专利名称：用于车辆中的量程计算的系统及方法
技术领域：
本发明大体上涉及车辆，且更特定来说，涉及用于计算车辆中的所存储的能量将被耗尽所达的量程以及所述车辆的总量程的系统及方法。
背景技术：
车辆(例如，机动车辆)使用能源来提供动カ以操作所述车辆。虽然基于石油的产品(例如，汽油)作为能源在传统内燃机中占主要地位，但替代能源是可用的，例如甲醇、 こ醇、天然气、氢气、电力、太阳能或类似物。混合动カ车辆(称为“混合车辆”)使用能源的组合来为所述车辆提供动力。举例来说，可组合传统内燃机而使用蓄电池来提供动カ以操作车辆。此类车辆是合乎需要的的，这是因为其利用多个燃料源的益处来增强混合车辆相对于相当汽油动力车辆的性能及量程特性。混合车辆的实例是将电引擎和汽油引擎的组合用作动カ源的车辆。在此类车辆中，显示器提供信息以指示与车辆的操作相关的各种条件，例如，充电状态、能量消耗或量程或类似物。举例来说，量程指示器提供关于可用的存储能量(例如，电荷或基于碳氢化合物的燃料、太阳能或类似物)的剰余量的信息。所述量程指示器可用于具有能源(例如，电、化石燃料或其组合)的ー个或ー个以上组合的车辆中。当车辆被驱动时，存储在所述车辆中的能量被消耗且转换成动能，例如向前运动。在完全恒定速度和恒定运动阻力的可预测的行驶条件下，能量耗尽的速率可为通过能量消耗对时间的所有数据点的直线。使用此数据，可能在算法上估计出其后所存储的能量将被完全耗尽的剰余时间及或距离。此信息可通过位于车辆内的指示器(例如显示器装置)向所述车辆的操作者显示。为改进对车辆的操作者的精确度有用性，所述算法可考虑其它变量，例如，外部噪声、驾驶者的行为、对变化的行驶条件的适应或类似物。然而，这些变量固有地不可预测且因此造成在算法上精确地估计车辆的操作量程中的问题。此外，增加变量的数目不可避免地増加计算操作量程、界定相对精确的数学模型及/或预测的难度。预测量程技术(也称为“剩余量程系统”)是已知的且因不同的汽车制造商而异。已知的剰余量程系统和方法使用试图基于过去的能量使用来预测或外推燃料及/或能量消耗的滤除算法。此方法的结果是，所述算法必须被重重地抑制以避免显示器装置(例如计量器)中的不稳定性。然而，对驱动显示器输出的重抑制可导致不满意的性能和不精确的行驶量程预测。此外，当车辆使用ー种以上能源时，现有技术的精确度可被损害。因此，此项技术中需要用于更精确地计算以仅电模式、组合燃料电模式及/或仅汽油模式操作的车辆的剰余量程值的系统和方法。
发明内容
因此，本发明涉及用于计算车辆的剰余操作距离量程的系统。所述系统包含(a)驱动器输入传感器，其用于感测预定的车辆操作条件数据；(b)能量存储感测器，其用于感测对应的能量供应机构的能量存储容量数据；(C)控制器，其与所述驱动器输入传感器和所述能量存储传感器通信，其中所述控制器包含存储器和处理器；(d)可执行的量程计算软件程序，其存储在所述控制器的存储器中，其中所述量程计算软件程序使用来自驱动器输入传感器的所感测的车辆操作条件数据和来自所述能量存储传感器的所感测的能量存储容量数据来通过确定能量存储容量数据的平均数、确定所述能量存储容量数据的斜率、确定所述能量存储容量数据的截距且将最小平方线性回归应用到所确定的平均数、所确定的斜率和所确定的截距而求出剰余量程来确定量程；以及(e)显示器装置，其与所述控制器通信，其中所述显示器装置接收所确定的剩余量程且将所述剩余量程显示在显示器装置上以供用户使用。
本发明进一歩提供计算车辆使用的能量将被耗尽所达的距离量程的方法。所述方法包含以下步骤(a)使用用于感测预定车辆操作条件数据的驱动器输入传感器来感测预定车辆操作条件；(b)使用对应的能量存储容量传感器来感测能量供应机构的能量存储容量数据；(C)通过车辆控制器中的能量供应机构使用存储在所述控制器的存储器中的将最小平方线性回归应用到感测的能量存储容量的可执行量程计算软件程序来计算车辆的剩余距离量程；以及(d)将计算出的剰余距离量程显示在与所述车辆相关联的显示器上以供所述车辆的操作者使用。本发明的优势是，提供比其它技术更有效且更精确的计算车辆的剰余量程的系统及方法。本发明的另ー优势是，统计方法的应用以及在确定剩余量程时可利用使用最小平方线性回归的计算。本发明的又一优势是，所使用的方法可对变化的车辆操作条件(例如驾驶风格、坡度角、加速度、减速度、负载、能量再生事件和其它输入干扰)更具响应性及适应性。更进一歩优势是，所述方法可学习车辆行为且相应地调适以改进预测的精确度。本发明的更进一歩优势是，所述方法提供对系统的迅速且精确的校准。所述方法的仍更进一步优势是，对剩余量程的估计中误差的系统倾向的显著降低。当本发明的特征和优势在结合附图阅读后续描述后被更好地理解时，将更容易地理解本发明的其它特征和优势。
图I是用于与用于车辆中的量程计算的系统及方法一起使用的车辆的透视图。图2是用于图I的车辆的仪表板的前视图。图3是具有用于图2的仪表板的多种指示器的交互式显示器的前视图。图4是用于图2的仪表板的仪表组的前视图。图5是用于图I的车辆的量程计算中的系统的简图。图6是用于量程计算中的系统的另一简图。图7A-7B是说明用于与图5及6的系统一起使用的量程计算的方法的流程图。图8是说明正规化的充电状态、车辆速度以及使用图7A-7B的方法的剩余量程的图表。
具体实施例方式大体上參考图1-6，图解说明用于车辆中的量程计算的系统。所述系统实施在车辆10中。车辆10可为包含太阳能动力和电动カ车辆、内燃机及电车辆、具有从标准电插座获得电荷的蓄电池的插电式混合车辆或完全蓄电池动カ车辆的任何混合车辆。一般来说，车辆10包含车身结构13，所述车身结构13具有围绕且通常封闭称为乘客舱的内部空间12的框架。在此实例中，车辆10可为由内燃机17和可操作以被非车载地充电的蓄电池15提供动カ的插电式混合车辆。引擎17和蓄电池15两者都可用作车辆10的动カ源。每ー动力源可独立地或以协作方式为车辆10提供动力。使用串联配置(例如，引擎驱动发电机且所述发电机将电カ提供给驱动马达)的混合车辆可使用此架构。车辆10可为客车、卡车、越野设备等等。车辆10还包含操作性地控制车辆的移动的动力传动系11。马达19(其机械地驱动使车辆的车轮移动的车辆的轴)由动カ源(即，蓄电池、引擎及/或发电机)提供动力。在图I的实例中，车辆10为后轮驱动车辆,其中所述后轮由马达19机械地驱动。车辆10包含控制车辆的操作的动カ传动系11。在此实例中，所述动カ传动系是插 电式混合物，且包含耦合到马达控制器的电动カ马达19。所述车辆包含汽油动カ引擎17，当在某些操作条件下需要吋，汽油动カ引擎17补充所述电马达。电能存储在能量存储装置(例如蓄电池15)中。蓄电池15可以是单个单元或以预定方式(例如，以下文将更详细描述的串联方式)布置的多个模块。各种类型的蓄电池是可用的，例如铅酸蓄电池或锂离子蓄电池或类似物。车辆10可包含ー个以上类型的蓄电池15或能量存储装置。蓄电池15以电形式供应动カ以操作各种车辆组件。在此实例中，存在将电动力提供给车辆组件(例如各种辅助系统)的低压蓄电池(未展示)以及将电动カ提供给电驱动马达19的高压蓄电池15 ( S卩，400V牵引蓄电池)。所述蓄电池可与调节电カ在车辆内的分配(例如到电驱动马达或车辆组件或其它配件或类似物)的控制系统通信。在此实例中，所述高压蓄电池从插入式源接收电能，且所述低压蓄电池根据需要从太阳能源且从较高压蓄电池接收电能。引擎17和蓄电池15的能量存储容量，以及来自所述引擎和蓄电池两者的能量的耗尽确定所述车辆的操作量程。内部12包含仪表板(IP) 14，其可界定为仪表盘或仪表组(IC) 14。显示器装置(例如人机接ロ(HMI) 16)展示在车辆内部的前部区域的相对中心位置处。仪表板14从车辆10的ー侧到车辆10的另ー侧在车辆10的前部分中横向延伸，如图2中所展示。仪表板14可支持多种视觉显示器18A、18B及18C，其提供关于车辆10的多种信息，例如安全、性能或类似物。在实例中，HMI 16通常界定显示器18A。显示器18A可为使得车辆10的操作者及/或乘员能够控制和调节车辆10的特征的交互式显示器装置。这些特征可包含内部气候、音频系统特征、电话、导航或类似物，如图3中所展示。显示器18A还可包含向车辆10的操作者或乘员通知例如低胎压、低燃料或类似物的问题的各种视觉及/或听觉指示器20。如对图4所展示，显示器18C可直接处于车辆的操作者的视线中而位于仪表盘14上。这可称为中心仪表组18C。组18C可在车辆中提供为与车辆计算机通信的単独的专用电显示器或安装在计算待显示的各种信息且与车辆的计算机通信的专用计算装置上。显示器18C可显示关键行驶信息，例如车辆速度、燃料箱液面、蓄电池寿命及类似物。
在此实例中，组18C包含定位在组18C的左侧部分110上的大体上圆形的速度计
111。速度计111包含速度计条112。齿轮模式指示器113展示在速度计111的中心。里程计114也展示在中央齿轮模式指示器的附近。在实例中，组18C进ー步包含界定若干可測量指示器(例如罗盘121、驱动模式122、时钟123和外部温度124)的上部组120。在组18C的右侧部分130中，展示包含蓄电池能量消耗指示器131、燃料液面条132和充电电平条133的能量消耗的实例圆形组。行程A/B指示器134也提供在右侧部分130内。在组18C的中央部分140中，提供距离或量程指示器。在此实例中，所述量程指示器包含总量程指示器141和电距离量程指示器142。车辆10能够行进直到可用的能量耗尽为止，以其它方式称为剩余量程。所述剩余量程特征和值显示在指示器141及142中，如由距离计算系统22提供。
在图2的实例中，车辆10是汽油动カ和电动カ的插电式混合车辆。车辆10可为具有蓄电池系统18的客车、卡车或其它类型的车辆。在另ー实例中，所述车辆是专用的蓄电池动力车辆。參考图5-6，提供用于量程计算的系统22。系统22包含可包含处理器和存储器的系统控制器24。可执行的软件程序可存储在与控制器24相关联的存储器中。所述控制器可接收例如来自与车辆相关联的传感器(即，速度传感器、距离传感器或类似物)的ー个或ー个以上外部输入26。控制器24操作性地以两种方式与显示器装置(例如此实例的显示器18C)电通信。个别组件彼此处于可操作的通信中且向彼此发射及/或接收数据，使得车辆计算系统22可计算且显示多种计算，例如车辆剩余量程计算。外部输入(例如，传感器等等)26可操作以检测多种输入(例如，驱动器输入28和道路负载输入30或类似物)且将所述多种输入(例如，驱动器输入28和道路负载输入30或类似物)提供给系统控制器24。驱动器输入28可包含加速度器踏板位置传感器、再生制动踏板位置传感器、动カ传动系模式切换或类似物。道路负载输入30可包含例如空气动カ阻力、轮胎滚动阻カ或类似物的特性。从外部输入26接收的数据类似地发射到车辆系统控制器24。系统控制计算机24使用存储在与其相关联的存储器中的使得所述系统能够执行各种任务(例如计算、估计和监视或类似物)的多种算法。算法的实例包含距离计算32、SOC估计器34和蓄电池保护监视器36或类似物。距离计算32使用例如车轮速度传感器数据、每转车轮脉冲计算和车轮旋转时间分辨率数据的数据来计算。SOC估计器34使用例如电压传感器数据、电流积分器数据和SOC计算的数据。蓄电池保护监视器监视蓄电池条件，例如最小SOC限制、最大SOC限制和正规化的SOC输出。计算出的结果(即，以数据或估计等等的形式)发射到车辆的显示器，例如显示器18C。所述系统与显示器装置(例如人机接ロ(HMI)16)通信。所述人机接ロ可具有整体式控制器和处理器。来自车辆系统控制计算机24的数据由HMI 16接收且HMI算法38执行各种功能。虽然HMI 16具有其自身的控制器以执行这些计算，但HMI 16可仅为显示器装置，且所述计算在与车辆相关联的另ー装置(例如，车辆控制器等等)中执行。这些计算接着用于将信息(例如，电量程、总量程、平均燃料消耗或类似物)显示在HMI 16的显示屏上。此实例的量程计算可在与车辆相关联的控制器中的任何一者中执行。在此实例中，所述计算由与HMI相关联的控制器执行。在实例中，车辆包含通常称为控制单元或控制模块的若干专用控制器。參考图6，与本发明相关联的系统的简 图说明实例车辆10的若干组件之间的通信。在实例中，具有存储在其中的可执行的量程计算算法160的控制器从车辆的若干组件接收数据。引擎控制模块(“ECM”)161測量有助于测量剰余燃料距离量程的剰余燃料或由车辆消耗的燃料的百分比。ECM 161将燃料液面百分比数据(“FILvPct”)和距离驱动数据(“ D i sRo 11 Cn t AvgDrvn ”)递送到算法160。可提供蓄电池能量控制器模块(“BECM”) 162来測量有助于测量车辆的电子距离量程的高压蓄电池的充电状态(“SOC”)( “HVBatSOC”)。ECM 161及BECM 162将信息传达到量程计算算法160。如先前描述，量程计算算法160可代管(host)在与显示器(例如显示器18C)通信且能够计算距离量程的专用车辆控制器(“VCM”)163、混合控制器或驱动器信息系统(“DIS”) 164中的软件上。在图6的实例中，VCM 163还将含有车辆开启及停止操作(“P0WER_M0DE_STATUS”)的信号传达到控制器。SOC和剰余燃料是确定车辆上的剰余总距离的关键变量，这是因为总量程(在指示器141中指示)是电量程142加上燃料量程的总和。来自量程计算算法160的输出作为信号而自控制器发射。在此实例中，所述输出馈送到DIS 164中，从而将电量程(“rangRemainEV”)和总量程(“rangeRemainTot”)两者提供到DIS 164。汽油燃料的燃料量程是相对易于计算或估计的，这是因为其为正从燃料贮器或燃料箱连续地耗尽的离散量。SOC燃料量程可在某些环境下变化，例如，如果发生引擎或再生制动且用于给高压蓄电池充电。因此，车辆活动期间的SOC測量可剧烈地变化，从而在SOC被消耗时提供非线性对准的数据点。现在參考图7A-7B，展示用于计算车辆10的剰余量程的方法。所述方法由先前描述的车辆系统实施。所述算法使用最小平方线性回归算法来基于可测量參数(例如S0C)来计算车辆的操作量程。图7A提供所述方法的概述。因此，当车辆框200开启车辆时，所述方法起始。举例来说，接通所述车辆。所述方法前进到框210。在框210中，建立初始变量。举例来说，初始变量为经选择性地确定的燃料容量的预定值。所述方法前进到框220。在框220中，将来自各种输入的数据传递到控制器。输入数据的实例包含来自车轮速度传感器的车轮速度、来自电压传感器的充电状态或类似物。初始数据的集合可被称为移动窗，这是因为收集点正连续地前进，使得最早的数据点从计算中省去。所述方法前进到框230。在框230中，确定电量程(EV量程)和总量程。举例来说，使用相对于图7B描述的算法来确定所述电量程和总量程。一旦已计算出所述量程，所述方法就前进到框240，且将信息发射到显示器装置(例如显示器18C)且在所述显示器装置上显示所述信息以供操作者观看。所述显示器可以是离散或连续的，因此，所述方法接着前进到决策框250，此处，其回环到框210的初始步骤且继续或由于在框260中关闭车辆而结束。现在參考图7B，提供用于使用线性回归算法来计算量程的方法。使用线性回归技术使得能在下文的等式(I)中进行表示为y的ー个或ー个以上变量与表示为X的一个或ー个以上变量之间的关系的线性建模，使得所述模型线性地取决于待从数据估计的未知參数(例如，车辆剩余量程等等)。使用线性回归还使得能够建立ー线性模型，其中给定X值的y的条件平均数是X的有限函数。接着可使用最小平方法来拟合所述线性模型，所述最小平方法是用于拟合数据的技木。经建模数据与所观察数据之间的“最佳拟合”(以其最小平方法思想)是针对其经平方的残数的总和具有其最小值的模型的实例，其中残数是观察值与由模型提供的值之间的差异。如果实验误差具有正态分布，那么所述算法对应于最大似然准则。參考图7B，所述方法在循环300中以开启车辆的步骤开始，如先前描述。所述方法前进到框310且建立初始參数，如先前相对于图7A描述。所述方法前进到决策框311。在决策框311中，确定是否有充分的数据来确定量程。举例来说，可使用计数器来确定是否已获取充分的数据点且将所述数据点发射到控制器。变量“k”是用于连续环路的内环计数器，且“n”是数据样本大小(其为针对所要的适应性预定的校准点)。如果尚未收集到充分的数据点，那么所述方法前进到决策框321。
在决策框321中，确定k是否等于预定值，例如(n-1)。如果其等于预定值，那么所述方法前进到框323，此处加载最新数据点。所述方法前进到决策框324且确定是否继续收集数据。如果确定继续收集数据，那么所述方法前进到决策框325，且计算所要值(例如SOC数据)的总和。返回參考决策框321，如果k值与(n-1)不相同，那么所述方法前进到框322。在框322中，使存储在系统的存储器组件中的旧数据阵列提前。因此，这允许系统在初始处产生数据以开始学习车辆的行为。所述方法前进到框324且接着继续到框325的总和计算，如先前描述。所述方法前进到框326且接着更新旧阵列。所述方法前进到框327以将由“ k++”(表示数据点的数目)表示的计数添加到计数器(k)。所述方法接着返回到决策框311且继续。应理解，相对于步骤220的移动窗描述的数据收集步骤在起始系统之后是连续的。返回到决策框311，如果确定存在足够的数据来使用待描述的线性回归算法计算量程，那么所述方法前进到框331。在框331中，计算与充电状态或能量容量或燃料箱液面相关联的数据点的平均数。所述方法接着前进到框332，此处计算与充电状态、能量容量或燃料箱液面相关联的先前收集的数据点的斜率。所述方法前进到框333且使用所述平均数和斜率来计算用于所述数据的截距值。所述方法前进到框334且在计算出所述平均数、斜率和截距之后确定剩余电能量量程。线性回归建模包含以下步骤假设在大多数情形下随着时间推移的能量耗尽的总趋势和速率是线性的。确定到一组数据点的“最佳”拟合直线。举例来说，使用最小平方线性回归分析来求出到一组数据点的“最佳”拟合直线。使用以下等式来确定用于直线的数学表达式y = ao+ap(I)其中％及系数分别表示截距和斜率。确定能量耗尽的斜率。举例来说，最小平方线性回归算法基于以下公式来确定能量耗尽的斜率a: = n E XiYi- E XjiAi E Xi2-( E Xi)2(2)其中i值是样本大小。接着确定X及y的平均数和截距值。举例来说，在基于以上公式求出斜率al之后，计算X及y的平均数，且如下求出截距值a0 = ^ - S1I(3)接着确定能量将被耗尽到预定值(例如，零)的时间中的未来时刻。举例来说，最近数据的移动样本和由系数al及aO界定的线性趋势可被算法用来(例如)使用以下等式来外推能量将被耗尽到零的时间中的未来时刻Xextrap = -B0Za1(4)所述方法确定耗尽预定量的所存储能量的剰余外推时间。举例来说，当车辆正消耗可用能量时，SOC数据样本正由算法恒定地消耗且旧SOC数据样本正由新样本替代。因此，耗尽所有能量的剰余外推时间(在获取样本i的时间处)如下计算timeremain = Xextrap-Xi(5)平均车辆速度(“Vavg”)简单地为所行进距离除以经过的时间。最終，剩余量程为 Rangeremain = timeremain * Vavg(6)可使用统计分析技术(例如线性回归)来预测行驶量程。举例来说，使用实时的统计方法(例如如本发明中的最小平方线性回归)，可确定对以电模式或燃料模式的行驶量程的合适且相对稳定的预测。此算法还比所使用的传统算法更适应变化的驾驶者行为和道路负载。在行进期间，车载燃料(能量)的剰余量越少，所述算法将越精确地收敛在剩余量程值上。将计算出到能量耗尽的量程显示在显示器装置上，在此实例中所述显示器装置称为人机接ロ。所述方法前进到框335且基于剰余燃料箱值来计算剩余燃料量程。举例来说，可使用先前相对于充电状态描述的线性回归技木。所述方法前进到框336且确定剩余总量程。举例来说，将剩余EV量程与剰余燃料量程加总到一起以获得剩余总量程计算。所述方法前进到决策框350且确定是否满足继续计算量程的预定条件。预定操作条件的实例是车辆是否仍在操作。预定操作条件的另ー实例是车辆是否被接通。如果满足继续计算量程的预定操作条件，那么所述方法返回到框310且继续。如果不满足所述预定条件，那么所述方法前进到循环360且结束。应理解，可使步骤的实施次序变化。图8(a)_8(c)说明固定时间量的车辆操作的数据点的实例图表。在此实例中，所述时间是2小时15分钟。所述数据展示(a)正规化的SOC随时间推移从100降低到0且因此完成高压蓄电池电荷的耗尽。注意，在车辆操作中，蓄电池通常不被耗尽到低于某个阈值(例如10%)以避免损坏蓄电池。在(b)中展示在相同时间周期内且在从0到60的范围中随机变化的车辆速度。在(c)中，以距离值展示的剰余量程展示为降低但由于速度和SOC耗尽而不一定线性地降低。因此，如由8(c)所展示，剰余量程可在显著非线性图表模型中变化且因此提供比传统线性计算更精确的预測。本发明的许多修改和变化在以上教示的背景下是可能的。因此，在所附权利要求的范围内，可与特定描述不同地来实践本发明。
权利要求
1.一种用于计算车辆的剩余操作距离量程的系统，其包括 (a)驱动器输入传感器，其用于感测预定车辆操作条件数据； (b)能量存储传感器，其用于感测对应的能量供应机构的能量存储容量数据； (C)控制器，其与所述驱动器输入传感器和所述能量存储传感器通信，其中所述控制器包含存储器和处理器； (d)可执行的量程计算软件程序，其存储在所述控制器的所述存储器中，其中所述量程计算软件程序使用来自所述驱动器输入传感器的感测到的车辆操作条件数据和来自所述能量存储传感器的感测到的能量存储容量数据通过计算能量存储容量数据的平均数、确定所述能量存储容量数据的斜率、确定所述能量存储容量数据的截距且将最小平方线性回归应用到所确定的平均数、所确定的斜率和所确定的截距而求出所述剩余量程来确定量程；以及 (e)显示器装置，其与所述控制器通信，其中所述显示器装置接收所述确定的剰余量程且将所述剩余量程显示在所述显示器装置上以供用户使用。
2.根据权利要求I所述的系统，其中所述能量供应机构是蓄电池，且所述能量存储传感器确定蓄电池充电状态。
3.根据权利要求2所述的系统，其中在车辆操作期间连续地測量所述蓄电池数据来计算用于所述蓄电池的电能耗尽的距离量程。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述蓄电池充电状态由蓄电池能量控制模块测量。
5.根据权利要求I所述的系统，其中所述能量供应机构是引擎，且所述能量存储传感器是燃料箱液面传感器。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述确定的量程是由所述蓄电池和汽油引擎两者供应的能量的剰余总距离量程。
7.一种计算由车辆使用的能量将被耗尽所达的距离量程的方法，所述方法包括以下步骤 (a)使用用于感测预定车辆操作条件数据的驱动器输入传感器来感测预定车辆操作条件； (b)使用对应的能量存储容量传感器来感测能量供应机构的能量存储容量数据； (C)使用存储在控制器的存储器中的将最小平方线性回归应用到所述感测的能量存储容量的可执行的量程计算软件程序通过所述能量供应机构来计算所述车辆剰余的距离量程；以及 (d)将所述计算出的剰余距离量程显示在与所述车辆相关联的显示器上以供所述车辆的操作者使用。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述计算所述剩余距离量程的步骤进一歩包含以下步骤 (a)确定所述感测的能量存储容量数据的平均数； (b)确定所述感测的能量存储容量数据的斜率； (c)确定所述感测的能量存储容量的截距；以及 (d)将最小平方线性回归应用到所述确定的平均数、确定的斜率和确定的截距来求出所述车辆的所述剩余量程。
9.根据权利要求8所述的方法，其进ー步包含以下步骤 (a)建立随着时间过去的能量消耗的线性速率 (b)使用最小平方线性回归算法来计算能量耗尽的斜率； (C)计算平均数且求出截距值；以及 (d)外推到能量将被耗尽到零的时间的未来时刻中； (e)在获取样本的时间处，计算耗尽所有能量的剰余外推时间；以及 (f)使用所述剩余时间乘以除以经过的时间的行进距离来计算所述剩余量程。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述感测能量存储容量的步骤进一歩包含通过蓄电池能量控制模块从高压蓄电池感测充电状态数据的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述感测能量存储容量的步骤进一歩包含从与引擎相关联的燃料箱感测燃料箱液面数据的步骤。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述计算所述剩余距离量程的步骤包含加总所述感测的能量存储容量与感测的燃料箱液面以预测用于操作所述车辆的剰余总距离量程的步骤。
13.根据权利要求7所述的方法，其中所述控制器和所述显示器是代管适于执行所述最小平方线性回归算法的软件程序的整体式単元。
14.根据权利要求7所述的方法，其进ー步包括使用移动窗来通过计算消除较早收集的数据点的一组移动数据点来确定能量容量的步骤。
15.根据权利要求7所述的方法，其中所述车辆是具有高压蓄电池和汽油动力引擎以供应能量来操作所述车辆的混合车辆。
全文摘要
本发明涉及一种用于计算车辆的剩余操作距离量程的系统。所述系统包含驱动器输入传感器，其用于感测预定的车辆操作条件数据；能量存储传感器，其用于感测对应的能量供应机构的能量存储容量数据；控制器，其与所述驱动器输入传感器和所述能量存储传感器通信。所述控制器包含存储器和处理器。可执行的量程计算软件程序存储在所述控制器的存储器中，其使用来自所述驱动器输入传感器的所感测的车辆操作条件数据和来自所述能量存储传感器的所感测的能量存储容量数据通过确定能量存储容量数据的平均数、确定所述能量存储容量数据的斜率、确定所述能量存储容量数据的截距且将最小平方线性回归应用到所确定的平均数、所确定的斜率和所确定的截距而求出所述剩余量程来确定量程。
文档编号H01M10/44GK102870270SQ201180021754
公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者马克·亚斯琴布斯基 申请人:菲斯科汽车公司