[发明专利]为车辆规划和调适到路线目的地的推荐行驶路线的方法

说明书

一种为具有各种子系统的车辆规划和调适到路线目的地的推荐行驶路线的方法，包括识别路线目的地和接收用于每个子系统的车辆健康管理(VHM)/健康状态(SOH)信息。还公开了具有被编程为执行该方法的控制器的车辆。该方法包括：利用VHM信息计算到目的地的候选行驶路线的路线特征并从候选行驶路线中确定其特征满足相应阈值要求的行驶路线。之后，控制器通过显示满足阈值要求的候选路线执行控制动作。当不存在候选路线时提示乘员修订任务要求。当候选路线中没有一个满足阈值要求时可以显示到指定停车位置或修理厂的默认路线。

引言

车辆控制操作需要不同车辆部件/子系统的紧密操作性协调，以及此类子系统和它们相关联的电子控制单元之间的持续通信。扭矩生成装置、致动器、能量存储系统、传感器、冷却系统以及通信/电压总线是此类车辆子系统的示例。随着时间推移，单独子系统的退化会影响整体的车辆驱动性能。

发明内容

本文公开了一种用于利用车辆健康管理(VHM)信息在车辆上确定和显示行驶路线的方法。在不同实施例中车辆可以自主地操作(人类乘客)或者由驾驶员操作(人类操作员)，并且本文所使用的术语“乘员”通常适用于操作员和乘客两者。本文所使用的术语“VHM信息”包括车辆的多个子系统的数值健康状态(SOH)，以及相关的诊断数据(例如，检测到错误或过往故障)和预测数据(例如，剩余的使用寿命或初期故障)。

具有触摸屏显示器的导航系统通常用来响应于操作员选择的行程目的地以及路径偏好标准(比如，行驶时间最快或距离最短)来确定并呈现推荐的行驶路线。除了此类标准之外，本发明的方法将可用的VHM信息结合到整体的路线规划和对显示的行驶路线的实时调适中，同时适用于操作员驾驶车辆和自主车辆两者。

车辆子系统的老化、磨损或者基于环境的退化影响其他子系统或者车辆的整体性能。因此本发明方法旨在通过建议和调适部分通过VHM信息所确定的替代行驶路线来提高对整体驾驶体验的满意度。也就是说，作为驾驶任务的需要，乘员可以希望通过指定时间到达行程目的地。尽管经由最快或最短的可能路线行驶可以增加满足任务需要的概率，但是按照此类路线行驶对一个或多个车辆子系统带来的压力可能导致子系统的SOH迅速地退化到可能需要立即维修的程度。可以通过自动建议替代的行驶路线或多条路线作为预定路线标准(比如满足任务需要的概率和给车辆子系统带来的压力)之间的折衷来增加乘员信任。也就是说，行驶路线可以被选择为：稍微降低满足规定任务需要的概率，而不会给车辆子系统带来过大的压力。

特别地，本公开包括一种用于为具有多个子系统的车辆规划和调适从车辆的当前位置或路线起点到路线目的地的推荐行驶路线的方法。该方法的示例性实施例包括：利用控制器识别路线目的地，并且随后通过控制器接收用于每个车辆子系统的一组VHM信息，该VHM信息包括以上提到的数值SOH以及诊断和预测数据。该方法还包括利用VHM信息以及诸如最快行驶时间/最近距离或者到目的地的所需到达时间的任务标准来计算到路线目的地的候选行驶路线的路线特征。控制器随后从候选行驶路线中确定其路线特征满足相应阈值要求的候选行驶路线的子集(一个或多个)。控制器之后利用确定的子集执行控制动作。控制动作可以包括：当候选路线满足阈值要求时通过显示屏将候选路线显示为推荐行驶路线，或者当没有候选路线满足阈值要求时，推荐(例如，到修理厂的)默认行驶路线。

识别路线目的地可以包括通过(例如，控制器、导航系统或便携式装置)的触摸屏显示装置接收路线目的地。接收VHM信息可以包括按照健康或正常起作用的子系统的百分比或分数的车辆子系统中每一个的数值SOH。

计算路线特征可以包括：计算当车辆通过相应候选路线中的一个行驶到路线目的地时每个子系统或其构成部件的压力水平以及车辆到达路线目的地的概率。在这样的实施例中，阈值要求为最大的压力水平和最小的概率。

该方法可以包括利用代价函数选择最低代价的候选行驶路线，在一些实施例中该代价函数包括估计的压力水平和概率水平。该代价函数可以任选地体现为α1S-α2Pr，α1和α2为由控制器选择的校准权重，而S和Pr分别为压力水平和概率水平。