DE112022001062T5

DE112022001062T5 - Umgebungsgesteuertes management von solarenergie

Info

Publication number: DE112022001062T5
Application number: DE112022001062.2T
Authority: DE
Inventors: Aaron K. Baughman; Shikhar KWATRA; Diwesh Pandey; Arun Joseph
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2022-03-24
Publication date: 2023-11-30
Also published as: JP2024513329A; WO2022199659A1; US20220311281A1; US11862989B2; CN116998110A

Abstract

Ein Computer empfängt stellt fest, dass eine mobile Einheit aufgeladen werden muss, wobei die mobile Einheit eine Solarzelle und eine Bildgebungseinheit enthält. Der Computer erkennt ein Objekt mit einer niedrigen Streurate. Der Computer lädt die mobile Einheit auf der Grundlage des Feststellens auf, dass die mobile Einheit die Solarenergie von den erkannten Objekt empfängt.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Datenverarbeitung und insbesondere ein computergestütztes Verfahren zur Nutzung und zum Management von Solarenergie.
Der Wechsel von fossilen Brennstoffen hin zu Elektrizitätsversorgungssystemen beschleunigt sich auf der ganzen Welt. Viele mobile Einheiten wie z.B. Fahrzeuge, Schiffe und Drohnen nutzen einen elektrischen Betrieb auf der Grundlage von Solarbatteriequellen. Eine Energieoptimierung ist für eine lange Betriebszeit von batteriebetriebenen Einheiten von entscheidender Bedeutung. In vielen Fällen fehlt für mobile Einheiten eine ausreichende Anzahl von Zugangspunkten zum Laden. Das Fehlen von Ladestellen ist bei fliegenden mobilen Einheiten wie z.B. Drohnen sogar noch ausgeprägter.
Bei Drohnen handelt es sich um unbemannte Luftfahrzeuge, die normalerweise Elektroenergie für den Betrieb und zur Integration von Funktionen für mobile Konnektivität, Geolokalisierung und Visualisierung verwenden. Seit einigen Jahren werden Drohnen in großem Umfang bei Anwendungen zur Überwachung, Wettervorhersage und Paketzustellung verwendet.
Bei einer Geolokalisierungseinheit handelt es sich um eine elektronische Komponente zur Erkennung oder Schätzung eines geografischen Ortes eines Objekts unter realen Bedingungen, zum Beispiel einer Radarquelle, eines Mobiltelefons oder eines mit dem Internet verbundenen Computer-Endgeräts. In ihrer einfachsten Form umfasst Geolokalisierung die Erzeugung eines Satzes von geografischen Koordinaten und steht in engem Zusammenhang mit der Verwendung von Ortungssystemen wie z.B. dem Globalen Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System, GPS).
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform werden ein Verfahren, ein Computersystem und ein Computerprogrammprodukt zum Management von Solarenergie bereitgestellt. Die vorliegende Ausführungsform kann umfassen, dass ein Computer feststellt, dass eine mobile Einheit eine Wiederaufladung erfordert, wobei die mobile Einheit eine Solarzelle und eine Bildgebungseinheit aufweist. Der Computer kann ein Objekt mit einer niedrigen Streurate erkennen und die mobile Einheit auf der Grundlage dessen aufladen, dass die mobile Einheit die Solarenergie von dem erkannten Objekt empfängt.
KURZBESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN IN DEN ZEICHNUNGEN
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung veranschaulichender Ausführungsformen der Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist. Die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht maßstabsgerecht, da sie dem Fachmann das Verständnis der Erfindung in Verbindung mit der ausführlichen Beschreibung erleichtern sollen. In den Zeichnungen:

veranschaulicht 1 eine beispielhafte Umgebung vernetzter Computer gemäß mindestens einer Ausführungsform;
ist 2 ein Funktionsflussdiagramm, das einen Prozess zum Management von Solarenergie gemäß mindestens einer Ausführungsform veranschaulicht;
ist 3 eine Darstellung, die einen Betrieb des Prozesses zum Management von Solarenergie gemäß mindestens einer Ausführungsform bildlich darstellt;
ist 4 ein Blockschema von in 1 bildlich dargestellten internen und externen Komponenten von Computern und Servern gemäß mindestens einer Ausführungsform;
stellt 5 eine Cloud-Computing-Umgebung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildlich dar; und
stellt 6 Abstraktionsmodellschichten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildlich dar.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hierin werden ausführliche Ausführungsformen der beanspruchten Strukturen und Verfahren offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung der beanspruchten Strukturen und Verfahren dienen, die in verschiedenen Formen verkörpert sein können. Diese Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hierin dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. In der Beschreibung sind Einzelheiten allgemein bekannter Merkmale und Techniken unter Umständen weggelassen, um bei den vorgestellten Ausführungsformen nicht vom Wesentlichen abzulenken.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen das Gebiet der Datenverarbeitung und insbesondere ein computergestütztes Verfahren zur Nutzung und zum Management von Solarenergie. Die folgenden beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen stellen ein System, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt bereit, um unter anderem zu ermöglichen, dass Solarenergie eine mobile Einheit auflädt, wenn eine direkte Quelle der Solarenergie aufgrund des Wetters oder anderer physischer Bedingungen blockiert ist. Daher hat die vorliegende Ausführungsform die Fähigkeit, das technische Gebiet des Managements von Energie für mobile Einheiten zu verbessern, indem solares Laden ermöglicht wird, wenn eine direkte Solarquelle blockiert ist.
Wie vorstehend beschrieben, beschleunigt sich der Wechsel von fossilen Brennstoffen hin zu Elektrizitätsversorgungssystemen auf der ganzen Welt. Viele mobile Einheiten wie z.B. Fahrzeuge, Schiffe und Drohnen nutzen einen elektrischen Betrieb auf der Grundlage von Solarbatteriequellen. Eine Energieoptimierung ist für eine lange Betriebszeit von batteriebetriebenen Einheiten von entscheidender Bedeutung. In vielen Fällen fehlt für mobile Einheiten eine ausreichende Anzahl von Zugangspunkten zum Laden. Das Fehlen von Ladestellen ist bei fliegenden mobilen Einheiten wie z.B. Drohnen sogar noch ausgeprägter.
Aufgrund von sich änderndem Wetter oder aufgrund anderer physischer Hindernisse können das Aufladen von Batterien oder der Betrieb mit Solarenergie beeinträchtigt sein, wenn Hindernisse vorliegen, die sich auf ein solares Laden oder einen solaren Betrieb einer derartig ausgestatteten Einheit auswirken. Zum Beispiel steht aufgrund von Wolkenbildungen für eine Drohne möglicherweise wenig oder kein direktes Sonnenlicht für eine Solarzelle zur Verfügung, und somit ist die Drohne möglicherweise nicht in der Lage, verbrauchte Batterieenergie entsprechend wiederaufzufüllen. Außerdem kann die Drohne bei einer vollständigen Batterieentladung keine Notlandung durchführen, wenn sich die Drohne über einem Gewässer befindet. Daher kann es vorteilhaft sein, unter anderem ein System zu realisieren, das in der Lage ist, erschöpfte Batterieenergie aufzuladen, indem angeschlossene Solarzellen in Richtung von Objekten mit geringer Streuung wie z.B. auf ein Gewässer fokussiert werden, um verfügbare Solarenergie zum Aufladen von Batterien effizienter zu optimieren. Bei mindestens einer anderen Ausführungsform kann das System ein Ad-hoc-Netzwerk eines oder mehrerer unbemannter Fahrzeuge innerhalb eines vorkonfigurierten Radius nutzen, um verfügbare Sonnenstrahlen in Richtung der Einheit zu reflektieren, wodurch ein Aufladen oder kontinuierlicher Betrieb der mobilen Einheit wie z.B. eines unbemannten Luftfahrzeugs (unmanned aerial vehicle, UAV) zu ermöglichen, wenn direkte Solarenergie nicht zur Verfügung steht.
Normalerweise hängt das Reflexionsverhältnis von Sonnenstrahlung von einer Oberfläche von der Oberflächenebenheit und dem Winkel des Sonnenlichts ab. Spiegelreflexion tritt auf, wenn Sonnenlicht auf die Oberfläche auftrifft und in einer einzigen ausgehenden Richtung reflektiert wird. Ein Spiegel bildet ein Beispiel des Reflektierens von Licht in einer einzigen Richtung. Wenn andererseits Lichtstrahlen in mehreren Richtungen reflektiert werden, tritt gestreute Reflexion auf, was dazu führt, dass die reflektierte Sonnenstrahlung unbrauchbar ist.
Die Ebenheit eines Körpers, der Sonnenstrahlung reflektiert, wie zum Beispiel eine Wasseroberfläche, kann durch Umgebungsfaktoren wie z.B. Windgeschwindigkeit und Windrichtung beeinflusst werden. Zum Beispiel kann eine hohe Windgeschwindigkeit zu mehr Störungen auf dem Wasser führen und daher die Ebenheit der Oberfläche verringern. Dies führt zu einer höheren Streurate einer Sonnenstrahlung.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Einheit feststellen, dass das Energieniveau einer Batterie unterhalb eines Schwellenwerts liegen kann und ein sofortiges und möglicherweise notfallartiges Aufladen über angeschlossene Solarkollektoren erfordert. Erfasste Wetter-, Geolokalisierungs- und Umgebungsdaten können analysiert werden, und nachdem ein oder mehrere nahegelegene Objekte mit geringer Streuung erkannt wurden, kann die Lichtemission von einem oder mehreren Objekten, die entweder direkt oder indirekt reflektiert werden kann, unter Verwendung anderer mobiler Einheiten genutzt werden, um die Aufladeenergie der mobilen Einheit zu maximieren, die eine Aufladung erfordert.
Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich um ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt in einem beliebigen möglichen Integrationsgrad technischer Einzelheiten handeln. Das Computerprogrammprodukt kann (ein) durch einen Computer lesbare(s) Speichermedium (oder -medien) enthalten, auf dem/denen durch einen Computer lesbare Programmanweisungen gespeichert ist/sind, um einen Prozessor zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich um eine physische Einheit handeln, auf der Anweisungen zur Verwendung durch eine Einheit zur Ausführung von Anweisungen aufbewahrt und gespeichert sein können. Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel, ohne auf diese beschränkt zu sein, um eine elektronische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit, eine optische Speichereinheit, eine elektromagnetische Speichereinheit, eine Halbleiterspeichereinheit oder eine beliebige geeignete Kombination des Vorstehenden handeln. Eine nicht erschöpfende Liste genauerer Beispiele des durch einen Computer lesbaren Speichermediums umfasst Folgendes: eine transportable Computerdiskette, eine Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einen transportablen Nur-Lese-Speicher in Form einer Compact Disc (CD-ROM), eine Digital Versatile Disc (DVD), einen Speicherstick, eine Diskette, eine mechanisch codierte Einheit wie z.B. Lochkarten oder erhöhte Strukturen in einer Rille mit darauf aufgezeichneten Anweisungen oder beliebige geeignete Kombinationen des Vorstehenden. Ein durch einen Computer lesbares Speichermedium im hierin verwendeten Sinne ist nicht so auszulegen, dass es sich dabei um flüchtige Signale an sich handelt, beispielsweise um Funkwellen oder sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, um elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Hohlleiter oder andere Übertragungsmedien ausbreiten (z.B. ein Lichtwellenleiterkabel durchlaufende Lichtimpulse) oder um elektrische Signale, die über ein Kabel übertragen werden.
Hierin beschriebene durch einen Computer lesbare Programmanweisungen können über ein Netzwerk, zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk ein Weitverkehrsnetzwerk und/oder ein kabelloses Netzwerk von einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium auf betreffende Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheiten oder auf einen externen Computer oder eine externe Speichereinheit heruntergeladen werden. Das Netzwerk kann Kupferübertragungskabel, Lichtwellenübertragungsleiter, kabellose Übertragung, Router, Firewalls, Switches, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen. Eine Netzwerkadapterkarte oder eine Netzwerkschnittstelle in der Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit empfängt durch einen Computer lesbare Programmanweisungen aus dem Netzwerk und leitet die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zur Speicherung in einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium innerhalb der jeweiligen Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit weiter.
Bei durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zum Ausführen von Operationen der vorliegenden Erfindung kann es sich um Assembler-Anweisungen, ISA-Anweisungen (ISA = Instruction-Set-Architecture), Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, zustandssetzende Daten oder entweder Quellcode oder Objektcode handeln, die in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben sind, unter anderem objektorientierte Programmiersprachen wie z.B. Smalltalk, C++ oder dergleichen sowie prozedurale Programmiersprachen wie z.B. die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem entfernt angeordneten Computer oder vollständig auf dem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. Bei dem letztgenannten Szenario kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers über eine beliebige Art von Netzwerk verbunden sein, unter anderem über ein lokales Netzwerk (Local Area Network, LAN) oder über ein Weitverkehrsnetzwerk (Wide Area Network, WAN), oder die Verbindung kann zu einem externen Computer hergestellt werden (beispielsweise über das Internet unter Nutzung eines Internetdienstanbieters (Internet Service Provider)). Bei einigen Ausführungsformen können elektronische Schaltungen, zu denen beispielsweise programmierbare Logikschaltungen, vor Ort programmierbare Gatteranordnungen (Field-Programmable Gate Arrays, FPGA) oder programmierbare Logik-Arrays (PLA) gehören, die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen ausführen, indem Zustandsinformationen der durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen genutzt werden, um die elektronische Schaltung zu personalisieren, sodass Aspekte der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
Aspekte der vorliegenden Erfindung sind hierin unter Bezugnahme auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockschemata von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird klar sein, dass jeder Block der Flussdiagramme und/oder der Blockschemata und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammen und/oder Blockschemata mit Hilfe von durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen realisiert werden kann bzw. können.
Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können einem Prozessor eines Computers, eines Spezialcomputers oder anderer programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtungen bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, sodass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder anderer programmierbarer Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, Mittel schaffen, um die in einem Block bzw. in den Blöcken des Flussdiagramms bzw. der Flussdiagramme und/oder des Blockschemas bzw. der Blockschemata angegebenen Funktionen/Aktionen zu realisieren. Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können ebenfalls in einem durch einen Computer lesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Einheiten anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, sodass das durch einen Computer lesbare Medium mit darauf gespeicherten Anweisungen ein Erzeugnis aufweist, das Anweisungen enthält, die die in einem Block bzw. in den Blöcken der Flussdiagramme und/oder der Blockschemata angegebene Funktion/Aktion realisieren.
Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch in einen Computer, in andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder in andere Einheiten geladen werden, um zu bewirken, dass auf dem Computer, auf anderen programmierbaren Vorrichtungen oder anderen Einheiten eine Reihe von Operationen ausgeführt wird, um einen mittels Computer realisierten Prozess zu schaffen, sodass die Anweisungen, die auf dem Computer, auf anderen programmierbaren Vorrichtungen oder Einheiten ausgeführt werden, die in einem Block bzw. in den Blöcken der Flussdiagramme und/oder der Blockschemata angegebenen Funktionen/Aktionen realisieren.
Die Flussdiagramme und Blockschemata in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und Wirkungsweise möglicher Realisierungsformen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block in den Flussdiagrammen bzw. in den Blockschemata ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt von Anweisungen darstellen, das bzw. der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Realisieren der angegebenen Logikfunktion bzw. Logikfunktionen aufweist. Bei einigen alternativen Realisierungsformen können die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen als in der Reihenfolge ausgeführt werden, die in den Figuren angegeben ist. Zum Beispiel können zwei hintereinander aufgeführte Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können je nach der mit den Blöcken verbundenen Funktionalität manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Darüber hinaus ist anzumerken, dass jeder Block der Blockschemata und/oder Flussdiagrammdarstellungen sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockschemata und/oder Flussdiagrammdarstellungen mit Hilfe zweckgebundener hardwaregestützter Systeme zum Ausführen der angegebenen Funktionen bzw. Aktionen oder mit Hilfe von Kombinationen aus zweckgebundener Hardware und zweckgebundenen Computeranweisungen realisiert werden kann bzw. können.
Die folgenden beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen stellen ein System, ein Verfahren und ein Programmprodukt bereit, um ein Aufladen einer mobilen Einheit unter Verwendung von Solarenergie zu ermöglichen, wenn eine direkte Quelle (d.h. die Sonne) blockiert ist.
Unter Bezugnahme auf 1 ist dort eine beispielhafte Umgebung 100 vernetzter Computer gemäß mindestens einer Ausführungsform bildlich dargestellt. Die Umgebung 100 vernetzter Computer kann eine mobile Einheit 102 und einen Server 112 enthalten, die untereinander über ein Datenübertragungsnetzwerk 114 verbunden sind. Gemäß mindestens einer Realisierungsform kann die Umgebung 100 vernetzter Computer eine Mehrzahl von mobilen Einheiten 102 und Servern 112 enthalten, von denen aus Gründen der Kürze der Veranschaulichung jeweils nur eine bzw. einer gezeigt ist.
Das Datenübertragungswerk 114 kann verschiedene Arten von Datenübertragungsnetzwerken wie z.B. ein Weitverkehrsnetzwerk (wide area network, WAN), ein lokales Netzwerk (local area network, LAN), ein Telekommunikationsnetz, ein kabelloses Netzwerk, ein öffentliches Telefonnetz und/oder ein Satellitennetz umfassen. Das Datenübertragungsnetzwerk 114 kann Verbindungen wie z.B. kabelgebundene oder kabellose Datenübertragungsverbindungen oder Lichtwellenleiterkabel umfassen. Es sollte klar sein, dass die 1 lediglich der Veranschaulichung einer Realisierungsform dient und nicht als Einschränkung in Bezug auf die Umgebungen gedacht ist, in denen unterschiedliche Ausführungsformen realisiert werden können. Auf der Grundlage von Anforderungen an Gestaltung und Realisierungsform können an den abgebildeten Umgebungen viele Modifikationen vorgenommen werden.
Die mobile Einheit 102 kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Prozessor 104 und eine Datenspeichereinheit 106 enthalten, die mit einer Geolokalisierungseinheit 122, einer Bildgebungseinheit 124, einer Solarzelle 126 und einer lichtreflektierenden Einheit 128 verbunden oder an diese angeschlossen und in der Lage sind, ein Softwareprogramm 108 und ein Programm 110A zum Management von Solarenergie (SPM-Programm, SPM = solar power management) zu hosten und auszuführen und mit dem Server 112 über das Datenübertragungsnetzwerk 114 Daten auszutauschen. Bei der mobilen Einheit 102 kann es sich zum Beispiel um eine mobile Einheit, ein Mobiltelefon, einen Personal Digital Assistant, ein Netbook, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer, eine Drohne, eine sich bewegende elektrische Einheit oder eine beliebige Art von Datenverarbeitungseinheit handeln, die in der Lage ist, eines oder mehreres der Geolokalisierungseinheit 122, der Bildgebungseinheit 124, der Solarzelle 126 und der lichtreflektierenden Einheit 128 zu hosten und zu steuern, während sie ein Programm ausführt und auf ein Netzwerk zugreift. Wie unter Bezugnahme auf 4 erörtert wird, kann die mobile Einheit 102 interne Komponenten 402a bzw. externe Komponenten 404a enthalten. Zum Beispiel kann es sich bei der mobilen Einheit 102 um ein Mobiltelefon mit einer Solarzelle 122 handeln, die von einer lichtreflektierenden Einheit einer Drohne reflektiertes Licht empfangen kann, um die Batterie zu laden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann es sich bei der Geolokalisierungseinheit 122 um eine Einheit des Globalen Positionsbestimmungssystems (GPS), das auf einem globalen Navigationssatellitensystem beruht, oder um eine beliebige andere Einheit handeln, die ein Funksignal empfangen und einen Standort der mobilen Einheit unter Verwendung von Triangulation bestimmen kann. Bei der Bildgebungseinheit 124 kann es sich um eine Kamera oder eine andere Bildaufnahmeeinheit handeln, die ein Foto eines umgebenden Raums aufnehmen kann, um die Oberfläche zur Ermittlung von Lichtquellen oder lichtreflektierenden Objekten zu analysieren. Bei der Solarzelle 126 kann es sich um eine beliebige Art von Einheit handeln, die in der Lage ist, Sonnenstrahlung wie z.B. Licht in elektrischen Strom umzuwandeln, um eine in der mobilen Einheit 102 installierte bordeigene Batterie zu laden oder die mobile Einheit 102 zu betreiben. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können zu der Solarzelle 126 eine oder mehrere Servo-Steuerungsroutinen oder andere Einheiten gehören, die in der Lage sind, eine Solarzelle 126, die an einer beliebigen gerichteten Oberfläche der mobilen Einheit 102 platziert ist, anzuwinkeln, zu drehen und/oder anderweitig zu positionieren, um die Umwandlung der Solarenergie in elektrischen Strom zu maximieren. Bei der lichtreflektierenden Einheit 128 kann es sich um einen beweglichen Lichtreflektor wie z.B. einen Spiegel, eine beliebige andere Einheit handeln, die in der Lage ist, die Solarenergie in eine bestimmte Richtung zu reflektieren und zu fokussieren. Bei der lichtreflektierenden Einheit 128 kann es sich um eine eigenständige Einheit, einen Teil der Solarzelle 126 oder einen in die Solarzelle 126 integrierten Teil handeln. Zum Beispiel kann die Solarzelle 126 eine teilweise reflektierende Oberfläche haben, wodurch sie einen Teil des Lichts in Elektrizität umwandeln und den Rest in die angeforderte Richtung reflektieren kann.
Bei dem Server 112 kann es sich um einen Laptop-Computer, einen Netbook-Computer, einen Personal Computer (PC), einen Desktop-Computer oder eine beliebige programmierbare elektronische Einheit oder ein beliebiges Netzwerk von programmierbaren elektronischen Einheiten handeln, die in der Lage sind, ein Programm 110B zum Management von Solarenergie (SPM-Programm) und eine Speichereinheit 116 mit Geolokalisierungsdaten 118 und Umgebungsdaten 120 zu hosten und auszuführen. Der Server 112 tauscht gemäß Ausführungsformen der Erfindung Daten mit der mobilen Einheit 102 über das Datenübertragungsnetzwerk 114 aus. Wie unter Bezugnahme auf 4 erörtert wird, kann der Server 112 interne Komponenten 402b bzw. externe Komponenten 404b enthalten. Der Server 112 kann außerdem in einem Cloud-Computing-Dienstmodell wie z.B. Software als Dienst (Software as a Service, SaaS), Plattform als Dienst (Platform as a Service, PaaS) oder Infrastruktur als Dienst (Infrastructure as a Service, laaS) betrieben werden. Der Server 112 kann sich außerdem in einem Cloud-Computing-Einsatzmodell wie z.B. einer privaten Cloud, einer Community-Cloud, einer öffentlichen Cloud oder einer Hybrid-Cloud befinden.
Die Geolokalisierungsdaten 118 können alle der aktuellen Standorte der einen oder der mehreren mobilen Einheiten wie z.B. der mobilen Einheit 102 speichern, die von der Geolokalisierungseinheit 122 über das Datenübertragungsnetzwerk 114 empfangen werden. Die eine oder die mehreren mobilen Einheiten, die genutzt werden, um Aufladeunterstützung über das SPM-Programm 110A, 110B bereitzustellen, können als Teil einer Fahrzeugflotte mit einem gemeinsamen Eigentümer betrieben werden und sich in dessen Eigentum befinden, oder sie können über eine Prozedur zur Benutzerzustimmung (Opt-in-Prozedur) ausdrücklich zur Nutzung in dem SPM-Programm 110A, 110B aufgenommen worden sein. Die Umgebungsdaten 120 können Wetterbedingungen in dem Raumbereich der mobilen Einheit 102 wie z.B. Bewölkung, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, Gewässer und andere lichtemittierende und lichtreflektierende Objekte wie z.B. Glasgebäude oder reflektierende Dächer umfassen. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform können die Umgebungsdaten 120 in dem Gebiet begrenzt sein, während der Raumbereich als Kugel oder Halbkugel festgelegt sein kann, die einen Radius von nicht mehr als der Sichtweite an dem Standort der mobilen Einheit 102 aufweist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann es sich bei dem SPM-Programm 110A, 110B um ein Programm handeln, das in der Lage ist, ein Objekt mit geringer Streuung zu erkennen, das direkt oder über andere mobile Einheiten verwendet werden kann, um die Solarenergie von dem Objekt zu einem Solarkollektor der mobilen Einheit zu übertragen, um die mobile Einheit aufzuladen oder zu betreiben. Das Verfahren zum Management von Solarenergie wird nachstehend in Bezug auf 2 ausführlicher erläutert.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 2 ist dort ein Funktionsflussdiagramm bildlich dargestellt, das einen Prozess 200 zum Management von Solarenergie gemäß mindestens einer Ausführungsform veranschaulicht. Bei 202 stellt das SPM-Programm 110A, 110B fest, dass eine mobile Einheit Solarenergie benötigt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B Batterieladestände aller mit dem Dienst verbundenen mobilen Einheiten überwachen, und wenn eine der mobilen Einheiten wie z.B. die mobile Einheit 102 ein Signal über das Netzwerk überträgt, dass der Batterieladestand niedrig ist, feststellen, dass die mobile Einheit aufgeladen werden muss. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B feststellen, dass die mobile Einheit aufgeladen werden muss, wenn die mobile Einheit 102 nicht in der Lage ist, direkte Solarenergie zu verwenden, nachdem die Solarzelle 126 auf eine Quelle wie z.B. die Sonne gerichtet wurde. Zum Beispiel kann das SPM-Programm 110A, 110B die Bildgebungseinheit 124 zum Aufnehmen von Bildern verwenden und feststellen, dass die mobile Einheit 102 aufgeladen werden muss, wenn die Energie unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt und beim Analysieren der Bilder von der Bildgebungseinheit 124 keine Solarenergiequelle erkannt wird.
Als Nächstes erkennt das SPM-Programm 110A, 110B bei 204 Objekte mit niedriger Streurate. Wie zuvor erwähnt, kann die Streurate mit einer Ebenheit eines Körpers oder einer Oberfläche eines Bereichs in Zusammenhang stehen, der bzw. die Solarenergie reflektiert, zum Beispiel eine Wasseroberfläche. Die Streurate der Wasseroberfläche kann durch Umgebungsfaktoren wie z.B. Windgeschwindigkeit und Windrichtung beeinflusst werden. Der Wind kann Wellen auf der Oberfläche des Wassers erzeugen, die die Streuung des Sonnenlichts erhöhen, was zu einer höheren Streurate führt, die möglicherweise zum Aufladen einer mobilen Einheit nicht nützlich ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B Bilder von der Bildgebungseinheit 124 empfangen und unter Verwendung eines optischen Erkennungsverfahrens ein oder mehrere Objekte erkennen, die Licht aus einer Quelle reflektieren oder eine niedrige Streurate haben. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B auf die Umgebungsdaten 120 für Objekte in dem Raumbereich zugreifen und diese durchsuchen. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B ein trainiertes tiefes neuronales Netz zum Analysieren der empfangenen Bilder und der Umgebungsdaten 120 verwenden, um Objekte mit einer niedrigen Streurate zu erkennen. Wenn zum Beispiel der Oberflächenbereich mehrere Wasseroberflächen und Gebäude mit Glasscheiben umfasst kann das SPM-Programm 110A, 110B die Solarzelle 126 auf eine Lichtreflexion von jedem der erkannten Objekte richten, um eine Quelle mit der höchsten Elektrizitätserzeugung zu ermitteln.
Danach ermittelt das SPM-Programm 110A, 110B bei 206, ob die mobile Einheit direkt von den erkannten Objekten aufladen kann. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform stellt das SPM-Programm 110A, 110B fest, dass es nicht direkt von den erkannten Objekten aufladen kann, wenn sich eine mobile Einheit 102 unter den Wolken befindet und keine Quelle erkennt, die Solarenergie reflektiert oder erzeugt, oder wenn eine Solarenergie, die die mobile Einheit unter Verwendung einer Solarzelle 126 empfängt, die auf die Quelle gerichtet ist, unterhalb eines zum Aufladen erforderlichen Mindestschwellenwerts liegt. Wenn zum Beispiel das SPM-Programm 110A, 110B nach optischer Erkennungsverarbeitung eine Reflexion des Lichts aus dem empfangenen Bild erkennt, kann die mobile Einheit direkt von einem oder mehreren erkannten Objekten laden. Wenn das SPM-Programm 110A, 110B direkt von dem erkannten Objekt aufladen kann (Schritt 206, „JA"-Zweig), kann das SPM-Programm 110A, 110B zu Schritt 212 weitergehen, um die mobile Einheit 102 aufzuladen. Wenn das SPM-Programm 110A, 110B feststellt, dass die mobile Einheit 102 nicht direkt von den erkannten Objekten laden kann (Schritt 212, „NEIN“-Zweig), kann das SPM-Programm 110A, 110B zu Schritt 208 weitergehen, um andere mobile Einheiten in dem Oberflächenbereich der mobilen Einheit zu erkennen.
Als Nächstes erkennt das SPM-Programm 110A, 110B bei Schritt 208 als Reaktion auf das Feststellen, dass die mobile Einheit 102 nicht direkt von dem erkannten Objekt aufladen kann, andere mobile Einheiten innerhalb eines Schwellenwertabstands der mobilen Einheit. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B einen vorkonfigurierten kugelförmigen Abstand um die mobile Einheit festlegen, der einen Radius aufweist, der gleich der aus den Umgebungsdaten 120 gewonnenen Sichtweite ist. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B einen Abstand auf der Grundlage der Auflösung der Bildgebungseinheit 124 und/oder von Richtfähigkeiten der Solarzelle 126 ermitteln. Wenn zum Beispiel eine Auflösung der Bildgebungseinheit 124 das Erkennen von Objekt nicht zulässt, die weiter als einige Kilometer entfernt sind, überschreitet der Radius die maximale Auflösungsbeschränkung nicht. Ebenso kann, wenn eine Solarzelle 126 Beschränkungen hinsichtlich ihrer Bewegung und des Richtens aufweist, wie z.B. Servo-Steuerungsroutinen, die Anwinkelungsschrittweiten von zwei Grad aufweisen, das auf das Richten des Solarkollektors auf eine bestimmte Quelle auswirken. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Bereich von durch einen Benutzer vorgegebener beliebiger Gestalt oder Form sein, zum Beispiel kubisch oder halbkugelförmig. Danach kann das SPM-Programm 110A, 110B alle mobilen Einheiten erkennen und steuern, die in dem Bereich erkannt wurden, und sie in den Geolokalisierungsdaten 118 als andere mobile Einheiten in dem Bereich markieren, um das Aufladen der mobilen Einheit 102 zu unterstützen.
Danach ordnet das SPM-Programm 110A, 110B bei 210 die erkannte mobile Einheit an, um die Solarenergie zu der mobilen Einheit zu reflektieren. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B alle erkannten mobilen Einheiten in dem Bereich der mobilen Einheit zu einer Gruppe zusammenstellen, indem die erkannten mobilen Einheiten zum Verlagern zu einer Position veranlasst werden, die einer Kette ähnelt, um die Solarenergie von den Objekt mit der niedrigen Streurate über eine zugehörige Einheit 128 mit hohem Reflexionsvermögen, die jeder erkannten mobilen Einheit zugehörig ist, zu der mobilen Einheit zu reflektieren, die aufgeladen werden muss, wie in 3 bildlich dargestellt. Zum Beispiel kann das SPM-Programm 110A, 110B die Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum anordnen, um die Sonnenstrahlung durch Positionieren der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in einer Kettenstruktur zu reflektieren, die die Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit einer ersten mobilen Einheit in Richtung der lichtreflektierenden Einheit einer zweiten mobilen Einheit reflektiert, die wiederum die Sonnenstrahlung zu der Solarzelle der mobilen Einheit reflektiert. Der optimale Abstand zwischen den mobilen Einheiten und ihrem relativen Standort kann unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes ermittelt werden, das als Eingaben eine Spannung empfängt, die durch die Solarzellen und den Standort einer jeden der erkannten mobilen Einheiten erzeugt wurde. Wenn es sich zum Beispiel bei mobilen Einheiten um Drohnen handelt und sich eine der Drohnen unterhalb von Wolken befindet und nicht direkt aus dem Sonnenlicht aufladen kann, können sich andere Drohnen in dem Bereich in einer Kette anordnen und durch Reflektieren und Neufokussieren von Licht von einer Wasserquelle der Drohne die angeforderte Solarenergie bereitstellen, die das Aufladen angefordert hat. Bei weiteren Ausführungsformen kann der Abstand zwischen den erkannten mobilen Einheiten in der Kette auf der Grundlage der effizientesten Solarenergieübertragung ermittelt werden, wenn der maximale Abstand zwischen jeder von zwei mobilen Einheiten auf der Grundlage eines Oberflächenbereichs der Solarzelle 126 und eines Bereichs des reflektierten Lichts ermittelt werden kann, der unter Verwendung der Bildgebungseinheit 124 ermittelt werden kann. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B so steuern, dass sie die Solarenergie zu der mobilen Einheit, die aufgeladen werden muss, unter Verwendung eines in dieser mobilen Einheit enthaltenen Solarenergiegenerators reflektieren.
Als Nächstes lädt das SPM-Programm 110A, 110B bei 212 die mobile Einheit auf. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B die mobile Einheit, die aufgeladen werden muss, anweisen, die Solarzelle 126 auf die Solarenergiequelle auszurichten, zum Beispiel entweder auf die nächstgelegene erkannte Einheit oder auf das nächstgelegene Objekt, das eine niedrige Emissionsrate aufweist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B das Aufladen der mobilen Einheit aufrechterhalten, bis eine Batterie der mobilen Einheit einen Schwellenwert erreicht. Der Schwellenwert für das Aufladen kann durch einen Benutzer oder auf der Grundlage der Ermittlung einer Batteriemindestladung ermittelt werden, sodass die mobile Einheit 102 einen Aufladestandort erreicht. Bei einer weiteren Ausführungsform kann das SPM-Programm 110A, 110B die mobile Einheit 102 aufladen, bis die Batterien vollständig geladen sind.
3 stellt einen Betrieb des Prozesses zum Management von Solarenergie gemäß mindestens einer Ausführungsform bildlich dar. Die mobile Einheit 102 benötigt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Batterieladung über die Solarzelle 126, aber ausreichende Sonnenstrahlung ist durch Wolken 306 blockiert, und ein direktes Laden unter Verwendung von Sonnenstrahlung 304 steht nicht zur Verfügung. Bei diesem Szenario kann das SPM-Programm 110A, 110B Objekte mit einem niedrigen Streukoeffizienten wie z.B. ein Gewässer 308 oder andere unbemannte Luftfahrzeuge 302 nutzen, um Sonnenstrahlung zum Aufladen der mobilen Einheit 102 zuzuführen.
Es versteht sich, dass die 2 und 3 lediglich eine Veranschaulichung einer Realisierungsform bereitstellen und keinerlei Einschränkung in Bezug darauf darstellen sollen, wie unterschiedliche Ausführungsformen realisiert werden können. Auf der Grundlage von Anforderungen an Gestaltung und Realisierungsform können an den abgebildeten Umgebungen viele Modifikationen vorgenommen werden. Gemäß einer Ausführungsform kann als Reaktion darauf, dass das SPM-Programm 110A, 110B feststellt, dass die mobile Einheit 102 direkt aufgeladen werden kann, ohne andere mobile Einheiten zu benötigen, und mehrere erkannte Objekte vorhanden sind, das SPM-Programm 110A, 110B eine optimale Position berechnen, an der durch die Solarzelle 126 eine optimale Menge reflektierten Lichts empfangen wird. Wenn das SPM-Programm 110A, 110B zum Beispiel drei Objekte wie z.B. nahegelegene Gewässer mit zufriedenstellenden Streuraten erkennt, kann das SPM-Programm 110A, 110B die Solarzelle in einem Winkel und in einer Richtung zu allen drei Gewässern so positionieren, dass das empfangene Licht zum Aufladen optimal ist, selbst wenn optimales Licht von einem beliebigen einzelnen Gewässer an dieser Position nicht empfangen werden kann. Wenn bei einer weiteren Ausführungsform eine der erkannten mobilen Einheiten eine Lichtquelle aufweist, kann das SPM-Programm 110A, 110B die Lichtquelle der erkannten mobilen Einheit veranlassen, das Licht auf eine Solarzelle 126 der mobilen Einheit 102 zu emittieren, um sie aufzuladen, wenn keine andere Sonnenstrahlung zur Verfügung steht.
3 stellt einen Betrieb des Prozesses zum Management von Solarenergie gemäß mindestens einer Ausführungsform bildlich dar. Die mobile Einheit 102 benötigt gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Batterieladung über die Solarzelle 126, aber ausreichende Sonnenstrahlung ist durch Wolken 306 blockiert, und ein direktes Laden unter Verwendung von Solarenergie 304 steht nicht zur Verfügung. Bei diesem Szenario kann das SPM-Programm 110A, 110B Objekte mit einem niedrigen Streukoeffizienten wie z.B. ein Gewässer 308 oder andere unbemannte Luftfahrzeuge 302 nutzen, um Solarenergie zum Aufladen der mobilen Einheit 102 zuzuführen.
4 ist ein Blockschema 400 von internen und externen Komponenten der mobilen Einheit 102 und des Servers 112, die in 1 bildlich dargestellt sind, gemäß einer veranschaulichend Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es sollte klar sein, dass die 4 leidglich der Veranschaulichung einer Realisierungsform dient und nicht als Einschränkung in Bezug auf die Umgebungen gedacht ist, in denen unterschiedliche Ausführungsformen realisiert werden können. Auf der Grundlage von Anforderungen an Gestaltung und Realisierungsform können an den abgebildeten Umgebungen viele Modifikationen vorgenommen werden.
Das Datenverarbeitungssystem 402, 404 steht für eine beliebige elektronische Einheit, die in der Lage ist, durch eine Maschine lesbare Programmanweisungen auszuführen. Das Datenverarbeitungssystem 402, 404 kann für ein Smartphone, ein Computersystem, einen PDA oder andere elektronische Einheiten stehen. Zu Beispielen von Datenverarbeitungssystemen, -umgebungen und/oder -konfigurationen, für die das Datenverarbeitungssystem 402, 404 stehen kann, gehören, ohne auf diese beschränkt zu sein, Personal-Computer-Systeme, Serversysteme, Thin-Clients, Thick-Clients, handgehaltene Einheiten oder Notebook-Einheiten, Multiprozessorsysteme, auf Mikroprozessoren beruhende Systeme, Netzwerk-PCs, Minicomputersysteme und verteilte Cloud-Computing-Umgebungen, zu denen beliebige der oben erwähnten Systeme oder Einheiten gehören.
Die mobile Einheit 102 und der Server 112 können jeweilige Sätze von internen Komponenten 402 a,b und externen Komponenten 404 a,b enthalten, die in 4 veranschaulicht sind. Jeder der Sätze von internen Komponenten 402 umfasst einen oder mehrere Prozessoren 420, einen oder mehrere durch einen Computer lesbare RAMs 422 und einen oder mehrere durch einen Computer lesbare ROMs 424 an einem oder mehreren Bussen 426, ein oder mehrere Betriebssysteme 428 und eine oder mehrere durch einen Computer lesbare physische Speichereinheiten 430. Das eine oder die mehreren Betriebssysteme 428, das Softwareprogramm 108 und das SPM-Programm 110A in der mobilen Einheit 102 und das SPM-Programm 110B in dem Server 112 sind auf einer oder mehreren der jeweiligen durch einen Computer lesbaren physischen Speichereinheiten 430 gespeichert, um durch einen oder mehrere der jeweiligen Prozessoren 420 über einen oder mehrere der jeweiligen RAMs 422 (die normalerweise Cache-Speicher enthalten) ausgeführt zu werden. Bei der in 4 veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich bei jeder der durch einen Computer lesbaren physischen Speichereinheiten 430 um eine Magnetplattenspeichereinheit einer internen Festplatte. Alternativ handelt es sich bei jeder der durch einen Computer lesbaren physischen Speichereinheiten 430 um eine Halbleiterspeichereinheit wie z.B. einen ROM 424, einen EPROM, einen Flash-Speicher oder um eine beliebige andere durch einen Computer lesbare physische Speichereinheit, auf der ein Computerprogramm und digitale Daten gespeichert sein können.
Jeder Satz von internen 402 a,b umfasst außerdem ein Lese/Schreib-Laufwerk oder eine Lese/Schreib-Schnittstelle 432 zum Lesen von einer oder mehreren bzw. Schreiben auf eine oder mehrere transportable durch einen Computer lesbare physische Speichereinheiten 438 wie z.B. eine CD-ROM, eine DVD, einen Speicherstick, ein Magnetband, eine Magnetplatte, eine optische Platte oder eine Halbleiterspeichereinheit. Ein Softwareprogramm wie z.B. das SPM 110A, 110B kann auf einer oder mehreren der jeweiligen transportablen durch einen Computer lesbaren physischen Speichereinheiten 438 gespeichert sein, über das jeweilige Lese/Schreib-Laufwerk bzw. die jeweilige Lese/Schreib-Schnittstelle 432 gelesen werden und auf das jeweilige Festplattenlaufwerk 430 geladen werden.
Jeder Satz von internen Komponenten 402 a,b umfasst außerdem Netzwerkadapter oder -schnittstellen 436 wie z.B. eine TCP/IP-Karten, WLAN-Schnittstellenkarten oder kabellose 3G- oder 4G-Schnittstellenkarten oder andere kabelgebundene oder kabellose Datenübertragungsverbindungen. Das Softwareprogramm 108 und das SPM-Programm 110A in der mobilen Einheit 102 und das SPM-Programm 110B in dem Server 112 können von einem externen Computer über ein Netzwerk (zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk oder ein anderes Weitverkehrsnetzwerk) und die jeweiligen Netzwerkadapter oder -schnittstellen 436 auf die mobile Einheit 102 und den Server 112 heruntergeladen werden. Von den Netzwerkadaptern oder -schnittstellen 436 werden das Softwareprogramm 108 und das SPM-Programm 110A in der mobilen Einheit 102 und das SPM-Programm 110B in dem Server 112 auf das jeweilige Festplattenlaufwerk 430 geladen. Das Netzwerk kann Kupferleitungen, Lichtwellenleiter, kabellose Übertragung, Router, Firewalls, Switches, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen.
Jeder der Sätze von externen Komponenten 404 a,b kann einen Computeranzeigemonitor 444, eine Tastatur 442 und eine Computermaus 434 umfassen. Die externen Komponenten 404 a,b können außerdem Touchscreens, virtuelle Tastaturen, Touchpanels, Zeigeeinheiten und andere Mensch-Maschine-Schnittstelleneinheiten umfassen. Jeder der Sätze von internen Komponenten 402 a,b umfasst außerdem Einheitentreiber 440, die die Schnittstellen zum Computeranzeigemonitor 444, zur Tastatur 442 und zur Computermaus 434 bilden. Die Einheitentreiber 440, das Lese/Schreib-Laufwerk oder die Lese/Schreib-Schnittstelle 432 und der Netzwerkadapter oder die Netzwerkschnittstelle 436 weisen Hardware und Software auf (die auf der Speichereinheit 430 und/oder im ROM 424 gespeichert sind).
Es versteht sich von vornherein, dass eine Realisierung der hierin vorgestellten Lehren nicht auf eine Cloud-Computing-Umgebung beschränkt ist, obwohl diese Offenbarung eine ausführliche Beschreibung des Cloud-Computing enthält. Vielmehr können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer beliebigen anderen Art von Datenverarbeitungsumgebung realisiert werden, die gegenwärtig bekannt ist oder in Zukunft entwickelt wird.
Bei Cloud-Computing handelt es sich um ein Modell zur Bereitstellung von Diensten, um einen praktischen und bei Bedarf verfügbaren Netzwerkzugriff auf ein gemeinsam genutztes Reservoir konfigurierbarer Datenverarbeitungsressourcen (z.B. Netzwerke, Netzwerkbandbreite, Server, Verarbeitung, Hauptspeicher, Speicher, Anwendungen, virtuelle Maschinen und Dienste) zu ermöglichen, die bei minimalem Verwaltungsaufwand oder minimaler Interaktion mit einem Anbieter des Dienstes schnell bereitgestellt und freigegeben werden können. Dieses Cloud-Modell kann mindestens fünf Eigenschaften, mindestens drei Dienstmodelle und mindestens vier Einsatzmodelle enthalten.
Bei den Eigenschaften handelt es sich um die folgenden:

On-demand Self Service (Selbstzuweisung bei Bedarf): Ein Cloud-Kunde kann sich einseitig Datenverarbeitungsfunktionen wie zum Beispiel Serverzeit und Netzwerkspeicher dem Bedarf entsprechend automatisch bereitstellen, ohne dass eine Interaktion von Menschen mit dem Anbieter des Dienstes erforderlich ist.
Broad Network Access (umfassender Netzwerkzugriff): Es stehen Funktionen über ein Netzwerk zur Verfügung, auf die der Zugriff über Standardmechanismen erfolgt, die die Verwendung durch heterogene Plattformen Thin- oder Thick-Client-Plattformen (z.B. Mobiltelefone, Notebook-Computer und PDAs) unterstützen.
Resource Pooling (Ressourcenbündelung): Die Datenverarbeitungsressourcen des Anbieters werden gebündelt, um mehrere Kunden unter Verwendung eines Mehrfachnutzermodells mit unterschiedlichen physischen und virtuellen Ressourcen zu bedienen, die entsprechend dem Bedarf dynamisch zugewiesen und neu zugewiesen werden. Es besteht eine gefühlte Standortunabhängigkeit in der Weise, dass der Kunde im Allgemeinen keine Kontrolle oder Kenntnis über den genauen Standort der bereitgestellten Ressourcen hat, aber möglicherweise in der Lage ist, den Standort auf einer höheren Abstraktionsebene (z.B. Land, Bundesstaat oder Datenverarbeitungszentrum) anzugeben.
Rapid Elasticity (rasche Elastizität): Funktionen können rasch und elastisch bereitgestellt werden, in einigen Fällen automatisch, um den Funktionsumfang schnell nach oben anzupassen, und schnell freigegeben werden, um den Funktionsumfang schnell nach unten anzupassen. Für den Kunden entsteht oftmals der Eindruck, dass die zum Bereitstellen verfügbaren Funktionen unbegrenzt sind und jederzeit in jeder beliebigen Menge gekauft werden können.
Measured Service (bemessener Dienst): Cloud-Systeme steuern und optimieren automatisch die Ressourcenverwendung durch Nutzung einer Bemessungsfunktion auf einer bestimmten Abstraktionsebene, die für die Art des Dienstes geeignet ist (z.B. Speicher, Verarbeitung, Bandbreite und aktive Benutzerkonten). Die Ressourcennutzung kann überwacht, gesteuert und gemeldet werden sodass Transparenz sowohl für den Anbieter als auch den Kunden des genutzten Dienstes besteht.

Bei den Dienstmodellen handelt es sich um die folgenden:

Software as a Service (SaaS) (Software als Dienst): Die dem Kunden bereitgestellte Funktion besteht darin, die auf einer Cloud-Infrastruktur ausgeführten Anwendungen des Anbieters zu nutzen. Auf die Anwendungen kann von verschiedenen Client-Einheiten aus über eine Thin-Client-Schnittstelle wie z.B. über einen Web-Browser (z.B. auf dem Web beruhende eMail) zugegriffen werden. Der Kunde verwaltet oder steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur, unter anderem Netzwerke, Server, Betriebssysteme, Speicherplatz oder sogar einzelne Anwendungsfähigkeiten, nicht, abgesehen von der möglichen Ausnahme eingeschränkter benutzerspezifischer Konfigurationseinstellungen von Anwendungen.
Platform as a Service (PaaS) (Plattform als Dienst): Die dem Kunden bereitgestellte Funktion besteht darin, auf der Cloud-Infrastruktur vom Kunden erzeugte oder erworbene Anwendungen einzusetzen, die unter Verwendung von Programmiersprachen und Programmierwerkzeugen erzeugt wurden, die durch den Anbieter unterstützt werden. Der Kunde verwaltet oder steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur, unter anderem Netzwerke, Server, Betriebssysteme oder Speicherplatz, nicht, hat aber die Kontrolle über die eingesetzten Anwendungen und möglicherweise über Konfigurationen der Hosting-Umgebung der Anwendungen.
Infrastructure as a Service (laaS) (Infrastruktur als Dienst): Die dem Kunden bereitgestellte Funktion besteht darin, Verarbeitung, Speicherplatz, Netzwerke und andere grundlegende Datenverarbeitungsressourcen bereitzustellen, wobei der Kunde beliebige Software einsetzen und ausführen kann, zu der Betriebssysteme und Anwendungen gehören können. Der Kunde verwaltet oder steuert die zugrunde liegende Cloud-Infrastruktur nicht, hat aber die Kontrolle über Betriebssysteme, Speicherplatz sowie eingesetzte Anwendungen und möglicherweise eine eingeschränkte Kontrolle über ausgewählte Vernetzungskomponenten (z.B. Host-Firewalls).

Bei den Einsatzmodellen handelt es sich um die folgenden:

Private Cloud (private Cloud): Die Cloud-Infrastruktur wird ausschließlich für eine Organisation betrieben. Sie kann durch die Organisation oder einen Dritten verwaltet werden und in den Räumen der Organisation oder außerhalb davon vorhanden sein.
Community Cloud (Community-Cloud): Die Cloud-Infrastruktur wird von mehreren Organisationen genutzt und unterstützt eine bestimmte Benutzergemeinschaft, die gemeinsame Interessen hat (z.B. Gesichtspunkte im Zusammenhang mit einer Aufgabe, mit Sicherheitsanforderungen, Richtlinien und mit der Einhaltung von Gesetzen und Vorschriften). Sie kann durch die Organisationen oder einen Dritten verwaltet werden und in den Räumen der Organisation oder außerhalb davon vorhanden sein.
Public Cloud (öffentliche Cloud): Die Cloud-Infrastruktur wird der allgemeinen Öffentlichkeit oder einer großen Gruppe in einem Industriezweig zur Verfügung gestellt und ist Eigentum einer Organisation, die Cloud-Dienste verkauft.
Hybrid cloud (Hybrid-Cloud): Bei der Cloud-Infrastruktur handelt es sich um eine Mischung aus zwei oder mehreren Clouds (Private Cloud, Community Cloud oder Public Cloud), die eigenständige Entitäten bleiben, aber über eine standardisierte oder proprietäre Technologie miteinander verbunden sind, die die Portierbarkeit von Daten und Anwendungen ermöglicht (z.B. Cloud-Zielgruppenverteilung (Cloud Bursting) zum Lastausgleich zwischen Clouds).

Eine Cloud-Computing-Umgebung ist dienstorientiert, wobei der Schwerpunkt auf Zustandsunabhängigkeit, geringer Kopplung, Modularität und semantischer Interoperabilität liegt. Im Mittelpunkt des Cloud-Computing steht eine Infrastruktur, die ein Netzwerk aus untereinander verbundenen Knoten aufweist.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 5 ist dort eine veranschaulichende Cloud-Computing-Umgebung 50 bildlich dargestellt. Wie gezeigt ist, weist die Cloud-Computing-Umgebung 50 einen oder mehrere Cloud-Computing-Knoten 100 auf, mit denen durch Cloud-Kunden verwendete lokale Datenverarbeitungseinheiten wie zum Beispiel ein Personal Digital Assistent (PDA) oder ein Mobiltelefon 54A, ein Desktop-Computer 54B, ein Notebook-Computer 54C und/oder ein Automobil-Computersystem 54N Daten austauschen können. Die Knoten 100 können untereinander Daten austauschen. Sie können physisch oder virtuell in einem oder mehreren Netzwerken wie zum Beispiel in einer hierin oben beschriebenen Private Cloud, Community Cloud, Public Cloud oder Hybrid Cloud oder in einer Kombination davon gruppiert sein (nicht gezeigt). Dies ermöglicht der Cloud-Computing-Umgebung 50, Infrastruktur, Plattformen und/oder Software als Dienste zu bieten, für die ein Cloud-Kunde keine Ressourcen auf einer lokalen Datenverarbeitungseinheit zu verwalten braucht. Es versteht sich, dass die Arten von in 5 gezeigten Datenverarbeitungseinheiten 54A bis N lediglich veranschaulichend sein sollen und dass die Datenverarbeitungsknoten 100 und die Cloud-Computing-Umgebung 50 über eine beliebige Art von Netzwerk und/oder über eine beliebige Art von Verbindung, die über ein Netzwerk aufgerufen werden kann (z.B. unter Verwendung eines Webbrowsers), mit einer beliebigen Art von computergestützter Einheit Daten austauschen können.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 6 ist dort eine Gruppe von funktionalen Abstraktionsschichten 500 gezeigt, die durch die Cloud-Computing-Umgebung 50 bereitgestellt werden. Es sollte von vornherein klar sein, dass die in 5 gezeigten Komponenten, Schichten und Funktionen lediglich veranschaulichend sein sollen und Ausführungsformen der Erfindung nicht darauf beschränkt sind. Wie bildlich dargestellt ist, werden die folgenden Schichten und entsprechenden Funktionen bereitgestellt:
Eine Hardware- und Softwareschicht 60 umfasst Hardware- und Softwarekomponenten. Zu Beispielen von Hardware-Komponenten gehören:

Großrechner 61; auf der RISC-Architektur (RISC = Reduced Instruction Set Computer) beruhende Server 62; Server 63; Blade-Server 64; Speichereinheiten 65; und Netzwerke und Vernetzungskomponenten 66. Bei einigen Ausführungsformen umfassen Softwarekomponenten eine Netzwerk-Anwendungsserversoftware 67 und eine Datenbanksoftware 68.

Eine Virtualisierungsschicht 70 stellt eine Abstraktionsschicht bereit, von der aus die folgenden Beispiele von virtuellen Einheiten bereitgestellt sein können: virtuelle Server 71; virtueller Speicher 72; virtuelle Netzwerke 73, unter anderem virtuelle private Netzwerke; virtuelle Anwendungen und Betriebssysteme 74; und virtuelle Clients 75.
Bei einem Beispiel kann eine Verwaltungsschicht 80 die nachstehend beschriebenen Funktionen bereitstellen. Eine Ressourcenbereitstellung 81 stellt eine dynamische Beschaffung von Datenverarbeitungsressourcen sowie anderen Ressourcen bereit, die genutzt werden, um Aufgaben innerhalb der Cloud-Computing-Umgebung durchzuführen. Eine Gebührenerfassung und Preisberechnung 82 stellt eine Kostenverfolgung bereit, während Ressourcen innerhalb der Cloud-Computing-Umgebung genutzt werden, sowie eine Abrechnung und Fakturierung der Inanspruchnahme dieser Ressourcen. Bei einem Beispiel können diese Ressourcen Anwendungssoftwarelizenzen aufweisen. Eine Sicherheit stellt eine Identitätsüberprüfung für Cloud-Kunden und Aufgaben sowie einen Schutz für Daten und andere Ressourcen bereit. Ein Benutzerportal 83 stellt Kunden und Systemadministratoren einen Zugang zur Cloud-Computing-Umgebung bereit. Eine Dienstgüteverwaltung (Service Level Management) 84 stellt eine Zuordnung und Verwaltung von Cloud-Computing-Ressourcen bereit, sodass die jeweils erforderliche Dienstgüte erreicht wird. Eine Planung und Erfüllung von Dienstgütevereinbarungen 85 (Service Level Agreement (SLA), Servicevertrag) stellt die Vorausplanung für und die Beschaffung von Cloud-Computing-Ressourcen bereit, für die auf der Grundlage eines SLA zukünftige Anforderungen erwartet werden.
Eine Betriebslastschicht 90 stellt Beispiele von Funktionalitäten bereit, für die die Cloud-Computing-Umgebung genutzt werden kann. Zu Beispielen von Betriebslasten und Funktionen, die von dieser Schicht aus bereitgestellt werden können, gehören: Zuordnung und Navigation 91; Softwareentwicklung und -verwaltung 92 während des Lebenszyklus; Bereitstellung 93 von Schulungen in virtuellen Schulungsräumen; Verarbeitung 94 von Datenanalysen; Transaktionsverarbeitung 95; und Management 96 von Solarenergie. Das Management 96 von Solarenergie kann ein Ermöglichen des Aufladens einer mobilen Einheit durch Übertragen von Solarenergie unter Verwendung anderer mobiler Einheiten von einem Objekt betreffen, das die Solarenergie in den Fällen reflektiert, in denen die mobile Einheit aufgrund von Hindernissen nicht zum direkten Laden von der Quelle der Solarenergie in der Lage ist.
Die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen der Veranschaulichung dienen, sind jedoch nicht als vollständig oder auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt gedacht. Für Fachleute sind viele Modifikationen und Variationen denkbar, ohne dass diese eine Abweichung vom Schutzumfang der beschriebenen Ausführungsformen darstellen würden. Die hierin verwendete Terminologie wurde gewählt, um die Grundgedanken der Ausführungsformen, die praktische Anwendung bzw. die technische Verbesserung gegenüber den auf dem Markt vorgefundenen Technologien zu erläutern bzw. Anderen mit entsprechenden Fachkenntnissen das Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen zu ermöglichen.

Claims

Mittels Prozessor realisiertes Verfahren zum Management von Solarenergie, wobei das Verfahren umfasst: Feststellen, dass eine mobile Einheit aufgeladen werden muss, wobei an der mobilen Einheit eine Solarzelle und eine Bildgebungseinheit angeschlossen sind; Erkennen, durch die Bildgebungseinheit, eines Objekts mit einer niedrigen Streurate innerhalb eines vorkonfigurierten Abstands von der mobilen Einheit; Erkennen einer Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten, die eine lichtreflektierende Einheit in einem Raum haben, in dem sich das Objekt mit der niedrigen Streurate befindet; Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt zu der mobilen Einheit zu reflektieren; Bewirken, dass die mobile Einheit die Sonnenstrahlen empfängt, indem die Solarzelle in Richtung mindestens einer der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten gerichtet wird.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Bilder von der Bildgebungseinheit und Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Objekt erkannt wird, indem Oberflächen des Raums unter Verwendung der Bildgebungseinheit und eines optischen Erkennungsverfahrens analysiert werden, wobei das optische Erkennungsverfahren als Objekt mindestens eine der Oberflächen erkennt, die eine Reflexion einer Lichtquelle aufweist.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum ferner ein Verlagern einer jeden von zwei mobilen Einheiten aus der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum zu einem Abstand umfasst, der auf der Grundlage eines Oberflächenbereichs der Solarzelle und eines Bereichs eines auf der Solarzelle reflektierten Lichts ermittelt wurde.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um die Sonnenstrahlung zu reflektieren, durch Positionieren der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in einer Kettenstruktur erfolgt, die die Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit einer ersten mobilen Einheit in Richtung der lichtreflektierenden Einheit einer zweiten mobilen Einheit reflektiert, die wiederum die Sonnenstrahlung zu der Solarzelle der mobilen Einheit reflektiert.
Mittels Prozessor realisiertes Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst: Aufladen der mobilen Einheit unter Verwendung der Solarzelle durch Empfangen der reflektierten Sonnenstrahlung von einer Lichtquelle mindestens einer der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten, die mit der Lichtquelle ausgestattet sind.
Computersystem zum Management von Solarenergie, wobei das Computersystem aufweist: einen oder mehrere Prozessoren, einen oder mehrere durch einen Computer lesbare Speicher, ein oder mehrere durch einen Computer lesbare physische Speichermedien und auf mindestens einem des einen oder der mehreren physischen Speichermedien gespeicherte Programmanweisungen zur Ausführung durch mindestens einen des einen oder der mehreren Prozessoren über mindestens einen des einen oder der mehreren Speicher, wobei das Computersystem zum Durchführen eines Verfahrens in der Lage ist, das umfasst: Feststellen, dass eine mobile Einheit aufgeladen werden muss, wobei an der mobilen Einheit eine Solarzelle und eine Bildgebungseinheit angeschlossen sind; Erkennen, durch die Bildgebungseinheit, eines Objekts mit einer niedrigen Streurate innerhalb eines vorkonfigurierten Abstands von der mobilen Einheit; Erkennen einer Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten, die eine lichtreflektierende Einheit in einem Raum haben, in dem sich das Objekt mit der niedrigen Streurate befindet; Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt zu der mobilen Einheit zu reflektieren; Bewirken, dass die mobile Einheit die Sonnenstrahlen empfängt, indem die Solarzelle in Richtung mindestens einer der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten gerichtet wird.
Computersystem nach Anspruch 8, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Bilder von der Bildgebungseinheit und Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Computersystem nach Anspruch 8, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Computersystem nach Anspruch 8, wobei das Objekt erkannt wird, indem Oberflächen des Raums unter Verwendung der Bildgebungseinheit und eines optischen Erkennungsverfahrens analysiert werden, wobei das optische Erkennungsverfahren als Objekt mindestens eine der Oberflächen erkennt, die eine Reflexion einer Lichtquelle aufweist.
Computersystem nach Anspruch 8, wobei das Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum ferner ein Verlagern einer jeden von zwei mobilen Einheiten aus der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum zu einem Abstand umfasst, der auf der Grundlage eines Oberflächenbereichs der Solarzelle und eines Bereichs eines auf der Solarzelle reflektierten Lichts ermittelt wurde.
Computersystem nach Anspruch 8, wobei das Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um die Sonnenstrahlung zu reflektieren, durch Positionieren der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in einer Kettenstruktur erfolgt, die die Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit einer ersten mobilen Einheit in Richtung der lichtreflektierenden Einheit einer zweiten mobilen Einheit reflektiert, die wiederum die Sonnenstrahlung zu der Solarzelle der mobilen Einheit reflektiert.
Computersystem nach Anspruch 8, das ferner aufweist: Aufladen der mobilen Einheit unter Verwendung der Solarzelle durch Empfangen der reflektierten Sonnenstrahlung von einer Lichtquelle mindestens einer der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten, die mit der Lichtquelle ausgestattet sind.
Computerprogrammprodukt zum Management von Solarenergie, wobei das Computerprogrammprodukt umfasst: ein oder mehrere durch einen Computer lesbare physische Speichermedien und Programmanweisungen, die auf mindestens einem des einen oder der mehreren physischen Speichermedien gespeichert sind, wobei die Programmanweisungen durch einen Prozessor ausführbar sind, wobei die Programmanweisungen umfassen: Programmanweisungen zum Feststellen, dass eine mobile Einheit aufgeladen werden muss, wobei an der mobilen Einheit eine Solarzelle und eine Bildgebungseinheit angeschlossen sind; Programmanweisungen zum Erkennen, durch die Bildgebungseinheit, eines Objekts mit einer niedrigen Streurate innerhalb eines vorkonfigurierten Abstands von der mobilen Einheit; Programmanweisungen zum Erkennen einer Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten, die eine lichtreflektierende Einheit in einem Raum haben, in dem sich das Objekt mit der niedrigen Streurate befindet; Programmanweisungen zum Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt zu der mobilen Einheit zu reflektieren; Programmanweisungen zum Bewirken, dass die mobile Einheit die Sonnenstrahlen empfängt, indem die Solarzelle in Richtung mindestens einer der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten gerichtet wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Bilder von der Bildgebungseinheit und Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei die niedrige Streurate unter Verwendung eines trainierten neuronalen Netzes erkannt wird, das Wetterbedingungen in dem Raum analysiert.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei das Objekt durch Programmanweisungen zum Analysieren von Oberflächen des Raums unter Verwendung der Bildgebungseinheit und eines optischen Erkennungsverfahrens erkannt wird, wobei das optische Erkennungsverfahren als Objekt mindestens eine der Oberflächen erkennt, die eine Reflexion einer Lichtquelle aufweist.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen zum Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum ferner Programmanweisungen zum Verlagern einer jeden von zwei mobilen Einheiten aus der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum zu einem Abstand umfassen, der auf der Grundlage eines Oberflächenbereichs der Solarzelle und eines Bereichs eines auf der Solarzelle reflektierten Lichts ermittelt wurde.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei die Programmanweisungen zum Anordnen der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in dem Raum, um die Sonnenstrahlung zu reflektieren, durch Programmanweisungen zum Festlegen von Standorten der Mehrzahl von anderen mobilen Einheiten in einer Kettenstruktur erfolgt, die die Sonnenstrahlung von dem erkannten Objekt unter Verwendung der lichtreflektierenden Einheit einer ersten mobilen Einheit in Richtung der lichtreflektierenden Einheit einer zweiten mobilen Einheit reflektiert, die die Sonnenstrahlung zu der Solarzelle der mobilen Einheit reflektiert.