精确地管理交通工具的能量源使得该交通工具将以预定量的储备能量源到达期望的目的地位置的方法、装置和计算机程序产品。更详细地，本公开的一方面提供用于管理交通工具的能量源的方法。在该方面，该方法包括基于存储在能量消耗数据库中的一个或更多个路径段在起始位置和目的地位置之间生成一个或更多个候选路径。每个路径段具有相关联的路径段度量，该路径段度量识别交通工具在预定方向上遍历路径段所需的能量的平均量。然后，针对一个或更多个候选路径中的每一个，该方法基于与候选路径的每个路径段相关联的路径段度量生成总路径度量。总路径度量识别交通工具在预定方向上遍历候选路径所需的能量的平均量。然后基于总路径度量从一个或更多个候选路径中选择路径。选择路径使得在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量大于或等于能量的预定量。在交通工具遍历所选择的路径时，测量交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量。然后，基于交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量，更新与能量消耗数据库中的给定路径段相关联的路径段度量。在一个方面，在交通工具遍历所选择的路径时，周期性地确定用于交通工具的能量的当前剩余量。能量的当前剩余量的指示符也被输出到用于交通工具操作者的显示装置。基于能量的当前剩余量，确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量。响应于确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量将小于能量的预定量，为交通工具操作者生成警报。在一个方面，确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量包括：在沿所选择的路径的中间位置处生成中间能量度量。基于交通工具已经消耗的能量的总量和交通工具从中间位置到达目的地位置将需要的能量的量的估计值生成中间能量度量。然后将中间能量度量与能量的预定量进行比较，并且基于比较的结果，作出的确定是在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量。在一个方面，还基于在行进到中间位置时交通工具产生的能量的总量以及交通工具在从中间位置行进到目的地位置时将产生的能量的量的估计值，生成中间能量度量。根据本公开的各方面，能量消耗数据库中的每个路径段的路径段度量进一步识别路径段的入口(ingress)边界、路径段的出口(exit)边界和路径段的行进方向。在这些方面中，测量交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量包括：响应于确定交通工具已经越过与给定路径段相关联的入口边界而测量交通工具中剩余能量的量，响应于确定交通工具已经越过给定路径段的出口边界而测量交通工具中剩余能量的量，以及基于能量的测量的量计算交通工具遍历给定路径段使用的能量的实际量。另外，在能量消耗数据库中的每个路径段的路径段度量进一步识别入口边界和出口边界之间的距离、通过给定路径段的行进持续时间以及交通工具行进通过给定路径段的平均速度的多个方面中，确定基于入口边界和出口边界通过给定路径段的行进方向，以及交通工具的行进持续时间和平均速度。在一个方面，平均速度基于行进持续时间和入口边界与出口边界之间的距离。如此确定，一个方面基于所确定的行进方向、所确定的行进持续时间以及所确定的交通工具的平均速度来更新与能量消耗数据库中的给定路径段相关联的路径段度量。在一方个面，该方法进一步包括经由所选择的路径将交通工具导航到目的地位置。在一个方面，更新与能量消耗数据库中的给定路径段相关联的路径段度量包括：确定交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量是否偏离路径段度量达预定量；响应于确定交通工具使用的能量的实际量不偏离路径段的路径段度量达预定阈值，对与给定路径段相关联的路径段度量和交通工具使用的能量的实际量进行求平均；以及响应于确定交通工具所需的能量的实际量确实偏离路径段度量达预定阈值，用交通工具使用的能量的实际量替换与路径段相关联的路径段度量。在一个方面，本公开提供被配置成管理用于交通工具的能量源的计算装置。在该方面，计算装置包括被配置成与一个或更多个装置通信数据的通信接口和处理电路。处理电路被配置成基于存储在能量消耗数据库中的一个或更多个路径段在起始位置和目的地位置之间生成一个或更多个候选路径。每个路径段具有相关联的路径段度量，该路径段度量识别交通工具在预定方向上遍历路径段所需的能量的平均量。针对一个或更多个候选路径中的每一个，处理电路被配置成基于与候选路径的每个路径段相关联的路径段度量来生成总路径度量。总路径度量识别交通工具在预定方向上遍历候选路径所需的能量的平均量。另外，处理电路被配置成基于总路径度量从一个或更多个候选路径中选择路径。选择路径使得在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量大于或等于能量的预定量。在交通工具遍历所选择的路径时，处理电路被配置成测量交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量，并且基于交通工具在预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量来更新与能量消耗数据库中给定路径段相关联的路径段度量。在一个方面，在交通工具遍历所选择的路径时，处理电路从能量传感器接收周期性信号，该能量传感器报告交通工具的能量的当前剩余量，将能量的当前剩余量的指示符输出到与该交通工具相关联的显示装置，基于能量的当前剩余量，确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量，并且响应于确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量将小于能量的预定量而生成警报。在一个方面，通过基于交通工具已经消耗的能量的总量和交通工具从中间位置到达目的地位置将需要的能量的量的估计值，在沿所选择的路径的中间位置处生成中间能量度量，处理电路确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量。然后，处理电路将中间能量度量与能量的预定量进行比较，并且基于比较的结果确定在到达目的地位置时交通工具中剩余能量的量是否将大于或等于能量的预定量。在一个方面，通过基于交通工具行进到中间位置时产生的能量的总量以及交通工具从中间位置行进到目的地位置时将产生的能量的量的估计值，处理电路生成中间能量度量。在本公开的一个或更多个方面，能量消耗数据库中的每个路径段的路径段度量识别路径段的入口边界、路径段的出口边界和路径段的行进方向。在一个方面，通过响应于确定交通工具已经越过与给定路径段相关联的入口边界而测量交通工具中剩余能量的量，响应于确定交通工具已经越过给定路径段的出口边界而测量交通工具中剩余能量的量，并且然后基于能量的测量的量计算交通工具遍历给定路径段使用的能量的实际量，处理电路测量交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理交通工具(V)的能量源的方法(40)，所述方法包括：基于存储在能量消耗数据库(192)中的一个或更多个路径段(S)，在起始位置(O)和目的地位置(D)之间生成(46)一个或更多个候选路径(PC1…PCN)，其中每个路径段具有相关联的路径段度量，所述路径段度量识别交通工具在预定方向上遍历所述路径段所需的能量的平均量；针对所述一个或更多个候选路径中的每一个，基于与所述候选路径的每个路径段相关联的所述路径段度量生成(48)总路径度量，其中所述总路径度量识别所述交通工具在所述预定方向上遍历所述候选路径所需的能量的平均量；基于所述总路径度量从所述一个或更多个候选路径中选择(50)路径，其中选择所述路径使得在到达所述目的地位置时所述交通工具中剩余能量的量大于或等于能量的预定量；在所述交通工具遍历所选择的路径时，测量(52)由所述交通工具在所述预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量；以及基于由所述交通工具在所述预定方向上遍历所述给定路径段使用的能量的实际量，更新(54)与所述能量消耗数据库中的所述给定路径段相关联的所述路径段度量。

【技术特征摘要】
2017.08.25 US 15/686,2051.一种用于管理交通工具(V)的能量源的方法(40)，所述方法包括：基于存储在能量消耗数据库(192)中的一个或更多个路径段(S)，在起始位置(O)和目的地位置(D)之间生成(46)一个或更多个候选路径(PC1…PCN)，其中每个路径段具有相关联的路径段度量，所述路径段度量识别交通工具在预定方向上遍历所述路径段所需的能量的平均量；针对所述一个或更多个候选路径中的每一个，基于与所述候选路径的每个路径段相关联的所述路径段度量生成(48)总路径度量，其中所述总路径度量识别所述交通工具在所述预定方向上遍历所述候选路径所需的能量的平均量；基于所述总路径度量从所述一个或更多个候选路径中选择(50)路径，其中选择所述路径使得在到达所述目的地位置时所述交通工具中剩余能量的量大于或等于能量的预定量；在所述交通工具遍历所选择的路径时，测量(52)由所述交通工具在所述预定方向上遍历给定路径段使用的能量的实际量；以及基于由所述交通工具在所述预定方向上遍历所述给定路径段使用的能量的实际量，更新(54)与所述能量消耗数据库中的所述给定路径段相关联的所述路径段度量。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述交通工具遍历所选择的路径时，所述方法进一步包括：周期性地确定(82)所述交通工具的能量的当前剩余量；将能量的所述当前剩余量的指示符输出(84)到用于交通工具操作者的显示装置；基于能量的所述当前剩余量，确定(86)在到达所述目的地位置时所述交通工具中剩余的能量的所述量是否将大于或等于能量的所述预定量；以及响应于确定在到达所述目的地位置时所述交通工具中所述剩余能量的量将小于能量的所述预定量，为所述交通工具操作者生成(90)警报。3.根据权利要求2所述的方法，其中确定在到达所述目的地位置时所述交通工具中所述剩余能量的量是否将大于或等于能量的所述预定量包括：基于已经由所述交通工具消耗的能量的总量和所述交通工具从所述中间位置到达所述目的地位置将需要的能量的量的估计值，在沿所选择的路径的中间位置处，生成(102)中间能量度量；将所述中间能量度量与能量的所述预定量进行比较(104)；以及基于所述比较的结果，确定在到达所述目的地位置时所述交通工具中所述剩余能量的量是否将大于或等于能量的所述预定量。4.根据权利要求3所述的方法，其中生成(102)所述中间能量度量进一步包括基于在行进到所述中间位置时由所述交通工具产生的能量的总量和从所述中间位置行进到所述目的地位置时所述交通工具将产生的能量的量的估计值，生成所述中间能量度量。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述能量消耗数据库中的每个路径段的所述路径段度量进一步识别所述路径段的入口边界即BI、所述路径段的出口边界即BE以及所述路径段的行进方向。6.根据权利要求5所述的方法，其中测量所述交通工具在所述预定方向上遍历给定路径段使用的能量的所述实际量包括：响应于确定所述交通工具已经越过与所述给定路径段相关联的所述入口边界，测量(112)所述交通工具中所述剩余能量的量；响应于确定所述交通工具已经越过所述给定路径段的所述出口边界，测量(114)所述交通工具中所述剩余能量的量；以及基于所测量的能量的量，计算(118)所述交通工具遍历所述给定路径段使用的能量的所述实际量。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述能量消耗数据库中的每个路径段的所述路径段度量进一步识别所述入口边界和所述出口边界之间的距离、通过所述给定路径段的行进持续时间以及所述交通工具行进通过所述给定路径段的平均速度，并且其中所述方法进一步包括：基于所述入口边界和所述出口边界确定(116)通过所述给定路径段的所述行进方向；确定(116)基于的所述行进持续时间；以及基于所述行进持续时间以及所述入口边界和所述出口边界之间的所述距离确定(116)所述交通工具的所述平均速度；以及基于所确定的行进方向、所确定的行进持续时间以及所确定的所述交通工具的平均速度，更新(120)与所述能量消耗数据库中的所述给定路径段相关联的所述路径段度量。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中更新与所述能量消耗数据库中的所述给定路径段相关联的所述路径段度量包括：确定(132)所述交通工具在所述预定方向上遍历给定路径段使用的能量的所述实际量是否偏离所述路径段度量达预定量；响应于确定(134)所述交通工具使用的能量的所述实际量不偏离所述路径段的所述路径段度量达预定阈值，对与所述给定路径段相关联的所述路径段度量和所述交通工具使用的能量的所述实际量进行求平均(136)；以及响应于确定(134)所述交通工具所需的能量的所述实际量确实偏离所述路径段度量达预定阈值，用所述交通工具使用的能量的所述实际量替换(146)与所述路径段相关联的所述路径段度量。9.一种计算装置(10)，其被配置成管理交通工具(V)的能量源，所述计算装置包括：通信接口(160)，所述通信接口(160)被配置成与一个或更多个装置通信数据；以及处理电路(150)，所述处理电路(150)被配置成：基于存储在能量消耗数据库(156)(192)中的一个或更多个路径段(S)，在起始位置(O)和目的地位置(D)之间生成一个或更多个候选路径(PC1…PCN)，其中每个路径段具有相关联的路径段度量，所述路径段度量识别交通工具(V)在预定方向上遍历所述路径段所需的能量的平均量；针对所述一个或更多个候选路径中的每一个，基于与所述候选路径的每个路径段相关联的所述路径段度量生成总路径度量，其中所述总路径度量识别所述交通工具在所述预定方向上遍历所述候选路径所需的能量的所述平均量；基于所述总路径度量从所述一个或更多个候选路径中选择路径(P)，其中选择所述路径使得在到达所述目的地位置时所述交通工具中剩余...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·E·摩尔，K·A·格雷德，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US