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TECHNISCHES GEBIET
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Die Offenbarung betrifft Elektrofahrzeuge, die mit Fahrzeugrechensystemen ausgestattet sind und die Ladestationen verwenden können, um eine Fahrzeugbatterie aufzuladen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Elektrofahrzeuge wie Hybridelektrofahrzeuge oder Batterieelektrofahrzeuge müssen unter Umständen aufgeladen werden, um betrieben werden zu können. Bei langen Fahrten muss der Batterieladestatus unter Umständen voll oder nahezu voll sein, um ohne Aufladen der Fahrzeugbatterie am Ziel anzukommen. Eine Fahrzeugbatterie mit einem geringen Batterieladestatus ist unter Umständen auch nicht in der Lage, weite Strecken zu fahren. Ladestationen können das Aufladen von Elektrofahrzeugen ermöglichen, wenn sich das Fahrzeug nicht an seinem Heimatstandort befindet.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine erste veranschaulichende Ausführungsform offenbart ein Fahrzeugrechensystem, das einen Prozessor umfasst, der dazu ausgelegt ist, ein Ziel zu empfangen, eine Position einer Ladestation zur Anzeige als Reaktion darauf auszugeben, dass ein geschätzter Ladestatus unter einem Schwellenwert liegt und sich die Position in einer vorab definierten Entfernung von einem Fahrzeug befindet, und die Position ansonsten nicht automatisch auszugeben, sodass, wenn eine Differenz zwischen dem Ladestatus und dem Schwellenwert zunimmt, die vorab definierte Entfernung zunimmt.
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Eine zweite veranschaulichende Ausführungsform offenbart ein System, das einen Prozessor umfasst, der dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Positionen von Ladestationen automatisch an eine Fahrzeuganzeige auszugeben, wenn ein Ladestatus einer Fahrzeugbatterie unter einem Schwellenwert und innerhalb einer vorab definierten Entfernung einer Route des Fahrzeugs zu einem Ziel liegt, sodass, wenn eine Differenz zwischen dem Ladestatus und dem Schwellenwert abnimmt, die vorab definierte Entfernung abnimmt.
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Eine dritte veranschaulichende Ausführungsform offenbart ein Verfahren in einem Batterieelektrofahrzeug, das das automatische Ausgeben einer Vielzahl von Ladestationen auf einer Fahrzeuganzeige als Reaktion darauf umfasst, dass ein geschätzter Ladestatus einer Batterie unter einem Schwellenwert und innerhalb einer vorab definierten Entfernung einer Route des Fahrzeugs zu einem Ziel liegt. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte des Empfanges von Eingaben einer ausgewählten Ladestation, die aus der Vielzahl von Ladestationen ausgewählt ist, und des Sendens von Informationen zur Route des Fahrzeugs und Informationen zur Fahrzeugbatterie an die ausgewählte Station unter Verwendung eines drahtlosen Sendeempfängers.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Blocktopologie für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem.
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2 veranschaulicht eine beispielhafte Blocktopologie für Fahrzeuge, die mit einer Ladestation interagieren.
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3 ist ein veranschaulichendes Flussdiagramm für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem, das mit einer Ladestation oder einem nicht in das Fahrzeug integrierten Server interagiert, um Ladeinformationen zu crowdsourcen.
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4 ist ein veranschaulichendes Flussdiagramm eines Servers, der mit Fahrzeugen und Ladestationen interagiert, um Ladeinformationen zu crowdsourcen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier nach Bedarf offenbart; es versteht sich jedoch, dass es sich bei den offenbarten Ausführungsformen lediglich um Beispiele für die Erfindung handelt, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind die hier offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um den Fachmann den vielfältigen Gebrauch der vorliegenden Erfindung zu lehren.
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Blockstruktur für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 (VCS) für ein Fahrzeug 31. Ein Beispiel für ein derartiges fahrzeugbasiertes Rechensystem 1 ist das von THE FORD MOTOR COMPANY hergestellte SYNC-System. Ein mit einem fahrzeugbasierten Rechensystem ausgestattetes Fahrzeug kann eine visuelle Frontend-Schnittstelle 4 enthalten, die sich im Fahrzeug befindet. Der Benutzer kann zudem in der Lage sein, mit der Schnittstelle, sofern sie vorgesehen ist, zu interagieren, beispielsweise über einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Bei einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform erfolgt die Interaktion durch das Betätigen von Tasten, ein Sprachdialogsystem mit automatischer Spracherkennung und Sprachsynthese.
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Bei der in 1 dargestellten veranschaulichenden Ausführungsform 1 steuert ein Prozessor 3 zumindest einen Teil des Betriebs des fahrzeugbasierten Rechensystems. Der in dem Fahrzeug angeordnete Prozessor ermöglicht das Verarbeiten von Befehlen und Abläufen innerhalb des Fahrzeugs. Ferner ist der Prozessor sowohl mit nicht dauerhaften 5 als auch mit dauerhaften Speichern 7 verbunden. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform handelt es sich bei dem nicht dauerhaften Speicher um einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und bei dem dauerhaften Speicher um einen Festplattenspeicher (HDD) oder Flash-Speicher. Im Allgemeinen kann der dauerhafte (nichtflüchtige) Speicher alle Speicherformen beinhalten, die Daten bewahren, wenn ein Computer oder eine andere Vorrichtung abgeschaltet wird. Hierzu zählen, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein, HDDs, CDs, DVDs, Magnetbänder, Festkörperlaufwerke, tragbare USB-Laufwerke und jede andere geeignete Form von dauerhaftem Speicher.
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Der Prozessor ist zudem mit einer Reihe verschiedener Eingänge ausgestattet, wodurch der Benutzer eine Verbindung mit dem Prozessor herstellen kann. Bei dieser veranschaulichenden Ausführungsform sind ein Mikrofon 29, ein Zusatzeingang 25 (für Eingang 33), ein USB-Eingang 23, ein GPS-Eingang 24, ein Bildschirm 4, der eine berührungsempfindliche Anzeige sein kann, und ein BLUETOOTH-Eingang 15 allesamt vorgesehen. Eine Eingangswähleinheit 51 ist ebenfalls vorgesehen, damit ein Benutzer zwischen verschiedenen Eingängen wechseln kann. Eingaben sowohl über das Mikrofon als auch über den Zusatzanschluss werden durch einen Wandler 27 von analog in digital umgewandelt, bevor sie zum Prozessor weitergeleitet werden. Wenngleich nicht abgebildet, können viele der Fahrzeugkomponenten und Zusatzkomponenten, die mit dem VCS verbunden sind, ein Fahrzeugnetzwerk (wie beispielsweise unter anderem ein CAN-Bus) verwenden, um Daten an das und vom VCS (oder Komponenten davon) weiterzuleiten.
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Zu Ausgängen am System können unter anderem eine visuelle Anzeige 4 und ein Lautsprecher 13 oder eine Stereosystemausgabe gehören. Der Lautsprecher ist an einen Verstärker 11 angeschlossen und empfängt sein Signal durch einen Digital-Analog-Wandler 9 vom Prozessor 3. Eine Ausgabe kann zudem an eine entfernt gelegene BLUETOOTH-Vorrichtung wie beispielsweise die persönliche Navigationsvorrichtung 54 oder eine USB-Vorrichtung wie beispielsweise die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 60 entlang der bidirektionalen Datenströme erfolgen, die bei 19 bzw. 21 dargestellt sind.
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In einer veranschaulichenden Ausführungsform verwendet das System 1 den BLUETOOTH-Sendeempfänger 15, um mit der Mobilvorrichtung 53 eines Benutzers zu kommunizieren 17 (z. B. Mobiltelefon, Smartphone, PDA oder jede andere WLAN-fähige Vorrichtung). Die Mobilvorrichtung kann anschließend verwendet werden, um beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. Bei einigen Ausführungsformen kann es sich bei dem Mast 57 um einen WiFi-Zugangspunkt handeln.
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Eine beispielhafte Kommunikation zwischen der Mobilvorrichtung und dem BLUETOOTH-Sendeempfänger ist durch das Signal 14 dargestellt.
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Das Koppeln einer Mobilvorrichtung 53 mit dem BLUETOOTH-Sendeempfänger 15 kann durch eine Schaltfläche 52 oder eine ähnliche Eingabe vorgegeben werden. Dementsprechend wird die CPU angewiesen, dass der in das Fahrzeug integrierte BLUETOOTH-Sendeempfänger mit einem BLUETOOTH-Sendeempfänger der Mobilvorrichtung gekoppelt wird.
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Zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 können Daten beispielsweise unter Verwendung eines Datentarifs, Daten über Sprache oder DTMF-Töne kommuniziert werden, die mit der Mobilvorrichtung 53 verbunden sind. Alternativ dazu ist es unter Umständen wünschenswert, dass ein in das Fahrzeug integriertes Modem 63 enthalten ist, das eine Antenne 18 aufweist, um Daten zwischen der CPU 3 und dem Netzwerk 61 über das Sprachband zu kommunizieren 16. Die Mobilvorrichtung 53 kann anschließend verwendet werden, um beispielsweise durch Kommunikation 55 mit einem Mobilfunkmast 57 mit einem Netzwerk 61 außerhalb des Fahrzeugs 31 zu kommunizieren 59. In einigen Ausführungsformen kann das Modem 63 eine Verbindung 20 mit dem Mast 57 herstellen, um mit dem Netzwerk 61 zu kommunizieren. Als nicht einschränkendes Beispiel kann es sich beim Modem 63 um ein USB-Mobilfunkmodem und bei der Kommunikation 20 um eine Mobilfunkkommunikation handeln.
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In einer veranschaulichenden Ausführungsform ist der Prozessor mit einem Betriebssystem versehen, einschließlich einer API zum Kommunizieren mit einer Modemanwendungssoftware. Die Modemanwendungssoftware kann auf ein eingebettetes Modul oder eine Firmware auf dem BLUETOOTH-Sendeempfänger zugreifen, um die drahtlose Verbindung mit einem entfernten BLUETOOTH-Sendeempfänger fertigzustellen (wie beispielsweise der in einer Mobilvorrichtung). Bei Bluetooth handelt es sich um eine Teilmenge der IEEE-802-PAN-Protokolle (lokales Kleingerätenetzwerk). IEEE-802-LAN-Protokolle (lokales Netzwerk) beinhalten WiFi und haben eine beträchtliche Kreuzfunktionalität mit IEEE 802 PAN. Beide eignen sich für die drahtlose Kommunikation in einem Fahrzeug. Ein weiteres Kommunikationsmittel, das in diesem Bereich eingesetzt werden kann, sind die optische Freiraumkommunikation (wie beispielsweise IrDA) und nicht standardisierte Verbraucher-IR-Protokolle.
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In einer anderen Ausführungsform beinhaltet die Mobilvorrichtung 53 ein Modem zur Sprachband- oder Breitbanddatenkommunikation. Bei der Daten-über-Sprache-Ausführungsform kann eine Technik umgesetzt werden, die als Frequenzmultiplexverfahren bekannt ist, wenn der Besitzer der Mobilvorrichtung bei gleichzeitiger Datenübertragung über die Vorrichtung sprechen kann. Zu anderen Zeitpunkten, wenn der Besitzer die Vorrichtung nicht verwendet, kann für die Datenübertragung die ganze Bandbreite verwendet werden (in einem Beispiel 300 Hz bis 3,4 kHz). Während das Frequenzmultiplexverfahren bei der analogen Mobilfunkkommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Internet möglicherweise geläufig ist und nach wie vor verwendet wird, wurde es weitgehend durch Hybride mit Codemultiplexverfahren (CDMA), Zeitmultiplexverfahren (TDMA), Raummultiplexverfahren (SDMA) für eine digitale Mobilfunkkommunikation ersetzt. Hierbei handelt es sich insgesamt um ITU-IMT-2000-(3G)-konforme Standards, die Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 2 MB für stationäre oder laufende Benutzer und 385 KB für Benutzer in einem sich bewegenden Fahrzeug bieten. 3G-Standards werden aktuell durch IMT-Advanced (4G) ersetzt, der 100 MB für Benutzer in einem Fahrzeug und 1 GB für stationäre Benutzer bietet. Ist die Mobilvorrichtung des Benutzers mit einem Datentarif assoziiert, besteht die Möglichkeit, dass der Datentarif eine Breitbandübertragung erlaubt und das System eine wesentlich größere Bandbreite nutzen könnte (wodurch sich die Datenübertragungsgeschwindigkeit erhöht). In einer anderen Ausführungsform ist die Mobilvorrichtung 53 durch eine Mobilfunkkommunikationsvorrichtung (nicht abgebildet) ersetzt, die im Fahrzeug 31 verbaut ist. In einer weiteren Ausführungsform kann die MV 53 eine Vorrichtung eines drahtlosen lokalen Netzwerks (LAN) sein, die zum Beispiel (und ohne Beschränkung darauf) über ein 802.11g-Netzwerk (d. h. WiFi) oder ein WiMax-Netzwerk kommunizieren kann.
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In einer Ausführungsform können ankommende Daten von der Mobilvorrichtung über Daten-über-Sprache oder einen Datentarif weitergeleitet werden, durch den in das Fahrzeug integrierten BLUETOOTH-Sendeempfänger und in den internen Prozessor 3 des Fahrzeugs. Im Falle bestimmter temporärer Daten können die Daten zum Beispiel auf der HDD oder einem anderen Speichermedium 7 gespeichert werden, bis die Daten nicht mehr benötigt werden.
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Zusätzliche Quellen, die eine Verbindung mit dem Fahrzeug herstellen können, sind eine persönliche Navigationsvorrichtung 54, beispielsweise mit einem USB-Anschluss 56 und/oder einer Antenne 58, eine in das Fahrzeug integrierte Navigationsvorrichtung 60 mit einem USB-62 oder einem anderen Anschluss, eine integrierte GPS-Vorrichtung 24, oder ein separates Navigationssystem (nicht abgebildet) mit Konnektivität zum Netzwerk 61. Bei USB handelt es sich um eines einer Klasse serieller Netzwerkprotokolle. Die seriellen Protokolle IEEE 1394 (FireWireTM (Apple), i.LINKTM (Sony) und LynxTM (Texas Instruments)), 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 Vorrichtung-zu-Vorrichtung-Standards. Die Mehrheit der Protokolle kann entweder für die elektrische oder die optische Kommunikation ausgelegt sein.
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Darüber hinaus könnte die CPU mit einer Vielzahl anderer Zusatzvorrichtungen 65 verbunden sein. Diese Vorrichtungen können über eine drahtlose 67 oder drahtgebundene 69 Verbindung verbunden sein. Zu den Zusatzvorrichtungen 65 können unter anderem persönliche Medienwiedergabegeräte, drahtlose Gesundheitsvorrichtungen, tragbare Computer und dergleichen zählen.
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Darüber hinaus oder alternativ dazu könnte die CPU mit einem fahrzeugbasierten drahtlosen Router 73 verbunden sein, beispielsweise unter Verwendung eines WiFi-Sendeempfängers 71 (IEEE 803.11). Dadurch könnte die CPU eine Verbindung zu Fernnetzwerken im Bereich des lokalen Routers 73 herstellen.
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Neben der Ausführung beispielhafter Verfahren durch ein sich in einem Fahrzeug befindliches Fahrzeugrechensystem können die beispielhaften Verfahren in bestimmten Ausführungsformen von einem Computersystem ausgeführt werden, das mit dem Fahrzeugrechensystem verbunden ist. Zu einem derartigen System können unter anderem eine drahtlose Vorrichtung (z. B. unter anderem ein Mobiltelefon) oder ein entferntes Rechensystem (z. B. unter anderem ein Server) gehören, das über die drahtlose Vorrichtung verbunden ist. Zusammen können derartige Systeme als fahrzeugassoziierte Rechensysteme (VACS) bezeichnet werden. In bestimmten Ausführungsformen können bestimmte Komponenten des VACS bestimmte Teile eines Verfahrens ausführen, wobei dies von der konkreten Umsetzung des Systems abhängt. Wenn ein Prozess beispielsweise, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einen Schritt des Sendens oder Empfangs von Informationen mit einer gekoppelten drahtlosen Vorrichtung umfasst, ist es wahrscheinlich, dass die drahtlose Vorrichtung den Prozess nicht ausführt, da die drahtlose Vorrichtung Informationen nicht sich selbst bzw. von sich selbst „senden und empfangen“ würde. Für den Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, wann es unangemessen ist, ein bestimmtes VACS auf eine bestimmte Lösung anzuwenden. Bei allen Lösungen ist vorgesehen, dass zumindest das im Fahrzeug selbst befindliche Fahrzeugrechensystem (VCS) in der Lage ist, die beispielhaften Prozesse auszuführen.
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2 offenbart eine beispielhafte Blocktopologie für ein oder mehrere Fahrzeuge und eine Ladestation, die zum Crowdsourcen von Informationen verwendet wird. Ein oder mehrere Fahrzeuge 201 können in Verbindung mit der „Cloud“ 203 (z. B. ein oder mehrere nicht in das Fahrzeug integrierte Server) stehen. Die Fahrzeuge 201 können Fahrzeuginformationen an die Cloud 203 senden, die zum Aufladen des Fahrzeugs gehören oder für eine Ladestation nützlich sein können. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 201 ein fahrzeugbasiertes Computersystem umfassen, das ein Navigationssystem beinhaltet. Das Navigationssystem kann es dem Benutzer ermöglichen, ein oder mehrere Ziele einzugeben, um dem Benutzer eine Routenführung bereitzustellen. Das Fahrzeug 201 kann anschließend das eine oder die mehreren Ziele an die Cloud 203 senden. Das Fahrzeug 201 kann darüber hinaus die Routen senden, die zu dem einen oder den mehreren Zielen führen.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug handeln. Von daher muss die Batterie des Fahrzeugs unter Umständen geladen werden, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, zu einem Ziel zu fahren. Manche Ziele liegen, basierend auf der Batterieladekapazität, möglicherweise außerhalb der Reichweite für die Fahrt. Zum Beispiel erfordert eine Reise durchs Land möglicherweise, dass Aufladungen vorgenommen werden. In einem anderen Beispiel ist das Ladeniveau oder der Ladestatus möglicherweise gering, sodass ein konkreter Zeitraum für die Aufladung erforderlich ist, um einen geeigneten Status des Ladeniveaus zu erzielen, um zu einem Ziel zu reisen.
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Das Fahrzeug kann der Cloud 203 Informationen in Bezug auf die Fahrzeugbatterie bereitstellen. Derartige Informationen zur Fahrzeugbatterie können den aktuellen Ladestatus des Fahrzeugs, die Batteriekapazität des Fahrzeugs, die geschätzte Fahrreichweite des Fahrzeugs usw. umfassen. Darüber hinaus kann die Cloud 203 die Batterieinformationen des Fahrzeugs der Ladestation 205 kommunizieren. Die Ladestation 205 kann derartige Informationen verwenden, um zu bestimmen, wie die Ladeanforderungen mehrerer Fahrzeuge optimiert werden können.
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Die Cloud kann ihre eigene Datenbank aus Informationen umfassen, einschließlich Informationen, die zu Ladestationen gehören. Derartige Informationen, die zu Ladestationen gehören und von der Cloud verwendet werden können, umfassen, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein, die Namen der Ladestation, die Position der Ladestation, die Telefonnummer der Ladestation, die Anzahl der Anschlüsse und die Ladestation, die Arten des Ladeanschlusses (z. B. Spannung, Schnellladung usw.) und sonstige, ähnliche Informationen.
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Das eine oder die mehreren Fahrzeuge 201 können darüber hinaus in Verbindung mit einer oder mehreren Ladestationen 205 stehen. Die Ladestationen 205 können dazu ausgelegt sein, den Fahrzeugen Informationen zur Ladestation direkt oder über die Cloud 203 mitzuteilen. Die Fahrzeuge 201 können ebenfalls direkt über die Cloud 203 Informationen zur Routenführung des Fahrzeugs und Informationen zur Fahrzeugbatterie an die Ladestationen 205 senden.
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3 stellt ein veranschaulichendes Flussdiagramm 300 für ein fahrzeugbasiertes Rechensystem dar, das mit einer Ladestation oder einem nicht in das Fahrzeug integrierten Server interagiert, um Ladeinformationen zu crowdsourcen. Das fahrzeugbasierte Rechensystem (d. h. Fahrzeugrechensystem) kann mit einem Navigationssystem ausgestattet sein, das es einem Benutzer ermöglicht, ein Ziel einzugeben und eine Route zu dem Ziel zu berechnen. Der Benutzer kann ein Ziel in das Navigationssystem eingeben, das bei Schritt 301 an dem fahrzeugbasierten Rechensystem empfangen wird. Darüber hinaus kann es das fahrzeugbasierte Rechensystem Benutzern ermöglichen, dem Fahrzeug Ziele entfernt unter Verwendung von Mobiltelefonen, Tablets, Computern, einer tragbaren Navigationsvorrichtung usw. zu senden.
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Das Fahrzeugrechensystem kann in Verbindung mit verschiedenen Fahrzeugsensoren stehen, die den Kommunikationsbus (z. B. CAN-Bus) des Fahrzeugs verwenden. Auf Grundlage der in das Fahrzeug integrierten Kommunikation kann das Fahrzeugrechensystem bei Schritt 303 Informationen zur Fahrzeugbatterie von den Sensoren empfangen. Zu derartigen Sensoren können ein Batteriesteuermodul, eine Fahrzeugsystemsteuerung, eine Antriebssteuerung und sonstige Steuerungen zählen. Die Sensoren können verschiedene Daten in Bezug auf die Fahrzeugbatterie oder die Ladefähigkeiten und Anforderungen der Batterie senden, einschließlich des aktuellen Ladestatus, des geschätzten Ladestatus am Ziel, der geschätzten Laufleistung auf Grundlage des Ladestatus, der Batterieart, der Schnellladefähigkeit usw. Die Informationen zur Fahrzeugbatterie können von anderen Fahrzeugprozessoren oder -steuerungen für verschiedene Verarbeitungen verwendet werden. Darüber hinaus und wie nachfolgend erläutert, können die Informationen zur Fahrzeugbatterie an nicht in das Fahrzeug integrierte Server und Ladestationen gesendet werden.
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Das Fahrzeugrechensystem kann darüber hinaus in Verbindung mit einem Navigationssystem (entweder in das Fahrzeug integriert oder nicht in das Fahrzeug integriert) stehen oder ein solches umfassen, um bei Schritt 305 Informationen zum Ziel es Fahrzeugs und Informationen zur Route des Fahrzeugs zu empfangen. Ein Benutzer kann Zielinformationen für ein oder mehrere Ziele in ein Navigationssystem eingeben. Das Navigationssystem kann eine oder mehrere Routen zu dem einen oder den mehreren Zielen berechnen. Das Navigationssystem ist außerdem in der Lage, auf Grundlage von Verkehr und Routenpräferenzen (z. B. schnellste, kürzeste, Vermeidung von Mautstraßen, Vermeidung von Autobahnen, ökonomische Routenführung usw.) die Routenführung zu ändern. Auch wenn ein Benutzer verschiedene Ziele eingeben kann, kann der Ladestatus des Fahrzeugs unter einem Schwellenwert für die Fahrt zu dem einen oder den mehreren Zielen liegen. Da Ladestationen unter Umständen seltener vorhanden sind als Tankstellen möchte ein Benutzer unter Umständen Benachrichtigungen über Ladestationen empfangen, die sich nahe dem Ziel oder auf dem Weg zu dem Ziel befinden.
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Das Fahrzeugrechensystem kann bei Schritt 307 auf Grundlage des aktuellen Ladestatus des Fahrzeugs berechnen, ob das Fahrzeug zu einem oder mehreren Zielen weiterfahren kann. Das Fahrzeugrechensystem kann die geschätzte Laufleistung des Fahrzeugs mit der Entfernung zu einem oder mehreren der Ziele der Route vergleichen. Das Fahrzeugrechensystem kann einen vorab definierten Schwellenwert für die Entfernung aufweisen, der überschritten werden kann, um die Ausgabe einer empfohlenen Ladestation zu vermeiden. Wenn das Fahrzeugrechensystem bestimmt, dass der Ladestatus den vorab definierten Schwellenwert für die Entfernung übersteigt, die das Fahrzeug zurücklegen kann, um am Ziel anzukommen, so kann das Fahrzeug bei Schritt 309 dazu übergehen, eine Anleitung auszugeben, ohne einen Benutzer über eine Ladestation zu informieren. Zum Beispiel kann, wenn der Ladestatus voll oder bei 100 % für die Fahrzeugbatterie liegt und das Fahrzeug zu einem nahegelegenen Ziel fährt, das Fahrzeugrechensystem einfach eine Anleitung unter Verwendung des Navigationssystems ausgeben.
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Wenn der Ladestatus unter einem vorab definierten Schwellenwert für die Entfernung liegt, die das Fahrzeug fahren muss, um an einem Ziel anzukommen, so kann das Fahrzeug die Ausgabe einer Anleitung hinauszögern oder eine Anleitung ausgeben, einen Benutzer jedoch über eine Ladestation informieren, wie nachfolgend beschrieben. Das Fahrzeugrechensystem kann bei Schritt 311 eine empfohlene Ladestation oder mehrere Stationen bestimmen, um es dem Fahrer zu ermöglichen, an seinem Ziel / seinen Zielen anzukommen. Darüber hinaus kann ein nicht in das Fahrzeug integrierter Server auf Grundlage zwischen dem Fahrzeug und der „Cloud“ kommunizierter Daten außerdem eine empfohlene Ladestation berechnet. Die Cloud kann derartige Informationen für verschiedene Positionen von Ladestationen und sonstige für die Ladestation relevante Informationen unter Verwendung eines drahtlosen Sendeempfängers an das Fahrzeug senden.
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Die empfohlenen Ladestationen können sich auf dem Weg zu dem Ziel oder zumindest in der Nähe der Route befinden. Zum Beispiel kann das Fahrzeugrechensystem auf Grundlage des Ladestatus des Fahrzeugs Ladestationen in einer Fahrentfernung des Fahrzeugs berechnen und alle Ladestationen innerhalb einer vorab definierten Entfernung der Route bis zum Ziel bestimmen. Die vorab definierte Entfernung kann ¼ Meile, ½ Meile, 1 Meile oder eine beliebige, als geeignet erachtet Entfernung betragen. Der Benutzer kann darüber hinaus die vorab definierte Entfernung für ein Fahren „abseits der Route“ definieren, um eine Ladestation zu finden. Das Fahrzeugrechensystem berechnet auf Grundlage der geschätzten Laufleistung des Fahrzeugs (auf Grundlage des Ladestatus des Fahrzeugs), dass das Fahrzeug in der Lage ist, bis zur Ladestation zu fahren. Das Fahrzeugrechensystem kann dem Benutzer mehrere Ladestationen zur Auswahl anbieten. Das Fahrzeug kann es dem Benutzer ermöglichen, eine oder mehrere Ladestationen auszuwählen, die er anzufahren versuchen kann, um sein Fahrzeug aufzuladen.
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In einem Beispiel kann das Fahrzeug einen geringen Ladestatus aufweisen, der bei zwanzig Prozent Ladung liegt, was es einem Benutzer lediglich ermöglicht, 60 Meilen zu fahren. Das Ziel kann 70 Meilen entfernt sein. Das Fahrzeugrechensystem kann eine Ladestation für das Fahrzeug bestimmen, die es dem Benutzer ermöglicht, effektiv zu der Ladestation zu fahren, wenn eine überschüssige Laufleistung verfügbar ist. Die Ladestation kann sich auf dem Weg zum Ziel befinden, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, effizient am Ziele anzukommen.
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Die vorab festgelegte Entfernung, die definiert, wie weit „abseits der Route“ ein Fahrzeug fährt, kann auf Grundlage des Ladestatus des Fahrzeugs automatisch eingestellt werden. Zum Beispiel kann, wenn der Ladestatus des Fahrzeugs zunimmt, eine vorab definierte Entfernung zunehmen. Das Schwellenwertniveau des Fahrzeugs kann in einem solchen Szenario ebenfalls zunehmen. Andererseits kann, wenn der Ladestatus abnimmt, die vorab definierte Entfernung abnehmen. Das Schwellenwertniveau des Fahrzeugs kann in einem solchen Szenario ebenfalls abnehmen. Die vorab definierte Entfernung kann entweder auf die aktuelle Position des Fahrzeugs oder auf eine Route des Fahrzeugs zutreffen.
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Das Fahrzeug kann bei Schritt 313 verschiedene Daten einschließlich Informationen zur Fahrzeugbatterie und Informationen zur Route des Fahrzeugs an einen nicht in das Fahrzeug integrierten Server oder eine Ladestation senden. Die Fahrzeugdaten können von der Ladestation verwendet werden, um die Effizienz des Aufladens des Fahrzeugs für alle Fahrzeuge, die an dieser Station aufgeladen werden können, zu maximieren. Zum Beispiel kann der Server oder die Ladestation Informationen in Bezug auf die geschätzte Ankunftszeit des Fahrzeugs, den Ladestatus, den Batterietyp, eine bevorstehende Route und ein Ziel und sonstige Informationen sammeln. Der Server oder die Ladestation kann auf Grundlage des Batterietyps und des Typs des Anschlusses der Ladestation bestimmen, wie lange es dauert, das Fahrzeug aufzuladen. Der Server oder die Ladestation können Informationen zum Anschluss der Ladestation an das Fahrzeug senden, um den Benutzer über einen zur Verwendung empfohlen Ladeanschluss zu informieren. Das Fahrzeugrechensystem kann außerdem den empfohlenen Ladeanschluss bei Verwendung der Informationen zur Route des Fahrzeugs, Informationen zur Fahrzeugbatterie und Informationen zum Ladeanschluss berechnen.
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Das Fahrzeugrechensystem kann die empfohlene Ladestation bei Schritt 315 zur Verwendung durch das Fahrzeug in Anbetracht der Fahrzeugumgebung ausgeben. Das Fahrzeugrechensystem kann die Ladestation auf einer Fahrzeuganzeige, einer mit dem Fahrzeugrechensystem in Verbindung stehenden Mobilvorrichtung, ausgeben oder eine hörbare Ausgabe verwenden, um den Benutzer über die empfohlene Ladestation zu informieren. Darüber hinaus kann das Fahrzeugrechensystem eine Position des Ladeanschlusses ausgeben, um die Effizienz des Aufladens der Fahrzeugbatterie durch den Benutzer zu maximieren.
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4 stellt ein veranschaulichendes Flussdiagramm 400 eines Servers dar, der mit Fahrzeugen und Ladestationen interagiert, um Ladeinformationen zu crowdsourcen. Der Server oder die Ladestation kann die Schritte in dem Flussdiagramm 400 vollständig oder teilweise unabhängig oder gemeinsam ausführen. Der Server kann sich bei Schritt 400 mit dem Fahrzeug verbinden. Das Fahrzeug kann mit einem drahtlosen Sendeempfänger ausgestattet sein, der es dem Fahrzeug und dem Server ermöglicht, Informationen zwischen dem Fahrzeug und dem Server (oder zusätzlichen Servern) zu kommunizieren. Derartige Informationen können verwendet werden, um eine geeignete Ladestation, Anschlussstandort, Ladezeit usw. zu bestimmen.
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Die Cloud oder die Ladestation kann bei Schritt 403 verschiedene Daten von einem Navigationssystem des Fahrzeugs empfangen, einschließlich Informationen zur Route des Fahrzeugs und Informationen zur Fahrzeugbatterie. Zu den Informationen zur Route des Fahrzeugs können Informationen zum aktuellen Weg des Fahrzeugs oder Informationen zur Route in der Nähe des Fahrzeugs zählen, einschließlich Verkehr und Straßensperrungen. Darüber hinaus können die Informationen zur Route des Fahrzeugs Reisepläne in der Zukunft, Informationen zu Routenpräferenzen, Informationen zum Ziel, dazu, wie schnell ein Fahrzeugführer nach dem Aufladen aufbrechen möchte, dazu, wie weit der Fahrzeugführer fahren möchte usw. umfassen. Die Informationen zur Route des Fahrzeugs können von der Ladestation oder dem Server verwendet werden, um zu bestimmen, wann das Fahrzeug ankommen wird, oder um zu die Reisepläne oder Präferenzen für das Fahrzeug zu verwenden, um eine empfohlene Ladestation oder eine Position des Ladeanschlusses in der Station usw. auszugeben.
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Die Cloud oder die Ladestation kann bei Schritt 405 darüber hinaus verschiedene Daten von dem Fahrzeug in Bezug auf die Informationen zur Fahrzeugbatterie empfangen. Die Ladestation kann Daten umfassen, die von dem Fahrzeugrechensystem gesammelt und von einem Modul zur Batteriesteuerung, einer Fahrzeugsystemsteuerung, einer Antriebssteuerung und sonstigen Steuerungen in Bezug auf die Fahrzeugbatterie empfangen wurden. Die Sensoren können verschiedene Daten in Bezug auf die Fahrzeugbatterie oder Ladefähigkeiten und -anforderungen der Batterie, einschließlich des aktuellen Ladestatus, des geschätzten Ladestatus am Ziel, der geschätzten Laufleistung basierend auf dem Ladestatus, dem Batterietyp, der Schnellladefähigkeit, Spezifikationsinformationen zur Fahrzeugbatterie usw. senden. Die Informationen zur Fahrzeugbatterie können von der Ladestation oder dem Server verwendet werden, um zu bestimmen, wie lange die Fahrzeugbatterie geladen werden soll, die Anforderungen der Fahrzeugbatterie zu bestimmen, zu schätzen, wie lange das Fahrzeug zum Laden benötigt usw.
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Die Cloud oder die Ladestation können bei Schritt 407 eine Nachricht oder eine sonstige Eingabe empfangen, um zu bestimmen, dass eine Aufladung erforderlich ist. Die Cloud oder die Ladestation selbst kann Daten von dem Fahrzeug oder dem Server empfangen, die darauf hinweisen, dass das Fahrzeug eine Aufladung benötigt. Derartige Daten können aus dem Modul zur Batteriesteuerung des Fahrzeugs oder Navigationssystem stammen. Wenn keine Aufladung erforderlich ist, kann die Ladestation oder die Cloud die Kommunikation mit dem Fahrzeug fortsetzen, um regelmäßig Daten oder sonstige Informationen zu empfangen oder zu senden. In bestimmten Szenarien kann die Cloud oder die Ladestation eine Nachricht empfangen oder bestimmen, dass das Fahrzeug aktuell eine Aufladung benötigt oder unter Umständen in der Zukunft eine Aufladung benötigt. Zum Beispiel benötigt das Fahrzeug möglicherweise eine Aufladung, um entlang der Route des Fahrzeugs weiterzufahren.
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Die Cloud oder die Ladestation kann bei Schritt 409 einen empfohlenen Ladestandort bestimmen. Der empfohlene Ladestandort kann auf den Informationen basieren, die von dem Fahrzeug dem Server oder der Ladestation kommuniziert werden, sowie auf der Verwendung der Informationen oder Daten von den Ladestationen. Die Cloud oder die Ladestation kann die von dem Fahrzeug empfangenen Informationen einschließlich der Informationen oder Daten vom Navigationssystem des Fahrzeugs, das die aktuelle Route des Fahrzeugs anzeigt, verwenden. Zum Beispiel kann die Cloud oder die Ladestation bestimmen, dass sich eine bevorstehende Ladestation in einer vorab definierten Entfernung von der Route des Fahrzeugs befindet. Darüber hinaus kann die Cloud oder die Ladestation Informationen oder Daten von der Ladestation verwenden, um einen empfohlenen Ladeanschluss zu ermitteln. Zum Beispiel kann die Cloud oder die Ladestation die Spezifikation der Batterie, verbunden mit den Anforderungen der Route und den Ladeanforderungen des Fahrzeugs, erkennen, um eine Position eines Ladestationsanschlusses für das Fahrzeug zu bestimmen, um die Effizienz für das Fahrzeug und den Fahrer zu steigern.
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Die Cloud oder die Ladestation kann dem Fahrzeug bei Schritt 411 eine Position einer empfohlenen Ladestation senden. Die Position der empfohlenen Ladestation kann auf einer Fahrzeuganzeige wie etwa einer Anzeige eines Navigationssystems ausgegeben werden. Die Position der Ladestation kann eine Karte umfassen und über andere Navigationsinformationen einschließlich einer Route oder eines Ziels / Routen oder Zielen des Fahrzeugs gelegt werden. Darüber hinaus kann das Fahrzeugrechensystem eine empfohlene Ladestation unter Verwendung von Fahrzeuglautsprechern und einem Spracherkennungsdialog ausgeben. Die Ladestation kann von dem Spracherkennungssystem unter Verwendung der Fahrzeuglautsprecher ausgegeben werden, wodurch es einem Benutzer ermöglicht wird, die empfohlene Ladestation unter Verwendung des Fahrzeugnavigationssystems auszuwählen. Zum Beispiel kann das Sprachempfehlungssystem die Position des empfohlenen Ladeanschlusses über Fahrzeuglautsprecher ausgeben und den Benutzer fragen, ob er die Ladestation gern aufsuchen möchte. Wenn der Benutzer antwortet, dass er die Ladestation (und dementsprechend den Ladeanschluss) aufsuchen möchte, kann das Fahrzeugrechensystem die Position als Ziel eingeben und das Fahrzeug dazu veranlassen, zu der Position zu fahren. Darüber hinaus kann das Fahrzeugrechensystem (auf einer Anzeige oder mit Lautsprechern) verschiedene Informationen zur Position der Ladestation oder dem Ladeanschluss ausgeben, zum Beispiel die Querstraßen, die Telefonnummer, den Namen, Einzelheiten zum Ladeanschluss, die Nummer des Ladeanschlusses usw. Die Ladestation kann darüber hinaus die verschiedenen Daten verwenden, die zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kommuniziert wurden, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug eine maximale Aufladung oder eine einfache Aufladung bis zu einem Schwellenwert für den Ladestatus benötigt, um zu dem Ziel / den Zielen des Benutzers weiterzufahren.
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Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, so sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Patentschrift verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener umgesetzter Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE-802-PAN-Protokolle [0019]
- IEEE-802-LAN-Protokolle [0019]
- IEEE 802 PAN [0019]
- Protokolle IEEE 1394 [0022]
- IEEE 1284 [0022]
- IEEE 803.11 [0024]