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Die erläuternden Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugroutenplanung.
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Die Verfügbarkeit und die Einbindung von Navigationssystemen in Fahrzeuge hat eine Vielfalt von Gelegenheiten in Bezug auf die Fahrernavigation und Routenplanung geschaffen. Für Fahrer können eine schnellste Route, eine Route ohne Schnellstraßen, eine kraftstoffeffiziente Route usw. bereitgestellt werden. Navigationssysteme können als Teil eines Standardfahrzeugpakets, auf einem tragbaren Telefon oder als eigenständige Vorrichtungen, die in einem Fahrzeug verwendbar sind, vorgesehen sein.
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Durch existierende Infotainmentsysteme wie z. B. das FORD-SYNC-System können Fahrzeugrechensysteme auf Dienste auf Cloud-Basis zugreifen. Dies kann helfen, typischerweise bordexterne Rechendienste in ein Fahrzeugrechensystem zu integrieren. Durch eine Verbindung, die beispielsweise über eine drahtlose Vorrichtung hergestellt wird, kann ein Fahrzeugrechensystem auf ein Rechensystem auf Cloud-Basis zugreifen und mit diesem bidirektional kommunizieren.
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Der bordexterne Computer, Server usw. kann Ressourcen verwenden, die lokal im Fahrzeug nicht verfügbar sind, wie z. B. erhöhte Rechenleistung, Datenbankzugriff, Internetzugang usw. und diese verfügbaren Daten/Rechenleistung in seine Prozesse einbeziehen. Dies kann den Bereich von Optionen und Möglichkeiten, die für die Bereitstellung von Diensten im Fahrzeug verfügbar sind, erweitern.
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In einer ersten erläuternden Ausführungsform umfasst ein computerimplementiertes Verfahren das Empfangen einer Fahrzeugroute. Das beispielhafte Verfahren umfasst ferner das Empfangen von Daten in Bezug auf einen Fahrzeugladungspegel. Das Verfahren umfasst auch das Abschätzen einer Leistungsanforderung, die erforderlich ist, um die Länge der Fahrzeugroute zurückzulegen.
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Das Verfahren umfasst außerdem bedingt durch einen Fahrzeugladungszustand, der unzureichend ist, um die Leistungsanforderung zu erfüllen, das Vergleichen der Fahrzeugroute mit Stromausfalldaten, um die Anwesenheit von Stromausfallbereichen entlang der Fahrzeugroute festzustellen. Ferner umfasst das Verfahren das Senden einer Warnung für zumindest einen Abschnitt der Route, der einen Stromausfallbereich enthält, zu einem Fahrzeugrechensystem zur Weiterleitung an einen Fahrer.
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In einer zweiten erläuternden Ausführungsform umfasst ein computerimplementiertes Verfahren das Empfangen einer Fahrzeugroute und das Speichern der Fahrzeugroute. Das Verfahren umfasst auch das Vergleichen der Fahrzeugroute mit Stromausfalldaten, um die Anwesenheit von Stromausfallbereichen entlang der Fahrzeugroute festzustellen, während ein Fahrzeug entlang der Route fährt. Ferner umfasst das Verfahren das Senden einer Warnung für zumindest einen Abschnitt der Route, der einen Stromausfallbereich enthält, zu einem Fahrzeugrechensystem zur Weiterleitung an einen Fahrer.
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In einer dritten erläuternden Ausführungsform umfasst ein computerimplementiertes Verfahren das Empfangen einer Fahrzeugroute. Das Verfahren umfasst auch das Vergleichen der Fahrzeugroute mit Stromausfalldaten, um die Anwesenheit von Stromausfallbereichen entlang der Fahrzeugroute festzustellen. Ferner umfasst das Verfahren das Senden einer Warnung für zumindest einen Abschnitt der Route, der einen Stromausfallbereich enthält, zu einem Fahrzeugrechensystem zur Weiterleitung an einen Fahrer.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein erläuterndes Fahrzeugrechensystem;
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2 zeigt eine erläuternde Ausfallkarte;
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3 zeigt einen erläuternden Prozess zum Verarbeiten von Ausfällen;
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4 zeigt einen erläuternden Prozess zum Aktualisieren einer Route;
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5 zeigt einen erläuternden Prozess zum Warnen eines Fahrers; und
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6 zeigt einen erläuternden Prozess für die Routenbearbeitung.
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Wie erforderlich, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; selbstverständlich sind jedoch die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details von speziellen Komponenten zu zeigen. Daher sollen hier offenbarte spezifische Struktur- und Funktionsdetails nicht als Begrenzung interpretiert werden, sondern lediglich als repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns auf dem Gebiet, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen.
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1 stellt eine Beispielblocktopologie für ein Rechensystem 1 auf Fahrzeugbasis (VCS) für ein Fahrzeug 31 dar. Ein Beispiel eines solchen Rechensystems 1 auf Fahrzeugbasis ist das SYNC-System, das von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellt wird. Ein Fahrzeug, das mit einem Rechensystem auf Fahrzeugbasis befähigt ist, kann eine im Fahrzeug angeordnete visuelle Vorderendschnittstelle 4 umfassen. Der Benutzer kann auch mit der Schnittstelle zusammenwirken können, wenn sie beispielsweise mit einem berührungsempfindlichen Bildschirm versehen ist. In einer anderen erläuternden Ausführungsform geschieht die Zusammenwirkung durch Tastendrücke, hörbare Sprache und Sprachsynthese.
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In der in 1 gezeigten erläuternden Ausführungsform 1 steuert ein Prozessor 3 zumindest einen gewissen Teil des Betriebs des Rechensystems auf Fahrzeugbasis. Innerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ermöglicht der Prozessor die Bordverarbeitung von Befehlen und Routinen. Ferner ist der Prozessor mit sowohl einem nicht persistenten 5 als auch einem persistenten Speicher 7 versehen. In dieser erläuternden Ausführungsform ist der nicht persistente Speicher ein Direktzugriffsspeicher (RAM) und der persistente Speicher ist eine Festplatte (HDD) oder ein Flash-Speicher.
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Der Prozessor ist auch mit einer Anzahl von verschiedenen Eingängen versehen, die ermöglichen, dass der Benutzer mit dem Prozessor über eine Schnittstelle koppelt. In dieser erläuternden Ausführungsform sind ein Mikrophon 29, ein Hilfseingang 25 (für den Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24 und ein BLUETOOTH-Eingang 15 alle vorgesehen. Ein Eingangswähler 51 ist auch vorgesehen, um einem Benutzer zu ermöglichen, zwischen verschiedenen Eingängen zu wechseln. Der Eingang in sowohl das Mikrophon als auch das Hilfsverbindungselement wird durch einen Umsetzer 27 von analog in digital umgesetzt, bevor er zum Prozessor geleitet wird. Obwohl nicht gezeigt, können zahlreiche der Fahrzeugkomponenten und Hilfskomponenten, die mit dem VCS in Kommunikation stehen, ein Fahrzeugnetz (wie z. B. einen CAN-Bus, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein) verwenden, um Daten zum und vom VCS (oder Komponenten davon) zu leiten.
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Ausgänge aus dem System können eine visuelle Anzeige 4 und einen Lautsprecher 13 oder einen Stereosystemausgang umfassen, sind jedoch nicht darauf begrenzt. Der Lautsprecher ist mit einem Verstärker 11 verbunden und empfängt sein Signal vom Prozessor 3 über einen Digital-Analog-Umsetzer 9. Eine Ausgabe kann auch an eine entfernte BLUETOOTH-Vorrichtung wie z. B. PND 54 oder eine USB-Vorrichtung wie z. B. eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60 entlang der bidirektionalen Datenströme, die bei 19 bzw. 21 gezeigt sind, durchgeführt werden.
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In einer erläuternden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sender/Empfänger 15, um mit der mobilen Vorrichtung 53 eines Benutzers (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder irgendeine andere Vorrichtung mit einer drahtlosen Fernnetzkonnektivität) zu kommunizieren 17. Die mobile Vorrichtung kann dann verwendet werden, um mit einem Netz 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 durch beispielsweise eine Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren 59. In einigen Ausführungsformen kann der Mast 57 ein WiFi-Zugangspunkt sein.
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Die beispielhafte Kommunikation zwischen der mobilen Vorrichtung und dem BLUETOOTH-Sender/Empfänger ist durch das Signal 14 dargestellt.
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Die Paarung einer mobilen Vorrichtung 53 und des BLUETOOTH-Sender/Empfängers 15 kann durch eine Taste 52 oder einen ähnlichen Eingang angewiesen werden. Folglich wird die CPU angewiesen, dass der Bord-BLUETOOTH-Sender/Empfänger mit einem BLUETOOTH-Sender/Empfänger in einer mobilen Vorrichtung gepaart wird.
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Daten können zwischen der CPU 3 und dem Netz 61 beispielsweise unter Verwendung eines Datentarifs, Daten über Sprache oder DTMF-Tönen, die der mobilen Vorrichtung 53 zugeordnet sind, übertragen werden. Alternativ kann es erwünscht sein, ein Bordmodem 63 mit einer Antenne 18 einzugliedern, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netz 61 über das Sprachband zu übertragen 16. Die mobile Vorrichtung 53 kann dann verwendet werden, um mit einem Netz 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 durch beispielsweise die Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 zu kommunizieren 59. In einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 die Kommunikation 20 mit dem Mast 57 zur Kommunikation mit dem Netz 61 herstellen. Als nicht begrenzendes Beispiel kann das Modem 63 ein USB-Mobilfunkmodem sein und die Kommunikation 20 kann eine Mobilfunkkommunikation sein.
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In einer erläuternden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem mit einer API versehen, um mit einer Modemanwendungssoftware zu kommunizieren. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder Firmware am BLUETOOTH-Sender/Empfänger zugreifen, um die drahtlose Kommunikation mit einem entfernten BLUETOOTH-Sender/Empfänger (wie z. B. dem in einer mobilen Vorrichtung gefundenen) zu vollenden. Bluetooth ist eine Teilmenge der IEEE 802 PAN (Personal Area Network) Protokolle. IEEE 802 LAN (lokales Netz) Protokolle umfassen WiFi und weisen eine beträchtliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN auf. Beide sind für die drahtlose Kommunikation innerhalb eines Fahrzeugs geeignet. Ein weiteres Kommunikationsmittel, das in diesem Bereich verwendet werden kann, ist die optische Freiraumkommunikation (wie z. B. IrDA) und nichtstandardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
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In einer anderen Ausführungsform umfasst die mobile Vorrichtung 53 ein Modem für Sprachband- oder Breitband-Datenkommunikation. In der Ausführungsform mit Daten über Sprache kann eine Technik, die als Frequenzmultiplexverfahren bekannt ist, implementiert werden, wenn der Eigentümer der mobilen Vorrichtung über die Vorrichtung sprechen kann, während Daten übertragen werden. Zu anderen Zeiten, wenn der Eigentümer die Vorrichtung nicht verwendet, kann die Datenübertragung die ganze Bandbreite (300 Hz bis 3,4 kHz in einem Beispiel) verwenden. Obwohl das Frequenzmultiplexverfahren für die analoge Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet üblich sein kann und immer noch verwendet wird, wurde es weitgehend durch Hybride mit Codebereichs-Mehrfachzugriff (CDMA), Zeitbereichs-Mehrfachzugriff (TDMA), Raumbereichs-Mehrfachzugriff (SDMA) für die digitale Mobilfunkkommunikation ersetzt. Diese sind alle mit ITU IMT-2000 (3G) kompatible Standards und bieten Datenraten bis zu 2 mbs für stationäre oder laufende Benutzer und 385 kbs für Benutzer in einem fahrenden Fahrzeug. 3G-Standards werden nun durch IMT-Advanced (4G) ersetzt, der 100 mbs für Benutzer in einem Fahrzeug und 1 gbs für stationäre Benutzer bietet. Wenn der Benutzer einen Datentarif hat, der der mobilen Vorrichtung zugeordnet ist, ist es möglich, dass der Datentarif eine Breitbandübertragung ermöglicht und das System eine viel breitere Bandbreite verwenden könnte (was die Datenübertragung beschleunigt). In noch einer weiteren Ausführungsform ist die mobile Vorrichtung 53 durch eine Mobilfunkkommunikationsvorrichtung (nicht dargestellt) ersetzt, die im Fahrzeug 31 installiert ist. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die ND 53 eine Vorrichtung für ein drahtloses lokales Netz (LAN) sein, die zur Kommunikation über beispielsweise (und ohne Begrenzung) ein 802.11g Netz (d. h. WiFi) oder ein WiMax-Netz in der Lage ist.
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In einer Ausführungsform können ankommende Daten durch die mobile Vorrichtung über Daten über Sprache oder einen Datentarif, durch den Bord-BLUETOOTH-Sender/Empfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs geleitet werden. Im Fall von bestimmten temporären Daten können die Daten beispielsweise auf der HDD oder anderen Speichermedien 7 gespeichert werden, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Daten nicht mehr erforderlich sind.
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Zusätzliche Quellen, die mit dem Fahrzeug über eine Schnittstelle koppeln können, umfassen eine persönliche Navigationsvorrichtung 54 mit beispielsweise einer USB-Verbindung 56 und/oder einer Antenne 58, eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60 mit einer USB- 62 oder einer anderen Verbindung, eine Bord-GPS-Vorrichtung 24 oder ein entferntes Navigationssystem (nicht dargestellt) mit Konnektivität mit dem Netz 61. USB ist eines von einer Klasse von seriellen Vernetzungsprotokollen. IEEE 1394 (Firewire), serielle Protokolle von EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) bilden das Rückgrat der seriellen Vorrichtungs-Vorrichtungs-Standards. Die meisten Protokolle können für entweder elektrische oder optische Kommunikation implementiert werden.
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Ferner könnte die CPU mit einer Vielfalt von anderen Hilfsvorrichtungen 65 in Kommunikation stehen. Diese Vorrichtungen können über eine drahtlose 67 oder verdrahtete 69 Verbindung verbunden sein. Die Hilfsvorrichtung 65 kann persönliche Medienabspielgeräte, drahtlose Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen umfassen, ist jedoch nicht darauf begrenzt.
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Auch oder alternativ könnte die CPU mit einem drahtlosen Router 73 auf Fahrzeugbasis beispielsweise unter Verwendung eines WiFi-Sender/Empfängers 71 verbunden sein. Dies könnte ermöglichen, dass die CPU mit entfernten Netzen in der Reichweite des lokalen Routers 73 verbindet.
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Zusätzlich dazu, dass beispielhafte Prozesse durch ein Fahrzeugrechensystem, das sich in einem Fahrzeug befindet, ausgeführt werden, können in bestimmten Ausführungsformen die beispielhaften Prozesse durch ein Rechensystem in Kommunikation mit einem Fahrzeugrechensystem ausgeführt werden. Ein solches System kann eine drahtlose Vorrichtung (z. B. und ohne Begrenzung ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Rechensystem (z. B. und ohne Begrenzung einen Server), das über die drahtlose Vorrichtung verbunden ist, umfassen, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Gemeinsam können solche Systeme als dem Fahrzeug zugeordnete Rechensysteme (VACS) bezeichnet werden. In bestimmten Ausführungsformen können spezielle Komponenten der VACS spezielle Teile eines Prozesses in Abhängigkeit von der speziellen Implementierung des Systems durchführen. Als Beispiel und nicht als Begrenzung ist es, wenn ein Prozess einen Schritt zum Senden oder Empfangen von Informationen mit einer gepaarten drahtlosen Vorrichtung aufweist, dann wahrscheinlich, dass die drahtlose Vorrichtung den Prozess nicht durchführt, da die drahtlose Vorrichtung nicht mit sich selbst Informationen "senden und empfangen" würde. Ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet versteht, wenn es ungeeignet ist, ein spezielles VACS auf eine gegebene Lösung anzuwenden. In allen Lösungen wird in Erwägung gezogen, dass mindestens das Fahrzeugrechensystem (VCS), das sich innerhalb des Fahrzeugs selbst befindet, in der Lage ist, die beispielhaften Prozesse durchzuführen.
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Ein Hauptanliegen von Kunden eines Batterieelektrofahrzeugs (BEV) ist die Frage dessen, ob sie ihr Ziel mit der in ihrem Elektrofahrzeug verfügbaren Ladung erreichen können. Diese Bedingung ist üblicherweise als "Ladungsbesorgnis" bekannt. Für BEVs und andere Voll- oder Teil-Elektrofahrzeuge ist häufig eine gewisse Art von Reichweitenprojektion vorgesehen, die ermöglicht, dass ein Fahrer ungefähr sieht, wie viel Reichweite im Fahrzeug verbleibt. Vorzugsweise erreicht der Fahrer ein Ziel, einschließlich eines Aufladepunkts, bevor dem Fahrzeug die Ladung ausgeht. Wenn nicht, muss der Fahrer irgendwo entlang des Weges stoppen, um das Fahrzeug aufzuladen.
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Obwohl der Fahrer den aktuellen Fahrzeugladungszustand einigermaßen kennen muss (viel mehr als in einem Benzinfahrzeug aufgrund der relativen Seltenheit von Aufladestationen), ist es wahrscheinlich, dass der Fahrer auch lokale Aufladepunkte kennt, so dass die Routenplanung nicht immer innerhalb der Reichweite einer einzigen Ladung liegen muss. Wenn beispielsweise ein Fahrer dreißig Meilen zur Arbeit fahren muss und eine Aufladestation auf halbem Wege zwischen dem Fahrer und dem Büro liegt, muss der Fahrer nur für fünfzehn bis zwanzig Meilen Ladung in einem Fahrzeug haben, wenn er das Heim oder das Büro verlässt, und kann in einem solchen Szenario stoppen und wiederaufladen. Ungeachtet der Tatsache, dass dies Zeit zur Pendelstrecke hinzufügen kann, hat der Fahrer zumindest die Option, das Fahrzeug wiederaufzuladen.
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Wenn der Fahrer die Aufladestation erreichen würde und entdecken würde, dass der Strom ausgefallen wäre, würde sich der Fahrer natürlich in einer schwierigen Situation befinden. Da wahrscheinlich nicht genügend Ladung vorhanden wäre, um eine nächste Aufladestation zu erreichen, würde der Fahrer wortwörtlich an diesem Aufladepunkt für die Dauer des Stromausfalls festsitzen (abgesehen von Abschleppen). Oder wenn ein Fahrer für fünfunddreißig Meilen Ladung im obigen Szenario hätte und ohne Aufladung nach Hause fahren würde, nur um zu entdecken, dass zu Hause der Strom ausgefallen ist (aber an der Aufladestation eingeschaltet ist), kann der Fahrer unzureichend Zeit oder Fähigkeit zum Wiederaufladen des Fahrzeugs zu Hause haben, um am nächsten Tag zur Arbeit zu fahren. Hätte der Fahrer vom Ausfall gewusst, hätte der Fahrer an der Aufladestation entlang des Weges stoppen können und ausreichend Ladung in das Fahrzeug für die Fahrt am folgenden Tag geben können.
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2 zeigt eine erläuternde Ausfallkarte. Dieses nicht begrenzende Beispiel einer Stromausfallkarte kann durch einen entfernten Server erzeugt und/oder beispielsweise von einem Stromanbieter erhalten werden. In einem erläuternden Beispiel kann eine Gesellschaft, wie z. B. ein Kraftfahrzeug-OEM, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein, eine Stromgesellschaft kontaktieren oder auf eine Stromgesellschafts-Website oder -Datenbank für eine Liste von Ausfällen zugreifen. Die Informationen können in Form einer Karte, Daten usw. erscheinen.
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Wenn die Informationen Daten sind, können sie geographische Zäune um Ausfallgebiete, die die Ausfälle definieren, umfassen, ohne jedoch darauf begrenzt zu sein. Diese Informationen können verwendet werden, um eine Karte zu erzeugen, oder einfach als Datenpunkte verwendet werden, um festzustellen, ob Routen durch Ausfälle verlaufen oder in diesen enden.
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Wenn die Informationen eine Karte sind, kann der OEM (Lieferant, Verkäufer, Datendienstleister usw.) eine geographische Abzäunung aus der Karte bestimmen oder andere geeignete Verfahren verwenden, um festzustellen, wo Ausfälle existieren. Wenn die Informationen in einer alternativen Form vorliegen, können sie wie geeignet verwendet werden.
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In diesem Beispiel zeigt die Karte mehrere verwendbare Informationsteile. Zusätzlich zu Ausfällen wurden in diesem Beispiel mehrere Routen auf die Karte überlagert, um eine beispielhafte "Route mit optimaler Ladung" gegenüber einer "Route mit optimaler Wiederaufladeverfügbarkeit" zu definieren. Beide Routen verlaufen vom Punkt A 201 zum Punkt B 203.
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Die erste Route ist eine Route 205 mit optimaler Ladung, die auch Optimierungen wie z. B. Verkehr, Wetter und andere Kraftstoffsparsamkeitserwägungen umfassen kann. Außerdem oder alternativ könnte die Route oder eine andere alternative Route einfach auf der Zeiteffizienz basieren. Andere geeignete "optimale" Routen können in Verbindung mit Fahrer- oder Hersteller-Einstellungen/Wünschen/usw. bestimmt werden.
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Die zweite Route 207 hier ist die Route mit optimaler Wiederaufladung. Diese Route kann verwendet werden, wenn das Fahrzeug niedrige Ladung aufweist, wenn starker Verkehr auf der Hauptroute darauf hindeutet, dass ein Fahrer mit der aktuellen Ladung nicht durch das (die) Ausfallgebiet(e) fahren kann, wenn der Fahrer einfach vorsichtig sein will, usw.
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Außerdem zeigt die Karte verschiedene Ausfallgebiete 209, 211, 213. Ausfälle sind durch betroffene Kunden codiert, so dass Bezeichnungen zwischen Gebieten mit hohem Ausfall und niedrigem Ausfall bestimmt werden können. Wenn ausreichend Aufladestationen vorhanden wären, kann es sogar möglich sein, dass Aufladestationen Zustände online melden, so dass die Daten verwendet werden könnten, um festzustellen, ob eine gegebene Station oder gegebene Stationen entlang einer Route betroffen wären.
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3 zeigt einen erläuternden Prozess zum Verarbeiten von Ausfällen. In dieser erläuternden Ausführungsform werden Routenplanungsentscheidungen oder zumindest Ausfallroutenplanungsentscheidungen von einem entfernten Server getroffen. In einem anderen Beispiel können die Daten in ein Fahrzeug zur Verarbeitung im Fahrzeug heruntergeladen werden.
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In diesem erläuternden Beispiel kontaktiert der Prozess eine Stromgesellschaft oder einen anderen Datenanbieter 301, um aktuelle Ausfalldaten zu erhalten 303. Außerdem oder alternativ könnte eine ständige Verbindung hergestellt werden oder Verbindungen könnten im Fall von wahrscheinlichen Stromausfallbedingungen automatisch hergestellt werden (z. B. ausgelöst durch Stromausfälle, Stürme, starke Winde, Schneefall usw.).
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Sobald die Ausfälle heruntergeladen sind, kann der Prozess ein oder mehrere Ausfallgebiete kennzeichnen 305. Die Ausfallgebiete können allgemein gekennzeichnet werden oder diesen können Schwerekennzeichen zugeordnet werden. Es kann beispielsweise nicht erforderlich oder erwünscht sein, einen Benutzer um ein großes Gebiet zu lenken, das nur von einigen Punktausfällen betroffen ist. Andererseits kann ein vorsichtiger Fahrer alle Ausfallgebiete meiden wollen, um sicherzustellen, dass die Leistungsversorgung während einer ganzen Fahrt vorhanden ist.
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Außerdem wird in dieser Ausführungsform eine Liste von bekannten Wiederaufladestationen mit den Ausfallgebieten verglichen 307. Diese können kommerzielle Stationen, bekannte Aufladepunkte und andere Punkte, an denen eine Aufladung erhalten werden kann, umfassen. In diesem Beispiel werden die Aufladestationen gekennzeichnet 309, so dass, wenn eine Route eine Wiederaufladung an einer speziellen Station oder einem speziellen Punkt vorschlagen sollte, die Routenplanungsmaschine mit zumindest einem gewissen Grad an Genauigkeit (z. B. ohne Begrenzung niedrig, mittel, hoch usw.) wissen würde, ob die Station wahrscheinlich betriebsfähig wäre oder nicht.
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In Anbetracht der begrenzten Anzahl von bekannten Aufladestationen und Aufladepunkten kann derzeit ein Querverweis von Aufladepunkten/Aufladestationen auf ein Ausfallnetz bei der Bestimmung dessen, ob ein Fahrzeug durch ein "Ausfall"-Gebiet fahren sollte oder nicht, helfen. Wenn beispielsweise eine relativ umfassende Liste von Stationen/Punkten verfügbar ist und keine entlang einer speziellen optimalen Route bekannt sind, würde es wenig Sinn machen, einen Benutzer abseits dieser Route zu lenken, da eine Aufladung voraussichtlich in keinem Fall erhalten werden könnte. Wenn andererseits eine alternative Route in irgendeinem Fall empfohlen werden würde, wäre es zum Erhalten einer Aufladung nützlich zu wissen, ob ein Ausfall in der Nähe eines empfohlenen Aufladepunkts besteht. Aufladepunkte können auch vom Fahrer bezeichnete Punkte (z. B. Verwandte, Freunde usw.) umfassen, wo der Fahrer einen Ort als Aufladepunkt eingegeben hat und/oder das Fahrzeug vorher aufgeladen wurde (und folglich möglicherweise den Ort als Aufladepunkt gespeichert hat).
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4 zeigt einen erläuternden Prozess zum Aktualisieren einer Route. Wieder wird in diesem Beispiel die Routenberechnung bordextern vom Fahrzeug durchgeführt, obwohl dieser Prozess durch eine Navigationsvorrichtung (GPS-Vorrichtung, Smartphone usw.) in Kommunikation mit einem Fahrzeugrechensystem oder durch das Fahrzeugrechensystem selbst durchgeführt werden könnte.
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Sobald eine optimale Route (gemäß beliebigen gewünschten Parametern) berechnet wurde 401, vergleicht der Prozess die Route mit bekannten Ausfällen 403. Wie vorher angegeben, kann dies unter Verwendung von geographischen Daten (Vergleichen von Punkten auf der Route mit geographischer Abzäunung), durch Überlagern der Route auf eine Karte, die Ausfälle zeigt, oder durch irgendeine andere geeignete Technik durchgeführt werden. Wenn keine betroffenen Gebiete vorhanden sind 405 (oder keine betroffenen Gebiete über einem bestimmten Schwellenwert), endet der Prozess.
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Wenn sich betroffene Gebiete entlang einer Route befinden, fasst der Prozess die betroffenen Gebiete zusammen, um festzustellen, welcher Grad von Umleitung erforderlich ist 407. Dies ist nur ein erläuterndes Beispiel dessen, wie Ausfallgebiete gehandhabt werden können. In einem anderen Beispiel kann jedes Ausfallgebiet individuell gehandhabt werden. In diesem Beispiel werden alle "Schwellenwert"-Gebiete entlang einer Route als "Nicht-Fahr-Zonen", "Warnzonen" usw. bezeichnet, so dass eine Routenneuberechnung alle Gebiete ohne Bedarf an einer wiederholten Routenplanung meidet. Beispielsweise können ohne Begrenzung Straßen, die durch diese Gebiete verlaufen, behandelt werden, als ob die Straßen an der Grenze des betroffenen Gebiets enden (wenn beispielsweise das betroffene Gebiet ein "Nicht-Fahr"-Gebiet ist).
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Wenn eine Wiederaufladestation innerhalb eines "sicheren" Gebiets, nicht weit von irgendeinem betroffenen Gebiet (oder irgendwo entlang einer empfohlenen Umleitung) liegt, kann der Prozess außerdem, obwohl nicht gezeigt, einen Stopp an der Station empfehlen und dann potentiell irgendwelche weiteren Nicht-Fahr-Punkte ignorieren, in Abhängigkeit davon, ob vom Fahrer erwartet wird (oder er angibt), dass ein Aufladestopp durchgeführt wird, oder nicht.
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Zusätzlich zum Bestimmen von betroffenen Gebieten entlang einer Route unternimmt der Prozess Handlungen, wie erforderlich, 409. In einem nicht begrenzenden Beispiel existieren zumindest "Nicht-Fahr"- und "Warn"-Zonen. "Nicht-Fahr"-Zonen werden umgangen, wie erforderlich, während "Warn"-Zonen nur eine Warnung für den Fahrer erzeugen können, dass Stationen innerhalb dieser Zonen möglicherweise nicht betriebsfähig sind. Wenn irgendwelche Nicht-Fahr-Zonen auf der Route existieren, kann der Prozess zum Umgehen 411 irgendwelcher Zonen weitergehen, in denen die Fahrt wahrscheinlich zu einer Bedingung ohne Leistung führen würde. Eine neue optimale Route kann dann zum Fahrzeug geliefert werden, wie durch das System bestimmt, falls erforderlich 413.
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5 zeigt einen erläuternden Prozess zum Warnen eines Fahrers. In diesem erläuternden Beispiel ist es nicht notwendigerweise bekannt, wo ein Fahrer fährt. Dies kann ein übliches Szenario für viele Fahrer sein, die von einem bekannten Punkt zu einem bekannten Punkt fahren. Der Fahrer kann keine spezifische Route eingeben wollen oder kann nicht einmal sicher sein, wo eine Route endet (z. B. eine Einkaufsfahrt). In einer solchen Situation wäre es nützlich, dass ein Fahrer ein potentielles Aufladeproblem kennt. Wenn beispielsweise eine Aufladestation nahe einem Einkaufsstopp liegen würde, kann der Fahrer ein Fahrzeug aufladen wollen, während er mit Einkaufen beschäftigt ist. Wenn die Aufladestation ohne Strom wäre, kann der Fahrer das Ziel erreichen, nur um festzustellen, dass eine Wiederaufladung nicht verfügbar ist und unzureichende Ladung zur Rückkehr nach Hause verbleibt.
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In diesem erläuternden Beispiel empfängt der Prozess (wieder für beispielhafte Zwecke entfernt laufend) Reichweitendaten von einem Fahrzeug 501. Die Reichweitendaten können eine maximale Fahrstrecke, eine Hin- und Zurückfahrstrecke, eine radiale Fahrstrecke auf der Basis von Straßengeschwindigkeiten, Verkehr (z. B. wenn eine Richtung ländlich ist und eine andere Richtung städtisch ist) usw. vorgeben. Um sicher zu sein, kann eine zusätzliche Fehlertoleranz in die Reichweitendaten eingebaut werden (beispielsweise ohne Begrenzung Subtrahieren von X% von der projizierten Reichweite, um unbekannten Energieverbrauch zu berücksichtigen). Die radiale Fahrreichweite (oder ein anderes geeignetes Maß der Fahrreichweite) kann dann mit bekannten Ausfällen verglichen werden 503.
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In mindestens einem Beispiel kann, wenn Aufladestationen in einem Gebiet vorhanden und/oder verbreitet sind, eine maximale Fahrreichweite anfänglich verwendet werden (die eine Reichweite bezeichnet, in der ein Fahrzeug fahren kann, bis die Leistung erschöpft ist) und dann kann die Berechnung auf eine vorsichtigere Abschätzung eingestellt werden (z. B. ohne Begrenzung eine Hin- und Zurückreichweite), wenn ein signifikanter Stromausfall im ursprünglichen Radius besteht.
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Sobald die allgemeine Fahrreichweite ausgewählt wurde, wird festgestellt, ob irgendwelche betroffenen Gebiete innerhalb eines wahrscheinlichen Fahrgebiets liegen 505. Dieser Prozess, wie vorstehend angegeben, kann auch ein rekursiver Prozess sein, um zu helfen sicherzustellen, dass ein Fahrer nicht auf eine Situation ohne Ladung trifft.
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Wenn ein oder mehrere betroffene Gebiete innerhalb der projizierten Fahrreichweite liegen, kann eine geeignete Handlung unternommen werden. Handlungen umfassen das Warnen eines Fahrers im Allgemeinen vor Ausfällen, das Warnen eines Fahrers vor zu meidenden Gebieten, das wiederholte Prüfen von Ausfällen, wenn ein Fahrer fährt, um sicherzustellen, dass nicht in ein Gebiet ohne Strom mit einer niedrigen Ladung eingefahren wird, usw., ohne jedoch darauf begrenzt zu sein. Beliebige geeignete Warnungen können dann an den Fahrer abgegeben werden, wie erforderlich 509.
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In einem Beispiel kann, wenn Aufladestellen bekannt/zugänglich sind, der Prozess feststellen, dass ein Fahrer sich einem Gebiet ohne Strom oder einem Gebiet mit hohem Ausfall (oder irgendeinem geeigneten Schwellenbereich) nähert. Der Prozess könnte beispielsweise feststellen, dass eine wahrscheinlich mit Strom versorgte Aufladestation drei Meilen vom aktuellen Ort eines Fahrers liegt und dass, wenn der Fahrer mehr als X Meilen in der aktuellen Richtung fährt, die Wahrscheinlichkeit für eine Wiederaufladung oder eine Rückkehr zu einer bekannten/wahrscheinlich funktionierenden Aufladestation sehr gering ist. In einem solchen Fall kann der Prozess den Fahrer warnen, dass sich der Fahrer einem Punkt nähert, an dem es kein Zurück gibt, wobei die Aufladung vor irgendeiner Weiterfahrt in der aktuellen Richtung erhalten werden sollte, damit der Fahrer nicht einen Punkt erreicht, an dem keine Aufladung erhalten/wahrscheinlich erhalten werden kann.
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6 zeigt einen erläuternden Prozess für die Routenbearbeitung. In diesem erläuternden Beispiel sind verschiedene Handlungen, die ein Prozess auf der Basis von verschiedenen Ausfallszenarios unternehmen kann, in einer nicht begrenzenden Ausführungsform gezeigt. Diese Beispiele sind nur beispielhaft und sollen den Schutzbereich der Erfindung keineswegs begrenzen.
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In diesem erläuternden Prozess wurde mindestens ein Gebiet von möglichem Fahrerinteresse, wie gezeigt, im erläuternden Beispiel in den Elementen 405 und/oder 505 angegeben. In dieser Ausführungsform ergibt die Analyse des "ersten Schritts", dass ein gewisser Teil der Route eines Fahrers durch ein Gebiet verläuft, in dem zumindest ein gewisses Niveau an Stromausfall angegeben ist.
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Die Besorgnisniveaus in dieser Ausführungsform sind niedrig, mittel und hoch, obwohl diese Abgrenzungen nur für Erläuterungszwecke gewählt sind. Spezifischere Bezeichnungen können ausgewählt werden oder breitere Verallgemeinerungen können verwendet werden, falls erwünscht. Handlungen gemäß einem bekannten/detektierten Stromausfallrisiko können dann unternommen werden.
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In diesem Beispiel bestimmt der Prozess, ob das betroffene Gebiet entlang der Route (und der Prozess kann sich wiederholen, bis alle betroffenen Gebiete betrachtet wurden) ein Gebiet mit geringem Risiko ist 601. Geringes Risiko kann beispielsweise nur einigen Ausfällen (wie durch Daten von der Stromgesellschaft angegeben) oder einem geringen Prozentsatz von Ausfällen (wie durch Daten von der Stromgesellschaft angegeben) oder beliebigen anderen geeigneten Daten, die angeben, dass es immer noch ziemlich wahrscheinlich ist, dass eine angetroffene Wiederaufladestation Strom hat, entsprechen.
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Wenn ein geringes Risiko besteht, wird in diesem Beispiel ein Fahrer auf die Bedingung aufmerksam gemacht 603. In diesem Beispiel werden alle Warnungen für alle Gebiete entlang einer Route zusammengefasst 619, so dass eine umfassende Liste von Warnungen und Routenplanungsvorschlägen an einen Fahrer geliefert werden kann. Der (die) Alarm(e) kann (können) einen Prozentsatz/eine Anzahl von Ausfällen und beliebige andere angemessene Daten umfassen.
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In mindestens einem Beispiel kann es, wenn die Orte von Aufladepunkten (kommerzielle oder private Punkte, die von einem Fahrer vorher verwendet wurden oder anders angegeben sind) bekannt sind, nur relevant sein, einen Fahrer über einen Ausfall zu informieren, wenn ein Aufladepunkt innerhalb des Ausfallgebiets liegt. Das heißt, wenn kein Aufladepunkt im Ausfallgebiet liegt, könnte der Fahrer nicht in diesem Gebiet stoppen, um wiederaufzuladen, ungeachtet dessen, ob ein Stromausfall bestehen würde oder nicht, so dass der Stromausfall für die Fähigkeit eines Fahrers wiederaufzuladen von wenig Belang ist. Andererseits können Fahrer von allen Ausfällen entlang einer Route wissen wollen, falls sie eine Station kennen, die der Computer nicht kennt, oder wenn sie einen Notstopp einlegen müssen usw.
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Sobald die Alarmwarnungen für ein oder mehrere Gebiete mit geringem Risiko vermerkt wurden, prüft der Prozess, ob irgendwelche Gebiete mit mittlerem Risiko entlang einer Route liegen 605. Gebiete mit mittlerem Risiko können in diesem Beispiel einem höheren Prozentsatz oder einer höheren Anzahl von Ausfällen entsprechen und eine höhere Wahrscheinlichkeit einführen, dass eine spezielle Station oder ein spezieller Aufladepunkt keinen Strom hat. Wieder können diese Informationen in einem Beispiel nur für die Gebiete dargestellt werden, in denen ein bekannter Aufladepunkt oder eine bekannte Aufladestation existiert.
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In dieser Ausführungsform kann, da eine höhere Möglichkeit besteht, dass der Fahrer entlang einer Route in einem Gebiet mit mittlerem Risiko nicht wiederaufladen kann, der Prozess ein vorheriges Aufladen auf zumindest einen gewissen Pegel empfehlen 607. Dies könnte dem Aufladen eines Fahrzeugs, bis eine abgeschätzte Menge an Leistung, die erforderlich ist, um einen bekannten, nutzbaren Aufladepunkt zu erreichen, erhalten ist; bis eine abgeschätzte Menge an Leistung, um ein Ziel zu erreichen, erhalten ist, usw. entsprechen.
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Zusätzlich zur möglichen Empfehlung einer vorherigen Aufladung, insbesondere wenn ein Fahrzeug wenig Leistung hat, kann der Prozess auch eine oder mehrere Warnungen zur Warnungs-/Vorschlaggesamtheit hinzufügen 609. Diese Warnungen könnten sich in der Schwere von den Warnungen mit geringem Risiko unterscheiden und könnten den Fahrer mit zusätzlichen Informationen über die Ausfälle mit mittlerem Risiko versehen.
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In diesem Beispiel prüft der Prozess auch auf irgendwelche Gebiete, in denen ein hohes Risiko besteht, dass Aufladepunkte keinen Strom haben 611. Dies könnte irgendwelchen Gebieten entsprechen, in denen das Risiko über einem mittleren Punkt liegt und es ziemlich wahrscheinlich ist, dass eine Aufladestation/ein Aufladepunkt keinen Strom hat, wenn der Fahrer dort stoppen will. In diesem Beispiel können mehrere potentielle spezifische Warnbedingungen berücksichtigt werden. In einem Fall kann eine Warnung "fahren Sie nicht" zum Fahrer gesendet werden 613. Dies könnte beispielsweise sein, wenn die Route lang genug ist, dass ungeachtet des anfänglichen Ladungszustandes mindestens ein Stopp durchgeführt werden muss, und signifikante Abschnitte der Route in Zonen mit hohem Risiko enthalten sind. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug eine Reichweite von vierhundert Meilen hat und eine Fahrt von sechshundert Meilen durch einen Bereich mit starkem Schneefall, Ausfällen und Winterstürmen geplant ist, muss der Fahrer mindestens einmal stoppen. Wenn die mittleren vierhundert Meilen der Route in Zonen mit hohem Ausfall enthalten sind, oder selbst wenn nur bekannte Aufladepunkte entlang der Route alle in Zonen mit hohem Ausfall liegen, kann der Prozess empfehlen, dass der Fahrer erst zu einem späteren Zeitpunkt fährt.
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In einem anderen Beispiel kann der Prozess eine neue Route empfehlen 615, die das (die) riskanteste(n) Gebiet(e) entlang der Route meidet. Eine Umleitung kann durchgeführt werden, so dass eine neue Route gefunden wird, die Gebiete mit hohem Ausfall so weit wie möglich meidet, während gleichzeitig versucht wird, die Fahrzeit zu minimieren und, falls erwünscht, den Benutzer mit mindestens einem Wiederaufladepunkt in einer Zone mit geringem oder keinem Risiko im Fall eines Notfalls zu versehen. In einem anderen Beispiel, nicht gezeigt, könnte eine Umleitung sogar im Hinblick auf Zonen mit mittlerem Risiko oder geringem Risiko empfohlen werden, so dass ein bekannter Aufladepunkt, der um mindestens ein Niveau niedriger ist, in eine Route aufgenommen wird.
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Die Umleitung kann durch eine Routenplanungsmaschine versucht werden, und wenn keine mögliche Route verfügbar ist, kann der Prozess zum Empfehlen "fahren Sie nicht" oder zumindest einer vorherigen Aufladung zurückkehren, falls die Strecke entlang der Route (plus beliebige bekannte Verzögerungen) geringer ist als die gesamte maximale Reichweite (d. h. kurz genug, dass ein Fahrzeug, das auf einen gewissen Pegel aufgeladen ist, die ganze Route zurücklegen kann).
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Warnungen für den Fahrer können auch in den Fällen mit hohem Risiko hinzugefügt werden 617. Falls erwünscht, könnten diese Warnungen ernsterer Art sein und dazu ausgelegt sein, sicherzustellen, dass der Fahrer sie beachtet, zumindest mehr als die geringeren Warnungen, die anderen Gebieten mit geringem Risiko zugeordnet sind. Sobald alle Warnungen für alle gewünschten Zonen hinzugefügt wurden, werden die Warnungen für die Lieferung zum Fahrzeug zusammengefasst 619. Die zum Fahrzeug gelieferten Daten können auch irgendwelche empfohlenen Umleitungen oder eine vorherige Leistungsaufladung umfassen.
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Daten können auch in einer bedingten Form enthalten sein. Wenn beispielsweise eine Umleitung empfohlen wird und der Fahrer wählt, nicht zu umfahren, dann können Informationen, die eine vorherige Aufladung empfehlen, dargestellt werden. Wenn der Fahrer wählt, dem Umleitungsvorschlag zu folgen, können die Informationen, die die vorherige Aufladung betreffen, ignoriert werden, in diesem Beispiel, da der Fahrer durch eine Zone fährt, in der eine Aufladung möglich ist.
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In mindestens einer erläuternden Ausführungsform kann zusätzlich zum Empfangen der Daten und Liefern von Umleitungen und/oder Warnungen am Beginn einer Fahrt ein entfernter Server Routendaten zumindest vorübergehend speichern. Wenn Stromausfälle aktualisiert werden, kann der Server aktualisierte Ausfälle mit gespeicherten Routendaten für mehrere Fahrzeuge vergleichen. Wenn sich bestimmte Ausfalländerungen auf die Fahrzeugrouten auswirken, kann der Server eine geeignete Handlung unternehmen (gemäß den beschriebenen erläuternden Ausführungsformen) und Warnungen, Umleitungen usw. entsprechend den neu verfügbaren Daten senden. Dies kann Fahrern helfen, um neue Ausfälle zu umfahren oder früher zu stoppen und ein Fahrzeug aufzuladen als geplant worden sein kann, wenn sich der Fahrer einem Gebiet entlang einer Route nähert, das sich in einem Ausfallzustand befindet, und die Leistung unzureichend sein kann, um den Fahrer durch das Gebiet zu führen.
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Obwohl die obigen Beispiele in Bezug auf Elektrofahrzeuge gegeben wurden, könnten die hier beschriebenen und gelehrten Techniken auch auf Fahrzeuge unter Verwendung von Benzin als Kraftstoff angewendet werden. In einem solchen Fall würden die vorstehend angeführten "Aufladepunkte" stattdessen Tankstellen oder anderen Auftankoptionen entsprechen, einschließlich Erneuerung von Brennstoffzellen/-sätzen, Wasserstoff, Erdgas, flüssigem Stickstoff, Druckluft usw., ohne jedoch darauf begrenzt zu sein.
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Obwohl beispielhafte Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Patentbeschreibung verwendeten Worte Worte zur Beschreibung anstatt zur Begrenzung und selbstverständlich können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale von verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden. Zeichenerklärung Fig. 1
61 | Netz |
4 | Anzeige |
51 | Eingangswähler |
11 | Verst. |
52 | BT-Paarung |
25 | Hilfseingang |
73 | Drahtloses Modul |
65 | Hilfsvorrichtung |
54 | Persönliche Navigationsvorrichtung |
60 | Fahrzeugnavigationsvorrichtung |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802 PAN [0024]
- IEEE 802 LAN [0024]
- IEEE 802 PAN [0024]
- IEEE 1394 [0027]
- IEEE 1284 [0027]