CN105383498A - 基于路线和模型的能量估计 - Google Patents

Abstract

在此所描述的是用于预测车辆针对所选择的路段的能量消耗的基于路线和模型的能量估计***和方法。车辆的预测的能量消耗可以基于与车辆具体相关的信息—例如车辆的历史能量消耗信息、可以影响车辆的能量消耗的外部信息、车辆信息和/或所选择的路段信息—来生成。

Description

基于路线和模型的能量估计

技术领域

本公开总体涉及一种基于路线和模型的能量估计***、装置、方法和过程。更具体地，本公开描述了一种用于预测在选择的路段上行驶的车辆的能量消耗的基于路线和模型的能量估计***、装置、方法和过程。能量消耗估计可以基于与车辆的历史能量消耗信息、可以影响车辆的能量消耗的外部信息、可以影响车辆的能量消耗的车辆***信息、和/或可以用于预测车辆的能量消耗的所选择的路段信息有关的信息。

背景技术

车辆消耗能量以便产生用于沿着路线移动车辆的推进力。车辆消耗的能量可以被认为是依照车辆的能量消耗，其中车辆的能量消耗可以依照燃料消耗、电池消耗、或二者的某种组合以及能够产生用于移动车辆的推进力的其他类型的能量消耗来测量。

随着车辆中的有效能量消耗的需求增加，用于提醒驾驶员或其他车辆***关于潜在节能选择的新方法可以变得重要。

发明内容

本申请是由所附的权利要求限定。本说明书概述了实施例的多个方面并且不应该被用于限制权利要求。根据在此所描述的技术，其他实施方式是可预期的，如基于以下附图和具体实施方式的考查将是显而易见的那样，并且这样的实施方式旨在包含在本申请的范围之内。

示例性实施例提供一种用于收集历史信息、车辆信息、外部信息以及路段信息中的一个或多个的组合来预测特定车辆的能量消耗的能量消耗工具。可以产生被识别为特定车辆到达已知的目的地的一个或多个可用的路线的能量消耗预测。这可以允许驾驶员或车辆的智能机构来选择可用的路线中的一个，其中所选择的路线可以对应于预测具有最低的预测的能量消耗的路线。

根据一些实施例，提供了一种用于预测车辆的能量消耗的装置。该装置可以包括配置用于存储车辆的能量消耗信息的存储器，以及与存储器通信的处理器。处理器可以配置用于接收能量消耗信息，分析能量消耗信息以及基于所述分析来生成能量消耗配置文件。

根据一些实施例，提供了一种预测车辆的能量消耗的方法。该方法可以包含在存储器内记录车辆的历史能量消耗信息；由处理器接收车辆的历史能量消耗信息和当前能量消耗信息；由处理器分析历史能量消耗信息和当前能量消耗信息以及基于分析来生成能量消耗配置文件。

根据本发明的一个实施例，其中历史能量消耗信息识别一个或多个耗能车辆部件的预加载的能量消耗预测、基于车辆的过去的性能的一个或多个耗能车辆部件的过去的能量消耗信息中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，其中一个或多个耗能车辆部件包括照明部件、音频***部件、信息娱乐***部件、扬声器***部件、加热的座椅部件、电磁阀部件、电风扇部件、车辆控制模块部件、传感器部件、车辆气候控制部件或用于提供移动车辆的推进力的电发动机部件中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，当前能量消耗信息包括识别影响车辆的能量消耗的车辆状态的车辆信息。

根据本发明的一个实施例，其中车辆信息包括车厢温度信息、初始车辆发动机温度信息、初始车辆轮胎压力信息或初始车辆流体温度信息中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：

将外部信息的请求传送至外部信息服务器，以及

响应于请求，从外部服务器接收至少一部分外部信息；

其中外部信息作为当前能量消耗信息的一部分存储在存储器中，使得外部信息作为当前能量消耗信息的一部分进行分析。

根据本发明的一个实施例，其中外部信息包括温度信息、气压信息、道路状态信息、交通信息、标示的速度信息、道路高度信息、已知的车辆路线的行驶距离信息、以及已知的车辆路线的行驶时间估计信息中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：

接收识别从起始位置到目的地位置的期望路线的期望路线信息；

确定路段，路段是期望路线的一部分；

接收路段的道路属性信息；

比较道路属性信息和能量消耗信息；

响应于比较，生成路段的能量消耗配置文件。

根据本发明的一个实施例，其中历史能量消耗信息对应于车辆穿过与路段共享一个或多个相同的道路属性信息的之前的路段的过去的能量消耗。

根据本发明的一个实施例，其中道路属性信息包括路段速度限制信息、路段高度配置文件信息以及路段类型中的至少一个。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参照在以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制且相关元件可以省略以便强调和清楚地示出在此所描述的新颖性特征。此外，***部件可以不同地设置，如本领域中已知的那样。在附图中，贯穿不同的附图，相同的附图标记可以指示相同的部件，除非另有规定。

图1示出了根据一些实施例的示例性路线规划显示；

图2示出了根据一些实施例描述用于生成能量消耗配置文件的过程的示例性框图；

图3示出了根据一些实施例用于获得信息的示例性***；

图4示出了根据一些实施例描述过程的示例性流程图；以及

图5示出了根据一些实施例可以是车辆***的一部分的计算***的示例性框图。

具体实施方式

虽然本发明可以体现为多种形式，但存在在附图中示出并且将在下文描述的一些示例性且非限制性实施例，要理解的是，本公开被认为是本发明的例证并不旨在限制本发明为所示出的具体实施例。然而，不是在本公开中所描述的所有示出部件都是需要的，并且一些实施方式可以包括附加的、不同的或比本公开中所明确描述的那些更少的部件。在不脱离在此所列出的权利要求的精神或范围的前提下，部件的设置和类型可以进行变化。

随着不断强调提高车辆的能量消耗，通知驾驶员关于他们的车辆的特定的性能水平，以及通知驾驶员关于他们的操作决策将如何影响车辆的能量消耗变得重要。因此，提供用于提供驾驶员的特定车辆对选择的行驶路段的准确的能量消耗配置文件的能量预测工具是在本公开中所描述的创新的目标之一。能量消耗配置文件可以基于历史信息、车辆信息、路段信息和/或外部信息中的一个或多个来识别车辆的能量消耗预测(即，估计)。当生成能量消耗配置文件时，能量预测工具通过依赖这样的信息，能量预测工具可以能够简单且稳健地适应驾驶习惯和环境状态变化，以当驾驶员正在朝向目的地操作车辆时生成驾驶员的车辆的新的(即，更新的)能量消耗配置文件。对于不同类型的信息的进一步描述将在以下更详细地提供。

根据一些目标，能量预测工具可以配置用于区分冷启动或热启动的车辆(如，与车辆的发动机缸体的温度有关)。能量预测工具还可以配置用于分别预测车辆推进和非推进功能的能量消耗。能量预测工具也可以配置用于区分具有可用路线的不同的高度等级变化率的可用的路线。

能量预测工具可以是程序、应用程序和/或包含在构成车辆的操作***的一个或多个部件上的软件和硬件的一些组合。以下更详细地描述能量预测工具的和运行能量预测工具的车辆的车辆***的部件的进一步描述。

对于常规的基于石油的车辆，能量消耗预测可以由能量预测工具依照预测消耗的以加仑、升或其他可测量的燃料使用量为单位的石油燃料(如，汽油，柴油)的量，和/或依照包括在车辆***中的一个或多个车辆电池的能量使用量(如，kWh，焦耳，或能量使用的其他类似的单位)面来生成。对于至少部分依赖一个或多个电池来给车辆的推进提供动力的车辆，能量消耗预测可以由能量预测工具依照预测消耗的电池能量的量来生成，预测消耗的电池能量的量是依照包括在车辆***中的一个或多个车辆电池的能量使用量(如，kWh，焦耳，或能量使用量的其它类似的单位)。对于基于电池和石油燃料混合动力的车辆，能量消耗预测可以由能量预测工具依照消耗的石油燃料量和预测消耗的电池能量的量来产生。对于替代基于燃料的车辆(如，生物柴油，太阳能，液化石油气，压缩天然气，无水乙醇，燃料电池)，能量消耗预测可以由能量预测工具依照预测消耗的替代燃料的量来生成。应当注意的是，应用到依靠以上所描述的不同的能源运行的不同类型的车辆中的任何一种或依靠在可预见的将来使用的能源运行的其他车辆类型在本公开所描述的创新的范围之内。

能量预测工具生成能量消耗配置文件所针对的指定路段可以对应于至期望的目的地的一个或多个可用的路线。例如，图1示出了识别车辆101位于起始位置110并且目的地位置120代表车辆的驾驶员已确定是期望的目的地的位置的示例性路线规划显示。在起始位置110和目的地位置120之间的是第一路线1、第二路线2和第三路线3，其中每个路线代表车辆101当从起始位置110出发时到达目的地位置120的可用的行驶路线。

第一路线1可以由第一路段1A、第二路段1B和第三路段1C组成。第二路线2可以由第一路段2A和第二路段2B组成。第三路线3可以由第一路段3A、第二路段3B和第三路段3C组成。虽然没有具体示出，但是也可以有由到达目的地位置120的单个路段组成的另一个路线。每个路段可以根据路段属性来识别，路段属性可以包括，但不限于，特定的道路(如，同一街道或道路的一部分)、速度限制(如，具有相同的速度限制或预定范围内的速度限制的路段)、交通拥堵(如，具有相同的交通状态或预定的交通状态范围内的交通状态的路段)、道路状态(如，共享相同的或类似的道路状态例如结构的路段)、路段类型(如，城市道路、乡村道路、主路、辅路、碎石道路、铺砌道路、混凝土路、国道、收费道路)、或其他可检测的路段属性。

在一些实施例中，起始位置110可以对应于能量预测工具经由驾驶员输入或经由从GPS单元接收到的位置信息获得的车辆101的当前位置，GPS单元是车辆的车辆***的一部分。在一些实施例中，起始位置110可以对应于驾驶员手动输入的位置，可以不对应于车辆的实际当前位置。至于目的地位置120，驾驶员可以经由输入设备手动输入目的地位置120，输入设备是车辆***的一部分，目的地位置120然后将由能量预测工具接收。结果是，能量预测工具可以基于路线的已知属性来生成整个路线(如，路线1、路线2或路线3)、小于整个路线的特定的路段(如，路段1A-1C，2A-2B或3A-3C中的任何一个)和/或路线的任何其他可测量部分的能量消耗配置文件。结果是，为了本公开的目的，路段可以指的是以上所描述的单个路段或构成从例如起始位置110到目的地位置120的整个路线的一个或多个路段。

图1的显示可以例如对应于作为车辆导航***的一部分运行的能量预测工具，车辆导航***是车辆***的一部分。图1的显示可以例如可选择地对应于作为车辆***的信息娱乐部件或车辆导航部件的一部分的独立的应用程序运行的能量预测工具。

由此，图1显示了示例性显示，其中车辆的当前位置110和目的地位置120已被能量预测工具识别和接收。图1也显示了由能量预测工具确定的车辆101从起始位置110出发并到达目的地位置120的可用的路线。根据可用的路线(如，路线1，路线2，路线3)的显示，驾驶员可以输入选择命令来选择路线中的一个，一旦选择了一个路线，能量预测工具可以基于在此所描述的程序和方法来生成所选择的路线的能量消耗配置文件。可选择地，在一些实施例中，能量预测工具可以在驾驶员输入选择命令之前生成一个或多个可用的路线的能量消耗配置文件。在任何情况下，能量预测工具可以根据在此所描述的程序和方法来生成一个或多个路段的能量消耗配置文件。

图2示出了描述用于生成指定的路段的能量消耗配置文件的过程以及贯穿该过程所引用的信息的框图200。在图2中所示的每个部件可以代表可以作为用于生成车辆101的总能量消耗配置文件的能量预测工具的一部分包括的软件、硬件、中间件(middleware)、或它们的某些组合。

在201，指定的路段从可以构成路线的一个或多个路段的列表中识别。例如，构成列表的路段可以包括整个路线(如，路线1，路线2，路线3)或更少的路段(如，路段1A-1C，2A-2B或3A-3C中的任何一个)。基于从列表中识别的路段，能量预测工具在201进一步继续提取路段信息。路段信息可以包括，但不限于，在所识别的路段上标示的速度限制，所识别的路段的高度配置文件，所识别的路段的当前的和/或预测的交通信息，所识别的路段的道路状态信息，所识别的路段的天气信息，或所识别的路段的一些其它可识别的路段属性。路段信息可以考虑能量预测工具从本地数据库(如，存储在车辆***的存储器上的数据库)访问的或能量预测工具从外部源经由通过网络连接的通信访问的外部信息。

对于从外部源获得路段信息的实施例，图3示出了由车辆101、网络301和信息服务器302组成的示例性网络***300。信息服务器302可以代表存储一个或多个上述路段信息的一个或多个外部服务器。能量预测工具可以在车辆101上运行，使得能量预测工具可以控制车辆***的通信接口以经由网络301与信息服务器302进行通信。能量预测工具可以控制经由网络301传送到信息服务器302的路段信息的请求。作为响应，信息服务器302可以接收请求并经由网络301将一个或多个所请求的路段信息传送回车辆101，由车辆101的通信接口接收。一旦路段信息被接收并存储在车辆***的存储单元(即，存储器)上，能量预测工具然后可以提取路段信息，如图2中的201所示。

此外，能量预测工具可以参考路段信息来生成车辆101在所识别的路段上的估计的行驶时间。估计的行驶时间可以由能量预测工具基于构成路段信息的一个或多个信息的分析来生成。估计的行驶时间然后可以被认为是在201所提取的信息的一部分。

在201提取路段信息之后，能量预测工具可以参考路段信息来确定各个能量消耗模型。在一些实施例中，能量预测工具也可以参考附加信息来确定各个能量消耗模型。以下提供进一步描述。

依照各个模型，能量预测工具可以利用基础推进模型202来生成预测推进车辆101以标示的速度限制穿过所识别的路段所需的能量的量的基础推进能量消耗预测。能量预测工具可以基于例如包括在路段信息中的标示的速度限制信息以及在一些实施例中与环境温度和气压有关的外部信息来确定基础推进能量消耗预测。外部信息可以从车辆传感器获得——车辆传感器是车辆***的一部分，或者可选择地，外部信息可以从信息服务器302获得，如以上参照在此所描述的路段信息的获得所描述的那样。

标示的速度限制信息、环境温度信息和气压信息的分析可以由能量预测工具依照车辆101的***均能量消耗的信息。例如，能量预测工具可以记录当车辆正在以多个不同的速度行驶和/或沿着某些道路类型行驶时车辆101的平均能量消耗。能量预测工具然后可以将车辆101的平均能量消耗信息存储为车辆***的数据库(如，存储在存储器存储单元上)中的历史信息，使得平均能量消耗信息可以被能量预测工具在以后的时间访问。因此，数据库可以包括描述车辆101在某一速度或速度范围的平均能量消耗的车辆101的历史性能信息。数据库可以例如配置为是由速度、和/或速度范围、匹配它们相应的车辆101的历史平均能量消耗的查找表组成。由此，能量预测工具可以访问此数据库以查找车辆101在特定的速度的历史平均能量消耗，以便用作基础推进模型202中的基础推进能量消耗预测。

在一些实施例中，能量预测工具可以基于上述历史信息来确定基础推进能量消耗预测，并且然后进一步应用对基础推进能量消耗预测的修改以应对预测的环境温度和气压对能量消耗的影响。从历史信息数据库获得的对基础推进能量消耗预测的修改可以鉴于由基础推进模型202获得的特定的环境温度信息和气压信息来进行。

在分析如上所述的信息之后，能量预测工具可以利用基础推进模型202来生成被示为基础推进模型202的结果的基础推进能量消耗预测(BPECP)。

高度模型203是能量预测工具可以利用的另一个示例性模型。具体地，能量预测工具可以利用高度模型203来确定预测当穿过所识别的路段时随着车辆行驶上下不同的高度车辆101消耗和获得的潜在能量的高度能量消耗预测。潜在能量信息以及识别所识别的路段高度的信息可以从在201所提取的路段信息接收在高度配置文件中。在一些实施例中，高度能量消耗预测还可以考虑可以能够补偿一些能量消耗的车辆101上再生制动***的影响。能量预测工具可以分析包括在高度配置文件中的信息以及在一些实施例中通过将这样的信息***到用于生成高度能量消耗预测的预定的公式中来分析再生制动的影响。预定的公式可以考虑例如车辆101的质量、由于重力的加速度和所识别的路段的高度信息。

基于高度配置文件信息以及在一些实施例中再生制动的影响的分析，能量预测工具可以利用高度模型203来生成被示为高度模型203的结果的高度能量消耗预测(EECP)。

预热模型204是能量预测工具可以利用的另一个示例性模型。具体地，能量预测工具可以利用预热模型204来确定预测启动车辆101消耗的能量的量的预热能量消耗预测。例如，预热能量消耗预测可以对应于在车辆101预热的时间段期间由于包括增加的油粘度和催化剂起燃的因素消耗的附加能量的预测。预热模型204接收的用于确定预热能量消耗预测的一些因素可以包括，但不限于，行程距离信息(即，道路长度信息)，初始环境温度信息，初始轮胎压力信息，初始冷却剂温度信息，初始排气温度信息以及初始油温信息。行程距离信息对应于自从车辆101启动车辆101以来行驶的距离，其中行程距离信息可以例如经由驾驶员输入或参照车辆***的距离测量部件(如，里程表)获得。初始环境温度可以例如从包括在车辆***中的车辆传感器获得，或者可选择地，初始环境温度可以从外部信息服务器302获得，如上所述。初始轮胎压力信息可以例如从包括在车辆***中的包括在一个或多个车轮中的一个或多个轮胎压力监视器获得。初始冷却剂温度可以例如从作为车辆***的一部分包括的一个或多个温度传感器获得。初始排气温度可以例如从作为车辆***的一部分包括的一个或多个温度传感器获得。初始油温可以例如从作为车辆***的一部分包括的一个或多个温度传感器获得。

通过分析预热模型204接收到的一个或多个输入信息的组合，能量预测工具可以利用预热模型204来生成被示为预热模型204的结果的预热能量消耗预测(WUECP)。

辅助负荷模型205是能量预测工具可以利用的另一个示例性模型。具体地，能量预测工具可以利用辅助负荷模型205来确定预测车辆101在穿过所识别的路段的过程中运行不同的辅助负荷所需的能量的量的辅助能量消耗预测。辅助负荷可以对应于，但不限于，由前照灯、车内照明、音响***、信息娱乐***、扬声器***、加热的座椅、电磁阀、电风扇、车辆控制模块、传感器、气候鼓风机风扇或依赖车辆能源(如，12伏电池)来运作的其他车辆部件引起的交流发电机负荷或DC-与-DC转换器负荷。辅助负荷模型205考虑的辅助负荷可以对应于能量预测工具已知当前在车辆101运行的一个或多个辅助负荷、能量预测工具预测在所识别的路段行驶过程中将在车辆101上运行的一个或多个辅助负荷、或二者的某种组合。辅助负荷的预测可以对应于能量预测工具预测辅助负荷在所识别的路段过程中运行的距离或时间乘以辅助负荷的已知的平均能量消耗。

辅助负荷模型205可以进一步利用车辆101的学得的***均能量消耗的信息。能量预测工具然后可以将与给辅助负荷提供动力有关的平均能量消耗率信息存储为车辆***的数据库中(如，存储在存储器存储单元上)中的历史信息，使得平均能量消耗信息可以由能量预测工具在以后的时间访问。因此，这样的数据库可以包括用于给被认为是车辆101上的辅助负荷的一个或多个车辆部件提供动力的历史性能信息。由此，能量预测工具可以访问该数据库，以便查找辅助负荷模型205已知或预测在所识别的路段行驶过程中要运行的一个或多个辅助负荷的历史平均能量消耗。

如图所示，辅助负荷模型205从201接收关于所识别的路段信息的估计的行驶时间。然后，将估计的行驶时间乘以当穿过所识别的路段时已知或预测将在车辆101上运行的一个或多个辅助负荷的每个历史平均能量消耗，能量预测工具可以获得当穿过所识别的路段时已知或预测将在车辆101上运行的每个辅助负荷的预测的能量消耗值。通过加和这些预测的能量消耗值中的每个，能量预测工具可以利用辅助负荷模型205来生成被示为辅助负荷模型205的结果的辅助负荷能量消耗预测(ALECP)。

气候使用模型206是能量预测工具可以利用的另一个示例性模型。具体地，能量预测工具可以利用气候使用模型206来确定与当车辆101穿过所识别的路段时，车辆101的能源(如，电池或燃料)保持车辆101内的气候控制水平消耗的能量有关的车辆101的气候使用能量消耗预测。例如，气候使用模型206可以预测达到由车辆101的气候控制***设定的车厢温度所需的能量的量。

气候使用模型206可以进一步利用车辆101的学得的***均能量消耗的信息。在一些实施例中，当跟踪平均能量消耗时，能量预测工具可以进一步考虑相比于设定的车厢温度的外部温度。能量预测工具然后可以将与给气候控制***提供动力有关的平均能量消耗信息存储为车辆***的数据库中(如，存储在存储器存储单元上)的历史信息，使得平均能量消耗信息可以由能量预测工具在以后的时间访问。因此，这样的数据库可以包括用于给气候控制***提供动力保持车厢在某一已知的设定温度的历史性能信息。由此，能量预测工具可以访问该数据库以便查找已知的设定车厢温度的历史平均能量消耗。

在一些实施例中，能量预测工具可以可选地考虑一个或多个车窗或天窗是否处于上升或下降状态以修改从数据库获得的历史平均能量消耗信息。例如，打开的车窗和/或天窗增加了预测的平均能量消耗，因为气候控制***可能需要更加努力以保持设定的车厢温度。

如图所示，气候使用模型206从201接收关于所识别的路段信息的估计的行驶时间。然后，将估计的行驶时间乘以从上述数据库获得的历史平均能量消耗信息，能量预测工具可以获得气候使用能量消耗预测。如图2所示，气候使用模型206还可以接收初始车厢温度信息和初始环境温度信息。气候使用模型206然后可以考虑初始车厢温度信息和初始环境温度信息以基于从数据库获得的历史平均耗能量消耗信息来修改气候使用能量消耗预测。例如，初始车厢温度和/或初始环境温度与当前设定到车辆101的气候控制***的车厢温度相差越大，能量预测工具可以给能量消耗气候使用能量消耗预测增加的预测的能量就越多。

在一些实施例中，能量预测工具可以可选地施加饱和度补偿以确保气候使用能量消耗预测不超过车辆的气候控制***的能力。

以这种方式，能量预测工具可以利用气候使用模型206来生成被示为气候使用模型206的结果的气候使用能量消耗预测(CUECP)。

应当注意的是，每个能量消耗预测(BPECP，EECP，WUECP，ALECP，CUECP)可以已并入与以可使用的形式——例如推进车辆的机械能或产生能量以给一个或多个车辆的辅助负荷提供动力的车辆的12V电池的电能——转换源能量(如，燃料能或电池能)相关的有效的能量转换效率。

在从基础推进模型202、高度模型203、预热模型204、辅机负荷模型205以及气候使用模型206中的一个或多个生成能量消耗预测之后，在207，能量预测工具可以加和所生成的能量消耗预测中的一个或多个(在优选实施例中是所有的)来生成车辆101穿过所识别的路段的能量消耗配置文件。当车辆101穿过所识别的路段时，能量消耗配置文件可以基于历史信息、车辆信息以及以上详细描述的外部信息识别车辆101的预测的能量消耗。

应当注意的是，上述基于历史信息的平均能量消耗值可以是平均稳态能量消耗值。进一步地，对于与车辆101相同或至少类似的车辆模型的测试车辆，基于测试场景，车辆101可以预加载一些基线能量消耗估计。测试场景可以对应于检测测试车辆在多种能量消耗操作下的能量消耗，例如以不同的速度驾驶测试车辆，在不同的负荷下驾驶测试车辆，在不同的初始条件下驾驶测试车辆以及在不同的外部条件下驾驶测试车辆。贯穿本公开提供了在不同的场景下操作车辆的一些示例，然而，其他场景也在在此所描述的创新的范围内。然后，基于不同的测试场景，可以获得测试车辆在不同的场景下操作的能量消耗预测。能量消耗预测然后可以存储为可以预加载到存储器中的数据库的一部分，存储器是车辆***的一部分。由此，当根据在此所述的任何一个或多个过程生成能量消耗配置文件时，该预加载的数据库可以被引用、分析和使用。

虽然以上说明书是依照从起始位置110到目的地位置120的路线的一部分的路段来提供的，但是能量预测工具提供任何可识别的路段的能量消耗配置文件也在本公开的范围之内。换句话说，能量预测工具可以提供具有如在此所描述的已知的路段属性的路段的能量消耗配置文件。例如，能量预测工具可以提供在车辆操作期间的能量消耗配置文件，其中能量消耗配置文件是针对能量预测工具已知或预测车辆101将行驶至少一设定距离的路段。

图4示出了根据一些实施例描述用于能量预测工具的过程的示例性流程图400。流程图400所描述的过程描述了可以由能量预测工具实施用于生成指定车辆101的能量消耗配置文件的示例性步骤。以下所描述的过程的步骤提供用于示例性目的，因为能量预测工具实施更多或更少数量的步骤以便生成能量消耗配置文件在本公开的范围之内。现在提供描述流程图400的进一步描述。

在401，能量预测工具可以根据在此所描述的任何一个或多个过程接收车辆101的路段信息。例如，能量预测工具可以接收如以上对应于在框图200中的201所提取的路段信息所描述的路段信息。

在402，能量预测工具可以根据在此所描述的任何一个或多个过程附加地接收外部信息。例如，能量预测工具可以接收以上如由车辆***的一个或多个部件所获得的和由能量预测工具所接收的所描述的外部信息(如环境温度、气压、行程距离、初始环境温度、初始轮胎压力、初始冷却剂温度、初始排气温度、初始油温、初始车厢温度、GPS位置数据、实时交通数据、路线段状态数据)中的任何一个或多个。

在403，能量预测工具可以鉴于在此所描述的任何一个或多个模型来生成一个或多个能量消耗预测。例如，能量预测工具可以鉴于如以上参照框图200所描述的基础推进模型202、高度模型203、预热模型204、辅助负荷模型205或气候使用模型206中的任何一个或多个来生成能量消耗预测。

然后，在404，能量预测工具可以基于在403生成的能量消耗预测中的一个或多个的总和来生成能量消耗配置文件。能量消耗配置文件可以包括例如识别车辆穿过从路段信息识别的路段的预测的能量消耗的信息。

在405，在生成能量消耗配置文件之后，能量预测工具可以观测车辆消耗的能量。能量预测工具的此观测允许能量预测工具来获得和收集由各种车辆***、部件和模型消耗的实际能量。

然后在406，能量预测工具可以基于在405由能量预测工具观测到的实际能量消耗来更新其历史模型。

由能量预测工具管理的历史模型允许能量预测工具修改其预测算法，以更好地匹配特定的车辆的观测到的实际道路的能量消耗。能量预测工具可以监视以加仑或瓦时为单位的观测到的能量消耗并直接校正***模型以确保模型输出(以相同的单位)一致。例如，考虑预热车辆在平坦延伸的公路上行驶的情况，关闭气候控制***。能量预测工具最初估计，车辆将以每英里0.03加仑的速率消耗用于推进(BPECP)的燃料和以每英里0.002加仑的速率消耗用于辅助***(ALECP)的燃料。如果车辆以每英里0.035加仑(0.033用于推进和0.002用于辅助)的速率实际消耗燃料，则***将观测这些实际道路能源消耗率并随着时间推移适应推进模型直到***准确地预测每英里0.033加仑的燃料消耗。

应当指出的是，流程图400所描述的过程提供用于示例性的目的，因为包括更少或更多数量的步骤在在此所提供的公开所描述的创新的范围之内。

参考图5，计算***500的示例性实施例用计算***500示出和指代，计算***500可以用于图3所示的一个或多个设备或配置用于执行在此所讨论的方法、特征和过程中的任何一种或多种的任何其他***。例如，实施能量预测工具所需的车辆101的功能部件可以被实施为计算机***500。另外，图3中所示的信息服务器302可以被实施为计算***500。

计算***500可以包括处理单元510，处理单元510由与主存储器512通信的处理器511组成，其中，主存储器512存储可以由处理器511执行以使计算***500来执行在此所公开的方法、过程或基于计算机的功能中的任何一种或多种的一组指令527。例如，贯穿本公开所描述的能量预测工具可以是由执行在此所描述的方法、过程或基于计算机的功能中的任何一种或多种——例如用于生成车辆101的能量消耗配置文件的过程——的一组指令527组成的程序。计算***500可以是移动的或非移动的，作为独立设备操作，或可以使用网络连接到其它计算机***或***设备。

在网络化部署中，计算***500可以以服务器的能量的形式操作或作为车辆内的客户端用户计算机在服务器-客户端用户网络环境中操作，或作为车辆内的对等计算机***在对等(或分布式)网络环境中操作。除了是车辆***内的部件之外，能量预测工具也可以在计算***500上运行，被实施为各种设备或包含各种设备，例如个人电脑(“PC”)、平板电脑、机顶盒(“STB”)、个人数字助手(“PDA”)、移动设备例如智能电话或平板电脑、膝上型计算机、台式机、网络路由器、交换机或网桥、或能够执行指定机器采取的行为的一组指令(顺序的或以其他方式)的任何其他机器。在特定的实施例中，计算***500可以使用提供语音、视频或数据通信的电子设备来实施。此外，虽然示出了单个计算***500，但是术语“***”还应被理解为包括单独或共同执行一组或多组指令以执行一个或多个计算机功能的***或子***的任何集合。

如图5所示，计算***500可以包括处理器511，例如中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)或二者。此外，计算***500可以包括可以经由总线505彼此通信的主存储器512和静态存储器522。如图所示，计算***500可以进一步包括显示单元525，例如液晶显示器(“LCD”)、有机发光二极管(“OLED”)、平板显示器、固体显示器、或者阴极射线管(“CRT”)。显示单元525可以对应于车辆101的导航***、车辆信息娱乐***、平视显示器、或仪表板的显示部件。另外，计算***500可以包括一个或多个输入命令设备523，例如，控制旋钮、仪表板、键盘、扫描器、用于图像拍摄和/或视觉命令识别的数码摄像机、触摸屏或音频输入设备、按钮、鼠标或触摸板。计算***500还可以包括用于接收计算机可读介质528的磁盘驱动单元521。在特定的实施例中，磁盘驱动单元521可以接收计算机可读介质528，一组或多组指令527——例如对应于能量预测工具的软件——可以嵌入到计算机可读介质528中。此外，指令527可以体现在此所描述的一种或多种方法或逻辑。在特定的实施例中，指令527可以完全或者至少部分驻留在主存储器512、静态存储器522、计算机可读介质528的任意一个或多个内、和/或在处理器511执行指令527期间在处理器511内。

计算***500还可以包括信号生成设备524——如扬声器或远程控制部——和传感器接口(sensoryinterface)529。传感器接口529可以配置用于接收由一个或多个传感器获得的信息，一个或多个传感器是车辆***的一部分。例如，车辆***可以包括位于车辆***内的各个位置用于获得关于发动机流体温度、排气成分和/或尾气温度、环境温度、发动机缸体温度、车厢温度、气压、轮胎压力、或车辆速度的传感器读数信息的一个或多个温度传感器。在一些实施例中，传感器接口529还可以接收识别某些车辆部件的状态的信息，例如车窗位置、天窗位置、节气门位置的状态以及车辆***部件的其他可检测的状态。

计算***500可以进一步包括通信接口526。通信接口526可以由用于与外部网络540通信的网络接口(有线或无线)组成。外部网络540可以是一个或多个网络的集合，包括基于标准的网络(例如，2G，3G，4G，通用移动通信***(UMTS)，GSM(R)(全球移动通信)协会，长期演进(LTE)(TM)，或更多)，WiMAX(全球微波接入互操作性)，蓝牙，近场通信(NFC)，WiFi(包括802.11a/b/g/n/ac或其他)，WiGig(无线吉比特)，全球定位***(GPS)网络，以及在本申请提交时可用的或在将来可以开发出来的其他网络。此外，网络540可以是公共网络如因特网，专用网络如内联网，或其组合，并且可以利用现在可用的或以后开发的多种联网协议，包括但不限于基于TCP/IP的网络协议。例如，外部网络540可以对应于参照图3所描述的相同的网络301。

在一些实施例中，体现能量预测工具的程序可以从场外服务器经由通过网络540传送下载并存储在主存储器512、计算机可读介质528或静态存储器522中的任何一个或多个上。此外，在一些实施例中，在计算***500上运行的能量预测工具可以经由网络540与信息服务器通信。例如，能量预测工具可以经由网络540与信息服务器302通信以便通过通信接口526接收在此所描述的外部信息中的任何一个或多个。

在替代实施例中，专用硬件实施方式——包括专用特定应用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件设备——可以构造为实施在此所描述的一种或多种方法。可以包括各种实施例的装置和***的应用程序可以广泛地包括各种电子和计算机***。在此所描述的一个或多个实施例可以使用两个或更多个包含可以在模块之间和通过模块传送的相关控制和数据信号的特定互联的硬件模块或设备实施功能，或作为专用集成电路的部分实施功能。因此，本***包含软件、固件和硬件实施方式。

根据本公开的各种实施例，在此所描述的方法可以通过由计算***500可执行的软件程序来实施。此外，在示例性、非限制性实施例中，实施方式可以包括分布式处理、部件/对象分布式处理和并行处理。可替代地，虚拟计算机***处理可以构造为实施在此所描述的一种或多种方法或功能。

虽然计算机可读介质被示为单个介质，但是术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，例如集中式或分布式数据库，和/或相关的高速缓存和存储一组或多组指令的服务器。术语“计算机可读介质”还应当包括能够存储、编码或支持用于由处理器执行或使计算机***来执行在此所公开的任何一种或多种方法或操作的一组指令的任何有形介质。

在特定的非限制性、示例性实施例中，计算机可读介质可以包括固体存储器，例如容纳一个或多个非易失性只读存储器——例如闪速存储器——的存储卡或其它程序包。进一步地，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其他易失性可重写存储器。此外，计算机可读介质可以包括磁光或光学介质，例如捕获在传送介质上传送信息的盘或带或其他存储设备。因此，本公开被认为包括可以存储数据或指令的计算机可读介质或分布式介质以及其他等同物和后继介质中的任何一种或多种。

在附图中的任何过程描述或框应当被理解为表示包括用于实施过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令的模块、分段、或代码部分，并且替代的实施方式包括在在此所描述的实施例的范围之内，其中功能可以根据涉及的功能不按所示或所讨论的顺序执行，包括实质上同时或以相反的顺序执行，如本领域的普通技术人员可以理解的那样。

应当强调的是，上述实施例，特别是任何“优选”实施例，是实施方式的可能示例，仅仅阐述用于清楚地理解本发明的原理。在实质上不脱离在此所描述的技术的精神和原则的前提下，可以对上述实施例作出各种变化和修改。所有这些修改旨在在此包括在本公开的范围之内并由以下的权利要求所保护。

Claims (10)

1.一种用于预测车辆的能量消耗的装置，包含：

存储器，其配置用于存储所述车辆的能量消耗信息；

处理器，其与所述存储器通信，所述处理器配置用于：

接收所述能量消耗信息；

分析所述能量消耗信息；以及

基于所述分析来生成能量消耗配置文件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述能量消耗信息包括识别一个或多个耗能车辆部件的过去的能量消耗信息的历史信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个耗能车辆部件包括照明部件、音频***部件、信息娱乐***部件、扬声器***部件、加热的座椅部件、电磁阀部件、电风扇部件、车辆控制模块部件、传感器部件、车辆气候控制部件或用于提供移动所述车辆的推进力的电发动机部件中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述能量消耗信息包括识别影响所述车辆的能量消耗的车辆状态的车辆信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述车辆信息包括车厢温度信息、初始车辆发动机温度信息、初始车辆轮胎压力信息或初始车辆流体温度信息中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的装置，进一步包含：

接口，其与外部服务器通信，并且配置用于：

将外部信息的请求传送到所述外部服务器，以及

响应于所述请求，从所述外部服务器接收至少一部分所述外部信息；

其中所述外部信息作为所述能量消耗信息的一部分存储在所述存储器中，使得所述处理器配置用于分析作为所述能量消耗信息的一部分的所述外部信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述外部信息包括温度信息、气压信息、道路状态信息、交通信息、标示的速度信息、道路高度信息、已知的车辆路线的行驶距离信息、以及已知的车辆路线的行驶时间估计信息中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器进一步配置用于：

接收识别从起始位置到目的地位置的期望路线的期望路线信息；

确定路段，所述路段是所述期望路线的一部分；

接收所述路段的道路属性信息；

比较所述道路属性信息和所述能量消耗信息；

响应于所述比较，生成所述路段的能量消耗配置文件。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器配置用于比较所述道路属性信息和所述能量消耗信息以便识别所述能量消耗信息内的历史信息，所述历史信息对应于所述车辆穿过与所述路段共享一个或多个相同的道路属性信息的之前的路段的过去的能量消耗。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述道路属性信息包括路段速度限制信息、路段高度配置文件信息以及路段类型中的至少一个。