DE102018219621A1

DE102018219621A1 - Vorrichtung und verfahren zum bestimmen von fahrzeugleistungsfaktoren

Info

Publication number: DE102018219621A1
Application number: DE102018219621.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas OSGOOD; Krzysztof Kobylinski; Navneesh Phillip; Ionut Valentin Gheorghe
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2019-06-13
Also published as: GB2569291A; GB201720465D0; US20190176656A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen von Betriebsfaktoren eines zweiten Fahrzeugs in Abhängigkeit von empfangenen Sensordaten bezüglich einer Vielzahl von in einem ersten Fahrzeug unternommenen Fahrten, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen von Sensordaten, die sich auf eine Vielzahl von Fahrten des ersten Fahrzeugs beziehen; Bestimmen, unter Verwendung der empfangenen Sensordaten, eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines zweiten Fahrzeugs für jede von der Vielzahl von Fahrten, die von dem ersten Fahrzeug unternommen werden; Bestimmen eines prognostizierten Routineenergieverbrauchsprofils des zweiten Fahrzeugs aus dem voraussichtlichen Energieverbrauch für jede der Vielzahl von Fahrten; und Erzeugen einer Ausgabe zum Anzeigen des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren, die eine Ladeanforderung für das zweite Fahrzeug an einen Benutzer anzeigen, wobei die Ausgabe auf dem voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofil basiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines oder mehrerer Betriebsfaktoren eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von empfangenen Sensordaten bezüglich Fahrten, die in einem anderen Fahrzeug unternommen werden. Aspekte der Erfindung betreffen eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, eine mobile Computervorrichtung und ein computerlesbares Speichermedi um.
STAND DER TECHNIK
Fahrer von Benzin- oder Dieselfahrzeugen können aus vielen Gründen, beispielsweise aufgrund von Umweltbedenken, in Betracht ziehen, auf die Verwendung eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs umzusteigen. Viele Fahrer haben jedoch Bedenken hinsichtlich des Übergangs. Zum Beispiel können einige Fahrer Bedenken über die Betriebsfaktoren des Elektrofahrzeugs haben und wie solche Betriebsfaktoren in ihren gegenwärtigen Lebensstil passen würden.
Derzeit ist es für potenzielle Nutzer von Elektrofahrzeugen schwierig zu bestimmen, ob ein Elektrofahrzeug für sie geeignet wäre.
Durch die vorliegende Erfindung wird versucht, zumindest in bestimmten Ausführungsformen wenigstens einige der oben erwähnten Probleme zu minimieren oder zu überwinden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung stellen eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, eine mobile Computervorrichtung und ein computerlesbares Speichermedium bereit, wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bestimmen eines oder mehrerer Betriebsfaktoren eines zweiten Fahrzeugs in Abhängigkeit von empfangenen Sensordaten bereitgestellt, die sich auf eine Mehrzahl von in einem ersten Fahrzeug unternommenen Fahrten beziehen. Die Vorrichtung umfasst einen Eingang, der konfiguriert ist, um die Sensordaten zu empfangen, die sich auf die Vielzahl von Fahrten beziehen, die in dem ersten Fahrzeug unternommenen werden, sowie eine Verarbeitungseinrichtung. Die Verarbeitungseinrichtung ist konfiguriert, um einen voraussichtlichen Energieverbrauch eines zweiten Fahrzeugs für jede von mehreren Fahrten zu bestimmen, die von dem ersten Fahrzeug unter Verwendung der empfangenen Sensordaten durchgeführt werden, um ein voraussichtliches Routineenergieverbrauchsprofil des zweiten Fahrzeugs aus dem voraussichtlichen Energieverbrauch für jede der Vielzahl von Fahrten zu bestimmen und um eine Ausgabe zum Übermitteln des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren, die eine Ladeanforderung für das zweite Fahrzeug angeben, an einen Benutzer auszugeben, wobei die Ausgabe von dem voraussichtlichen Routineenergieverbrauchsprofil abhängig ist.
In bestimmten Ausführungsformen können die Sensordaten durch ein Benutzergerät innerhalb des ersten Fahrzeugs während der Vielzahl von Strecken erhalten werden. Die Vorrichtung kann das Benutzergerät umfassen.
Das zweite Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein. Das Elektrofahrzeug kann beispielsweise ein Batterieelektrofahrzeug (BEV) oder ein Hybridelektrofahrzeug, wie zum Beispiel ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) oder ein Mildhybridelektrofahrzeug (MHEV) umfassen.
Die Ladeanforderung kann eine oder mehrere Informationen über die Häufigkeit, in der das zweite Fahrzeug geladen werden müsste, die Dauer von jedem Ladeereignis, um eine ausreichende Ladung in Übereinstimmung mit dem voraussichtlichen Routineenergieverbrauch und/oder über die Lokalisierung der relevanten Ladestationen, enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen können die Verarbeitungsvorrichtungen konfiguriert sein, um die Art der Ladeinrichtungen zu bestimmen, die für einen gegebenen Benutzer in Abhängigkeit von dem voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofil verfügbar sind. Zum Beispiel können bestimmte Typen von Ladeeinrichtungen an gegebenen Ladestationen verfügbar sein, die als relevant für das bestimmte voraussichtliche routinemäßige Energieverbrauchsprofil bestimmt sind. In einigen Ausführungsformen können die Verarbeitungsmittel konfiguriert sein, um zu bestimmen, wie lange jedes Ladeereignis dauern würde, um in Abhängigkeit von der Art der Lademittel, die an einer oder mehreren relevanten Ladestationen verfügbar sind, eine ausreichende Ladung bereitzustellen.
In bestimmten Ausführungsformen können die Verarbeitungsvorrichtungen konfiguriert sein, um Positionsdaten in Bezug auf Ladestationen für das zweite Fahrzeug zu empfangen und das voraussichtliche Routineenergieverbrauchsprofil und die Positionsdaten zu verwenden, um ein Ladeprofil des zweiten Fahrzeugs zu bestimmen. In bestimmten Ausführungsformen können die Lokalisierungsdaten, die sich auf Ladestationen beziehen, Informationen umfassen, die sich auf den Standort von existierenden verfügbaren Ladestationen beziehen. In solchen Ausführungsformen kann die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert sein, um diese Information aus einer Datenbank von Ladestationen abzurufen. Zusätzlich oder alternativ kann das Verarbeitungsmittel konfiguriert sein, um die Standortdaten betreffend Ladestationen in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe mit dem Standort einer Ladestation oder einem vorgeschlagenen Standort einer Ladestation zu definieren, z. B. wo ein Benutzer erwägen könnte, eine Ladestation zu installieren, um das zweite Fahrzeug zu erwerben.
Die Sensordaten können Daten umfassen, die sich auf Standorte des ersten Fahrzeugs während jeder der Vielzahl von Fahrten beziehen. Zum Beispiel werden die Sensordaten bei dem Empfang von GNSS-Daten von einem oder mehreren Sensoren erzeugt. Die GNSS-Daten können automatisch von dem einen oder den mehreren Sensoren während der mehreren Fahrten empfangen werden. Die GNSS-Daten können GPS-, GLONASS-, Galileo-, BDS-, NAVIC- oder QZSS-Daten enthalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen eines oder mehrerer Betriebsfaktoren eines zweiten Fahrzeugs in Abhängigkeit von empfangenen Sensordaten bereitgestellt, die sich auf mehrere in einem ersten Fahrzeug genommene Fahrten beziehen. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Sensordaten, die sich auf eine Vielzahl von Fahrten des ersten Fahrzeugs beziehen. Die Sensordaten werden von einem Benutzergerät erhalten, das während der Fahrten im ersten Fahrzeug vorhanden ist. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines zweiten Fahrzeugs für jede von mehreren Fahrten, die von dem ersten Fahrzeug unternommen werden, unter Verwendung der empfangenen Sensordaten und das Ermitteln eines voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofils des zweiten Fahrzeugs anhand des voraussichtlichen Energieverbrauchs während der Vielzahl von Fahrten. Das Verfahren umfasst das Erzeugen einer Ausgabe zum Übermitteln des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren, die eine Ladeanforderung für das zweite Fahrzeug angeben, an einen Benutzer, wobei die Ausgabe von dem voraussichtlichen Energieverbrauchsprofil abhängig ist.
Das zweite Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein, das beispielsweise ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) oder ein Mildhybridelektrofahrzeug (MHEV) sein kann.
Das Übermitteln des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren könnte das Anzeigen des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren auf einer Benutzerschnittstelle oder einem Bildschirm des Benutzergeräts und/oder das Senden einer Audionachricht mit den Betriebsfaktoren umfassen.
Das Benutzergerät könnte ein mobiles Computergerät wie Smartphone, Tablet, Smartwatch oder Laptop sein.
Die Ladeanforderung kann Informationen über die Häufigkeit, mit der das zweite Fahrzeug geladen werden müsste, die Dauer jedes Ladeereignisses, um eine ausreichende Ladung in Übereinstimmung mit dem voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauch zu versichern, und/oder die Position der relevanten Ladestationen enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen kann das Verfahren das Bestimmen der Art von Ladeeinrichtungen umfassen, die für einen gegebenen Benutzer in Abhängigkeit von dem voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofil verfügbar sind. Zum Beispiel können bestimmte Ladeeinrichtungstypen an gegebenen Ladestationen verfügbar sein, die als relevant für das bestimmte voraussichtliche routinemäßige Energieverbrauchsprofil bestimmt sind. In einigen Ausführungsformen können die Verarbeitungsvorrichtungen konfiguriert sein, um zu bestimmen, wie lange jedes Ladeereignis dauern würde, um in Abhängigkeit von der Art der Ladevorrichtung, die an einer oder mehreren relevanten Ladestationen verfügbar sind, eine ausreichende Ladung bereitzustellen.
Die Sensordaten können Daten umfassen, die sich auf die Lokalisierung des ersten Fahrzeugs während jeder der Vielzahl von Fahrten beziehen. Zum Beispiel werden die Sensordaten bei dem Empfang von GNSS-Daten von einem oder mehreren Sensoren erzeugt. Die GNSS-Daten können automatisch von dem einen oder den mehreren Sensoren während der mehreren Fahrten empfangen werden. Die GNSS-Daten können GPS-, GLONASS-, Galileo-, BDS-, NAVIC- oder QZSS-Daten enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen werden die GNSS-Daten während der Vielzahl von Fahrten automatisch empfangen.
Das Verfahren kann das Empfangen von Lokalisierungsdaten umfassen, die sich auf Ladestationen für das zweite Fahrzeug beziehen, und das Verwenden des voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofils und der Lokalisierungsdaten, um ein Ladeprofil des zweiten Fahrzeugs zu bestimmen. In bestimmten Ausführungsformen können die Lokalisierungsdaten, die sich auf Ladestationen beziehen, Informationen umfassen, die sich auf den Standort von existierenden verfügbaren Ladestationen beziehen. Diese Information kann aus einer Datenbank von Ladeorten abgerufen werden. Zusätzlich oder alternativ können die Standortdaten, die sich auf Ladestationen beziehen, in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe bestimmt werden, die den Standort einer Ladestation oder einen vorgeschlagenen Standort einer Ladestation angibt, z. B. wo ein Benutzer in Erwägung ziehen kann, eine Ladestation zu installieren, um das zweite Fahrzeug zu kaufen.
Das Verfahren kann das Speichern und/oder Empfangen von Energiespeichermitteldaten umfassen, die mit dem zweiten Fahrzeug assoziiert sind, und die Energiespeichermitteldaten verwenden, um den voraussichtlichen Energieverbrauch zu bestimmen. Die Energiespeichereinrichtung kann eine Batterie, eine Brennstoffzelle, ein Motor und/oder ein Kraftstofftank des Fahrzeugs sein. Die Energiespeichermitteldaten können Temperaturleistungsdaten eines Energiespeichers des zweiten Fahrzeugs enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Empfangen von Temperaturdaten, die der Vielzahl von Fahrten zugeordnet sind, wobei die Energiespeichermitteldaten Temperaturleistungsdaten enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen umfassen die Temperaturleistungsdaten einen voraussichtlichen Hilfsenergieverbrauch zum Halten der Temperatur der Energiespeichereinrichtung bei einer vorbestimmten Temperatur oder zum Erwärmen oder Kühlen der Energiespeichereinrichtung des zweiten Fahrzeugs auf die vorbestimmte Temperatur. Das Verfahren kann das Einbeziehen des bestimmten voraussichtlichen Hilfsenergieverbrauchs in dem voraussichtlichen Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs umfassen.
Das Verfahren kann das Bestimmen einer oder mehrerer Positionen umfassen, wo das erste Fahrzeug am häufigsten geparkt ist und/oder auf den Routen, die das erste Fahrzeug am häufigsten befolgt, und das Bestimmen der relevanten Ladestationen innerhalb eines Fahrprofilbereichs, wobei der Fahrprofilbereich ein Bereich innerhalb eines vorbestimmten Radius der häufigen Parkpositionen und/oder häufig gefahrenen Routen ist.
Das Ermitteln der einen oder mehreren Positionen kann das Empfangen einer Eingabe von dem Benutzer beinhalten.
Das Verfahren kann das Aktualisieren des voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchs nach jeder nachfolgenden Fahrt in dem ersten Fahrzeug umfassen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Computerprogrammprodukt bereit, das optional auf einem mobilen Computergerät gespeichert ist und Anweisungen enthält, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren, wie in Bezug auf eine der obigen Ausführungsformen beschrieben, auszuführen.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine mobile Computervorrichtung bereit, auf der das oben beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein computerlesbares Medium bereit, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer das Verfahren ausführt, wie es in Bezug auf eine beliebige der obigen Ausführungsformen beschrieben wurde.
Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Patentansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuelle Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination, berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Art und/oder beliebige Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Anmelder behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder einen beliebigen neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Patentanspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
Figurenliste
Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; wobei:

1 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Bestimmen der Kompatibilität eines Elektrofahrzeugs mit einem Benutzungsmuster eines Benutzers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 eine schematische Darstellung einer Route ist, die von einem Fahrzeug genommen wird und aus einer Mehrzahl von Datenpunkten bestimmt wird;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Bestimmen einer von einem Fahrzeug genommenen Route darstellt;
4a bis 4d Diagramme anzeigen, die sich auf Bewegungsdaten beziehen, die sich auf eine von einem Fahrzeug genommene Route beziehen;
5 die auf ein Fahrzeug einwirkenden Kräfte veranschaulicht, die in einem Kräftegleichgewichtsmodell verwendet werden können;
6 ein Flussdiagramm ist, das darstellt, wie ein Prozessor den Gesamtenergieverbrauch eines Fahrzeugs schätzen kann;
7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist, wie es in Bezug auf 1 beschrieben ist;
8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist, das eine Ausführungsform der Vorrichtung von 7 umfasst; und
9a bis 9h schematische Ansichten verschiedener Benutzerschnittstellen zeigen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen der Kompatibilität von einem oder mehreren Elektrofahrzeugen mit einem Benutzungsmuster eines Benutzers. Insbesondere empfängt die Vorrichtung Informationen, die sich auf Fahrten beziehen, die der Benutzer unternimmt, und verarbeitet diese Informationen, um voraussichtliche Betriebsfaktoren des einen oder der mehreren Elektrofahrzeuge zu bestimmen, falls diese Fahrzeuge auf diesen Fahrten verwendet werden sollten. Die Betriebsfaktoren können verwendet werden, um die Eignung dieser Elektrofahrzeuge für den Lebensstil oder die Routine des Benutzers anzuzeigen.
In den beschriebenen Ausführungsformen empfängt die Vorrichtung Sensordaten, die sich auf eine oder mehrere Fahrten beziehen, die in einem Fahrzeug, wie dem aktuellen Fahrzeug des Benutzers, vorgenommen werden. Zum Beispiel kann das gegenwärtige Fahrzeug des Benutzers vollständig oder überwiegend über einen Verbrennungsmotor wie etwa einen Benzin- oder Dieselmotor angetrieben werden. Die Sensordaten, die während der Fahrten in dem gegenwärtigen Fahrzeug des Benutzers erhalten werden, werden dann verarbeitet, um eine „virtuelle Besitzererfahrung“ eines oder mehrerer anderer Fahrzeuge bereitzustellen, die an seine eigene Verwendungsroutine angepasst ist.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können eine virtuelle Besitzererfahrung von einem oder mehreren Elektrofahrzeugen bereitstellen und können somit verwendet werden, um die Eignung solcher Fahrzeuge für einen Benutzer zu beurteilen, der wenig oder keine Erfahrung mit Elektrofahrzeugen hat. Der Benutzer kann daher sicher sein, dass die für seinen Lebensstil relevanten Informationen berücksichtigt wurden, zum Beispiel, ob der Benutzer normalerweise lange oder kurze Fahrten unternimmt, Informationen zu seinen Fahrstil und ob der Bereich, in dem er lebt und arbeitet, ausreichende Ladestationen hat.
Es versteht sich, dass die hierin beschriebene Vorrichtung und das Verfahren angewendet werden können, um eine virtuelle Besitzererfahrung einer Vielzahl verschiedener Fahrzeuge bereitzustellen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Batterieelektrofahrzeuge (BEVs), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs), Mildhybridelektrofahrzeuge (MHEVs) und dergleichen. Der Einfachheit halber wird sich die restliche Offenbarung auf „Elektrofahrzeuge“ beziehen, wobei der Begriff alle der oben genannten elektrischen und hybriden Elektrofahrzeugtypen umfassen soll. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch angewendet werden kann, um eine virtuelle Besitzererfahrung für jede Art von Fahrzeug, elektrisch oder anderweitig, bereitzustellen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liefert eine virtuelle Besitzererfahrung einen Hinweis auf Betriebsfaktoren, insbesondere Ladeanforderungen, für das eine oder die mehreren Elektrofahrzeuge. Diese Betriebsfaktoren sind besonders nützlich für Benutzer von Benzin- oder Dieselfahrzeugen, die wenig oder keine praktischen Kenntnisse über das Laden von Fahrzeugbatterien und die damit verbundenen Probleme haben. Mangelndes Wissen über diese Faktoren kann zum Zögern eines Benutzers führen, sich auf ein Elektrofahrzeug umzustellen, trotz seines Wunsches, die Umweltbelastung zu verringern.
Die Ladeanforderungen eines Fahrzeugs können Indikatoren über die Häufigkeit, in der das zweite Fahrzeug geladen werden müsste, die Dauer von jedem Ladeereignis, um eine ausreichende Ladung für die üblichen Fahrten des Benutzers und/oder über die Lokalisierung der relevanten Ladestationen enthalten. Andere Betriebsfaktoren in Bezug auf den Betrieb und die Wartung des Elektrofahrzeugs können ebenfalls angegeben werden.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in Bezug auf einen einzelnen Benutzer beschrieben werden, ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl von Benutzern eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Familienautos mit mehreren Benutzern, angewendet werden kann. Ein Benutzer kann beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs und/oder ein Fahrgast des Fahrzeugs sein.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 100 zum Bestimmen der Kompatibilität eines Elektrofahrzeugs mit einem aktuellen Benutzungsmuster eines Benutzers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.
Zuerst werden Sensordaten, die sich auf ein erstes Fahrzeug beziehen, in Schritt 102 gesammelt. Zum Beispiel kann das erste Fahrzeug das aktuelle Fahrzeug des Benutzers sein. In bestimmten Ausführungsformen können sich die Sensordaten auf Lokalisierungsdaten beziehen, die von einem oder mehreren Sensoren empfangen werden, beispielsweise einer GPS-Vorrichtung (Global Positioning System) oder einem System wie einem GPS-Chip. Die Lokalisierungsdaten können von globalen Satellitennavigationssystemdaten (GNSS-Daten) abgeleitet werden, wie zum Beispiel GPS-Daten, die an dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden, wobei jeder empfangene Lokalisierungsdatenpunkt wenigstens einen Standort umfasst, der dem ersten Fahrzeug zugeordnet ist. Im Allgemeinen kann eine Anzahl von zeitlich beabstandeten GNSS-Datenpunkten, an dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden. Die GNSS-Datenpunkte müssen nicht gleichmäßig beabstandet sein. In bestimmten Ausführungsformen können die empfangenen GNSS-Datenpunkte jedoch um gleiche Zeiten beabstandet sein, beispielsweise kann ein GNSS-Datenpunkt sekündlich an dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden, obwohl zum Beispiel andere Frequenzen in Abhängigkeit von Erfassungs- und Verarbeitungsanforderungen gewählt werden können.
Es versteht sich, dass zusätzliche oder alternative Sensordaten verwendet werden können, einschließlich Beschleunigungsmessungsdaten und/oder Daten, die beispielsweise von einem Gyroskop und/oder einer Trägheitsmesseinheit (IMU) empfangen werden.
Die Sensordaten werden während mindestens einer Fahrt gesammelt, die ein Benutzer in dem ersten Fahrzeug unternimmt. In bestimmten Ausführungsformen werden Sensordaten über eine Vorrichtung gesammelt, die während der mindestens einen Fahrt im Fahrzeug vorhanden ist, beispielsweise eine mobile Computervorrichtung, die nachfolgend als mobiles Gerät bezeichnet wird, das ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop oder ein anderes geeignetes Gerät zum Sammeln von Sensordaten der oben genannten Art sein kann. In bestimmten Ausführungsformen können die Sensordaten automatisch gesammelt werden, wenn eine Fahrt ohne Benutzereingabe gestartet wird. Zum Beispiel können eine oder mehrere Softwareanwendungen, die auf dem mobilen Gerät bereitgestellt werden, so konfiguriert werden, dass sie automatisch starten oder „aufwachen“, wenn festgestellt wird, dass eine Fahrt begonnen hat.
In Schritt 104 werden die gesammelten Sensordaten verwendet, um die von dem ersten Fahrzeug genommene Route zu bestimmen. Die Route kann gemäß den gesammelten Sensordaten in Segmente unterteilt werden. Die Sensordaten können auf dem mobilen Gerät und/oder auf einem Remote-Server verarbeitet werden, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
2 zeigt ein bestimmtes Verfahren zum Bestimmen der von dem ersten Fahrzeug genommenen Route. Insbesondere veranschaulicht 2 schematisch eine Route 200, der das erste Fahrzeug folgen kann, wie es aus Sensordaten in Form von Lokalisierungsdatenpunkten 202, die von dem einen oder den mehreren Sensoren gesammelt werden, rekonstruiert wird. Jeder Lokalisierungsdatenpunkt 202 kann verwendet werden, um den Standort des ersten Fahrzeugs zu einer bestimmten Zeit abzuleiten. Auf diese Weise können die Lokalisierungsdatenpunkte 202 verwendet werden, um Routensegmente 204 zu definieren, die einer Route entsprechen, die zwischen benachbarten empfangenen Lokalisierungsdatenpunkten 202 genommen wird.
In bestimmten Ausführungsformen können Höhendaten, die sich auf jeden Ort beziehen, auch von den Lokalisierungsdatenpunkten 202 abgeleitet werden, und die Routensegmente 204 können daher Informationen bezüglich der Steigung zwischen benachbarten oder zusammenhängenden Lokalisierungsdatenpunkten 202 enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann die in den Kartendaten gespeicherte Höheninformation für jeden abgeleiteten Standort abgerufen werden.
Um die Route 200 zu bestimmen, die von dem ersten Fahrzeug genommen wird, können die Schritte, die durch das Prozessflussdiagramm 300 von 3 gezeigt sind, durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Der eine oder die mehreren Prozessoren können einen oder mehrere auf einem Remote-Server befindliche Prozessoren umfassen. In einer Ausführungsform können diese Schritte stattdessen durch einen oder mehrere Prozessoren, die sich auf dem mobilen Gerät befinden, ausgeführt werden. In noch weiteren Ausführungsformen können einer oder mehrere der Prozessschritte durch ein verteiltes System ausgeführt werden, das sowohl einen On-Board-Prozessor (d. h. auf dem mobilen Gerät) als auch einen Off-Board-Prozessor (d. h. auf dem Remote-Server) umfasst. Der Kürze halber wird sich die restliche Offenbarung auf „den Prozessor“ beziehen. Es versteht sich jedoch, dass sich eine solche Referenz auf einen oder beide Prozessoren auf dem mobilen Gerät und/oder auf einem Remote-Server beziehen kann.
In der veranschaulichten Ausführungsform beginnt der Prozess in Schritt 302, in dem die Lokalisierungsdatenpunkte 202 von dem Prozessor, von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden. In alternativen Ausführungsformen können Sensordaten direkt von den Sensoren an den Prozessor gesendet werden und der Prozessor kann konfiguriert sein, um den Standort des Fahrzeugs zu bestimmten Zeiten anhand der Sensordaten abzuleiten.
Die Lokalisierungsdatenpunkte 202 können periodisch auf den Prozessor hochgeladen werden. Zum Beispiel können die Lokalisierungsdatenpunkte 202 einer Fahrt am Ende der Fahrt oder alternativ in Echtzeit hochgeladen werden.
Die empfangenen Lokalisierungsdatenpunkte 202 können im Speicher gespeichert sein, beispielsweise auf einem Server. In Schritt 304 wird ein Geschwindigkeitswert für jeden durch einen Lokalisierungsdatenpunkt 202 definierten Standort basierend auf geglätteten Werten der Lokalisierungsdatenpunkte 202 bestimmt. Die Glättung von Standorten, die durch empfangene Lokalisierungsdatenpunkte 202 bestimmt werden, wird in der folgenden Beschreibung ausführlicher beschrieben.
Die empfangenen Lokalisierungsdatenpunkte 202 können in der Reihenfolge markiert sein, in der sie empfangen werden. Schritt 306 legt n=0 fest, wobei n die Nummer eines Lokalisierungsdatenpunkts ist. In Schritt 308 wird der Datenpunkt n=n+1 ausgewählt, so dass die Lokalisierungsdatenpunkte 202 in der Reihenfolge verarbeitet werden, in der sie vom Prozessor empfangen werden. Bei der ersten Iteration des Prozessablaufdiagramms wird der erste Lokalisierungsdatenpunkt 202 mit der Nummerierung n=1 ausgewählt.
Es wird dann in Schritt 310 abgefragt, ob der Lokalisierungsdatenpunkt 202 der letzte Lokalisierungsdatenpunkt 202 ist. Wenn der Lokalisierungsdatenpunkt 202 der letzte Lokalisierungsdatenpunkt 202 ist, geht der Prozess zum Speichern und Ausgeben der Routendaten in Schritt 324 über. Wenn der Lokalisierungsdatenpunkt 202 nicht der letzte Lokalisierungsdatenpunkt 202 ist, fährt der Prozess stattdessen mit Schritt 312 fort, in dem abgefragt wird, ob sich das erste Fahrzeug bewegt, indem bestimmt wird, ob eine Variable „Fahren=wahr“ ist. Zunächst wird angenommen, dass Fahren=falsch ist, d. h., dass sich das mobile Gerät nicht in einem fahrenden Fahrzeug befindet.
Der Prozessor bestimmt durch Bestimmen der Geschwindigkeit des mobilen Geräts, ob sich das mobile Gerät in einem sich bewegenden Fahrzeug befindet. Wenn diese Geschwindigkeit für einen bestimmten Zeitraum über einem bestimmten Schwellenwert liegt, wird bestimmt, dass sich das mobile Gerät in einem sich bewegenden Fahrzeug befindet.
In Schritt 314 wird bestimmt, ob die von den empfangenen Lokalisierungsdatenpunkten 202 bestimmte Geschwindigkeit oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit für eine bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkte 202 liegt. Zum Beispiel kann in einer spezifischen Ausführungsform, wenn bestimmt wird, dass sich das mobile Gerät in den letzten 10 Sekunden um 48 Kilometer (30 Meilen) pro Stunde bewegt (was 10 empfangenen Lokalisierungsdatenpunkten 202 entsprechen kann), das mobile Gerät als in einem sich bewegenden Fahrzeug befindlich betrachtet werden kann, wobei daher angenommen wird, dass das erste Fahrzeug einer Route 200 folgt.
Wenn bestimmt wird, dass das mobile Gerät nicht über der Schwellengeschwindigkeit für eine bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 lag, kehrt der Prozess zu Schritt 308 zurück, in dem der nachfolgende Lokalisierungsdatenpunkt 202 ausgewählt wird, um die oben skizzierte Analyse durchzuführen.
Wenn bestimmt wird, dass das mobile Gerät für eine bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 über die Schwellengeschwindigkeit gefahren ist, geht der Prozess zu Schritt 316 über, in dem das variable Fahren auf „wahr“ gesetzt wird, d. h. es wurde festgestellt, dass der Benutzer in dem ersten Fahrzeug fährt. Der Lokalisierungsdatenpunkt 202 wird dann in Schritt 318 als der Beginn der Route 200 markiert.
Der Prozess kehrt zu Schritt 308 zurück, in dem der nachfolgende Lokalisierungsdatenpunkt 202 ausgewählt wird. Vorausgesetzt, dass in Schritt 310 festgestellt wird, dass der Lokalisierungsdatenpunkt 202 nicht der letzte Datenpunkt ist, wird in Schritt 312 nun bestimmt, dass das Fahren gleich „wahr“ ist, und der Prozess schreitet zu Schritt 316 fort. In Schritt 316 wird bestimmt, ob die ermittelte Geschwindigkeit an jedem Lokalisierungsdatenpunkt 202 für eine bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 unter der Schwellengeschwindigkeit lag. Dieser Schritt zielt darauf ab, zu bestimmen, ob die Route beendet ist, da sich das mobile Gerät nicht mehr mit einer Geschwindigkeit bewegt, die mit der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Fahrzeugs konsistent ist. Die bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 ermöglicht es beispielsweise, dass das erste Fahrzeug im Verkehr ist oder an Ampeln hält, und es immer noch als Teil der gleichen Route 200 durch den Prozessor berechnet wird.
Wenn bestimmt wird, dass die Geschwindigkeit nicht unter der Schwellengeschwindigkeit für eine bestimmte Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 liegt, kehrt der Prozess erneut zu Schritt 308 zurück und der nachfolgende Lokalisierungsdatenpunkt 202 wird ausgewählt. Wenn jedoch bestimmt wird, dass die Geschwindigkeit unter dem Schwellenwert liegt, geht der Prozess zu Schritt 320 über, in dem das variable Fahren als „falsch“ festgelegt wird, d. h. es wird bestimmt, dass das mobile Gerät sich in einem sich nicht bewegenden Fahrzeug befindet. Der aktuelle Lokalisierungsdatenpunkt 202 wird als das Ende der Route 200 in Schritt 322 festgelegt.
In Schritt 324 wird dann die Routeninformation gespeichert und zur weiteren Verarbeitung ausgegeben, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
In einer Ausführungsform kann der Prozess des Bestimmens des Anfangs und des Endes einer Route in Echtzeit ausgeführt werden, wenn jeder Lokalisierungsdatenpunkt 202 von dem Prozessor empfangen wird.
In einer Ausführungsform kann es einen Schritt (nicht gezeigt) geben, in dem bestimmt wird, ob die Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202, die die Route 200 ausmachen, über einer minimalen Anzahl von Lokalisierungsdatenpunkten 202 liegt.
Die berechneten Routendaten können dann verwendet werden, um Bewegungsdaten des ersten Fahrzeugs an jedem Routensegment 204 zu bestimmen. Die empfangenen Lokalisierungsdatenpunkte 202 können verwendet werden, um die von dem ersten Fahrzeug zurückgelegte Entfernung und die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Höhe des ersten Fahrzeugs an jedem Lokalisierungsdatenpunkt 202 zu bestimmen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 umfasst der nächste Schritt 106 des Verfahrens das Korrelieren der Routendaten mit einem oder mehreren Fahrzeugparametern in Bezug auf ein zweites Fahrzeug (z. B. ein Elektrofahrzeug), um einen geschätzten oder voraussichtlichen Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs unter Verwendung eines Kraftausgleichsmodells zu bestimmen. Der geschätzte Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs ist eine Schätzung der Energiemenge, die das zweite Fahrzeug verwendet hätte, wenn das zweite Fahrzeug die gleiche(n) Fahrt(en) wie das erste Fahrzeug unternommen hätte.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Bestimmen des geschätzten Energieverbrauchs des zweiten Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform ist in den 4 bis 6 dargestellt.
Die 4a bis 4d zeigen beispielsweise Diagramme, die Bewegungsdaten anzeigen, die sich auf das erste Fahrzeug für eine erste Route 200 beziehen.
4a ist ein Diagramm der kumulativen Entfernung, die das erste Fahrzeug in Bezug auf die Zeit zurückgelegt hat. Die kumulative Entfernung kann direkt von den Lokalisierungsdatenpunkten 202 bestimmt werden, wobei jeder Punkt eine entsprechende Zeit hat. Die zurückgelegte Entfernung für jedes Routensegment 204 kann daher durch Berechnen der Entfernung zwischen Standorten an aufeinanderfolgenden Lokalisierungsdatenpunkten 202 bestimmt werden. Die kumulative Entfernung kann dann in Bezug auf die Zeit ausgegeben werden, zu der jeder Lokalisierungsdatenpunkt 202 empfangen wurde. Die resultierenden Datenpunkte können geglättet werden.
In Ausführungsformen kann das Glätten der Lokalisierungsdatenpunkte 202 durch Anwenden eines Savitzky-Golay-Filters (auch als „Savgol-Glätten“ bezeichnet) auf den Satz von Lokalisierungsdatenpunkten 202 erreicht werden. Es versteht sich, dass andere Verfahren zur Datenglättung zusätzlich oder alternativ verwendet werden können.
Um dann die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs an jedem Routensegment 204 zu bestimmen, kann ein Differential der geglätteten Kurve von 4a erhalten werden, um die 4b zu erzeugen, die ein Geschwindigkeitsprofil des ersten Fahrzeugs darstellt, das eine Reihe von Geschwindigkeitsdatenpunkten in Bezug auf die Zeit umfasst. Ein Glättungsalgorithmus kann in ähnlicher Weise auf das Geschwindigkeitsprofil angewendet werden.
4c zeigt das Beschleunigungsprofil des ersten Fahrzeugs, das eine Reihe von Beschleunigungsdatenpunkten umfasst, die in Bezug auf die Zeit ausgegeben werden. Die in 4c gezeigte Kurve kann erzeugt werden, indem ein Differential des Geschwindigkeitsprofils von 4b in Bezug auf die Zeit erhalten wird. Das Beschleunigungsprofil kann wiederum durch Anwenden eines Glättungsalgorithmus auf die Beschleunigungsdatenpunkte geglättet werden.
4d zeigt ein Höhenprofil mit einer Reihe von Höhendatenpunkten, die der Höhe des ersten Fahrzeugs im Zeitverlauf entsprechen. Wie oben beschrieben, kann die Höhe des ersten Fahrzeugs durch den Prozessor von den Lokalisierungsdatenpunkten 202 bestimmt werden, z. B. durch Abrufen von Höhendaten aus einer Kartendatenbank für jeden bestimmten Standort. Alternativ können die Lokalisierungsdatenpunkte 202, die von dem Prozessor von dem einen oder den mehreren Sensoren empfangen werden, die Höhendatenpunkte umfassen. Die Glättung kann auch an den Höhendaten vorgenommen werden.
Die Bewegungsdaten für das erste Fahrzeug werden dann verwendet, um die auf das zweite Fahrzeug einwirkenden Kräfte abzuschätzen, wenn das zweite Fahrzeug die Route 200 befolgt, die das erste Fahrzeug nimmt.
Ein Kraftausgleichsmodell wird verwendet, um die auf das zweite Fahrzeug einwirkenden Kräfte für jedes Streckensegment 204 unter Verwendung der oben berechneten Werte für Geschwindigkeit, Beschleunigung und Höhe/Neigung für jedes Streckensegment 204 zu bestimmen. Das Kraftausgleichsmodell bestimmt mindestens eine auf das zweite Fahrzeug einwirkende Kraft, wobei die mindestens eine Kraft eine Beschleunigungskraft, eine Widerstandskraft, eine Rollkraft und eine Trägheitskraft sein kann.
Zum Schätzen der Kräfte an einem zweiten Fahrzeug, das eine Route 200 befolgt, können bestimmte vorbestimmte Fahrzeugparameter verwendet werden, die dem zweiten Fahrzeug entsprechen. Die vorbestimmten Fahrzeugparameter können mindestens die Masse des Fahrzeugs, einen Widerstandskoeffizienten der Reifen auf der Straßenoberfläche, einen Widerstandskoeffizienten des Fahrzeugs und eine Querschnittsfläche des zweiten Fahrzeugs umfassen. Die zweiten Fahrzeugparameter können beispielsweise auf einem Remote-Server und/oder auf dem mobilen Gerät gespeichert sein.
Fahrzeugparameter können für eine Reihe von Fahrzeugen verfügbar sein, beispielsweise für eine Reihe verschiedener Elektrofahrzeuge, um zu bestimmen, welches Elektrofahrzeug für einen bestimmten Benutzer am besten geeignet ist.
5 zeigt eine schematische Darstellung der auf das zweite Fahrzeug 500 wirkenden Kräfte für ein Streckensegment 204. Es ist gezeigt, dass das zweite Fahrzeug 500 eine Neigung hinauffährt, wobei die Neigung um einen Winkel θ von der Horizontalen abgewinkelt ist. Die Neigung kann für jedes Routensegment 204 unter Verwendung der Abstandsdifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Lokalisierungsdatenpunkten 202 und der Höhendifferenz zwischen aufeinanderfolgenden Lokalisierungsdatenpunkten 202 bestimmt werden.
Die Kräfte, die auf das zweite Fahrzeug 500 für jedes Streckensegment wirken, werden unter Verwendung des Kraftausgleichsmodells geschätzt, das mindestens eine Beschleunigungskraft 502, eine Widerstandskraft 504, eine Rollkraft 506 und eine auf die zweite einwirkende Trägheitskraft 508, die auf das zweite Fahrzeug 500 wirken, berücksichtigen kann.
Die Kraft 502, die auf das zweite Fahrzeug 500 aufgrund der Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs 500 wirkt, kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden: $F_{α} = m * α$
wobei F_a die Beschleunigungskraft 502 ist, m die Masse des zweiten Fahrzeugs 500 ist, und a die Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs 500 ist, die für das Routensegment 204 berechnet wurden.
Die Widerstandskraft 504 am zweiten Fahrzeug 500 aufgrund des Luftwiderstands kann durch die folgende Gleichung berechnet werden: $F_{d} = 0,5 * ρ * C_{d} * A_{f} * ν^{2}$
wobei F_D die Widerstandskraft 504, die auf das zweite Fahrzeug 500 wirkt, p die Dichte der Luft ist, C_d der Luftwiderstandsbeiwert des zweiten Fahrzeugs 500 ist, A_f die vordere Querschnittsfläche des zweiten Fahrzeugs 500 ist und v die für das Streckensegment 204 bestimmte Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 500 ist.
Die auf das zweite Fahrzeug 500 aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche wirkende Rollkraft 506 kann durch die folgende Gleichung berechnet werden: $F_{r} = m * g * C_{r} * cos (θ)$
wobei F_r die Rollkraft 506 am zweiten Fahrzeug 500 ist, m die Masse des zweiten Fahrzeugs 500 ist, g die Erdbeschleunigung ist, C_r der Rollkoeffizient des zweiten Fahrzeugs 500 und θ der Neigungswinkel der Horizontale ist.
Die Trägheitskraft 508, die aufgrund der Auswirkungen der Schwerkraft auf das zweite Fahrzeug 500 wirkt, kann durch die folgende Gleichung bestimmt werden: $F_{i} = m * g * sin (θ)$
wobei F_i die Trägheitskraft 508 ist, die auf das zweite Fahrzeug 500 wirkt, m die Masse des zweiten Fahrzeugs 500 ist, g die Erdbeschleunigung und θ der Neigungswinkel der Horizontale ist.
In einer Ausführungsform kann angenommen werden, dass die Gesamtkraft, die von dem zweiten Fahrzeug 500 für jedes Routensegment 204 ausgeübt wird, um die beobachtete Bewegung bereitzustellen, durch die Antriebsmaschine (d. h. Elektromotor und/oder Motor) und/oder ein Bremssystem des zweiten Fahrzeugs 500 bereitgestellt wird. Die Gesamtkraft für jedes Routensegment 204 kann dann wie folgt berechnet werden: $F_{S e g m e n t} = F_{a} + F_{d} + F_{r} + F_{i}$
wobei das F_Segment die Gesamtkraft ist, die von der Kraftmaschine und/oder dem Bremssystem des zweiten Fahrzeugs 500 für das Routensegment 204 geliefert wird.
Die von der Antriebsmaschine und/oder dem Bremssystem des zweiten Fahrzeugs 500 für jedes Streckensegment 204 gelieferte Kraft kann dann verwendet werden, um den Energieverbrauch der Antriebsmaschine und/oder des Bremssystems des zweiten Fahrzeugs 500 für das Streckensegment 204 unter Verwendung der folgenden Gleichung zu schätzen: $E_{S e g m e n t} = F_{S e g m e n t} * ν * Δ t$
Wenn das E_Segment der Energieverbrauch der Antriebsmaschine und/oder des Bremssystems des zweiten Fahrzeugs 500 für das Routensegment 204 ist, ist das F_Segment die Kraft, die von der Kraftmaschine oder dem Bremssystem des zweiten Fahrzeugs 500 für das Routensegment 204 bereitgestellt wird; v ist die geschätzte Geschwindigkeit des ersten und daher zweiten Fahrzeugs 500 für das Routensegment, und Δt ist die Zeit zwischen nachfolgenden empfangenen Lokalisierungsdatenpunkten 202, die den Beginn und das Ende des Routensegments 204 definieren.
Der gesamte prognostizierte Energieverbrauch der Antriebsmaschine und/oder des Bremssystems des zweiten Fahrzeugs 500 für die Gesamtroute 200, der durch das erste Fahrzeug bestimmt wurde, kann daher durch Summieren des voraussichtlichen Energieverbrauchs der Antriebsmaschine und/oder des Bremssystems des zweiten Fahrzeugs 500 für jedes Routensegment 204 bestimmt werden.
Zusätzlich zu dem durch Verwendung des Kraftbilanzmodells geschätzten Energieverbrauch können zusätzliche Faktoren in den vom Prozessor durchgeführten Berechnungen berücksichtigt werden, um eine genauere Abschätzung des Energieverbrauchs des zweiten Fahrzeugs 500 bereitzustellen.
6 ist ein Prozessflussdiagramm, das zeigt, wie der Prozessor eine Schätzung für den Gesamtenergieverbrauch des zweiten Fahrzeugs 500 für die Route 200 gemäß einer Ausführungsform berechnen kann.
Der Prozess beginnt bei Schritt 602, in dem das erste bestimmte Routensegment 204 für die Route 200 ausgewählt wird. Dann wird in Schritt 604 der geschätzte Energieverbrauch der Kraftmaschine und/oder des Bremssystems des zweiten Fahrzeugs 500 für das Routensegment 204, wie er durch das Kraftbilanzmodell berechnet wird, empfangen.
In Schritt 606 wird abgefragt, ob der Energieverbrauch für das Routensegment 204 größer als Null ist. Bei der Berechnung des Energieverbrauchs kann der ermittelte Energieverbrauch entweder positiv im Sinne des Energieverlusts sein, oder negativ im Sinne der gewonnenen Energie sein. Beispielsweise kann der bestimmte Energieverbrauch positiv sein, da das Fahrzeug von der Antriebsmaschine angetrieben wird.
Bei einigen Elektrofahrzeugen kann während des Bremsens durch regeneratives Bremsen Energie gewonnen werden, bei der die kinetische Energie von den Rädern des Fahrzeugs zum Laden eines Energiespeichermittels eines Fahrzeugs verwendet wird.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug während eines bestimmten Streckensegments 204 bremst, ist die bestimmte Beschleunigung negativ und daher ist auch die Beschleunigungskraft am Fahrzeug negativ, da sie direkt proportional zur Beschleunigung ist. Der für das Streckensegment 204 berechnete Energieverbrauch der Antriebsmaschine und/oder des Bremssystems kann daher als ein negativer Wert bestimmt werden, der dem Wiedergewinnen des Fahrzeugs durch regeneratives Bremsen entspricht.
Wenn in Schritt 606 bestimmt wird, dass der Energieverbrauch für das Routensegment 204 kleiner als Null ist, geht der Prozess zu Schritt 608 über, in dem die Energieverstärkung abhängig von der Effizienz des regenerativen Bremsens abnimmt.
In einer Ausführungsform kann angenommen werden, dass das regenerative Bremsen mit einem bestimmten Wirkungsgrad arbeitet, und der ermittelte Energiegewinn für das Streckensegment 204 kann daher mit diesem Wirkungsgrad multipliziert werden. In einem spezifischen Beispiel kann der regenerative Bremswirkungsgrad ungefähr 15% betragen. Der modifizierte Energiegewinn für das Routensegment 204 ist daher geringer als der ursprüngliche Energiegewinn für das Routensegment 204.
Wenn in Schritt 606 stattdessen bestimmt wird, dass der Energieverbrauch für das Routensegment 204 größer als Null ist, geht der Prozess zu Schritt 610 über. In Schritt 610 wird der geschätzte Energieverlust für das Streckensegment 204 abhängig von der Effizienz der zweiten Fahrzeugantriebsmaschine erhöht. Der geschätzte Energieverlust kann durch die Effizienz geteilt werden, um eine genauere Schätzung zu erhalten. In einem spezifischen Beispiel kann der Wirkungsgrad der Hauptantriebsmaschine bei etwa 83% liegen, wenn der Hauptantriebsmotor ein Fahrzeugmotor ist.
Von Schritt 608 oder 610 geht der Prozess zu Schritt 612 über, in dem der modifizierte Energiegewinn oder Energieverlust zu einer kumulativen Summe hinzugefügt wird, die sich auf alle Streckensegmente 204 bezieht. Die Gesamtenergie für die Route 200 kann daher später aus dieser kumulativen Summe bestimmt werden.
Der Prozess geht dann zu Schritt 614 über, in dem abgefragt wird, ob das Routensegment 204 das letzte Routensegment 204 der Route 200 ist. Wenn das Routensegment 204 nicht das letzte Routensegment 204 ist, fährt der Prozess mit Schritt 616 fort, in dem das nachfolgende Routensegment 204 ausgewählt wird. Der Prozess kehrt dann zu Schritt 604 zurück und wiederholt den obigen Prozess für das nachfolgende Routensegment 204.
Wenn in Schritt 614 bestimmt wird, dass das Routensegment 204 das letzte Routensegment 204 ist, sodass die Energieverbrauchsdaten für jedes in der Route 200 enthaltene Routensegment 204 modifiziert und summiert wurden, geht der Prozess zu Schritt 618 weiter.
In Schritt 618 wird der laufende Gesamtenergieverbrauch durch die Hilfsenergie erhöht, die zum Erwärmen oder Kühlen eines Energiespeichermittels des zweiten Fahrzeugs 500 verwendet wird, beispielsweise einer Batterie des zweiten Fahrzeugs 500.
Ein Elektrofahrzeug-Energiespeichermittel kann innerhalb eines kleinen Temperaturbereichs am effizientesten arbeiten und seine Leistung kann bei niedrigeren Temperaturen abnehmen. Daher kann der Energiespeicher häufig auf die Temperatur erhitzt oder gekühlt werden, bei der er am effizientesten arbeitet.
Um die Energie zu schätzen, die zum Erwärmen oder Kühlen der Energiespeichermittel verwendet wird, kann bestimmt werden, wie stark die Außentemperatur von der optimalen Temperatur für die Leistung der Energiespeichermittel abweicht. In einer Ausführungsform kann angenommen werden, dass die Hilfsablaufrate proportional zur Abweichung der Außentemperatur von der optimalen Temperatur ist. Die Hilfsablaufrate kann mit der Dauer der Fahrt multipliziert werden, um den Gesamthilfsablauf zu bestimmen.
In einer Ausführungsform kann die Außentemperatur eine Durchschnittstemperatur sein, die basierend auf Informationen wie dem Monat des Jahres und dem Land oder der Region, in der der Fahrer lebt, bestimmt wird. Diese Informationen können bereits gespeichert und abgerufen werden, wenn dies in der Berechnung erforderlich ist.
In einer anderen Ausführungsform kann ein durchschnittlicher Standort für die Fahrt bestimmt werden, und dieser Standort kann zum Bestimmen einer aktuellen Temperatur für den Standort verwendet werden. In einer Ausführungsform kann die aktuelle Temperatur über eine Wetteranwendung bestimmt werden, die auf dem mobilen Gerät installiert ist.
Sobald die ermittelte Hilfsenergie, die zum Erwärmen oder Kühlen des Energiespeichermittels verwendet wird, zu dem geschätzten Gesamtenergieverbrauch des zweiten Fahrzeugs 500 hinzugefügt worden ist, geht der Prozess zu Schritt 620 über, bei dem der Gesamtenergieverbrauch für die Fahrt ausgegeben wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 können die Verfahrensschritte 104 und 106 mehrere Male für eine Vielzahl von Routen 200, die in dem ersten Fahrzeug aufgenommen wurden, wiederholt werden. Zum Beispiel kann der geschätzte Energieverbrauch über einen bestimmten Zeitraum, beispielsweise einen Tag und/oder eine Woche, kumuliert werden, um einen „routinemäßigen Energieverbrauch“ für diesen Zeitraum bereitzustellen. Darüber hinaus kann der routinemäßige Energieverbrauch für eine Vielzahl solcher Perioden gespeichert und ein Durchschnitt genommen werden. Zum Beispiel kann ein durchschnittlicher täglicher Energieverbrauch und/oder durchschnittlicher wöchentlicher Energieverbrauch aus den kumulierten geschätzten Energieverbrauchsdaten berechnet werden.
In Schritt 108 wird dann der geschätzte Energieverbrauch und/oder der routinemäßige Energieverbrauch dazu verwendet, einen oder mehrere Betriebsfaktor(en) zu bestimmen, die mit der Verwendung des zweiten Fahrzeugs verbunden sind. Insbesondere können sich Betriebsfaktoren auf Ladeanforderungen des zweiten Fahrzeugs beziehen. In bestimmten Ausführungsformen werden die Ladeanforderungen zusätzlich mit Daten in Bezug auf eine lokale oder regionale Ladeinfrastruktur korreliert.
Die Ladeanforderungen des zweiten Fahrzeugs werden dann dem Benutzer zum Beispiel über eine Benutzerschnittstelle mitgeteilt. In bestimmten Ausführungsformen ist die Benutzerschnittstelle eine Anwendung auf einem mobilen Gerät, insbesondere wo das mobile Gerät auch zum Empfangen der Sensordaten verwendet wurde. Es versteht sich, dass sich die Benutzerschnittstelle auch auf einem anderen mobilen Gerät oder Computer befinden kann oder sich auf einem Anzeigebildschirm, der im ersten Fahrzeug enthalten ist, befinden kann.
Energieverbrauchsdaten, die sich auf ein zweites Fahrzeug 500 beziehen, können daher verwendet werden, um die Eignung des zweiten Fahrzeugs 500 für den Benutzer basierend auf seinem Fahrstil oder seiner Routine zu bestimmen.
7 zeigt schematisch eine beispielhafte Vorrichtung 700 gemäß einer Ausführungsform zum Durchführen des Verfahrens, wie es in Bezug auf 1 beschrieben ist. Die Vorrichtung umfasst eine Eingabe/Ausgabe 706 zum Empfangen von Sensordaten 702 von einem oder mehreren Sensor(en), zum Beispiel Sensoren, die dafür konfiguriert sind, GNSS-Daten von einem oder mehreren GNSS-Satelliten zu empfangen. In bestimmten Ausführungsformen sind der eine oder die mehreren Sensoren in einer mobilen Vorrichtung enthalten. Allgemeiner können die Sensoren in einer beliebigen Vorrichtung enthalten sein, die innerhalb eines ersten Fahrzeugs transportiert werden kann, um Daten zu erfassen, die sich auf eine oder mehrere Route(n) 200 beziehen, die vom ersten Fahrzeug genommen werden. Alternativ können die Sensoren im ersten Fahrzeug eingebaut sein und kommunikativ mit der Eingabe/Ausgabe 706 der Vorrichtung gekoppelt sein.
Die Vorrichtung 700 umfasst zusätzlich einen Prozessor 708, der dazu konfiguriert ist, die Sensordaten 702 zu verwenden, um Informationen zu bestimmen, die eine virtuelle Besitzererfahrung eines zweiten Fahrzeugs 500 anzeigen. Insbesondere ist der Prozessor 708 konfiguriert, um einen geschätzten Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs 500 basierend auf den empfangenen Sensordaten 702 zu bestimmen. Der Prozessor 708 kann zusätzlich konfiguriert sein, um mindestens eine Ladeanforderung des zweiten Fahrzeugs 500 in Abhängigkeit von dem geschätzten Energieverbrauch zu bestimmen.
Der eine oder die mehreren Sensoren sind konfiguriert, um die Position des ersten Fahrzeugs zu einer bestimmten Zeit zu bestimmen. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Sensoren konfiguriert sein, um GNSS-Daten von einem GNSS zu empfangen (zum Beispiel GNSS-Daten, die der Position eines oder mehrerer Satelliten des GNSS entsprechen) und diese Daten an die Vorrichtung 700 zu senden, wobei die Vorrichtung 700 zum Bestimmen von Positionsdaten für das erste Fahrzeug in Abhängigkeit von den empfangenen Sensordaten 702 konfiguriert ist, wobei die Positionsdaten dem Standort des ersten Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt entsprechen. Wie oben beschrieben, können in alternativen Anordnungen die empfangenen Sensordaten 702 Positionsdaten umfassen, die dem Standort des ersten Fahrzeugs zu einem gegebenen Zeitpunkt entsprechen, der separat von der Vorrichtung 700 abgeleitet wird.
Die Vorrichtung 700 kann in einem einzigen Gerät enthalten sein, wie beispielsweise einem mobilen Computergerät, oder kann in zwei oder mehr separaten Geräten wie einem mobilen Computergerät und einem Remote-Server enthalten sein. Obwohl ein einzelner Prozessor 708 in 7 gezeigt ist, ist es klar, dass die Vorrichtung mehr als einen Prozessor 708 enthalten kann, und, dass die Prozessoren voneinander entfernt sein können. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Prozessoren einen ersten Prozessor, der einen Teil eines mobilen Geräts bildet, und einen zweiten Prozessor, der einen Teil eines Remote-Servers bildet, umfassen.
Der Prozessor 708 kann ferner konfiguriert sein, um dem Fahrzeugbenutzer die Informationen mitzuteilen, die eine virtuelle Besitzererfahrung, einschließlich der mindestens einen Ladeanforderung, anzeigen. Die Information kann dem Benutzer über eine Benutzerschnittstelle angezeigt werden.
8 zeigt eine beispielhafte Anordnung einschließlich der Vorrichtung 700 von 7. Die Anordnung umfasst ein erstes Fahrzeug 800, in dem ein Benutzer eine oder mehrere Fahrten durchführen kann, Sensoren 804 zum Empfangen von GNSS-Daten von einem oder mehreren Satelliten 806 und eine Vorrichtung 700 zum Berechnen eines geschätzten Energieverbrauchs eines zweiten Fahrzeugs 500 (nicht in 8 gezeigt) in Abhängigkeit von den empfangenen GNSS-Daten gemäß den oben beschriebenen Verfahren. In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 700 auch die Eignung eines zweiten Fahrzeugs 500 in Abhängigkeit von dem aktuellen Nutzungsmuster des Fahrzeugbenutzers basierend auf der einen oder den mehreren Fahrten bestimmen.
Die Vorrichtung 700 umfasst ein mobiles Gerät 802, beispielsweise in Form eines Smartphones und eines Remote-Servers 820, der mit dem mobilen Gerät 802 in Verbindung steht.
Das Mobilgerät 802 umfasst einen oder mehrere Sensoren 804, die zum Empfang von GNSS-Daten von GNSS-Satelliten, beispielsweise GPS-Satelliten 806, konfiguriert sind. Auf diese Weise empfängt das Mobilgerät 802, während das erste Fahrzeug 800 eine gegebene Route befährt, GNSS-Daten, die dem Standort des ersten Fahrzeugs 800 entlang der Route 200 entsprechen. Das Mobilgerät 802 umfasst ferner einen Prozessor 808, der konfiguriert ist, Sensordaten 702 von dem einen oder den mehreren Sensoren 804 zu empfangen und Informationen, die eine virtuelle Besitzerfahrung des zweiten Fahrzeugs 500 anzeigen, an eine Benutzerschnittstelle (UI) 810 in Form eines Smartphone-Bildschirms zu senden.
Es wird gezeigt, dass die Sensoren 804 des mobilen Geräts 802 GNSS-Daten empfangen, Informationen enthalten können, aus denen der Prozessor 808 den Standort des mobilen Geräts 802 und somit des ersten Fahrzeugs 800 zu einem beliebigen Zeitpunkt bestimmen kann. In einer Ausführungsform können die GNSS-Daten zusätzlich dazu verwendet werden, Informationen zu bestimmen, die sich auf die Höhe des mobilen Geräts 808 und somit des ersten Fahrzeugs 800 an einem bestimmten Standort beziehen.
Das Mobilgerät 802 umfasst ferner eine Eingabe/Ausgabe 812, über die es mit dem Remote-Server 820 kommuniziert.
Der Remote-Server 820 umfasst eine Eingabe/Ausgabe 818, über die er mit dem mobilen Gerät 802 über die Eingabe/Ausgabe 812 des mobilen Geräts 802 kommunizieren kann. Im Allgemeinen können der Prozessor 808 und der Remote-Server 820 über ein beliebiges geeignetes Verfahren kommunizieren.
Der Remote-Server 820 umfasst zusätzlich einen Speicher 814, der zum Speichern von Informationen bezüglich des zweiten Fahrzeugs 500 konfiguriert ist. Zum Beispiel kann der Speicher 814 einen oder mehrere vorbestimmten Parameter des zweiten Fahrzeugs 500 speichern. Der eine oder die mehreren Parameter können Daten zum Energiespeichermittel, zur Fahrzeugmasse oder zu anderen leistungsbezogenen Parametern enthalten. Der mobile Prozessor 808 kann konfiguriert sein, um den voraussichtlichen Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs 500 in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren vorbestimmten Parametern des zweiten Fahrzeugs 500 zu bestimmen, wie oben in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Remote-Server 820 zusätzlich einen Serverprozessor 816. Der Serverprozessor 816 kann konfiguriert sein, um einen voraussichtlichen Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs unter Verwendung eines Kraftausgleichsmodells, eines oder mehrerer vorbestimmten Parameter(s) des zweiten Fahrzeugs zu definieren, wie in Bezug auf 4 bis 6 beschrieben, und Positionsdaten, die sich auf das Fahrzeug beziehen, um den Standort und die Höhe des ersten Fahrzeugs 800 zu einer gegebenen Zeit entlang einer Route zu senden, wie sie von dem mobilen Prozessor 808 abgeleitet wird.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Bestimmung eines voraussichtlichen Energieverbrauchs des zweiten Fahrzeugs 500 stattdessen auf dem Mobilprozessor 808 ausgeführt werden.
In bestimmten Ausführungsformen ist der Serverprozessor 816 konfiguriert, um Routendaten zu empfangen, die sich auf mehrere vom ersten Fahrzeug 800 gefahrene Routen 200 beziehen, und ein geeignetes zweites Fahrzeug 500 aus einem von mehreren zweiten Fahrzeugen 500 auszuwählen, für die vorbestimmte Parameter in Abhängigkeit von den Routendaten gespeichert sind. Der Serverprozessor 816 kann dann Informationen in Bezug auf dieses zweite Fahrzeug 500 zur Verwendung bei der Energieschätzung anfordern und diese Informationen an den mobilen Prozessor 808 zur Verwendung mit einer Energieschätzungssoftware, die auf dem mobilen Gerät 802 installiert sein kann, weiterleiten.
In solchen Ausführungsformen kann der Serverprozessor 816 dann einen voraussichtlichen Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs 500 unter Verwendung der Sensordaten 702, des Kraftausgleichsmodells und des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter bestimmen.
Der Mobilprozessor 808 kann ferner dazu konfiguriert sein, die Anzeige einer oder mehrerer Ausgaben zu erzeugen, die zumindest eine Ladeanforderung des zweiten Fahrzeugs 500 basierend auf dem voraussichtlichen Energieverbrauch umfassen.
Mögliche Ausgaben umfassen die Häufigkeit, mit der das zweite Fahrzeug 500 an einer Ladestation aufgeladen werden müsste, die mögliche Dauer jedes Ladeereignisses und den Standort der einen oder der mehreren bevorzugten Ladestation(en). Die bevorzugten Ladestationen können Ladestationen sein, die als für den Benutzer geeignetste bestimmt sind, beispielsweise solche, die sich an oder in der Nähe von Standorten befinden, an denen das erste Fahrzeug 800 für eine vorbestimmte Zeitdauer stationär bleibt (z. B. wenn das erste Fahrzeug 800 an der Haus- oder Arbeitsadresse des Benutzers geparkt ist). In bestimmten Ausführungsformen kann der mobile Prozessor 808 so konfiguriert sein, dass er eine Benutzereingabe empfängt, die den Standort einer Ladestation oder einen vorgeschlagenen Standort einer Ladestation angibt, z. B. wenn ein Benutzer erwägt, eine Ladestation zu installieren, wenn er ein Elektrofahrzeug kaufen sollte.
Zum Beispiel kann der mobile Prozessor 808 so konfiguriert sein, dass er Informationen (an den Benutzer) bezüglich typischer Ladestandorte ausgibt, bezüglich der Häufigkeit pro Woche oder Monat, mit der ein Ladevorgang erforderlich ist, um die gesamte Entfernung zurückzulegen, die für das Energieverbrauchsprofil des Benutzers bestimmt wurde, bezüglich der erforderlichen Ladehäufigkeit während des Tages, wenn es nicht möglich ist, alle Entfernungen mit einer einzigen Ladung abzudecken, bezüglich der laufenden Stromkosten, die auf einem durchschnittlichen Energiepreis basieren, sowie bezüglich der wöchentlichen/monatlichen Entfernung und des Energieverbrauchs.
Somit kann die Vorrichtung 700 der Erfindung konfiguriert sein, um gespeicherte Informationen zu empfangen, die sich auf lokale Ladestationen beziehen, beispielsweise auf ein nationales oder regionales Netzwerk von Ladestationen. Diese Informationen können auf dem mobilen Gerät 802 gespeichert sein oder können auf dem Server 820 zum Zugriff durch den einen oder die mehreren Prozessoren 808, 816 gespeichert sein.
Zusätzliche Ausgaben können Informationen umfassen, die sich auf ein Benutzerprofil des Benutzers beziehen. Zum Beispiel, die Gesamtstrecke, die in dem ersten Fahrzeug 800 zurückgelegt wurde, die in der letzten Woche und/oder dem vorherigen Tag zurückgelegte Entfernung und Durchschnittswerte in Bezug auf die zurückgelegte Entfernung, z. B. die durchschnittliche zurückgelegte Strecke pro Woche und/oder Tag in dem ersten Fahrzeug 800.
Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgabe Informationen enthalten, die sich auf häufige Parkstandorte des ersten Fahrzeugs 800 beziehen. In bestimmten Ausführungsformen können die häufigen Parkstandorte mit dem Wohnort und/oder dem Arbeitsplatz des Benutzers gleichgesetzt werden. Zum Beispiel können die Prozessoren 808, 816 zwei Standorte erkennen, an denen das erste Fahrzeug 800 am häufigsten geparkt wird. Von diesen beiden Standorten kann derjenige, an dem das erste Fahrzeug 800 am häufigsten über Nacht geparkt wird, als „Zuhause“ und der andere Ort als „Arbeit“ bezeichnet werden. Die Vorrichtung kann so konfiguriert sein, dass der Benutzer die Standorte „Zuhause“ oder „Arbeit“ bestätigen und/oder ändern kann.
Die Wohn- oder Arbeitsadressen können verwendet werden, um die eine oder mehrere bevorzugte(n) Ladestationen zu bestimmen. Zum Beispiel kann mindestens einer der Prozessoren 808, 816 Informationen empfangen, die sich auf lokale Ladestationen beziehen, und eine oder mehrere Ladestationen innerhalb eines vorbestimmten Radius der Wohn- oder Arbeitsadresse auswählen. Zum Beispiel können die Prozessoren 808, 816 eine oder mehrere Ladestationen innerhalb eines 1 km-Radius der Wohn- und/oder Arbeitsadressen auswählen. Zusätzlich oder alternativ können die Prozessoren 808, 816 die der Wohn- oder Arbeitsadresse nächstgelegene Ladestation auswählen. Die Vorrichtung kann so konfiguriert sein, dass der Benutzer einen gewünschten Radius zu den Wohn- oder Arbeitsadressen eingeben kann. Zusätzlich oder alternativ und wie oben beschrieben, kann in bestimmten Ausführungsformen der mobile Prozessor 808 so konfiguriert sein, dass er eine Benutzereingabe empfängt, die den Standort einer Ladestation oder einen vorgeschlagenen Standort einer Ladestation angibt, z. B. wenn ein Benutzer erwägen könnte, eine Ladestation zu installieren, wenn er ein Elektrofahrzeug kaufen sollte.
Die Prozessoren 808, 816 können auch Informationen verwenden, die sich auf zusätzliche häufige Parkpositionen des ersten Fahrzeugs 800 beziehen, an denen das erste Fahrzeug 800 lange genug geparkt war, um das Fahrzeug zu laden. Solche zusätzlichen Parkplätze können zum Beispiel ein Parkplatz oder ein Haus eines Freundes oder Verwandten sein.
Die Benutzerschnittstelle 810 ist konfiguriert, um Informationen anzuzeigen, die sich auf die Ausgaben der Anwendung an den Fahrer beziehen, um eine virtuelle Besitzererfahrung des zweiten Fahrzeugs 500 bereitzustellen.
Die Benutzerschnittstelle 810 kann zusätzlich einen Benutzer in die Lage versetzen, Informationen zur Verwendung durch die Prozessoren 808, 816 manuell einzugeben, um den Energieverbrauch zu berechnen und/oder die Betriebsfaktoren bereitzustellen.
Die Benutzerschnittstelle 810 kann dem Benutzer zusätzlich ermöglichen, ein bestimmtes zweites Fahrzeug 500 auszuwählen, mit dem eine virtuelle Besitzererfahrung gemacht werden soll. In bestimmten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 700 eine Auswahl von zweiten Fahrzeugen 500 erzeugen, aus denen der Benutzer eines auswählen kann, mit dem er eine virtuelle Besitzererfahrung haben soll. Zum Beispiel kann die Vorrichtung bestimmen, dass es vier verschiedene Arten von zweiten Fahrzeugen 500 gibt, die basierend auf dem bestimmten Energieverbrauchsprofil für die Fahrzeuge, der Routine und dem Lebensstil des Benutzers zur Verwendung durch den Benutzer geeignet sind. Die Benutzerschnittstelle 810 kann Informationen über jedes der vier zweiten Fahrzeuge 500 präsentieren, von denen der Benutzer eines oder mehrere auswählen kann. Die Informationen bezüglich der Fahrzeuge können den Preis des Fahrzeugs, seine maximale Reichweite, durchschnittliche Ladezeit, Nennleistung, die Zeit, die zum Erreichen einer vorgegebenen Geschwindigkeit benötigt wird, die Anzahl der Passagiersitze im Fahrzeug, das Speichervolumen des Fahrzeugs, einschließlich eines Bildes des Fahrzeugs umfassen, sowie andere Informationen, die den Benutzer Informationen liefern können, um ihm zu helfen, eines der Fahrzeugen zu wählen. Die Benutzerschnittstelle 810 kann einen Link zum Zugriff auf Informationen auf einer Fahrzeugprodukt-Webseite bereitstellen.
Die durchschnittliche Ladezeit für ein gegebenes Fahrzeug kann auch von der Art des verwendeten Ladegeräts abhängen, das an einem der angegebenen Ladestellen verwendet werden kann. Daher können die Informationen in Bezug auf die Fahrzeuge verschiedene Ladezeiten in Abhängigkeit von verschiedenen Arten von Ladegeräten enthalten. In bestimmten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 700 konfiguriert sein, um basierend auf der bestimmten Routine zu bestimmen, welche Arten von Ladegeräten für die Verwendung durch den Benutzer verfügbar sind, und in Abhängigkeit davon Informationen bezüglich der durchschnittlichen Ladezeit für ein bestimmtes Fahrzeug auszugeben.
Die Bestimmung der Eignung der Fahrzeuge, die der Benutzer auswählen kann, kann in Abhängigkeit von dem Energieverbrauch und/oder in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit dieser Fahrzeuge in dem Land oder der Region des Benutzers erfolgen.
Die Vorrichtung 700 kann konfiguriert sein, um Lokalisierungsdaten für einen bestimmten Zeitraum zu empfangen, bevor die Daten zusammengestellt und die Ergebnisse generiert werden. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 700 so konfiguriert sein, dass sie eine „Mindestlernperiode“ hat, in der sie Daten in Bezug auf Fahrten empfängt und verarbeitet, die vom Benutzer im ersten Fahrzeug 800 unternommen werden. Informationen zum virtuellen Besitz sind während der Lernphase möglicherweise nicht verfügbar, um beispielsweise Ungenauigkeiten aufgrund anomaler Daten zu vermeiden.
Sobald ein bestimmtes zweites Fahrzeug 500 ausgewählt ist, können die Prozessoren 808, 816 die entsprechenden Leistungsdaten der Energiespeichereinrichtung auswählen und diese den Energieverbrauchsdaten angleichen, um virtuelle Besitzerdaten für dieses Fahrzeug bereitzustellen.
In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 700 einen mobilen Prozessor 808, der in der mobilen Vorrichtung 802 enthalten ist, und einen Serverprozessor 816, der in dem Remote-Server 820 enthalten ist. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Zum Beispiel können ein oder mehrere Prozessor(en) zum Ausführen der Erfindung in der mobilen Vorrichtung 802 enthalten sein. Alternativ können der eine oder die mehreren Prozessoren in dem Remote-Server 820 enthalten sein, sodass die Bestimmung des Energieverbrauchs und der Ladeanforderung des zweiten Fahrzeugs 500 ausschließlich auf dem Remote-Server 820 erfolgt. Zum Beispiel kann die Vorrichtung eine Einrichtung zum Kommunizieren von Sensordaten 702 mit dem Remote- Server 820 umfassen, der den entfernten Prozessor 816 umfasst. In bestimmten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 700 konfiguriert sein, um einige oder die gesamte Verarbeitung der Sensordaten 702 durchzuführen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung zum Empfangen von Sensordaten in dem ersten Fahrzeug 800 enthalten sein, beispielsweise als Teil einer Bordberechnungseinrichtung des ersten Fahrzeugs 800.
Obwohl die oben beschriebenen Verfahren GPS-Daten verwenden, versteht es sich, dass andere GNSS-Lokalisierungsdaten wie GLONASS, Galileo, BDS, NAVIC oder QZSS-Daten zusätzlich oder alternativ verwendet werden könnten.
9a bis 9f zeigen schematische Ansichten der verschiedenen Benutzerschnittstellen 810, die dem Benutzer während der Implementierung des Verfahrens 100 von 1, wie oben beschrieben, angezeigt werden können. Die Ansichten können eine Ausgabe einer mobilen Anwendung sein, die beispielsweise auf dem mobilen Gerät 802 zugänglich ist.
9a zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Kommunizieren einer Lernphase der Anwendung. Zum Beispiel, während der Prozessor Sensordaten 702 empfängt und assimiliert, um ein Energieprofil der Routine des Benutzers zu erzeugen, wie in Bezug auf 1 oben beschrieben. Wenn ausreichend Daten empfangen wurden und ein Energieprofil der Routine erzeugt wurde, kann die Anwendung eine Ausgabe wie die in 9b veranschaulicht, darstellen, um anzuzeigen, dass es jetzt möglich ist, die Ergebnisse in Bezug auf eine virtuelle Besitzererfahrung zu überprüfen. In der in 9b gezeigten Ausführungsform wird eine Schaltfläche 902, beispielsweise eine Touchscreen-Schaltfläche, angezeigt, die gedrückt werden muss, um die nächste Stufe des Prozesses anzuzeigen.
9c zeigt eine beispielhafte Ansicht von vier Elektrofahrzeugen, die als für den Benutzer geeignet betrachtet werden, basierend auf dem Energieverbrauch und/oder der regionalen Verfügbarkeit des Benutzers. Der Benutzer muss möglicherweise ein bevorzugtes Elektrofahrzeug auswählen, für das die virtuelle Besitzererfahrung generiert wird. Informationen, die den Benutzer bei der Auswahl eines der Fahrzeuge unterstützen können, werden ebenfalls angezeigt. Beispielsweise wird ein Bild der Fahrzeuge, des Preises, der maximalen Batterielebensdauer, der Nennleistung und der Ladezeit gezeigt, obwohl es selbstverständlich ist, dass andere Fahrzeugeigenschaften zusätzlich oder alternativ angezeigt werden können.
Sobald ein bevorzugtes Elektrofahrzeug ausgewählt wurde, können Daten, die eine virtuelle Besitzererfahrung darstellen, angezeigt werden, wie in 9d gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform können Informationen in Bezug auf eine Ladeanforderung angezeigt werden. Insbesondere werden wöchentliche Statistiken angezeigt, die sich auf die Anzahl der Ladungen, die Dauer der Ladungen, den Energieverbrauch und die geschätzten Ladekosten beziehen. Zusätzlich können Informationen über die Fahrten des Benutzers, beispielsweise die längste vom Benutzer zurückgelegte Strecke, neben den Ladeanforderungen angezeigt werden.
Die Anwendung kann so konfiguriert sein, dass der Benutzer während der Lernphase von der Anwendung aufgezeichnete Fahrten ändern oder löschen kann. Wenn der Benutzer beispielsweise eine ungewöhnliche Fahrt unternommen hat oder eine Fahrt falsch aufgezeichnet wurde, kann der Benutzer möglicherweise diese bestimmte Fahrt aus einem für den Benutzer zugänglichen Fahrtenbuch 904 löschen, wie in 9e gezeigt, um die Genauigkeit der Daten zu verbessern. In bestimmten Ausführungsformen kann der Benutzer in der Lage sein, bestimmte Fahrten auszuwählen und die entsprechenden geschätzten Routen auf einer Karte 906 anzuzeigen, wie in 9f gezeigt, um zu bestimmen, ob diese Fahrt gelöscht werden sollte.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Anwendung so konfiguriert sein, dass aufgezeichnete Fahrten bewertet werden können, um zu schätzen, ob eine bestimmte Fahrt einer mit öffentlichen Verkehrsmitteln gefahrenen Fahrt entspricht.
In einer Ausführungsform kann der Prozessor bestimmen, ob eine Fahrt wahrscheinlich einer Fahrt entspricht, die mit öffentlichen Verkehrsmitteln unternommen wird, unter Verwendung einer auf dem mobilen Gerät 802 installierten Kartenanwendung. In einem bestimmten Beispiel können die bestimmten Orte des Beginns und des Endes der Fahrt in die Kartenanwendung eingegeben werden. Die Kartenanwendung kann dann potentielle Routen vorschlagen, die ein Benutzer nehmen kann, um von der Startposition zur Endposition zu gelangen.
Der Bearbeiter verwendet dann diese vorgeschlagenen Routen, um zu bestimmen, ob die von der Anwendung erfasste Fahrt einer mit öffentlichen Verkehrsmitteln gefahrenen Fahrt entsprechen kann.
Um zu bestimmen, ob die aufgezeichnete Fahrt möglicherweise mit dem Zug unternommen wurde, kann der Prozessor Daten von der Kartenanwendung verwenden, beispielsweise ob die vorgeschlagene Route ausreichend einer Route entspricht, auf der Zuglinien fahren, ob an einem der Enden der Route ein Bahnhof, ist und die Gesamtstrecke der Fahrt.
Die Anwendung kann Fahrten hervorheben, von denen festgestellt wurde, dass sie mit öffentlichen Verkehrsmitteln in dem Fahrtenbuch 904 unternommen wurden, auf das der Benutzer zugreifen kann. Dementsprechend kann der Benutzer manuell mit dem öffentlichen Verkehr geführte Fahrten aus dem Fahrtenbuch 904 löschen, um die Genauigkeit der Daten zu verbessern. In einer anderen Ausführungsform ist die Anwendung optional so konfiguriert, dass automatisch diejenigen Fahrten aus dem Fahrtenbuch 904 gelöscht werden, von denen bestimmt wurde, dass sie mit öffentlichen Verkehrsmitteln zurückgelegt wurden, um die Genauigkeit der Daten zu verbessern.
9g zeigt eine beispielhafte Ansicht zum Bereitstellen einer virtuellen Besitzererfahrung eines Elektrofahrzeugs. Die Benutzerschnittstelle zeigt eine Echtzeitanzeige des Batterieladezustands 908 des Elektrofahrzeugs gemäß dem berechneten routinemäßigen Energieverbrauch des Benutzers. Außerdem kann eine geschätzte Entfernung, d. h. die Entfernung, die das Elektrofahrzeug vor dem erneuten Laden aufgrund des Fahrverlaufs des Benutzers zurücklegen könnte, angezeigt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird auch ein verfügbarer Bereich angezeigt, der einem vom Hersteller getesteten maximalen Bereich für das Ladungsniveau entspricht.
Die Benutzerschnittstelle von 9g enthält auch eine Taste 910, die ausgewählt werden kann, um eine relevante Ladestation wie oben erörtert zu bestimmen. Beispielsweise kann das Auswählen der Schaltfläche 910 eine Karte 912 erzeugen, wie in 9h gezeigt, die eine Vielzahl relevanter Ladestationen 914 zeigt.
An den obigen Beispielen können zahlreiche Veränderungen vorgenommen werden, ohne von dem in den beigefügten Ansprüchen festgelegten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Vorrichtung (700) zum Bestimmen eines oder mehrerer Betriebsfaktoren eines zweiten Fahrzeugs (500) in Abhängigkeit von Sensordaten (702), die sich auf mehrere in einem ersten Fahrzeug (800) gefahrene Fahrten beziehen, wobei die Vorrichtung (700) Folgendes umfasst: eine Eingabe (706), die zum Empfangen der Sensordaten (702) konfiguriert ist, die sich auf die mehreren im ersten Fahrzeug (800) durchgeführten Fahrten beziehen, wobei die Sensordaten (702) von einer im ersten Fahrzeug (800) vorhandenen Benutzereinrichtung (802) während der Vielzahl von Fahrten erhalten werden; Verarbeitungsvorrichtungen (708), die konfiguriert sind zum: Bestimmen eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines zweiten Fahrzeugs (500) für jede von mehreren Fahrten, die von dem ersten Fahrzeug (800) unter Verwendung der empfangenen Sensordaten (702) unternommen werden; Bestimmen eines voraussichtlichen routinemäßigen Energieverbrauchsprofils des zweiten Fahrzeugs (500) aus dem voraussichtlichen Energieverbrauch für jede der Vielzahl von Fahrten; und Erzeugen einer Ausgabe zum Übermitteln des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren, die eine Ladeanforderung für das zweite Fahrzeug (500) an einen Benutzer angeben, wobei die Ausgabe von dem prognostizierten Routineenergieverbrauchsprofil abhängig ist.
Vorrichtung (700) nach Anspruch 1, wobei die Ladeanforderung umfasst, wie oft das zweite Fahrzeug (500) aufgeladen werden müsste; und/oder wobei die Ladeanforderung umfasst, wie lange ein Ladungsereignis erforderlich sein würde, um eine ausreichende Ladung in Übereinstimmung mit dem voraussichtlichen Routineenergieverbrauch bereitzustellen; und/oder wobei die Ladeanforderung den Standort relevanter Ladestationen umfasst.
Vorrichtung (700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensordaten (702) Daten in Bezug auf den Standort des ersten Fahrzeugs (800) während jeder der Vielzahl von Fahrten umfasst.
Vorrichtung (700) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Sensordaten (702) durch einen oder mehr Sensoren beim Empfang von GNSS-Daten erzeugt werden; wobei optional die GNSS-Daten automatisch von dem einen oder den mehreren Sensoren während der mehreren Fahrten empfangen werden können.
Verfahren (100) zum Bestimmen eines oder mehrerer Betriebsfaktoren eines zweiten Fahrzeugs in Abhängigkeit von empfangenen Sensordaten, die sich auf mehrere in einem ersten Fahrzeug unternommene Fahrten beziehen, das Folgendes umfasst: Empfangen (102) von Sensordaten, die sich auf eine Vielzahl von Fahrten des ersten Fahrzeugs beziehen, wobei die Sensordaten von einem Benutzergerät erhalten werden, das sich während des Fahrens im ersten Fahrzeug befindet; Bestimmen (106) eines voraussichtlichen Energieverbrauchs eines zweiten Fahrzeugs für jede von mehreren Fahrten, die von dem ersten Fahrzeug unternommen werden, unter Verwendung der empfangenen Sensordaten; Bestimmen (108) eines voraussichtlichen Routine-Energieverbrauchsprofils des zweiten Fahrzeugs aus dem voraussichtlichen Energieverbrauch für jede der mehreren Fahrten; und Erzeugen einer Ausgabe zum Übermitteln des einen oder der mehreren Betriebsfaktoren, die eine Ladeanforderung für das zweite Fahrzeug an einen Benutzer angeben, wobei die Ausgabe von dem prognostizierten Routineenergieverbrauchsprofil abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ladeanforderung umfasst, wie oft das zweite Fahrzeug aufgeladen werden müsste; und/oder wobei die Ladeanforderung umfasst, wie lange ein Ladungsereignis erforderlich sein würde, um eine ausreichende Ladung in Übereinstimmung mit dem voraussichtlichen Routineenergieverbrauch bereitzustellen; und/oder wobei die Ladeanforderung den Standort relevanter Ladestationen umfasst.
Verfahren (100) nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, das Folgendes umfasst: Speichern und/oder Empfangen von Daten zu Energiespeichermitteln, die dem zweiten Fahrzeug zugeordnet sind, und Anwenden der Daten auf die Energiespeichermittel, um den voraussichtlichen Energieverbrauch zu bestimmen; optional, wobei der Energiespeicher, der dem zweiten Fahrzeug zugeordnet ist, eine oder mehrere der folgenden Komponenten umfasst: eine Batterie, eine Brennstoffzelle, einen Motor oder einen Kraftstofftank.
Verfahren (100) nach Anspruch 7, das das Empfangen von Temperaturdaten umfasst, die mit der Vielzahl von Fahrten verbunden sind und wobei die Daten zu den Energiespeichermitteln Daten zur Leistungstemperatur umfassen; wobei optional die Temperaturleistungsdaten einen voraussichtlichen Hilfsenergieverbrauch zum Halten der Temperatur der Energiespeichereinrichtung auf einer vorbestimmten Temperatur oder zum Erwärmen und/oder Kühlen der Energiespeichereinrichtung des zweiten Fahrzeugs auf die vorbestimmte Temperatur umfassen; und wobei das Verfahren das Einbeziehen des bestimmten vorhergesagten Hilfsenergieverbrauchs in den vorhergesagten Energieverbrauch des zweiten Fahrzeugs umfasst.
Computerprogrammprodukt mit Anweisungen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, bewirken, dass der Computer das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 ausführt; optional, wobei das Computerprogrammprodukt auf einem mobilen Computergerät gespeichert wird.
Computerlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 durchzuführen.