CN109835210A - 移动装置荷电状态的车辆监测 - Google Patents

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辛西娅·M·诺伊贝克尔
约翰·罗伯特·范维梅尔施
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Abstract

本公开提供了“移动装置荷电状态的车辆监测”。公开了用于移动装置荷电状态的车辆监测的方法和设备。一种示例性车辆包括通信节点、充电站和控制器。所述控制器将经由所述通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)，并基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间确定所述目的地处的预计SOC。所述控制器还将响应于所述预计SOC小于阈值而发出指令，以用于将所述移动装置耦接到所述充电站。

Description

移动装置荷电状态的车辆监测
技术领域
本公开总体涉及车辆监测，并且更具体地涉及移动装置荷电状态的车辆监测。
背景技术
近来，车辆包括结合了用于车辆功能的控制特征的移动装置的系统。一些车辆包括被动进入系统，所述被动进入系统在检测到用户的移动装置位于车辆附近时解锁和/或打开车辆的一个或多个车门。一些车辆包括被动启动系统，所述被动启动系统在检测到用户的移动装置位于车辆的车厢内时实现车辆发动机的点火。一些车辆包括远程停车辅助系统，其中移动装置用于在移动装置的用户位于车辆的车厢外部时发起和/或控制车辆在停车位中的自主和/或半自主停车。
发明内容
所附权利要求限定本申请。本公开总结了实施例的各方面，并且不应用于限制权利要求。在检查以下附图和详细描述时，对于本领域普通技术人员将显而易见的是，根据本文描述的技术设想了其他实现方式，并且这些实现方式旨在落入本申请的范围内。
示出了用于移动装置荷电状态的车辆监测的示例性实施例。一种示例性公开的车辆包括通信节点，充电站和控制器。所述控制器将经由所述通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)，并基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间确定所述目的地处的预计SOC。所述控制器还将响应于所述预计SOC小于阈值而发出指令，以用于将所述移动装置耦接到所述充电站。
在一些示例中，所述通信节点是无线个人局域网模块。在一些示例中，所述控制器通过监测一段时间内的所述SOC来确定所述移动装置的所述变化速率。在一些示例中，所述控制器经由所述通信节点从所述移动装置接收所述变化速率。
一些示例还包括导航系统，所述导航系统从用户接收所述目的地并确定所述目的地与当前位置之间的所述行驶时间。一些此类示例还包括用于识别所述当前车辆位置的GPS接收器和GNSS接收器中的至少一个。
一些示例还包括信息娱乐主机单元，所述信息娱乐主机单元包括集群输出、显示器和扬声器中的至少一个。所述控制器经由所述信息娱乐主机单元发出所述指令。
在一些示例中，所述控制器响应于识别到所述移动装置位于车厢内而确定所述预计SOC。在一些此类示例中，所述通信模块经由接收信号强度指示、渡越时间和到达角中的至少一个识别所述移动装置是否位于所述车厢内。
在一些示例中，所述控制器响应于识别到所述移动装置用于被动进入、被动启动和远程停车辅助中的至少一个而确定所述预计SOC。在一些示例中，所述控制器进一步响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出所述指令。在一些示例中，所述控制器进一步响应于确定所述变化速率大于第三阈值而发出所述指令。
一种示例性公开的方法包括：经由车辆的通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)；以及经由处理器基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间来确定所述车辆的所述目的地处的预计SOC。所述示例性公开的方法还包括：响应于所述预计SOC小于阈值，发出指令，以用于将所述移动装置耦接到充电站。
一些示例还包括：经由所述处理器响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出所述指令。
一种示例性公开的系统包括移动装置，所述移动装置包括：传感器，所述传感器用于测量荷电状态(SOC)；以及通信模块，所述通信模块用于发送所述SOC。所述示例性公开的系统还包括车辆，所述车辆包括：通信节点，所述通信节点用于接收所述SOC；充电站；以及控制器。所述控制器用于：基于所述SOC、变化速率和到目的地的行驶时间来确定预计SOC；并且当所述预计SOC小于阈值时，指示利用所述充电站。
在一些示例中，所述移动装置还包括导航系统，所述导航系统从用户接收所述目的地并确定所述目的地与所述当前位置之间的所述行驶时间。
在一些示例中，所述移动装置包括处理器，所述处理器识别所述移动装置何时与所述车辆通信地解耦。在一些此类示例中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC 小于第二阈值而发出音频警报、视觉警报和触觉警报中的至少一个。在一些此类示例中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器将确定所述SOC是否小于第二阈值。所述处理器还将响应于确定所述SOC小于所述第二阈值，从外部网络识别开放的公共充电站，并且提供通向所述开放的公共充电站的方向。在一些此类示例中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC小于第三阈值而关闭所述移动装置。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下可能夸大了比例，以便强调并清楚地示出本文所述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，可以不同的方式布置系统部件。此外，在附图中，相同的附图标号在全部若干视图中指定对应的零件。
图1A示出根据本文教义的示例性车辆内的用户的示例性移动装置。
图1B示出位于图1A的车辆外部的移动装置。
图2是图1A至图1B的移动装置的电子部件的框图。
图3是图1A至图1B的车辆的电子部件的框图。
图4是根据本文教义的用于监测通信地耦接到车辆的移动装置的荷电状态的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以各种形式来体现，但是在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性和非限制性的实施例，其中应当理解，本公开被认为是本发明的实例，并且本公开不旨在使本发明受限于所示出的特定实施例。
车辆通常包括结合用于车辆功能的控制特征的移动装置的系统。一些车辆包括被动进入系统，所述被动进入系统在检测到用户的移动装置位于车辆附近时解锁和/或打开车辆的一个或多个车门。一些车辆包括被动启动系统，所述被动启动系统在检测到用户的移动装置位于车辆的车厢内时实现车辆发动机的点火。一些车辆包括远程停车辅助系统，其中移动装置用于在移动装置的用户位于车辆的车厢外部时发起和/或控制车辆在停车位中的自主和/或半自主停车。
随着时间的推移，移动装置已经至少部分地结合到此类经常被执行的车辆功能的执行中，因为人们现今使用其移动装置(例如，智能电话、可穿戴装置、智能手表、平板电脑等)的频率不断增加。虽然利用移动装置来进入、启动和停放车辆使得人们更容易地操作其车辆，但是移动装置的便利性可能会潜在地对此类车辆功能的执行带来挑战。例如，全天持续地使用移动装置可能会潜在地导致用户在不知不觉中将他或她的电池消耗到完全放电。如果电池完全放电，则车辆系统无法使用移动装置来进入、启动和/或停放车辆。此外，一些移动装置在移动装置电池的荷电状态低于下限阈值时禁用耗电功能(诸如或Wi-Fi)，以为其他移动装置功能(例如，打电话)保留荷电状态电池。在此类情况下，如果用户不知道移动装置已经由于移动装置电池的荷电状态低于下限阈值而禁用了耗电的通信功能(例如， Wi-Fi、近场通信(NFC))，则用户可能无法将移动装置用于被动启动、被动进入和/或远程停车辅助。本文公开的示例性方法和设备随着时间的推移监测移动装置电池的荷电状态，并且执行措施以促进电池的再充电，从而防止电池在执行被动进入、被动启动和/或远程停车辅助功能时被放电到低于阈值荷电状态水平。
本文公开的示例包括用于监测移动装置的系统，所述系统用于远程停车辅助和/或用作被动进入和/或被动启动的手机即钥匙。如本文所使用的，“远程停车”、“车辆远程停车辅助”、“远程停车辅助”和“远程停车辅助(RePA)”是指车辆在没有来自驾驶员的直接转向或速度输入的情况下的车辆控制移动功能，其用于在驾驶员位于车辆外部时自主地将车辆停放到停车位中。例如，自主单元的远程停车辅助系统在驾驶员发起远程地将车辆停放到停车位中时控制车辆的移动功能。
如本文所使用的，“手机即钥匙”是指包括硬件和/或软件来作为钥匙扣起作用的移动装置(例如，智能电话、可穿戴装置、智能手表、平板电脑等)。如本文所使用的，“钥匙扣”是指电子装置，所述电子装置与车辆无线通信，以解锁和/或锁定一个或多个车辆车门，打开和/或关闭一个或多个车辆车门，启动车辆的发动机，和/或发起车辆的一个或多个其他功能。车辆的用户可以将用作手机即钥匙和/或钥匙扣的移动装置用于被动进入和/或被动启动。
如本文所使用的，“被动进入”是指车辆的系统，所述系统在检测到钥匙扣和/或手机即钥匙邻近和/或接近车辆时解锁和/或打开车辆的一个或多个车门。一些被动进入系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而解锁和/或打开车门。此外，一些被动进入系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而触发车门以用于打开，从而使得车门在检测到用户已触摸车门的把手时进行解锁。如本文所使用的，“被动启动”是指车辆的系统，所述系统在检测到钥匙扣和/或手机即钥匙位于车辆的车厢内时启动车辆发动机的点火。一些被动启动系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而启动发动机的点火。此外，一些被动启动系统响应于检测到钥匙扣和/或手机即钥匙而触发发动机以供点火，从而使得发动机的点火在按压和/或旋转车辆的车厢内的点火开关时启动。
本文公开的示例的系统测量移动装置的荷电状态和变化速率 (ROC)，并且确定电池在车辆行程结束时的预计荷电状态。如本文所使用的，“充电水平”、“荷电状态”和“荷电状态(SOC)”是指电池内存储的能量的量的测量结果。如本文所使用的，电池的“变化速率”和“ROC”是指荷电状态在一段时间内变化的速率。
本文公开的示例的系统基于车辆和/或移动装置的当前荷电状态、变化速率和/或导航系统的导航信息来确定移动装置的预计荷电状态。例如，系统持续监测移动装置的电池的荷电状态的使用需求(即电影和音乐流式传输、电话、热点等)并监测变化速率更新以更新预计荷电状态。系统可发出车内警报以指示用户在检测到以下情况时对移动装置充电：(i)预计荷电状态低于第一充电阈值；(ii)当前荷电状态低于第二充电阈值；或(iii)变化速率高于速率阈值。此外，在检测到用户已经与移动装置一起离开车辆时，系统可以：(i)经由移动装置的输出装置提供警报；(ii)提供通向一个或多个公共可用充电站的方向；和/或(iii)响应于确定移动装置的当前荷电状态低于充电阈值而提供指令以关闭移动装置。
转到附图，图1A至图1B示出根据本文教义的示例性车辆100。更具体地，图1A描绘在用户104的移动装置102(例如，智能电话、可穿戴装置、智能手表、平板电脑等)位于车辆100的车厢106内时的车辆100，并且图1B描绘在用户104的移动装置102位于车厢106 外部时的车辆100。
所示的示例的车辆100可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性实现类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的零件，诸如具有发动机、传动装置、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如，由车辆100控制的一些例行移动功能)或自主的(例如，移动功能在无直接驾驶员输入的情况下由车辆100控制)。
如图1A至图1B所示，车辆100包括通信节点108。在所示的示例中，每个通信节点108被配置为通信地耦接到用户104(例如，车辆 100的乘员)的移动装置102。每个通信节点108包括用于与钥匙扣和 /或移动装置(例如，移动装置102)建立无线连接的硬件和固件。例如，通信节点108是无线个人局域网(wireless personal area network， WPAN)，其经由一个或多个短程无线通信协议与一个或多个钥匙扣和/或一个或多个移动装置(例如，移动装置102)无线地通信。在一些示例中，通信节点108实现和/或低功耗协议。 和协议在由技术联盟维护的规范4.0(以及后续版本)的第6卷中有所阐述。另外地或可替代地，通信节点108被配置为经由近场通信(NFC)、UWB(超宽带)和/或使通信节点108中的每一个能够通信地耦接到移动装置102的任何其他短程和/或本地无线通信协议(例如，IEEE 802.11a/b/g/n/ac/p)进行无线通信。
所示的示例的通信节点108包括通信节点108a(例如，第一通信节点)、通信节点108b(例如，第二通信节点)、通信节点108c(例如，第三通信节点)、通信节点108d(例如，第四通信节点)、通信节点108e (例如，第五通信节点)和通信节点108f(例如，第六通信节点)。通信节点108a、108b、108c、108d是通信节点108的外节点110。此外，外节点110被定位并且定向成在移动装置102和/或钥匙扣位于车辆 100的车厢106的外部和/或内部时通信地耦接到移动装置102和/或钥匙扣并且/或者监测移动装置102和/或钥匙扣的通信。例如，通信节点108a、108b、108c、108d中的每一个靠近车辆100的外部定位并且沿远离车厢106的方向定向，以在移动装置102位于车辆100的车厢106的外部时通信地耦接到移动装置102。通信节点108e、108f 是通信节点108的内节点112。此外，内节点112被定位并且定向成在移动装置102和/或钥匙扣位于车辆100的车厢106的内部和/或外部时通信地耦接到移动装置102和/或钥匙扣并且/或者监测移动装置 102和/或钥匙扣的通信。例如，通信节点108f靠近车厢106的前部部分定位并且朝向车厢106的前部部分定向，以在移动装置102和/ 或钥匙扣位于车厢106的前部部分内时通信地耦接到移动装置102和 /或钥匙扣并且/或者监测移动装置102和/或钥匙扣的通信。此外，通信节点108e靠近车厢106的后部部分定位并且朝向车厢106的后部部分定向，以在移动装置102和/或钥匙扣位于车厢106的后部部分内时通信地耦接到移动装置102和/或钥匙扣并且/或者监测移动装置 102和/或钥匙扣的通信。
车辆100还包括位于车厢106内的充电站114。在其他示例中，充电站114沿车辆100的外部定位。充电站114可包括有线充电器和 /或无线充电器。例如，充电站114的有线充电器包括插座(例如，12 伏特插座)、被配置为插入插座中的插头和/或从插座和/或插头延伸的电线，并且被配置为耦接到移动装置102以对移动装置102的电池(例如，图2的电池212)进行再充电。充电站114的无线充电器包括例如感生磁场的充电线圈。当移动装置102放置在充电站114上和/或附近时，由充电线圈感生的磁场在移动装置102的另一个充电线圈内产生电流，以对移动装置102的电池进行再充电。
此外，所示的示例的车辆100包括车辆速度传感器116、全球定位系统(globalpositioning system，GPS)接收器118和导航系统120。例如，车辆速度传感器116检测车辆100行驶的速度。在一些示例中，通过测量车辆100在一段时间内的速度，车辆100检测车辆100的加速度。另外，GPS接收器118从全球定位系统接收信号以识别车辆 100的当前位置。另外地或可替代地，车辆100包括全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)接收器，以用于从全球导航卫星系统接收信号来识别车辆100的当前位置。导航系统120是电子系统，其有利于用户104在用户104和/或另一用户操作车辆100 时进行导航。例如，导航系统120呈现一个或多个地图、提供一个或多个方向和/或识别一个或多个交通状况和/或一个或多个障碍物，以有利于用户104从车辆100的当前位置到目标目的地的导航。
如图1所示，车辆100还包括信息娱乐主机单元122，所述信息娱乐主机单元122提供车辆100与用户104之间的接口。信息娱乐主机单元122包括数字和/或模拟接口(例如，输入装置和输出装置)以从用户104接收输入并为用户104显示信息。输入装置包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像捕获和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入装置(例如，车厢麦克风)、按钮或触摸板。输出装置可包括集群输出124(例如，调谐盘、照明装置)、致动器、显示器126(例如，平视显示器、中央控制台显示器(诸如，液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED) 显示器、平板显示器、固态显示器等))和/或扬声器128。在一些示例中，显示器126是触摸屏，所述触摸屏被配置为用作输入装置和输出装置。此外，在所示的示例中，信息娱乐主机单元122包括用于信息娱乐系统(诸如的和MyFord等)的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。另外，信息娱乐主机单元122在例如显示器126上显示信息娱乐系统、导航系统120和/或其他一个或多个用户界面系统。
车辆100还包括充电控制器130，所述充电控制器130监测移动装置102并向用户104提供指令以用于对移动装置102进行再充电，从而防止电池(例如，图2的电池212)在移动装置102用于被动进入、被动启动、远程停车辅助和/或车辆100的其他车辆功能时完全放电。例如，充电控制器130响应于识别到移动装置102被配置为用于车辆 100的被动进入、被动启动和/或远程停车辅助而监测移动装置102的电池(例如，收集荷电状态、识别变化速率、确定目的地处的预计荷电状态)。
在操作时，充电控制器130确定移动装置102是否位于车辆100 的车厢106内。充电控制器130经由接收信号强度指示、GPS、渡越时间、到达角等确定移动装置102是否位于车厢106内。例如，如果移动装置102与内节点112之间的通信的接收信号强度指示大于移动装置102与外节点110之间的通信的接收信号强度指示，那么充电控制器130确定移动装置102位于车厢106内。在此类示例中，如果移动装置102与外节点110之间的通信的接收信号强度指示大于移动装置102与内节点112之间的通信的接收信号强度指示，那么充电控制器130确定移动装置102位于车辆100的外部。如果移动装置102位于车辆100的车厢106内，那么充电控制器130确定是否指示用户 104将移动装置102耦接到车辆100的充电站114。
为了监测移动装置102，充电控制器130经由车辆100的一个或多个通信节点108接收移动装置102的电池的当前荷电状态。充电控制器130还被配置为识别移动装置102的荷电状态的变化速率。在一些示例中，充电控制器130通过监测电池212在一段时间内的荷电状态来确定变化速率。在其他示例中，充电控制器130经由一个或多个通信节点108从移动装置102接收变化速率。
此外，在一些示例中，充电控制器130识别到车辆100的目标目的地的行驶时间。例如，充电控制器130接收由车辆100的导航系统 120确定的行驶时间。导航系统120基于车辆100的当前位置和目标目的地的位置来确定到目标目的地的行驶时间。例如，导航系统从GPS接收器118和/或GNSS接收器收集车辆100的当前位置，并经由信息娱乐主机单元122的输入装置和/或与车辆100通信的移动装置102从用户104接收目标目的地。
随后，充电控制器130确定移动装置102的电池在车辆100到达目标目的地处时的预计荷电状态。例如，充电控制器130基于移动装置102的当前荷电状态、移动装置102的变化速率和/或如导航系统 120预测的到目标目的地的行驶时间来确定移动装置102的预计荷电状态。
此外，所示的示例的充电控制器130通过将预计荷电状态、当前的荷电状态和/或变化速率与同低电池水平相关联的一个或多个阈值进行比较来确定是否向用户104发出指令以使其将移动装置102耦接到充电站114。充电控制器130被配置为经由集群输出124、显示器 126、扬声器128和/或信息娱乐主机单元122的任何其他输出装置向用户104发出指令。此外，在一些示例中，充电控制器130被配置为向移动装置102发送信号以致使移动装置102经由移动装置102向用户104发出指令(例如，视觉指令、音频指令、触觉指令)。
例如，充电控制器130响应于确定预计荷电状态和/或当前荷电状态小于充电阈值而发出指令，以用于将移动装置102耦接到充电站 114。在一些示例中，将预计荷电状态和当前的荷电状态与同一充电阈值(例如，完全充电水平的40％)进行比较。在其他示例中，将预计荷电状态和当前荷电状态与不同的充电阈值进行比较。例如，充电控制器130响应于确定预计荷电状态小于第一充电阈值(例如，完全充电水平的60％)和/或响应于确定当前荷电状态小于第二充电阈值(例如，完全充电水平的40％)而发出指令，以用于将移动装置102耦接到充电站114。另外地或可替代地，充电控制器130响应于确定移动装置102的电池的变化速率大于速率阈值(例如，每小时荷电状态下降15％)而发出指令，以使用户104将移动装置102耦接到充电站114。也就是说，充电控制器130响应于检测到荷电状态以大于预定阈值的速率下降而发出指令。
图2是移动装置102的电子部件200的框图。如图2所示，电子部件200包括处理器202、存储器204、GPS接收器206、导航系统208、监测电池212的电池传感器210、通信模块214、通信模块216、触摸屏218、扬声器220和触觉马达222。
处理器202可以是任何合适的处理装置或处理装置组，诸如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(field programmablegate array，FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)。在一些示例中，处理器202被构造成包括充电控制器130。存储器204 可以是：易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)，其包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可改变的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器204 包括多种存储器，具体包括易失性存储器和非易失性存储器。
存储器204是计算机可读介质，在其上可嵌入一组或多组指令，诸如用于操作本公开的方法的软件。指令可体现如本文所述的一个或多个方法或逻辑。例如，指令在执行指令期间完全地或至少部分地驻留在存储器204、计算机可读介质中的任何一个或多个内和/或驻留在处理器202内。
术语“非暂态计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质(诸如，存储一个或多个指令集的集中式数据库或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。另外，术语“非暂态计算机可读介质”和“计算机可读介质”包括能够存储、编码或携带指令集以供处理器执行或致使系统执行本文公开的任何一个或多个方法或操作的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确地限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
GPS接收器206从全球定位系统接收信号以识别移动装置102 的当前位置。另外，导航系统208是移动装置102的电子系统，其有利于用户104在行走、经由车辆100和/或另一车辆行进等时刻进行导航。例如，导航系统208呈现一个或多个地图、提供一个或多个方向和/或识别一个或多个交通状况和/或一个或多个障碍物，以有利于用户104从移动装置102的当前位置到目标目的地的导航。
此外，所示的示例的电池传感器210监测移动装置102的电池 212。例如，电池传感器210检测电池212的荷电状态。在一些示例中，电池传感器210通过测量电池212在一段时间内的荷电状态来检测电池212的变化速率。
通信模块214被配置为将移动装置102通信地耦接到车辆100。通信模块214包括用于与车辆100建立无线连接的硬件和固件。例如，通信模块214是无线个人局域网(WPAN)模块，其经由一个或多个短程无线通信协议与车辆100无线地通信。在一些示例中，通信模块214实现和/或低功耗(BLE)协议。和BLE协议在由技术联盟维护的规范4.0(以及后续版本)的第6卷中有所阐述。另外地或可替代地，通信模块214被配置为经由近场通信(NFC)、UWB(超宽带)和/或使通信模块214能够通信地耦接到车辆100的任何其他短程和/或本地无线通信协议(例如，IEEE 802.11a/b/g/n/ac/p)进行无线通信。
通信模块216包括有线或无线的网络接口，以用于实现与外部网络的通信。通信模块216还包括用于控制有线或无线的网络接口的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。在所示的示例中，通信模块216包括一个或多个通信控制器，其用于蜂窝网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA))和/或其他基于标准的网络(例如，全球微波接入互操作性(WiMAX)(IEEE802.16m)；近场通信(NFC)、局域无线网络(包括IEEE 802.11a/b/g/n/ac/p或其他项)、无线千兆比特(IEEE 802.11ad)等)。一个或多个外部网络可以是：公共网络，诸如互联网；专用网络，诸如内联网；或其组合，并且一个或多个外部网络可利用现在可用或稍后开发的多种联网协议，包括但不限于基于传输控制协议/网际协议(TCP/IP)的联网协议。
所示的示例的电子部件200还包括触摸屏218、扬声器220和触觉马达222，所述电子部件200提供用户104与移动装置102之间的接口。例如，触摸屏218是电阻式触摸屏、电容式触摸屏和/或任何其他类型的触摸屏，其向移动装置102的用户104显示输出信息并且以触觉的方式从移动装置102的用户104接收输入信息。另外，扬声器220向用户104发出音频以用于信息和/或娱乐目的。触觉马达222 是致使移动装置102例如在从处理器202接收到进行振动的信号时振动的马达。此外，移动装置102可包括一个或多个其他输入装置(例如，按钮、旋钮、麦克风等)和/或输出装置(例如，发光二极管(LED) 等)，以用于从移动装置102的用户104接收输入信息和/或向移动装置102的用户104提供输出信息。
在操作时，电池传感器210(例如，连续地、周期性地)测量移动装置102的电池212的荷电状态。此外，处理器202确定通信模块 214是否通信地耦接到车辆100的一个或多个通信节点108。如果处理器202确定移动装置102通信地耦接到车辆100，那么处理器202 经由通信模块214将电池212的荷电状态发送到车辆100。
此外，在一些示例中，如果移动装置102通信地耦接到车辆100，那么处理器202经由通信模块214向车辆100(例如，连续地、周期性地)发送电池212的变化速率、当前位置、目标目的地和/或行驶时间。例如，处理器202通过监测电池212在一段时间内的荷电状态来识别移动装置102的电池212的荷电状态的变化速率。另外地或可替代地，处理器从GPS接收器206接收当前位置、从导航系统208接收目标目的地和/或从导航系统208接收到目标目的地的行驶时间。例如，导航系统208经由触摸屏218和/或另一输入装置从用户104接收目标目的地，并预测移动装置102的当前位置与目标目的地之间的行驶时间。
在一些示例中，移动装置102的处理器202在识别到移动装置 102与车辆100通信地解耦和/或位于车辆100的车厢106外部时向用户104发出警报。例如，当移动装置102和车辆100通信地解耦时，处理器202响应于检测到移动装置的荷电状态小于充电阈值(例如，完全充电水平的40％)，经由触摸屏218发出视觉警报、经由扬声器 220发出音频警报和/或经由触觉马达222发出触觉警报。处理器202 将荷电状态与之进行比较的充电阈值可以与车辆的充电控制器130 将当前和/或预计荷电状态与之进行比较的充电阈值相似或不同。
另外地或可替代地，处理器202响应于确定电池212的荷电状态小于充电阈值而发出针对附近的公共可用充电站的音频和/或视觉警报和/或通向附近的公共可用充电站的方向。例如，响应于处理器202 检测到当前荷电状态小于充电阈值，处理器202经由通信模块216从外部网络检索移动装置102的当前位置附近的一个或多个公共可用充电站的一个或多个位置。处理器202将充电站位置与经由GPS接收器206识别的移动装置102的当前位置进行比较，并识别开放中(例如，基于充电站的可用时数与当前时间的比较来确定的)和/或最接近移动装置102的当前位置的公共可用充电站。此外，导航系统208为用户104提供通向最近的公共可用充电站的方向，以有利于对移动装置102的电池212进行再充电。
此外，在一些示例中，移动装置102的处理器202响应于确定当前荷电状态小于另一充电阈值(例如，诸如完全充电水平的10％的临界阈值)而致使移动装置102关闭和/或指示用户104关闭移动装置 102。处理器202暂时停用移动装置102以使用户104能够在用户104 返回到车辆100时重新激活移动装置102，从而使得移动装置102能够在较短的时间段内用于被动进入、被动启动和/或远程停车辅助。例如，处理器202可以自动启动用于执行被动进入、被动启动和/或远程停车辅助的命令的应用程序。
处理器202还可指示用户104移动装置102的哪些应用程序消耗大量电池电流和/或正在积极消耗较大比例的剩余荷电状态。由处理器202(例如，经由触摸屏218和/或扬声器220)提供的此类指令可以建议用户104暂停使用这些应用程序中的一个或多个以使得移动装置102的电池212能够保留预定量的电流以用于被动进入、被动启动和/或远程停车辅助。
图3是车辆100的电子部件300的框图。如图3所示，电子部件 300包括车载计算平台302、信息娱乐主机单元122、通信节点108、 GPS接收器118、导航系统120、传感器304、电子控制单元(electronic control unit，ECU)306和车辆数据总线308。
车载计算平台302包括微控制器单元、控制器或处理器310和存储器312。在一些示例中，车载计算平台302的处理器310被构造为包括充电控制器130。可替代地，在一些示例中，充电控制器130结合到具有其自身的处理器310和存储器312的另一个电子控制单元(ECU)中。处理器310可以是任何合适的处理装置或处理装置组，诸如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(field programmablegate array，FPGA)和/或一个或多个专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)。存储器312可以是：易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)，其包括非易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM等)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、快闪存储器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可改变的存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器312包括多种存储器，具体包括易失性存储器和非易失性存储器。
存储器312是计算机可读介质，在其上可嵌入一组或多组指令，诸如用于操作本公开的方法的软件。指令可体现如本文所述的一个或多个方法或逻辑。例如，指令在执行指令期间完全地或至少部分地驻留在存储器312、计算机可读介质中的任何一个或多个内和/或驻留在处理器310内。
传感器304布置在车辆100中和车辆100周围，以监测车辆100 和/或车辆100所处的环境的属性。传感器304中的一个或多个可被安装来测量车辆100外部周围的属性。另外地或可替代地，传感器 304中的一个或多个可安装在车辆100的车厢内或车辆100的车身(例如，发动机室、轮舱等)中以测量车辆100内部的属性。例如，传感器304包括加速度计、里程表、转速表、俯仰和偏航传感器、车轮速度传感器、麦克风、轮胎压力传感器、生物识别传感器和/或任何其他合适类型的传感器。在所示的示例中，传感器304包括车辆速度传感器116，其测量车辆100行驶的速度。
ECU 306监测和控制车辆100的子系统。例如，ECU 306是离散的电子器件组，所述离散的电子器件组包括它们自己的一个或多个电路(例如，集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、致动器和/或安装硬件。ECU 306经由车辆数据总线(例如，车辆数据总线308)进行通信和交换信息。另外，ECU 306可以彼此传送属性(例如，ECU 306的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)和/或从彼此接收请求。例如，车辆100可具有定位在车辆100 周围的各种位置中且由车辆数据总线308通信地耦接的七十个或更多个ECU 306。
在所示的示例中，ECU 306包括车门控制单元314、发动机控制单元316和自主单元318。例如，车门控制单元314控制车辆100的车门的部件和/或系统的操作(例如，被动进入)。发动机控制单元316 控制车辆100的发动机的操作(例如，被动启动)。此外，自主单元318 控制车辆100的自主和/或半自主驾驶操纵(例如，远程停车辅助)的执行。
车辆数据总线308通信地耦接通信节点108、GPS接收器118、导航系统120、信息娱乐主机单元122、车载计算平台302、传感器 304和ECU 306。在一些示例中，车辆数据总线308包括一个或多个数据总线。车辆数据总线308可以根据由国际标准组织(InternationalStandards Organization，ISO)11898-1限定的控制器局域网(controller area network，CAN)总线协议、媒体导向系统传输(Media Oriented Systems Transport，MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN flexible data，CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)和/或K线总线协议(ISO 9141 和ISO 14230-1)和/或以太网TM总线协议IEEE 802.3(2002年起)等来实现。
图4是用于监测通信地耦接到车辆的移动装置的荷电状态的示例性方法400的流程图。图4的流程图表示存储在存储器(诸如图3 的存储器312)中并且包括一个或多个程序的机器可读指令，所述一个或多个程序在由处理器(诸如图2的处理器202和/或图3的处理器310) 执行时致使车辆100实现图1A至图1B和图3的示例性充电控制器 130。尽管参考图4所示的流程图描述了示例性程序，但是可以替代性地使用实现示例性充电控制器130的许多其他方法。例如，方框的执行顺序可被重新排列、改变、消除和/或组合来执行方法400。此外，因为结合图1A至图3的部件公开了方法400，所以那些部件的一些功能将不在下文进行详细描述。
最初，在方框402处，移动装置102的电池传感器210测量移动装置102的电池212的荷电状态。在方框404处，移动装置102的处理器202确定通信模块214是否通信地耦接到车辆100的一个或多个通信节点108。响应于处理器202确定移动装置102未通信地耦接到车辆100，方法400前进到方框426。否则，响应于处理器202确定移动装置102通信地耦接到车辆100，方法400前进到方框406，在方框406处，移动装置102的通信模块214经由一个或多个通信节点 108将移动装置102的当前荷电状态发送到车辆100。
在方框408处，车辆100的充电控制器130确定移动装置102是否位于车辆100的车厢106内。例如，充电控制器130经由接收信号强度指示、GPS、渡越时间、到达角等确定移动装置102是否位于车厢106内。在其他示例中，移动装置102的处理器202经由移动装置 102的GPS位置和车辆100的GPS位置确定移动装置102位于车辆 100的外部。响应于充电控制器130确定移动装置未位于车辆100的车厢106内，方法400前进到方框426。例如，充电控制器130经由一个或多个通信节点108向移动装置102发送指示移动装置102位于车辆100外部的信号。否则，响应于充电控制器130确定移动装置位于车辆100的车厢106内，方法400前进到方框410。
在方框410处，充电控制器130经由车辆100的一个或多个通信节点108接收移动装置102的电池212的荷电状态。在方框412处，充电控制器130识别移动装置102的电池212的荷电状态的变化速率。在一些示例中，充电控制器130通过比较电池212在一段时间内的测量的荷电状态值来确定变化速率。在其他示例中，充电控制器 130从移动装置102接收变化速率。在方框414处，充电控制器130 确定到车辆100的目的地的行驶时间。例如，充电控制器130接收由车辆100的导航系统120和/或移动装置102的导航系统208确定的行驶时间，所述车辆100的导航系统120和/或移动装置102的导航系统208基于车辆100和/或移动装置102的当前位置和用户104提供的目标目的地确定行驶时间。在方框416处，充电控制器130基于当前荷电状态、变化速率和到目标目的地的行驶时间确定移动装置 102的电池212在车辆100到达目标目的地处时的预计荷电状态。
在方框418处，充电控制器130将预计荷电状态、当前荷电状态和变化速率与一个或多个阈值进行比较。在方框420处，充电控制器 130基于在方框418处执行的一个或多个比较来确定移动装置102是否应耦接到车辆100的充电站114以用于电池212的再充电。例如，充电控制器130响应于确定预计荷电状态小于第一阈值(例如，充电阈值)、当前荷电状态小于第二阈值(例如，充电阈值)和/或变化速率大于第三阈值(例如，速率阈值)而确定将对电池212进行再充电。响应于充电控制器130确定移动装置102的电池212未处于再荷电状态，方法400返回到方框402。否则，响应于充电控制器130确定移动装置102的电池212处于再充电的状态，方法400前进到方框422，在方框422处，充电控制器130确定用于向用户104发出的指令。在方框424处，充电控制器130(例如，经由移动装置102和/或信息娱乐主机单元122)发出指令，以供用户104对移动装置102进行再充电。
返回到方框426，移动装置102的处理器202在识别到移动装置 102与车辆100解耦(方框404)和/或位于车辆100的车厢106的外部 (方框408)时将电池212的当前荷电状态与一个或多个充电阈值进行比较。在方框428处，处理器202基于在方框426处执行的一个或多个比较来确定移动装置102是否应耦接到充电站以用于电池212的再充电。例如，处理器202响应于确定当前荷电状态小于充电阈值而确定将对电池212进行再充电。响应于处理器202确定移动装置102的电池212未处于再荷电状态，方法400返回到方框402。否则，响应于充电控制器130确定移动装置102的电池212处于再充电的状态，方法400前进到方框430，在方框430处，移动装置102向用户104 发出指令，以用于对移动装置102的电池212进行再充电。例如，处理器202响应于确定当前荷电状态小于充电阈值，经由扬声器220发出音频警报、经由触摸屏218发出视觉警报和/或经由触觉马达222 发出触觉警报。另外地或可替代地，处理器202响应于确定当前荷电状态小于充电阈值而发出针对附近的公共可用充电站的音频和/或视觉警报和/或通向附近的公共可用充电站的方向。在方框432处，处理器202响应于确定当前荷电状态小于另一充电阈值而致使移动装置102关闭和/或指示用户104关闭移动装置102。
在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体地，对“所述”对象或“一个(a)”和“一个(an)”对象的引用还旨在表示可能的多个此类对象中的一个。此外，连接词“或”可用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代项。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括 (includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是包括端值在内的，并且具有分别与“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和“包含 (comprise)”相同的范围。另外，如本文所使用的，术语“模块”、“单元”和“节点”是指具有通常与传感器结合来提供通信、控制和/或监测能力的电路的硬件。“模块”、“单元”和“节点”还可包括在电路上执行的固件。
上述实施例(并且具体地，任何“优选的”实施例)是实现方式的可能的示例，并且仅阐述用于清楚地理解本发明的原理。在实质上不脱离本文所述技术的精神和原理的情况下，可以对上述一个或多个实施例做出许多变化和修改。在本文中，所有修改旨在被包括在本公开的范围内，并且受以下权利要求的保护。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：通信节点；充电站；以及控制器，所述控制器用于：经由所述通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)；基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间来确定所述目的地处的预计SOC；并且响应于所述预计SOC小于阈值，发出指令，以用于将所述移动装置耦接到所述充电站。
根据一个实施例，所述通信节点是无线个人局域网模块。
根据一个实施例，所述控制器通过监测一段时间内的所述SOC 来确定所述移动装置的所述变化速率。
根据一个实施例，所述控制器经由所述通信节点从所述移动装置接收所述变化速率。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于导航系统，所述导航系统从用户接收所述目的地并确定所述目的地与当前位置之间的所述行驶时间。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于用于识别所述当前位置的GPS接收器和GNSS接收器中的至少一个。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于信息娱乐主机单元，所述信息娱乐主机单元包括集群输出、显示器和扬声器中的至少一个，其中所述控制器经由所述信息娱乐主机单元发出所述指令。
根据一个实施例，所述控制器响应于识别到所述移动装置位于车厢内而确定所述预计SOC。
根据一个实施例，所述通信模块经由接收信号强度指示、渡越时间和到达角中的至少一个识别所述移动装置是否位于所述车厢内。
根据一个实施例，所述控制器响应于识别到所述移动装置用于被动进入、被动启动和远程停车辅助中的至少一个而确定所述预计 SOC。
根据一个实施例，所述控制器进一步响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出所述指令。
根据一个实施例，所述控制器进一步响应于确定所述变化速率大于第三阈值而发出所述指令。
根据本发明，一种方法包括：经由车辆的通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)；经由处理器基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间来确定所述车辆的所述目的地处的预计 SOC；以及响应于所述预计SOC小于阈值，发出指令，以用于将所述移动装置耦接到充电站。
根据一个实施例，本发明的进一步特征在于经由所述处理器响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出所述指令。
根据本发明，一种系统包括：移动装置，所述移动装置包括：传感器，所述传感器用于测量荷电状态(SOC)；以及通信模块，所述通信模块用于发送所述SOC；以及车辆，所述车辆包括：通信节点，所述通信节点用于接收所述SOC；充电站；以及控制器，所述控制器用于：基于所述SOC、变化速率和到目的地的行驶时间来确定预计SOC；并且当所述预计SOC小于阈值时，指示利用所述充电站。
根据一个实施例，所述移动装置还包括导航系统，所述导航系统从用户接收所述目的地并确定所述目的地与当前位置之间的所述行驶时间。
根据一个实施例，所述移动装置包括处理器，所述处理器识别所述移动装置何时与所述车辆通信地解耦。
根据一个实施例，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出音频警报、视觉警报和触觉警报中的至少一个。
根据一个实施例，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器用于：确定所述SOC是否小于第二阈值；响应于确定所述 SOC小于所述第二阈值，从外部网络识别开放的公共充电站；并且提供通向所述开放的公共充电站的方向。
根据一个实施例，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC小于第三阈值而关闭所述移动装置。

Claims (15)

1.一种车辆，其包括：
通信节点；
充电站；以及
控制器，所述控制器用于：
经由所述通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)；
基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间来确定所述目的地处的预计SOC；并且
响应于所述预计SOC小于阈值，发出指令，以用于将所述移动装置耦接到所述充电站。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器通过监测一段时间内的所述SOC来确定所述移动装置的所述变化速率。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器经由所述通信节点从所述移动装置接收所述变化速率。
4.如权利要求1所述的车辆，其还包括导航系统，所述导航系统从用户接收所述目的地并确定所述目的地与当前位置之间的所述行驶时间。
5.如权利要求1所述的车辆，其还包括信息娱乐主机单元，所述信息娱乐主机单元包括集群输出、显示器和扬声器中的至少一个，其中所述控制器经由所述信息娱乐主机单元发出所述指令。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于识别到所述移动装置位于车厢内而确定所述预计SOC。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器响应于识别到所述移动装置用于被动进入、被动启动和远程停车辅助中的至少一个而确定所述预计SOC。
8.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器进一步响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出所述指令。
9.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器进一步响应于确定所述变化速率大于第三阈值而发出所述指令。
10.一种方法，其包括：
经由车辆的通信节点接收移动装置的荷电状态(SOC)；
经由处理器基于所述SOC、所述SOC的变化速率和到目的地的行驶时间来确定所述车辆的所述目的地处的预计SOC；以及
响应于所述预计SOC小于阈值，发出指令，以用于将所述移动装置耦接到充电站。
11.一种系统，其包括：
移动装置，所述移动装置包括：
传感器，所述传感器用于测量荷电状态(SOC)；以及
通信模块，所述通信模块用于发送所述SOC；以及
车辆，所述车辆包括：
通信节点，所述通信节点用于接收所述SOC；
充电站；以及
控制器，所述控制器用于：
基于所述SOC、变化速率和到目的地的行驶时间来确定预计SOC；并且
当所述预计SOC小于阈值时，指示利用所述充电站。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述移动装置包括处理器，所述处理器识别所述移动装置何时与所述车辆通信地解耦。
13.如权利要求12所述的系统，其中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC小于第二阈值而发出音频警报、视觉警报和触觉警报中的至少一个。
14.如权利要求12所述的系统，其中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器用于：
确定所述SOC是否小于第二阈值；
响应于确定所述SOC小于所述第二阈值，从外部网络识别开放的公共充电站；并且
提供通向所述开放的公共充电站的方向。
15.如权利要求12所述的系统，其中，当所述移动装置与所述车辆通信地解耦时，所述处理器响应于确定所述SOC小于第三阈值而关闭所述移动装置。
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