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導航方法和導航設備的制作方法
【專利摘要】在導航方法中，確定至少一個恒定行駛特征值（CONST_KW），所述恒定行駛特征代表在近似平坦的路段上近似恒定的速度的情況下關于預給定行駛長度的車輛特定的能量需要。確定至少一個動態特征值（DYN_KW），所述動態特征值代表在近似平坦的線路上預給定近似動態速度的情況下關于預給定行駛長度的車輛特定的能量需要。恒定行駛特征值（CONST_KW）分別根據針對所駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值（EV_KW）來匹配，所述駛過的路段區段已被識別為近似平坦并且在該路段區段中已識別出近似恒定的速度。為了確定針對具有多個路段區段（STA）的預給定的行駛路線（RT）的預期能量需要，各個路段區段（STA）相應作為恒定行駛區段（CONST_STA）或作為動態行駛區段（DYN_STA）來提供。在作為恒定行駛區段（CONST_STA）提供的路段區段（STA）中，針對每個路段區段（STA），根據相應的恒定行駛特征值（CONST_KW）確定所估計的路段能量需要特征值（ST_EB_KW）；并且在作為動態行駛區段提供的路段區段中，根據相應的動態行駛特征值（DYN_KW）確定所估計的路段能量需要特征值。針對預給定行駛路線（RT）所估計的路線能量需要特征值（RT_EB_KW）根據相應的路段能量需要特征值（ST_EB_KW）來確定。
【專利說明】導航方法和導航設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種導航方法和一種導航設備。在現代汽車中通常設置有導航設備。這些導航設備能實現確定在起始點與目標點之間的路線并且隨后在考慮到當前所確定的位置的情況下朝著目標點進行目的引導，當前所確定的位置通常借助GPS系統來確定。導航設備通常構成為用于在考慮到不同優化標準的情況下確定路線。這樣，例如可以規定:確定在開始點到目標點之間最快或最短的路線，或者也確定優選具有確定的道路類型、如例如高速公路的路線，或者確定特別是具有無收費的路段的路線。也越來越希望的是，在確定行駛路線時考慮預期的能量需要。
【背景技術】
[0002]這樣，例如從文章“Spartein Navi wirklich Kraftstoff?” (Auto Motor undSport, http://www.auto—motor—und—sport.de/testbericht/sparen-navigationsgeraete-wirklich-kraftstoff-1477779.html,于2011年5月31日下載)公開，確定最高效的路線。在該文章中描述了，考慮相應的車輛是裝備有起動停止系統還是裝備有混合動力系統。這于是可能會導致，在此情況下與以發動機在紅色交通信號燈處繼續運行的汽車相比更愿意引導駕駛員穿過城市。此外，在上面所述的文章中也闡述了，對于混合模型來說山坡產生消耗上升的影響少得多，因為在下坡行駛中回收利用能量，而常規內燃機應盡可能均勻地在平地上運行。此外，在上面所述的文中闡述了，當前系統只能取得路段長度和行駛時間的折衷。還未考慮高度 差。

【發明內容】

[0003]本發明的任務在于，提出一種導航方法和一種導航設備，該導航方法或導航設備有助于準確確定對于預給定的行駛路線的預期能量需要。
[0004]本發明的另一任務在于，提出一種導航方法和一種導航設備，該導航方法或導航設備有助于在考慮到準確的預期能量需要的情況下確定行駛路線。
[0005]該任務通過各獨立權利要求的特征來解決。有利的實施方案在從屬權利要求中予以表明。
[0006]根據第一方面，本發明特征在于如下導航方法，在該導航方法中:確定恒定行駛特征值，該恒定行駛特征值代表在近似平坦的路段(特別是平坦路段)上近似恒定速度(特別是恒定速度)的情況下關于預給定的行駛長度的車輛特定的能量需要。相對于預給定的行駛長度的關系例如可以是駛過的每米或每千米的關系。
[0007]此外，確定至少一個動態特征值，所述動態特征值代表在近似平坦的路段(特別是平坦的路段)上預給定近似動態速度(特別是動態速度)的情況下關于預給定的行駛長度的車輛特定的能量需要。
[0008]分別根據針對所駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值來匹配恒定行駛特征值，所述駛過的路段區段已被識別為近似平坦并且在該路段區段中已識別出近似恒定的速度。
[0009]能量消耗特征值例如可以根據關于相應駛過的路段區段所確定的、所配給
的燃料量和/或也根據針對所駛過的路段區段所確定的、所必需的電能來確定。
[0010]就這點而言，為了針對每個路段區段確定用于預給定行駛路線的預期能量消耗，確定所估計的路段能量需要特征值。針對每個路段區段，根據相應的恒定行駛特征值確定所估計的路段能量需要特征值，該相應的恒定行駛特征值應與相應的路段區段相關聯，并且如果一個或多個動態事件與相應的路段區段相關聯，針對每個動態事件根據相應的動態特征值確定所估計的路段能量需要特征值。
[0011]針對預給定行駛路線所估計的路線能量需要特征值根據相應的路段能量需要特征值來確定。
[0012]就這點而言，特別是利用如下知識:動態事件在高程度上對相對所假定的恒定行駛的額外消耗負責。然而此外，能量行駛曲線特定于測量而不同。
[0013]可選地，針對所駛過的路段區段，分別根據至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值來匹配動態特征值，在所述駛過的路段區段中已識別速度的至少一個預給定的動態性并且所述駛過的路段區段已識別為近似平坦。
[0014]就這點而言，也特別有利的是，駕駛員特定地來匹配和確定恒定行駛特征值和/或動態特征值，并且這樣考慮駕駛員的不同行為，該行為也可能決定性地對能量需要產生影響。
[0015]按照這種方式，車輛特定的預期能量需要可以針對相應的行駛路線特別準確地估計。
[0016]除了確定在開始點到相應目標點之間具有最小預期車輛能量需要的行駛路線之夕卜，上述方法也能實現用信號表示車輛在該行駛路線的過程中可能需要的加油和/或充電方面的可能的有效距離。
[0017]通過相應地匹配相應的恒定行駛特征值和/或相應的動態特征值，這樣可以學習相應的特征值并且也可以考慮隨時間的變化，該變化例如通過改變的行駛行為或改變的車輛特定的消耗特征產生。
[0018]根據第二方面，本發明的特征在于用于車輛的導航方法，在該導航方法中，根據所述第一方面確定和匹配所述至少一個恒定行駛特征值和所述至少一個動態特征值。
[0019]為了在考慮到預期能量需要的情況下確定在預給定開始點與預給定目標點之間的行駛路線，針對每個候選路段區段確定一個或多個動態事件是否與該候選路段區段相關聯，此外針對每個候選路段區段，根據相應的恒定行駛特征值確定所估計的候選路段能量需要特征值，所述恒定行駛特征值與相應的候選路段區段相關聯，并且，如果一個或多個動態事件與相應的候選路段區段相關聯，則針對每個動態事件根據相應的動態特征值來確定所估計的候選路段能量需要特征值。
[0020]此外，根據所估計的候選線路能量消耗特征值借助對候選路段區段的選擇來確定行駛路線。第二方面在其作用和優點方面與第一方面相對應。
[0021]根據所述第二方面的一種有利的實施方案，所述行駛路線借助對候選路段區段的選擇在考慮到針對相應的候選路段區段的估計的線路行駛持續時間的情況下來確定。按照這種方式，行駛路線可以這樣確定，使得其行駛持續時間也處于可被駕駛員接受的程度中。
[0022]根據所述第二方面的一種有利的實施方案，所述行駛路線借助對候選路段區段的選擇在考慮到車輛總成能量需要特征值的情況下來確定，所述車輛總成能量需要特征值根據針對該行駛路線所估計的行駛持續時間來確定。
[0023]車輛總成能量需要特征值特別是代表相應車輛總成、如例如車輛加熱裝置和/或空調設備的預期能量需要。
[0024]根據所述第二方面的一種有利的實施方案，所估計的路線能量需要特征值根據車輛總成能量需要特征值來確定，所述車輛總成能量需要特征值根據針對該行駛路線所估計的行駛持續時間來確定。
[0025]根據另一有利的實施方案，所述車輛總成需要特征值根據所確定的外部溫度來確定。
[0026]根據另一有利的實施方案，所述恒定行駛特征值分別關于多個預給定的速度等級之一來確定。相應的速度等級的恒定行駛特征值分別在速度處于速度等級之內時被匹配。按照這種方式，可以簡單地確保，在適合選擇速度等級時分別進行足夠頻繁的匹配并且這樣可以盡可能準確地學習相應的恒定行駛特征值。另一方面也可以保證，針對相應不同的速度等級可以考慮不同的特征。
[0027]根據另一有利的實施方案，所述動態特征值分別關于多個預給定的速度變化等級之一來確定。相應的速度變化等級的動態特征值分別在速度變化處于該速度變化等級之內的情況下被匹配。
[0028]按照這種方式，也可以保證，在適合地選擇速度等級時分別對相應的動態特征值進行足夠頻繁的匹配并且這樣可以良好地學習該動態特征值。此外，這里也可以分別考慮關于相應的速度變化等級的不同特征。
[0029]此外，所基于的認識是，恰好在不同速度變化等級情況下，亦即在不同的速度變化范圍的情況下通常存在預期能量需要的其他特征。
[0030]根據另一有利的實施方案，所述動態特征值分別單獨針對正加速度和負加速度被匹配和確定，其中，在正加速度度或負加速度時，動態特征值針對正的或負的加速度分別被匹配。
[0031]按照這種方式，特別是可以特別準確地考慮在正加速度情況下以及在負加速度(亦即特別是制動過程)情況下對能量需要的不同影響。
[0032]根據另一有利的實施方案，根據相應的如下速度等級的相應恒定行駛特征值來匹配所述動態特征值，針對駛過的路段區段預期的平均速度落入到該速度等級中。按照這種方式特別是可以確定關于恒定行駛而預期的提高的或降低的能量需要。
[0033]根據所述第一方面的另一有利的實施方案，分別確定和匹配用于適配預給定的特征曲線的因數，所述特征曲線反映針對相應的速度等級在速度與能量需要之間的相關性。能量需要就這點而言例如可以代表燃料消耗和/或電流需要或類似物。該因數就這點而言特別是代表相應的恒定行駛特征值。
[0034]按照這種方式，相應的路段能量需要特征值可以特別精確地被確定，因為該因數一方面針對相應的速度等級來學習并且相應地可以頻繁地匹配；并且另一方面在速度等級之內，相應的能量需要也還可以差分地(differenziert)被確定、通過相應的特征曲線反映。
[0035]根據另一有利的實施方案，對預給定的動態性的識別根據所檢測的速度變化和/或所檢測的轉向角度和/或所檢測的制動壓力和/或加速踏板位置和/或離合狀態來執行。按照這種方式特別是在利用已存在的傳感器的情況下可以簡單且精確地識別預給定的動態性。
[0036]根據另一有利的實施方案，對于相應的路段區段或者說候選路段區段要關聯的恒定行駛特征值根據針對相應的路段區段或者說候選路段區段的預期平均速度來確定。預期的平均速度例如可以根據在相應的路段區段或者說候選路段區段上的速度的歷史測量數據來確定或特別簡單地也預給定。就這點而言，所述速度例如也可以與一日中的時間有關
(》地或也與外部為相應車輛提供的信息、如例如當前的交通狀況
有關地來預給定。
[0037]根據另一有利的實施方案，當所述預期速度變化超過預給定的速度變化閾值時，關聯相應的動態事件。此外，針對相應的動態事件要關聯的動態特征值根據在相應的動態事件期間預期的速度變化來確定。
[0038]就這點而言，特別有利的是，所述預期速度變化根據預期的轉彎角度來確定。這特別是在所提供的數字地圖信息不包含關于針對路段區段的預期的速度變化的外顯信息時是有利的。就這點而言，利用如下知識:相應預期的轉彎角度與要預期的速度變化相關。
[0039]根據另一有利的實施方案，所述預期速度變化根據道路交叉特征來確定。按照這種方式也可以特別簡單地、特別是在數字地圖信息中不存在關于針對相應路段區段的要預期的速度變化的外顯信息時，該預期速度變化由道路交叉特征來確定，道路交叉特征特別是可以從存在的地圖數據導出。
[0040]就這點而言，特別有利的是，道路交叉特征根據交叉的道路的道路類型和/或在相應的交叉路口處的交通標志和/或根據在相應的交叉路口處存在交通信號燈來確定。就這點而言，利用如下知識:根據不同道路類型(例如主道路、輔道路或類似物)的相互配合(2118811111161181)161)可以估計在相應的交叉路口處以高的概率出現何種速度變化。這相應地也適用于相應的交通標志、如例如注意先行權、停止和類似物或存在或不存在交通信號燈。
[0041]根據另一有利的實施方案，所述預期速度變化根據所確定的曲線特征來確定。
[0042]根據所述第一方面的另一有利的實施方案，針對每個路段區段確定坡度特征值，該坡度特征值代表根據路段區段的預給定的坡度對車輛能量需要的、與坡度有關的匹配。針對每個路段區段，在考慮到相應的坡度特征值的情況下確定所估計的路段能量需要特征值。
[0043]按照這種方式可以非常簡單地在正坡度情況下考慮要預期的提高的能量需要，并且在負坡度(亦即特別是下坡)的情況下考慮降低的能量需要。此外，通過與相應的坡度有關地確定坡度特征值可以保證，在不同的坡度情況下也不同強度地匹配能量需要。就這點而言，于是例如也可以考慮，在特別強的負坡度時例如在較小程度可以回收利用釋放的潛在能量并且將該潛在能量存儲在車輛電池中，因為駕駛員按預期必須加強地操作制動器。
[0044]就這點而言會特別有利的是，坡度特征值針對預給定的多個坡度范圍分別預給定。
[0045]根據所述第二方面的另一有利的實施方案，針對每個候選路段區段確定坡度特征值，該坡度特征值代表根據候選路段區段的預給定坡度對車輛能量需要的、與坡度有關的匹配。針對每個候選路段區段，在考慮到相應的坡度特征值的情況下確定所估計的候選路段能量需要特征值。
[0046]根據另一有利的實施方案，根據至少一個針對所駛過的路段區段的車輛特定地確定的能量消耗特征值分別來匹配所述坡度特征值，該駛過的路段區段已識別為具有至少一個預給定的坡度。
[0047]根據另一有利的實施方案，根據發動機溫度和路線長度來校正針對預給定的行駛路線所估計的路線能量需要特征值。按照這種方式可以簡單考慮發動機的熱運行特性，亦即特別是在冷態行駛和短的規劃的路線長度情況下。
[0048]根據所述第二方面，設有一種導航設備，該導航設備構成為用于實施根據第一方面所述的導航方法，并且與此有關地也參考該導航方法的有利的實施方案地構成。該導航設備就這點而言特別是包括數據和/或程序存儲器和計算單元，該計算單元特別是包括微處理器。所述第二方面在其優點和有利的實施方案方面與所述第一方面的優點和有利的實施方案相對應。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]借助示意圖更詳細地闡述本發明的實施例。圖中:
[0050]圖1示出帶有導航設備I的導航系統，
[0051]圖2示出導航設備I中所執行的第一程序的流程圖，
[0052]圖3示出導航設備I中所執行的第二程序的流程圖，
[0053]圖4A至4F示出關于時間t繪制的不同參量的曲線，以及
[0054]圖5示出關于速度繪制的特征曲線和相應的因數。
【具體實施方式】
[0055]相同構造或功能的元件涉及附圖地標記有相同的附圖標記。
[0056]導航系統具有導航設備I，該導航設備具有通信接口 3。導航設備I具有數據和程序存儲器并且還具有計算單元，該計算單元優選包括微處理器。此外，輸入設備5與該導航設備相關聯，用戶、例如車輛駕駛員可以通過該輸入設備對導航設備I進行輸入。輸入設備5例如可以包括轉動按鈕，該轉動按鈕例如也稱作1-控制器。然而，備選地或附加地，該輸入設備例如也可以包括觸摸屏和/或聲學輸入單元。
[0057]此外，輸出設備7與導航設備I相關聯，該輸出設備優選構成為視覺信號裝置。在輸出設備7上例如用信號表示數字地圖數據和/或車輛的當前位置和/或路線曲線。
[0058]此外，傳感器9、11、13、15、17與導航設備相關聯，所述傳感器的測量信號提供給導航設備I。這樣，設有速度傳感器9，轉向角傳感器11、制動壓力傳感器13、加速踏板傳感器15和位置確定單元17，該位置確定單元例如基于GPS。
[0059]以下參照圖2和圖3闡述的程序優選存儲在導航設備I的程序存儲器中并且在導航設備I運行期間在計算單元中被執行。
[0060]根據圖2的程序在步驟SI中開始，在該步驟中必要時可以初始化變量。
[0061]在步驟S3中檢驗是否滿足針對預給定的恒定行駛運行的預給定條件C0ND_⑶吧I。針對預給定的恒定行駛運行的預給定條件⑶冊」:0吧I例如在在平坦的、特別是近似平坦的路段上恒定的、特別是近似恒定的速度的情況下滿足。近似恒定的速度特別是理解為，短時間速度的較小變化不予考慮，所述速度變化不能推斷出離開恒定行駛運行。為此，對各個速度值以預給定地適合地進行過濾。
[0062]平坦的、特別是近似平坦的路段特別是可以借助對傾斜傳感器的信號的分析來識另I」，或也可以借助如下信息來確定，所述信息與數字公路圖相關聯，并且存儲在導航設備1的數據存儲器中。就這點而言，近似平坦的路段也可以理解為，傾斜度中的僅短時間的變化不予考慮，所述變化對于恒定行駛運行的離開并不重要。這樣，借助適合的過濾可以將如下值濾除，所述值只是描述傾斜度中的短時間的變化并且所述值對于恒定行駛運行的離開并不重要。
[0063]如果滿足步驟33的條件，則處理在步驟35中繼續，在該步驟中直接在最后一次經過步驟33之前利用中性值初始化的、車輛特定的能量消耗特征值被更新，亦即與從最后一次滿足步驟33的條件起車輛所消耗的能量有關。為此，例如確定所配給(211111688611)的燃料量和/或為電驅動裝置由電池輸出的電能。此外，從最后一次滿足步驟33的條件起已駛過的路段長度31^0吧I被相應地更新。這在步驟37中進行。該路段長度也直接在經過步驟33之前被賦以中性值。
[0064]在步驟39中檢驗是否還滿足針對恒定行駛運行的預給定條件(?冊」:0吧I。如果情況如此，則步驟35和37重新被執行并且相應地更新相應的車輛特定的能量消耗特征值
和路段長度3丁」:0吧丁。
[0065]而如果步驟39的條件不滿足，則步驟311被執行，在該步驟中恒定行駛特征值⑶吧III被更新，該恒 定行駛特征值代表在近似平坦的路段上近似恒定的速度的情況下關于預給定行駛長度的、車輛特定的能量需要。預給定行駛長度是計算技術的參考長度并且例如可以為1111或也可以為100111或類似長度。
[0066]根據車輛特定地確定的能量消耗特征值211(1和根據路段長度吧I進行恒定行駛特征值的匹配。這樣為該目的例如可以形成車輛特定的能量消耗特征值
和路段長度吧I間的關系。匹配例如也可以只有當路段長度吧I超過預給定的最小值時才進行。
[0067]此外，優選借助形成平滑平均值和/或利用動態衰減系數進行恒定行駛特征值00^81.1(1的匹配。按照這種方式特別是可以對匹配的動態性進行適合的影響。這樣，例如在對恒定行駛特征值⑶吧III初始參數化之后，例如在新車輛或新駕駛員的情況下，首先分別進行較強的匹配并且隨后在例如行駛預給定數千米之后、例如在1000-之后，減低匹配的強度，這于是有利于更為魯棒的學習。
[0068]在步驟311之后并且也在步驟33的條件不滿足時，執行步驟313，在該步驟中檢驗是否存在對于車輛的動態行駛運行的預給定的條件預給定的條件優選在已識別出速度的至少一個預給定動態性時滿足。就此而言，因此檢查所檢測的速度的變化。此外，也可分析相應加速踏板位置，所述加速踏板位置也可以稱作加速踏板的角度；和/或也可以確定所檢測的制動壓力。此外，就這點而言，也可以考慮所檢測的轉向角度，因為在代表狹窄轉彎行駛或轉彎過程的轉向角度的情況下可能起因于車輛的動態行駛運行。[0069]針對在近似平坦的路段上近似恒定的速度的上述實施方式相應地也類似于在近似平坦的路段上預給定近似動態速度。
[0070]如果步驟S13的條件不滿足，則該處理重新在步驟S3中繼續。而如果步驟S13的條件滿足，則該處理在步驟S15中繼續，在該步驟中直接在最后一次經過步驟S13之前以中性值初始化的、車輛特定的能量消耗值EV_KW又被更新，亦即相對于步驟S13的條件的最后一次滿足。相應地，隨后執行步驟S17，在該步驟中路段長度ST_DYN從最后一次滿足步驟S13的條件起被更新。接著，在步驟S19中檢驗，是否還滿足針對車輛的動態行駛運行的條件C0ND_DYN。如果步驟S19的條件滿足，則該處理重新在步驟S15和S17中繼續。
[0071]而如果步驟S19的條件不滿足，則在步驟S21中匹配動態特征值DYN_KW，該動態特征值代表在近似平坦的路段上近似動態的速度的情況下關于預給定行駛長度的、車輛特定的能量需要。
[0072]在步驟S21中對動態特征值DYN_KW的匹配根據車輛特定的能量消耗特征值EV_KW和路段長度ST_DYN來進行，例如根據車輛特定的能量消耗值EV_KW與路段長度ST_DYN之間形成的關系。匹配這里以同參照步驟Sll已闡述的方式所類似的方式進行。
[0073]緊接于步驟S21之后重新執行步驟S3。
[0074]優選，程序的步驟在發動機熱態運轉結束之后才實施。
[0075]此外，恒定行駛特征值C0NST_KW和/或動態特征值DYN_KW可選地車輛特定地被匹配。就這點而言，相應的駕駛員必須被相應地辨識，這例如可通過相應的車輛鑰匙標志來進行。
[0076]此外可選地，恒定行駛特征值C0NST_KW可以關于不同預給定速度等級分別單獨地予以匹配。就這點而言，于是分別針對相應的速度等級來匹配該條件C0ND_C0NST。所述速度等級也可以稱作速度范圍，并且例如劃分成O到15km/h、15到30km/h、30到45km/h等
坐寸ο
[0077]此外，動態特征值DYN_KW也可以分別關于多個預給定速度變化等級之一而分別存在并且相應地匹配。就這點而言，動態行駛運行的條件C0ND_DYN在步驟S13和S19中于是分別針對相應的速度變化等級相應地匹配，亦即這樣，使得在步驟S21中于是相應的速度變化等級的動態特征值DYN_KW在速度變化處于速度變化等級之內的情況下被匹配。所述速度等級也可以稱作速度范圍，并且例如預給定為15到20km/h、20到30km/h、30到50km/h和大于50km/h的速度變化。
[0078]可選地，動態特征值DYN_KW也分別可以單獨針對正加速度和負加速度予以匹配。就這點而言，在動態行駛運行C0ND_DYN的條件下在步驟S13中特別是也分析所檢測的制動壓力以及加速踏板位置。
[0079]此外可選地，根據相應的如下速度等級的相應恒定行駛特征值C0NST_KW來匹配動態特征值DYN_KW，針對在滿足S13的條件與隨后不滿足步驟S19的條件之間所經過的路段，預期的平均速度落入該速度等級中。按照這種方式可以得出針對相應路段的恒定行駛運行所預期的能量消耗并且因此僅準確確定純粹地通過正加速度或負加速度形成的能量
消耗差。
[0080]此外，在步驟Sll中也可以確定因數FAC (參見圖5)，該因數使特征曲線KL (該特征曲線例如針對相應類型的所有車輛存儲在數據存儲器中)與實際能量需要相匹配，亦即在利用車輛特定地確定的能量消耗特征值和路段長度吧！'的情況下相匹配。
[0081]另一程序在步驟325中開始，在該步驟中必要時可初始化變量。
[0082]在步驟527中提供預給定的路線奶。該路線例如可以另外地根據預給定的開始點與預給定的目標點來確定。行駛路線奶由多個路段區段31八組成，其中，“1”代表相應的路段區段3從的腳標。
[0083]在步驟329中，針對每個路段區段3從確定坡度特征值該坡度特征值代表根據路段區段3從的預給定的坡度3呢1對車輛能量需要的、與坡度有關的匹配。優選地，針對相應路段區段31八，關于坡度3121的相應信息與存儲在數據存儲器中的相應數字地圖信息相關聯。在確定坡度特征值時，除了坡度3呢1之外優選還考慮路段區段31'八的相應長度。優選地，考慮坡度特征值3121^(1、車輛的相應質量和丨或在正坡度情況下或在負坡度情況下驅動的效率。在坡度特征值的坡度3121的相應相關性的情況下，例如考慮在相應坡度3呢1的情況下能量需要的降低產生多強的提高。就這點而言，例如利用如下知識:在非常陡峭的下坡行駛中不可能以滿效率回收利用運行。
[0084]在步驟331中，針對預給定行駛路線奶的相應的路段區段3從確定相應的路段能量需要特征值31^28^(1，亦即在考慮到坡度特征值和恒定行駛特征值的情況下來確定。
[0085]此外確定一個或多個動態事件0價1—是否與相應的路段區段31八相關聯。這例如可以根據在該路段區段31八之內預期速度變化是否超過預給定的速度變化閾值來進行。
[0086]這例如也可以根據在各路段區段31八中的兩個相鄰的路段區段之間預期速度變化是否超過預給定的速度變化閾值來進行。動態事件的關聯于是要么可以針對所述相鄰的路段區段31八中之一、要么劃分為兩個路段區段31八來進行。
[0087]如果至少一個動態事件0價與路段區段31八相關聯，則針對每種動態事件0價I^的相應的路段能量需要特征值也根據相應的動態特征值0^0(1來確定。
[0088]在步驟333中，于是確定所估計的路線能量需要特征值81^28^(1，亦即通過對各個估計的路段能量需要特征值31^28^(1的求和來確定。
[0089]在也還可以可選地設有的步驟335中，確定熱態運轉修正值亦即根據所檢測的發動機溫度1—101并且必要時根據預給定行駛路線奶的路線長度來確定。就這點而言，相關性特別是這樣，使得在路線長度大于預給定的閾值時，熱態運轉修正值占據中性值，并且即使在發動機溫度[101大于另一閾值時，該熱態運轉修正值也占據中性值。
[0090]此外可選地，在步驟335中可以確定車輛總成能量需要特征值這例如可以根據針對該行駛路線奶的所估計的行駛持續時間和/或所確定的外部溫度I'八來進行。車輛總成例如可以包括空調設備和/或加熱裝置。
[0091〕 在步驟337中，所估計的路線能量需要特征值根據熱態運轉修正值11^001？和/或車輛總成能量需要特征值來校正。在步驟339中，程序結束。
[0092]通常在確定所估計的路段能量需要特征值時考慮路段區段3從的相應長度。
[0093]可選地，在步驟331中，針對相應的路段區段31八要關聯的恒定行駛特征值⑶吧乙XI可以根據針對相應路段區段31八的預期的平均速度來確定。預期的平均速度例如可以根據在前次駛過該路段時的歷史數據來確定。然而，所述速度也可以另外地預給定并且例如固定地與相應的路段區段STA相關聯，或也可在外部預給定，并且這樣例如與一天中的時間有關地和/或根據當前的交通狀況預給定。就這點而言，針對不同速度等級提供恒定行駛特征值CONST_KW。
[0094]原則上，在確定相應的路段能量需要特征值時也可以在相應的速度等級的相鄰的恒定特征值之間進行內插。
[0095]此外，在恒定行駛特征值C0NST_KW的范圍內確定所估計的路段能量需要特征值ST_EB_Kff時，針對相應的速度等級也可以考慮相應的因數FAC，特征曲線KL的相應特征曲線值(圖5)與相應的速度等級相乘并且據此確定所估計的路段能量需要特征值ST_EB_KW。
[0096]在相鄰的速度等級的兩個恒定行駛特征值C0NST_KW之間也可以進行任意內插。
[0097]當預期發速度變化超過預給定速度變化閾值時，相應的動態事件被關聯(zugeordnet)。
[0098]此外，動態特征值DYN_KW也可以分別關于多個預給定速度變化等級之一來提供并且因此被確定。就這點而言，該動態特征值于是在步驟S31中根據針對相應的動態事件DYN_EV的預期的速度變化來確定。預期的速度變化例如可以根據預期轉彎角度來確定，在此角度有何種符號并且因此轉彎過程是向右還是向左進行也可以起作用。在此，例如預期的轉彎過程于是可以在轉彎角度按數值超過預給定的閾值時被識別出，其中，該閾值例如可以為30°。通過在轉彎之前的滑行部分和在轉彎之后加速，能量消耗在轉彎的準備階段下降并且隨后升高。此外，預期的轉彎角度也可以代表曲率，并且就此而言預期的速度變化被確定。
[0099]此外，例如預期的速度變化備選地或附加地可以根據道路交叉特征來確定。道路交叉特征可以根據交叉的道路的道路類型和/或相應的交叉路口處的交通標志、如例如停止指示牌或允許優先權指示牌來確定，和/或也可以根據交通信號燈在相應的交叉路口處的存在來確定。
[0100]預期的速度變化可以根據所確定的彎道特征來確定。彎道特征例如可以根據相應數字地圖的信息來確定。
[0101]原則上，所謂的地圖部段不必一定要與路線的相應的路段區段STA相對應。但其可以相對應。原則上，針對在預給定的開始點與目標點之間不同的行駛路線可以確定相應的所估計的路線能量需要特征值RT_EB_KW，并且于是例如輸出如下行駛路線作為消耗最低的行駛路線，在該行駛路線中所估計的路線能量需要值RT_EB_KW具有最小值。這樣所選擇的行駛路線RT例如可以在輸出設備7上用信號表示和/或例如與其他根據其他品質標準優化過的路線相對照，如例如快速路線的舒適模式消耗特征。
[0102]在步驟S31中，在針對相應的速度變化等級存在的動態特征值DYN_KW的情況下也可以根據預期的速度變化在相應相鄰的動態特征值DYN_KW之間進行內插。
[0103]此外，在考慮到預期能量需要的情況下可以確定預給定的開始點與目標點之間的行駛路線RT。
[0104]為此首先確定候選路段區段，所述候選路段區段是該路線的可能的路段區段STA。
[0105]針對每個候選路段區段確定:一個或多個動態事件DYN_EV是否應與該候選路段區段相關聯。針對每個候選路段區段，根據相應的恒定行駛特征值確定所估計的候選路段能量需要特征值，該相應的恒定行駛特征值應與相應的候選路段區段相關聯，并且如果一個或多個動態事件0^127與相應的候選路段區段相關聯，則針對每個動態事件0價12乂根據相應的動態特征值0^0(1確定候選路段能量需要特征值。
[0106]根據所估計的候選路段能量需要特征值1(31^28^(1借助對候選路段區段1(31'八的選擇來確定行駛路線奶。選擇可以借助適合的對于本領域技術人員為該目的而已知的方式、如借助狄杰克斯特拉算法進行。
[0107]候選路段區段的選擇也可以在考慮到針對相應的候選路段區段所估計的路段行駛持續時間的情況下來進行。
[0108]候選路段區段的選擇也可以在考慮到車輛總成能量需要特征值的情況下進行，該車輛總成能量需要特征值根據針對行駛路線奶和/或外部溫度所估計的行駛持續時間來確定。按照這種方式可以適當地考慮由相應的車輛總成造成的影響。這樣例如可以選擇如下行駛路線，所述行駛路線具有較為適當的外部溫度，例如沿海路線代替沙漠路線，并且形成總體上較小的預期的能量需要。
[0109]所估計的候選路段能量需要特征值以和路段能量需要特征值相類似的方式來確定。
[0110]坡度特征值也可以學習、亦即匹配。就這點而言分別根據針對駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值來匹配坡度特征值在該路段區段中識別出至少一個預給定的坡度。優選地，也關于多個坡度等級中的一個相應坡度等級來匹配坡度值。
[0111]在圖4八至4 ？中關于時間七繪制有不同曲線，所述曲線具有相對于時間七的相同比例尺并且具有相同的時間片段。在圖4八中示出用V表示的速度的曲線。在圖48中示出用3表示的加速度的曲線。在圖4(:中示出用？?I表示的加速踏板值。在圖40中示出用？3表示的制動壓力。在圖42中示出用⑶表示的轉向角度，而在圖4？中示出離合狀態X。根據這些參量中的一個或多個于是進行識別:存在恒定行駛運行還是動態行駛運行。這樣，例如在持續時間II期間識別出動態行駛運行、亦即正加速度運行。在持續時間12期間識別出恒定行駛運行，而在持續時間13中重新識別出具有負加速度運行的動態行駛運行。
[0112]附圖標記表
[0113]奶預給定的行駛路線
[0114]81^路段區段
[0115]8X21.1(1 坡度特征值
[0116]8X21路段區段的坡度
[0117]81.28.1(1 所估計的路段能量需要特征值
[0118]所估計的路線能量需要特征值
[0119]1.101發動機溫度
[0120]奶立路線長度
[0121]00^81.1(1 恒定行駛特征值
[0122]0^0(1動態特征值
[0123]針對駛過的路段區段的車輛特定地確定的能量消耗特征值
[0124]00^81,81^ 恒定行駛區段[0125]DYN_STA動態行駛區段
[0126]ST_C0NST路段長度
[0127]ST_DYN路段長度
[0128]C0ND_C0NST 恒定行駛運行的預給定條件
[0129]C0ND_DYN動態行駛運行的預給定條件
[0130]WL_C0R熱態運轉修正值
[0131]t時間
[0132]T1、T2、T2持續時間
[0133]V速度
[0134]a加速度
[0135]FPff加速踏板值
[0136]P_B制動壓力
[0137]Lff轉向角度 [0138]K離合狀態
[0139]FAC因數
[0140]KL特征曲線
[0141]FD_RT所估計的行駛持續時間
[0142]TA外部溫度
[0143]I導航設備
[0144]3通信接口
[0145]5輸入設備
[0146]7輸出設備
[0147]9速度傳感器
[0148]11轉向角度傳感器
[0149]13制動壓力傳感器
[0150]15加速踏板傳感器
[0151]17位置確定單元，GPS
【權利要求】
1.用于車輛的導航方法，在該導航方法中: -確定至少一個恒定行駛特征值(CONST_KW)，所述恒定行駛特征值代表在近似平坦的路段上近似恒定的速度的情況下關于預給定行駛長度的車輛特定的能量需要， -確定至少一個動態特征值(DYN_KW)，所述動態特征值代表在近似平坦的路段上預給定近似動態速度的情況下關于預給定的行駛長度的車輛特定的能量需要， -其中，分別根據針對所駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值(EV_KW)來匹配恒定行駛特征值(CONST_KW)，所述駛過的路段區段已被識別為近似平坦并且在該路段區段中已識別出近似恒定的速度， -為了確定針對具有多個路段區段(STA)的預給定的行駛路線(RT)的預期能量需要， -針對每個路段區段(STA)確定一個或多個動態事件是否應與該路段區段相關聯， -針對每個路段區段(STA)，根據相應的恒定行駛特征值(CONST_KW)確定所估計的路段能量需要特征值(ST_EB_KW)，所述相應的恒定行駛特征值應與相應的路段區段(STA)相關聯，并且如果一個或多個動態事件與相應的路段區段(STA)相關聯，針對每個動態事件根據相應的動態特征值(DYN_KW)確定所估計的路段能量需要特征值， —根據相應的路段能量需要特征值(ST_EB_KW)，確定針對預給定的行駛路線(RT)所估計的路線能量需要特征值(RT_EB_KW)。
2.根據權利要求1所述的導航方法，其特征在于， 針對所駛過的路段區段，分別根據至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值(EV_KW)來匹配動態特征值(DYN_KW)，在所述駛過的路段區段中已識別速度的至少一個預給定的動態性并且所述駛過的路段區段已識別為近似平坦。
3.用于車輛的導航方法，在該導航方法中: -確定至少一個恒定行駛特征值(CONST_KW)，所述恒定行駛特征代表在近似平坦的路段上近似恒定的速度的情況下關于預給定行駛長度的車輛特定的能量需要， -確定至少一個動態特征值(DYN_KW)，所述動態特征值代表在近似平坦的路段上預給定近似動態速度的情況下關于預給定的行駛長度的車輛特定的能量需要， -其中，分別根據針對所駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值(EV_KW)來匹配恒定行駛特征值(CONST_KW)，所述駛過的路段區段已被識別為近似平坦并且在該路段區段中已識別近 似恒定的速度， -為了在考慮預期能量需要的情況下確定在預給定的開始點與預給定的目標點之間的行駛路線(RT)， 一針對每個候選路段區段(KSTA)，確定一個或多個動態事件是否應與該候選路段區段相關聯， -針對每個候選路段區段，根據相應的恒定行駛特征值(CONST_KW)確定所估計的候選路段能量需要特征值，所述相應的恒定行駛特征值應與相應的路段區段相關聯，并且如果一個或多個動態事件與相應的候選路段區段相關聯，針對每個動態事件根據相應的動態特征值(DYN_KW)確定所估計的候選路段能量需要特征值， 一根據所估計的候選路段能量需要特征值借助對候選路段區段的選擇來確定行駛路線(RT)。
4.根據權利要求3所述的導航方法，其特征在于，針對所駛過的路段區段，分別根據至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值(￡1鼎)來匹配動態特征值(0價000，在所述駛過的路段區段中已識別速度的至少一個預給定的動態性并且所述駛過的路段區段已識別為近似平坦。
5.根據權利要求3或4所述的導航方法，其特征在于， 在考慮到針對相應的候選路段區段所估計的路段行駛持續時間的情況下，借助對候選路段區段的選擇來確定所述行駛路線(奶)。
6.根據權利要求3至5之一所述的導航方法，其特征在于， 在考慮到車輛總成能量需要特征值的情況下借助候選路段區段的選擇來確定所述行駛路線(奶)，所述車輛總成能量需要特征值與針對所述行駛路線(奶)所估計的行駛持續時間有關地進行確定。
7.根據權利要求1或2所述的導航方法，其特征在于， 根據車輛總成能量需要特征值來確定所估計的路線能量需要特征值，所述路線能量需要特征值根據針對行駛路線(奶)所估計的行駛持續時間來確定。
8.根據權利要求6或7所述的導航方法，其特征在于， 車輛總成能量需要特征值根據所確定的外部溫度來確定。
9.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 所述恒定行駛特征值吧[1(1)分別關于多個預給定的速度等級之一來確定，其中 相應速度等級的恒定行駛特征值吧[1(1)分別在速度處于速度等級之內的情況下被匹配。
10.根據權利要求2、4至9之一所述的導航方法，其特征在于， 所述動態特征值(0價0(1)分別關于多個預給定速度等級之一來確定，其中，相應速度變化等級的動態特征值(0價0(1)分別在速度變化處于速度變化等級之內的情況下被匹配。
11.根據權利要求2、4至10之一所述的導航方法，其特征在于， 所述動態特征值(0價0(1)分別單獨針對正加速度和負加速度被匹配和確定，其中，在正加速度度或負加速度時，動態特征值針對正的或負的加速度分別被匹配。
12.根據權利要求2、4至11之一所述的導航方法，其特征在于， 根據相應的如下速度等級的相應恒定行駛特征值吧111)來匹配所述動態特征值(0價000，針對路段區段預期的平均速度落入到所述速度等級中。
13.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 所述恒定行駛特征值和丨或動態特征值(0價000車輛特定地來匹配和確定。
14.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 分別確定和匹配用于適配預給定的特征曲線(1(1)的因數(…0，所述特征曲線反映針對相應的速度等級在速度和能量消耗之間的相關性。
15.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 對預給定的動態性的識別根據所檢測的速度變化和/或所檢測的轉向角度(⑶)和/或所檢測的制動壓力(^-8)和/或加速踏板位置(沖？)來執行。
16.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 針對相應路段區段(3170或候選路段區段(1(3170要關聯的恒定行駛特征值(⑶吧乙根據針對相應路段區段(3170或候選路段區段(1(3170預期的平均速度來確定。
17.根據上述權利要求之一所述的導航方法， -其中，當預期速度變化超過預給定速度變化閾值時，相應的動態事件被關聯， -其中，針對相應的動態事件要關聯的動態特征值(0價0(1)根據在相應的動態事件期間預期的速度變化來確定。
18.根據權利要求17所述的導航方法，其特征在于， 所述預期的速度變化根據預期的轉彎角度來確定。
19.根據權利要求17或18所述的導航方法，其特征在于， 所述預期的速度變化根據道路交叉特征來確定。
20.根據權利要求19所述的導航方法，其特征在于， 所述道路交叉特征根據交叉的道路的道路類型和/或在相應的交叉路口處的交通標志和/或根據交通信號燈在相應的交叉路口處的存在來確定。
21.根據權利要求17至20之一所述的導航方法，其特征在于， 所述預期的速度變化根據所確定的彎道特征來確定。
22.根據結合權利要求1的上述權利要求之一的導航方法，其特征在于， 針對每個路段區段(3170確定坡度特征值該坡度特征值代表根據路段區段(3170的預給定坡度(3121)對車輛能量需要的、與坡度有關的匹配。 -針對每個路段區段(3170,在考慮到相應的坡度特征值的情況下確定所估計的路段能量需要特征 值(3138^00。
23.根據結合權利要求2的上述權利要求之一的導航方法，其特征在于， 針對每個候選路段區段(1(3170確定坡度特征值該坡度特征值代表根據候選路段區段的預給定坡度(3121)對車輛能量需要的、與坡度有關的匹配，的情況下確定所估計的候選路段能量需要特征值(81.28.1(1)0
24.根據權利要求22或23所述的導航方法，其特征在于， 分別根據針對所駛過的路段區段的至少一個車輛特定地確定的能量消耗特征值(￡1鼎)來匹配所述坡度特征值，該駛過的路段區段已識別為具有至少一個預給定的坡度。
25.根據上述權利要求之一所述的導航方法，其特征在于， 根據發動機溫度(1'-10”和路線長度來校正針對預給定的行駛路線(奶)所估計的路線能量需要特征值(奶—四」^)。
26.一種導航設備，所述導航設備構成為用于執行根據上述權利要求之一所述的導航方法。
【文檔編號】G01C21/34GK103842772SQ201280048497
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年8月7日 優先權日:2011年8月10日
【發明者】T·朗格, M·加斯納 申請人:寶馬股份公司