用於車輛充電線纜的報警系統和方法

2023-11-30 16:54:06

專利名稱：用於車輛充電線纜的報警系統和方法
技術領域：
下面的描述總體上涉及與插電式電動車輛和混合電動車輛所用充電線纜相關聯 的報警系統和方法。
背景技術：
電動車輛和混合電動車輛正在逐步普及。這類車輛中很多都是所謂的「插電式」車 輛。在插電式車輛中，僅靠電池動力只能行進有限的裡程數。正因如此，車輛的電池通常是 由電源充電的，例如從電力設施接收電能的公共電插座或私人電插座。通常，充電線纜用於將車輛用公共設施電源連接到車輛電池，使得電池被充電以 便操作車輛。一旦被連接，則車輛的充電系統通常就開始給車輛電池充電，直到電池被完全 充電時為止。充電線纜通常具有在充電埠處插入車輛的第一端和插入到公共設施電源插 座的第二端。這些充電線纜一般在車輛停車時使用，例如在車庫裡。設計者還構想了插電 式車輛在更多公共充電站處進行充電的情形，例如在工作場所或商業設施裡。在這些地點， 車輛的所有者可以提供用來與這些站點處的公共設施插座一起使用的充電線纜。目前，常規的充電線纜沒有用來將充電線纜固定到車輛或公共設施插座的機構。 因此，充電線纜有可能被盜(特別是在公共充電站裡)，由此需要被替換以繼續車輛的操 作。因此，需要提供一種與充電線纜相關聯的報警系統來防止被盜。此外，從隨後的詳 細描述和所附權利要求書，並且結合附圖和前面所述的技術領域和背景技術，其他期望的 特徵和特點將變得顯而易見。

發明內容
依據示例性實施例，提供了一種與插電式車輛的充電線纜相關聯的報警系統。該 系統包括被配置為評估充電線纜狀態的傳感器，充電線纜狀態包括當充電線纜耦接至車 輛時的耦接狀態；以及，當充電線纜未耦接至車輛時的分離狀態。該系統進一步包括了耦接 至傳感器並配置為當充電線纜處在分離狀態時激活報警的報警接口。依據另一個示例性實施例，提供了一種警示使用者初始耦接到插電式車輛的充電 線纜被移除的方法。該方法包括使與插電式車輛相關聯的報警系統處於警戒；評估充電線 纜的狀態；和基於充電線纜的狀態向使用者進行警示。本發明還包括以下方案方案1 一種與插電式車輛的充電線纜相關聯的報警系統，所述系統包括配置為評估所述充電線纜狀態的傳感器，所述充電線纜狀態包括當所述充電線纜 耦接至所述車輛時的耦接狀態和當所述充電線纜未耦接至所述車輛時的分離狀態；和耦接到所述傳感器並配置為當所述充電線纜處在所述分離狀態時產生報警的報
警接口。方案2 如方案1所述的報警系統，進一步包括配置為將所述報警接口置於警戒狀態或解除警戒狀態中的遙控發射器，所述報警接口進一步配置為當所述充電線纜處在分離 狀態且所述報警接口處在所述警戒狀態中時，激活所述報警。方案3 如方案2所述的報警系統，其中，所述遙控發射器是遙控鑰匙。
方案4 如方案1所述的報警系統，進一步包括配置為將所述充電線纜耦接到所述 車輛的充電埠，所述傳感器布置在所述充電埠的鄰近處。方案5 如方案1所述的報警系統，進一步包括耦接到所述報警接口並配置為當所 述報警被激活時使喇叭發聲的報警模塊。方案6:如方案5所述的報警系統，其中，所述報警模塊進一步配置為當所述報警 被激活時使燈閃光。方案7:如方案5所述的報警系統，其中，所述報警模塊進一步配置為當所述報警 被激活時通知使用者。方案8 如方案7所述的報警系統，進一步包括與所述報警模塊無線通信並配置為 當所述報警被激活時通知所述使用者的遙控鑰匙。方案9 如方案8所述的報警系統，其中，所述遙控鑰匙配置為使所述報警模塊解 除警戒。方案10 如方案1所述的報警系統，其中，所述報警接口配置為當所述充電線纜從 耦接狀態轉變為分離狀態時激活所述報警。方案11 一種用於警示使用者初始耦接到插電式車輛的充電線纜被移除的方法， 所述方法包括如下步驟使與所述插電式車輛相關聯的報警系統處於警戒狀態；評估所述充電線纜的狀態；和基於所述充電線纜的狀態對所述使用者進行警示。方案12 如方案11所述的方法，其中，所述評估步驟包括確定所述充電線纜相對 於所述車輛的耦接狀態或分離狀態。方案13 如方案12所述的方法，其中，所述報警步驟包括當所述充電線纜處在所 述分離狀態時向所述使用者報警。方案14 如方案12所述的方法，其中，所述報警步驟包括當所述充電線纜從所述 耦接狀態轉變為所述分離狀態時向所述使用者報警。方案15 如方案11所述的方法，其中，所述報警步驟包括用遙控器使所述報警系 統處於警戒。方案16 如方案11所述的方法，其中，所述報警步驟包括使所述車輛的喇叭發聲。方案17 如方案11所述的方法，其中，所述報警步驟包括使所述車輛的燈閃光。方案18 如方案11所述的方法，其中，所述報警步驟包括通過遙控鑰匙來通知所 述使用者。方案19 如方案11所述的方法，進一步包括用遙控器來使所述報警系統解除警 戒。方案20 —種用於警示使用者初始耦接到插電式車輛的充電線纜被移除的方法， 所述方法包括如下步驟用遙控器使與所述插電式車輛相關聯的報警系統處於警戒；
確定所述充電線纜相對於所述車輛的耦接狀態或分離狀態；和當所述充電線纜從所述耦接狀態轉變為所述分離狀態時對所述使用者進行警示，所述報警步驟包括使所述車輛的喇叭發聲、使所述車輛的燈閃光、以及通過遙控鑰匙通知 所述使用者。


對本主題更全面的理解可以通過參考詳細描述和權利要求書並結合下面的附圖 進行考慮來獲得。其中相似的附圖標記表示相似的元件，附圖中圖1是依據示例性實施例的插電式車輛的充電線纜所用的報警系統的框圖。圖2是依據示例性實施例的，警示使用者充電線纜失竊的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式下面的詳細描述實質上僅是示例性的，並不意圖限制本發明、或其應用及使用。而 且，也不意圖由在前述的技術領域、背景技術、發明內容中或者在下面的詳細描述中所提供 的任何明示或暗示的理論來約束。下面的描述涉及元件或特徵被「連接」或「耦接」在一起。如本文所用，「連接」可 以指一個元件/特徵直接聯接到(或直接連通到)另一個元件/特徵，而不必是機械地。同 樣地，「耦接」可以指一個元件/特徵直接或間接聯接到(或者直接或間接連通到)另一個 元件/特徵，而不必是機械地。但應該理解的是，儘管下面在一個實施例中兩個元件可能被 描述為「連接」在一起，但是在替代性實施例中相似的元件可能被描述為「耦接」在一起，反 之亦然。因此，雖然本文中的示意圖示出了示例性的元件布置，但在實際的實施例中可以存 在另外介入的元件、裝置、特徵或部件。還應該理解的是，圖1和圖2僅僅是說明性的，且並 非按比例繪製。圖1是示出了依據示例性實施例的充電線纜報警系統100的框圖。系統100通常 安裝在車輛110中。車輛110可以是任何類型的由外部電源充電的插電式車輛，包括插電式 電動車輛或插電式混合動力電動車輛。而且，車輛110可以是許多不同類型汽車中的任何 一種，例如，轎車、貨車、卡車或運動型多功能車(SUV)，並且可能是兩輪驅動的(2WD)(即， 後輪驅動或前輪驅動)、四輪驅動的(4WD)或全輪驅動的(AWD)。在一個實施例中，車輛110包括了用來向致動器組件(未示出)提供動力的電池 140，所述致動器組件例如為動力系。致動器組件可以包括電機系統，在一個實施例中，所述 電機系統包括一個或多個正弦繞組的三相交流(AC)電動機/發電機(或電動機)(例如， 永磁體型的)。為了向電動機提供電力，從電池140向變換器提供直流(DC)電力，該變換器 在給電機通電之前將直流電力轉換為交流電力。充電線纜報警系統100也可以與不同的電 動機和/或車輛配置一起使用。電池140採用帶充電埠 144的充電器142充電，充電埠 144配置為接納充電線 纜130。充電線纜130通過充電埠 144將車輛110 (特別是充電器142)耦接到電源172。 更具體地，充電線纜130配置為在充電埠 144處可移除地連接到車輛110，這將在下面進 一步詳細討論。充電線纜130有公共設施端134和車輛端132。如圖1所示，車輛110被示出為使充電線纜130將要被耦接到與公共設施電源172相關聯的公共設施電源插座170。公共設 施端134可以配置為連接至標準型的電源插座，或者可以配置為接受適配器，以便連接至 不止一種類型的電源插座。充電線纜100的車輛端132配置為與充電埠 144連接，以便 將車輛充電器142和電池140電耦接到公共設施電源172。
公共設施電源插座170可以配置為任何類型的電源插座，例如110伏或220伏的。 公共設施電源插座170可以位於任何位置處，例如在私人住所、工作場所和/或公共充電站 裡。也可以使用其他的電壓，例如在美國或國際上可用的任何壁電壓。正如將進一步詳細討論的那樣，依據示例性實施例的報警系統100可以防止充電 線纜130的失竊。在一個示例性實施例中，系統100包括充電線纜傳感器152、報警接口 154、報警系統模塊156、喇叭158和燈160。如上所述，充電線纜120在充電埠 144處耦接到車輛110。充電線纜傳感器152 通過監測充電埠 144來檢測充電線纜130的存在。通常，充電線纜傳感器152能夠是任何 能夠經由充電埠 144來測量流過充電線纜100的電力的電特性的硬體和/或軟體模塊。 例如，充電線纜傳感器152可以包括用於在充電埠 144處對交流電力的電壓電平進行測 量的電路，如電壓表或電壓比較器電路；或者是包括用於對通過充電線纜100流至車輛110 電流進行測量的電路，如電流表。在另一個示例性實施例中，充電線纜傳感器152是近程傳 感器，其通過分壓器來檢測充電線纜120的存在，甚至在充電線纜120未連接到公共設施電 源插座170的情形中也可以檢測其是否存在。充電線纜傳感器152將指示了充電埠 144內存在或不存在充電線纜130的信號 發送到報警接口 154。如果充電線纜130耦接到充電埠 130，那麼傳感器152則向報警接 口 154指示處於連接狀態。反之，如果充電線纜130沒有耦接到充電埠 144，那麼傳感器 152則向報警接口 154指示處於分離狀態。傳感器152也能向報警接口 154指示狀態的變 化，例如從連接狀態轉變到分離狀態。報警接口 154還接收來自遙控器162的信號。通常，遙控器162可以將系統100 置於至少兩種狀態中的一種警戒狀態或解除警戒狀態。在一個示例性實施例中，報警接口 154包括被配置為從遙控器162接收(和/或向遙控器162發送)信息和指令的接收器(和 /或收發器)，遙控器162可以是發射器(或收發器)。遙控器162與報警接口 154之間的 信息連接可以是任何類型，包括但不限於無線電波、聲波、雷射、紅外波、磁場等等。通常，遙 控器162可以包括任何數量或類型的允許使用者使系統100處於警戒或解除警戒的致動器 或數據輸入機構。在一個示例性實施例中，遙控器162是包括按鈕的遙控鑰匙(keyfob)，當 按壓按鈕時使系統100在警戒或解除警戒之間交替。遙控器162還可以包括信息傳輸裝置， 如顯示屏、燈泡、揚聲器，或是振動機構，以便激活並通知使用者報警系統是否已經激活，如 將在後面更詳細地討論的那樣。遙控器162也可以是智能無鑰匙系統，其允許使用者執行 與車輛110相關聯的其他功能，包括車門的鎖定和解鎖，以及打開後備箱。 除了充電線纜傳感器152之外，報警接口 154還可以汽車中的其他模塊接口，而不 必被限制為報警系統模塊156或限制為與報警相關的功能。例如，如上所述，遙控器162可 以包括遙控後備箱或門打開或鎖定的按鈕。這些功能可以由報警系統模塊156或不同模塊 或控制器中的邏輯來控制。而且，系統100可以通過其他與車輛110相關聯的活動來處於 警戒。例如，當充電線纜130被耦接至車輛時，系統100可以通過鎖定車門來處於警戒。
通常，報警接口 154基於由傳感器152提供的充電線纜130的連接或分離狀態以 及由遙控器162提供的系統100處於警戒狀態或處於解除警戒狀態來激活報警系統模塊 156。如果系統100處於警戒狀態，並且充電線纜130的狀態 從連接轉變為分離時，報警接 口激活報警系統模塊156。一方面，在被激活的狀態中，報警系統模塊156會讓喇叭158發出警報聲和/或讓 燈160閃光。燈160可以是汽車的前燈、停車燈、內部照明燈和/或其他燈。喇叭158可以 為車輛的喇叭或是其他可聽見的信號。在進一步的實施例中，報警系統模塊156和/或報 警接口 154可以通過遙控器162警示使用者報警系統100的激活。如上所述，遙控器162 中的致動器162可以提供可視信號、聲音信號和/或例如蜂鳴器這樣的可觸知信號。使用 者可以通過遙控器162解除報警系統100的激活狀態。可替代地，報警系統100可以在一 段預定的時間內保持激活，例如60秒左右，之後其可以恢復到警戒狀態。在其他情況中，報警接口 154不會激活報警系統模塊156。例如，如果沒有通過遙 控器162使系統100處於警戒，則報警接口 154不會激活報警系統模塊156。類似地，如果 充電線纜130保持在連接狀態，則報警接口 154不會激活報警系統模塊156。最後，在一個 示例性實施例中，如果充電線纜130保持在分離狀態(即，充電線纜130在使系統100處於 警戒之前沒有連接)，則報警接口 154不會激活報警系統模塊156。另外，報警接口 154可 以在發生與充電線纜130無關的激勵事件時激活報警系統模塊156。例如，這些激勵事件可 以包括在處於警戒狀態時期打開鎖定的門或起動發動機。通常，報警接口 154和報警系統模塊156可以併入或者可操作地與電子控制系統 通信，該電子控制系統可以與電池140、致動器組件(未示出)和變換器(未示出)可操作 地通信。雖然沒有詳細示出，但是報警接口 154和報警系統模塊156可以包括各種傳感器、 自動控制模塊、或電子控制單元(ECU)，包括實施下述方法或過程的邏輯電路、處理器和/ 或存儲器部件。圖2示出了根據與車輛充電線纜相關聯的示例性報警方法200的流程圖。另外， 仍繼續參考圖1。在步驟205中，系統100確定充電線纜130是否被耦接到充電埠 144，從而被耦 接到車輛110。在一個實施例中，傳感器152確定充電線纜130是否耦接到車輛110。在步 驟205中，如果充電線纜130未耦接到充電埠 144，則系統100不採取行動，也不會激活 報警，正如在步驟230中所指示的那樣。在步驟205中，如果充電線纜130耦接到充電埠 144，則系統100前進到步驟210，在步驟210中確定系統100是否處於警戒(例如通過遙控 器162)。在步驟210中，如果系統100未處於警戒，則系統100不採取行動，並且不激活報 警，正如步驟230中所指示的那樣。在其他實施例中，步驟205和210的順序可以顛倒。換 句話說，當車輛110處於警戒時，系統100僅確定充電線纜130是否耦接到充電埠 144便 可。在步驟210中，如果系統100處在警戒，那麼系統100前進到步驟215，在步驟215 中系統確定充電線纜130是否已經分離。在一個實施例中，傳感器152將關於充電線纜存 在或不存在的信號發送到報警接口 154。如果在步驟215中，充電線纜130仍耦接到插座 144，則方法200前進到步驟235，在該步驟中繼續保持監測，然後方法200前進到步驟210， 在步驟210中再次確定系統100是否處於警戒。但是，如果在步驟220中，充電線纜130從插座144上移除，則該方法前進到步驟220，在步驟220中響起報警。如上所述，報警能包括 車輛110喇叭158的鳴笛和車燈160的閃爍。系統100還可以發送通知給車輛110的使用 者。在步驟225中，系統100確定使用者是否使系統100解除警 戒(例如，用遙控器162)。 如果在步驟225中為是，則在步驟230中，系統100關掉報警。如果在步驟225中為否，則 系統100繼續報警，並如所示地返回步驟220。 儘管在前面的詳細描述中提供了至少一個示例性實施例，但是應該意識到存在大 量變化。還應該意識到的是，一個或多個示例性實施例僅僅是示例，並不意圖以任何方式限 制本發明的範圍、應用性或配置。相反地，前面的詳細描述會給本領域技術人員提供方便的 路線圖來實現該一個或多個示例性實施例。應該理解的是，在不偏離由所附權利要求書和 法律等同物闡述的本發明範圍的情況下，可以對元件的功能和布置實現各種改變。
權利要求
一種與插電式車輛的充電線纜相關聯的報警系統，所述系統包括配置為評估所述充電線纜狀態的傳感器，所述充電線纜狀態包括當所述充電線纜耦接至所述車輛時的耦接狀態和當所述充電線纜未耦接至所述車輛時的分離狀態；和耦接到所述傳感器並配置為當所述充電線纜處在所述分離狀態時產生報警的報警接口。
2.如權利要求1所述的報警系統，進一步包括配置為將所述報警接口置於警戒狀態或 解除警戒狀態中的遙控發射器，所述報警接口進一步配置為當所述充電線纜處在分離狀態 且所述報警接口處在所述警戒狀態中時，激活所述報警。
3.如權利要求2所述的報警系統，其中，所述遙控發射器是遙控鑰匙。
4.如權利要求1所述的報警系統，進一步包括配置為將所述充電線纜耦接到所述車輛 的充電埠，所述傳感器布置在所述充電埠的鄰近處。
5.如權利要求1所述的報警系統，進一步包括耦接到所述報警接口並配置為當所述報 警被激活時使喇叭發聲的報警模塊。
6.如權利要求5所述的報警系統，其中，所述報警模塊進一步配置為當所述報警被激 活時使燈閃光。
7.如權利要求5所述的報警系統，其中，所述報警模塊進一步配置為當所述報警被激 活時通知使用者。
8.如權利要求7所述的報警系統，進一步包括與所述報警模塊無線通信並配置為當所 述報警被激活時通知所述使用者的遙控鑰匙。
9.一種用於警示使用者初始耦接到插電式車輛的充電線纜被移除的方法，所述方法包 括如下步驟使與所述插電式車輛相關聯的報警系統處於警戒狀態；評估所述充電線纜的狀態；和基於所述充電線纜的狀態對所述使用者進行警示。
10.一種用於警示使用者初始耦接到插電式車輛的充電線纜被移除的方法，所述方法 包括如下步驟用遙控器使與所述插電式車輛相關聯的報警系統處於警戒；確定所述充電線纜相對於所述車輛的耦接狀態或分離狀態；和當所述充電線纜從所述耦接狀態轉變為所述分離狀態時對所述使用者進行警示，所述 報警步驟包括使所述車輛的喇叭發聲、使所述車輛的燈閃光、以及通過遙控鑰匙通知所述 使用者。
全文摘要
本發明涉及用於車輛充電線纜的報警系統和方法。具體地，提供了一種與插電式車輛的充電線纜相關聯的報警系統。該系統包括配置為評估充電線纜狀態的傳感器，該充電線纜的狀態包括當該充電線纜耦接到車輛時的耦接狀態和當該充電線纜未耦接到車輛時的分離狀態。該系統進一步包括耦接到傳感器並配置為當充電線纜處在分離狀態時激活報警的報警接口。
文檔編號G08B13/14GK101872523SQ20101017034
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者A·V·米圖塔 申請人:通用汽車環球科技運作公司