使用用于路线模拟的车辆状态信息的导航系统和方法技术方案

技术编号:7580381 阅读:181 留言:0更新日期:2012-07-19 06:16
本文公开使用用于路线模型的车辆状态信息的导航系统和方法。一种车辆,包括动力传动系控制器,能量存储系统(ESS),牵引电动机,如HVAC系统和/或辅助系统这样的电装置,和导航系统。导航系统产生推荐环保路线或其他行驶路线。导航系统接收车辆状态信息,包括来自控制器的当前动力传动系状态和来自是该装置的功率负荷值(一个或多个),包括ESS的电量状态。车辆状态信息用于在电量用尽模型和电量维持耗费计算模型之间选择。使用所选择的模型来产生路线,并随后显示。导航系统包括主机,该主机选择模型并产生路线,还包括显示屏,用于显示路线。产生路线的方法包括接收当前动力传动系状态和功率负荷值,并使用状态信息在电量用尽和电量维持模型之间选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
导航系统使用全球定位系统数据准确地确定使用者的当前位置。当前位置随后在地理编码地图上显示给。地图形成数据(mapping data)包括地形和道路网络信息。这种信息通常从远程地理空间数据库通讯给导航系统或从车载存储位置获取。从当前位置或从另一起点,导航系统可自动产生到目的地的逐向路段(turn-by turn)驾驶指导。推荐路线最终以地理路线轨迹和/或基于文字或语言的驾驶指导的形式显示。使用地理空间数据,导航系统可提供去往参考地理空间数据库中含有的任何位置的准确驾驶指导。驾驶指导可按照使用者的偏好来调整,例如具有最短总距离的推荐行驶路线,或需要最少量的行驶时间路线。混合动力车辆,电池电动车,或增程式电动车设计 (其可用牵引电动机来推进且由此具有很低的尾管排放或零尾管排放)也可显示相对于其他路线的消耗化石燃料最小的路线。这种路线有时被称为环保路线。
技术实现思路
如本文所述的车辆包括动力传动系控制器,至少一个电装置,牵引电动机,和导航系统。导航系统与地理空间数据库通讯,并配置为使用来自地理空间数据库的地图形成数据在路线起点和路线终点之间产生推荐行驶路线,例如经济/环保路线或环保路线。此外, 导航系统接收来自控制器的当前动力传动系状态和来自所述电装置的当前功率负荷,作为一组车辆状态信息。导航系统随后使用车辆状态信息在电量用尽耗费计算模型和电量维持耗费计算模型之间选择,使用所选择的耗费计算模型产生推荐行驶路线,并经由显示屏显示该路线。在一个实施例中的电装置包括加热、通风和空气调节(HVAC)系统,且当前功率负荷包括HVAC系统在给定行程过程中的功率负荷。电装置还包括辅助系统,例如无线电,CD 播放器,DVD播放器,灯,雨刷等,当前功率负荷包括辅助系统在该行程上的功率负荷。用在车辆中的导航系统包括主机和显示屏。主机与地理空间数据库通讯,并配置为使用来自地理空间数据库的地图形成数据在起点和终点之间产生路线。主机接收来自控制器的当前动力传动系状态和来自电装置(一个或多个)的当前功率负荷作为一组车辆状态信息。当前动力传动系状态可包括ESS的电量状态。主机使用车辆状态信息而在上述电量用尽模型和电量维持耗费计算模型之间选择。主机随后经由导航系统使用所选择的耗费计算模型产生路线,并使用显示屏显示该路线。—种用于产生推荐行驶路线的方法包括接收来自动力传动系控制器的当前动力传动系状态作为一组车辆状态信息的一部分,其中当前动力传动系状态包括ESS的电量状态,并接收电装置的当前功率负荷作为所述一组车辆状态信息的另一部分。方法包括使用车辆状态信息自动地在电量用尽耗费计算模型和电量维持耗费计算模型之间选择。路线随后经由导航系统使用所选择的耗费计算模型产生,并使用显示屏显示。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术较佳模式的以下详细描述并连同附图显而易见。附图说明图I是本文公开的具有导航系统的车辆的示意图;和图2是描述看可由图I的导航系统执行的算法或过程的流程图。具体实施例方式参见附图,其中几幅图中相同的附图标记指示相同或类似的部件,且以图I开始, 车辆10包括导航系统50。导航系统50使用多个不同耗费计算模型(costing model)25和 35中的一个为使用者自动产生和显示推荐行驶路线,例如环保路线或其他期望的路线。导航系统50随后通过处理收集的一组如下所述的车辆状态信息而在耗费计算模型25和35 之间进行选择。用在本文的术语“车辆状态信息”称为在具体行驶路线或行程中的期望能量消耗并称为已知的和估计的车辆10的动力传动系运行状态。如上所述的术语“环保路线”称为一种推荐行驶路线的产生和显示,该推荐行驶路线是多个可能路线中经济方面和/或环保方面最有效的潜在路线。这种路线被认为能通过将使用者引导到相对于其他可能行驶路线能延长车辆的仅电(EV)里程的路线上而使得化石燃料消耗率最小化。当前导航系统50执行算法100而在产生和显示推荐行驶路线之前自动在不同耗费计算模型25、35之间进行选择。耗费计算模型25、35可包括电量用尽模型 (charge-depleting model,即模型 25)和电量维持模型(charge-sustaining model,即模型35)。如本领域公知的,电量用尽的车辆行驶模式允许电池(如图I所示的能量存储系统(ESS) 22)的电量部分地或全部地随时间用尽,以便使得EV推进的持续时间最大化。在行驶的电量用尽模式中,在行程结束时或之前电量状态(state of charge)可被允许达到零或零附近的水平。通过对比,电量维持行驶模式中,总是保持临界最小电量状态,例如在最大可能电量状态的约15-20%或以上。一旦达到下临界值,则以产生用于对电池充电的功率的方式来控制动力传动系。导航系统50可被实施为主机,例如一个或多个数字计算机或数据处理装置,每个具有一个或多个微处理器或中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器 (RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和数字-模拟 (D/A)电路和输入/输出电路和装置(1/0)以及信号调制和缓冲电子器件。尽管为了简单和清楚在图I中显示了一个装置,导航系统50的各个元件可以按照需要分布在许多不同硬件和软件部件上。在各种实施例中,车辆10可配置为插电式混合动力车或其他混合动力电动车,电池电动车,或增程式电动车。在图I所示的非限制性实施例中,车辆10包括牵引电动机16, 该牵弓I电动机将电动机扭矩提供给变速器14和ESS 22 (例如多电池单元可充电电池)。功率逆变模型(P頂)18可经由高压AC总线19电连接在ESS 22和牵引电动机16之间,并用于将来自电动机的AC功率转换为DC功率,用于存储在ESS中,且反之亦然。高压DC总线23可电连接在PM 18和ESS 22之间。DC-DC功率逆变器(未示出)还可按照需要用于增加或降低DC功率的水平至适于被各种DC供电的车辆系统使用的水平。当其被配置为混合动力电动车时,车辆10包括内燃发动机12,该内燃发动机经由发动机输出轴21选择性地产生发动机扭矩。来自发动机输出轴21的扭矩可被用于直接驱动变速器输入构件17,并由此推进车辆10 (例如在混合动力电动车辆设计中),或在增程式电动车设计中为发电机(未示出)提供动力。输入离合器和缓冲器组件15可用于选择性地将发动机12与变速器14连接/断开,并对连接/断开过程中的任何震荡进行缓冲。输入扭矩最终从牵引电动机16和/或发动机12经由变速器14的输出构件34传递到一组驱动车轮32。车辆10还包括用户界面20,加热、通风和空调(HVAC)系统30,各种辅助系统40, 和动力传动系控制器60。这些装置每一个将相应的信号提供到导航系统50,用于在车辆运行过程中在电量用尽模型25和电量维持模型35之间选择。在一个可行实施例中控制器60可以是用在混合动力电动车上的混合动力控制处理器。在该实施例中,控制器60可使用反馈和控制信号(双箭头11)将扭矩输入从发动机 12和牵引电动机16协调到变速器14。控制器60又将信号以当前动力传动系状态的形式提供到导航系统50 (箭头66)。动力传动系状态(箭头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小爱德华D泰特SE杰克逊TE达蒙
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司通用汽车有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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