CN103847536B - 电动车辆充电监控的车用装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种电动车辆充电监控的车用装置及其方法，其通过在持续检测电动车辆的剩余电量以及持续接收充电基站的基站信息后，依据剩余电量与基站信息产生充电建议的技术手段，可以判断电动车辆的充电时机，并达成在适当时间给予电动车辆的驾驶人充电建议的技术效果。

Description

电动车辆充电监控的车用装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种电动车辆充电监控的车用装置及其方法，特别涉及一种监控电动车辆的剩余电量并依据充电基站的位置产生充电建议的车用装置及其方法。

背景技术

电动车辆是指使用电动机推动而在路面上行驶的车辆。由于环保议题与石油危机，导致再生能源的相关问题备受关切，因此，可以充分使用再生能源的电动车辆愈来愈受到欢迎。在各种电动车辆中，包含使用由外部电源补充电量的蓄电池供电给电动机，由电动机推动的电池电动车（ElectricBatteryVehicle，BEV）。

由于电池电动车的动力源为电池的电力，因此，电池的技术与成本将决定电池电动车的行驶距离。另外，再加上路面状况、交通情况、车辆负重等多种因素都会影响电动车辆中的电池的效率，造成电池电动车的行驶距离往往无法准确地掌握，所以，与需要为了使用内燃机的传统车辆设置加油站相似的，也需要为了使用充电电池的电动车辆设置充电基站，由此让电池的电量即将耗尽的电动车辆可以充电。

不过，由于电动车辆中的电池的电量的消耗情况无法有效掌握，同时，也因为充电基站的分布位置并没有规律，因此，电动车辆的驾驶人往往无法正确的判断是否需要前往即将抵达的充电基站充电，或是可以往前行驶到下一个充电基站再充电，这将造成驾驶人的困扰。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在无法有效判断电动车辆的充电时机的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决这一问题。

发明内容

有鉴于现有技术存在无法有效判断电动车辆的充电时机的问题，本发明遂揭露一种电动车辆充电监控的车用装置及其方法，其中：

本发明所揭露的电动车辆充电监控的车用装置，车用装置被设置于电动车辆中，至少包含：电量检测模块，用以持续检测电动车辆的剩余电量；资料传输模块，用以持续接收基站信息，基站信息由不同的充电基站所发送；建议产生模块，用以依据基站信息中的位置信息，产生在电动车辆耗尽剩余电量前，行驶至充电基站充电的充电建议；建议输出模块，用以输出充电建议。

本发明所揭露的电动车辆充电监控的方法，应用于车用装置，车用装置被设置于电动车辆中，其步骤至少包括：持续检测电动车辆的剩余电量；持续接收基站信息，基站信息由不同的充电基站所发送；依据基站信息中的位置信息，产生在电动车辆耗尽剩余电量前，行驶至充电基站充电的充电建议；在车用装置上输出充电建议。

本发明所揭露的车用装置与方法如上，与现有技术之间的差异在于本发明通过在持续检测电动车辆的剩余电量以及持续接收充电基站的基站信息后，依据剩余电量与基站信息产生充电建议，由此解决现有技术所存在的问题，并可以达成在适当时间给予电动车辆的驾驶人充电建议的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述的电动车辆充电监控的系统架构图。

图2A为本发明实施例所述的电动车辆接收基站信息的示意图。

图2B为本发明实施例所述的电动车辆接收包含基站信息的基站信息的示意图。

图3A为本发明所述的电动车辆充电监控的方法流程图。

图3B为本发明所述的产生充电建议的详细方法流程图。

图3C为本发明所述的另一种产生充电建议的附加方法流程图。

主要部件附图标记：

100车用装置

110电量检测模块

130资料传输模块

140定位资料获取模块

150建议产生模块

170建议输出模块

180导航模块

190识别资料读取模块

210电动车辆

220充电基站

220a充电基站

220b充电基站

230服务器

步骤310持续检测电动车辆的剩余电量

步骤330持续接收基站信息

步骤340获取电动车辆的位置信息

步骤350由车用装置所连接的储存装置中读取识别资料

步骤360筛选与识别资料对应的基站信息

步骤370a依据基站信息中的位置信息产生在电动车辆耗尽剩余电量前行驶至充电基站充电的充电建议

步骤370b依据剩余电量及被筛选出的基站信息产生充电建议

步骤372依据电动车辆的位置信息、剩余电量及基站信息规划让电动车辆行驶至充电基站的建议路径

步骤376产生包含所规划的建议路径的充电建议

步骤380输出充电建议

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的特征与实施方式，内容足以使任何本领域技术人员能够轻易地充分理解本发明解决技术问题所应用的技术手段并据以实施，由此实现本发明可达成的技术效果。

本发明可以分析电动车辆的剩余电量，并根据剩余电量以及充电基站的位置产生充电建议，由此提示电动车辆的驾驶人行驶到充电基站充电。甚至，本发明还可以规划电动车辆行驶到充电基站的建议路径。

以下先以图1本发明所述的电动车辆充电监控的系统架构图来说明本发明的系统运作。如图1所示，本发明的系统应用在车用装置100中，含有电量检测模块110、资料传输模块130、建议产生模块150、以及建议输出模块170。其中，车用装置100设置于电动车辆210（图2A）上。

电量检测模块110负责持续检测电动车辆210中的电池（图未示）的剩余电量（在本发明中以较简短的“电动车辆210的剩余电量”进行描述）。其中，电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量可以为当前电压值、最大电压与当前电压的比值、或可使用的时间等，本发明并没有特别的限制，凡可以表现电动车辆210中的电池还能够持续使用的时间的方式都可以在本发明中被使用。

其中，电量检测模块110可以直接与电动车辆210的电池连接，由此依据电池的物理状态、化学反应、及/或其他已知的任何方式，判断电动车辆210的剩余电量，电量检测模块110也可以与电动车辆210中控制与管理电动车辆210中的各个装置的系统（图未示）连接，由此间接地通过该系统检测电动车辆210的剩余电量，例如，向该系统请求电动车辆210的剩余电量，使得该系统传回电动车辆210的剩余电量等。但电量检测模块110检测电动车辆210的剩余电量的方式并不以上述为限。

资料传输模块130负责持续接收一个或多个不同充电基站所发出的基站信息。一般而言，资料传输模块130会以3G或4G等无线网络接收基站信息。

资料传输模块130所接收的基站信息至少包含发出基站信息的充电基站的位置信息，其中，本发明所述的充电基站的位置信息为可以明确表示充电基站所在位置的信息，例如，充电基站的地址、充电基站的经纬度等，但本发明并不以此为限。在部分的实施例中，充电基站所发出的基站信息除了包含位置信息之外，还可以包含该充电基站的资源使用信息，其中，本发明所述的资源使用信息为可以表示充电基站现况的信息，包含但不限于充电基站的运作状况、充电基站所设置的充电插座的使用率等。

在本发明中，资料传输模块130可以如图2A所示，直接接收由充电基站220a、220b、…（后续将以“充电基站220”表示所有的充电基站）所发出的基站信息。资料传输模块130也可以如图2B所示，接收由服务器230所传送的基站信息，此时，资料传输模块130所接收的基站信息包含充电基站220所发出的基站信息。也就是说，服务器230会接收充电基站220所发出的基站信息，并对接收到的各个基站信息进行特定处理，由此产生基站信息，例如，由各个基站信息中取出全部或部分内容，并将所取出的内容加入基站信息中，而后，将所产生的基站信息传送给车用装置100。

建议产生模块150负责依据资料传输模块130所接收到的基站信息中的位置信息产生在电动车辆210耗尽电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量前充电的充电建议。其中，建议产生模块150所产生的充电建议包含提示使用者充电的提示信息，以及资料传输模块130所接收到的基站信息中的位置信息。

在部分的实施例中，建议产生模块150可以在资料传输模块130接收到由充电基站所发出的基站信息时，判断电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量，当电动车辆210的剩余电量低于电量预定值时，建议产生模块150可以产生充电建议。其中，建议产生模块150进行判断所使用的电量预定值为电动车辆210行驶到发出被资料传输模块130接收到的基站信息的充电基站所需消耗的电量，特别值得一提的是，建议产生模块150进行判断所使用的电量预定值并不限定为一个固定的数值，也可能会随着电动车辆210所行驶的速度不同、负载所消耗的功率不同、以及其他相关的因素而产生变化，例如，在电动车辆210的行驶速度为时速20公里与40公里时，或是在电动车辆210开启冷气与未开启冷气时，建议产生模块150所使用的电量预定值不同，也就是说，建议产生模块150会持续依据电量检测模块110所检测到的剩余电量的消耗情况动态计算电量预定值。

一般而言，由于充电基站220所发出的基站信息的有效接收范围有限，因此，当资料传输模块130接收到基站信息时，表示发出该基站信息的充电基站与电动车辆的距离在一定的范围内，也就是说，电量预定值与电动车辆210的电池充满电后的比值并不会太高，例如，低于0.2比值、距离下限仅有6伏特的电压、或30分钟的行驶时间等，但本发明并不以此为限。

在部分的实施例中，建议产生模块150还可以依据定位资料获取模块140所获取的电动车辆210的位置信息以及资料传输模块130接收到的基站信息中的位置信息规划让电动车辆210行驶至任何一个充电基站的建议路径，并产生包含所规划的建议路径的充电建议。其中，建议产生模块150在规划建议路径时，会评估电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量，使得电动车辆210的驾驶人在依照建议产生模块150所规划出的建议路径行驶的情况下，在抵达预定的充电基站前不会用尽电动车辆210的剩余电量。

另外，建议产生模块150除了可以在判断判断电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量低于预定值时产生充电建议之外，还可以依据定位资料获取模块140所获取的电动车辆210的位置信息判断电动车辆210没有移动（非行驶中）时，才产生充电建议，由此避免电动车辆210的驾驶人因为分心观看充电建议而没有注意路况造成危险。

建议输出模块170负责输出建议产生模块150所产生的充电建议。其中，建议输出模块170可以将充电建议显示于车用装置100的显示屏幕（图未示）上。建议输出模块170也可以将充电建议以语音的方式输出，但建议输出模块170输出充电建议的方式并不以上述为限，凡可以让电动车辆210的驾驶人了解充电建议的方式都可以在本发明中被使用。

另外，由于建议产生模块150所产生的充电建议可能包含建议路径，因此，建议输出模块170可以通过内建的导航单元（图未示），或是通过可附加于车用装置100的导航模块180以在车用装置100的显示屏幕显示的方式或是以播放语音提示的方式输出建议路径。

此外，本发明还可以包含可附加的定位资料获取模块140以及识别资料读取模块190。

定位资料获取模块140负责持续通过如GPS定位系统、基地台定位系统等定位系统获取电动车辆210的位置信息。

识别资料读取模块190负责由车用装置100所连接的储存装置中读取识别资料，上述的各模块可以在识别资料读取模块190读取到识别资料后才开始运作。另外，建议产生模块150可以依据与识别资料读取模块190所读出的识别资料相对应的基站信息产生充电建议。其中，本发明所述的储存装置包含但不限于智慧卡（IntegratedCircuitCard，SmartCard，ICCard）、使用者身份模块（SubscriberIdentityModule，SIM）卡、记忆卡（MemoryCard）等。

接着以第一实施例来解说本发明的运作系统与方法，并请参照图3A本发明所述的电动车辆充电监控的方法流程图。在本实施例中，假设车用装置100被电动车辆210的驾驶人设置在电动车辆210中，但本发明并不以此为限。

在车用装置100启动后，电量检测模块110可以持续检测电动车辆210的剩余电量（步骤310）。在本实施例中，假设电量检测模块110会以无线技术与电动车辆210中的中控系统连接，由此通过中控系统检测电动车辆210的剩余电量。

同样在车用装置100启动后，资料传输模块130可以持续接收基站信息（步骤330）。在本实施例中，假设资料传输模块130会接收由充电基站220持续发出的基站信息。其中，各充电基站所发出的基站信息包含各充电基站的地址（位置信息）。

在实际上，电量检测模块110与资料传输模块130并没有执行上的先后关系，也就是说，电量检测模块110也可以在资料传输模块130接收基站信息（步骤330）后，才检测电动车辆210的剩余电量（步骤310），甚至，电量检测模块110与资料传输模块130可以同时执行。

在电量检测模块110持续检测电动车辆210的剩余电量（步骤310）以及资料传输模块130持续接收基站信息（步骤330）后，建议产生模块150可以依据基站信息中所记录的充电基站的位置信息，产生在电动车辆210耗尽剩余电量前行驶至充电基站充电的充电建议（步骤370a）。在本实施例中，假设建议产生模块150会在资料传输模块130接收到基站信息时，判断电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量，当建议产生模块150判断电动车辆210的剩余电量低于在电动车辆210行驶到发出被资料传输模块130所接收到的基站信息的充电基站所需消耗的电量预定值时，会产生包含被接收的基站信息中所记录的地址（位置信息），以及提示电动车辆210驾驶人需要对电动车辆210充电的提示信息的充电建议。

在建议产生模块150依据基站信息中所记录的充电基站的位置信息，产生在电动车辆210耗尽剩余电量前行驶至充电基站充电的充电建议（步骤370a）后，建议输出模块170可以输出充电建议（步骤380）。在本实施例中，建议输出模块170可以将提示信息以及充电基站地址显示在车用装置100的显示屏幕上，由此提示驾驶人需要将电动车辆210充电，并提示驾驶人可以充电的充电基站的位置，使得驾驶人可以尽快将电动车辆210行驶到充电基站充电。这样，本发明可以在适当的时间提示驾驶人对电动车辆210进行充电。

接着以第二实施例来解说本发明的运作系统与方法，请继续参照图3A。在本实施例中，假设车用装置100是电动车辆210的标准配备，也就是说，在电动车辆210出厂时，车用装置100便已设置在电动车辆210中。

在车用装置100被驾驶人启动后，电量检测模块110可以持续检测电动车辆210的剩余电量（步骤310）。在本实施例中，假设电量检测模块110会以实体线路与电动车辆210中的电池连接，由此直接检测电动车辆210的剩余电量。

同样在车用装置100被驾驶人启动后，资料传输模块130可以持续接收基站信息（步骤330）。在本实施例中，假设资料传输模块130会接收由服务器230所传送的包含一个或多个基站信息的基站信息，也就是说，在资料传输模块130接收基站信息前，充电基站220会持续发出基站信息，服务器230会在接收充电基站220所发出的基站信息后，将所接收到的由不同充电基站所发出的基站信息整合为一个基站信息，之后，当资料传输模块130连接到服务器230时，服务器230会将整合产生的基站信息传送给资料传输模块130，其中，服务器230整合产生的基站信息包含服务器230所接收到的基站信息中的全部或部分内容，例如，基站信息包含基站信息中所记录的发出该基站信息的充电基站的经纬度（位置信息），以及该充电基站的充电插座使用率（资源使用信息）。

若在本实施例中，车用装置100包含定位资料获取模块140，则如图3B的流程所示，在车用装置100被驾驶人启动后，定位资料获取模块140可以持续通过定位系统获取电动车辆210的位置信息（步骤340）。在本实施例中，假设定位资料获取模块140会通过GPS定位系统获取电动车辆210的经纬度。

在实际上，电量检测模块110、资料传输模块130以及定位资料获取模块140并没有执行上的先后关系，也就是说，在车用装置100的软件硬件允许的情况下，电量检测模块110、资料传输模块130、以及定位资料获取模块140可以同时执行。

在电量检测模块110持续检测电动车辆210的剩余电量（步骤310）、资料传输模块130持续接收基站信息（步骤330）、以及定位资料获取模块140持续获取电动车辆210的位置信息（步骤340）后，建议产生模块150可以依据电动车辆210的位置信息、电动车辆210的剩余电量、以及被接收的基站信息规划让电动车辆210行驶至充电基站的建议路径（步骤372）。在本实施例中，假设建议产生模块150会在资料传输模块130接收到基站信息时，判断电量检测模块110所检测到的电动车辆210的剩余电量是否低于电量预定值，并依据定位资料获取模块140持续获取的电动车辆210的位置信息判断电动车辆210是否正在移动（行驶）中，当电动车辆210的剩余电量低于电量预定值，且电动车辆210并未在行驶中时，则建议产生模块会依据电动车辆210的经纬度（位置信息）以及基站信息中所包含的各充电基站的经纬度（位置信息），规划一条或多条在耗尽电动车辆210的剩余电量前可以抵达充电基站充电的建议路径。

在建议产生模块150依据电动车辆210的位置信息、电动车辆210的剩余电量、以及被接收的基站信息规划让电动车辆210行驶到充电基站的建议路径（步骤372）后，建议产生模块150可以产生包含所规划的建议路径的充电建议（步骤376）。在本实施例中，假设建议产生模块150所产生的充电建议包含所规划出的建议路径以及提示电动车辆210驾驶人需要对电动车辆210充电的提示信息的充电建议。

在建议产生模块150产生包含所规划的建议路径的充电建议（步骤376）后，建议输出模块170可以输出充电建议（步骤380）。在本实施例中，建议输出模块170可以将充电建议中的提示信息显示在车用装置100的显示屏幕上，由此提示驾驶人需要将电动车辆210充电，并依据建议路径播放语音，由此提示驾驶人依照建议路径向充电基站行驶，使得驾驶人可以尽快将电动车辆210行驶到充电基站充电。这样，本发明可以在适当的时间提示驾驶人对电动车辆210进行充电。

综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有在持续检测电动车辆的剩余电量以及持续接收充电基站的基站信息后，依据剩余电量与基站信息产生充电建议的技术手段，通过这一技术手段可以解决现有技术所存在无法有效判断电动车辆的充电时机的问题，进而达成在适当时间给予电动车辆的驾驶人充电建议的技术效果。

在上述两实施例中，若车用装置100还包含识别资料读取模块190，则可以如图3C的流程所示，电动车辆210的驾驶人可能需要先连接储存驾驶人的识别资料的储存装置，使得识别资料读取模块190可以由与车用装置100连接的储存装置中读取识别资料（步骤350）。假设储存装置为IC卡，则驾驶人需要将IC卡插入车用装置100的IC卡插槽中，而后，识别资料读取模块190便可以由IC卡中读出驾驶人的识别资料。

在识别资料读取模块190可以由与车用装置100连接的储存装置中读取识别资料（步骤350）后，建议产生模块150需要产生充电建议时，建议产生模块150可以先依据识别资料读取模块190所读出的识别资料，由资料传输模块130所接收的基站信息中筛选与被读出的识别资料对应的基站信息（步骤360），这样，在建议产生模块150依据电动车辆210的剩余电量以及基站信息产生充电建议（步骤370a）时，建议产生模块150将不会使用所有被资料传输模块130接收的基站信息产生充电建议，而是依据电动车辆210的剩余电量以及被筛选出的基站信息产生充电建议（步骤370b）。相似的，在建议产生模块150依据电动车辆210的位置信息、电动车辆210的剩余电量、以及基站信息规划让电动车辆210行驶至充电基站的建议路径（步骤372）时，建议产生模块150将不会使用所有被接收的基站信息产生充电建议，而是依据电动车辆210的位置信息、电动车辆210的剩余电量、以及被筛选出的基站信息规划建议路径。

另外，在识别资料读取模块190由与车用装置100连接的储存装置中读取识别资料（步骤350）后，资料传输模块130也可以传送识别资料读取模块190所读出的识别资料至服务器230，使得服务器230在筛选与资料传输模块130所传送的识别资料对应的基站信息后，将筛选后的基站信息传送到车用装置100，这样，资料传输模块130便可以接收到依据资料读取模块190所读出的识别资料筛选后的基站信息（步骤330）。

再者，本发明的电动车辆充电监控的方法，可实现于硬件、软件或硬件与软件的组合中，亦可在电脑系统中以集中方式实现或以不同元件散布于若干互连的电脑系统的分散方式实现。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，然而所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本发明所属领域技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，对本发明的实施的形式上及细节上作一些更动润饰，均属于本发明的专利保护范围。本发明的专利保护范围，仍须以权利要求书所限定的内容为准。

Claims (9)

1.一种电动车辆充电监控的方法，其特征在于，应用于车用装置，该车用装置被设置于电动车辆上，该方法至少包含下列步骤：

持续检测该电动车辆的剩余电量；

持续接收至少一基站信息，这些基站信息由不同的充电基站所发送，各该基站信息包含发出该基站信息的充电基站的位置信息、或位置信息及资源使用信息；

依据这些基站信息中的位置信息，产生在该电动车辆耗尽该剩余电量前，行驶至该充电基站充电的充电建议；及

在该车用装置上输出该充电建议。

2.如权利要求1所述的电动车辆充电监控的方法，其特征在于，依据这些基站信息中的位置信息，产生在该电动车辆耗尽该剩余电量前，行驶至充电基站充电的该充电建议的步骤还包含依据该剩余电量、该电动车辆的位置信息及这些基站信息规划让该电动车辆行驶至该充电基站的建议路径，并产生包含该建议路径的该充电建议中的步骤。

3.如权利要求1所述的电动车辆充电监控的方法，其特征在于，依据这些基站信息中的位置信息，产生在该电动车辆耗尽该剩余电量前，行驶至充电基站充电的该充电建议的步骤还包含判断该剩余电量低于电量预定值时及/或依据该电动车辆的位置信息判断该电动车辆没有移动时，产生并显示该充电建议的步骤。

4.如权利要求1所述的电动车辆充电监控的方法，其特征在于，该持续接收这些基站信息的步骤为该车用装置通过无线网络与服务器连接后，持续接收该服务器在处理这些基站信息后所产生的基站信息。

5.如权利要求1所述的电动车辆充电监控的方法，其特征在于，依据这些基站信息中的位置信息，产生在该电动车辆耗尽该剩余电量前，行驶至充电基站充电的该充电建议的步骤是由该车用装置所连接的储存装置中读取识别资料后，筛选与该识别资料对应的基站信息，并依据该剩余电量及这些被筛选出的基站信息产生该充电建议。

6.一种电动车辆充电监控的车用装置，其特征在于，设置于电动车辆上，该车用装置至少包含：

电量检测模块，用以持续检测该电动车辆的剩余电量；

资料传输模块，用以持续接收至少一基站信息，这些基站信息由不同的充电基站所发送，各该基站信息包含发出该基站信息的充电基站的位置信息、或位置信息及资源使用信息；

建议产生模块，用以依据这些基站信息中的位置信息，产生在该电动车辆耗尽该剩余电量前，行驶至该充电基站充电的充电建议；及

建议输出模块，用以输出该充电建议。

7.如权利要求6所述的电动车辆充电监控的车用装置，其特征在于，该车用装置还包含定位资料获取模块，用以获取该电动车辆的位置信息，该建议产生模块还用以依据该剩余电量、该位置信息及这些基站信息规划让该电动车辆行驶至该充电基站的建议路径，并产生包含该建议路径的该充电建议。

8.如权利要求6所述的电动车辆充电监控的车用装置，其特征在于，该建议产生模块是在判断该剩余电量低于电量预定值时及/或依据该电动车辆的位置信息判断该电动车辆没有移动时，依据该剩余电量及这些基站信息产生该充电建议。

9.如权利要求6所述的电动车辆充电监控的车用装置，其特征在于，该车用装置还包含识别资料读取模块，用以由该车用装置所连接的储存装置中读取识别资料，该建议产生模块还用以依据该剩余电量及这些基站信息中与该识别资料对应者产生该充电建议。