CN107465219A - 电力使用模式收集器和充电控制器 - Google Patents

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Abstract

电力使用模式收集器和充电控制器。本发明涉及装置的电源的充电。一种电力使用模式收集器被配置为：关于对装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则收集关于其电源可充电的装置中的电力使用的数据；并且通过使用所收集的数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定装置中的电力使用。一种充电控制器被配置为：获取至少一个电力使用模式；并且通过使用所获取的至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。本发明还涉及对应方法、对应布置的计算机程序产品、对应布置的计算机可读记录介质、以及包括电力使用模式收集器和充电控制器的系统。

Description

电力使用模式收集器和充电控制器
技术领域
本发明涉及装置的电源的充电。特别地，本发明涉及支持电源的充电的组件、系统、方法、计算机程序产品以及计算机可读记录介质。
背景技术
电池通常保持在防止电池单元老化的同时还充电的特性。使得电池被完全充电和快速充电的自然期望通常与特定电池的特性背道而驰。
例如，如果一些电池偶然被完全放电，则它们将具有更长的寿命。其它电池在被完全充电时比它们仅40％被充电时劣化更多。一些电池当在特定范围之外(例如，30％至80％之外)被充电时更快老化。
当前电池充电系统或装置将独立电池的特性考虑在内。然而，当前电池充电系统或装置通常将电池充电至完全水平。鉴于用于操作电池的上面指示的优选特性的存在(例如，鉴于针对每个电池的对于操作各电池最佳的充电范围的存在(即，该存在避免了在超过电池的舒适充电水平范围时可能发生且在下文中还被称为“过充电”的快速老化))，然而，电池多达完全水平的一般充电是容易的策略，其由于增加的磨损而随着时间的过去降低电池寿命。
由此，期望执行更智能充电的、用于对诸如电池的电源充电的改进充电方法。另外，期望还将电源的独立和特定使用(例如，电力消耗和/或充电)考虑在内的充电方法，所述使用例如依赖于电源将电力提供到的装置的行为，和/或依赖于装置用户或操作员的行为。
发明内容
本发明使得能够根据期望对电源(例如，电池)进行智能充电。本发明的一般思想是监测其电源可充电的装置的电力使用行为并考虑所监测的电力使用行为来控制充电处理。这里，“电力使用”包括电力消耗和/或电源的充电。由此，所监测的电力使用行为包括所监测的电力消耗和/或所监测的电源的充电(例如，充电时间、充电持续时间等)。进一步地，当控制充电处理时，除了所监测的行为之外，还将要被充电的电源的特性考虑在内。以此方式，提供一种智能电源充电方法，该方法避免电源过载，由此还避免可充电电源的老化。
本发明至少涉及电力使用模式收集器、充电控制器以及包括电力使用模式收集器和/或充电控制器的系统。进一步地，本发明涉及如在独立权利要求中指定的对应方法、计算机程序产品以及计算机可读记录介质。本发明的另外布置在从属权利要求中以及在以下描述和附图中示例性指定。
本发明涉及一种电力使用模式收集器，该电力使用模式收集器被配置为：关于对其电源可充电的装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则收集关于所述装置中的电力使用的数据；并且通过使用所收集的数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定所述装置中的电力使用。
如所提及的，根据本发明，“电力使用”包括电力消耗和/或电源的充电。由此，“电力使用模式”包括包括可充电电源的装置中的电力消耗的模式和/或装置中的电力消耗的模式。根据本发明的实施方式，独立地监测电力消耗或电源的充电，以便生成至少一个电力使用模式。根据另外的实施方式，监测电力消耗和电源的充电这两者，以便生成至少一个电力使用模式。
根据实施方式，电力使用模式收集器被配置为向充电控制器提供至少一个电力使用模式，以用于控制装置的电源的充电。
根据实施方式，至少一个特定准则包括以下中的至少一个：至少一个特定时间；装置的用户和/或装置的至少一个特定位置；装置的用户和/或装置的至少一个特定环境；装置的用户和/或装置的至少一个特定状态；装置的用户和/或装置中的至少一个特定事件；装置的用户和/或装置中的至少一个特定活动；至少一个特定充电时间；至少一个特定充电持续时间；两个特定充电时间之间的时间段；在两个特定充电时间之间消耗的电量。
根据实施方式，关于装置中的电力使用的数据关于对装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则中的一些或每个指定以下中的至少一个：所用电量的改变；所用电量。
根据实施方式，电力使用模式收集器还被配置为从装置和/或从装置之外的另外装置接收关于装置中的电力使用的数据。
根据实施方式，电力使用模式收集器被配置为通过以下确定至少一个电力使用模式：在所收集的关于装置中的电力使用的数据中确定至少一个重现准则；以及针对单独的重现准则或针对一组相关的重现准则生成至少一个电力使用模式。
根据实施方式，电力使用模式收集器还被配置为如果至少两个重现准则被检测为一起影响装置中的电力使用，则生成一组相关重现准则。
根据实施方式，如果准则关于每个重现对装置中的电力使用基本上具有相同影响，则准则被确定为重现准则。
本发明还涉及一种用于电力使用模式收集的方法，所述方法包括以下步骤：关于对其电源可充电的装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则收集关于所述装置中的电力使用的数据；以及通过使用所收集的数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定装置中的电力使用。通常，该方法由如这里描述的电力使用模式收集器来执行。由此，该方法通常包括由电力使用模式收集器执行且在本申请中描述的步骤。
进一步地，本发明涉及一种充电控制器，该充电控制器被配置为：获取至少一个电力使用模式；并且通过使用所获取的至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。
根据实施方式，至少一个电力使用模式的获取包括：从电力使用模式收集器接收至少一个电力使用模式。
根据实施方式，充电控制器被配置为：获取指示关于对装置中的电力使用具有影响的至少一个当前满足的准则和/或关于将在未来满足且对装置的电力使用具有影响的至少一个未来准则的信息的数据；和/或获取要被充电的电源的特性；其中，充电控制器还被配置为通过使用所获取的数据和/或所获取的要被充电的电源的特性来控制装置的充电。
根据实施方式，充电控制器被配置为通过使用所获取的至少一个电力使用模式或通过除了使用所获取的至少一个电力使用模式之外还使用所获取的数据和/或所获取的要被充电的电源的特性，通过执行以下处理来控制电源的充电：将特定未来时间段划分成多个子时间段；针对每个子时间段确定假定剩余平均充电持续时间；针对每个子时间段确定假定平均电力使用；以及选择子时间段的至少一个时间块以用于对电源充电，使得在时间块内充电之后：提供到下一个假定充电时间之前由装置使用的足够电力；和/或关于电源的优选特性尽可能长地操作电源，直到下一个假定充电时间为止。
根据实施方式，所获取的至少一个电力使用模式包括当前满足的电力使用模式，和/或其中，所获取的至少一个电力使用模式包括将在从当前时间直到预定时间的时间段内满足的电力使用模式。
本发明还涉及一种用于充电控制的方法，所述方法包括以下步骤：获取至少一个电力使用模式；以及通过使用所获取的至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。通常，所述方法由如这里描述的充电控制器来执行。由此，所述方法通常包括由充电控制器执行且在本申请中描述的步骤。
本申请还涉及一种包括计算机可读程序代码的计算机程序产品，该计算机程序产品被配置为使得计算装置执行上面介绍且下面更详细描述的方法中的至少一个的步骤。根据实施方式，计算机可读程序代码在计算机可读介质中具体实现。根据另外实施方式，计算机可读介质是非暂时性计算机可读介质。根据实施方式，计算装置是处理器或被配置为执行计算机可读程序代码的任何其它计算机。
而且，本发明还涉及一种计算机可读记录介质，该计算机可读记录介质被配置为在其中存储上面介绍的计算机程序产品。根据实施方式，计算机可读介质是非暂时性计算机可读介质。
此外，本发明涉及一种包括如这里描述的电力使用模式收集器和/或如这里描述的充电控制器的系统。
附图说明
在下文中，参照附图描述本发明的实施方式，附图中，相同或类似附图标记指定相同或类似元件。
图1a示出了根据本发明的实施方式的系统的示例性布置。
图1b示出了根据本发明的实施方式的系统的示例性布置。
图1c示出了根据本发明的实施方式的系统的示例性布置。
图2示出了根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器和充电控制器的示例性布置。
图3示出了根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器和充电控制器的示例性布置。
图4a示出了由根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器执行的步骤或活动。
图4b示出了由根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器执行的步骤或活动。
图5示出了关于具有可充电的电源的装置中的电力使用的数据的示例，所述数据由根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器来收集。
图6示出了由根据本发明的实施方式的充电控制器执行的步骤或活动。
图7示出了由根据本发明的实施方式的充电控制器执行的步骤或活动。
图8示出了由根据本发明的实施方式的充电控制器执行的步骤或活动。
图9a示出了根据本发明的实施方式提供的子时间段。
图9b可视化根据本发明的实施方式的充电时间块选择或预测的结果。
图10示出了根据本发明的实施方式的用于对装置的电源进行充电执行的步骤。
具体实施方式
在下文中，参照附图描述本发明的示例性实施方式。各种实施方式的特征可以彼此组合，除非另外特别指出。
图1a示出了根据本发明的实施方式的被布置用于支持装置的电源的充电的系统1的示例性布置。根据图1a的实施方式，该系统包括电力使用模式收集器11和充电控制器13这两者。组件11、13中的每一个被布置用于支持以更智能方式对装置的电源充电。即，支持充电，使得避免电源的过充电。另外，减轻充电电源的老化。由组件11、13中的每一个，执行将影响装置中的电力使用的一个或更多个准则和/或要被充电的装置的电源的特性考虑在内的充电。
根据本实施方式，电力使用模式收集器11和充电控制器13直接(即，不存在用于建立并维持连接的中间组件、实体、装置和/或系统等)或间接(即，经由另外的组件、实体、装置和/或系统等)连接到彼此。连接被用于通信目的，即，用于发送和/或接收数据和/或信号。连接包括无线和/或有线连接。在图1a中，示例性地例示由电力使用模式收集器11生成的至少一个电力使用模式12从电力使用模式收集器11到充电控制器13的通信(具体为传输)。传输可以为直接或间接传输。另外，传输可以被实现为无线和/或有线传输。在两者组合的情况下，无线和有线技术将更经常用于间接传输的情况，其中，从或到连接的中间组件的每个通信可以为有线或无线连接。
图1b示出了根据本发明的实施方式的被布置用于支持装置的电源的充电的系统1的示例性布置。根据图1b的实施方式，系统1仅包括电力使用模式收集器11。充电控制器13位于系统或装置1外部。
图1c示出了根据本发明的实施方式的被布置用于支持装置的电源的充电的系统1的示例性布置。根据图1c的实施方式，系统1仅包括充电控制器13。电力使用模式收集器11位于系统或装置1外部。
必须注意，图1b和图1c的实施方式还允许如图1a中示例性示出的电力使用模式收集器11与充电控制器13之间的连接。还根据图1b和图1c的实施方式，许可并执行如这里示例性描述的电力使用模式收集器11与充电控制器13之间的通信。
根据实施方式，如图1a至图1c中的任一个所示的系统是不必须被包括在共用壳体中的多个独立组件的布置。根据另一个实施方式，如在图1a至图1c中的任一项所示的系统1是包括壳体的装置，其中，装置1的组件被布置在壳体内。
其电源可充电的装置可以为消耗能量或电力且具有必须被充电的内部和/或外部电源的任意种类的装置。根据实施方式，装置为通信装置(即，可连接到其它装置以便执行数据和/或信号通信(即，发送和/或接收)的装置)。作为通信装置，该装置被配置为执行有线和/或无线通信。根据实施方式，通信经由通信网络(例如，蜂窝网络、WiFi网络、蓝牙等)执行。上面示例性示出且这里说明的系统1可以完全或部分集成在其电源可充电的装置中。进一步地，根据实施方式，装置为移动装置，其中，根据另一个实施方式，装置为固定装置。
根据实施方式，电力使用模式收集器11和充电控制器13这两者是具有可充电电源的装置的部件。根据另一个实施方式，电力使用模式收集器11或充电控制器13是具有可充电电源的装置的部件。根据另外的实施方式，电力使用模式收集器11和充电控制器13在具有可充电电源的装置之外，由此系统1在该装置之外。
图2示出了根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器11和充电控制器13的示例性布置。图1a至图1c的实施方式中的任一个可以被当作用于图2的布置的基础。根据图2的实施方式，除了由电力使用模式收集器11提供的至少一个电力使用模式12之外，充电控制器13也获取或收集要被充电的电源(例如，电池)的特性21和/或关于一个或更多个当前满足的准则和/或关于将/可能在未来满足的一个或更多个未来(例如，计划和/或期望的)准则的信息，所述一个或更多个准则对具有可充电电源的装置的电力使用具有影响。由此，图2的充电控制器13将更多的信息考虑在内，以便控制电源的充电。
根据实施方式，电源的特性21包括以下特性中的至少一个：至少一个最佳充电范围(即，当电源在所述范围中操作时减轻电源的老化的充电范围)；应避免的至少一个充电范围(即，当电源在所述范围中操作时加快或加速电源的老化的充电范围)。特性21可以关于各电源预先被已知(即，可以预先确定)。根据实施方式，电源的特性可以由各电源的制造商来预先确定。
图3示出了根据本发明的实施方式的电力使用模式收集器11和充电控制器13的示例性布置。图3的实施方式基于图2的实施方式。根据图3的实施方式，充电控制器13被布置为从至少一个数据源31接收特性21和/或关于影响装置中的电力使用的一个或更多个当前和/或未来准则的信息。根据实施方式，从不同数据源31接收特性21和一个或更多个当前和/或未来准则22。根据另一个实施方式，从相同的至少一个数据源31接收特性21和一个或更多个当前和/或未来准则22，或者数据源31交叠(即，数据源31中的至少一个提供电源特性21和一个或更多个当前和/或未来准则22)。
如上所示，本发明允许被配置为支持装置的电源的充电的系统1的不同布置。进一步地，本发明允许向电力使用模式收集器11和/或充电控制器13提供数据和/或信息的数据源的各种位置。根据实施方式，电力使用模式收集器11位于具有可充电电源的装置之外，根据另一个实施方式，电力使用模式收集器11位于所述装置内。根据实施方式由具有可充电电源的装置来提供由电力使用模式收集器11要求的用于确定一个或更多个电力使用模式12的数据和/或信息。根据另一个实施方式，电力使用模式收集器11从至少一个另外装置接收或获取所述数据和/或信息。进一步地，两个实施方式的组合也是可以的，根据该组合，电力使用模式收集器11从至少一个另外装置和/或从具有可充电电源的装置接收或获取所述数据和/或信息。
在下文中，更详细地说明如上面介绍的电力使用模式收集器11。
图4a和图4b示出了根据本发明的实施方式的由电力使用模式收集器11执行的步骤或活动。在步骤41中，电力使用模式收集器11收集关于具有可充电电源的装置中的电力使用的数据。
图5示出了关于具有可充电电源的装置中的电力使用的数据的示例，所述数据根据本发明的实施方式由电力使用模式收集器11来收集41。
例如，至少一个特定时间51与装置的特定电力使用关联，例如，与装置中的特定电力消耗(例如，特定电量的消耗)关联或与装置的充电关联。由此，电力使用收集器11收集41关于在装置中使用(例如，消耗或充电)特定电量的时间51的数据。
根据图5的实施方式，电力使用收集器11收集41关于已经检测到装置的特定电力使用(例如，特定电量的消耗或充电)的一个或更多个位置52的数据。一个或更多个位置可以由如通常已知的一个或更多个典型地点或位置确定方法来确定。一个或更多个位置52中的每一个指定装置的用户和/或装置的位置52。
根据图5的实施方式，电力使用收集器11收集41关于已经检测到装置的特定电力使用(例如，特定电量的消耗或充电)的一个或更多个环境53的数据。环境例如可以涉及咖啡馆、电影院、火车、办公室等。当与关于所确定地点或位置(例如，咖啡馆、电影院、办公室、商店等)的信息组合时，特定环境的存在可以例如由如通常已知的一个或更多个典型地点或位置确定方法来确定。特定环境的存在还可以例如通过分析像日历的信息或指示装置和/或装置用户的环境的消息来确定。例如，如果日历指示在特定时间去电影院，则装置的用户在那时将在电影院中，并且鉴于用户的该环境，电力消耗通常将较低。一个或更多个环境53中的每一个指定用户的和/或装置的环境。
根据图5的实施方式，电力使用收集器11收集41关于已经检测到装置的特定电力使用(例如，消耗或充电特定电量)的装置的用户和/或装置的一个或更多个状态的数据。状态例如可以为通常等待低电力消耗的休眠状态。
根据图5的实施方式，电力使用模式收集器11收集41关于对装置中的电力使用(例如，消耗或充电特定电量)有影响的装置的用户和/或装置中的一个或更多个特定事件55的数据。
根据图5的实施方式，电力使用收集器11收集41关于已经检测到装置的特定电力使用(例如，消耗或充电特定电量)的装置的用户和/或装置中的一个或更多个活动56的数据。例如，如果检测到用户经由装置收听音乐和/或装置正在执行用于播放音乐的应用程序，则可以等待增加量的电力消耗。
进一步地，根据图5的实施方式且根据另外的实施方式，电力使用收集器11被配置为还收集41关于对具有可充电电源的装置中的电力使用具有影响(例如，已经被检测为具有影响)的一个或更多个准则或事物57的另外数据。例如，电力使用收集器11被配置为收集41以下中的至少一个：至少一个特定充电时间；至少一个特定充电持续时间；两个特定充电时间之间的时间段；在两个特定充电时间之间消耗的电量。
根据本实施方式，所收集41的关于装置中的电力使用的数据关于对装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则(例如，准则51至56和/或如上面提及的另外准则57)中的一些或每一个指定以下中的至少一个：所用电量的改变；和/或所用电量。例如，每个休眠状态(参见准则54)和音乐收听活动(参见准则56)有助于装置中所用电量的特定改变。当处于休眠状态时(参见准则54)，电力使用将在特定百分比范围内降低，在音乐收听活动期间(参见准则56)，电力使用将在特定百分比范围内增加。装置中的所用电量的改变可以被表达为以下中的至少一个：百分比值、百分比范围、特定起始值或范围、特定结束值或范围、特定起始值或范围与特定结束值或范围之间的差。所用电力的量可以被给出为值或范围。
根据实施方式，数据作为特定计算和/或确定处理的结果被提供给电力使用模式收集器11。所述处理包括例如地点/位置确定和/或与装置和/或装置的用户有关的另外数据的分析。所述另外数据包括例如警报、日历条目/日程表、天气预报、道路养护、装置中执行的应用程序和/或发生在装置中的事件等。
所收集的数据涉及已经发生的一个或更多个准则或事物51至57(即，涉及过去的一个或更多个准则或事物51至57)，并且涉及关于其已经观测到和/或检测到具有可充电电源的装置中的电力使用的特定改变或稳定性的一个或更多个准则或事物51至57。
根据实施方式，如果电力使用(例如，消耗)改变(例如，增加或减少)，则检测改变的原因或理由。通常，原因或理由将为上面示例性提及的准则51至57中的一个(例如，收听音乐、特定应用程序的执行)的发生。根据实施方式，如果电力使用(例如，消耗或充电)保持稳定(例如，不改变或不在特定范围内改变)，则检测稳定性的原因或理由。通常，原因或理由将为上面示例性提及的准则51至57中的一个(例如，休眠状态)的发生。在这两个情况下，将收集并监测所检测的准则和所检测的对具有可充电电源的装置中的电力使用的影响。
通过使用所收集的数据，在步骤42中由电力使用模式收集器11确定至少一个电力使用模式12。模式12的确定42涉及识别或计算具有可充电电源的装置的电力使用的模式12。根据实施方式，执行模式识别。模式识别的执行例如通过利用已知模式识别方法中的至少一个来进行。这种方法例如用于机器学习领域中。具体地，模式12的确定42涉及识别所收集的数据中的模式和规则性。
图4b示出了根据本发明的实施方式的至少一个电力使用模式12的所述确定42的子步骤。根据图4b的实施方式，在步骤421中在所收集的数据内确定对具有可充电电源的装置中的电力使用具有影响的一个或更多个重现准则51至57。
根据实施方式，在所述步骤421中，如果至少两个所确定的重现准则相关(即，如果准则一起影响装置的电力消耗)，则将它们分成一组。例如，如果电力使用模式收集器11检测到定期在特定时间启动并且执行用于播放音乐的应用程序且那时关于该音乐播放消耗特定电量，则可以将对应时间准则和对应活动准则分成一组。另外，例如如果电力使用模式收集器11检测到在所述时间的所述音乐播放活动在火车中进行，则也将对应环境准则“火车”添加到该组。
在确定421对具有可充电电源的装置中的电力使用具有影响的重现准则之后，针对每个重现准则，且在存在至少一组重现准则的情况下，针对每个每组重现准则，电力使用模式收集器11在步骤422中确定对应电力使用模式12。电力使用模式12在步骤422中被确定为使得它包括：重现准则或该组重现准则；和通过重现准则或该组重现准则对装置中的电力使用的影响的指示。根据实施方式，关于影响的指示包括：如上面说明的所用电量的改变的指示；和/或如上面说明的所用电量的指示。所用电量的改变和所用电量这两者涉及各模式12的对应重现准则或对应组重现准则。
如可以从上述收集的，如果准则关于每个重现对装置中的电力使用基本上具有相同的影响，则该准则被确定为重现准则。表述“基本上相同”意指所用电量的改变和/或所用电量可以在预定边界或阈值(例如，上阈值和/或下阈值)内或关于该边界或阈值偏离。
在下文中，更详细地说明如上面介绍的充电控制器13。
图6示出了根据本发明的实施方式的由充电控制器13执行的步骤或活动。根据图6，在步骤61中，由充电控制器13获取至少一个电力使用模式12。一个或更多个电力使用模式12的获取61例如包括从电力使用模式收集器11收集一个或更多个模式12。
根据实施方式，响应于由充电控制器13向电力使用模式收集器11发送的电力使用模式请求，执行模式12的接收。根据实施方式，如果充电控制器13检测到或已经检测到装置的电源的充电必须被执行且由此受充电控制器13控制，则充电控制器13向电力使用模式收集器11发送电力使用模式请求。根据实施方式，充电控制器13在请求中指示其电源要被充电的装置。电力使用模式收集器11接收来自充电控制器13的请求并发送其电源要被充电的装置的一个或更多个电力使用模式12。充电控制器13接收所述一个或更多个电力使用模式12。
响应于获取61一个或更多个电力使用模式12，充电控制器13通过使用所获取的至少一个电力使用模式来控制电源的充电。
图7示出了根据本发明的实施方式的由充电控制器13执行的步骤或活动。根据图7的实施方式，除了上面说明的步骤61和62之外，充电控制器13还执行步骤71和72。根据另外的实施方式，充电控制器13被配置为仅执行步骤71和72中的一个。
在步骤71中，充电控制器13获取要被充电的电源的特性21。获取71例如如上面说明的那样被执行。例如参见图2和图3及其描述。
在步骤72中，充电控制器13获取关于对其电源要被充电的装置中的电力使用具有影响的一个或更多个当前和/或未来准则22、51至57的信息。所述准则22例如对应于关于图5描述的准则51至57。当前和/或未来准则22、51至57表示当前有效或满足和/或被假定或期望为在未来有效的准则。例如从手册、本地和/或外部数据(诸如：警报、日程表、天气预报、道路养护、当前或未来位置和/或环境、其电源要被充电的装置中当前执行的应用程序、和/或所述装置的未来事件、应用程序和/或状态等)来检测所述一个或更多个当前和/或未来准则22、51至57。
然后鉴于步骤61、步骤71以及步骤72中获取的数据执行电源的充电62。
图8示出了根据本发明的实施方式的由充电控制器13执行的步骤或活动。具体地，图8示出了根据本发明的实施方式的充电控制步骤62的子步骤。
当执行充电控制62时，在步骤621中将特定未来时间段划分成多个子时间段。根据实施方式，要考虑的特定未来时间段的长度被预先确定。根据实施方式，长度表示24小时。根据实施方式，长度由开始时间和结束时间来定义。根据另外的实施方式，开始时间是期望开始充电的当前时间。根据实施方式，结束时间是鉴于至少一个所获取的电力使用模式12(即，鉴于关于电源的充电监测的充电行为)假定开始下一次充电的时间。
根据实施方式，预先确定子时段的长度。根据实施方式，子时段的长度为一小时。根据另外的实施方式，子时段具有相同的长度。
在步骤622中，针对每个子时间段，确定假定剩余平均充电持续时间。假定剩余平均充电持续时间指示在特定充电开始时间(例如，当前时间)开始充电之后在各子时间段内开始或继续充电时保持对电源充电直到完全水平的假定或预测持续时间。通常，根据实施方式，特定充电开始时间是假定的时间或已经预测出在所述时间开始充电的时间。例如鉴于所获取61的一个或更多个电力使用模式12和/或鉴于所获取72的一个或更多个当前和/或未来准则22、51至57来进行假定或预测。剩余平均充电持续时间的确定622基于在各子时间段内之前观测的充电行为(即，基于涉及在各子时间段内对电源充电的所获取61的电力使用模式12)。根据另外的实施方式，确定622还将关于对装置中的电力使用(特别是对电源充电)有影响的当前和/或未来准则22、51至57的所获取72信息考虑在内。当前和/或未来准则22、51至57被用于鉴于当前和/或未来(例如，计划的或预期的)环境改进关于假定剩余平均充电持续时间的预测622。
在步骤623中，针对每个子时间段，确定各子时间段内的假定平均电力使用。假定平均电力使用(例如，消耗)指示各子时间段内的电力的假定或预测平均使用(消耗)。平均电力使用的确定623基于在各子时间段内之前观测的电力使用行为(即，基于涉及在各子时间段内的电源的使用(特别是消耗)的所获取61的电力使用模式12)。根据另外的实施方式，确定623还将关于对装置中的电力使用(特别是对装置中的电力消耗)有影响的当前和/或未来准则22、51至57的所获取72信息考虑在内。当前和/或未来准则22、51至57被用于鉴于当前和/或未来(例如，计划的或预期的)环境改进关于假定平均电力使用(特别是假定平均电力消耗)的预测622。
在步骤624中，根据本实施方式，选择用于对电源充电的子时间段中的至少一个时间块，使得在时间块内充电之后，提供到下一个假定充电时间之前由装置使用(特别是用于消耗)的足够电力。至少一个时间块包括子时间段中的至少一个。选择624基于针对各子时间段确定的假定剩余平均充电持续时间和假定平均电力使用(例如，消耗)。根据实施方式，(例如，每个)所选624时间块包括连续子时间段。是否提供到下一个假定充电时间之前由装置使用(特别是用于消耗)的足够电力的检查基于在所选时间块内充电之后的时间段中且到下一个假定充电时间之前的假定平均电力使用(例如，消耗)的考虑(即，基于假定未来平均电力使用(例如，消耗))。根据实施方式，如果假定未来平均电力使用在特定(例如，预定)阈值以上，则被认为足够。根据实施方式，如果假定未来平均电力使用在特定(例如，预定)范围内，则被认为足够。
根据本实施方式，在步骤624中，还将所获取71的要被充电电源的特性21考虑在内。由此，用于对电源充电的子时间段的至少一个时间块还被选择为使得：在时间块内充电之后，关于电源的优选特性尽可能长地操作电源，直到下一个假定充电时间为止。优选特性例如为上面说明的电源的最佳特性。这些特性包括以下中的至少一个：至少一个最佳充电范围(即，当电源在所述范围内操作时减轻电源老化的充电范围)；应避免的至少一个充电范围(即，当电源在所述范围内操作时加快或加速电源的老化的充电范围)。优选特性由所获取71的电源的特性21来定义。
当考虑步骤624的选择时，表述“使得在时间块内充电之后，提供到下一个假定充电时间之前由装置使用(特别是用于消耗)的足够电力”和“使得在时间块内充电之后，关于电源的优选特性尽可能长地操作电源，直到下一个假定充电时间为止”表示用于选择624适当时间块的条件。
由此，如果在时间块内充电之后，提供到下一个假定充电时间之前由装置使用(特别是用于消耗)的足够电力；和/或在时间块内充电之后，关于电源的优选特性尽可能长地操作电源，直到下一个假定充电时间为止，则选择包括至少一个子时间段的时间块。
因此，在步骤624中，关于上面提及的条件考虑不同时间块(即，随后子时间段的不同组成)，并且选择624至少一个最佳合适块。
这里，必须指出的是，仅考虑这种子时间段用于建立时间块，在时间块期间，鉴于至少一个所获取61的电力使用模式12和/或至少一个所获取72的当前和/或未来准则22、51至57来假定或期望装置的电源的充电。由此，在步骤624中，还确定或预测至少一个假定充电开始时间。根据另外的实施方式，还预测在各假定或预测充电开始时间之后的对应充电持续时间。
关于步骤624，根据实施方式，至少一个机器学习方法(如通常已知的)被用于实现并执行步骤624。已知机器学习方法包括例如支持向量机(SVM)、高斯过程回归(GPR)等。本发明不限于这些示例，并且另外适当方法的使用也是可以的。
在下文中，提出以更具体方式实现上面说明的实施方式的实施方式。
图9a示出了关于通宵24小时提供的24个子时间段。由此，每个子时间段表示24小时中的一个小时。小时在对应表的第一行中指示。对应表的第二行指示在分别在子时间段的各小时内对电源充电之后的假定剩余平均充电持续时间。如可以从第二行收集的，期望或假定将开始电源的充电的假定或预测充电开始时间是晚上十点(即，22：00)。对应表的第三行指示分别在各小时或子时间段期间的假定平均电力使用(例如，消耗)。在图9a的实施方式中，关于从零到五的数值范围来指示电力消耗的强度，其中，零指示最低电力消耗，并且五指示最高电力消耗。
根据图9a的实施方式，如果假定或预测充电开始时间为晚上十点(即，22:00)，则在早晨四点(即，4:00)，期望(剩余)充电时间为2小时。
给定在30％至80％之间充电时具有最佳或优选工作/操作条件的电源(例如，电池)，关于满足所观测的电力使用模式的典型一天确定624以下策略。电源在大约晚上10点(即，22:00)(该时间是根据电力使用模式12的假定或预测充电开始时间)连接到充电器时被充电至大约55％的其理想状态。然后，使电源不被充电，直到晚上4点为止，随后电源被充电到80％，直到早晨6点为止(即，直到6：00为止)，这对于接下来的一天直到大约晚上10点(即，22:00)的下一个假定充电时间为止被认为足够。
图9b可视化包括两个所选或预测时间块91和92的充电时间块选择或预测624的结果。第一时间块91在充电开始时间(即，22:00)开始且包括一个子时间段。第二时间块92继续在22:00开始的充电且包括两个子时间段。在图9a和图9b的实施方式中，假定通常从22:00直到6:00为止执行充电。假定鉴于至少一个所获取61的电力使用模式12来进行，其中，至少一个所获取72的当前和/或未来准则22、51至57也可以另外用于确定假定充电开始时间和假定充电持续时间。
如由你请求的，我们现在向你发送针对使用模式的预测的示例。
图10示出了根据本发明的实施方式的用于对装置的电源充电执行的步骤。
根据图10的实施方式，由像电池的电源供电的装置例如装配有传感器，这些传感器除了别的之外登记诸如充电器连接状态和总电池电量的度量。该装置包括实现允许发送和接收消息的信令机制的软件和/或硬件组件。
进一步地，该装置包括电力使用模式收集器11和充电控制器13。两个组件11和13被设置有预测任何即将来临的充电时段的长度并给出关于在充电器稍后与装置断开时多少电力将是足够的估计的目标。
在步骤101中，该装置执行用于充电器连接和充电器断开事件的侦听(即，侦听该装置是否已经连接到充电器和该装置是否已经与充电器断开)。进一步地，装置执行步骤102，在步骤102中，执行数据收集，以便确定一个或更多个电力使用模式。步骤102由装置的电力使用模式收集器11来执行。
特别是，在步骤102中，关于充电器连接和充电器断开事件的数据由装置的电力使用模式收集器11收集。关于充电器连接事件，收集以下数据或信息：充电开始时间(例如，已经开始充电事件的一天中的小时，其中，可以考虑24小时)；充电事件开始的一天的类型(即，工作日、周末等)；和/或充电持续时间(例如，单位为分钟)。进一步地，还可以收集关于非充电状态(即，不执行装置的电源充电的状态)的信息，其中，所述信息或数据包括以下内容：非充电开始时间(例如，开始非充电事件或终止充电事件的一天中的小时)；非充电状态的开始的一天的类型(例如，工作日、周末等)；和/或在非充电状态的时间段期间的总电力使用。
在步骤103中，通过使用所收集101的数据由装置的电力使用模式收集器11确定至少一个电力使用模式12。根据本实施方式，确定103关于充电时间和非充电状态的模式12。
在步骤104中，通过使用在步骤103中确定的至少一个模式12来执行充电控制。充电控制104由装置的充电控制器13来执行。这里，当开始新充电事件时，可以从适合当前条件(例如，大致相同时间或相同类型的工作日)的任何之前观测计算平均充电持续时间。如果持续时间长度在特定阈值以上且偏差低(即，如果大多数值接近平均值)，则可以认为该值足够好。以相同方式，可以从在大约与预测充电时段结束相同的时间开始的之前非充电观测计算平均电力使用。
关于电力使用，根据本发明可以利用用于测量所用电力的不同度量。取决于感测具有可充电电源的装置的电力使用的一个或更多个传感器的复杂度，例如可以以安培小时(Ah)或瓦特小时(Wh)为单位测量电力。同样，根据实施方式，电源的类型影响哪个单位度量应被选择用于最佳准确度。根据实施方式，优选度量是Wh。
如果装置从恒定电源供电(即，在被供给装置的电压恒定的情况下)，则无所谓电力是以Ah还是以Wh来测量。由此，根据实施方式，度量Ah或Wh中的任一个可以用于测量装置所用的电力。
如果装置用其电压从高压水平变为低压水平的电源来供电，则随着它放电，根据实施方式，更佳电力测量将在Wh被用作测量度量时(即，在装置所用的电力以Wh为单位测量时)实现。根据实施方式，因为：瓦特＝电压×电流，所以在对所用电力执行测量时，电压的减量必须由电流的增加来补偿(反之亦然)。
由此，鉴于上述，本发明涉及装置的电源的充电。电力使用模式收集器被配置为：关于对其电源可充电的装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则收集关于装置中的电力使用的数据；并且通过使用所收集的数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定装置中的电力使用。充电控制器被配置为：获取至少一个电力使用模式；并且通过使用所获取的至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。本发明还涉及对应方法、对应布置的计算机程序产品、对应布置的计算机可读记录介质、以及包括电力使用模式收集器和充电控制器的系统。
虽然已经关于特定优选实施方式示出并描述了本发明，但本领域技术人员在阅读并理解说明书时将想到等同物和修改。本发明包括所有这种等同物和修改，并且仅受以下权利要求的范围限制。

Claims (16)

1.一种电力使用模式收集器，所述电力使用模式收集器被配置为：
关于对包括可充电电源的装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则，收集关于所述装置中的电力使用的数据；以及
通过使用收集的所述数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定所述装置中的电力使用。
2.根据权利要求1所述的电力使用模式收集器，其中，所述至少一个特定准则包括以下中的至少一个：
至少一个特定时间；
所述装置的用户的和/或所述装置的至少一个特定位置；
所述装置的用户的和/或所述装置的至少一个特定环境；
所述装置的所述用户的和/或所述装置的至少一个特定状态；
所述装置的所述用户的和/或所述装置中的至少一个特定事件；
所述装置的所述用户的和/或所述装置中的至少一个特定活动；
至少一个特定充电时间；
至少一个特定充电持续时间；
两个特定充电时间之间的时间段；
在两个特定充电时间之间消耗的电量；和/或
其中，关于所述装置中的电力使用的所述数据关于对所述装置中的电力使用具有影响的所述至少一个特定准则中的一些或每个指定以下中的至少一个：
所用电量的改变；
所用电量。
3.根据权利要求1所述的电力使用模式收集器，其中，所述电力使用模式收集器还被配置为从所述装置和/或从所述装置之外的另外装置至少部分地接收关于所述装置中的电力使用的所述数据。
4.根据权利要求1所述的电力使用模式收集器，其中，所述电力使用模式收集器被配置为通过以下处理确定至少一个电力使用模式：
在收集的关于装置中的电力使用的所述数据中确定至少一个重现准则；以及
针对单独的重现准则或针对一组相关的重现准则生成所述至少一个电力使用模式。
5.根据权利要求4所述的电力使用模式收集器，其中，所述电力使用模式收集器还被配置为如果至少两个重现准则被检测为一起影响所述装置中的所述电力使用，则生成一组相关的重现准则。
6.根据权利要求1所述的电力使用模式收集器，其中，如果一准则关于每个重现对所述装置中的电力使用基本上具有相同影响，则该准则被确定为重现准则。
7.一种用于电力使用模式收集的方法，所述方法包括以下步骤：
关于对包括可充电电源的装置中的电力使用具有影响的至少一个特定准则，收集关于所述装置中的电力使用的数据；以及
通过使用收集的所述数据确定至少一个电力使用模式，所述电力使用模式关于至少一个特定重现准则指定所述装置中的电力使用。
8.一种充电控制器，所述充电控制器被配置为：
获取至少一个电力使用模式；以及
通过使用获取的所述至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。
9.根据权利要求8所述的充电控制器，其中，所述充电控制器被配置为：
获取指示关于对装置中的电力使用具有影响的至少一个当前满足的准则和/或关于将在未来满足且对所述装置的电力使用具有影响的至少一个未来准则的信息的数据；和/或
获取要被充电的所述电源的特性；
其中，所述充电控制器还被配置为通过使用获取的所述数据和/或获取的要被充电的所述电源的特性来控制所述装置的充电。
10.根据权利要求8所述的充电控制器，其中，所述充电控制器被配置为通过使用获取的所述至少一个电力使用模式或通过除了使用获取的所述至少一个电力使用模式之外还使用获取的所述数据和/或获取的要被充电的所述电源的所述特性，通过执行以下处理来控制所述电源的充电：
将特定未来时间段划分成多个子时间段；
针对每个子时间段确定假定剩余平均充电持续时间；
针对每个子时间段确定假定平均电力使用；以及
选择子时间段的至少一个时间块以用于对所述电源充电，使得在所述时间块内充电之后：
提供到下一个假定充电时间之前由所述装置使用的足够电力；和/或
关于所述电源的优选特性尽可能长地操作所述电源，直到所述下一个假定充电时间为止。
11.根据权利要求8所述的充电控制器，其中，获取的所述至少一个电力使用模式包括当前满足的电力使用模式，和/或其中获取的所述至少一个电力使用模式包括将在从所述当前时间直到预定时间的时间段内满足的电力使用模式。
12.一种用于充电控制的方法，所述方法包括以下步骤：
获取至少一个电力使用模式；以及
通过使用获取的所述至少一个电力使用模式来控制装置的电源的充电。
13.一种包括计算机可读程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序产品被配置为使得计算装置执行根据权利要求7所述的方法。
14.一种包括计算机可读程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序产品被配置为使得计算机装置执行根据权利要求12所述的方法。
15.一种包括根据权利要求1的电力使用模式收集器的系统。
16.一种包括根据权利要求8的充电控制器的系统。
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