本發(fā)明適用于交通工具能量管理系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明允許飛行員或駕駛員在行程期間計(jì)劃和調(diào)節(jié)他/她的活動(dòng)。

背景技術(shù)：

利用一個(gè)或多個(gè)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的陸地的、航海的和航空的交通工具幾乎從一開(kāi)始就已配備有計(jì)量器，以向它們的駕駛員/飛行員顯示(多個(gè))油箱中的燃料的水平的指示。長(zhǎng)久以來(lái)，確保交通工具具有足夠的燃料來(lái)執(zhí)行其行駛計(jì)劃留給駕駛員/飛行員來(lái)決定。當(dāng)然，這個(gè)任務(wù)對(duì)于飛機(jī)來(lái)說(shuō)更加關(guān)鍵，因?yàn)轱w行中的燃料補(bǔ)給局限于轟炸機(jī)或戰(zhàn)斗機(jī)。關(guān)于可用燃料所允許的飛行時(shí)間/距離(即，持續(xù)時(shí)間或自主性)的信息已經(jīng)在儀表盤或駕駛艙顯示單元上被長(zhǎng)時(shí)間提供給飛行員。對(duì)于路線和飛行參數(shù)不會(huì)經(jīng)歷大量變化(除了也可以至少短期預(yù)測(cè)的氣象條件以外)的商務(wù)客機(jī)，預(yù)測(cè)不會(huì)太難。

該技術(shù)還可用于機(jī)動(dòng)車輛上，雖然對(duì)車輛將能夠在路線上行駛的范圍的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)更加困難，因?yàn)樗矔r(shí)能量消耗將大量顯著地取決于將要行駛的道路的概況、交通狀況和駕駛風(fēng)格。

當(dāng)由電力發(fā)動(dòng)機(jī)為汽車提供動(dòng)力時(shí)，能夠向汽車的駕駛員提供可靠的持續(xù)時(shí)間的預(yù)測(cè)已經(jīng)成為重要得多的問(wèn)題。這是因?yàn)檫@些交通工具的自主性仍然相當(dāng)?shù)?，充電站的密度同樣相?dāng)?shù)停俪潆娝枰臅r(shí)間相當(dāng)高。顯著地，通過(guò)使用可以從汽車導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的信息來(lái)考慮對(duì)這類問(wèn)題的解決方案。由具有n°US 8,594,918的美國(guó)專利公開(kāi)了這種解決方案的示例。但是由該文件公開(kāi)的系統(tǒng)并不允許駕駛員容易地計(jì)劃具有多個(gè)活動(dòng)的行程，這些活動(dòng)可以或多或少是關(guān)鍵的或者具有較高或較低的優(yōu)先級(jí)，并且用于在準(zhǔn)備階段或途中執(zhí)行用于能夠?qū)ψ罴芽稍试S的行程計(jì)劃作出最佳明智的決定的“如果……將會(huì)怎樣”的模擬。

另外，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)了電動(dòng)飛機(jī)，并且能量管理在安全上變得更為關(guān)鍵，而飛行員將仍然對(duì)現(xiàn)有的安全參數(shù)不知所措。在航空電子學(xué)領(lǐng)域中，能量管理還因此對(duì)于改變能量管理的范例變得越發(fā)重要并且使其更加基于活動(dòng)，從而使飛行員可以容易地確定他或她可以決定在飛機(jī)的剩余自主性內(nèi)在他/她的飛行計(jì)劃中安全執(zhí)行的活動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的三個(gè)改進(jìn)。

通過(guò)向交通工具線路管理系統(tǒng)提供將能量資源分配給交通工具的活動(dòng)、監(jiān)控并適應(yīng)活動(dòng)計(jì)劃并且共同顯示預(yù)測(cè)分配和實(shí)際分配的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

為此目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種交通工具路線管理系統(tǒng)，包括：A)用戶輸入接口，所述用戶輸入接口被配置為允許用戶輸入具有多個(gè)航路點(diǎn)的路線，所述航路點(diǎn)限定區(qū)段，每個(gè)區(qū)段均與活動(dòng)和能量消耗模式相關(guān)聯(lián)；B)多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器被配置為實(shí)時(shí)地提供交通工具相對(duì)于路線的位置、剩余能量的量和對(duì)影響瞬時(shí)能量消耗的變量的測(cè)量結(jié)果；C)計(jì)算單元，所述計(jì)算單元被配置為：ⅰ)基于交通工具的特征、區(qū)段的特征、以及通過(guò)用戶與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的能量消耗模式，來(lái)將所預(yù)測(cè)的能量消耗與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)；ⅱ)計(jì)算路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗；ⅲ)基于來(lái)自多個(gè)傳感器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)的所預(yù)測(cè)的能量消耗和路線的總能量消耗；D)顯示單元，所述顯示單元被配置為向用戶呈現(xiàn)計(jì)算單元的輸出和多個(gè)傳感器中的一些傳感器的輸出；其中，所述顯示單元還被配置為以圖形方式來(lái)按活動(dòng)向用戶呈現(xiàn)路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗。

有利地，計(jì)算單元還被配置為按活動(dòng)來(lái)模擬輸入修改對(duì)活動(dòng)的路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗的影響。

有利地，用戶輸入接口包括鍵盤、按鈕、方向盤、踏板、鼠標(biāo)、球、操縱桿、顯示單元上的觸覺(jué)區(qū)、聲音接口中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

有利地，用于輸入能量消耗模式的用戶輸入接口是按鈕、方向盤、踏板、鼠標(biāo)、球、操縱桿中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。

有利地，能量消耗模式是分立的值。

有利地，能量消耗模式是連續(xù)的值和半連續(xù)的值的其中之一。

有利地，與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的能量消耗模式和活動(dòng)的至少其中之一具有默認(rèn)值。

有利地，多個(gè)傳感器包括GNSS接收器。

有利地，計(jì)算單元還被配置為使用用戶或另一用戶的先前通過(guò)交通工具所行駛的路線的歷史記錄作為輸入。

有利地，顯示單元包括兩個(gè)計(jì)量器，一個(gè)計(jì)量器用于顯示關(guān)于預(yù)設(shè)功率和瞬時(shí)功率的信息，并且另一個(gè)計(jì)量器用于顯示關(guān)于能量消耗的信息。

有利地，計(jì)算單元還被配置為對(duì)一系列活動(dòng)的花費(fèi)預(yù)算的分配進(jìn)行模擬，其中，所述花費(fèi)預(yù)算是能量、時(shí)間和范圍的加權(quán)組合。

有利地，交通工具是機(jī)動(dòng)車輛。

有利地，區(qū)段的所預(yù)測(cè)的能量消耗取決于區(qū)段的垂直輪廓、區(qū)段上的當(dāng)前交通狀況、區(qū)段上的所預(yù)測(cè)的交通狀況、用戶的駕駛風(fēng)格的至少其中之一。

有利地，計(jì)算單元還被配置為計(jì)算路線上的每個(gè)燃料補(bǔ)給站處的剩余的自主性和路線的考慮燃料補(bǔ)給時(shí)間的行駛時(shí)間。

有利地，計(jì)算單元考慮交通工具的使用年限、交通工具的維護(hù)狀態(tài)、路線上的道路的使用年限、道路的維護(hù)狀態(tài)的至少其中之一。

有利地，交通工具是飛行交通工具。

有利地，用戶輸入接口是飛行交通工具的飛行管理系統(tǒng)的接口。

有利地，在包括滑行、爬升、巡航、練習(xí)、下降、進(jìn)場(chǎng)、著陸、以及改道的列表中對(duì)區(qū)段上的活動(dòng)進(jìn)行選擇。

有利地，多個(gè)傳感器包括風(fēng)速計(jì)和溫度傳感器。

有利地，計(jì)算單元考慮所預(yù)測(cè)的風(fēng)、所預(yù)測(cè)的溫度、實(shí)際的風(fēng)和實(shí)際的溫度的至少其中之一來(lái)計(jì)算區(qū)段上的所預(yù)測(cè)的能量消耗和實(shí)際能量消耗。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于管理交通工具的路線的方法，所述方法包括：A)在用戶輸入接口中使用戶輸入具有多個(gè)航路點(diǎn)的路線，所述航路點(diǎn)限定區(qū)段，每個(gè)區(qū)段均與活動(dòng)和能量消耗模式相關(guān)聯(lián)；B)從多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地采集交通工具相對(duì)于路線的位置、剩余能量的量以及影響瞬時(shí)能量消耗的變量的測(cè)量結(jié)果；C)使計(jì)算單元進(jìn)行：ⅰ)基于交通工具的特征、區(qū)段的特征以及通過(guò)用戶與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的能量消耗模式，來(lái)將所預(yù)測(cè)的能量消耗與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)；ⅱ)計(jì)算路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗；ⅲ)基于來(lái)自多個(gè)傳感器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)的所預(yù)測(cè)的能量消耗和路線的總能量消耗；(D)在顯示單元上向用戶呈現(xiàn)計(jì)算單元的輸出和多個(gè)傳感器中的一些傳感器的輸出；其中，呈現(xiàn)包括以圖形方式向用戶呈現(xiàn)活動(dòng)的路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于在計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行時(shí)管理交通工具的路線的計(jì)算機(jī)程序，包括：A)用戶輸入接口部件，所述用戶輸入接口部件被配置為允許用戶輸入具有多個(gè)航路點(diǎn)的路線，所述航路點(diǎn)限定區(qū)段，每個(gè)區(qū)段均與活動(dòng)和能量消耗模式相關(guān)聯(lián)；B)傳感器處理指令，所述傳感器處理指令被配置為從多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)地采集交通工具相對(duì)于路線的位置、剩余能量的量以及影響瞬時(shí)能量消耗的變量的測(cè)量結(jié)果；C)數(shù)據(jù)處理指令，所述數(shù)據(jù)處理指令被配置為：ⅰ)基于交通工具的特征、區(qū)段的特征以及通過(guò)用戶與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的能量消耗模式，來(lái)將所預(yù)測(cè)的能量消耗與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)；ⅱ)計(jì)算路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗；ⅲ)基于來(lái)自多個(gè)傳感器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)的所預(yù)測(cè)的能量消耗和路線的總能量消耗；D)呈現(xiàn)部件，所述呈現(xiàn)部件被配置為在顯示單元上向用戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理指令的輸出和多個(gè)傳感器中的一些傳感器的輸出；其中，所述呈現(xiàn)部件還被配置為以圖形方式向用戶呈現(xiàn)活動(dòng)的路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種交通工具路線管理單元，包括：A)到用戶輸入接口的接口，所述用戶輸入接口被配置為允許用戶輸入具有多個(gè)航路點(diǎn)的路線，所述航路點(diǎn)限定區(qū)段，每個(gè)區(qū)段均與活動(dòng)和能量消耗模式相關(guān)聯(lián)；B)到多個(gè)傳感器的接口，所述多個(gè)傳感器被配置為實(shí)時(shí)地提供交通工具相對(duì)于路線的位置、剩余能量的量以及影響瞬時(shí)能量消耗的變量的測(cè)量結(jié)果；C)計(jì)算單元，所述計(jì)算單元被配置為：ⅰ)基于交通工具的特征、區(qū)段的特征以及通過(guò)用戶與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的能量消耗模式，來(lái)將所預(yù)測(cè)的能量消耗與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)；ⅱ)計(jì)算路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗；ⅲ)基于來(lái)自多個(gè)傳感器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)與路線中的每個(gè)區(qū)段相關(guān)聯(lián)的所預(yù)測(cè)的能量消耗和路線的總能量消耗；D)到顯示單元的接口，所述顯示單元被配置為向用戶呈現(xiàn)計(jì)算單元的輸出、多個(gè)傳感器中的一些傳感器的輸出以及活動(dòng)的路線的所預(yù)測(cè)的總能量消耗的圖形視圖。

由于本發(fā)明，極大地減輕了對(duì)于駕駛員/飛行員的能量管理的心理負(fù)擔(dān)。本發(fā)明允許駕駛員/飛行員更好地預(yù)期能量的消耗的進(jìn)展并且因此更精確地決定他/她的動(dòng)作過(guò)程。另外，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的更有效地使用，因?yàn)榭梢杂捎脩魜?lái)區(qū)分分配活動(dòng)的能量的分配的優(yōu)先次序的規(guī)則。對(duì)于私人汽車，該特征可以由駕駛員使用以優(yōu)化他/她的日常旅程、節(jié)省時(shí)間和/或金錢并有助于生態(tài)占用空間的密閉。對(duì)于商業(yè)和公共運(yùn)輸交通工具，本發(fā)明給駕駛員和交通工具隊(duì)伍管理者帶來(lái)了減少故障時(shí)間的能力，即，用于確保以優(yōu)化的方式來(lái)分配的時(shí)間/范圍/能量預(yù)算。

附圖說(shuō)明

根據(jù)對(duì)各個(gè)實(shí)施例和對(duì)以下附圖的描述，將更好地理解本發(fā)明并且本發(fā)明的各個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)：

圖1a和圖1b表示具有能量管理指示的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)汽車儀表盤；

圖2a和圖2b表示具有能量管理指示的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)飛機(jī)顯示器；

圖3表示現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)內(nèi)容中的具有所計(jì)劃的路線的指示的汽車儀表盤；

圖4a表示典型的航線飛行軌跡，并且圖4b表示典型的訓(xùn)練飛行軌跡；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的具有對(duì)交通工具的一組活動(dòng)進(jìn)行未來(lái)能量消耗的分配的能量計(jì)量器；

圖6表示本發(fā)明在不同類型的交通工具中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)；

圖7表示本發(fā)明在機(jī)動(dòng)車輛中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)；

圖8a至圖8d表示具有采用不同構(gòu)造的能量計(jì)量器的汽車導(dǎo)航顯示器；

圖9表示本發(fā)明在宇航飛行器中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)；

圖10表示具有本發(fā)明的實(shí)施例的駕駛艙顯示單元；

圖11表示圖5的與典型的訓(xùn)練飛行的活動(dòng)相匹配的計(jì)量器；

圖12表示圖11的具有不同能量消耗模式的計(jì)量器。

具體實(shí)施方式

圖1a和圖1b表示具有能量管理指示的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)汽車儀表盤。

關(guān)于附圖給出了對(duì)Tesla^TM的認(rèn)可：儀表盤是其S型電動(dòng)汽車的儀表盤。

圖1a僅顯示了一個(gè)能量消耗信息，其為額定范圍，即，對(duì)可以在由汽車制造商設(shè)置的消耗速率下達(dá)到的范圍的專有定義。

圖1b給出了根據(jù)兩個(gè)不同的初始值的具體信息和詳細(xì)信息：離初始值的距離；所消耗的總能量(以kWh為單位)；所消耗的平均能量(以kWh/mi為單位)。

這些儀表盤看上去很好，但是從操作協(xié)助的角度，它們通常不會(huì)為駕駛員帶來(lái)比可能作為全負(fù)荷的比率的剩余能量的量(對(duì)于燃料動(dòng)力的交通工具以升為單位，或者對(duì)于電動(dòng)交通工具以kWh為單位)、以及可以利用該剩余能量行駛的總距離更多的信息。

當(dāng)提供該最終信息時(shí)，通常作出對(duì)消耗的假設(shè)(例如，在時(shí)間窗口上計(jì)算當(dāng)前消耗的平均值)，但是該假設(shè)是要暗示的，這使得信息對(duì)駕駛員沒(méi)有太大用處。

另外，旅程的類型(低地或高地)和交通工具前方的交通狀況并未被整合到這種類型的計(jì)算中。因此，所給出的信息可能是非常誤導(dǎo)性的，因?yàn)檫@兩個(gè)因素將顯著影響功率消耗。

在配備有接收交通信息的導(dǎo)航系統(tǒng)的汽車中，用于計(jì)算到零負(fù)荷狀態(tài)的距離的真實(shí)預(yù)測(cè)所需要的數(shù)據(jù)將是可獲得的，但是在現(xiàn)有技術(shù)中，并未整合該數(shù)據(jù)以向用戶傳送對(duì)功率消耗的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

圖2a和圖2b表示具有能量管理指示的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)飛機(jī)顯示器。

圖2a顯示了商務(wù)客機(jī)的飛行管理系統(tǒng)(FMS)的顯示單元的視圖，所述飛行管理系統(tǒng)(FMS)包括燃料預(yù)測(cè)功能(Fuel Pred)。視圖顯示了由功能給出的信息，可以通過(guò)由飛行員按壓對(duì)應(yīng)的按鈕210a來(lái)激活該功能。在220a處顯示在目的地的機(jī)上所預(yù)測(cè)的燃料(7.0噸)。在230a處設(shè)置了最終儲(chǔ)備(4.0噸)。機(jī)長(zhǎng)的燃料余量(額外燃料)在240a處(3.0噸)。當(dāng)正確設(shè)置飛行計(jì)劃時(shí)，在改道的情況下飛行員可以具有他們將計(jì)劃燃燒的燃料的信息。

圖2b顯示了商務(wù)客機(jī)的燃料計(jì)量器的視圖。計(jì)量器顯示了機(jī)上的總?cè)剂?10b以及每個(gè)油箱中的燃料220b。

根據(jù)飛機(jī)供應(yīng)商或客機(jī)的規(guī)格，可能存在變化，但以上信息及其方面通常是所提供的那些。

圖3表示具有現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)內(nèi)容中的對(duì)所計(jì)劃路線的指示的汽車儀表盤。

在由美國(guó)專利n°US8594918所公開(kāi)的方法中，車上計(jì)算機(jī)計(jì)算汽車310利用汽車310可用的能量可以行駛的點(diǎn)320的軌跡上的點(diǎn)320。汽車導(dǎo)航顯示器顯示該信息。系統(tǒng)可以基于對(duì)一些假設(shè)的修改(例如，駕駛模式(經(jīng)濟(jì)/標(biāo)準(zhǔn)/運(yùn)動(dòng)))來(lái)重新計(jì)算范圍并且顯示軌跡上的對(duì)應(yīng)的新的可到達(dá)的點(diǎn)。但該系統(tǒng)不會(huì)考慮交通狀況，并且不會(huì)允許針對(duì)軌跡的不同區(qū)段來(lái)計(jì)算能量消耗。該系統(tǒng)也不允許用戶執(zhí)行“如果……將會(huì)怎樣”的模擬。存在本即時(shí)申請(qǐng)的發(fā)明人確實(shí)遇到并已經(jīng)解決的一些限制。

圖4a表示典型的航線飛行軌跡，并且圖4b表示典型的訓(xùn)練飛行軌跡；

圖4a是表示具有出發(fā)機(jī)場(chǎng)A，410a和到達(dá)機(jī)場(chǎng)B，470a的商務(wù)客機(jī)的飛行的三個(gè)階段的示意圖。在機(jī)場(chǎng)A上滑行之后，飛機(jī)在爬升階段420a期間爬升到點(diǎn)430a(爬升的頂部)，在點(diǎn)430a巡航階段440a開(kāi)始。最后的階段在下降點(diǎn)450a的頂部開(kāi)始，并存在于下降階段和進(jìn)場(chǎng)階段460a中。如果不可能在機(jī)場(chǎng)B 470a上著陸，那么可以使飛機(jī)改道至機(jī)場(chǎng)C，480a(只在其剩余燃料允許飛機(jī)飛行三個(gè)額外的飛行階段(爬升、巡航、下降和進(jìn)場(chǎng))以到達(dá)機(jī)場(chǎng)C的情況下)。另一種變型將是使飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)B上方在等待航線的狀態(tài)下保持一定的時(shí)間段。

在作出本發(fā)明之前的可用的當(dāng)前技術(shù)中，不可能容易地計(jì)算由飛行階段所分配的預(yù)測(cè)的能量消耗并且獲得所預(yù)測(cè)的能量消耗的綜合視圖，更不用說(shuō)容易地模擬在圖4a上所示出的類型的“如果……將會(huì)怎樣”的改道場(chǎng)景。

圖4b是表示訓(xùn)練飛機(jī)的飛行的不同階段的示意圖。在該使用的情況下，與商務(wù)客機(jī)飛行計(jì)劃相比，爬升階段和下降加進(jìn)場(chǎng)階段不會(huì)發(fā)生變化。與在商務(wù)客機(jī)的情況下一樣，也可以包括機(jī)場(chǎng)A上方的一個(gè)或多個(gè)等待航線狀態(tài)49Fb。但是主要差異在于練習(xí)階段，該練習(xí)階段是訓(xùn)練飛機(jī)的主要任務(wù)。練習(xí)可以被劃分為一系列活動(dòng)，該活動(dòng)與飛行的其它階段一起將形成訓(xùn)練飛機(jī)的任務(wù)的活動(dòng)。所述活動(dòng)可以被限定在不同的等級(jí)。在多個(gè)實(shí)施例中，活動(dòng)可以被限定為飛行計(jì)劃中的航段(leg)，航段是連接飛機(jī)的軌跡上的兩個(gè)航路點(diǎn)的路線的區(qū)段。在圖4b上所描繪的示例中，通過(guò)航段420b、440b、460b、480b、49Ab和49Cb連接航路點(diǎn)410b、430b、450b、470b、490b、49Bb、49Db。49Eb航段是將航路點(diǎn)49Db連接到航空站A的最終進(jìn)場(chǎng)。

本發(fā)明的目的在于：在任何種類的飛機(jī)(其利用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或利用電發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力)的飛行員任務(wù)的計(jì)劃中，通過(guò)給予他/她關(guān)于活動(dòng)的所預(yù)測(cè)的能量消耗的指示從而允許他設(shè)想要求最高的活動(dòng)并且因此重新計(jì)劃他的飛行的活動(dòng)來(lái)幫助他/她。另外，本發(fā)明向飛行員提供了“如果……將會(huì)怎樣”的模擬能力，憑借該模擬能力他/她能夠改變能量消耗模式和/或活動(dòng)的列表。

在汽車的情況下，可以通過(guò)旅程的目的來(lái)限定任務(wù)。例如，從家里去上班、去度假地點(diǎn)、將旅客或商品從出發(fā)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)蕉鄠€(gè)站點(diǎn)等等。對(duì)到達(dá)目的地點(diǎn)來(lái)說(shuō)是可以有多條路線。每條路線都將被細(xì)分成連接感興趣的站點(diǎn)或點(diǎn)(例如充電站或燃料補(bǔ)給站、收費(fèi)站、飯店、酒店、參觀的站點(diǎn)等)的區(qū)段。可能的路線的每個(gè)區(qū)段繼而都將限定活動(dòng)。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的具有對(duì)交通工具的一組活動(dòng)進(jìn)行未來(lái)能量消耗的分配的能量計(jì)量器。

根據(jù)本發(fā)明的方面，當(dāng)計(jì)劃由一系列活動(dòng)(活動(dòng)1,510、活動(dòng)2,520、活動(dòng)3,530、活動(dòng)4,540、活動(dòng)5,550)組成的任務(wù)時(shí)，顯示總的所預(yù)測(cè)的能量消耗(基于取決于交通工具、路線或飛行員/駕駛員中的任何一種的具體參數(shù))，將計(jì)量器中的每個(gè)區(qū)域都分配給活動(dòng)，其中，可能地，第一額外區(qū)域被分配給在已經(jīng)執(zhí)行所有的活動(dòng)之后剩余的能量，并且第二額外區(qū)域被分配給能量?jī)?chǔ)備。在這種情況下，當(dāng)前的荷電狀態(tài)(SoC)為95％，并且活動(dòng)將消耗除了儲(chǔ)備570以外的可用能量的95％的比率(在區(qū)域560處顯示)。

有利地，計(jì)量器的每個(gè)區(qū)域的表面將與被分配給對(duì)應(yīng)的活動(dòng)的能量消耗的比例成比例。在多個(gè)實(shí)施例中，顏色代碼和/或圖片可以有助于對(duì)活動(dòng)類型和/或它們的臨界狀態(tài)的識(shí)別。

圖6表示本發(fā)明在不同類型的交通工具中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)。

在本發(fā)明的一般構(gòu)造中，可以實(shí)施本發(fā)明的交通工具可以是陸地的、航海的或航空的。

本發(fā)明的路線管理系統(tǒng)包括用戶輸入接口610，憑借該用戶輸入接口610將需要用戶輸入多個(gè)變量。

當(dāng)在任務(wù)開(kāi)始之前已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用從文件通過(guò)計(jì)算機(jī)的端口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行輸入。輸入還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接(有線或無(wú)線)來(lái)進(jìn)行傳輸。還可以使用鍵盤、鼠標(biāo)、操縱桿或語(yǔ)音識(shí)別接口來(lái)進(jìn)行輸入。要輸入的數(shù)據(jù)的部分可以使用這些數(shù)據(jù)輸入接口中的任何接口或者它們的組合。

要輸入的項(xiàng)中的第一項(xiàng)是具有多個(gè)航路點(diǎn)(611)的路線。兩個(gè)連續(xù)的航路點(diǎn)限定了“區(qū)段”。區(qū)段可以是直線的或者曲線的?？梢酝ㄟ^(guò)用戶接口來(lái)邀請(qǐng)用戶僅輸入目的點(diǎn)，并且可選地在途中停靠。繼而將向用戶建議多條可能的路線。在選項(xiàng)中，如果總的可用能量不足以到達(dá)目的點(diǎn)，那么系統(tǒng)可以計(jì)算將要停靠在充電站/燃料補(bǔ)給站的旅程。因此，用戶輸入接口可以從系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)接收數(shù)據(jù)并且從傳感器(例如，能級(jí)傳感器)接收數(shù)據(jù)。

區(qū)段具有與此相關(guān)聯(lián)的活動(dòng)(612)。默認(rèn)情況下，與區(qū)段相關(guān)聯(lián)的活動(dòng)從區(qū)段一開(kāi)始的航路點(diǎn)去往區(qū)段結(jié)束的航路點(diǎn)。可以在多種類型的活動(dòng)中選擇活動(dòng)，所述類型取決于交通工具和交通工具所執(zhí)行的任務(wù)。

根據(jù)本發(fā)明，能量消耗模式(613)與區(qū)段相關(guān)聯(lián)?？梢砸苑至⒌姆绞絹?lái)限定能量消耗模式，例如，具有兩個(gè)值(標(biāo)準(zhǔn)的和經(jīng)濟(jì)的)或者三個(gè)值(標(biāo)準(zhǔn)的、經(jīng)濟(jì)的和運(yùn)動(dòng)的)。還可以由從最小比率的總功率級(jí)到最大功率級(jí)的連續(xù)變量來(lái)限定能量消耗模式。

可選地，可能需要來(lái)自用戶的其它數(shù)據(jù)輸入，例如，在預(yù)定最長(zhǎng)駕駛時(shí)間之后的休息等?？蛇x地，例如在先前已輸入了具有預(yù)選擇的區(qū)段、活動(dòng)和相關(guān)聯(lián)的能量消耗的任務(wù)的預(yù)定列表時(shí)用戶被要求輸入的數(shù)據(jù)的量可以是最小的，并且用戶只要在任務(wù)列表中選擇他/她現(xiàn)在想要執(zhí)行的任務(wù)。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)620儲(chǔ)存并更新對(duì)于使得本發(fā)明的系統(tǒng)能夠傳送其輸出是必需的或有用的數(shù)據(jù)。顯著地，系統(tǒng)數(shù)據(jù)將包括能量消耗參數(shù)621。參數(shù)可以儲(chǔ)存在專用于交通工具模型并可能專用于嵌入系統(tǒng)的特有交通工具的表中。事實(shí)上，能量消耗可以隨著交通工具的精確構(gòu)造(發(fā)動(dòng)機(jī)、座位的數(shù)量、輪胎、負(fù)載等等)、交通工具的使用年限以及從最近的維護(hù)操作經(jīng)過(guò)的時(shí)間而不同。參數(shù)將作為能量消耗模式的函數(shù)而不同。根據(jù)交通工具的類型(見(jiàn)下文)，能量消耗參數(shù)也將隨著旅程的垂直輪廓、交通密度、風(fēng)速、領(lǐng)航或駕駛風(fēng)格而不同。因此，能量消耗參數(shù)的變化的起因的組合可以是非常多的。在實(shí)施例中，使用參數(shù)與前述變量之間的功能關(guān)系可以是有利的。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用限定算盤中的參數(shù)的變量的值之間的插值將參數(shù)儲(chǔ)存在算盤(例如，參數(shù)值的表)中可以是有利的。在另一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算可以基于物理模型和實(shí)時(shí)模擬。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)620還包括導(dǎo)航單元622，導(dǎo)航單元622具有要行駛的區(qū)域的地圖以及路線管理系統(tǒng)，該路線管理系統(tǒng)能夠計(jì)算從出發(fā)點(diǎn)到目的點(diǎn)的路線，該路線具有從出發(fā)點(diǎn)到目的點(diǎn)之間的可能對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是感興趣的所有航路點(diǎn)。導(dǎo)航單元可能只接受當(dāng)用戶在交通工具上時(shí)進(jìn)行的輸入。或者導(dǎo)航單元也可以接受經(jīng)由有線連接或無(wú)線連接從存儲(chǔ)器或者從計(jì)算設(shè)備傳輸?shù)妮斎?，其中，已?jīng)在交通工具外部并在任務(wù)開(kāi)始之前準(zhǔn)備好這些輸入。導(dǎo)航單元應(yīng)當(dāng)能夠基于距離、時(shí)間或能量?jī)?yōu)化算法(或它們的任何組合)來(lái)計(jì)算多條可能的路線。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)620還可以包括交通工具的可能由駕駛員/飛行員分類的并且參考時(shí)間的先前行程的歷史記錄623。

當(dāng)然，其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)可能對(duì)實(shí)施本發(fā)明是有用的，例如，來(lái)自汽車中的電子控制單元診斷或來(lái)自飛機(jī)的控制系統(tǒng)(例如，起飛時(shí)的總重量)的實(shí)例數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的路線管理系統(tǒng)還包括傳感器630。傳感器應(yīng)當(dāng)能夠獲取交通工具的位置速度和時(shí)間(PVT)(631)。很多時(shí)候，其將是GNSS定位接收器。這種接收器被配置為對(duì)從一個(gè)或多個(gè)星座(GPS、格洛納斯、北斗、伽利略等等)的多顆衛(wèi)星接收到的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行處理，從而計(jì)算接收器與每顆衛(wèi)星之間的偽距離并且繼而根據(jù)四顆衛(wèi)星中的最小值來(lái)計(jì)算PVT。根據(jù)接收器的構(gòu)造，衛(wèi)星與接收器的相對(duì)位置、接收的條件、校正的使用、PVT的計(jì)算的精度可以從10m向下變化到1cm。為了增加精度，可以通過(guò)使用加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)幫助GNSS定位接收器傳播GNSS位置。另外，如果地圖非常精確的話，那么在地圖上的定位將增加位置的精度。替代的定位系統(tǒng)可以基于LPS(局部定位系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)。

傳感器還包括能級(jí)計(jì)量器632，能級(jí)計(jì)量器傳送絕對(duì)級(jí)的剩余能量。在存在多個(gè)油箱或電池的情況下(例如在飛機(jī)上)，對(duì)于每個(gè)油箱或電池都將存在計(jì)量器。

還應(yīng)當(dāng)存在傳感器633，傳感器633測(cè)量嚴(yán)重影響能量消耗的環(huán)境參數(shù)，如道路的實(shí)際斜坡或汽車的實(shí)際交通狀況(要與由導(dǎo)航單元預(yù)測(cè)的那些進(jìn)行比較)以及瞬時(shí)的風(fēng)。環(huán)境參數(shù)還可以來(lái)自通過(guò)無(wú)線通信信道進(jìn)入的信息信道，例如，實(shí)例氣象數(shù)據(jù)(真實(shí)的或預(yù)測(cè)的)。

將在交通工具的能量管理計(jì)算機(jī)640中實(shí)施本發(fā)明。計(jì)算機(jī)可以是具有實(shí)施本發(fā)明的方法的特定軟件的專用硬件。或者其可以是在專用于交通工具上的另一項(xiàng)任務(wù)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的特定軟件。給定數(shù)據(jù)的整合和本發(fā)明的利用導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)算，這可以使得在處理路線計(jì)劃和交通工具的導(dǎo)航功能的硬件中實(shí)施能量管理功能是有意義的。在飛機(jī)中，這將一般是飛行管理計(jì)算機(jī)(FMC)。在陸地上的交通工具中，最有效的模塊將可能是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。無(wú)論交通工具管理設(shè)備的架構(gòu)的設(shè)計(jì)是什么，對(duì)于使用與汽車或航天工業(yè)的主要標(biāo)準(zhǔn)兼容的處理器(尤其在可靠性、持久性和安全性方面)都將可能是有必要的。例如，在飛機(jī)上，F(xiàn)MC可以包括兩個(gè)冗余的處理能力，以及冗余的數(shù)據(jù)總線和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)施。另外，已經(jīng)在這兩個(gè)工業(yè)中都限定了數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式并且都必須遵守?cái)?shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)格式。

交通工具能量管理計(jì)算機(jī)計(jì)算多個(gè)輸出650，多個(gè)輸出650以動(dòng)態(tài)和整合的方式對(duì)用戶是可用的。

基于能量消耗參數(shù)、能量消耗模式、以及由傳感器采集的環(huán)境參數(shù)來(lái)計(jì)算每個(gè)活動(dòng)每個(gè)路線區(qū)段的能量消耗651。可以在出發(fā)之前當(dāng)準(zhǔn)備任務(wù)時(shí)進(jìn)行計(jì)算，并且當(dāng)交通工具在途中時(shí)，將基于實(shí)際系統(tǒng)和傳感器數(shù)據(jù)或關(guān)于交通工具前方的環(huán)境參數(shù)的信息來(lái)以預(yù)定義的間隔(例如，以1Hz與30Hz之間的頻率)動(dòng)態(tài)地重復(fù)計(jì)算。計(jì)算的結(jié)果在圖5上所示的類型的計(jì)量器顯示器上顯示給用戶。

將給予用戶執(zhí)行“如果……將會(huì)怎樣”的模擬的機(jī)會(huì)652。這些模擬是依情況而使用的，將利用關(guān)于在圖8a-8d和圖12上所示出的特定實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)來(lái)對(duì)它們進(jìn)行評(píng)論。這些模擬的共同特征是給予用戶輸入能量消耗模式的變型或改變路線(增加繞道、新的航段、新的練習(xí)等)并測(cè)量對(duì)剩余活動(dòng)的剩余能量分配的影響的機(jī)會(huì)，兩個(gè)計(jì)量器視圖也可以在儀表盤上可見(jiàn)，以允許在初始場(chǎng)景與替代場(chǎng)景之間進(jìn)行比較。

在本發(fā)明的變型中，除了以上所列出的功能以外，也可以使其它功能對(duì)用戶是可用的。例如，可以向用戶提出并且在能量計(jì)量器顯示器上顯示將在每個(gè)區(qū)段/活動(dòng)上花費(fèi)的時(shí)間。

另外，可以向用戶提供更高級(jí)的“如果……將會(huì)怎樣”的模擬功能。例如，對(duì)活動(dòng)選擇的成本預(yù)算的分配的模擬，其中，所述成本預(yù)算是能量、時(shí)間和范圍的加權(quán)組合。例如，駕駛員可以選擇使他/她的駕駛時(shí)間或環(huán)境占用空間最小化，或者他/她可以選擇使持久性或范圍最大化。

在本發(fā)明的變型中，可以將數(shù)據(jù)從交通工具能量管理計(jì)算機(jī)發(fā)送到交通工具隊(duì)伍管理系統(tǒng)，從而使隊(duì)伍管理者可以在他/她那端執(zhí)行“如果……將會(huì)怎樣”的模擬，以優(yōu)化呈現(xiàn)在區(qū)域中或者通過(guò)重新分配任務(wù)而潛在地分派有類似活動(dòng)的隊(duì)伍中的交通工具的行程。

圖7表示本發(fā)明在機(jī)動(dòng)車輛中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)。

在圖7上所顯示的本發(fā)明的交通工具能量管理系統(tǒng)的架構(gòu)與在圖6上所顯示的架構(gòu)相同，其中由于陸地交通工具的特定使用而具有一些變量。

例如，將給予汽車的駕駛員輸入特定偏好的機(jī)會(huì)，例如使用或不使用收費(fèi)高速公路、基于價(jià)格信息使用特定的燃料補(bǔ)給站或充電站。另外，可能需要在目的地或確切的航路點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間的方面的約束。將例如關(guān)于旅程上的最大許可速度來(lái)限定駕駛模式：正常模式將是駕駛員將以速度極限駕駛的模式；節(jié)能模式將是駕駛員將以降低的速度(即，低于100％的最大速度的比率)駕駛的模式，從而優(yōu)化消耗。

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)之中，將尤其重要的一些數(shù)據(jù)是交通狀況。它們一般由導(dǎo)航單元提供，通過(guò)導(dǎo)航單元經(jīng)由通信鏈路從服務(wù)提供者接收數(shù)據(jù)。代替實(shí)時(shí)(或常規(guī)更新的)數(shù)據(jù)，還可能使用參數(shù)化數(shù)據(jù)，該參數(shù)化數(shù)據(jù)具有例如三種類型的交通狀況：高速公路、道路、都市，能量消耗參數(shù)將與這些交通狀況相關(guān)聯(lián)。

傳感器將采集交通工具位置、燃料的量(或荷電狀態(tài)，電動(dòng)交通工具的SoC)和實(shí)際的環(huán)境狀況，例如風(fēng)、雨、道路表面、斜坡。

利用剩余燃料/SoC可達(dá)到的范圍可以直接顯示在路線圖上。當(dāng)前SoC和預(yù)測(cè)SoC可以面對(duì)面地顯示在路線上的每個(gè)充電站上。也可以顯示行程/任務(wù)的總能量消耗、以及溫室氣體的產(chǎn)生、總的駕駛時(shí)間或總的行駛時(shí)間。

圖8a至圖8d表示具有采用不同構(gòu)造的能量計(jì)量器的汽車導(dǎo)航顯示器。

圖8a示出了用戶準(zhǔn)備旅程并且要使用一般能量消耗模式(即，以速度極限駕駛)的場(chǎng)景。

在旅程之前，駕駛員計(jì)劃他/她的行程并作出關(guān)于管理全局旅程的方式的一些決定。

在已經(jīng)在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中將出發(fā)點(diǎn)和目的點(diǎn)輸入到系統(tǒng)中之后，駕駛員將被呈現(xiàn)有多個(gè)建議的場(chǎng)景，其具有多個(gè)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)：總距離、所估計(jì)的行駛時(shí)間或到達(dá)時(shí)間、交通質(zhì)量等。根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)將整合其它數(shù)據(jù)，例如燃料補(bǔ)給/充電站(RS)、高速公路收費(fèi)站、可能與RS相關(guān)聯(lián)的住宿、食物和/或休閑活動(dòng)、駕駛和氣象條件(來(lái)自外部系統(tǒng))、以及駕駛員對(duì)駕駛模式的選擇(例如，最大速度-在速度極限下、中間速度或節(jié)能速度)，從而暗示在不同區(qū)域的航段或行程的區(qū)段(即，“都市”區(qū)、“道路”區(qū)、“高速公路”區(qū)等)上的不同的能量消耗速率和RS中途停留的選擇。

在圖8a中的示例中，出發(fā)點(diǎn)是圖盧茲(法國(guó))的城市810，并且目的點(diǎn)是萊桑格萊(法國(guó))的滑雪勝地850，我們假設(shè)駕駛員選擇最大速度模式，但在出發(fā)不久之后決定不在RS1，820停留。

在下面的表上顯示了區(qū)域/區(qū)段和航段的列表、以及相關(guān)聯(lián)的駕駛模式和能量消耗(旅程的不能行駛的部分采用加粗字體)。

在實(shí)施例中，系統(tǒng)將在計(jì)劃旅程時(shí)向駕駛員顯示全紅的計(jì)量器821，從而表示解決方案是不可接受的，因?yàn)橄奶咭灾掠诓荒艿竭_(dá)RS2。

駕駛員可以選擇在RS1處?？浚@是沒(méi)有意義的，因?yàn)檫@是耗時(shí)的并且是無(wú)用的。繼而駕駛員將試圖找出不那么耗時(shí)的解決方案(在圖8b上所描繪的)，該解決方案是重新計(jì)劃“如果……將會(huì)怎樣”的模擬的示例。

因?yàn)橹苯拥竭_(dá)RS2所損失的能量的量是小的，但駕駛員通過(guò)修改駕駛模式來(lái)運(yùn)行“如果……將會(huì)怎樣”的場(chǎng)景，從而在“出發(fā)到RS2”航段的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域上從“最大速度”改變?yōu)椤肮?jié)能”。

參考圖8b，通過(guò)將最昂貴的區(qū)域(S3＝處于一般速度下的高速公路)上的駕駛模式從“最大速度”改變?yōu)椤肮?jié)能”(見(jiàn)下表)，駕駛員獲得直接到達(dá)RS2而具有足夠余量的可能性，盡管可能少量使用“儲(chǔ)備”。假設(shè)在RS3，840處?？?在該短航段上完成大約40％的再充電)，系統(tǒng)將示出針對(duì)3個(gè)航段的3個(gè)平行的計(jì)量器841、842、843，并且計(jì)算1H50的總駕駛時(shí)間和2H50的總行駛時(shí)間。

以上給出的值僅僅是說(shuō)明性的示例。

關(guān)于航段“RS2到RS3”和“RS3到RS4”，駕駛員僅在一個(gè)航段中見(jiàn)到直接到達(dá)RS4所損失的能量的小的量，這可以經(jīng)受駕駛模式的一些適配而完成。在圖8c上描繪了優(yōu)化“如果……將會(huì)怎樣”的模擬的該示例。

將通過(guò)連續(xù)減小所有剩余區(qū)段上的消耗來(lái)獲得所預(yù)期的結(jié)果，如下表中所示。

應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于區(qū)段5(限制為110km/h的高速公路)，駕駛模式從中間模式下降到節(jié)能模式，并且對(duì)于區(qū)段6和區(qū)段8(道路)和區(qū)段7(都市)，駕駛模式從最大速度下降到節(jié)能模式。

參考圖8c，系統(tǒng)最終僅示出針對(duì)2個(gè)航段的兩個(gè)平行的計(jì)量器851、852，以及對(duì)于總駕駛時(shí)間(2H00而不是1H50)和總行駛時(shí)間(2H30而不是2H50)的不同值。

我們可以假設(shè)駕駛員在系統(tǒng)的幫助下具有作出多個(gè)不同的可接受的決定的選擇，并且根據(jù)該行程上的用戶的優(yōu)先級(jí)來(lái)作出最終的選擇：

-如果駕駛員急于到達(dá)目的地或更喜歡確保低等級(jí)的消耗(價(jià)格和低氣體釋放)，那么最后的解決方案(圖8c的那個(gè))是最佳的。

-如果他在度假/旅游行程中并且希望減少駕駛時(shí)間以獲得更多時(shí)間來(lái)進(jìn)行參觀或者在大約午時(shí)?？吭赗S3處進(jìn)行再充電期間去餐廳，那么回到圖8b中的被提供有3個(gè)航段的解決方案將是更好的。

這些示例示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的目的，即，用于通過(guò)快速計(jì)算不同選項(xiàng)的后果來(lái)幫助駕駛員作出最佳的決定。當(dāng)然，在以上示例中，我們不會(huì)考慮所有的外部數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能導(dǎo)致不同的情形(實(shí)際消耗、更好或更差的道路和氣象條件)，從而將由系統(tǒng)瞬時(shí)整合的旅程或不可預(yù)見(jiàn)的事件轉(zhuǎn)移以更新向駕駛員提供的信息。

圖8d表示在行駛期間所顯示的計(jì)量器861、862，其中，計(jì)量器的上部以黑體示出了航段沿途所消耗的量863。

圖9表示本發(fā)明在宇航飛行器中的多個(gè)實(shí)施例中的交通工具能量管理系統(tǒng)的功能性架構(gòu)。

在用戶輸入之中，描繪飛行的特性的路線計(jì)劃的元素610是被輸入到飛行計(jì)劃中的地面和高度上的航路點(diǎn)的組合，該飛行計(jì)劃可以包含高度信息。通常在任務(wù)之前準(zhǔn)備飛行計(jì)劃，可能但不一定在并不位于飛機(jī)上的特定計(jì)算機(jī)上。飛行計(jì)劃繼而被傳輸?shù)斤w行管理計(jì)算機(jī)。起飛重量是重要的用戶輸入。用戶輸入還可以是根據(jù)油箱的SoC、乘客數(shù)量和貨物數(shù)量而計(jì)算出的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。也將由用戶輸入針對(duì)每個(gè)航段(或默認(rèn)針對(duì)整個(gè)計(jì)劃)所計(jì)劃的功率設(shè)置。

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)620之中，系統(tǒng)性能和A/C性能包括：作為功率、重量、高度和其它參數(shù)的函數(shù)的等級(jí)飛行速度；作為功率、重量、高度和其它參數(shù)的函數(shù)的爬升速率；作為重量、高度和其它參數(shù)的函數(shù)的滑行比率等等。所計(jì)劃的風(fēng)和溫度也是重要的參數(shù)，因?yàn)樗鼈儗@著影響(尤其是第一參數(shù))能量消耗。

傳感器630將提供A/C位置、SoC以及所測(cè)量到的風(fēng)和溫度。在強(qiáng)逆風(fēng)的情況下，系統(tǒng)將考慮降低地面速度，從而增加航段的消耗。

動(dòng)態(tài)整合的輸出650將在可能的其它變量中包括每個(gè)航段的能量消耗、所估計(jì)的SoC、所估計(jì)的范圍、額外的能量以及其對(duì)應(yīng)的所估計(jì)的范圍。當(dāng)飛機(jī)具有特定任務(wù)(例如，訓(xùn)練飛機(jī)的練習(xí)，所估計(jì)的練習(xí)時(shí)間、或等待航線的次數(shù))時(shí)，可以在立即返回的情況下飛行。

圖10表示具有本發(fā)明的實(shí)施例的駕駛艙顯示單元。

在圖上所表示的儀表盤用于一般類型的訓(xùn)練飛機(jī)。在顯示器1010上，描繪了在出發(fā)之前已經(jīng)輸入的飛行計(jì)劃1011以及飛機(jī)的位置1012。

第一計(jì)量器(功率計(jì)量器)1020顯示：

-功率預(yù)設(shè)選擇(1022)；

-所使用的實(shí)際瞬時(shí)功率(采用％的1021和采用量的1023)。

第二計(jì)量器(能量計(jì)量器)1030顯示以下額外信息：

-當(dāng)前SoC 1031(采用總負(fù)荷的百分比并且以圖形地方式描繪的)；

-包括爬升和下降的所計(jì)劃的等待航線狀態(tài)的消耗1032；

-在所計(jì)劃的能量消耗模式所計(jì)算出的額外能量1033(其中，對(duì)計(jì)劃要在該活動(dòng)上所花費(fèi)的時(shí)間的指示在經(jīng)濟(jì)模式下在該活動(dòng)上所花費(fèi)的時(shí)間的括號(hào)中)；

-可能的最終儲(chǔ)備1034。

使第一計(jì)量器和第二計(jì)量器位于彼此接近的位置是有利的，從而使飛行員能夠即時(shí)看到并評(píng)估“如果……將會(huì)怎樣”模擬的后果。

作為變型，還可以顯示在所有活動(dòng)上所花費(fèi)的時(shí)間以及在采用節(jié)能模式飛行的情況下所花費(fèi)的時(shí)間。

圖11表示圖5的與飛機(jī)的活動(dòng)相匹配的計(jì)量器。

計(jì)量器包括代表與圖4b的飛行計(jì)劃中所限定的那些活動(dòng)/飛行階段相匹配的活動(dòng)/飛行階段的符號(hào)：

-爬升，1120；

-練習(xí)，1130；

-下降和進(jìn)場(chǎng)，1140；

-兩種可能的模式1150和1160。

還可能顯示至今的消耗和當(dāng)前SoC 1110以及儲(chǔ)備1170。

圖12表示圖11的具有不同能量消耗模式的飛行區(qū)段的計(jì)量器。

在左邊的計(jì)量器上，E模式被配置有處于最大速度下的巡航速度，從而使在練習(xí)活動(dòng)上將花費(fèi)最少時(shí)間。在中間的計(jì)量器上，E模式被配置有以平均速度的巡航速度，從而將在練習(xí)活動(dòng)上花費(fèi)平均時(shí)間。在右邊的計(jì)量器上，E模式被配置為使得將在練習(xí)活動(dòng)上花費(fèi)最多時(shí)間。

E模式可以在分立的多個(gè)選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇或者被選擇為連續(xù)的值。E模式可以使用按鈕、方向盤、踏板、鼠標(biāo)、球、操縱桿來(lái)進(jìn)行輸入。E模式可以作為“如果……將會(huì)怎樣”的模擬或作為操作模式進(jìn)行輸入。可以同時(shí)在多個(gè)計(jì)量器上顯示“如果……將會(huì)怎樣”的模擬中的一個(gè)或多個(gè)模擬的結(jié)果或者這些結(jié)果可以被顯示為相同計(jì)量器上的滑動(dòng)視圖，所述滑動(dòng)可受飛行員控制。

本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的示例僅僅例示了本發(fā)明的一些實(shí)施例。它們并不以任何方式限制所述發(fā)明的由所附權(quán)利要求限定的范圍。