DE102015119423A1

DE102015119423A1 - Leistungsspitzenabschwächung

Info

Publication number: DE102015119423A1
Application number: DE102015119423.6A
Authority: DE
Inventors: Bo Wu; Perry Robinson MacNeille
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-05-19
Also published as: US9758052B2; CN105599625B; US20160137089A1; CN105599625A

Abstract

Ein Fahrzeugsystem enthält eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu programmiert ist, eine Fahrzeugbatterie zu überwachen, ein Fahrzeugmanöver zu prognostizieren und zu bestimmen, ob die Fahrzeugbatterie ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug aufweist. Die Verarbeitungseinrichtung ist weiterhin dazu programmiert, eine vorbereitende Aktion durchzuführen, falls es der Fahrzeugbatterie an ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug fehlt.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Elektrofahrzeuge sind auf eine Traktionsbatterie oder eine Brennstoffzellenbatterie zum Antrieb angewiesen. Hybridfahrzeuge verwenden eine Traktionsbatterie, die das Fahrzeug alleine oder mit einem Benzinverbrennungsmotor antreiben kann. Typischerweise stellen Traktionsbatterien sowohl in Elektro- als auch in Hybridfahrzeugen elektrische Leistung für einen Elektromotor bereit, was bewirkt, dass eine Abtriebswelle des Motors Drehmoment erzeugt. Die Abtriebswelle des Motors ist mit dem Antriebsstrang verbunden, so kann Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden. Die Menge des erzeugten Drehmoments steht in Beziehung zum Design und zum Ladezustand der Batterie.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem System zum Einsparen von Batterieleistung für batterieleistungsintensive Fahrzeugmanöver.
2 ist ein Blockschaltbild für beispielhafte Komponenten des Fahrzeugsystems aus 1.
3 veranschaulicht eine beispielhafte Antenne zur Umsetzung der Fingerprinting-Technik.
4 veranschaulicht ein Flussdiagramm einer beispielhaften Fingerprinting-Technik, die vom Fahrzeugsystem umgesetzt werden kann.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der vom Fahrzeugsystem ausgeführt werden kann, um Batterieleistung für batterieleistungsintensive Fahrzeugmanöver einzusparen.
6 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Auswählen einer vorbereitenden Aktion, die ergriffen werden soll, falls der Batterieladezustand zum Durchführen des Hochleistungsmanövers für das Fahrzeug nicht ausreichend ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Einige Fahrzeugmanöver erfordern mehr Leistung als andere. Zu einem Beispiel für ein Hochleistungsmanöver kann das Ausführen eines Linksabbiegevorgangs an einer Verkehrssteuereinrichtung oder von einer Seitenstraße auf eine Hauptstraße sein. Zu anderen Hochleistungsmanövern können Rampenauffahrten auf eine Autobahn zählen und das Überholen auf einer zweispurigen Straße mit einer einzelnen Fahrbahn je Richtung. Es wird während Hochleistungsmanövern mehr Leistung aus der Traktionsbatterie benötigt. Allerdings ist solche Leistung möglicherweise nicht verfügbar.
Während des Betriebs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs wird der Ladezustand der Traktionsbatterie verringert. Falls der Ladezustand zu sehr verringert wird, wird das Fahrzeug nicht in der Lage sein, das Hochleistungsmanöver hinreichend durchzuführen. Der Ladezustand kann erhöht werden, z. B. durch Einstecken der Traktionsbatterie in eine Leistungsquelle, wie zum Beispiel eine Wechselstromsteckdose (Elektrofahrzeuge) oder einen eingebauten Generator (Hybridfahrzeuge). Nicht immer ist die Zeit vorhanden, die Traktionsbatterie aufzuladen, bevor das Fahrzeug einer Hochleistungsmanöversituation begegnet.
Ein Weg für ein Fahrzeugsystem, ausreichend Batterieleistung bereitzustellen, ist es, den Ladezustand der Traktionsbatterie zu überwachen, zu prognostizieren, wann das Fahrzeug ein Hochleistungsmanöver wird ausführen müssen, und zu bestimmen, ob die Fahrzeugbatterie ausreichend Ladung aufweist, so dass das Fahrzeug das prognostizierte Hochleistungsmanöver ausführen kann. Das Fahrzeugsystem kann weiterhin eine vorbereitende Aktion durchführen, falls es der Fahrzeugbatterie an ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug fehlt. Zu Beispielen für vorbereitende Aktionen können das Vorladen der Traktionsbatterie, das Erzeugen einer Warnmeldung, um den Fahrer vor dem Fehlen ausreichender Leistung zu warnen, das Durchführen einer lastabschaltenden Aktion (z. B. Ausschalten der Klimaanlage oder anderer Leistung verbrauchender Fahrzeug-Subsysteme) oder Ähnliches zählen.
Obwohl es im Allgemeinen im Zusammenhang mit dem Bereitstellen von Leistung über eine fahrzeugeigene Batterie erörtert wird, kann ein ähnliches Konzept auf andere Antriebsstrangkomponenten angewendet werden, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird. Zum Beispiel kann ein Turbolader auf einer hohen Drehzahl gehalten werden, um Ansprechverzögerung des Turboladers zu reduzieren und hohen Aufladedruck aufrechtzuerhalten, bevor das Fahrzeug ein Hochleistungsmanöver ausführt, das beim Ausführen des Manövers einen Abfall im Aufladedruck bewirken kann. Außerdem kann ein Getriebe in einem niedrigeren Gang gehalten werden, um das Fahrzeug auf das Hochleistungsmanöver vorzubereiten.
Die gezeigten Elemente können unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Vorrichtungen enthalten. Die veranschaulichten Beispielkomponenten sollen nicht einschränkend sein. Es können vielmehr zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungsformen verwendet werden.
Wie in 1 veranschaulicht wird, enthält das Fahrzeug 100 eine fahrzeugeigene Batterie 105, eine Antenne 110 und ein Fahrzeugsystem 115. Obwohl als eine Limousine veranschaulicht, können zum Fahrzeug 100 irgendein Personenwagen oder Nutzfahrzeug zählen, wie zum Beispiel ein Auto, ein Lastkraftwagen, ein Freizeitfahrzeug, ein Crossover, ein Van, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus usw. Bei einigen möglichen Ansätzen kann das Fahrzeug 100 ein autonomes Fahrzeug sein, das dazu ausgelegt ist, in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus, in einem teilweise autonomen Modus und/oder in einem nicht autonomen Modus betrieben zu werden.
Die fahrzeugeigene Batterie 105 kann dazu ausgelegt sein, elektrische Energie an eines oder mehrere Fahrzeug-Subsysteme auszugeben. Bei einem möglichen Ansatz kann die fahrzeugeigene Batterie 105 eine Traktionsbatterie enthalten, die dazu ausgelegt ist, elektrische Energie für einen Elektromotor bereitzustellen, der dazu ausgelegt ist, ein zum Antreiben des Fahrzeugs 100 verwendetes Drehmoment zu erzeugen. Die Menge des erzeugten Drehmoments kann in Beziehung zum Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 stehen. Der „Ladezustand“ kann sich darauf beziehen, wie „voll“ die fahrzeugeigene Batterie 105 ist. Demzufolge kann der Ladezustand verwendet werden, um zu bestimmen, wie viel elektrische Energie die fahrzeugeigene Batterie 105 ausgeben kann, bevor sie wieder aufgeladen werden muss.
Die Antenne 110 kann zur Aufnahme von Funkfrequenzsignalen ausgelegt sein. Die Antenne 110 kann die aufgenommenen Funkfrequenzsignale in elektrische Signale umwandeln. Wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, kann die Antenne 110 dazu ausgelegt sein, gleichzeitig mehrere Funkfrequenzsignale aus unterschiedlichen Richtungen aufzunehmen. Außerdem kann die Antenne 110 in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, und jeder Abschnitt kann dazu ausgelegt sein, Funkfrequenzsignale aufzunehmen. Sowohl die Abschnitte, die gewisse Signale empfangen, als auch die Stärke der aufgenommenen Signale können verwendet werden, um die Ausrichtung und Position des Fahrzeugs 100 zu bestimmen. Die Antenne 110 kann eine interne Antenne enthalten, die dazu ausgelegt ist, Signale aus Einrichtungen im Innern des Fahrzeugs 100 zu empfangen, oder eine externe Antenne, die dazu ausgelegt ist, außerhalb des Fahrzeugs 100 erzeugte Signale zu empfangen.
Das Fahrzeugsystem 115 kann dazu ausgelegt sein, zu prognostizieren, wann das Fahrzeug 100 ein Hochleistungsmanöver ausführen muss, und zu bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 einen ausreichenden Ladezustand aufweist, damit das Fahrzeug 100 das Manöver durchführen kann. Falls der Ladezustand nicht ausreichend ist, kann das Fahrzeugsystem 115 eine geeignete, vorbereitende Aktion ergreifen. Zu Beispielen für vorbereitende Aktionen können das Vorladen der fahrzeugeigenen Batterie 105 oder das Durchführen einer lastabschaltenden Aktion (z. B. Ausschalten der Klimaanlage oder anderer Leistung verbrauchender Fahrzeug-Subsysteme) zählen. Das Voraufladen der fahrzeugeigenen Batterie 105 kann den Ladezustand erhöhen, so dass das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver korrekt ausführen kann. Obwohl die Lastabschaltung möglicherweise nicht den Ladezustand erhöht, kann sie die für das Unterstützen des Fahrzeugs 100 beim Manöver verfügbare Menge an elektrischer Energie erhöhen.
Zu einer anderen möglichen vorbereitenden Aktion kann das Erzeugen einer Warnmeldung zählen, um den Fahrer vor dem Fehlen von ausreichend Leistung zu warnen oder dem Fahrer vorzuschlagen, eine alternative Route zu nehmen, bei der entweder das Hochleistungsmanöver vermieden wird oder die das Ausführen eines Manövers mit geringerer Leistung erfordert. Zum Beispiel kann die Warnmeldung dem Fahrer empfehlen, kein Überholmanöver auf einer zweispurigen Straße mit je einer Richtungsfahrbahn durchzuführen, weil das Fahrzeug 100 nicht in der Lage sein wird, genug Geschwindigkeit zum Überholen des führenden Fahrzeugs aufzunehmen. Eine andere mögliche Warnmeldung kann einem Fahrer empfehlen, an einer kommenden Kreuzung nicht links abzubiegen. Stattdessen kann die Warnmeldung eine Reihe von Rechtsabbiegevorgängen vorschlagen (z. B. ein Manöver mit geringerer Leistung), um zu vermeiden, dass links abgebogen werden muss (z. B. ein Hochleistungsmanöver).
Die Warnmeldung kann den Fahrer weiterhin benachrichtigen, wenn der Ladezustand wieder ausreichend aufgefüllt worden ist, um das Manöver durchzuführen. Bei Hybridfahrzeugen kann die fahrzeugeigene Batterie 105 durch einen Benzinverbrennungsmotor oder einen Generatormotor aufgeladen werden. Die Warnmeldung kann den Fahrer benachrichtigen, wenn die fahrzeugeigene Batterie 105 wieder aufgeladen worden ist und in der Lage ist, ausreichend Leistung zum Durchführen von Hochleistungsmanövern für das Fahrzeug 100 bereitzustellen.
2 ist ein Blockschaltbild, das beispielhafte Komponenten des Fahrzeugsystems 115 zeigt. Wie veranschaulicht wird, enthält das Fahrzeugsystem 115 eine Nutzerschnittstelleneinrichtung 120, ein Navigationsmodul 125, eine Kommunikationsschnittstelle 130 und eine Verarbeitungseinrichtung 135. Die Komponenten des Fahrzeugsystems 115 können mit anderen Fahrzeugkomponenten und mit einander über einen Kommunikationsbus 140, wie zum Beispiel ein Controller Area Network (CAN), kommunizieren.
Die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 kann dazu ausgelegt sein, einem Nutzer, wie zum Beispiel einem Fahrer, während des Betriebs des Fahrzeugs 100 Informationen anzuzeigen. Außerdem kann die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 dazu ausgelegt sein, Eingaben des Nutzers aufzunehmen. Somit kann sich die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 im Fahrgastraum des Fahrzeugs 100 befinden. Bei einigen möglichen Ansätzen kann die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 einen berührungssensitiven Anzeigebildschirm enthalten. Während des Betriebs des Fahrzeugs 100 kann der Fahrer oder ein anderer Insasse aufgefordert werden, das Fahrzeugsystem 115 zu kalibrieren. Zum Kalibrieren des Fahrzeugsystems 115 kann zählen, dass die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 eine Nutzereingabe aufnimmt, die den aktuellen Standort des Fahrzeugs 100 angibt. Der aktuelle Standort kann im Allgemeinen z. B. durch eine Postleitzahl oder eine Kreuzung oder insbesondere z. B. durch GPS-Koordinaten oder geodätische Koordinaten identifiziert werden. Zu einem Beispiel für ein geodätisches System zählt das World Geodetic System (WGS). Außerdem kann die Nutzerschnittstelle 120 verwendet werden, die oben erörterten Warnmeldungen für den Fahrer oder einen anderen Insassen darzustellen.
Das Navigationsmodul 125 kann dazu ausgelegt sein, eine Position des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, wie zum Beispiel einen aktuellen Standort des Fahrzeugs 100. Das Navigationsmodul 125 kann ein Global Positioning System (GPS) oder ein Laufzeit-(Time-of-Flight-)System enthalten, wie zum Beispiel den Global Navigation Satellite System(GNSS-)Empfänger, der dazu ausgelegt ist, die Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf Satelliten oder terrestrisch basierte Sendemasten zu triangulieren. Das Navigationsmodul 125 kann daher für drahtlose Kommunikation ausgelegt sein. Das Navigationsmodul 125 kann weiterhin ebenso dazu ausgelegt sein, Routen vom aktuellen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu erstellen, als auch eine Karte anzuzeigen und Fahrtrichtungen zum ausgewählten Ziel darzustellen, z. B. über eine Nutzerschnittstelleneinrichtung 120. In einigen Beispielen kann das Navigationsmodul 125 die Route gemäß einer Nutzerpräferenz erstellen. Zu Beispielen für Nutzerpräferenzen können Maximieren des Kraftstoffwirkungsgrads, Reduzieren der Fahrzeit, Fahren der kürzesten Entfernung oder Ähnliches zählen.
Die Kommunikationsschnittstelle 130 kann dazu ausgelegt sein, drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation zwischen den Komponenten des Fahrzeugs 100 und anderen Einrichtungen zu ermöglichen, wie zum Beispiel dem entfernten Server oder sogar einem anderen Fahrzeug, z. B. bei Verwendung eines Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsprotokolls. Die Kommunikationsschnittstelle 130 kann dazu ausgelegt sein, Nachrichten von einem Mast eines Mobilfunkbetreibers und dem mit dem Fahrzeug 100 verknüpften Dienstbereitstellungsnetzwerk (SDN, Service Delivery Network) aufzunehmen und Nachrichten an dieses zu übertragen, das wiederum Kommunikation mit einer mobilen Einrichtung des Nutzer aufbauen kann, wie zum Beispiel einem Mobiltelefon, einem Tablet, einem Laptop, einem Schlüsselanhänger oder irgendeiner anderen elektronischen Einrichtung, die für drahtlose Kommunikation über einen sekundären oder den gleichen Mobilfunkbetreiber ausgelegt ist. Mobilfunkkommunikation mit dem Telematik-Transceiver über das SDN kann auch von einer mit dem Internet verbundenen Einrichtung eingeleitet werden, wie zum Beispiel einem PC, Laptop, Notebook oder einem WiFi-verbundenen Telefon. Die Kommunikationsschnittstelle 130 kann auch dazu ausgelegt sein, direkt vom Fahrzeug 100 mit der entfernten Einrichtung des Nutzers oder irgendeiner anderen Einrichtung unter Verwendung irgendeiner Anzahl von Kommunikationsprotokollen, wie zum Beispiel Bluetooth^®, Bluetooth^® Low Energy oder WiFi, zu kommunizieren. Zu einem Beispiel für ein Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsprotokoll kann z. B. das Dedicated Short Range Communication(DSRC-)Protokoll (IEEE 1609, 802.11p) zählen. Die Kommunikationsschnittstelle 130 kann weiterhin oder alternativ dazu ausgelegt sein, Nachrichten aus einem entfernten Server aufzunehmen oder an ihn zu übertragen.
Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann dazu programmiert sein, den Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 zu überwachen, zu prognostizieren, wann das Fahrzeug 100 kurz vor dem Ausführen eines Hochleistungsmanövers steht, und zu bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 ausreichend Ladung aufweist, damit das Fahrzeug 100 das prognostizierte Manöver durchführen kann. Die Verarbeitungseinrichtung 135 ist dazu programmiert, eine vorbereitende Aktion durchzuführen, falls es der fahrzeugeigenen Batterie 105 an ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug 100 fehlt. Zu Beispielen für vorbereitende Aktionen können das Vorladen der fahrzeugeigenen Batterie 105 oder das Durchführen einer lastabschaltenden Aktion (z. B. Ausschalten der Klimaanlage oder anderer Leistung verbrauchender Fahrzeug-Subsysteme) zählen. Wie oben erörtert worden ist, kann das Voraufladen der fahrzeugeigenen Batterie 105 den Ladezustand erhöhen, so dass das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver korrekt ausführen kann. Die fahrzeugeigene Batterie 105 kann über einen Generatormotor oder eine andere Einrichtung aufgeladen werden. Zum Lastabschalten kann zählen, dass die Verarbeitungseinrichtung 135 einem oder mehreren energieintensiven Fahrzeugsubsystemen befiehlt abzuschalten. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 zeitweise befehlen, dass die Klimaanlage z. B. bis nach dem Ausführen des Hochleistungsmanövers abschaltet. Obwohl die Lastabschaltung möglicherweise nicht den Ladezustand erhöht, kann sie die für das Unterstützen des Fahrzeugs 100 beim Manöver verfügbarere Menge an elektrischer Energie erhöhen. Zu einer anderen möglichen, oben erörterten vorbereitenden Aktion kann das Erzeugen einer Warnmeldung zählen, um den Fahrer vor dem Fehlen von ausreichend Leistung zu warnen oder dem Fahrer vorzuschlagen, eine alternative Route zu nehmen, bei der das Hochleistungsmanöver vermieden wird. Demzufolge kann die Verarbeitungseinrichtung 135 der Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 befehlen, dem Fahrer die Warnmeldung oder die alternative Route darzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Verarbeitungseinrichtung 135 der Nutzerschnittstelle befehlen, den Fahrer oder einen anderen Insassen zu unterrichten, wenn der Ladezustand wieder ausreichend aufgefüllt worden ist, so dass das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver ausführen kann.
Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann dazu programmiert sein, zu prognostizieren, wann das Fahrzeug 100 ein Hochleistungsmanöver ausführen wird. Die Prognose kann auf Daten aus verschiedenen Quellen basieren. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, die Prognose anhand historisierter Fahrgewohnheiten, über den Kommunikationsbus 140 aufgenommener Signale, aus einem Cloud-basierten Server aufgenommener Daten oder Ähnlichem vorzunehmen. Im Fall des Kommunikationsbusses 140 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, den Kommunikationsbus 140 auf Signale zu überwachen, die z. B. einen Lenkradwinkel darstellen, die darstellen, ob ein Blinkgeber eingeschaltet worden ist (d. h. Ausgabe eines Blinkgebersignals) usw. Zu anderen Daten können Signale aus dem Navigationsmodul 125 zählen, die den Standort des Fahrzeugs 100 darstellen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, die Signale über den Kommunikationsbus 140 und den Standort des Fahrzeugs 100 in Betracht zu ziehen, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug 100 z. B. einem Hochleistungsmanöver nähert, wie zum Beispiel einem Linksabbiegevorgang an einer kommenden Kreuzung oder einem Auffahrvorgang auf eine Autobahn. Zum Beispiel können die vom Navigationsmodul 125 ausgegebenen Signale angeben, dass das Fahrzeug 100 sich einer Kreuzung nähert, und die vom Blinkgeber ausgegebenen Signale können angeben, dass der Fahrer beabsichtigt, links abzubiegen. Der in Kombination mit den Standortinformationen verwendete Lenkradwinkel kann angeben, dass das Fahrzeug 100 versucht, auf eine Autobahn einzuscheren oder ein anderes Fahrzeug 100 auf einer zweispurigen Straße mit je einer Richtungsfahrbahn zu überholen.
Ein anderer Weg, den Standort des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, kann durch über die Antenne 110 aufgenommene Signale sein. Wie in Bezug auf 3 gezeigt wird, kann die Antenne 110 in mehrere Abschnitte aufgeteilt sein, wobei jeder Abschnitt zur Aufnahme von Funksignalen in der Lage ist. Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann dazu programmiert sein, zu bestimmen, welche Signale von jedem Abschnitt aufgenommen werden, und die Stärke der aufgenommenen Signale zu bestimmen. Die Verstärkung der Antenne 110 kann von der Richtung abhängen, aus der die Funksignale aufgenommen werden. Die Antennenfeldverteilung kann von der Verarbeitungseinrichtung 135 verwendet werden, um den Standort des Fahrzeugs 100 zu bestimmen. Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann dazu programmiert sein, das Antennenprofil kombiniert mit historisierten Fahrdaten zu verwenden, um Hochleistungsmanöver zu prognostizieren. Außer bei neuen Kommunikationsmasten wird das Antennenprofil zum Beispiel im Wesentlichen jedes Mal das gleiche sein, wenn ein Fahrzeug 100 einen besonderen Standort durchfährt. Falls die Verarbeitungseinrichtung 135 beobachtet, dass ein Hochleistungsmanöver (z. B. ein Linksabbiegevorgang an einer Kreuzung) häufig nach der Aufnahme eines spezifischen Antennenprofils stattfindet, kann die Verarbeitungseinrichtung 135 eine vorbereitende Aktion jedes Mal ergreifen, wenn das Antennenprofil erkannt wird.
Bei einem anderen möglichen Ansatz, kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, Hochleistungsmanöver anhand von Signalen zu prognostizieren, die aus für drahtlose Kommunikation ausgelegten Infrastruktureinrichtungen aufgenommen werden. Zu Beispielen für Infrastruktureinrichtungen können Verkehrssteuereinrichtungen, Brücken, Tunnel, Telefonmasten, Straßenschilder usw. zählen. Die Infrastruktureinrichtung kann ein Signal übertragen, das angibt, dass sich das Fahrzeug 100 einem Bereich nähert, in dem ein Hochleistungsmanöver erforderlich sein kann. Somit kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, das Hochleistungsmanöver zu prognostizieren und eine vorbereitende Aktion als Reaktion auf die Aufnahme eines solchen Signals zu ergreifen.
In einigen Beispielen kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, auf Basis von aus einem entfernten Server aufgenommenen Signalen zu prognostizieren, ob ein Hochleistungsmanöver erforderlich sein wird. Der entfernte Server kann Informationen aus anderen Fahrzeugen oder Infrastruktureinrichtungen sammeln. Die gesammelten Informationen können mit einem Standort verknüpft werden, wie zum Beispiel GPS- oder geodätischen Koordinaten. Wenn sich das Fahrzeug 100 dem Standort nähert, kann die Verarbeitungseinrichtung 135 dazu programmiert sein, eine Abfrage zu erzeugen und der Kommunikationsschnittstelle 130 zu befehlen, die Abfrage an den entfernten Server zu übertragen. Der entfernte Server kann auf die Abfrage mit einem Signal reagieren, das Informationen über einen entlang des Wegs des Fahrzeugs 100 kommenden Bereich darstellt. Zum Beispiel können die Informationen aus dem entfernten Server angeben, dass das Fahrzeug 100 sich einer Autobahnauffahrt oder einer zweispurigen Straße mit je einer Richtungsfahrbahn, auf der Überholen erlaubt ist, nähert. Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann dazu programmiert sein, auf Basis dieser oder anderer aus dem entfernten Server übertragenen Informationen zu prognostizieren, ob möglicherweise ein Hochleistungsmanöver erforderlich sein wird.
3 veranschaulicht eine beispielhafte Antenne 110 zur Umsetzung der Fingerprinting-Technik. Das Antennenmodul 110 kann in mehrere Antennen aufgeteilt sein, die jeweils unterschiedlich, mit einer asymmetrischen Feldverteilung ausgerichtet sind, so dass ein Signal, das mit einer spezifischen Polarisation aus einer spezifischen Richtung kommt, eine einzigartige Kennung produziert, die sich aus Amplitude, Signal-Rausch-Verhältnis usw. zusammensetzt. Zur Vereinfachung werden in 3 die Feldverteilungen für zwei Antennen gezeigt. Ein erster Abschnitt 145 kann sich auf einer Seite des Fahrzeugs 100 befinden, während sich ein zweiter Abschnitt 150 auf einer anderen Seite des Fahrzeugs 100 befinden kann. Antennensignale aus unterschiedlichen Quellen, oder solche, die von Objekten im Übertragungspfad gestreut oder reflektiert werden (Mehrwegeffekt), können sich dem Fahrzeug 100 aus mehreren Richtungen nähern, und die Signalstärke jedes Signals kann sich für jeden Abschnitt unterscheiden. Mit anderen Worten: Der erste Abschnitt 145 kann Antennensignale von anderer Stärke als der zweite Abschnitt 150 aufnehmen.
Die durch die Antennenverstärkung modifizierten Funksignale können verwendet werden, um zu irgendeinem Zeitpunkt das Standortsignalprofil zu erzeugen. Der Standort-Fingerprint kann anhand des Standortsignalprofils bestimmt werden. Der Standort-Fingerprint kann durch die Übertragungsfrequenzen der aufgenommenen Signalquellen, die Signalstärke, das Signal-Rausch-Verhältnis und den Verzerrungsgrad, die Doppler-Verschiebung usw. definiert werden. Der Standort-Fingerprint kann für den Fahrzeugstandort eindeutig sein. Demzufolge kann der Standort-Fingerprint verwendet werden, um den Standort des Fahrzeugs 100 zu bestimmen. Außerdem kann bei Positionierung des ersten und des zweiten Abschnitts 150 an unterschiedlichen Teilen des Fahrzeugs 100 der Standort-Fingerprint verwendet werden, um die Richtung zu bestimmen, in die das Fahrzeug 100 fährt. Ein anderer Weg, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 zu bestimmen, ist das Einbeziehen der Doppler-Verschiebung in den Standort-Fingerprint. Falls sich auf der einen Seite das Fahrzeug 100 hin zur Signalquelle bewegt, wird sich die Frequenz zu einer höheren Frequenz verschieben. Falls sich auf der anderen Seite das Fahrzeug 100 von der Signalquelle weg bewegt, wird sich die Frequenz zu einer niedrigeren Frequenz verschieben.
Der Standort-Fingerprint, das Standort-Signalprofil und der Referenzpunkt (z. B. die Koordinaten des Fahrzeugs 100) können zueinander in Beziehung stehen und in einer Datenbank gespeichert werden. Die Datenbank kann im cloudbasierten Computersystem gespeichert werden, und der Referenzpunkt kann an das Fahrzeug 100 als Reaktion auf eine auf dem Standortsignalprofil, dem Standort-Fingerprint oder beiden basierende Abfrage für den Referenzpunkt übertragen werden.
4 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 400 zum Umsetzen einer Fingerprinting-Technik unter Verwendung der Antenne 110, die oben in Bezug auf 3 beschrieben worden ist, und möglicher anderer Komponenten des Fahrzeugs 100. Der Prozess 400 kann z. B. durch die Verarbeitungseinrichtung 135 ausgeführt werden. In einigen Beispielen kann der Prozess 400 kontinuierlich ausgeführt werden, solange das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist.
Im Entscheidungsblock 405 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob bekannt ist, dass ein Antennenprofil für den aktuellen Standort des Fahrzeugs 100 vorhanden ist. Indem die Antennensignale überwacht werden, kann die Verarbeitungseinrichtung 135 ebenso bestimmen, ob die Antenne 110 Signale aus einem oder mehreren Rundfunkmasten oder anderen Signalquellen aufnimmt, wie auch das Antennenprofil für die aufgenommenen Signale bestimmen. Alternativ kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den entfernten Server abfragen, um zu bestimmen, ob das Antennenprofil vorhanden ist. Falls die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmt, dass das Antennenprofil für diesen Standort derzeit nicht vorhanden ist (was vorkommen kann, wenn das Fahrzeug 100 in letzter Zeit nicht zu diesem Standort gefahren ist), kann der Prozess 400 mit dem Block 410 fortfahren. Andernfalls, falls das Antennenprofil bereits vorhanden ist, kann der Prozess 400 mit dem Block 425 fortfahren.
Im Block 410 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 das Standortsignalprofil, den Standort-Fingerprint oder beide am aktuellen Standort des Fahrzeugs 100 bestimmen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 die aufgenommenen Signale unter Verwendung eines Funkfrequenzempfängers nach einer Liste nahegelegener Rundfunkmasten oder anderer Signalquellen absuchen. Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann weiterhin die Übertragungsfrequenzen, Signalstärken, Signal-Rausch-Verhältnisse und Verzerrungsgrade, Doppler-Verschiebungen usw. der aufgenommenen Signale aufzeichnen.
Im Block 415 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Standort-Fingerprint mit Profilen vergleichen, die in einer Profildatenbank gespeichert sind, in der Standort-Fingerprints oder Standortsignalprofile mit spezifischen geografischen Standorten (z. B. Referenzpunkten) verknüpft sind. Die Profildatenbank kann in einer fahrzeugeigenen Speichereinrichtung oder entfernt, z. B. über den entfernten Server, gespeichert werden. Wie oben erörtert worden ist, kann der entfernte Server ein cloudbasiertes Computersystem enthalten.
Im Block 420 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 einen der Referenzpunkte in der Profildatenbank als den nächsten zu dem im Block 410 erzeugten Standort-Fingerprint auswählen. Falls mehrere Referenzpunkte in der Profildatenbank zu dem im Block 410 erzeugten Antennenprofil passen, oder falls die Verarbeitungseinrichtung 135 anderweitig nicht in der Lage ist, einen Referenzpunkt als Entsprechung auszuwählen, kann die Verarbeitungseinrichtung 135 eine Liste wahrscheinlicher Standorte darstellen und den Fahrer oder einen anderen Insassen auffordern, den richtigen Standort auszuwählen, z. B. über die Nutzerschnittstelleneinrichtung 120. Der ausgewählte Referenzpunkt kann mit dem Standortsignalprofil, dem Standort-Fingerprint oder beiden in der Profildatenbank gespeichert werden. Falls er in den entfernten Server hochgeladen wird, kann der ausgewählte Referenzpunkt für nachfolgende Fahrzeuge, die durch diesen Standort fahren, verfügbar gemacht werden.
Im Block 425 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den aktuellen Fahrzeugstandort z. B. über eine Koppelnavigationstechnik annähern. Das heißt: Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann den aktuellen Standort auf Basis davon schätzen, wie weit das Fahrzeug 100 seit seinem letzten bekannten Standort gefahren ist, ob das Fahrzeug 100 abgebogen ist, dem Winkel jedes ausgeführten Abbiegens usw.
Im Block 430 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 Anweisungen mit dem zum Bestimmen eines genaueren Standorts des Fahrzeugs 100 zu sammelnden Datentyp aufnehmen. Die Anweisungen können der Verarbeitungseinrichtung 135 befehlen, das Standortsignalprofil oder den Standort-Fingerprint zu erzeugen, z. B. durch Verknüpfen der Antennensignale mit Übertragungsfrequenzen, Signalstärken, Signal-Rausch-Verhältnissen und Verzerrungsgraden, Doppler-Verschiebungen usw. der aufgenommenen Signale.
Im Block 435 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 die Daten sammeln, die in den im Block 430 aufgenommenen Anweisungen identifiziert worden sind. Die Verarbeitungseinrichtung 135 kann die Antenne 110 auf aufgenommene Signale absuchen, das Signal mit einer spezifischen Signalstärke verknüpfen, die Frequenz des aufgenommenen Signals bestimmen, bestimmen, welcher Teil der Antenne 110 (z. B. der erste Abschnitt 145 oder der zweite Abschnitt 150) das Signal aufgenommen hat, usw.
Im Block 440 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 einen genauen Standort des Fahrzeugs 100 auf Basis der gesammelten Daten bestimmen. Bei einigen Beispielen kann die Verarbeitungseinrichtung 135 die gesammelten Daten an den entfernten Server zur Verarbeitung übertragen. Demzufolge kann der genaue Standort auf einer vom entfernten Server gesendeten Antwort basieren. Alternativ kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den genauen Standort durch Vergleichen der gesammelten Daten mit Daten bestimmen, die z. B. in der Profildatenbank oder einer anderen Datenbank gespeichert sind, in denen Antennenprofile mit geografischen Standorten verknüpft sind.
5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 500, der vom System des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden kann, um Batterieleistung für batterieleistungsintensive Fahrzeugmanöver einzusparen. Der Prozess 500 kann kontinuierlich ausgeführt werden, während das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist.
Im Block 505 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Fahrzeugstandort bestimmen. Der Standort des Fahrzeugs 100 kann z. B. aus dem Prozess 400 oder aus Signalen, die vom Navigationsmodul 125 ausgegeben werden, bestimmt werden.
Im Entscheidungsblock 510 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 prognostizieren, ob das Fahrzeug 100 ein Hochleistungsmanöver innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, wie zum Beispiel innerhalb der nächsten 60 Sekunden, ausführen muss. Das Hochleistungsmanöver kann in Bezug auf den im Block 505 bestimmten Standort des Fahrzeugs 100 anhand von Signalen prognostiziert werden, die über den Kommunikationsbus 140 übertragen werden. Zu Beispielen für über den Kommunikationsbus 140 aufgenommene Signale können ein Blinkgebersignal, ein Lenkradwinkel, ein Antennensignalprofil, von einer Infrastruktureinrichtung aufgenommene Signale und aus einem entfernten Server aufgenommene Signale zählen. Falls prognostiziert wird, dass ein Hochleistungsmanöver innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne stattfinden wird, kann der Prozess 500 im Block 515 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 500 zum Block 505 zurückkehren.
Im Block 515 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Antriebsstrang oder die fahrzeugeigene Batterie 105 auf das Hochleistungsmanöver vorbereiten. Wie der Antriebsstrang oder die fahrzeugeigene Batterie 105 vorbereitet werden kann, wird nachstehend ausführlicher in Bezug auf 6 erörtert.
Im Entscheidungsblock 520 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 und der Antriebsstrang ausreichend Leistung bereitstellen können, damit das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver durchführen kann. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 überwachen und bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 dem Fahrzeug 100 ausreichend Leistung zum Durchführen des Hochleistungsmanövers bereitstellen kann. Falls ausreichend Leistung verfügbar ist, kann der Prozess 500 mit Block 540 fortfahren. Falls die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmt, dass nicht ausreichend Leistung verfügbar ist, kann der Prozess 500 mit Block 525 fortfahren.
Im Entscheidungsblock 525 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob eine alternative Route verfügbar ist. Die alternative Route kann anhand einer Ausgabe des Navigationsmoduls 125 bestimmt werden. Beim Identifizieren von alternativen Routen kann die Verarbeitungseinrichtung 135 nach Niedrigleistungsmanövern suchen, wie zum Beispiel nach Rechtsabbiegevorgängen anstelle von Linksabbiegevorgängen, Vermeiden von Autobahnauffahrten usw. Falls eine geeignete alternative Route verfügbar ist, kann der Prozess 500 mit Block 540 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 500 mit Block 530 fortfahren.
Im Entscheidungsblock 530 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob das Hochleistungsmanöver verzögert werden kann. Zum Beispiel kann das Hochleistungsmanöver verzögert werden, falls das Fahrzeug 100 z. B. durch eine Verkehrssteuereinrichtung angehalten wird, bevor es das Hochleistungsmanöver ausführen muss. Falls das Hochleistungsmanöver verzögert werden kann, kann der Prozess 500 mit Block 540 fortfahren. Falls das Hochleistungsmanöver nicht verzögert werden kann, kann der Prozess 500 mit dem Block 535 fortfahren.
Im Block 535 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 das Manöver abbrechen. Zum Abbrechen des Manövers kann das Abbrechen aller in Bezug auf 6 erörterten Vorbereitungen am Antriebsstrang oder der fahrzeugeigenen Batterie 105 zählen. Somit kann zum Abbrechen des Manövers zählen, dass die Verarbeitungseinrichtung 135 keine vorbereitenden Aktionen ergreift.
Im Block 540 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 der Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 befehlen, den Fahrer oder einen anderen Insassen wegen der Ausgabe der Blöcke 520, 525, 530 oder 535 zu warnen. Die Warnmeldung kann zum Beispiel angeben, dass ausreichend Leistung zum Ausführen des Hochleistungsmanövers vorhanden ist (Block 520), dass eine alternative Route verfügbar ist (Block 525), dass das Manöver verzögert werden sollte (Block 530) oder dass das Manöver abgebrochen werden sollte (Block 535). Der Prozess 500 kann im Block 545 fortfahren, nachdem die Warnmeldung dargestellt worden ist.
Im Block 545 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den aktuellen Standort des Fahrzeugs 100 bestimmen. Wie bei dem im Block 505 bestimmten Standort kann der aktuelle Standort des Fahrzeugs 100 z. B. anhand des Prozesses 400 oder anhand der Ausgaben des Navigationsmoduls 125 bestimmt werden.
Im Entscheidungsblock 550 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 prognostizieren, ob das Fahrzeug 100 ein Hochleistungsmanöver innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne, wie zum Beispiel innerhalb der nächsten 15 Sekunden, ausführen muss. Wie oben erörtert worden ist, kann das Hochleistungsmanöver in Bezug auf den im Block 505, im Block 545 oder in beiden bestimmten Standort des Fahrzeugs 100 anhand von Signalen prognostiziert werden, die über den Kommunikationsbus 140 übertragen werden. Zu Beispielen für über den Kommunikationsbus 140 aufgenommene Signale können ein Blinkgebersignal, ein Lenkradwinkel, ein Antennensignalprofil, von einer Infrastruktureinrichtung aufgenommene Signale und aus einem entfernten Server aufgenommene Signale zählen. Falls prognostiziert wird, dass ein Hochleistungsmanöver innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne stattfinden wird, kann der Prozess 500 im Block 555 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 500 zum Block 545 zurückkehren.
Im Block 555 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Antriebsstrang oder die fahrzeugeigene Batterie 105 auf das Hochleistungsmanöver vorbereiten. Wie der Antriebsstrang oder die fahrzeugeigene Batterie 105 vorbereitet werden kann, wird nachstehend ausführlicher in Bezug auf 6 erörtert.
Im Block 560 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 und der Antriebsstrang ausreichend Leistung bereitstellen können, damit das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver durchführen kann. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 den Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 überwachen und bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 dem Fahrzeug 100 ausreichend Leistung zum Durchführen des Hochleistungsmanövers bereitstellen kann. Falls ausreichend Leistung verfügbar ist, kann der Prozess 500 mit Block 565 fortfahren. Falls die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmt, dass nicht ausreichend Leistung verfügbar ist, kann der Prozess 500 mit Block 570 fortfahren.
Im Block 565 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, dass das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver durchführen kann. Somit kann die Verarbeitungseinrichtung 135 gestatten, dass im Block 555 ergriffene, vorbereitende Aktionen fortgeführt werden.
Im Block 570 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 das Manöver abbrechen. Zum Abbrechen des Manövers kann das Abbrechen aller in Bezug auf 6 erörterten Vorbereitungen am Antriebsstrang oder der fahrzeugeigenen Batterie 105 zählen. Somit kann zum Abbrechen des Manövers zählen, dass die Verarbeitungseinrichtung 135 keine vorbereitenden Aktionen ergreift.
Im Block 575 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 der Nutzerschnittstelleneinrichtung 120 befehlen, den Fahrer oder einen anderen Insassen wegen der Ausgabe der Blöcke 565 oder 570 zu warnen. Die Warnmeldung kann zum Beispiel angeben, dass ausreichend Leistung zum Ausführen des Hochleistungsmanövers vorhanden ist (Block 565) oder dass das Manöver abgebrochen werden sollte (Block 570). Der Prozess 500 kann mit dem Block 505 fortfahren, nachdem die Warnmeldung dargestellt worden ist.
6 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 600 zum Auswählen einer vorbereitenden Aktion, die ergriffen werden soll, falls der Batterieladezustand derzeit zum Durchführen des Hochleistungsmanövers für das Fahrzeug 100 nicht ausreicht. Der Prozess 600 kann z. B. in den Blöcken 515 oder 555 des oben in Bezug auf 5 erörterten Prozesses 500 ausgeführt werden.
Im Block 605 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob die fahrzeugeigene Batterie 105 eine Traktionsbatterie ist. Falls ja, kann der Prozess 600 mit Block 610 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 600 mit Block 620 fortfahren.
Im Block 610 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 die fahrzeugeigene Batterie 105 voraufladen, indem z. B. dem Benzinverbrennungsmotor oder dem Generatormotor befohlen wird, die fahrzeugeigene Batterie 105 aufzuladen. Das Voraufladen der fahrzeugeigenen Batterie 105 kann den Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 so viel wie möglich erhöhen, bevor das Hochleistungsmanöver ausgeführt werden soll.
Im Block 615 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 befehlen, dass der aufladende Verbrennungsmotor oder Elektromotor aktiviert bleiben, bis der Ladezustand der fahrzeugeigenen Batterie 105 voll aufgeladen ist oder bis das Fahrzeug 100 das Hochleistungsmanöver ausführt, je nachdem, was zuerst stattfindet.
Im Block 620 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 befehlen, dass der Verbrennungsmotor eingeschaltet bleibt. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 jedes Verbrennungsmotor-Stopp-/Start-Merkmal deaktivieren, das vom Fahrzeug 100 zum Verbessern der Kraftstoffwirtschaftlichkeit eingesetzt wird.
Im Entscheidungsblock 625 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob der Benzinverbrennungsmotor mit einem Turbolader ausgerüstet ist. Falls ja, kann der Prozess 600 mit Block 630 fortfahren. Falls der Verbrennungsmotor keinen Turbolader aufweist, kann der Prozess 600 mit Block 635 fortfahren.
Im Block 630 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 befehlen, dass der Turbolader einen Zustand hohen Ladedrucks hält. Der Prozess 600 kann mit Block 635 fortfahren.
Im Entscheidungsblock 635 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob der Antriebsstrang mit einem Getriebe ausgerüstet ist. Falls das der Fall ist, kann der Prozess 600 mit Block 640 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 600 mit Block 645 fortfahren.
Im Block 640 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 befehlen, dass das Getriebe in einer niedrigen Gangeinstellung betrieben wird. Nach dem Block 640 kann der Prozess 600 mit Block 645 fortfahren.
Im Entscheidungsblock 645 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob eine Lastabschaltungsaktion durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinrichtung 135 bestimmen, ob das Klimaanlagensystem derzeit eingeschaltet ist. Falls ja, kann der Prozess 600 mit Block 650 fortfahren. Andernfalls kann der Prozess 600 enden, wozu das Fortfahren mit dem Block 520 oder 560 des Prozesses 500 aus 5 zählen kann.
Im Block 650 kann die Verarbeitungseinrichtung 135 eine Lastabschaltungsaktion durchführen. Zu einer beispielhaften Lastabschaltungsaktion kann z. B. das Ausschalten des Klimaanlagensystems zählen. Das Durchführen einer Lastabschaltungsaktion kann Zusatzleistung über den Antriebsstrang, die fahrzeugeigene Batterie 105 oder beide verfügbar machen. Der Prozess 600 kann enden oder nach dem Block 650 mit dem Block 520 oder 560 des Prozesses 500 aus 5 fortgesetzt werden.
Im Allgemeinen kann bei den beschriebenen Computersystemen und/oder -einrichtungen irgendeine Anzahl von Computer-Betriebssystemen eingesetzt werden, einschließlich, aber keinesfalls darauf eingeschränkt, Versionen und/oder Varianten des Ford Sync^® Betriebssystems, des Microsoft Windows^® Betriebssystems, des Unix Betriebssystems (z. B. das von Oracle Corporation aus Redwood Shores, California, vertriebene Solaris^® Betriebssystem), das von International Business Machines aus Armonk, New York, vertriebene AIX UNIX Betriebssystem, das Linux Betriebssystem, die von Apple Inc. aus Cupertino, California, vertriebenen Mac OSX und iOS Betriebssysteme, das von Blackberry, Ltd. aus Waterloo, Kanada, vertriebene BlackBerry OS und das von Google, Inc., und der Open Handset Alliance entwickelte Android Betriebssystem. Zu Beispielen für Computereinrichtungen zählen, ohne Einschränkung, ein fahrzeugeigener Fahrzeugcomputer, eine Computer-Workstation, ein Server, ein Desktop-, Notebook-, Laptop- oder Handheld-Computer oder irgendein anderes Computersystem und/oder -einrichtung.
Computereinrichtungen enthalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen von einer oder mehreren Computereinrichtungen ausgeführt werden können, wie zum Beispiel den oben aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computer-Programmen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung der unterschiedlichsten Programmiersprachen und/oder -technologien erzeugt worden sind, einschließlich, ohne Einschränkung und entweder allein oder kombiniert, Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Im Allgemeinen nimmt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. aus einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., auf und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse. Solche Anweisungen und andere Daten können gespeichert und unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet) enthält irgendein nichtflüchtiges (z. B. dinghaftes) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) mitwirkt, die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel optische oder Magnetplatten und andere permanente Speicher zählen. Zu flüchtigen Medien kann zum Beispiel dynamischer Direktzugriffspeicher (DRAM, Dynamic Random Access Memory) zählen, der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Solche Anweisungen können von einem oder mehreren Übertragungsmedien übertragen werden, einschließlich von Koaxialkabeln, Kupferdrähten oder Glasfaserkabeln, einschließlich den Drähten, die einen mit einem Prozessor des Computers verschalteten Systembus bilden. Zu üblichen Formen computerlesbarer Medien zählen zum Beispiel eine Floppy-Disk, eine Diskette, Festplatte, Magnetband, irgendein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD, irgendein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, irgendein anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein Flash-EEPROM, irgendein anderer Speicher-Chip oder -Cartridge oder irgendein anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Datenbanken, Datenbehälter oder andere hier beschriebene Datenspeicher können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, Zugriff und Abruf von verschiedenen Arten von Daten beinhalten, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einem Satz von Dateien in einem Dateisystem, einer Applikationsdatenbank in einem proprietärem Format, einem relationalen Datenbank-Managementsystem (RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Computereinrichtung enthalten, die ein Computer-Betriebssystem einsetzt, wie zum Beispiel eines der oben erwähnten, und auf sie wird über ein Netz auf irgendeine oder mehrere unterschiedlichste Arten zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computer-Betriebssystem zugegriffen werden, und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien enthalten. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die Datenbanksprache SQL (Structured Query Language) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen von gespeicherten Prozeduren ein, wie zum Beispiel die oben erwähnte Sprache PL/SQL.
In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Computereinrichtungen (z. B. Servern, Personal Computern usw.) umgesetzt werden, gespeichert auf damit verknüpften computerlesbaren Medien (z. B. Disks, Speicher usw.). Ein Computerprogrammprodukt kann solche auf computerlesbaren Medien gespeicherten Anweisungen umfassen, um die hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
In Bezug auf die hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. so beschrieben worden sind, dass sie entsprechend einer gewissen geordneten Reihenfolge geschehen, derartige Prozesse so umgesetzt werden können, dass die beschriebenen Schritten in einer anderen als der hier beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Es versteht sich weiterhin, dass gewisse Schritte gleichzeitig durchgeführt werden könnten, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass gewisse, hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten: Die Beschreibungen von Prozessen werden hier zum Zweck der Veranschaulichung gewisser Ausführungsformen bereitgestellt, und sie sollten keineswegs so ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die oben genannte Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, die anders als die bereitgestellten Beispiele sind, werden bei Durchsicht der obigen Beschreibung ersichtlich werden. Der Schutzbereich sollte nicht unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern er sollte stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Bereich von Entsprechungen, zu denen derartige Ansprüche berechtigen, bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den hier erörterten Technologien geschehen werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen integriert werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anwendung für Modifikationen und Varianten geeignet ist.
Es ist beabsichtigt, dass alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe ihre üblichen Bedeutungen haben, wie es von Sachkundigen der hier beschriebenen Technologien verstanden wird, außer es wird hier explizit das Gegenteil angegeben. Insbesondere sollte die Verwendung der Einzahlartikel, wie zum Beispiel „ein“, „der/die/das“, „dieser/diese/diese“ usw., so gelesen werden, dass damit eines oder mehrere der bezeichneten Elemente angeführt werden, es sei denn, in einem Anspruch wird explizit auf das Gegenteil eingeschränkt.
Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um es dem Leser zu gestatten, das Wesen der technischen Offenbarung zügig zu erfassen. Sie wird mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht dazu verwendet werden wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche auszudeuten oder einzuschränken. Zusätzlich kann in der vorher genannten „Ausführlichen Beschreibung“ erkannt werden, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen gruppiert werden, um die Offenbarung zu straffen. Dieses Offenbarungsverfahren soll nicht so interpretiert werden, dass es eine Absicht wiederspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch vorgetragen wird. Wie die folgenden Ansprüche wiederspiegeln, liegt der Erfindungsgegenstand stattdessen in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die „Ausführliche Beschreibung“ einbezogen, wobei jeder Anspruch für sich als ein separat beanspruchter Gegenstand steht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 1609, 802.11p [0022]

Claims

Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu programmiert ist, eine Fahrzeugbatterie zu überwachen, ein Fahrzeugmanöver zu prognostizieren, und zu bestimmen, ob die Fahrzeugbatterie ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug aufweist; wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, wenigstens eine vorbereitende Aktion durchzuführen, falls es der Fahrzeugbatterie an ausreichend Ladung zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug fehlt.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, Signale über einen Kommunikationsbus zu überwachen und das Fahrzeugmanöver auf Basis der überwachten Signale zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis eines Standorts des Fahrzeugs zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis eines Blinkgebersignals zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis eines Lenkradwinkels zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis eines Profils aufgenommener Signale zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis von Signalen zu prognostizieren, die aus einer Infrastruktureinrichtung aufgenommenen werden.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis eines Fahrzeugstandorts in Bezug zu einem Referenzpunkt zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis von Signalen zu prognostizieren, die aus einem entfernten Server aufgenommen werden.
Fahrzeugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die wenigstens eine vorbereitende Aktion wenigstens eines der Folgenden beinhaltet: Voraufladen der Fahrzeugbatterie, Erzeugen einer Warnmeldung, Durchführen einer Lastabschaltungsaktion und Umleiten des Fahrzeugs.
Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: eine Fahrzeugbatterie; eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu programmiert ist, einen Ladezustand der Fahrzeugbatterie zu überwachen, ein Fahrzeugmanöver zu prognostizieren und zu bestimmen, ob der Batterieladezustand zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug ausreicht; wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, wenigstens eine vorbereitende Aktion durchzuführen, falls der Batterieladezustand zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug nicht ausreicht, wobei die wenigstens eine vorbereitende Aktion wenigstens eines der Folgenden beinhaltet: Voraufladen der Fahrzeugbatterie, Erzeugen einer Warnmeldung, Durchführen einer Lastabschaltungsaktion und Umleiten des Fahrzeugs.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, Signale über einen Kommunikationsbus zu überwachen und das Fahrzeugmanöver auf Basis der überwachten Signale zu prognostizieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu programmiert ist, das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis von wenigstens einem der Folgenden zu prognostizieren: einem Standort des Fahrzeugs, einem Blinkgebersignal, einem Lenkradwinkel, einem Antennensignalprofil, aus einer Infrastruktureinrichtung aufgenommenen Signalen, einem Fahrzeugstandort und aus einem entfernten Server aufgenommenen Signalen.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Überwachen eines Batterieladezustands; Prognostizieren eines Fahrzeugmanövers; Bestimmen, ob der Fahrzeugladezustand zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug ausreicht; und Durchführen wenigstens einer vorbereitenden Aktion, falls der Batterieladezustand zum Ausführen des prognostizierten Manövers durch das Fahrzeug nicht ausreicht.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Prognostizieren des Fahrzeugmanövers Folgendes beinhaltet: Überwachen von Signalen über einen Kommunikationsbus; und Prognostizieren des Fahrzeugmanövers auf Basis der überwachten Signale.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Prognostizieren des Fahrzeugmanövers Folgendes beinhaltet: Bestimmen eines Standorts des Fahrzeugs; und Prognostizieren des Fahrzeugmanövers wenigstens zum Teil auf Basis des bestimmten Standorts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Fahrzeugmanöver wenigstens zum Teil auf Basis von wenigstens einem der Folgenden prognostiziert wird: einem Blinkgebersignal, einem Lenkradwinkel, einem Antennensignalprofil, aus einer Infrastruktureinrichtung aufgenommenen Signalen und aus einem entfernten Server aufgenommenen Signalen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Durchführen der wenigstens einen vorbereitenden Aktion das Voraufladen einer Fahrzeugbatterie beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Durchführen der wenigstens einen vorbereitenden Aktion beinhaltet, einer Nutzerschnittstelleneinrichtung zu befehlen, eine Warnmeldung auszugeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Durchführen der wenigstens einen vorbereitenden Aktion das Durchführen einer Lastabschaltungsaktion beinhaltet.