專利名稱：用于車輛路徑規(guī)劃的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的說明性實施例總體涉及用于車輛路徑規(guī)劃(routing)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系統(tǒng)的可用性以及在車輛中的應(yīng)用已經(jīng)為駕駛員導(dǎo)航以及路徑規(guī)劃創(chuàng)造了許多機會。可以為駕駛員提供最快路徑、無高速公路的路徑、燃料效率路徑等。導(dǎo)航系統(tǒng)可以被配置為標(biāo)準(zhǔn)車輛配置的部分、被配置在便攜式電話上、或者被配置為在車輛中可使用的獨立設(shè)備。通過現(xiàn)有的信息娛樂系統(tǒng)，例如福特SYNC系統(tǒng)，車輛計算機系統(tǒng)可訪問基于云的服務(wù)。這能幫助將通常非車載(off-board)計算機服務(wù)整合進入車輛計算機系統(tǒng)。通過例如經(jīng)無線設(shè)備建立的連接，車輛計算機系統(tǒng)能訪問基于云的計算機系統(tǒng)并雙向地與其通 目。非車載計算機、服務(wù)器等能利用在車輛本地不可用的資源(例如增加的計算機能力、數(shù)據(jù)庫訪問、網(wǎng)絡(luò)訪問等)并將這些可用數(shù)據(jù)/計算機能力運用進它的程序。這能擴展可用于提供在車輛處的服務(wù)的選擇和機會的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
在第一說明性實施例中，一種計算機執(zhí)行的方法包括接收車輛路徑。該示例性方法進一步包括接收關(guān)于車輛荷電水平的數(shù)據(jù)。此外，方法還包括估算行駛該車輛路徑的長度所需要的電力需求。方法額外地包括根據(jù)車輛荷電狀態(tài)不足以滿足電力需求，而將車輛路徑與電力中斷(power outage)數(shù)據(jù)進行比較以建立沿著車輛路徑出現(xiàn)的電力中斷區(qū)域。此外,方法包括針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。在第二說明性實施例中，一種計算機執(zhí)行方法包括接收車輛路徑以及存儲該車輛路徑。方法還包括當(dāng)車輛沿著路徑行駛時，將車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)進行比較以建立沿著車輛路徑出現(xiàn)的電力中斷區(qū)域。此外，方法包括針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。在第三說明性實施例中，一種計算機執(zhí)行方法包括接收車輛路徑。方法還包括將車輛路徑和電力中斷數(shù)據(jù)進行比較以建立沿著車輛路徑出現(xiàn)的電力中斷區(qū)域。此外，方法包括針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面，提供一種計算機實施的方法，包含:接收車輛路徑；存儲車輛路徑；當(dāng)車輛沿著路徑行駛時，比較車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑的電力中斷區(qū)域，以及針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，方法進一步包含:周期性地從電力提供方接收電力中斷數(shù)據(jù)的更新。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，方法進一步包含:比較車輛路徑與更新的電力中斷數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，臨時地存儲路徑數(shù)據(jù)直到已經(jīng)接收到已經(jīng)完成路徑的指示或者已經(jīng)過去預(yù)定時間段。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，預(yù)定時間段隨著路徑的長度的變化而改變。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，方法進一步包含:當(dāng)車輛在沿著路徑行駛時接收更新的路徑數(shù)據(jù)；以及將存儲的車輛路徑替代為更新的路徑數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明另一個方面，提供一種計算機實施的方法，包含:接收車輛路徑，比較車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑的電力中斷區(qū)域，以及針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。根據(jù)本發(fā)明一個實施例通過車輛計算機系統(tǒng)的請求傳輸路徑。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，警告包括重新規(guī)劃路徑繞過至少一個電力中斷的建議。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，警告包括新的推薦的路徑。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，警告包括在繼續(xù)旅程之前對車輛充電至至少預(yù)定水平的建議。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，比較包括:比較車輛的路徑和電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑的電力中斷區(qū)域，其中，還檢查電力中斷區(qū)域以建立已知充電點。 根據(jù)本發(fā)明一個實施例，發(fā)送警告包括僅針對包含電力中斷區(qū)域并且還包含已知充電點的路徑的至少部分區(qū)域發(fā)送警告。


圖1顯示了說明性車輛計算機系統(tǒng)。圖2顯示了說明性斷電地圖。圖3顯示了用于處理斷電的說明性程序。圖4顯示了用于更新路徑的程序。圖5顯示了用于警告駕駛員的說明性程序。圖6顯示了用于路徑處理的說明性程序。
具體實施例方式根據(jù)需要，在此示出了本發(fā)明的具體實施例；然而，應(yīng)該理解揭示的實施例僅僅是示例，而本發(fā)明可以多種和可替代方式實施。附圖并不必須按照比例繪制；可以擴大或縮小一些特征以顯示特定部件的細節(jié)。因此，在此揭示的特定結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅僅是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員以多種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。圖1說明了用于車輛31的車輛載計算機系統(tǒng)(VCS)I的示例框式拓樸圖。這種基于車輛的計算機系統(tǒng)I的示例為由福特汽車公司制造的SYNC系統(tǒng)。設(shè)有基于車輛的計算機系統(tǒng)的車輛可包含位于車輛中的可視前端界面4。用戶還可通過例如觸摸屏與該界面(如果設(shè)有的話)交互。在另一說明性的實施例中，通過按壓按扭、口頭對話和語音合成進行交互。
在圖1中所示的說明性實施例1中，處理器3控制基于車輛的計算機系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)的至少一部分。設(shè)在車輛中的處理器允許車載處理指令和程序。此外，處理器連接至非持久存儲器5和持久存儲器7兩者。在這個說明性實施例中，非持久存儲器為隨機存取存儲器(RAM)并且持久存儲器為硬盤驅(qū)動器(HDD)或閃存。處理器還設(shè)有多個不同的輸入，允許用戶與處理器交互。在此說明性實施例中，設(shè)有麥克風(fēng)29、輔助輸入25 (用于輸入33)、USB輸入23、GPS輸入24、和藍牙輸入15。還設(shè)有輸入選擇器51以允許用戶在多種輸入之間切換。在對麥克風(fēng)和輔助連接器的輸入傳遞至處理器之前通過轉(zhuǎn)換器27將其從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。盡管未顯示，但是與VCS通信的多個車輛組件和輔助組件可使用車輛網(wǎng)絡(luò)(例如但不限于CAN總線)以向VCS (或其組件)傳遞數(shù)據(jù)或從其接收數(shù)據(jù)。對系統(tǒng)的輸出可包括但不限于視覺顯不器4和揚聲器13或立體聲系統(tǒng)輸出。揚聲器連接至放大器11并通過數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器9從處理器3接收其信號。還可分別沿19、21處所示的雙向數(shù)據(jù)流輸出至遠程藍牙設(shè)備(例如PND (便攜式導(dǎo)航儀)54)或USB設(shè)備(例如車輛導(dǎo)航設(shè)備60)。在一個說明性實施例中，系統(tǒng)I使用藍牙收發(fā)器15與用戶的漫游設(shè)備53(例如蜂窩電話、智能電話、PDA或具有無線遠程網(wǎng)絡(luò)連接能力的任何其它設(shè)備)通信17。漫游設(shè)備可隨后用于通過例如與蜂窩塔57的通信55來與車輛31外部的網(wǎng)絡(luò)61通信59。在一些實施例中，蜂窩塔57可為WiFi接入點。信號14代表了漫游設(shè)備和藍牙收發(fā)器之間的示例性通信?？赏ㄟ^按鈕52或類似輸入指示漫游設(shè)備53和藍牙收發(fā)器15的配對，這樣，指示CPU車載藍牙收發(fā)器將與漫游設(shè)備中的藍牙收發(fā)器配對?？衫美缗c漫游設(shè)備53相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)計劃(data-plan)、聲載數(shù)據(jù)(dataovervoice)或雙音多頻(DTMF)音調(diào)在CPU3和網(wǎng)絡(luò)61之間傳遞數(shù)據(jù)。可替代地，可能需要包括具有天線18的車載調(diào)制解調(diào)器63以便通過語音頻帶(voice band)在CPU3和網(wǎng)絡(luò)61之間傳送16數(shù)據(jù)。隨后，漫游設(shè)備53能夠通過例如與蜂窩塔57的通信55用于與車輛31之外的網(wǎng)絡(luò)61通信59。在一些實施例中，調(diào)制解調(diào)器63可與蜂窩塔建立通信20用于與網(wǎng)絡(luò)61通信。作為非限制性示例，調(diào)制解調(diào)器63可為USB蜂窩調(diào)制解調(diào)器并且通信20可為蜂窩通信。在一個說明性實施例中，處理器設(shè)有包括調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用軟件通信的API (應(yīng)用編程接口)的操作系統(tǒng)。調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用軟件可訪問藍牙收發(fā)器上的嵌入式模塊或固件以完成和遠程藍牙收發(fā)器(例如設(shè)在漫游設(shè)備里的)的無線通信。藍牙是IEEE 802PAN (個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò))協(xié)議的子集。IEEE 802LAN (局域網(wǎng)絡(luò))協(xié)議包括WiFi并且與IEEE 802PAN有相當(dāng)多的交叉功能。兩者都適合用于在車輛中無線通信。可以在此領(lǐng)域使用的其它通信方式可以為自由空間光通信(例如紅外數(shù)據(jù)協(xié)議，IrDA)和非標(biāo)準(zhǔn)的消費者紅外(consumerIR)協(xié)議。在另一實施例中，漫游設(shè)備53包括用于語音頻帶或?qū)拵?shù)據(jù)通信的調(diào)制解調(diào)器。在聲載數(shù)據(jù)的實施例中，當(dāng)正在傳輸數(shù)據(jù)期間漫游設(shè)備的主人對設(shè)備說話時，可執(zhí)行已知為頻分復(fù)用的技術(shù)。在其它時間，當(dāng)主人沒有使用該設(shè)備時，數(shù)據(jù)傳輸能夠使用整個帶寬(在一個示例中為300Hz至3.4kHz)。盡管頻分復(fù)用對于車輛和因特網(wǎng)之間的模擬蜂窩通信為常見的并且仍然在使用，其已經(jīng)很大程度上由碼域多址(CDMA)、時域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)替代用于數(shù)據(jù)蜂窩通信。這些都是ITU MT-2000(3G)標(biāo)準(zhǔn)并且為靜止或者步行用戶提供高達2mbs的數(shù)據(jù)傳輸速率以及為在移動車輛中的用戶提供高達385kbs的數(shù)據(jù)傳輸速率。3G標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)正被可以為車輛中用戶提供IOOmbs以及為靜止用戶提供Igbs數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呒墖H移動通信aMT-AdVanced(4G))所替代。如果用戶具有與漫游設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)計劃，則該數(shù)據(jù)計劃可能允許寬帶傳輸且系統(tǒng)可使用更寬的帶寬(加速數(shù)據(jù)傳輸)。在又一實施例中，漫游設(shè)備53被安裝至車輛31的蜂窩通信設(shè)備(未顯示)所代替。在又一實施例中，漫游設(shè)備53可為能夠通過例如(而非限定)802.11網(wǎng)絡(luò)(即WiFi)或WiMax網(wǎng)絡(luò)通信的無線局域網(wǎng)(LAN)設(shè)備。在一個實施例中，輸入數(shù)據(jù)可經(jīng)由聲載數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)計劃穿過漫游設(shè)備、穿過車載藍牙收發(fā)器、并進入車輛內(nèi)部處理器3。作為示例，在某些臨時數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)可存儲在HDD或其它存儲介質(zhì)7上直至不再需要的時候。其它可與車輛交互的源包括具有例如USB連接56和/或天線58的個人導(dǎo)航設(shè)備54，或者具有USB 62或其它連接的車輛導(dǎo)航設(shè)備60、車載GPS設(shè)備24、或者與網(wǎng)絡(luò)61連接的遠程導(dǎo)航系統(tǒng)(未顯示)。USB是一類串行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的一種。IEEE 1394 (火線)、電子工業(yè)協(xié)會(EIA)串行協(xié)議、IEEE 1284(并行接口)、S/PDIF (索尼/飛利浦數(shù)字互聯(lián)格式)和USB-1F(USB應(yīng)用者論壇)形成了設(shè)備-設(shè)備串行標(biāo)準(zhǔn)的骨干。多數(shù)協(xié)議可以實施用于電或者光通信。此外，CPU能和各種其它的輔助裝置65通信。這些裝置可通過無線連接67或有線連接69來連接。輔助裝置65可包括但不限于，個人媒體播放機、無線健康裝置、便攜式計算機等。額外地或可替代地，CPU可使用例如WiFi71收發(fā)器來連接至基于車輛的無線路由器73。這能允許CPU在本地路由器73的范圍內(nèi)連接到遠程網(wǎng)絡(luò)。除了通過位于車輛中的車輛計算機系統(tǒng)執(zhí)行示例程序之外，在一些實施例中，可以通過與車輛計算機系統(tǒng)通信的計算機系統(tǒng)執(zhí)行示例性程序。這樣的系統(tǒng)可包括但不限于無線設(shè)備(例如但不限于移動電話)或者經(jīng)由無線設(shè)備連接的遠程計算機系統(tǒng)(例如但不限于服務(wù)器)?？傮w上，這些系統(tǒng)可稱為車輛相關(guān)聯(lián)計算機系統(tǒng)(VACS)。在一些實施例中VACS的特定部件可以根據(jù)系統(tǒng)的特定實施而執(zhí)行程序的特定部分。通過示例并且是非限制的，如果程序包括使用配對無線設(shè)備發(fā)送或者接收信息的步驟，則很可能無線設(shè)備沒有執(zhí)行該程序，因為該無線設(shè)備不會與自身進行“發(fā)送和接收”信息。本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員會理解何時不適合對給定解決方案應(yīng)用特定VACS。在所有解決方案中，預(yù)期至少位于車輛中的車輛計算機系統(tǒng)(VCS)自身能夠執(zhí)行示例性程序。電池電動車輛(BEV)客戶的一個首要顧慮是他們是否能夠利用他們車輛可用的荷電而到達他們的目的地。這種狀況通常已知為“荷電焦慮”。BEV以及其它完全或部分電動車輛經(jīng)常會具有向其提供的某種行程預(yù)測，其允許駕駛員知道大概車輛中還剩余多少行程。優(yōu)選地，在車輛用光荷電之前，駕駛員會到達目的地，包括充電點。如不能，駕駛員將會須要在沿途某個地方停車以對車輛充電。然而駕駛員必須對當(dāng)前車輛荷電狀態(tài)有某種程度的了解(甚至由于充電站的相對少見而比燃油車輛還要更加了解)，駕駛員可能還應(yīng)該了解本地充電點使得路徑不會總需要在單個充電點的行程內(nèi)。例如，如果駕駛員需要駕駛30英里去工作，而充電站在駕駛員家和辦公室的半路，當(dāng)離開家或辦公室時，駕駛員僅需在車輛內(nèi)具有15到20英里的荷電量，而在這樣的背景下，可以停車并再充電。盡管事實上這會增加上下班的時間，至少駕駛員具有對車輛再充電的選擇。當(dāng)然，如果駕駛員期望將到達充電站卻發(fā)現(xiàn)電力用光了，駕駛員將會處于困境中。由于可能沒有足夠的荷電到達下一充電站，因此在該停電的期間駕駛員將會真的被困在充電站(除非將車拖走)?；蛘?，在上述情景下如果駕駛員具有35英里的荷電量，并且不用充電就開回家，結(jié)果發(fā)現(xiàn)家里停電(但是充電站有電)了，駕駛員可能沒有足夠的時間或能力在家對車輛再充電以在第二天行駛?cè)スぷ鳌Ｈ绻{駛員早知道停電，則駕駛員可能會沿途停在充電站并為車輛充夠足夠荷電用于第二天的行駛。圖2顯示了說明性斷電圖。可以通過遠程服務(wù)器生成和/或例如從電力提供商獲取電力中斷圖的非限制性示例。在一個說明性示例中，公司(例如但不限于機動車輛OEM)能聯(lián)系電力公司或者訪問電力公司網(wǎng)頁或數(shù)據(jù)庫以獲取斷電的清單。該信息也能以地圖、數(shù)據(jù)等形式呈現(xiàn)。如果該信息是數(shù)據(jù)，其可以包括但不限于圍繞確定斷電的斷電區(qū)域的地理范圍(geofences)。該信息可用于生成地圖或者可簡單地用作數(shù)據(jù)點以確定路徑是否穿過或者終止在斷電區(qū)域。如果信息為地圖，則OEM (供應(yīng)商、提供者、數(shù)據(jù)服務(wù)方等)能從地圖上確定地理范圍或者利用其它合適的方法確定哪里存在斷電區(qū)域。如果信息為可替代形式，則可以合適地使用該信息。在此示例中，地圖顯示了多個可用信息。除了斷電信息外，在此示例中，已經(jīng)在地圖上展示(overlaid)多個路徑以確定示例“最佳荷電路徑”與“最佳再充電可用性路徑”的比較。兩個路徑都從點A 201向點B 203延伸。第一路徑是最佳荷電路徑205，其還可以包括例如交通、天氣以及其它燃料經(jīng)濟性的優(yōu)化項考慮。額外地或可替代地，路徑或者另一替代路徑可簡單地基于時間效率?？梢耘c駕駛員或者制造商設(shè)置/期望/等結(jié)合確定其它合適的“優(yōu)化”路徑。這里第二路徑207為最佳再充電路徑。如果車輛荷電較低、如果在主要路徑上的交通指示駕駛員可能不能以當(dāng)前荷電穿過斷電區(qū)域、如果駕駛員僅希望謹慎一點等，可以采用這條路徑。此外，地圖顯示了多個斷電區(qū)域209、211、213。斷電區(qū)域通過受影響的客戶來編碼，使得可以確定在高斷電和低斷電區(qū)域之間的指代標(biāo)識(de s i gnat ions)。如果有足夠的充電站，則甚至可以使充電站在線報告狀態(tài)，使得數(shù)據(jù)可以用于確定沿著路徑的給定站點或者多個站點是否受到影響。圖3顯示了用于處理斷電的說明性程序。在此說明性實施例中，通過遠程服務(wù)器作出路徑?jīng)Q定或者至少斷電路徑?jīng)Q定。在另一示例中，可將數(shù)據(jù)下載至車輛用于車內(nèi)的處理。在此說明性示例中，在301處程序聯(lián)系電力公司或其它數(shù)據(jù)提供方以在303處獲取當(dāng)前斷電數(shù)據(jù)。額外地或可替代地，可以建立持續(xù)的連接，或者在可能電力中斷的狀況時自動建立連接(例如，由停電、風(fēng)暴、大風(fēng)、下雪等觸發(fā))。
一旦下載斷電信息，則在305處程序可標(biāo)記一個或多個斷電區(qū)域。斷電區(qū)域可總體標(biāo)記，或者可具有與其關(guān)聯(lián)的嚴重性標(biāo)記。例如，可不需要或者不希望引導(dǎo)用戶繞過被僅少數(shù)一些斷電點影響的較大區(qū)域。在另一方面，謹慎的駕駛員可希望避免所有的斷電區(qū)域，以便于確保在整個旅程都有電力供應(yīng)。額外地，在此實施例中，在307處將已知的再充電站的清單與斷電區(qū)域比較。這可包括商業(yè)充電站、已知的充電點以及可以獲得充電的其它位置。在此示例中，在309處標(biāo)記充電站使得如果路徑建議在特定充電站或站點再充電，則路徑規(guī)劃引擎將在至少某些精確程度(例如但不限于低、中、高等)上了解充電站是否可能正常運行。當(dāng)前，鑒于有限數(shù)目的已知充電站和充電點，將斷電網(wǎng)格和充電點/站相互引用可幫助確定車輛是否應(yīng)該行駛穿過“斷電”區(qū)域。例如，如果有相對完善的充電站/點的清單可用，并且沒有已知的沿著特定最佳路徑的充電站/點，則將用戶引導(dǎo)離開該路徑則可能沒有意義，因為不能假定在任何情況下獲得充電。在另一方面，如果在任何情況下建議替代路徑，則為了獲得充電，了解在建議充電點附近是否存在斷電是有用的。充電點還包括其中駕駛員已經(jīng)將位置輸入為充電點和/或車輛先前已經(jīng)在此充電(且因此可能將位置保存為充電點)的駕駛員指定點(例如親戚朋友等)。圖4顯示了用于更新路徑的說明性程序。同樣，在此示例中，在車輛非車載(off-board)地進行路徑計算，然而該程序可以通過與車輛計算機系統(tǒng)通信的導(dǎo)航設(shè)備(GPS、智能電話等)或者通過車輛計算機系統(tǒng)自身執(zhí)行。一旦在401處已經(jīng)(根據(jù)任何期望的參數(shù))計算優(yōu)選路徑，則在403處程序?qū)⒙窂脚c已知斷電比較。如前所述，這可以使用地理數(shù)據(jù)(比較路徑上的點與地理范圍)通過將路徑展示在顯示斷電的地圖上，或者通過任何其它合適的技術(shù)來進行。在405處如果沒有受影響的區(qū)域(或者沒有高于預(yù)定閾值的受影響區(qū)域)，則程序退出。如果沿著路徑受影響的區(qū)域，則在407處程序聚合受影響的區(qū)域以確定需要在什么程度上重新路徑規(guī)劃。這只是可以怎樣處理斷電區(qū)域的一個說明性示例。在另一示例中，可以獨立地處理每個斷電區(qū)域。在此示例中，沿著路徑的所有“閾值”區(qū)域被指定為“禁止行駛區(qū)域” “警告區(qū)域”等，使得在不需要重復(fù)路徑規(guī)劃的情況下避免對所有區(qū)域進行路徑再計算。例如，但不限于，穿過這些區(qū)域的道路可以被當(dāng)作道路在受影響區(qū)域(如果例如受影響區(qū)域為“禁止行駛”區(qū)域)的邊界處終止。此外，盡管沒有顯示，如果充電站在離任何受影響區(qū)域不遠的“安全”區(qū)域內(nèi)(或者沿著推薦重新規(guī)劃路徑的任何位置)，根據(jù)駕駛員是否希望(指示)將進行充電停車，則程序可建議在充電站停車，然后潛在地忽略任何進一步的禁止行駛區(qū)域。除了確定沿著路徑的受影響區(qū)域外，程序在409處會根據(jù)需要采取行動。在一個非限制性示例中，至少存在“禁止行駛”和“警告”區(qū)域。根據(jù)需要可以規(guī)劃路徑繞過“禁止行駛”區(qū)域，而“警告”區(qū)域可僅向駕駛員產(chǎn)生在這些區(qū)域內(nèi)的充電站可能不能運行的警告。如果在路徑上有任何禁止行駛區(qū)域的存在，則程序可前進以在411處規(guī)劃路徑繞過其中行駛可能導(dǎo)致用光電力狀況的任何區(qū)域。在413處，如果需要，則隨后可以將通過系統(tǒng)確定的新的最佳路徑傳送至車輛。圖5顯示了用于警告駕駛員的說明性程序。在此說明性示例中，不必要知曉駕駛員行駛到哪里。對于從一個已知地點到一個已知地點行駛的很多駕駛員來說，這可能是很普通的情景。駕駛員可能不希望輸入特定路徑，或者可能甚至不太確定哪里路徑會終止(例如，購物之行)。在這樣的狀況下，對于駕駛員來說了解潛在充電問題會是有用的。例如，如果充電站靠近購物站，則駕駛員可能希望進行購物同時對車輛充電。如果充電站沒有電，則駕駛員可能到達目的地卻發(fā)現(xiàn)充電不可用，而只剩余不足荷電回家。在此說明性示例中，在501處程序(同樣，用于說明性目的，遠程地運行)從車輛接收行程數(shù)據(jù)。行程數(shù)據(jù)可指示最大行駛距離、來回行駛距離、基于道路速度的半徑(radial)行駛距離、交通(例如，如果一個方向是鄉(xiāng)村而另一方向是城市)等。為了安全起見，可以在行程數(shù)據(jù)中加入額外的誤差量(例如但不限于從預(yù)測距離中減去X%以考慮到未知的能量損耗)。隨后可在503處將半徑行駛范圍(或者其它合適的行駛行程的測量)與已知斷電區(qū)域比較。在至少一個示例中，如果在某個區(qū)域中存在充電站，和/或充電站很普遍，則可以初始使用最大行駛行程(指定車輛可在耗盡電力前行駛的行程)，如果在原始半徑內(nèi)有顯著的電力中斷則可以調(diào)節(jié)計算至更為保守的估計(例如但不限于來回行程)。一旦已經(jīng)選擇了總行駛行程，在505處確定在可能的行駛區(qū)域內(nèi)是否有任何受影響的區(qū)域。如上所述，該程序還可以是遞歸程序以確保駕駛員不會遇到無法充電的狀況。如果在預(yù)測的行駛行程內(nèi)有一個或多個受影響的區(qū)域，則在507處可以采取合適的措施。措施可包括但不限于總體警告駕駛員斷電、警告駕駛員避免的區(qū)域、隨著駕駛員行駛重復(fù)地檢查斷電以確保不會以較低荷電進入無電區(qū)域等。在509處根據(jù)需要可以將任何合適的警告可以傳輸至駕駛員。在一個示例中，如果充電位置是已知的/可訪問的，程序可以確定駕駛員正在接近無電或者高斷電區(qū)域(或者任何合適閾值的區(qū)域)。該程序可確定例如在駕駛員當(dāng)前位置的3英里處有可能有電的充電站，并且如果駕駛員朝當(dāng)前方向已經(jīng)行駛了大于X英里，則再充電或返回已知/可能工作的充電站的可能性會比較低。在這樣的情況下，程序可警告駕駛員他正在靠近無法返回的點，其中在沿著當(dāng)前方向行駛更遠之前應(yīng)該獲得充電以防駕駛員到達其中不能獲得充電/很可能無法獲得充電的點。圖6顯示了用于路徑處理的說明性程序。在此說明性示例中，以非限制性實施例顯示了程序基于不同斷電情景能夠采取的不同措施。這些示例僅僅是示例性的并且不意味著以任何形式限制本發(fā)明的范圍。在此說明性程序中，駕駛員可能感興趣的至少一個區(qū)域已經(jīng)顯示在說明性示例中的元素405和/或505中。在此示例中，“首次”分析揭示了駕駛員路徑的某些部分穿過指示有至少某種級別的電力中斷的區(qū)域。在此示例中，顧慮的級別為低、中和高，然而，選定這些界限僅用于說明目的?？蛇x擇更具體的指代，或者如果希望可使用更寬的歸納。然后可根據(jù)已知/探測的電力中斷風(fēng)險的采取措施。在此示例中，在601處，程序確定沿著路徑的受影響區(qū)域是否為低風(fēng)險區(qū)域(并且程序可重復(fù)直至已經(jīng)考慮所有受影響的區(qū)域)。低風(fēng)險可與例如僅少數(shù)斷電(如來自電力公司的數(shù)據(jù)指示)或者較低斷電百分比(如來自電力公司的數(shù)據(jù)指示)對應(yīng)，或者與任何其它合適的指示合理地可能遇到的充電站會有電的數(shù)據(jù)對應(yīng)。如果有較低風(fēng)險，則在此示例中，在603處會向駕駛員提醒該狀況。在此示例中，在619處聚合沿著路徑的所有區(qū)域的所有提醒使得可以將警告和路徑規(guī)劃建議的綜合清單傳送給駕駛員。提醒可包括斷電比例/次數(shù)以及任何其它合理的數(shù)據(jù)。在至少一個示例中，如果已知充電點的位置(由駕駛員前次使用的或者其它方式指示的商業(yè)的或者私人的充電點)，則可能僅需要在如果在斷電區(qū)域內(nèi)存在充電點時通知駕駛員斷電。即，如果在斷電區(qū)域沒有充電點，則不論在該區(qū)域是否有電力中斷駕駛員都將不能在那個區(qū)域停車以充電，所以幾乎無需顧慮該電力中斷對于駕駛員的充電能力。另一方面，在駕駛員知道計算機不知道的站點的情況下，或者如果駕駛員需要緊急停車等，駕駛員可能希望知曉沿著路徑的所有斷電。一旦對一個或多個低風(fēng)險區(qū)域標(biāo)記提醒的警告，則在605處程序檢查以查看是否存在沿著路徑的中風(fēng)險區(qū)域。在此示例中，中風(fēng)險區(qū)域可與由于較高比例或次數(shù)的斷電而導(dǎo)致特定站點或充電點將會較為可能沒有電的情況對應(yīng)。同樣，在一個示例中，僅在已知充電點或充電站存在的區(qū)域展示該信息。在此實施例中，由于駕駛員有較高可能性不能沿著中風(fēng)險區(qū)域路徑充電，因此在607處，程序可推薦至少某種水平的提前充電。這可以與對車輛充電直到獲得到達已知可用充電點所需的估算電量對應(yīng)；與直到獲得到達目的地的估算電量等對應(yīng)。除了可能推薦提前充電，特別是對于低電量的車輛，在609處程序還可以將一個或多個警告添加至警告/建議聚合處。這些警告可以和低風(fēng)險警告的嚴重性不同，并且可以提供駕駛員關(guān)于中風(fēng)險斷電的額外信息。同樣，在此示例中，在611處程序可檢查存在充電站沒有電的高風(fēng)險的任何區(qū)域。這可以與風(fēng)險高于中風(fēng)險點的任何區(qū)域?qū)?yīng)，其中，在駕駛員希望停在充電站/點的情況下，該處很可能不會有電。在此示例中，可考慮幾個潛在的具體警告狀況。在一個實例中，在613處可以將“不要駕駛”警告發(fā)送給駕駛員。這可以為例如，如果路徑足夠長，而不論初始荷電狀態(tài)如何也至少必須做出一次停止，且行程的明顯部分在高風(fēng)險區(qū)域中。例如，如果車輛具有400英里的行程，而計劃了 600英里的穿過大雪、斷電以及冬季暴風(fēng)雪的區(qū)域的旅程，則駕駛員將不得不至少停下一次。如果中間的四百英里的路徑被高斷電區(qū)域覆蓋，或者甚至如果沿著路徑的僅有的已知充電點都在高斷電區(qū)域，則程序可推薦駕駛員不要駕駛直到以后的時間。在另一示例中，在615處程序可推薦避開沿著路徑的最有風(fēng)險的區(qū)域的新路徑?？梢赃M行重新規(guī)劃路徑使得新路徑盡可能避開高斷電區(qū)域，同時嘗試最小化行駛時間，如果需要，則向用戶提供在低或無風(fēng)險區(qū)域的至少一個充電點以預(yù)防緊急情況。在另一示例中(沒有顯示)，甚至可以推薦關(guān)于中風(fēng)險或低風(fēng)險區(qū)域的重新路徑規(guī)劃，使得在路徑中包括至少一個低一級風(fēng)險區(qū)域的已知充電點。通過路徑規(guī)劃引擎可以嘗試重新路徑規(guī)劃，并且如果沒有可用的可能路徑，則程序可返回以建議“不要駕駛”或者在沿著路徑的距離(加上任何已知延遲)小于總的最大行程時(即，足夠短使得充電至某種水平的車輛可行駛完整個路徑)建議至少提前充電。在617處給駕駛員的警告也可以加入高風(fēng)險實例中。如果希望，這些警告可以為性質(zhì)嚴重并且設(shè)計以確保駕駛員注意到(至少比關(guān)聯(lián)于其它較低風(fēng)險區(qū)域的較低風(fēng)險警告要更注意)這些。一旦已經(jīng)添加了所有希望區(qū)域的所有警告，則在619處聚合警告以傳輸至車輛。傳輸至車輛的數(shù)據(jù)還可以包括任何推薦的重新路徑規(guī)劃或提前充電。
還可以以條件形式(conditional form)包括數(shù)據(jù)。例如，如果推薦重新規(guī)劃路徑，而駕駛員選擇不重新規(guī)劃路徑，則可以展示推薦提前充電的信息。在此示例中，如果駕駛員選擇遵循重新規(guī)劃路徑的建議，由于駕駛員會行駛穿過其中可以充電的區(qū)域，則可以忽略關(guān)于提前充電的信息。在至少一個說明性實施例中，除了接收數(shù)據(jù)和在旅程開始時提供重新路徑規(guī)劃和/或警告外，遠程服務(wù)器可至少臨時地存儲路徑數(shù)據(jù)。隨著斷電信息的更新，服務(wù)器可針對多個車輛將更新的斷電與存儲的路徑數(shù)據(jù)進行比較。如果某些斷電改變了受影響的車輛路徑，則服務(wù)器可(根據(jù)描述的說明性實施例)采取與新可用數(shù)據(jù)對應(yīng)的合適的措施并發(fā)送警告、重新規(guī)劃路徑等。如果駕駛員正接近沿著路徑的斷電區(qū)域而電力不足以使駕駛員穿過該區(qū)域，則這能幫助駕駛員重新規(guī)劃路徑以避開新的斷電區(qū)域或者駕駛員比計劃更早地停車以對車輛充電。盡管上述示例是針對電動車輛而給出的，但是在此描述和教導(dǎo)的技術(shù)也可以應(yīng)用于使用汽油作為燃料的車輛中。在這樣的情況下，上文的“充電點”則會對應(yīng)于加油站或者其它燃料添加的選擇(包括但不限于，替換燃料電池/包、氫氣、天然氣、液氮、壓縮空氣等)。盡管上面描述了示例實施例，并不意味著這些實施例描述了發(fā)明的所有可能形式。相反，在說明書中使用的用語是描述性而非限制，應(yīng)該理解可以做出多個變形而不會背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。此外，可以組合多個實施例的特征以形成本發(fā)明的進一步的實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛路徑規(guī)劃的方法，包含: 接收車輛路徑； 接收關(guān)于車輛荷電水平的數(shù)據(jù)； 估算用于行駛所述車輛路徑的長度需要的電力需求； 根據(jù)車輛的荷電狀態(tài)不足以滿足所述電力需求，將所述車輛路徑和電力中斷數(shù)據(jù)進行比較以建立沿著所述車輛路徑的電力中斷區(qū)域；以及 針對包含電力中斷區(qū)域的所述行程的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過車輛計算機系統(tǒng)的請求而傳輸所述路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述警告包括重新規(guī)劃路徑繞過至少一個電力中斷的建議。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述警告包括新的推薦的路徑。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述警告包括在繼續(xù)旅程之前對所述車輛充電至至少預(yù)定水平的建議。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述比較包括:將所述車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)進行比較以建立沿著所述車輛路徑的電力中斷區(qū)域，其中，還檢查所述電力中斷區(qū)域以建立已知充電點。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述發(fā)送警告包括僅針對包含電力中斷區(qū)域并且還包含已知充電點的所述路徑的至少一部分而發(fā)送警告。
8.一種用于車輛路徑規(guī)劃的方法，包含: 接收車輛路徑； 存儲車輛路徑； 當(dāng)車輛沿著路徑行駛時，比較車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑的電力中斷區(qū)域；以及 針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進一步包含: 周期性地從電力提供方接收電力中斷數(shù)據(jù)的更新。
10.一種用于車輛路徑規(guī)劃的方法，包含: 接收車輛路徑； 比較車輛路徑與電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑的電力中斷區(qū)域；以及 針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
全文摘要
一種用于車輛路徑規(guī)劃的方法和裝置。方法進一步包括接收關(guān)于車輛荷電水平的數(shù)據(jù)。同樣，方法包括估算行駛車輛路徑的長度所需要的電力需求。方法額外地包括根據(jù)車輛荷電狀態(tài)不足以滿足電力需求，比較車輛路徑和電力中斷數(shù)據(jù)以建立沿著車輛路徑出現(xiàn)的電力中斷區(qū)域。此外，方法包括針對包含電力中斷區(qū)域的路徑的至少一部分發(fā)送警告至車輛計算機系統(tǒng)以中繼至駕駛員。
文檔編號G01C21/34GK103175533SQ201210548470
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者約翰·羅伯特·范·維埃米爾奇 申請人:福特全球技術(shù)公司