[发明专利]用于计算和显示行驶范围信息的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆内信息的计算和显示。

背景技术

车载导航系统是联网计算机设备，其使用全球定位数据来准确定位宿主车辆。主机也利用关联的地理空间、地形测量和道路网络信息计算推荐的旅行路线，之后将推荐的旅行路线显示在显示屏上。车载导航系统还可提供到参考地图数据库内包含的其他感兴趣地点的精确的逐步驾驶方向。

混合动力车、纯电动汽车和增程式电动车具有纯电动操作模式，也称EV模式，在这种模式下车辆仅利用电力推进。这些车辆的导航系统也可以显示“经济路线”信息，即起点和所选终点之间沿道路网的优选旅行路线，该路线将会使在EV模式下的行驶时间最大化，从而使燃料成本和废气排放量最小化。

发明内容

这里提供了车载显示系统和方法，该系统和方法利用地图覆盖图计算和传送有效的行驶范围信息。如这里所用的那样，术语“有效行驶范围信息”指的是在给定准则－诸如电池驱动车辆的EV模式的情况下车辆的有效运行范围，例如插电式混合电动车、增程式电动车或纯电动汽车，或者针对传统车辆的特定耗油体积或成本。

在具有地图系统的车辆中，一部分显示出的地图被自动加深，以便清晰地指示车辆相对于预定准则从预定位置－例如车辆的当前位置或不同的参考位置开始的有效行驶范围。在一个实施例中，该准则是EV模式，在小于减去到已知加油站的距离的剩余EV行驶范围的距离内，“电子视野”包含所有可行的旅行路线。在纯电动汽车中，加油站是充电站，并且电子视野是地图覆盖图的形式。覆盖图以图形方式帮助司机将车辆保持在有效EV行驶范围内。

特别是，这里公开的车载显示系统包括显示屏和主机。主机计算预定准则下的最大理论行驶范围、拟定最大理论行驶范围内的每个点的价值函数、并且计算每个价值函数的解。此外，主机通过最大理论行驶范围内的具有小于相应极限的价值函数解的所有点的数学包来形成封闭曲线或多边形、随后在显示屏上至少显示封闭曲线的边缘作为覆盖图。通过这种方式，覆盖图以图形方式指示对于预定准则来说车辆相对于预定位置的有效行驶范围。

主机接收基本行驶范围信息，如来自车载控制器或其他合适来源的充电状态，并对预定区域内的每个点的价值函数求解。接下来，根据具体实施例，主机通过所有点的数学包来形成封闭曲线或多边形，这些点的价值函数小于相应的时间、距离或能量极限。然后主机至少将封闭曲线的边缘叠加到显示屏上作为地图覆盖图。当使用具有EV模式的混合动力车、纯电动汽车或增程式电动车时，显示系统允许规划位于EV行驶范围内的旅行，例如通过快速说明到各充电站的距离以及这些充电站是否在有效EV行驶范围内的方式。

一种操作车载显示系统的方法包括利用主机来执行下列操作：计算预定准则－如EV模式下的最大理论行驶范围，为最大理论行驶范围内的每个点拟定价值函数，以及计算每个价值函数的解。所述方法进一步包括利用主机来执行下列操作：通过最大理论范围内的价值函数解小于相应极限的所有点的数学包来形成封闭曲线或多边形，以及通过显示屏至少显示封闭曲线的边缘从而显示车辆在预定准则下的有效行驶范围。

方案1. 一种用于车辆的显示系统，所述显示系统包括：

显示屏；和

与地理空间地图数据库连通的主机，其中所述地理空间地图数据库提供路段的地图，所述主机可用于执行下列操作：

针对预定准则计算最大理论行驶范围；

拟定价值函数，该价值函数对从预定位置行驶到地图上的一组采样点中的每个点的最小成本进行求和，所述一组采样点位于所述最大理论行驶范围以及所述最大理论行驶范围的可显示子集中的一个内；

用成本来计算所述一组采样点中的每个点的价值函数的解，所述成本是出现在地图上的每个路段的属性的函数；

通过所述最大理论行驶范围内的具有小于相应极限的价值函数解的所有点的数学包来形成封闭曲线；和

通过所述显示屏至少显示所述封闭曲线的边缘，从而指示车辆在所述预定准则下相对于所述预定位置的有效行驶范围。

方案2. 如方案1所述的显示系统，其中至少在部分时间内所述车辆仅由电力驱动，并且其中所述预定准则是纯电动（EV）推进模式，使得所述边缘是以图形方式指示参照地图从所述预定位置起的有效EV行驶范围的图形覆盖图。

方案3. 如方案1所述的显示系统，其中所述成本是时间、能量、距离和给定的一个路段的属性的任意函数中的至少一种。