CN105486318A - 车辆及电动自行车充电监测接口 - Google Patents

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Abstract

一种车辆系统包括配置为连接至自行车电池的充电接口，以及编程为确定自行车电池的荷电状态的处理装置。处理装置进一步估算车辆及自行车的行驶里程。车辆系统进一步包括导航模块，该导航模块编程为根据估算的车辆和自行车的行驶里程来生成去往选择的目的地的路线。

Description

车辆及电动自行车充电监测接口
背景技术
电池供电的车辆的行驶里程受电池的荷电状态限制。与汽油动力车辆的操作者负责监测燃料箱液面的方式几乎相同，电池供电的车辆的操作者负责监测电池荷电状态。未能监测电池荷电状态可能使电池供电的车辆受困或以其他方式不能到达其目的地。为了帮助车辆操作者监测电池荷电状态，电池供电的车辆通常向车辆操作者呈现测量的或估算的电池荷电状态。
附图说明
图1示出了具有在生成去往选择的目的地的路线时考虑车辆及自行车电池荷电状态的系统的示例车辆；
图2是可以合并到图1的车辆中的车辆系统的示例框图；
图3示出了可以与图1和图2的车辆及车辆系统一起使用的示例自行车；
图4是可以合并到图3的自行车中或与之一起使用的示例移动装置的框图；
图5是可以由车辆系统或移动装置执行的示例过程的流程图。
具体实施方式
有权使用不同类型的电动车辆的车辆操作者能够更好地驾驶穿过拥挤的市区。例如，当行驶至拥堵区域中的目的地时，例如电池供电的轿车或卡车的电动车辆可以用于将车辆操作员送到拥堵区域的外围的中间位置。车辆操作员可以从那里换乘例如电池供电的自行车这样的另一电动车辆。车辆操作员可以使用电池供电的自行车从中间区域去往目的地。
电动自行车可以装载在电动车辆中，并且电动车辆可以通过通用充电接口为电动自行车充电。另外，电动车辆可以包括具有处理装置的系统，该处理装置编程为确定车辆电池及自行车电池的荷电状态。处理装置进一步基于荷电状态估算车辆及自行车的行驶里程。导航模块可以编程为基于估算的车辆和自行车行驶里程来生成去往目的地的路线。
利用该系统，车辆操作者将知道在一次充电的基础上，电动车辆是否具有足够的电池电量以到达中间位置以及电动自行车是否具有足够的电池电量以从中间位置到达目的地并且从目的地返回至中间位置。另外，系统可以确定车辆电池是否将具有足够的电荷用于电动车辆从中间位置行驶至充电位置，以及电动车辆是否可以在从中间位置行驶到充电位置的同时为自行车电池充电。
可替换地，尽管在电动车辆的背景下进行讨论，但本构思可以应用于其他类型的车辆，例如汽油动力或混合动力车辆，包括插电式混合电动车辆。对于汽油或混合动力车辆，除了通过车辆电池或代替通过车辆电池，可以通过燃气发动机或其他动力传动系部件为电动自行车电池充电。通过燃气发动机为电动自行车电池充电可以增加电动自行车的行驶里程。
附图中所示的元件可以采取多种不同的形式并且包括多个和/或替换部件及设备。说明的示例部件并不旨在限制性的。实际上，可以使用额外的或可替换的部件和/或实施方式。
如图1所示，电动车辆100由车载电池105供电，并且包括车辆系统110(见图2)，该车辆系统可以根据车载电池105以及例如电动自行车135(见图3)的其他车辆的电池的荷电状态来生成去往目的地的路线。车载电池105可以配置为向任意数量的车辆子系统或附件提供电力。另外或可替换地，车载电池105可以向可以推动车辆100的马达提供电力。
另外，代替通过车载电池105为电动自行车135充电，车辆系统100可以配置为指示汽油发动机或其他动力传动系统部件为自行车135充电。因此，系统110可以合并到汽油动力车辆中以及包括插电式混合动力电动车辆的混合动力车辆中。
尽管示为四门轿车，但电动车辆100可以包括任何乘客或商用车辆，例如小汽车、卡车、运动型多用途车、出租车、客车等。在一些可行的方法中，电动车辆100是配置为以自主(例如，无人驾驶)模式、部分自主模式和/或非自主模式运行的自主车辆。自行车135(见图3)可以装载在车辆100中，例如车辆100的行李厢或其他舱室中或者安装到车辆100顶部或后面的托架上。
现在参照图2，车辆系统110可以包括充电接口115、处理装置120及导航模块125。
充电接口115可以允许车载电池105电力地连接至电源，该电源可以包括汽油发动机、例如自行车电池140(见图3和4)的另一电池，或两者。当连接至电源时，车载电池105可以通过充电接口115充电。也就是说，当电源插入充电接口115时可以增加车载电池105的荷电状态。另外或可替换地，充电接口115可以通过车载电池105或其他电源帮助自行车电池140的充电。因此，通过将自行车电池140插入充电接口115中，来自车载电池或其他电源105的电能可以为自行车电池140充电。当系统110合并到汽油动力车辆中或包括插电式混合动力电动车辆的混合动力车辆中时，充电接口115可以用于将自行车电池140连接至其他类型的电源105，例如车辆100上的汽油发动机。
处理装置120可以编程为监测插入充电接口115中的电池。因此，处理装置120可以确定车载电池105、自行车电池140或两者的荷电状态。另外，处理装置120可以配置为估算电池的行驶里程。该行驶里程可以是荷电状态和车辆类型(例如汽车或自行车)的函数。例如，由于自行车通常比绝大多数汽车轻，所以在自行车电池140相对于车载电池105具有相同或更低的荷电状态的情况下，自行车可以行驶得更远。
导航模块125可以编程为确定车辆100的位置。导航模块125可以包括全球定位系统(GPS)接收器，该接收器配置为对车辆100相对于基于卫星或陆地的发射塔的位置作三角测量。因此，导航系统可以配置用于无线通信。导航系统可以进一步编程为开发从当前位置去往选择的目的地的路线，以及通过例如用户界面装置显示地图以及去往选择的目的地的目前行驶方向。在生成路线过程中，导航模块125可以考虑车辆100和自行车135两者的估算的行驶里程。例如，路线可以指定使用车辆100从起始(即当前)位置行驶到中间位置。由于行驶至中间位置的路线依赖于车辆100，该路线可以包括允许车辆交通的道路或其他基础设施。中间位置可以包括车辆导航困难的拥堵城区或其他区域的外围处的停车场。一旦车辆100停放，路线可以指定使用自行车135从中间位置行驶到选择的目的地。从中间位置去往选择的目的地的路线可以包括适合自行车交通的基础设施。除了道路以外，这样的基础设施的示例包括自行车道、自行车专用道、人行道(允许的地方)等。
导航模块125可以进一步编程为考虑自行车电池140是否具有足够的电荷从选择的目的地返回至中间位置处的车辆100，以及车载电池105是否具有足够的电荷以从中间位置行驶至最近的充电站。如果否，则导航模块125可以在开始按路线行驶之前提示用户寻找备选路线或为车载电池105或自行车电池140充电。如上所讨论的，可以由汽油发动机或其他电源为车载电池105或自行车电池140充电，在这种情况下，充电站可以包括加油站。另外，导航模块125可以考虑是否可以在车辆100从中间位置行驶到最近的充电站的同时经由例如充电接口115通过车载电池105为自行车电池140充电。导航模块125可以向处理装置120或充电接口115传达车载电池105是否可以不仅为自行车电池140充电而且到达充电位置。处理装置120或充电接口115可以相应地促进自行车电池140的充电，这可以包括等待为自行车电池140充电直到车载电池105已经至少部分再充电。
通信模块可以编程为促进车辆100的部件和其他装置——例如远程服务器或当使用例如车辆到车辆通信协议时甚至另一车辆——之间的有线或无线通信。通信模块可以配置为接收来自蜂窝供应商的塔和与车辆100关联的远程信息处理服务交付网络(SDN)的消息并向它们发送消息，远程信息处理服务交付网络(SDN)相应地建立与例如手机、平板电脑、膝上型计算机、钥匙扣或配置用于通过第二或相同的蜂窝供应商无线通信的任何其他电子设备这样的用户的移动装置的通信。还可以由例如PC(个人计算机)、便携式电脑、笔记本电脑或WiFi连接的电话这样的因特网连接设备发起通过SDN至远程信息处理收发器的蜂窝通信。通信模块还可以编程为使用例如低耗能(LowEnergy)或WiFi这样的任意数量的通信协议直接从车辆100至用户的远程设备或任何其他装置通信。车辆至车辆通信协议的示例可以包括例如专用短程通信(DSRC)协议。
相应地，通信模块可以配置为接收信号，导航模块125可以使用该信号例如对车辆100或自行车135的位置作三角测量。另外，通信模块可以编程为将由导航模块125生成的路线传送至例如自行车135或移动装置150(见图4)。另外或可替换地，通信模块可以编程为将自行车电池140或车载电池105的荷电状态传送至自行车135或移动装置150。
图3示出了可以与图1和图2的车辆100和车辆系统110一起使用的示例自行车135。自行车135可以是具有由例如自行车电池140这样的电源供电的电动马达145的电动自行车。自行车电池140可以向电动马达145提供电力变化。作为响应，电动马达145可以旋转。电动马达145的旋转可以驱动车轮，推动自行车135。自行车电池140可以配置为连接至车辆100上的充电接口115。因此，车载电池105可以为自行车电池140充电。可替换地或另外，当车辆100或充电接口115插入电源中时可以为自行车电池140充电。
实施自行车系统155的移动装置150可以合并到自行车135中或以其他方式与自行车135一起使用。现在参照图4，移动设备150可以包括通信模块160、处理装置165及导航模块170以实施自行车系统155。这些部件可以类似于上面参照图2描述的对应的车辆100的部件运行。也就是说，自行车135的通信模块160可以促进有线或无线通信，处理装置165可以编程为基于车载电池105或自行车电池140的荷电状态估算车辆100或自行车135的行驶里程，以及导航模块170可以编程为生成考虑估算的行驶里程的去往选择的目的地的路线。由导航模块170生成的路线可以包括基于车载电池105的荷电状态从当前位置去往中间位置的路线以及基于自行车电池140的荷电状态从中间位置去往选择的目的地的路线。当生成路线时，导航模块170可以考虑对车辆100和自行车135可用的基础设施。另外，导航模块170可以考虑是否可以在车辆100从中间位置行驶到最近的充电站的同时通过车载电池105或汽油发动机(如果可用)经由例如充电接口115为自行车电池140充电。导航模块170可以向处理装置165或充电接口115传达车载电池105是否可以不仅为自行车电池140充电而且到达充电位置。处理装置165或充电接口115可以相应地促进自行车电池140的充电，这可以包括等待为自行车电池140充电直到车载电池105已经至少部分再充电。相应地，上面参照图1和2描述的合并到车辆100的系统可以在例如手机、膝上型计算机、平板电脑等这样的移动装置150上实施。
图5是可以由车辆系统110或自行车系统155执行的示例过程500的流程图。如上所讨论的，自行车系统155可以由例如合并到自行车135中或与之一起使用的移动装置150执行。例如，可以在自行车电池140插入车辆上的充电接口115中时并且用户已经选择目的地之后，开始过程500。
在框505，处理装置120、165可以接收与车载电池105、自行车电池140或两者相关的荷电状态数据。在一些例子中，荷电状态数据由位于车辆100上的充电接口115收集并经由例如通信模块130、160通过有线或无线通信协议传送至处理装置120、165。
在框510，处理装置120、165可以估算车辆100及自行车135的行驶距离。可以由车载电池105的荷电状态或油箱内的燃料量估算车辆100的行驶距离。可以由自行车电池140的荷电状态估算自行车135的行驶距离。行驶距离估算值可以传送至导航模块125、170。
在框515，导航模块125、170接收估算的行驶距离并生成去往选择的目的地的路线。该路线可以包括从车辆100的当前位置去往中间位置的路线。去往中间位置的路线可以基于车载电池105或自行车电池140的荷电状态(即，自行车电池140是否具有到达目的地位置并且返回至中间位置的足够的电荷)，并且可以依赖于对车辆100可用的基础设施。路线可以进一步包括基于自行车电池140的荷电状态从中间位置去往选择的目的地的路线。另外，去往选择的目的地的路线可以识别可用于自行车交通的基础设施。
在决策框520，导航模块125、170可以确定车载电池105是否具有用于车辆100从中间位置到达充电位置的足够的电荷。在汽油动力或混合动力车辆背景下，导航模块125、170可以确定燃料箱是否具有用于车辆100到达加油站的足够的燃料。如果是，则过程500可以在框525继续。否则，过程500可以在框540继续。
在决策框525，导航模块125、170可以确定车载电池105或其他电源是否可以在经由充电接口115为自行车电池140充电的同时将车辆100带到充电位置，充电位置在汽油动力车辆的情况下可以包括汽油加油站。如果是，则过程500可以在530继续。如果车载电池105或其他电源不能够到达充电位置并且不能为自行车电池140充电，则过程500可以在框535继续。
在框530，导航模块125、170或处理装置120、165可以向充电接口115输出命令以利用来自车载电池105或汽油发动机的电力输出为自行车电池140充电。输出命令可以包括输出信号或设置标记。过程500可以在框530之后结束。
在框535，导航模块125、170或处理装置120、165可以向充电接口115输出命令以制止利用来自车载电池105或汽油发动机的电力输出为自行车电池140充电。输出命令可以采取发送信号或设置标记的形式。过程500可以在框530之后结束。
在框540，导航模块125、170或处理装置120、165可以向用户输出指示选择的目的地超出了车辆100及自行车135的到达范围的警报。该警报可以包括可听见的警报、可视警报或两者。在一些例子中，该警报指示用户将车辆100行驶至最近的充电位置，以便可以增加车载电池105及自行车电池140的荷电状态。对于汽油动力车辆，充电位置可以包括加油站。在一些可行方法中，该警报可以提示用户指示汽油发动机是否应该用于为车载电池105(如果适用)、自行车电池140或两者充电。在荷电状态的最后一个已经增加之后，在下一个点火装置打开或下一次用户选择目的地时，导航模块125、170或处理装置120、165可以重新评估车辆100和自行车135是否可以到达选择的目的地。
通常，描述的计算系统和/或装置可以使用任意数量的计算机操作系统，计算机操作系统包括但是绝不限于以下版本和/或变形：Ford操作系统、Microsoft操作系统、Unix操作系统(例如，加利福尼亚，红木海岸的甲骨文公司发售的操作系统)、由纽约阿蒙克的国际商业机器公司发售的AIXUNIX操作系统、Linux操作系统、由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司发售的MacOSX和iOS操作系统、由加拿大滑铁卢的黑莓有限公司发售的黑莓OS以及由开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算装置的示例包括但不限于车载式车辆计算机、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本电脑、便携式电脑、或手持式计算机、或一些其他计算系统和/或装置。
计算装置通常包括计算机可执行指令，其中该指令可以例如由上面列出的那些的一个或多个计算装置可执行。可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机编程中解释或编译计算机可执行指令，这些编程语言和/或技术包括但是不限于单独或结合的JavaTM、C、C++、VisualBasic、JavaScript、Perl等。通常，处理器(例如微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，因此执行包括一个或多个在此描述的过程的一个或多个过程。可以使用各种计算机可读介质存储并传送这样的指令及其它数据。
计算机可读指令(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如有形)介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但是不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如，光盘或磁盘及其它永久存储器。易失性存储器可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地包含主存储器。这样的指令可以由一个或多个传输介质传输，该传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，该光纤包括包含连接至计算机的处理器的系统总线的电线。例如，计算机可读介质的一般形式包括软盘、柔性盘、硬盘、磁盘、任何其它磁性介质，CD-ROM(只读光盘驱动器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质，穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔图案的物理介质，RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪存可擦可编程只读存储器)、其它存储芯片或盒，或任何其他计算机可以从中读取的介质。
在一些示例中，系统元件可以实施为存储在与其关联的计算机可读介质(例如盘、存储器等)上的一个或多个计算装置(例如服务器、个人计算机等)上的计算机可读指令(例如软件)。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上的用于执行在此描述的功能的这样的指令。
对于在此描述的过程、系统、方法、探索法等，应该理解的是，尽管这些过程的步骤等已经描述为按照特定的顺序发生，但这些过程可以以不同于在此描述的顺序的顺序实施所描述的步骤。还应该理解的是，可以同时实施某些步骤，可以增加其他步骤或可以省略在此描述的某些步骤。换句话说，为了说明某些实施例的目的提供这里的过程的描述，并且绝不应该解释为限制权利要求。
相应地，需要理解的是，上面的说明书旨在说明性的而非限制性的。在阅读上述所明书的基础上，除了提供的示例之外的许多实施例和应用将是显而易见的。保护范围不应该参照上述说明书确定，而应该参照所附的权利要求连同这些权利要求享有的等同物的全部范围确定。可以期望并预期的是，将来的发展将发生在在此讨论的技术中，并且公开的系统和方法将合并于这样的未来的实施例中。总之，应该理解的是本申请能够修改及变型。
权利要求中使用的所有术语旨在给予在此描述的技术领域的技术人员所理解的它们的一般含义，除非在此做出明确相反的说明。具体地，例如“一”、“这”、“所述”等单数冠词的使用应该被解读为列举一个或多个指示的元件除非权利要求引用明确相反的限制。
提供摘要以允许读者快速确定技术公开的本质。伴随其将不会用于解释或限制权利要求的保护范围或意义的理解提交。另外，在前述具体实施方式中，可以看出为了使公开合理化在各种实施例中将各种特征组合在一起。该公开的方法不被解释为反映要求的实施例需要比每个权利要求中明确引用的更多的特征的目的。相反，如下面的权利要求反映的，创造性主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此下面的权利要求在此合并于具体实施例中，每个权利要求自身作为单独要求保护的的主题。

Claims (20)

1.一种车辆系统，其包含：
充电接口，其配置为连接自行车电池；
处理装置，其编程为确定所述自行车电池的荷电状态并且估算车辆及自行车的行驶里程；以及
导航模块，其编程为根据所述估算的所述车辆及所述自行车的行驶里程来生成去往选择的目的地的路线。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中当连接至所述充电接口时，所述自行车电池选择性地被充电。
3.根据权利要求2所述的车辆系统，其中所述自行车电池由车辆电池或车辆动力传动系统充电。
4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中生成去往所述选择的目的地的所述路线包括生成从当前位置去往中间位置以及从所述中间位置去往所述选择的目的地的路线。
5.根据权利要求4所述的车辆系统，其中从所述当前位置去往所述中间位置的所述路线基于车辆电池的所述荷电状态。
6.根据权利要求4所述的车辆系统，其中从所述中间位置去往所述选择的目的地的所述路线基于所述自行车电池的所述荷电状态。
7.根据权利要求4所述的车辆系统，其中所述导航模块编程为生成从所述选择的目的地去往所述中间位置的路线。
8.根据权利要求7所述的车辆系统，其中从所述选择的目的地去往所述中间位置的所述路线至少部分基于所述自行车电池的所述荷电状态。
9.根据权利要求4所述的车辆系统，其中所述导航模块编程为生成从所述中间位置去往充电位置的路线。
10.根据权利要求9所述的车辆系统，其中去往所述充电位置的所述路线至少部分基于所述车辆电池的荷电状态。
11.根据权利要求1所述的车辆系统，进一步包含通信模块，所述通信模块编程为将所述路线无线地传送至移动装置。
12.一种移动装置，其包含：
通信模块，其配置为从车辆系统接收荷电状态数据，其中所述荷电状态数据包括车辆电池和自行车电池的荷电状态；
处理装置，其编程为根据所述荷电状态来估算车辆及自行车的行驶里程；以及
导航模块，其编程为根据所述估算的所述车辆及所述自行车的行驶里程来生成去往选择的目的地的路线。
13.根据权利要求12所述的移动装置，其中生成去往所述选择的目的地的所述路线包括生成从当前位置去往中间位置以及从所述中间位置去往所述选择的目的地的路线。
14.根据权利要求13所述的移动装置，其中从所述当前位置去往所述中间位置的所述路线基于所述车辆电池的所述荷电状态。
15.根据权利要求13所述的移动装置，其中从所述中间位置去往所述选择的目的地的所述路线基于所述自行车电池的所述荷电状态。
16.根据权利要求13所述的移动装置，其中所述导航模块编程为生成从所述选择的目的地去往所述中间位置的路线。
17.根据权利要求16所述的移动装置，其中从所述选择的目的地去往所述中间位置的所述路线至少部分基于所述自行车电池的所述荷电状态。
18.根据权利要求13所述的移动装置，其中所述导航模块编程为生成从所述中间位置去往所述充电位置的路线。
19.根据权利要求18所述的移动装置，其中去往所述充电位置的所述路线至少部分基于所述车辆电池的荷电状态。
20.一种电动自行车，其包含：
电池；
通信模块，其配置为从车辆系统接收荷电状态数据，其中所述荷电状态数据包括车辆电池及自行车电池的荷电状态；
处理装置，其编程为根据所述荷电状态来估算车辆及自行车的行驶里程；以及
导航模块，其编程为根据所述估算的所述车辆及所述自行车的行驶里程来生成去往选择的目的地的路线，其中去往所述选择的目的地的所述路线包括从当前位置去往中间位置以及从所述中间位置去往所述选择的目的地的路线，
其中去往所述中间位置的所述路线基于所述车辆电池的所述荷电状态，并且从所述中间位置去往所述选择的目的地的所述路线基于所述自行车电池的所述荷电状态。
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