DE102018211779A1

DE102018211779A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Angeben einer verbleibenden Fahrreichweite

Info

Publication number: DE102018211779A1
Application number: DE102018211779.9A
Authority: DE
Inventors: Elliot Duncan Hemes; Sam Anker
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2019-02-07
Also published as: GB2565532A; US20190043270A1; US11741759B2; GB2565532B; GB201712527D0

Abstract

Erfindungsgemäße Ausführungsformen stellen ein Steuergerät zum Angeben einer in einer Batterie eines Elektrofahrzeugs verbleibenden Fahrreichweite bereit. Das Steuergerät ist betriebsfähig in einem ersten Modus, in dem es das Ausgabemittel anweist, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie hinweist, und in einem zweiten Modus, in dem es das Ausgabemittel anweist, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf eine Energiemenge hinweist, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen. Das Steuergerät ist betriebsfähig, nach Empfang einer Benutzereingabe über das zweite Eingabemittel vom ersten Modus in den zweiten Modus umzuschalten. Vorteilhafterweise kann der zweite Modus eine Energiemenge anzeigen, die in einer Freizeitfahrt verbraucht werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Angeben einer verbleibenden Fahrreichweite. Erfindungsgemäße Aspekte beziehen sich auf ein Steuergerät, auf ein Anzeigesystem, auf ein Fahrzeug und auf ein Verfahren.
STAND DER TECHNIK
Reichweitenvorhersage ist ein besonderes Problem, vor dem Hersteller aller Arten von Fahrzeugen stehen; eine genaue Reichweitenvorhersage ist besonders für Elektrofahrzeuge wichtig. Dies liegt daran, dass die Verfügbarkeit von Ladestationen für Elektrofahrzeuge im Vergleich zu Tankstellen für mit Verbrennungsmotoren angetriebene Fahrzeuge gegenwärtig vergleichsweise begrenzt ist. Ferner ist das Laden eines Elektrofahrzeugs typischerweise deutlich zeitintensiver als das Betanken eines mit einem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeugs. Demnach ist es möglicherweise besonders wichtig, sicherzustellen, dass einem Fahrer eines Elektrofahrzeugs eine genaue Abschätzung der verbleibenden Reichweite bereitgestellt wird, um sicherzustellen, dass er keine Fahrt antritt, für deren Abschluss das Fahrzeug nicht über ausreichend gespeicherte Energie verfügt.
Fahrzeuge nach dem Stand der Technik können eine verbleibende Reichweite auf der Grundlage eines durchschnittlichen Energieverbrauchs je zurückgelegter Entfernungseinheit während eines vorherigen Zeitraums abschätzen. Allerdings bietet diese Herangehensweise keine genauen Vorhersagen, wenn der Fahrer sein Fahrverhalten im Laufe einer Fahrt ändert.
Es ist eine Aufgabe von erfindungsgemäßen Ausführungsformen, ein oder mehrere Probleme nach dem Stand der Technik wenigstens zu mindern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäße Aspekte und Ausführungsformen beziehen sich auf ein Steuergerät, auf ein Anzeigesystem, auf ein Fahrzeug und auf ein Verfahren nach den angehängten Patentansprüchen.
Nach einem Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Steuergerät bereitgestellt, zum Angeben einer in einer Energiespeichereinheit eines Fahrzeugs verbleibenden Fahrreichweite, wobei das Steuergerät Folgendes umfasst: ein erstes Eingabemittel, angeordnet, eine Eingabe zu empfangen, die auf einen Ladezustand einer Batterie des Fahrzeugs hinweist, ein zweites Eingabemittel, angeordnet, eine Benutzereingabe zu empfangen, Ausgabemittel, angeordnet, zu bewirken, dass eine Ausgabe an einen Benutzer des Fahrzeugs ausgegeben wird, und Verarbeitungsmittel, angeordnet, mit dem ersten und dem zweiten Eingabemittel und mit den Ausgabemitteln zu kommunizieren, wobei:

das Steuergerät in einem ersten Modus betriebsfähig ist, wobei das Verarbeitungsmittel angeordnet ist, die Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist;
das Steuergerät in einem zweiten Modus betriebsfähig ist, in dem das Verarbeitungsmittel angeordnet ist, das Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf eine Energiemenge hinweist, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen; und
das Steuergerät betriebsfähig ist, nach Empfang einer Benutzereingabe über das zweite Eingabemittel vom ersten Modus in den zweiten Modus umzuschalten. Die Energiespeichereinheit kann eine Batterie eines Elektrofahrzeugs oder ein Kraftstoffbehälter eines mit einem Verbrennungsmotor betriebenen Fahrzeugs sein.

Vorteilhafterweise ist dieses Steuergerät betriebsfähig, eine Angabe dazu bereitzustellen, wieviel Energie während einer Freizeitfahrt verbraucht werden kann. Ferner führt eine Veränderung der je gefahrener Entfernungseinheit verbrauchten Energie nicht dazu, dass ein Benutzer davon ausgeht, dass er über unzureichende verbleibende Energie verfügt, um die vorgegebene Fahrt abzuschließen, so wie dies bei Systemen nach dem Stand der Technik der Fall wäre, welche die Gesamtreichweite auf der Grundlage einer beobachteten Energieeffizienz abschätzen.
In einer Ausführungsform umfasst die Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, eine Abschätzung der Gesamtentfernung auf der Grundlage der über das erste Eingabemittel empfangenen Eingabe, die gefahren werden kann, bevor die Batterie erschöpft ist. Vorteilhafterweise ermöglicht es dies einem Benutzer, zu bestimmen, wieviel weiter er in einer Freizeitfahrt fahren kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät konfiguriert, nach Empfangen der Eingabe von dem Benutzer des Fahrzeugs eine zum Ausführen der vorgegebenen Fahrt erforderliche Energiemenge zu berechnen, und das Steuergerät ist im zweiten Modus angeordnet, das Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, abzüglich der Energie, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt auszuführen. Optional ist das Steuergerät konfiguriert, während des Betriebs im zweiten Modus die zum Ausführen der vorgegebenen Fahrt erforderliche Energie erneut zu berechnen. Vorteilhafterweise kann dies zu der Angabe führen, dass die Energiemenge, die eingesetzt werden kann, bis die Gesamtmenge der in der Batterie gespeicherten Energie unter eine Menge fällt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen, sich ändert, wenn die vorherrschenden Bedingungen andeuten, dass eine andere Energiemenge erforderlich sein wird, um die vorgegebene Fahrt auszuführen. Dies ist möglicherweise der Fall, wenn der gegenwärtige Verkehr deutlich stärker ist als ursprünglich erwartet.
In einer Ausführungsform ist das Ziel der vorgegebenen Fahrt eine Ladestation.
Optional ist der zweite Modus ein Freizeitmodus und die Benutzereingabe weist auf einen Wunsch hin, das Fahrzeug in den Freizeitmodus übergehen zu lassen. Ferner weist der Übergang in den Freizeitmodus optional auf einen Wunsch hin, das Fahrzeug im Gelände oder auf einer Rennstrecke zu fahren. Diese Angabe kann darauf hinweisen, dass die Menge von verbrauchter Energie je gefahrener Entfernungseinheit sich wahrscheinlich im Vergleich zu dem Betrieb, bevor der Freizeitmodus initiiert worden ist, ändert.
Nach einem weiteren Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend ein Steuergerät wie zuvor beschrieben und ein Anzeigemittel, betriebsfähig, mit dem Ausgabemittel zu kommunizieren. Optional umfasst das Anzeigesystem ferner eine Benutzerschnittstelle, betriebsfähig durch einen Benutzer, um die Benutzereingabe bereitzustellen. Ferner ist das Anzeigemittel optional ein Touchscreen und die Benutzerschnittstelle ist der Touchscreen. Dementsprechend ist der Touchscreen möglicherweise das Anzeigemittel und das Eingabemittel.
Nach einem weiteren Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Anzeige eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

wenn es in einem ersten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf die in einer Energiespeichereinheit des Fahrzeugs verbleibende Gesamtenergie hinweist;
wenn es in einem zweiten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf eine Energiemenge hinweist, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Energiespeichereinheit verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen; und
Übergehen vom ersten Modus in den zweiten Modus als Reaktion auf eine Benutzereingabe. Die Energiespeichereinheit kann eine Batterie sein und das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein.

In einer Ausführungsform umfasst die Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, eine Abschätzung auf der Grundlage einer von einem Batteriesteuergerät empfangenen Eingabe bezüglich der Gesamtentfernung, die gefahren werden kann, bevor die Batterie erschöpft ist.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Verfahren nach Empfangen der Benutzereingabe das Berechnen einer Energiemenge, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt auszuführen, und
wenn es in dem zweiten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, die verbraucht werden kann, abzüglich der Energie, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt abzuschließen.
Optional umfasst das Verfahren während des Betriebs im zweiten Modus das erneute Berechnen der zum Ausführen der vorgegebenen Fahrt erforderlichen Energie.
In einer Ausführungsform ist das Ziel der vorgegebenen Fahrt eine Ladestation.
Optional ist der zweite Modus ein Freizeitmodus und die Benutzereingabe weist auf einen Wunsch hin, das Fahrzeug in den Freizeitmodus übergehen zu lassen.
In einer Ausführungsform weist der Übergang in den Freizeitmodus auf einen Wunsch hin, das Fahrzeug im Gelände oder auf einer Rennstrecke zu fahren.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Benutzereingabe über einen Touchscreen bereitgestellt. Dieser Touchscreen kann auch als ein Ausgabemittel funktionieren, auf dem die Angabe zu der Menge der verbleibenden Energie angezeigt werden kann.
Nach einem weiteren Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Steuergerät bereitgestellt, umfassend ein Verarbeitungsmittel und ein Speichermittel, wobei das Speichermittel Anweisungen enthält, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor ein Verfahren wie zuvor beschrieben implementiert.
Nach einem weiteren Aspekt der zu schützenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend ein Anzeigesystem wie zuvor beschrieben. Möglicherweise ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug.
Figurenliste
Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, hierbei zeigen:

1 zeigt eine Ausgabe einer Anzeige eines Fahrzeugs, die eine verbleibende Energiemenge angibt (STAND DER TECHNIK);
2 ein Anzeigesystem eines Fahrzeugs in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
3 eine Ausgabe eines Anzeigemittels nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
4 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Ausgabe einer Anzeige eines Kraftfahrzeugs in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform darstellt;
5 eine vereinfachte Karte, die Routeninformationen darstellt; und
6 ein Fahrzeug in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Das Anzeigen einer verbleibenden Reichweite für den Fahrer von elektrischen und nichtelektrischen Fahrzeugen ist bekannt. 1 zeigt ein Beispiel einer Anzeige 100 nach dem Stand der Technik mit einer Balkengrafik 102, die den Anteil der gesamten Batteriekapazität anzeigt, der noch verfügbar ist, sowie eine numerische Angabe 104 der verbleibenden Reichweite, bevor das Fahrzeug neu befüllt oder wiederaufgeladen werden muss. Die Anzeige gibt ferner eine Angabe zu der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit auf dem Geschwindigkeitsmesser 106 aus. Für die verbleibende Reichweite eines Elektrofahrzeugs wird dies typischerweise in Abhängigkeit der Menge von verfügbarer in der Batterie verbleibender Energie (d. h des Ladezustands der Batterie) und eines angenommenen Energieverbrauchs je zurückgelegter Entfernungseinheit berechnet. Der angenommene Energieverbrauch kann auf der Grundlage eines Fahrstils des Fahrers oder auf der Grundlage eines Fahrmodus, in dem das Fahrzeug gegenwärtig betrieben wird, eingestellt werden. So kann zum Beispiel der angenommene Energieverbrauch je zurückgelegter Entfernungseinheit erhöht werden, wenn das Fahrzeug in einem „Sport“-Modus betrieben wird und/oder wenn der Fahrer einen aggressiven Fahrstil hat, und er kann verringert werden, wenn das Fahrzeug in einem „Öko“-Modus betrieben wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass Reichweitenabschätzungen nach dem Stand der Technik geplante Änderungen am Fahrstil, die während einer Fahrt vorkommen können, nicht einbeziehen können.
2 zeigt ein Anzeigesystem 200 in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das System 200 umfasst einen Touchscreen 202 und ein Steuergerät 204. Das Steuergerät 204 umfasst ein Verarbeitungsmittel 204p, das betriebsfähig ist, Signale an den Touchscreen zu senden und Signale vom Touchscreen über Eingabe-/Ausgabemittel 204io zu empfangen. Das Verarbeitungsmittel 204p steht in Kommunikation mit einem Speichermittel 204m, in dem Anweisungen und Daten für den Gebrauch durch das Verarbeitungsmittel 204p gespeichert sind. Das Verarbeitungsmittel 204p ist ferner betriebsfähig, über ein Eingabemittel 204i, das in der Lage ist, mit dem Batteriesteuergerät 206 zu kommunizieren, ein Signal zu empfangen, das auf einen Ladezustand einer Batterie 208 hinweist. Das Steuergerät ist ferner betriebsfähig, mit einem GPS-System 205 zu kommunizieren.
Das System 200 ist betriebsfähig in einem Freizeitfahrmodus, in dem das Steuergerät 204 die Anzeige 202 steuert, eine Ausgabe 210 ähnlich wie in 3 gezeigt zu erzeugen. In der Ausgabe 210 wird einem Fahrer ein Graph 212 bereitgestellt, der die gesamte verbleibende Reichweite anzeigt, die im Freizeitmodus verwendet werden kann. Die im Freizeitmodus verfügbare Reichweite weist auf eine Energiemenge hin, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Rückfahrt auszuführen. Die Anzeige 210 zeigt ferner einen Graphen 214, der auf den Anteil der gesamten noch verfügbaren Batteriekapazität hindeutet, sowie eine Angabe der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit auf dem Geschwindigkeitsmesser 216. Es wird darauf hingewiesen, dass in manchen Ausführungsformen die Freizeitreichweite als eine numerische Angabe der verbleibenden im Freizeitmodus verwendbaren Reichweite anstelle eines Graphen 212 angezeigt werden kann. Ferner wird darauf hingewiesen, dass, wenngleich der Graph 212 eine Angabe zur Freizeitreichweite als eine abgeschätzte Entfernung anzeigt, die das Fahrzeug zurücklegen kann, das System alternativ dazu eine Ausgabe anzeigen kann, die auf den Anteil der Freizeitkapazität (d. h. die Energie, die im Freizeitmodus eingesetzt werden kann, ohne zu bewirken, dass der Ladezustand der Batterie unter denjenigen fällt, der erforderlich ist, um die Rückfahrt abzuschließen) hinweist. In diesem Fall würde der Graph 212 100 % (oder eine ähnliche Angabe zu voller Kapazität) anzeigen, wenn der Freizeitmodus initiiert wird, und würde auf null verringert werden, wenn die Menge der in der Batterie verbleibenden Ladung der Menge entspricht, die erforderlich ist, um die Rückfahrt auszuführen.
Es wird darauf hingewiesen, dass in manchen Ausführungsformen der Geschwindigkeitsmesser 216 und die Angabe des Batterie-Gesamtladezustands 214 möglicherweise nicht auf der Anzeige 202 dargestellt werden. Möglicherweise werden sie überhaupt nicht angezeigt oder sie werden auf einem separaten Display angezeigt. Die Verwendung des Systems 200 und die Berechnung des anzuzeigenden verbleibenden Freizeitbereichs, wenn das System im Freizeitmodus betrieben wird, wird nun unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben.
4 zeigt ein Verfahren 300 zum Betreiben des Systems 200 und 5 zeigt eine vereinfachte Karte 400, auf der mehrere Fahrrouten und Ziele angezeigt werden, auf denen und zu denen ein Fahrzeug 500, in dem ein erfindungsgemäßes System eingebunden ist, fahren kann. Es wird darauf hingewiesen, dass in einem elektronischen Speicher 204m des Steuergeräts 204 Anweisungen gespeichert sein können, die bewirken, dass das Verarbeitungsmittel 204p das in 4 dargestellte Verfahren ausführt. Das Fahrzeug 500 kann ein Fahrzeug wie in 6 abgebildet sein.
Das Verfahren 300 beginnt zu Beginn einer Fahrt in Schritt 302. Zu diesem Punkt kann ein Fahrzeug sich an einem Heimatstandort 402 befinden. Das Initiieren des Verfahrens ist möglicherweise abhängig davon, dass ein Benutzer dies anfordert, oder das Verfahren kann zu Beginn einer jeden Fahrt initiiert werden. Nach Schritt 302 fährt das Verfahren gleich mit Schritt 304 fort, in dem das Steuergerät 204 Daten, die auf den Energieverbrauch des Fahrzeugs hinweisen, sowie GPS-Daten, die auf die Bewegung des Fahrzeugs entlang Straßen 410 hinweisen, aufzeichnet. Nach dem Aufzeichnen des Energieverbrauchs und der GPS-Daten fährt das Verfahren mit Schritt 306 fort, in dem das Steuergerät bestimmt, ob der Freizeitmodus aktiviert worden ist oder nicht. Das Aktivieren des Freizeitmodus kann durch einen Fahrer über den Touchscreen 202 oder über ein anderes geeignetes Eingabemittel bewirkt werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, eines Sprachbefehls, eines Gestenbefehls, eines dedizierten Schalters oder eines programmierbaren Schalters.
In manchen Ausführungsformen kann ein Fahrer zu Beginn einer Fahrt angeben, dass er wünscht, dass der Freizeitmodus aktiviert wird, wenn er einen bestimmten Standort erreicht, wie zum Beispiel eine Rennstrecke 404 oder eine der Einfahrten 406A-C zu einem GeländefahrtStandort 406. Demnach kann angenommen werden, dass, wenn ein Benutzer eine Angabe über einen Touchscreen 202 oder ein anderes Eingabemittel darüber bereitstellt, dass er wünscht, in den Freizeitmodus überzugehen, wenn das Fahrzeug einen bestimmten Standort erreicht, und dann zu diesem Standort fährt, eine Fahrereingabe umfasst, dass der Wunsch besteht, den Freizeitmodus zu aktivieren.
Wenn das Steuergerät bestimmt, dass der Freizeitmodus nicht aktiviert worden ist, dann kehrt das Verfahren zum Schritt 304 zurück, in dem Energieverbrauch und GPS-Daten weiter aufgezeichnet werden. Die Schritte 304 und 306 werden dann wiederholt, bis in Schritt 306 bestimmt wird, dass der Freizeitmodus aktiviert worden ist, wonach das Verfahren mit Schritt 308 fortfährt.
In Schritt 308 fordert das System den Benutzer auf, Rückfahrtinformationen einzugeben. Der Benutzer kann dann Informationen mit Bezug auf eine Fahrt eingeben, die der Benutzer am Ende seiner Freizeitfahrt abschließen möchte. In manchen Ausführungsformen kann das System standardmäßig annehmen, dass die Rückfahrt die Umkehrung der Fahrt ist, die der Benutzer gerade ausgeführt hat, um zu dem Freizeitfahrstandort zu fahren. Wenn zum Beispiel ein Benutzer vom Heimatstandort 402 zu einer Rennstrecke 404 fährt und bei Ankunft an der Rennstrecke 404 den Freizeitmodus aktiviert, dann kann das Steuergerät 204 bei Ausbleiben einer weiteren Eingabe, welche andeutet, dass am Ende der Freizeitfahrt auf der Rennstrecke eine andere Fahrt ausgeführt wird, annehmen, dass die Rückfahrt eine Fahrt von der Rennstrecke 404 zum Heimatstandort 402 ist. Alternativ dazu kann der Benutzer ein anderes Ziel eingeben, zu dem nach der Freizeitfahrt gefahren werden soll. Wenn zum Beispiel die erste Fahrt vom Heimatstandort 402 zur ersten Einfahrt 406A oder zum Geländefahrtstandort 406 führt, dann kann der Benutzer angeben, dass das Ziel der Rückfahrt nicht der Heimatstandort 402 sondern die Ladestation 408 ist. In diesem Fall kann angenommen werden, dass die Rückfahrt eine Fahrt von der ersten Einfahrt 406A des Geländefahrt-Standorts zur Ladestation 408 ist.
In manchen Ausführungsformen ist der Startpunkt einer Rückfahrt möglicherweise verschieden von dem Standort, an dem der Freizeitfahrmodus aktiviert worden ist. So kann zum Beispiel ein Benutzer den Freizeitmodus an der ersten Einfahrt 406A des Geländefahrt-Standorts 406 aktivieren und er kann angeben, dass die Rückfahrt von der zweiten oder der dritten Einfahrt des Geländefahrt-Standorts beginnen soll. So kann zum Beispiel ein Benutzer angeben, dass die Rückfahrt von der zweiten Einfahrt 406B des Geländefahrt-Standorts zurück zum Heimatstandort führen soll oder er kann angeben, dass die Rückfahrt von der dritten Einfahrt 406C des Geländefahrt-Standorts 406 zur Ladestation 408 sein soll.
Wenn die Rückfahrtinformationen in Schritt 308 eingegeben worden sind, dann fährt das Verfahren mit Schritt 310 fort, in dem das Steuergerät 204 bestimmt, ob die Rückfahrt der Umkehrung der Hinfahrt entspricht oder nicht. Fachleute erkennen, dass dies nur dann der Fall ist, wenn der eingegebene Startpunkt für die Rückfahrt der Standort ist, an dem das Fahrzeug sich befand, als der Freizeitmodus aktiviert wurde, und der eingegebene Zielpunkt der Standort ist, an dem die Fahrt in Schritt 302 ursprünglich anfing.
Wenn bestimmt wird, dass die Rückfahrt die Umkehrung der Hinfahrt ist, dann fährt das Verfahren mit Schritt 312 fort, in dem der Prozessor 204p eine erforderliche Energiemenge bestimmt, die am Ende der Freizeitfahrt für das Fahrzeug in Reserve gehalten werden muss, um die Rückfahrt anschließen zu können. Die erforderliche Reserveenergie wird auf der Grundlage des Energieverbrauchs während der Hinfahrt berechnet, wenngleich darauf hingewiesen wird, dass Korrekturfaktoren auf der Grundlage von Höhenunterschieden zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt der Rückfahrt oder erwarteter Verkehrsbedingungen angewandt werden können. Ferner kann ein Sicherheitsspielraum zu der Menge von Energie addiert werden, die auf dem Hinweg verbraucht wird, um sicherzustellen, dass jegliche unerwartete Änderungen der Bedingungen (zum Beispiel stärkerer Verkehr als erwartet) nicht dazu führen, dass die zurückbehaltene Reserveenergie nicht ausreicht, um die Rückfahrt abzuschließen.
Wenn bestimmt wird, dass eine Rückfahrt nicht mit der Hinfahrt identisch ist, dann fährt das Verfahren mit Schritt 314 fort, in dem der Prozessor 204p auf der Grundlage der Entfernung zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt der Rückfahrt sowie eines angenommenen Energieverbrauchs die Menge an Energie abschätzt, die erforderlich ist, um die Rückfahrt abzuschließen. Die Entfernung zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt der Rückfahrt kann mit dem GPS-System 205 oder mit dem Steuergerät 204 unter Einsatz von durch das GPS-System 205 empfangenen Daten berechnet werden. Der angenommene Energieverbrauch kann auf der Grundlage verschiedener Gesichtspunkte eingestellt werden, einschließlich des Fahrstils eines Benutzers, eines Höhenunterschieds auf der geplanten Rückfahrt und eines Geländetyps auf der geplanten Rückfahrt. Ein Sicherheitsspielraum kann zu der Menge von Energie addiert werden, von der erwartet wird, dass sie auf dem Rückweg verbraucht wird, um sicherzustellen, dass jegliche unerwartete Änderungen der Bedingungen nicht dazu führen, dass die zurückbehaltene Reserveenergie nicht ausreicht, um die Rückfahrt abzuschließen.
Nach dem Berechnen der erforderlichen Reserveenergie in Schritt 312 oder in Schritt 314 fährt das Verfahren mit Schritt 316 fort, in dem das Steuergerät 204 die Menge an Energie berechnet, die für Freizeitfahrt verfügbar ist, und es gibt eine Angabe zu der verbleibenden Energiemenge an die Anzeige 202 aus. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Angabe der verbleibenden Energie für Freizeitfahrt 212 eine Balkengrafik, die eine abgeschätzte Entfernung andeutet, die während der Freizeitfahrt gefahren werden kann. Die Balkengrafik 212 kann als im Wesentlichen voll (wie in 2) dargestellt werden, wenn der Freizeitmodus zum ersten Mal initiiert wird, und die Skala kann derart ausgewählt werden, dass ein im Wesentlichen voller Balken der gesamten abgeschätzten Reichweite entspricht, die in einer Freizeitfahrt gefahren werden kann. Demnach deutet die Balkengrafik eine zunehmend kleinere Reichweite an, während die Freizeitfahrt fortschreitet und die in der Batterie 208 gespeicherte Energie verbraucht wird.
In einer anderen Ausführungsform deutet die in Schritt 316 gezeigte Anzeige möglicherweise die Menge an für die Freizeitfahrt verfügbarer Energie als einen Anteil der Energiemenge an, die für die Freizeitfahrt verfügbar war, als der Freizeitmodus initiiert wurde.
Optional kann eine Balkengrafik 214 oder ein anderer Indikator, der den Gesamtladezustand der Batterie als einen Anteil einer vollen Ladung (entsprechend der maximalen Energiemenge, die in der Batterie gespeichert werden kann) anzeigt, zusätzlich zum Graphen 212 angezeigt werden, wenn das Fahrzeug im Freizeitmodus betrieben wird. In manchen Ausführungsformen wird der Gesamtladezustand im Freizeitmodus nicht angezeigt.
Nach Schritt 316 fährt das Verfahren mit Schritt 318 fort, in dem das Steuergerät bestimmt, ob der Freizeitmodus beendet worden ist oder nicht. Wenn der Freizeitmodus nicht beendet worden ist, dann wird Schritt 316 wiederholt und eine aktualisierte, für den Freizeitgebrauch verfügbare verbleibende Energiemenge wird berechnet und auf dem Bildschirm 202 angezeigt. Dies wird fortgesetzt, bis eine Bestimmung darüber, dass der Freizeitmodus beendet worden ist, in Schritt 318 ausgeführt wird.
Nachdem der Freizeitmodus beendet worden ist, fährt das Verfahren mit Schritt 320 fort, in dem die Gesamtmenge an verbleibender Energie kontinuierlich berechnet wird und eine Angabe zu der Gesamtmenge an verbleibender Energie an die Anzeige ausgegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ausgabe möglicherweise ähnlich wie in 1 gezeigt. Das Verfahren endet dann mit Schritt 322, wenn die Fahrt abgeschlossen ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn eine Abschätzung der in Schritt 316 berechneten verbleibenden Energie für Freizeitfahrt als eine Abschätzung der verbleibenden Reichweite angezeigt wird, die Entfernung, die das System als diejenige abschätzt, die das Fahrzeug zurücklegen kann, auf der Grundlage einer angenommenen Energieeffizienz für den Freizeitmodus bestimmt wird. Diese angenommene Energieeffizienz kann auf der Grundlage von historischen Daten mit Bezug auf Energieeffizienz eingestellt werden, wenn der Freizeitmodus aktiviert wird, und sie kann auch in Echtzeit während der Freizeitfahrt auf der Grundlage der beobachteten Energieeffizienz während der Freizeitfahrt eingestellt werden. Die Energieeffizienz (in Energieverbrauch je zurückgelegter Entfernungseinheit) kann in einer Freizeitfahrsituation, wie etwa beim Fahren auf einer Rennstrecke oder beim Fahren im Gelände, deutlich anders ausfallen als beim Fahren auf der Straße. Demnach kann die erwartete Energieeffizienz im Freizeitmodus deutlich anders sein als die erwartete Energieeffizienz, wenn das Fahrzeug nicht im Freizeitmodus betrieben wird.
In manchen Ausführungsformen können beim Übergehen in den Freizeitmodus andere Änderungen am Fahrzeug vorgenommen werden. So kann zum Beispiel bei einem Fahrzeug, das für Rennstreckenfahrt konzipiert ist, das Fahrzeug in einen „Rennstrecken“- oder „Sport“-Modus übergehen, wenn der Freizeitmodus initiiert wird. Das Initiieren des „Rennstrecken“- oder des „Sport“-Modus kann die dynamische Leistung des Fahrzeugs ändern, zum Beispiel durch Ändern der Aufhängungseinstellungen oder durch Ändern der Zuordnung der elektrischen Maschine oder eines anderen Hauptantriebs des Fahrzeugs. Auf ähnliche Weise kann ein Fahrzeug, das für Hochleistung in Geländefahrtsituationen konzipiert ist, in einen „Gelände“-Modus übergehen, wenn der Freizeitmodus initiiert wird, und dieser Modus kann die dynamische Leistung des Fahrzeugs für die Nutzung im Gelände optimieren. Es wird darauf hingewiesen, dass der Modus, der ausgewählt wird, wenn das Fahrzeug in den Freizeitmodus übergeht, durch einen Fahrer beim Übergehen in den Freizeitmodus oder beim Planen einer Fahrt, die einen Abschnitt enthält, in dem der Freizeitmodus eingesetzt wird, ausgewählt werden kann. Alternativ dazu kann das Fahrzeug abhängig von den Eigenschaften des Geländes, auf dem das Fahrzeug gefahren wird, und optional abhängig von einem Fahrstil eines Benutzers des Fahrzeugs automatisch einen Modus auswählen. So kann zum Beispiel eine Geländeartreaktion automatisch ausgewählt werden, wenn der Freizeitmodus initiiert wird, welche die dynamische Leistung des Fahrzeugs derart ändert, dass sie besonders gut für die Geländeart geeignet ist, auf der es betrieben wird. Zu Beispielen für diese Geländeartreaktionsmodi zählen „Sand“, „Matsch und Spurrillen“, „Emporfahren auf Felsen“ und „Gras, Kies und Schnee“.
Wenngleich der Anteil einer Fahrt nach dem Beenden des Freizeitmodus in der Beschreibung oben als „Rückfahrt“ bezeichnet worden ist, wird darauf hingewiesen, dass der Zielpunkt der Rückfahrt nicht notwendigerweise ein Standort ist, den das Fahrzeug zuvor schon einmal besucht hat. Wenngleich der Zielpunkt der Fahrt typischerweise ein Heimatstandort ist, wird darauf hingewiesen, dass dies ein beliebiger, vom Benutzer gewählter Standort sein kann, wobei der vom Benutzer gewählte Standort vorzugsweise ein Standort ist, an dem das Fahrzeug geladen oder betankt werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäße Ausführungsformen in der Form von Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software ausgeführt werden können. Eine beliebige derartige Software kann in Form eines flüchtigen oder eines nichtflüchtigen Speichers gespeichert sein, wie zum Beispiel in einer Speichervorrichtung, wie etwa einem ROM, gleich ob löschbar oder nicht, oder in der Form von Speichern, wie zum Beispiel RAM, Speicherchips, einer Vorrichtung oder integrierten Schaltkreisen oder auf einem optisch oder magnetisch lesbaren Medium, wie zum Beispiel einer CD, einer DVD, einer Magnetplatte oder einem Magnetband. Es wird darauf hingewiesen, dass die Speichervorrichtungen und Speichermedien Ausführungsformen von maschinenlesbarem Speicher sind, die geeignet sind zum Speichern eines Programms oder von Programmen, die, wenn sie ausgeführt werden, erfindungsgemäße Ausführungsformen implementieren. Demnach stellen Ausführungsformen ein Programm bereit, umfassend Code zum Implementieren eines Systems oder eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche sowie einen maschinenlesbaren Speicher, auf dem ein Programm gespeichert ist. Ferner können erfindungsgemäße Ausführungsformen elektronisch über ein beliebiges Medium übermittelt werden, wie etwa als ein Kommunikationssignal, das über eine Draht- oder eine Drahtlosverbindung übertragen wird, und Ausführungsformen schließen selbiges entsprechend ein.
Alle in dieser Patentschrift (einschließlich jeglicher beiliegender Patentansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbarten Merkmale und/oder alle Schritte eines derart offenbarten Verfahrens oder Vorgangs können in einer beliebigen Kombination kombiniert werden, mit Ausnahme von Kombinationen, in denen wenigstens manche dieser Merkmale und/oder Schritte einander ausschließen.
Jedes in dieser Patentschrift offenbarte Merkmal (einschließlich jeglicher beiliegender Patentansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die denselben, einen entsprechenden oder einen ähnlichen Zweck erfüllen, sofern nicht ausdrücklich anderweitig angegeben. Demnach ist, sofern nicht ausdrücklich anderweitig angegeben, jedes offenbarte Merkmal ein Beispiel einer allgemeinen Reihe von entsprechenden oder ähnlichen Merkmalen.
Die Erfindung ist nicht auf die Details beliebiger obenstehender Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung erstreckt sich auf ein beliebiges neues Merkmal, oder eine beliebige neuartige Kombination der in dieser Patentschrift (einschließlich jeglicher beiliegender Patentansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbarten Merkmale oder einen neuartigen oder eine beliebige neuartige Kombination der Schritte eines derart offenbarten Verfahrens oder Vorgangs. Die Patentansprüche sollten nicht derart ausgelegt werden, dass sie ausschließlich die obigen Ausführungsformen abdecken, sondern vielmehr beliebige Ausführungsformen, die in den Umfang der Patentansprüche fallen.

Claims

Steuergerät (204) zum Angeben einer in einer Batterie eines Elektrofahrzeugs (500) verbleibenden Fahrreichweite, wobei das Steuergerät Folgendes umfasst: ein erstes Eingabemittel (204i), angeordnet, eine Eingabe zu empfangen, die auf einen Ladezustand einer Batterie (208) des Fahrzeugs hinweist, ein zweites Eingabemittel (204io), angeordnet, eine Benutzereingabe zu empfangen, Ausgabemittel (204io), angeordnet, zu bewirken, dass eine Ausgabe an einen Benutzer des Fahrzeugs ausgegeben wird, und Verarbeitungsmittel (204p), angeordnet, mit dem ersten und dem zweiten Eingabemittel und mit den Ausgabemitteln zu kommunizieren, wobei: das Steuergerät in einem ersten Modus betriebsfähig ist, wobei das Verarbeitungsmittel angeordnet ist, die Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist; das Steuergerät in einem zweiten Modus betriebsfähig ist, in dem das Verarbeitungsmittel angeordnet ist, das Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf eine Energiemenge hinweist, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen; und das Steuergerät betriebsfähig ist, nach Empfang einer Benutzereingabe über das zweite Eingabemittel vom ersten Modus in den zweiten Modus umzuschalten.
Steuergerät (204) nach Anspruch 1, wobei die Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie (208) verbleibenden Energie hinweist, eine Abschätzung auf der Grundlage der über das erste Eingabemittel empfangenen Eingabe dahingehend umfasst, welche Gesamtentfernung gefahren werden kann, bevor die Batterie erschöpft ist.
Steuergerät (204) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuergerät konfiguriert ist, nach Empfangen der Eingabe von dem Benutzer des Fahrzeugs eine zum Ausführen der vorgegebenen Fahrt erforderliche Energiemenge zu berechnen, und wobei das Steuergerät im zweiten Modus angeordnet ist, das Ausgabemittel anzuweisen, eine Ausgabe anzuzeigen, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, abzüglich der Energie, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt auszuführen.
Steuergerät (204) nach Anspruch 3, wobei das Steuergerät konfiguriert ist, während des Betriebs im zweiten Modus die zum Ausführen der vorgegebenen Fahrt erforderliche Energie erneut zu berechnen.
Steuergerät (204) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ziel der vorgegebenen Fahrt eine Ladestation (402, 408) ist.
Steuergerät (204) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Modus ein Freizeitmodus ist und die Benutzereingabe auf einen Wunsch hinweist, das Fahrzeug in den Freizeitmodus übergehen zu lassen.
Steuergerät (204) nach Anspruch 6, wobei der Übergang in den Freizeitmodus auf einen Wunsch hinweist, das Fahrzeug im Gelände oder auf einer Rennstrecke zu fahren.
Anzeigesystem (200) für ein Fahrzeug, umfassend ein Steuergerät (204) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und ein Anzeigemittel (202), das betriebsfähig ist, mit dem Ausgabemittel zu kommunizieren.
Verfahren zum Steuern einer Anzeige eines Elektrofahrzeugs (500), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: wenn es in einem ersten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf die in einer Batterie (208) des Fahrzeugs verbleibende Gesamtenergie hinweist; wenn es in einem zweiten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf eine Energiemenge hinweist, die verbraucht werden kann, ohne zu bewirken, dass die Gesamtmenge von in der Batterie verbleibender Energie unter eine Menge sinkt, die erforderlich ist, eine vorgegebene Fahrt auszuführen; und Übergehen vom ersten Modus in den zweiten Modus als Reaktion auf eine Benutzereingabe.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie (208) verbleibenden Energie hinweist, eine Abschätzung auf der Grundlage einer von einem Batteriesteuergerät empfangenen Eingabe bezüglich der Gesamtentfernung umfasst, die gefahren werden kann, bevor die Batterie erschöpft ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Verfahren nach Empfangen der Benutzereingabe das Berechnen einer Energiemenge umfasst, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt auszuführen, und wenn er in dem zweiten Modus betrieben wird, Anzeigen einer Ausgabe, die auf die Gesamtmenge der in der Batterie verbleibenden Energie hinweist, die verbraucht werden kann, abzüglich der Energie, die erforderlich ist, die vorgegebene Fahrt abzuschließen.
Steuergerät (204), umfassend ein Verarbeitungsmittel (204p) und ein Speichermittel (204m), wobei das Speichermittel Anweisungen enthält, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, bewirken, dass der Prozessor ein Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 implementiert.
Elektrofahrzeug (500), umfassend ein Anzeigesystem (200) nach Anspruch 8 oder ein Steuergerät (204) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder Anspruch 12.