[發(fā)明專利]用于計算和顯示行駛范圍信息的方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN102313552A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: E.D.小塔特
• 申請（專利權）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01C21/26
• 分類號: G01C21/26;B60R16/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宋寶庫

技術領域

本發(fā)明涉及車輛內信息的計算和顯示。

背景技術

車載導航系統(tǒng)是聯(lián)網(wǎng)計算機設備，其使用全球定位數(shù)據(jù)來準確定位宿主車輛。主機也利用關聯(lián)的地理空間、地形測量和道路網(wǎng)絡信息計算推薦的旅行路線，之后將推薦的旅行路線顯示在顯示屏上。車載導航系統(tǒng)還可提供到參考地圖數(shù)據(jù)庫內包含的其他感興趣地點的精確的逐步駕駛方向。

混合動力車、純電動汽車和增程式電動車具有純電動操作模式，也稱EV模式，在這種模式下車輛僅利用電力推進。這些車輛的導航系統(tǒng)也可以顯示“經(jīng)濟路線”信息，即起點和所選終點之間沿道路網(wǎng)的優(yōu)選旅行路線，該路線將會使在EV模式下的行駛時間最大化，從而使燃料成本和廢氣排放量最小化。

發(fā)明內容

這里提供了車載顯示系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法利用地圖覆蓋圖計算和傳送有效的行駛范圍信息。如這里所用的那樣，術語“有效行駛范圍信息”指的是在給定準則－諸如電池驅動車輛的EV模式的情況下車輛的有效運行范圍，例如插電式混合電動車、增程式電動車或純電動汽車，或者針對傳統(tǒng)車輛的特定耗油體積或成本。

在具有地圖系統(tǒng)的車輛中，一部分顯示出的地圖被自動加深，以便清晰地指示車輛相對于預定準則從預定位置－例如車輛的當前位置或不同的參考位置開始的有效行駛范圍。在一個實施例中，該準則是EV模式，在小于減去到已知加油站的距離的剩余EV行駛范圍的距離內，“電子視野”包含所有可行的旅行路線。在純電動汽車中，加油站是充電站，并且電子視野是地圖覆蓋圖的形式。覆蓋圖以圖形方式幫助司機將車輛保持在有效EV行駛范圍內。

特別是，這里公開的車載顯示系統(tǒng)包括顯示屏和主機。主機計算預定準則下的最大理論行駛范圍、擬定最大理論行駛范圍內的每個點的價值函數(shù)、并且計算每個價值函數(shù)的解。此外，主機通過最大理論行駛范圍內的具有小于相應極限的價值函數(shù)解的所有點的數(shù)學包來形成封閉曲線或多邊形、隨后在顯示屏上至少顯示封閉曲線的邊緣作為覆蓋圖。通過這種方式，覆蓋圖以圖形方式指示對于預定準則來說車輛相對于預定位置的有效行駛范圍。

主機接收基本行駛范圍信息，如來自車載控制器或其他合適來源的充電狀態(tài)，并對預定區(qū)域內的每個點的價值函數(shù)求解。接下來，根據(jù)具體實施例，主機通過所有點的數(shù)學包來形成封閉曲線或多邊形，這些點的價值函數(shù)小于相應的時間、距離或能量極限。然后主機至少將封閉曲線的邊緣疊加到顯示屏上作為地圖覆蓋圖。當使用具有EV模式的混合動力車、純電動汽車或增程式電動車時，顯示系統(tǒng)允許規(guī)劃位于EV行駛范圍內的旅行，例如通過快速說明到各充電站的距離以及這些充電站是否在有效EV行駛范圍內的方式。

一種操作車載顯示系統(tǒng)的方法包括利用主機來執(zhí)行下列操作：計算預定準則－如EV模式下的最大理論行駛范圍，為最大理論行駛范圍內的每個點擬定價值函數(shù)，以及計算每個價值函數(shù)的解。所述方法進一步包括利用主機來執(zhí)行下列操作：通過最大理論范圍內的價值函數(shù)解小于相應極限的所有點的數(shù)學包來形成封閉曲線或多邊形，以及通過顯示屏至少顯示封閉曲線的邊緣從而顯示車輛在預定準則下的有效行駛范圍。

方案1.?一種用于車輛的顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)包括：

顯示屏；和

與地理空間地圖數(shù)據(jù)庫連通的主機，其中所述地理空間地圖數(shù)據(jù)庫提供路段的地圖，所述主機可用于執(zhí)行下列操作：

針對預定準則計算最大理論行駛范圍；

擬定價值函數(shù)，該價值函數(shù)對從預定位置行駛到地圖上的一組采樣點中的每個點的最小成本進行求和，所述一組采樣點位于所述最大理論行駛范圍以及所述最大理論行駛范圍的可顯示子集中的一個內；

用成本來計算所述一組采樣點中的每個點的價值函數(shù)的解，所述成本是出現(xiàn)在地圖上的每個路段的屬性的函數(shù)；

通過所述最大理論行駛范圍內的具有小于相應極限的價值函數(shù)解的所有點的數(shù)學包來形成封閉曲線；和

通過所述顯示屏至少顯示所述封閉曲線的邊緣，從而指示車輛在所述預定準則下相對于所述預定位置的有效行駛范圍。

方案2.?如方案1所述的顯示系統(tǒng)，其中至少在部分時間內所述車輛僅由電力驅動，并且其中所述預定準則是純電動（EV）推進模式，使得所述邊緣是以圖形方式指示參照地圖從所述預定位置起的有效EV行駛范圍的圖形覆蓋圖。

方案3.?如方案1所述的顯示系統(tǒng)，其中所述成本是時間、能量、距離和給定的一個路段的屬性的任意函數(shù)中的至少一種。