[发明专利]向用户提供移动体的精确续航范围的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航系统领域，特别是涉及一种向用户提供移动体(例如车辆)的精确续航范围的设备和方法，能够根据移动体的当前剩余能量来向用户提供移动体的精确续航范围。

背景技术

对于用户来说，掌握车辆的续航范围非常重要，有助于选择合适的驾驶路径。目前，大多数车辆都配备了剩余能量指示装置，例如剩余油量指示装置和剩余电量指示装置等，这些指示装置获取车辆的剩余能量信息，并以指针或者数字的方式呈现给用户。用户根据指示装置了解车辆的剩余能量情况，并基于驾驶经验估算续航范围，以判断是继续行驶还是添加能量。例如，用户知道车辆在加满油时能够在市郊较通畅的道路上行驶600公里，当前的剩余油量是10％，由此用户估算车辆能够继续行驶60公里，由于目的地距离当前位置还有350公里，用户选择先到附近加油，然后再开往目的地。这种估算方法基于的驾驶经验包括用户对车辆性能的熟知，以及对道路情况的了解。但由于不同车型的车辆性能不同，道路的拓扑结构不同，道路的平坦和起伏程度存在差异，道路的交通状况也在实时发生变化，同时，某些车内设备的使用，例如空调、音响、车灯等，天气状况，例如风力和温度等，车辆的载重量，也会影响续航范围，使得用户有时难以准确地估算续航范围。而且，对于刚开车不久或者租用车辆的用户，更加难以估算车辆的续航范围。

车辆的续航范围受到车型、道路的拓扑结构、道路的平坦和起伏程度、道路的交通状况、车内设备的使用情况、天气状况、载重情况、用户的驾驶习惯等多种因素的影响。对于电动车来说，续航范围还受到电池老化程度的影响。因此，在估算续航范围时，需要综合考虑多种因素。本发明提出一种根据剩余能量估算续航范围的设备和方法。该设备能够获知当前车辆的剩余能量、车辆的当前位置、车内设备的使用情况、用户的驾驶习惯和车辆载重情况。同时，该设备能够获取多种地理信息，例如道路的拓扑结构以及道路的坡度情况。另外，该设备能够实时接收交通状况信息和天气状况信息。当用户需要了解续航范围时，设备利用这些信息估算续航范围，并通过导航终端将续航范围显示在导航地图上，以简单明确的方式呈现给用户。

到目前为止，也有一些专利提出综合考虑多种因素来估算续航范围，并通过导航终端呈现给用户。例如，美国专利US2011/0112710允许用户在驾驶前设定驾驶性能，例如最高限速、最大加速度等，以及驾驶风格，例如缓和、激烈等。在驾驶时，根据设定的驾驶性能和驾驶风格、剩余能量、道路坡度和等级信息，来估算并显示续航范围。当用户的驾驶行为超出驾驶性能的设定时，给予提示。该公知例说明了用户指定目的地并计算出驾驶路径后，如何估算续航范围，并提到当用户未设定目的地时，同样可以综合考虑多种因素估算续航范围，但并未给出明确的估算方法。

另一美国专利5,539,399介绍了针对电动车的续航范围估算和显示方法。当剩余电量低于某个设定门限时，系统自动根据剩余电量估算续航距离并通过一个半径为续航距离的圆来显示续航范围。当用户请求更精确的续航范围估算时，系统综合考虑道路的拓扑结构和坡度信息，首先计算当前道路的能耗，若能耗小于剩余电量，则沿着车辆行驶方向的道路分支继续向前计算，直到总能耗大于剩余能量；然后，沿着车辆行驶方向的反方向逐一计算各道路分支，直到总能量大于剩余能量。在完成前向和反向道路分支的计算后，系统绘制并呈现续航范围给用户。该公知例与本发明有以下不同点：(1)该公知例在估算续航距离时，对移动体当前位置周围的道路分支逐一计算能耗并与剩余能量比较，当道路分支较多时，能耗的计算量大，对设备的处理性能要求高，难以实现实时处理。而本发明首先以移动体当前位置和剩余能量确定参考目的地，以及到达各参考目的地的路径，然后针对这些路径进行能量计算，确定沿这些路径行驶时的能量零点，最终将能量零点相连形成续航范围，这样能同时保证精确显示续航范围和减少设备计算负担。(2)该公知例仅当用户请求时才进行精确估算，而本发明除此之外，还在剩余能量低于某个设定门限、移动体驶入另一条道路、交通信息更新、移动体上的设备开启或关闭、天气状况更新、载重情况发生变化、用户的驾驶习惯发生变化等多种条件下都自动地更新续航范围，这样能够保证续航范围估算的实时性。(3)已知公知例在进行精确估算时只考虑了道路的拓扑结构和坡度，而本发明是综合考虑了移动体的型号、道路的拓扑结构、道路的坡度、道路的交通状况、移动体上的设备的使用情况、天气状况、载重情况、用户的驾驶习惯等多种因素来进行计算的。

发明内容