用于为电动车辆产生推荐驾驶路线的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于为电动车辆产生推荐驾驶路线的系统和方法。用于车辆的导航系统包括显示装置和主机。主机和包括描述地理编码的道路网络的信息的地图数据库通信。该网络包括节点，每一个节点描述网络内的一个点，其中一些节点描述沿途充电停车点。主机执行方法，包括记录行程目的地、确定电池的剩余充电状态（SOC）、以及使用针对每一个节点的剩余SOC计算车辆的剩余电动车辆（EV）范围。当目的地位于剩余EV范围内时主机使用最短距离或行进时间方法产生至目的地的第一推荐EV行进路线。当目的地位于剩余EV范围之外时，主机产生通过沿途充电停车点（一个或多个）的至目的地的第二推荐EV行进路线。该EV路线经由显示装置显示出。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及在具有电动动力传动系的车辆中产生推荐行进路线。
技术介绍
车辆导航系统是一种联网计算机装置，其使用全球定位数据以在地理编码的地图上准确地确定车辆或装置的位置。服务器或主机通常通过道路网络使用最短距离或最快驾驶时间算法并使用相关联的地理空间、地形和道路网络信息计算推荐行进路线。导航系统还可提供至目的地的分路段(turn-by-turn)指示，该指示具有文本和/或语音的形式，且相应的路线轨迹显示在地图上。但是，传统的导航系统当结合新兴的包括电动动力传动系的电池电动车辆和增程式电动车辆设计时可能会以非最优化的方式运行
技术实现思路
在此披露了导航系统和使用其的方法，用于在电动车辆中使用，诸如电池电动车辆(BEV)、增程式电动车辆(EREV)、或任何其他具有电动动力传动系的车辆。本专利技术的导航系统部分地通过使用有向图(即，digraph (有向图))方式计算和显示推荐电动车辆(EV)行进路线，即，仅使用电力行进的路线。即，有向图被用于评价至道路网络中的一目的地的全部可能的行进方式。推荐的EV行进路线通过道路网络至目的地，当车辆不能以剩余的电池电力到达其目的地时根据沿途的充电站(即，沿途充电停车点)对行进路线自动修正。即，本专利技术的导航系统创建道路网络且使其具有全部已知的沿途充电停车点。这些沿途充电停车点被识别为道路网络中的节点，与道路网络中的各个道路路口和其他划分出的兴趣点一样。借助一个或多个电池充电事件移动通过道路网络的多个可能方式随后被生成为顶点(vertice)或节点的列表。地图中的一个节点一直是车辆在道路网络中的当前位置。对于地图上的每一个附加的节点，导航系统的主机生成“接下来可能”节点的列表，即，由车辆在现有的电池电力下从其现有位置节点可到达的节点。现有的路线选择算法和数据库可重复使用，以随着车辆行进通过道路网络而按照需要自动插入更多的沿途充电停车点。这可通过改变地图的顶点/节点的示意以表示随着车辆沿行进路线在途通过而发生的充电事件的顺序。附加地，计算由主机为每一个经评价的节点进行，以确定车辆的剩余EV范围。主机限制接下来被考虑节点(一个或多个)的列表，即在下次迭代中评价的节点的列表，将其限制为仅包括可在初始范围中且按照需要通过任意计划的充电暂停而到达的那些节点。路线因而很大程度上消除了 EV范围上的焦虑，该术语用来描述在到达沿途充电停车点或最终行程目的地之前耗尽电池的顾虑。如果推荐的行进路线在不需要充电事件的情形下可用，该路线可通过主机使用例如现有的最短距离或最快驾驶时间路线选择算法选择，即使沿途充电停车点恰好沿行进路线可用。因此，总是将充电的机会成本考虑在内，其中充电事件作为新的范围限制被处理。地图因此“分层”并随着车辆移动通过道路网络而发展，其中主机将全部此前的充电事件和地图层保持在存储器中，且新的生成的地图被和每一个新的沿途充电停车点相关联。特别地，导航系统披露为用于包括电池和牵引马达的车辆。该系统包括显示装置，以及与地图数据库通信的主机。来自数据库的道路网络信息包括节点，其中每一个节点都描述道路网络中的点。节点中的至少一些描述充电点。主机配置为记录行程目的地，确定电池的剩余充电状态(S0C)，以及使用剩余的SOC计算车辆从每一个节点起的剩余电动车辆(EV)范围。主机还当目的地位于从描述车辆的当前位置的节点起的剩余EV范围内时使用最短距离和最短行进时间方式中的一个产生至目的地的第一推荐仅电(EV)行进路线，以及当目的地位于剩余EV范围之外时产生通过一个或多个沿途充电停车点的至目的地的第二推荐EV行进路线。该路线经由显示器装置显示出。车辆还在此处公开为包括牵引马达、电池、和基本如上所述的导航系统。使用导航系统的方法包括使用系统的显示装置接收行程目的地、使用与显示装置通信的主机记录行程目的地、并使用主机确定电池的剩余充电状态(S0C)。方法还包括针对所述多个节点中的每一个节点按照剩余SOC计算车辆的剩余电动车辆(EV)范围，并当目的地位于从描述车辆的当前位置的节点起的剩余EV范围中时使用最短距离和最短行进时间方式中的一个产生至目的地的第一推荐仅电(EV)行进路线。当目的地位于剩余EV范围之外时产生通过沿途充电停车点(一个或多个)的至目的地的第二推荐EV行进路线。该方法还包括经由显示装置显示第一和第二推荐EV行进路线中的一个。当结合附图时，本专利技术的上述特征和优势以及其他特征和优势从下文中用于实施本专利技术的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。附图说明图I是包括电动动力传动系和此处描述的导航系统的车辆的示意图。图2是由本专利技术导航系统产生的地图的示意图。图3是使用图I中的导航系统产生推荐电动车辆(EV)行进路线的示例性方法的流程图。图4是描述用于产生推荐EV行进路线的另一示例性方法的流程图。图5是用于识别在推荐EV行进路线中的道路网络中的邻近节点的示例性方法的流程图。具体实施例方式参见附图，其中相同的附图标记在若干幅附图中对应相同或相似的部件，图I中示意地示出了示例性车辆10。车辆10包括导航系统50，其可配置为安装在车辆10内的主机或服务器，或替换地为由坐在车辆10中的用户携带的手持装置。在各个实施例中，车辆10可为如下文所述的电池电动车辆(BEV)或增程式电动车辆(EREV)，或包括电动动力传动系的任意其他车辆。如在本领域中所理解的，这样的车辆可仅使用电能驱动，此时其称为电动车辆或EV模式。导航系统50使用本专利技术的方法100自动地产生和显示具有推荐的EV行进路线的地理编码地图，该方法可实现为记录在有形/非瞬时性存储器25中的一组处理指令或计算机编码。导航系统50执行来自存储器25的方法100，以产生从原点通过地图上的道路网络至目的地点的推荐EV行进路线，如下文中参照图2和3所描述的。具体的示例性实施例也分别经由图4和5中的方法200和300示出。需要的话，路线包括在地图的多个节点处自动计划的用于充电的暂停。在下文中参照图3讨论了方法100的示例性实施例。导航系统50可实现为主机，不论是固定或可携带的，如上所述。例如，导航系统50可包括，一个或多个数字计算机或数据处理设备，每一个都包括一个或多个微处理器或中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPR0M)、高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路、以及任何需要的输入/输出(I/O)电路和设备，以及信号调制和缓冲电子元件。尽管出于简明和清楚的目的在图I中示出为单个设备，导航系统50的各个元件可按需要分布在众多不同的硬件和软件部件上。在图I中示出的非限制性实施例中，车辆10包括电牵引马达16，该电牵引马达经由马达轴19将马达扭矩提供至变速器14，车辆还包括能量存储系统或电池22，例如相对高压、多单元可充电电池模块。功率逆变器模块(ΡΠ018可被经由高压AC总线电连接在电池 22和牵引马达16之间，且被用于将来自马达的AC功率转换成用于在电池22内存储的DC功率，反之亦然。高压DC总线可被电连接在PM18和电池22之间。DC-DC功率转换器(未示出)也可被按照需求地使用，以将DC功率水平增加或降低至适于为各种DC驱动车辆系统所用的水平。当其替换地配置为EREV时，车辆10将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，其包括：电池；牵引马达，配置为使用来自电池的能量电推进车辆；和导航系统，用于包括牵引马达的车辆，该导航系统包括：显示装置；和主机，与包括描述地理编码的道路网络的信息的地图数据库通信，其中，该道路网络包括多个节点，每一个节点都描述该道路网络内的一个点，且其中，至少一些节点描述能使电池被再充电的沿途充电停车点，其中，该主机配置为：记录行程目的地；确定电池的剩余充电状态（SOC）；使用剩余SOC为所述多个节点中的每一个节点计算车辆的剩余电动车辆（EV）范围；当该目的地位于从描述该车辆的当前位置的节点起的剩余EV范围中时，使用最短距离和最短行进时间方式中的一个产生至目的地的第一推荐仅电（EV）行进路线；当目的地位于剩余EV范围之外时产生通过至少一个沿途充电停车点的至目的地的第二推荐EV行进路线；和经由显示装置显示第一和第二推荐EV行进路线中的一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小爱德华D泰特，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：