CN103292820A - 向用户提供移动体的精确续航范围的设备和方法 - Google Patents

Abstract

根据本发明，提出了一种向用户提供移动体的精确续航范围的设备，包括：根据移动体的剩余能量粗略地估算移动体的续航距离的装置；以移动体的当前位置为圆心，以粗略地估算的续航距离为半径绘制圆，将地图中的路链与该圆的圆周相交的交点的全部或一部分设定为参考目的地的装置；根据地图中的路链的属性信息，确定从移动体的当前位置到各个参考目的地的各条参考目的地路径的装置；针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较来确定移动体的能量零点的装置；以及根据针对各条参考目的地路径所确定的能量零点来向用户提供移动体的精确续航范围的装置。

Description

向用户提供移动体的精确续航范围的设备和方法

技术领域

本发明涉及导航***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，***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，***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，***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

考虑到现有技术的上述问题，提出了本发明。因此，本发明的目的是提供一种向用户提供移动体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，具体地，能够利用剩余能量和道路拓扑结构等信息，精确地估算续航范围，并减轻设备的计算负担。

为了实现上述目的，根据本发明，提出了一种向用户提供移动体的精确续航范围的设备，包括：续航距离估算装置，根据移动体的剩余能量粗略地估算移动体的续航距离；参考目的地设定装置，以移动体的当前位置为圆心，以粗略地估算的续航距离为半径绘制圆，将地图中的路链与该圆的圆周相交的交点的全部或一部分设定为参考目的地；参考目的地路径确定装置，根据地图中的路链的属性信息，确定从移动体的当前位置到各个参考目的地的各条参考目的地路径；能量零点确定装置，针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较来确定移动体的能量零点，所述能量零点为该参考目的地路径上使移动体的剩余能量消耗至零的移动***置点；以及精确续航范围提供装置，根据针对各条参考目的地路径所确定的能量零点来向用户提供移动体的精确续航范围。

优选地，所述参考目的地路径为从移动体的当前位置到参考目的地的最短路径、最快路径或***推荐路径。

优选地，所述参考目的地设定装置将该圆的圆周等分为多个圆弧，并针对每个圆弧，将离该圆弧的中点最近的路链与该圆弧的交点设定为参考目的地。

优选地，所述能量零点确定装置针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较，确定其上存在能量零点的能量零点路链；通过将到达该能量零点路链的每条形状点路段的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较，确定存在能量零点的形状点路段；并且通过从该形状点路段上截去能耗等于该形状点路段的累计能耗与剩余能量的能耗差值的长度，来确定能量零点。

优选地，所述续航距离估算装置还根据移动体上的设备的开启状况，粗略地估算移动体的续航距离。

优选地，所述累计能耗是基于移动体型号、道路的拓扑结构、道路的平坦和起伏程度、道路的交通状况、移动体上的设备的使用情况、天气状况、移动体的载重情况、以及用户的驾驶习惯中的至少一项，来计算出的。

另外，根据本发明，提出了一种向用户提供移动体的精确续航范围的方法，包括：根据移动体的剩余能量粗略地估算移动体的续航距离；以移动体的当前位置为圆心，以粗略地估算的续航距离为半径绘制圆，将地图中的路链与该圆的圆周相交的交点的全部或一部分设定为参考目的地；根据地图中的路链的属性信息，确定从移动体的当前位置到各个参考目的地的各条参考目的地路径；针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较来确定移动体的能量零点，所述能量零点为该参考目的地路径上使移动体的剩余能量消耗至零的移动***置点；以及根据针对各条参考目的地路径所确定的能量零点来向用户提供移动体的精确续航范围。

在本领域，“路链”是构成道路网络的有向边(参考标准ISO19133)，路链的方向代表移动体的行驶方向。在本发明中，地图中的道路通过路链表示，从当前位置到指定位置的一条行驶路径是由一系列连续的路链组成的。另一方面，道路网络由一条条路链以及路链间的节点构成。

在本领域，“续航距离”是指以移动体当前的剩余能量能够行驶的距离，该距离通常根据移动体的满能量续航距离和剩余能量计算得出，是粗略的估算值。在本发明中，“续航范围”是指以移动体当前的剩余能量能够行驶的范围，以一个封闭的几何图形表示，该范围的估算需要考虑剩余能量、道路的拓扑结构、交通信息等多种因素。

本发明相比于现有技术的一部分优点如下：

1、计算续航范围时，不针对每条路链进行能量计算，根据移动体的当前位置和剩余能量确定参考目的地，只针对到达各参考目的地路径中的路链进行能量计算，从而减少设备的计算负担。

2、当用户请求更新时、移动体状况发生变化时或移动体周围影响驾驶的情况发生变化时，自动地更新续航范围，确保了估算的实时性。

3、综合考虑影响移动体续航范围的多种因素，从而更精确地估算续航范围。

附图说明

通过参考以下组合附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本发明的上述目的、优点和特征将变得更显而易见，其中：

图1是根据本发明的实施例的移动体续航范围估算设备的示例结构图。

图2是根据本发明的实施例的移动体信息接收装置的示例结构图。

图3是根据本发明的实施例的实时信息接收装置的示例结构图。

图4是根据本发明的实施例的移动体续航范围估算方法的示例流程图。

图5是根据本发明的实施例的移动体满能量续航距离表格的示例图。

图6是根据本发明的实施例的粗略续航范围在显示装置上呈现的示例图。

图7是根据本发明的实施例的参考目的地设定方法的示例流程图。

图8是根据本发明的实施例的能量零点确定方法的示例流程图。

图9是根据本发明的实施例的速度能耗对应表格的示例图。

图10是根据本发明的实施例的参考目的地设定的示例图。

图11是根据本发明的实施例的参考目的地路径确定的示例图。

图12是根据本发明的实施例的能量零点确定的示例图。

图13是根据本发明的实施例的能量零点生成的示例图。

图14a和图14b是根据本发明的实施例的精确续航范围提供的示例图。

具体实施方式

本发明的总体技术方案如下：

首先，判断是否需要更新续航范围。判断时需要参考移动体的状态和外部信息如交通信息等，该判断可以是周期性地检查移动体状态和外部信息是否发生改变，也可以是当移动体状态或外部信息发生变化时接收到的通知。如果判断结果是需要更新续航范围，则继续执行续航距离估算，否则，不进行任何操作。在续航距离估算时，根据移动体的剩余能量和/或移动体上的设备的开启情况估算续航距离，该续航距离将作为粗略续航范围估算中圆的半径，也将用于精确续航范围估算时的参考目的地设定。然后，判断是否精确估算续航范围。判断时需要参考剩余能量，若剩余能量小于某个设定门限，则进行精确续航范围估算；否则，进行粗略续航范围估算。

在粗略续航范围估算中，以移动体的当前位置为圆心，以续航距离为半径绘制圆，将此圆作为粗略估算的续航范围。

在精确续航范围估算中，首先，需要设定参考目的地。设定时，以移动体的当前位置为圆心，以续航距离为半径绘制圆，将道路与圆周相交的交点的全部或一部分作为参考目的地。然后，确定参考目的地路径。确定时，以移动体的当前位置为起点，分别以各个参考目的地为终点，基于地图数据库进行路径计算。该路径可以是最短路径，也可以是最快路径，还可以是***推荐路径。这里，***推荐路径是***根据用户的喜好或需求而给出的推荐路径。在参考目的地路径生成后，针对每条路径，计算能量零点。计算时，以移动体的当前位置为起点，逐一计算到达每条路链的累计能耗，所需用到的信息包括移动体型号、道路的拓扑结构、道路的平坦和起伏程度、道路的交通状况、移动体上的设备的使用情况、天气状况、移动体的载重情况、用户的驾驶习惯等。将累计能耗与移动体的剩余能量比较，确定能量零点路链。能量零点路链是指到此路链的累计能耗恰好大于等于移动体的剩余能量，对于能量零点路链的前一条路链，累计能耗小于移动体的剩余能量。在能量零点路链上确定一个点，在该点累计能耗与移动体的剩余能量相等，将该点作为能量零点。最后，提供精确续航范围。提供时，将各个能量零点依次连接，形成封闭的几何图形，作为精确的续航范围显示给用户。

下面，将参考附图来说明本发明的优选实施例。

图1是本发明的移动体续航范围估算设备的示例结构图。本发明的移动体续航范围估算设备包括：移动体信息接收装置11、实时信息接收装置12、存储装置13和实时处理装置14。其中，移动体信息接收装置11实时收集移动体的剩余能量、移动体的当前位置、移动体上的设备的使用情况、用户的驾驶习惯和移动体载重情况等信息，并存储在存储装置13中。实时信息接收装置12实时接收交通状况信息和天气状况信息，并存储在存储装置13中。存储装置13存储地图数据库、移动体信息和实时信息。实时处理装置14周期性地检查移动体状态和外部信息是否发生改变，若发生改变，则更新续航范围。或者，当实时处理装置接收到移动体信息接收装置11或实时信息接收装置12发送的有关信息发生变化的通知时，更新续航范围。然后，实时处理装置将续航范围发送给显示装置15，该发送过程可以基于(但不限于)有线网络、无线网络、移动网络或者设备内部的总线。显示装置15可以包括(但不限于)导航仪的显示屏、电脑的显示屏或智能手机的显示屏等。

图2是本发明的移动体信息接收装置的示例结构图。本发明的移动体信息接收装置包括：移动体剩余能量接收装置111、移动体当前位置接收装置112、移动体上的设备使用情况接收装置113、用户驾驶***常等几个驾驶风格选项供用户选择。移动体载重情况接收装置115收集移动体的总重量，包括移动体自身的重量、乘客重量和货物重量，其中，移动体自身的重量一般情况下为定值，乘客重量可以通过座位下的测重传感器获得，货物重量可以通过后备箱的测重传感器获得。

图3是本发明的实时信息接收装置的示例结构图。本发明的实时信息接收装置包括：实时交通状况信息接收装置121和天气状况信息接收装置122。其中，实时交通状况信息接收装置121周期性地向交通信息中心请求最新的交通状况信息，交通状况包括(但不限于)道路拥堵情况、路链旅行时间、路链旅行速度、交通管制信息、道路施工信息、交通事故信息等。实时交通状况信息接收装置121也可以在交通状况信息更新时接收到通知。天气状况信息接收装置122周期性地向气象中心请求最新的天气状况信息，天气状况包括(但不限于)雨、雪、冰雹、雾和风向风力等，这些信息可以是以区域为单位发布的，也可以是以路链为单位发布的。天气状况信息接收装置122也可以在天气状况信息更新时接收到通知。

图4是本发明的移动体续航范围估算方法的示例流程图。具体描述如下：

步骤S1：是否更新续航范围。周期性地检查移动体状态和外部信息是否发生变化，若发生变化，则执行步骤S2，否则，不进行任何操作。该周期可以是默认值，例如：5分钟，也可以由用户指定。或者，接收到移动体状态或外部信息发生变化的通知，则执行步骤S2。发生变化是指当前时刻的状态与前一时刻的状态不同。例如，对于移动体剩余能量，发生变化可以定义为能量上升或下降了一定的数值，例如5％。对于移动体当前位置，发生变化可以定义为进入了一条新的路链，也可以定义为与前一时刻间隔一定距离，例如1公里。对于移动体上的设备的使用情况，发生变化可以定义为设备的状态改变，比如空调由关闭变为开启或档位调节，音响由较低音量变为较高音量，照明灯由开启变为关闭。对于用户驾驶习惯，发生变化可以定义为设备检测出用户在相同的道路上(且道路状况相同)踩油门或刹车的次数减少或用户手动改变了驾驶风格的设定。对于移动体载重情况，发生变化可以定义为移动体总重量减少了一定数值，例如200公斤。

步骤S2：续航距离估算。根据移动体的剩余能量和移动体上的设备的开启情况粗略地估算续航距离。估算方法可以是根据图5所示的移动体满能量续航距离表格、以及剩余能量和/或移动体上的设备的开启情况，该表格针对不同的移动体的型号不相同。例如：当前的剩余能量是30％，空调开启，音响处于低音量，照明灯关闭，则根据满能量续航距离430公里，估算出当前的续航距离为129公里。在该步骤执行完毕之后，执行步骤S3。

步骤S3：是否精确估算续航范围。根据剩余能量判断是否需要精确估算续航范围，若剩余能量小于某个设定门限，则执行精确续航范围估算S5的参考目的地设定S51，否则，执行粗略续航范围提供S4。该设定门限可以是由用户自行设定的，也可以是设备根据用户添加能量的习惯设定的。例如，用户将门限设定为20％，则设备将在剩余能量小于20％时执行精确续航范围估算S5。或者，设备统计出用户习惯于在剩余5％～10％能量时添加能量，则门限可设定为高于5％～10％的数值，例如15％，以便向用户提供个性化的提示信息。在门限设定时，还可以综合移动体当前位置附近添加能量设施的信息。例如，虽然用户设定的门限是20％，但设备发现剩余能量为25％时，续航距离圆周内的加油站数量小于某个数量，例如，3个，则执行精确续航范围估算S5。

步骤S4：粗略续航范围提供。以移动体的当前位置为圆心，以续航距离为半径绘制圆，将此圆作为粗略估算的续航范围。图6给出了粗略续航范围在显示装置15上呈现的示例实施例。

步骤S5：精确续航范围估算。精确续航范围估算包括四个步骤：参考目的地设定S51，参考目的地路径确定S52，能量零点确定S53和精确续航范围提供S54。

步骤S51：参考目的地设定。以移动体的当前位置为圆心，以续航距离为半径绘制圆，将道路与圆周相交的交点的全部或一部分作为参考目的地，具体流程参见图7。

步骤S52：参考目的地路径确定。利用地图数据库的路链属性信息，例如长度、限速、旅行时间、路链等级等，计算从移动体的当前位置到各个参考目的地的路径，该路径可以是最短路径、最快路径或***推荐路径等。计算时，可采用的方法包括(但不限于)常规的最短路径算法(如Dijkstra算法)、启发式路径搜索算法(如A*算法)，或优化的路径搜索算法(如基于分块路径缓存的路径搜索算法)等。每条参考目的地路径都是一个路链序列，例如，(Link1，Link2，...，Link15)。

步骤S53：能量零点确定。对于每条参考目的地路径，以移动体的当前位置为起点，逐一计算到达每条路链的累计能耗，将累计能耗与移动体的剩余能量比较，确定能量零点路链。能量零点路链是指到此路链的累计能耗恰好大于等于移动体的剩余能量，对于能量零点路链的前一条路链，累计能耗小于移动体的剩余能量。然后，在能量零点路链上确定一个点，在该点累计能耗与移动体的剩余能量相等，将该点作为能量零点。能量零点确定的具体流程参见图8。

步骤S54：精确续航范围提供。将各个能量零点依次连接，形成封闭的几何图形，作为精确的续航范围。在连接能量零点时，可以采用直线连接，也可以采用光滑的曲线连接。

图7是本发明的参考目的地设定方法的示例流程图。具体描述如下：

步骤S511：圆周等分。将以移动体的当前位置为圆心，以续航距离为半径的圆的圆周等分为N个圆弧。划分时，可以按照任意方向为起点，例如：按照正东方向与圆周的交点为起点。N与表示续航范围的图形的边数有关，一般选取N＞5，例如：N＝8。

步骤S512：圆周坐标计算。根据圆心的坐标和半径计算每个圆弧中点对应的坐标值，作为圆周坐标，例如(x1，y1)，(x2，y2)，...，(x8，y8)。

步骤S513：圆周坐标匹配到路链。用地图匹配的方法将每个圆周坐标匹配到一条最近的路链上。匹配时，要保证匹配点位于圆心和圆弧所形成的扇形区域内，例如(x1，y1)，(x2，y2)，...，(x8，y8)分别匹配到路链L1，L2，...，L8上。

步骤S514：参考目的地生成。将路链与圆弧的交点作为参考目的地，例如路链L1与圆弧的交点RD1，路链L2与圆弧的交点RD2等。

图8是本发明的能量零点确定方法的示例流程图。具体描述如下：

步骤S531：路链能耗计算。计算路链能耗时，可以包括以下各项中至少一项(但不限于)：巡航能耗，上坡或下坡能耗，加速或减速能耗，风阻能耗和移动体上的设备的能耗等。并根据用户的驾驶***常的用户，系数为1，而对于缓和的用户，系数为0.95，对于激烈的用户，系数为1.2等。下面对能耗的各个部分进行说明：

巡航能耗Cr_E即移动体在平坦道路上匀速行驶时消耗的能量，由当前路链旅行速度v[lk]、路链长度L和该速度下的单位能耗c(v)计算得出。其中，某速度下的单位能耗可以由速度能耗对应表格确定，图9给出了一个电动车的速度能耗对应表格的示例实施例，该表格针对不同的移动体的型号不相同。计算巡航能耗的方法如下面的公式所示：

Cr_E＝c(v[lk])*L

上坡能耗Cl_E或下坡能耗Sl_E即移动体爬坡或滑坡时消耗或回收的能量。对于有能量回收装置的移动体，移动体的上坡能耗是正值，即消耗能量；下坡能耗是负值，即回收能量。上坡能耗由移动体重量M、重力加速度g、路链长度L、道路坡度θ、移动体动能的转换效率η_K计算得出。下坡能耗由移动体重量M、重力加速度g、路链长度L、道路坡度θ、能量回收装置的转换效率η_R计算得出。计算上坡能耗和下坡能耗的方法如下面的公式所示：

$\mathrm{Cl}\_E=\frac{M*g*L*\sin \left(\mathrm{\θ}\right)}{\mathrm{\η}\_K}$

Sl_E＝M*g*L*sin(θ)*η_R

加速能耗Ac_E和减速能耗De_E及移动体速度提高或速度降低时消耗或回收的能量。对于有能量回收装置的移动体，移动体的加速能耗是正值，即消耗能量；减速能耗是负值，即回收能量。加速能耗由移动体重量M、当前路链的速度v[lk]和前一条路链的速度v[lk-1]、移动体动能的转换效率η_K计算得出。减速能耗由移动体重量M、当前路链的速度v[lk]和前一条路链的速度v[lk-1]、能量回收装置的转换效率η_R计算得出。计算上坡能耗和下坡能耗的方法如下面的公式所示：

风阻能耗Wi_E是移动体克服风的阻力时消耗的能量。风阻能耗由当前路链旅行时间TT[lk]、延当前路链前进方向的风速Wi_v[lk](若为顺风，则该值为负值；若为逆风，则该值为正值；若为无风，则该值为0)、移动体风阻系数γ、移动体动能的转换效率η_K计算得出，如下面的公式所示：

$\mathrm{Wi}\_E=\frac{\mathrm{\γ}*\mathrm{Wi}\_v{\left[\mathrm{lk}\right]}^3*\mathrm{TT}\left[\mathrm{lk}\right]}{\mathrm{\η}\_K}$

移动体上的设备的能耗El_E是移动体上的电子设备如空调、音响、照明灯消耗的能量。移动体上的设备的能耗由正在工作的电子设备的总功率El_P，例如空调开启，功率为1.5千瓦，音响处于高音量状态，功率为0.025千瓦，照明灯关闭，则总功率为1.525千瓦，及路链旅行时间t[lk]和移动体电能的转换效率η_E计算得出。计算移动体上的设备能耗的方法如下面的公式所示：

$\mathrm{El}\_E=\frac{\mathrm{El}\_P*t\left[\mathrm{lk}\right]}{\mathrm{\η}\_E}$

在其它实施例中，可以考虑其它多种因素，例如路链等级对巡航能耗造成的影响，路口数量以及交通灯等待时间，雨雪天气对路面湿滑程度造成的影响等。

步骤S532：累计能耗计算。累计能耗是指从参考目的地路径起点到当前路链终点的总能耗，当前路链的累计能耗等于前一条路链的累计能耗与当前路链能耗的和。

步骤S533：累计能耗是否大于等于剩余能量。将累计能耗与移动体的剩余能量进行比较，如果累计能耗大于等于剩余能量，且前一条路链的累计能耗小于剩余能量，表明能量零点位于当前路链上，此时的当前路链为能量零点路链，执行能量零点生成S534；否则，执行路链能耗计算S531，计算下一条路链的能耗。

步骤S534：能量零点生成。在地图数据库中，每条路链除了起点和终点，还包括多个形状点，这些形状点用来描述道路的形状，拥有坐标信息。在能量零点生成时，利用路链的形状点信息，从能量零点路链的起点开始，计算到达每个形状点路段的能耗和累计能耗，方法类似于路链能耗计算S531和累计能耗计算S532，区别在于：在该步骤中，能耗计算是针对每个形状点进行的，累计能耗是到达当前形状点路段的能耗总和。如果能量零点路链形状点路段的累计能耗大于等于剩余能量，且前一个形状点路段的累计能耗小于剩余能量，表明能量零点位于当前形状点路段上。根据当前形状点路段的累计能耗与剩余能量的能耗差值，以及当前形状点路段的长度，从当前形状点路段上截去能耗等于能耗差值的长度，由此确定的点即为能量零点。

图10是参考目的地设定的示例实施例。在该实施例中，N＝6，最终设定的参考目的地为RD1，RD2，...，RD6。

图11是参考目的地路径确定的示例实施例。该实施例中，针对图10中设定的参考目的地RD1，RD2，...，RD6，分别计算出的最短路径为Route1，Route2，...，Route6。

图12是能量零点确定的示例实施例。在该实施例中，针对图11中的最短路径Route1，计算能量零点。Route1由路链(Lk[1]，Lk[2]，...，Lk[n])组成，首先，根据路链能耗计算S531和累计能耗计算S532从移动体的当前位置依次计算每条路链的能耗和累计能耗。然后，在累计能耗是否大于等于剩余能量S533中比较累计能耗与剩余能量，路链Lk[m]的累计能耗大于等于剩余能量，且路链Lk[m-1]的累计能耗小于剩余能量，因此确定路链Lk[m]为能量零点路链。接下来，在能量零点生成S534中，依次计算路链Lk[m]每个形状点路段的能耗，即Lk[m，1]，Lk[m，2]，Lk[m，3]，Lk[m，4]的能耗。由于形状点路段Lk[m，2]的累计能耗大于等于剩余能量，且Lk[m，1]的累计能耗小于剩余能量，因此确定能量零点位于Lk[m，2]上。形状点路段Lk[m，2]的能耗为0.04千瓦时，长度为20米，形状点路段Lk[m，2]的累计能耗与剩余能量的差值是0.01千瓦时，则在形状点路段Lk[m，2]上截去15米，所确定的点既为能量零点。

图13是能量零点生成的示例实施例。该实施例中，针对图11中的最短路径Route1，Route2，...，Route6，分别计算出其能量零点为EZ1，EZ2，...，EZ6。

图14(a)和图14(b)是精确续航范围提供的示例实施例。该实施例中，将图13中的能量零点EZ1，EZ2，...，EZ6分别用直线或光滑的曲线连接，形成精确续航范围，范围内的是以当前的剩余能量可以到达的地方，范围外是不可到达的地方。

由此，根据本发明，在精确计算续航范围时，不针对每条路链进行能量计算，根据移动体当前位置和剩余能量确定参考目的地，只针对到达各参考目的地路径中的路链进行能量计算，从而减少***的计算负担。

作为示例，本发明可以在车载导航仪、导航中心服务器等各种导航设备中实现。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (7)

1.一种向用户提供移动体的精确续航范围的设备，包括：

续航距离估算装置，根据移动体的剩余能量粗略地估算移动体的续航距离；

参考目的地设定装置，以移动体的当前位置为圆心，以粗略地估算的续航距离为半径绘制圆，将地图中的路链与该圆的圆周相交的交点的全部或一部分设定为参考目的地；

参考目的地路径确定装置，根据地图中的路链的属性信息，确定从移动体的当前位置到各个参考目的地的各条参考目的地路径；

能量零点确定装置，针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较来确定移动体的能量零点，所述能量零点为该参考目的地路径上使移动体的剩余能量消耗至零的移动***置点；以及

精确续航范围提供装置，根据针对各条参考目的地路径所确定的能量零点来向用户提供移动体的精确续航范围。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述参考目的地路径为从移动体的当前位置到参考目的地的最短路径、最快路径或***推荐路径。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述参考目的地设定装置将该圆的圆周等分为多个圆弧，并针对每个圆弧，将离该圆弧的中点最近的路链与该圆弧的交点设定为参考目的地。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述能量零点确定装置针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较，确定其上存在能量零点的能量零点路链；通过将到达该能量零点路链的每条形状点路段的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较，确定存在能量零点的形状点路段；并且通过从该形状点路段上截去能耗等于该形状点路段的累计能耗与剩余能量的能耗差值的长度，来确定能量零点。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述续航距离估算装置还根据移动体上的设备的开启状况，粗略地估算移动体的续航距离。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，

所述累计能耗是基于移动体型号、道路的拓扑结构、道路的平坦和起伏程度、道路的交通状况、移动体上的设备的使用情况、天气状况、移动体的载重情况、以及用户的驾驶习惯中的至少一项，来计算出的。

7.一种向用户提供移动体的精确续航范围的方法，包括：

根据移动体的剩余能量粗略地估算移动体的续航距离；

以移动体的当前位置为圆心，以粗略地估算的续航距离为半径绘制圆，将地图中的路链与该圆的圆周相交的交点的全部或一部分设定为参考目的地；

根据地图中的路链的属性信息，确定从移动体的当前位置到各个参考目的地的各条参考目的地路径；

针对每条参考目的地路径，通过将到达该参考目的地路径的每条路链的累计能耗与移动体的剩余能量进行比较来确定移动体的能量零点，所述能量零点为该参考目的地路径上使移动体的剩余能量消耗至零的移动***置点；以及

根据针对各条参考目的地路径所确定的能量零点来向用户提供移动体的精确续航范围。

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