用於管理車輛中能量源使用的系統的製作方法

2023-06-20 22:56:01 3

專利名稱：用於管理車輛中能量源使用的系統的製作方法
技術領域：
多種實施例涉及用於建議車輛乘客為車輛添加燃料(例如訪問充電站以給車輛充電)的方法和系統。在一些實施例中，對車輛乘客的一個或多個提醒可指示車輛已經達到行程極限。
背景技術：
隨著電動車輛的使用變得更加普遍，公路上用於這些電動車輛的燃料站卻相對不足。通常地，電動車輛的用戶會在他們的住所有充電站，以及較為不頻繁的在辦公室處有充電站。總體上，電動車輛具有有限的和可變的行程(range)，這兩者都會受到天氣、交通
等的影響。另外，比起其對應的燃油車輛，電動車輛通常需要花費更長的時間充電。已經採用了用於提示車輛乘客行程極限的多種實施方式。例如，第2010/0094496號美國公開專利申請揭示了一種用於管理電動車輛中能量使用的系統和方法。根據該公開文本，接收電動車輛中至少一個電池的荷電水平。接收該電動車輛的當前位置。基於該電動車輛的當前位置和該電動車輛的至少一個電池的荷電水平而確定該電動車輛的理論最大行程。進一步地，產生用於該電動車輛的能量計劃。

發明內容
本發明的一方面包括一種用於管理車輛中能量源的使用的系統。該系統可包括至少一個計算機，該計算機可操作用於與一個或多個基於車輛的系統通信。該計算機可配置用於接收車輛的能量狀態。該能量狀態可定義為剩餘能量可行駛距離值(distance valueto empty)ο此外，該至少一個計算機可配置用於接收用於該車輛的能量站(energizingstation)的位置。該至少一個計算機可配置用於計算從該車輛的當前位置到該能量站位置的行駛距離值。該至少一個計算機還可以配置用於基於該剩餘能量可行駛距離值和該行駛距離值而計算該車輛的行程極限值。該至少一個計算機可配置用於基於該行程極限值確定該車輛關於返回能量站的一個或多個行程值。在一些實施例中，該至少一個計算機可配置用於監視該一個或多個行程值的耗盡(depletion)., 一旦耗盡，則該至少一個計算機可配置用於基於該行程極限值確定關於返回能量站的該車輛的新行程值。在一些實施例中，可通過分割(例如，1/2)行駛距離值和剩餘能量可行駛距離值之間的差值而確定該一個或多個行程值。在一些實施例中，在確定該一個或多個行程值時可包括一個或多個行程緩衝(buffer)值。在一些實施例中，該至少一個計算機可配置用於確定相對於該能量站的該車輛的行駛方向。此外，該至少一個計算機可配置用於基於該行程極限值和行駛方向確定關於返回能量站的該車輛的一個或多個行程值。在一些實施例中，當該剩餘能量可行駛距離值大於該行駛距離值時，該至少一個計算機可配置用於確定該車輛的該一個或多個行程值。此外，只要該剩餘能量可行駛距離高於該行駛距離值，則該至少一個計算機可配置用於重複地確定該車輛的該一個或多個行程值。在一些實施例中，該至少一個計算機可配置用於重複地確定該車輛的該一個或多個行程值直至該行駛距離值等於該剩餘能量可行駛距離值或者該計算的行程值等於或者接近等於零行程值。本發明的另一方面可包括一種用於管理車輛中能量源的使用的電腦程式產品。該電腦程式產品可在計算機可讀介質上執行。該電腦程式產品可包括指令用於接收車輛的荷電狀態。進一步的指令可用於接收車輛的充電站的位置。
該電腦程式產品可包括指令用於計算該車輛的當前位置和該充電站的位置之間的行駛距離值。額外的指令可用於基於該荷電狀態和該行駛距離值計算該車輛的一個或多個行程值。該電腦程式產品可包括用於基於該一個或多個計算的行程值確定行程極限值的指令。可以在車輛中輸出車輛的可用荷電等於或者接近於行程極限值的通知。本發明的另一方面包括一種裝置，該裝置配置用於接收剩餘能量可行駛距離(DTE)值以及用於車輛的充電站的位置。該裝置可配置用於計算該車輛的當前位置和充電站位置之間的行駛距離值。該裝置還可以配置用於基於該DTE和行駛距離值計算行程極限值。該裝置可配置用於基於該行程極限值確定返回該充電站的行程值。在一些實施例中，該裝置可進一步配置用於，基於該行程值識別該車輛相對於該充電站的行駛方向。該行駛方向可以為朝著充電站或者背離充電站。這些以及其它方面在參考附圖和下面具體說明書後將更加容易理解。


下面的附圖示出了本發明一些實施例。附圖並不意圖限制由權利要求書描述的本發明。對於這些實施例的架構和操作方式以及其進一步的目的和優勢，通過參考下面的說明書結合附圖將變得最容易理解，其中圖I為根據一個或多個實施例的包括信息顯示系統的車輛的簡化的、示例示意代表圖。圖2為用於基於電池荷電量提醒車輛乘客關於車輛可用行程的程序。圖3為用於確定行程極限的程序。圖4為如在車輛運行期間確定的圖3中的行程極限計算圖形化說明。圖5為根據多個實施例的示例信息顯示屏。
具體實施例方式根據需要，在此揭示了本發明的具體實施例；然而，應該理解揭示的實施例僅為可以多種和可替代形式實施的本發明的示例。附圖並不必須按照比例繪製；可以擴大或縮小一些特徵以顯示特定部件的細節。因此，在此揭示的具體結構和功能性細節不應解釋為限制，而僅作為用於教導本領域內技術人員以多種方式採用本發明的代表性基礎。另外地，附圖的內容和布置為非限制性的。相應地，可以修改或者重新安排附圖的內容和布置以最佳適應本發明多個實施例的特定實施。此外，儘管在BEV (電池電動車輛)的背景下進行說明和描述，應該理解多個實施例可以在利用其它能量源的多種其它類型車輛上實施，這些車輛可包括但不限於，通過內燃發動機單獨驅動或者另外與一個或多個電機一同驅動的車輛(例如，HEV, PHEV等)。由於限制的行程和電動車輛需要的充電時長，這些車輛的用戶通常必須在行程，特別是長途旅行之前提早計劃好。不幸的是，對於附近沒有充電站而擔心電量消耗的許多這樣的用戶來說，這還會導致行程焦慮。現在參考附圖，圖I為車輛10的簡化的示例性的示意代表圖。如在此可以看出的，車輛10可以為電池電動車輛(BEV)，其為由一個或多個電機推進而沒有內燃發動機輔助的全電動車輛。車輛10的一個或多個電機可包括牽引電機12。該電機12可通過變速箱18 輸出扭矩至軸14，該軸14可連接至第一組車輛驅動輪或者主驅動輪16。在本發明範圍內的其它車輛可具有不同的電機設置，例如多於一個牽引電機。在如圖I所示實施例中，牽引電機12可用作電機以輸出扭矩驅動車輛10。可替代地，電機12還可以用作發電機，通過逆變器24輸出電力至高壓總線20以及至能量存儲系統22。能量存儲系統22可包括主電池26和電池能量控制模塊(BECM) 28。該主電池26可以為能夠輸出電力以運轉電機12的高壓電池。根據一個或多個實施例,該主電池26可以為由幾個電池模塊組成的電池組。每個電池模塊可包含多個電池單體。可使用現有的車輛座艙空氣對該電池單體進行空氣冷卻。還可以使用流體冷卻劑系統加熱或冷卻電池單體。該BECM28可以用作主電池26的控制器。該BECM28還可以包括管理每個電池單體的溫度和荷電狀態的電子監視系統。其它類型的能量存儲系統可以與車輛例如車輛10—同使用。例如，可以使用能夠存儲和輸出電能的例如電容器的裝置(其類似於高壓電池)。可替代地，可以將裝置(例如燃料電池)與電池和/或電容器結合使用以便為車輛10提供電力。如圖I所示，電機12、變速箱18、以及逆變器24可總體上稱為傳動系統30。為了控制傳動系統30的部件，可提供總體顯示為車輛控制器32的車輛控制系統。儘管其顯示為單個控制器，但是其可以包括可用於控制多個車輛系統的多個控制器。例如，控制器32可以為車輛系統控制器/動力系控制模塊(VSC/PCM)。這樣，VSC/PCM的PCM部分可以為嵌入(embedded)在VSC/PCM中的軟體，或者其可以為單獨的硬體設備。控制器區域網絡(CAN) 34可允許控制器32與傳動系統30以及BECM28通信。就如主電池26包括BECM—樣，由控制器32控制的其它設備可具有它們自己的控制器或者子控制器。例如，傳動系統30可包括傳動控制模塊(TCM)(未顯不),配置用於協調控制在傳動系統30內的具體部件，例如電機12和/或逆變器24。例如，TCM可包括電機控制器。電機控制器可監視電機12的位置、速度、電力消耗和溫度等。使用該信息和駕駛員的節氣門指令，電機控制器和逆變器24可將主電池26供應的直流電(DC)電壓轉換為可以用於驅動電機12的信號。這些多個控制器的一些或者所有控制器可組成控制系統，出於參考目的其可以為控制器32。車輛10還可包括氣候(climate)控制系統38。該氣候控制系統38可包括加熱和冷卻部件兩者。例如，該氣候控制系統38可包括高壓正溫度係數(PTC)電動加熱以及控制器40。PTC40可用於加熱循環至乘用車輛加熱器的冷卻劑。來自PTC40的熱量也可以循環至主電池26。該氣候控制系統38也可包括高壓電動HVAC (暖通空調)壓縮器42。PTC40和HVAC壓縮器42兩者可直接從主電池26汲取電能。此外，氣候控制系統38可與控制器32通信。氣候控制系統38的開/關狀態可以通信至控制器32，並且其可以基於例如操作者驅動的開關狀態、或者基於相關功能(例如窗戶除霜)的氣候控制系統38的自動控制。除了主電池26之外，車輛10可包括單獨的、輔助電池44，例如典型的12V電池。輔助電池44可用於驅動車輛的多種其它附件，車燈等(在此共同地稱為附件46)。DC-DC轉換器48可以電連接在主電池26和輔助電池44之間。DC-DC轉換器48可允許主電池26給輔助電池44充電。顯示為BEV的車輛10，可進一步包括交流電流(AC)充電器50用於使用非車載(off-vehicle)AC源給主電池26充電。AC充電器50可包括電力電子器件用於將來自電網的非車載AC源轉換為主電池26需要的DC電壓，從而將主電池26充電至其完全荷電狀
態。AC充電器50可能能夠適應來自非車載電網(例如110V，220V等)的一個或多個傳統電壓源。AC充電器50可使用適配器(在圖I中示意性地顯示為插頭52)連接至非車載電網。在圖I中還顯不了制動系統54、加速系統56、以及導航系統57的簡化的不意性代表圖。制動系統54可包括例如制動踏板、位置傳感器、壓力傳感器或者其中兩者的組合、以及連接至車輪(例如主驅動輪16)以產生摩擦制動的機械連接。制動系統54還可以包括能量再生制動系統，其中可捕獲制動能量並將制動能量作為電能存儲在主電池26中。類似地，加速系統56可包括具有一個或多個傳感器的加速踏板，該一個或多個傳感器類似於在制動系統54中的傳感器，可傳輸信息例如節氣門輸入至控制器32。導航系統57可包括導航顯示屏、全球定位系統(GPS)單元、導航控制器和用於接收來自駕駛員的目的地信息或其它數據的輸入裝置(inputs)。導航系統還可以傳輸關聯於車輛10的距離和/或位置信息、其目的地或者其它相關GPS導航點。控制器32可與每個單獨的車輛系統通信以根據編程的算法和控制邏輯監視和控制車輛運轉。這樣，控制器32可幫助管理不同的可用能量源以及傳遞至車輪16的機械能以便最大化車輛行程。控制器32還可以與駕駛員通信。除了前述的之外，車輛10可包括信息顯示系統58以促進與駕駛員的通信。如下詳述的，信息顯示系統58可在操作前、操作期間或操作後提供相關車輛信息至車輛10的駕駛員。如圖I所示，信息顯示系統58可以包括控制器32和信息顯示器60。信息顯示系統58還可以包括其自身的控制系統，出於參考目的，其可以為顯示控制單元62。該顯示控制單元62可與控制器32通信並且可以在信息顯示器60上執行控制功能，但是控制器32還可以作為信息顯示器的控制系統運行。控制器32可配置用於接收關於車輛10的當前工況的輸入。例如，控制器32可接收來自BECM28、傳動系統30(例如，電機12和/或逆變器24)、氣候控制系統38、制動系統54、加速系統56等的輸入信號。控制器32可提供輸入至顯示控制單元62使得信息顯示器60傳遞能量消耗以及行程信息，或者關於車輛10運轉的其它信息至駕駛員。信息顯示器60可位於車輛10的儀錶板(未顯示)，例如儀錶盤或者中控臺區域。此夕卜，信息顯示器60可以為另一顯示系統，例如導航系統57的一部分或者可以是專用信息顯示系統的部分。信息顯示器60可以為液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、有機發光二極體顯示器(OLED)或者其它合適的顯示器。信息顯示器60可包括觸控螢幕用於接收關聯於信息顯示器60的選擇區域的駕駛員輸入。該信息顯示系統58還可以包括一個或多個按鈕(未顯示)，包括位於信息顯示器60附近的硬鍵或軟鍵用於實現駕駛員輸入。還可以採用本領域普通技術人員已知的其它操作者輸入而不會背離本發明的範圍。另外地或可替代地，遠程計算機系統，例如PC、漫遊設備(例如但不限於蜂窩電話、智慧型電話、PDA等)或者具有顯示屏的其它設備可用作信息顯示器。在此揭示的關聯於說明性實施例的一些或所有處理步驟還可發生在遠程計算機系統中。在此揭示的說明性實施例的實施方式可以創建為(captured in)存儲在機器可讀存儲介質中的編程碼。這些機器可讀存儲介質可包括但不限於，計算機磁碟、CD、DVD、硬碟驅動器、可編程存儲器、快閃記憶體以及其它暫時或永久存儲源。編程碼的執行可引起執行處理器執行在此以示例性方式描述的一個或多個方法。
圖2顯示了用於基於電池26的荷電水平提醒車輛乘客行程極限的程序。當車輛10正在運行中時(可包括怠速運行(在鑰匙開啟後))和/或當正在移動時可以確定該行程計算(將針對圖3進一步描述)(框200)。車輛10的荷電狀態可以為確定車輛10的行程極限的至少一個輸入。為了獲取荷電狀態，可以確定電池26中剩餘的荷電量，可以根據「剩餘能量可行駛距離」(DTE)而計算該剩餘荷電量。可以任何距離度量單位計算該距離。進一步地，用於描述荷電狀態的術語為非限制性的；可以根據本發明的特定實施使用其它術語。相應地，在車輛運行期間，可以檢查或監視車輛電池26的荷電狀態(框202)。根據多個實施例提供至車輛乘客的提醒(alert)可以關於用於從當前位置返回車輛充電點(例如，充電站)的行程極限。在一些實施例中，該充電點可以為一個或多個首選(例如默認)充電站。除非有相反指示，本說明書將稱為首選充電站或充電點用於多個實施例的解釋。然而，術語「首選」不應該被詮釋為限制術語，而且「首選充電站」不應該被詮釋為限制多個實施例。首選充電(能量)點可以為住所、公司、學校或者其它類似位置。總體上，車輛用戶(通常為車輛所有人)可以定義首選充電點並存儲在車輛和/或用戶檔案中。該檔案可以存儲在本地存儲器(例如在車輛處)中。可以通過車輛用戶經由導航系統57輸入位置信息或者在遠程端(未顯示)輸入位置信息並利用有線連接(例如USB)將位置信息傳輸至車輛
10。這樣，車輛10可以配備輸入埠(例如USB埠)用於接收這些數據。因此，用於確定行程極限的額外的輸入可以為首選充電點的位置(框204)以及車輛的當前位置(框206)。基於由車輛用戶輸入的首選充電點的位置(例如，地址)，可以通過車輛10中的GPS確定首選充電點的位置。類似地，也可以通過車輛10中的GPS確定車輛10的當前位置。在一些實施例中，除了使用車輛10的當前位置之外或者作為可替代方式，一個或多個目的地點可用作輸入。可以確定從車輛10的當前位置到首選充電點的距離(框208)。在一些實施例中，可以通過導航系統57自動地預計(casted)從當前位置到首選充電點的路線以計算距離。當前位置和首選充電點之間的距離可以計算作為「至首選充電點的距離」(DTPCP)且其可以在計算中使用以確定車輛10的行程提醒值。用於描述行程狀態的術語為非限制性的，根據本發明的特定實施可以使用其它術語。行程提醒值可以為觸發提醒車輛乘客基於當前車輛荷電量(例如，沒有額外的充電事件)車輛10僅有等於返回首選充電點的行程值的值。該提醒可以為文本、圖形或者聽覺提醒。另外地或可替代地，該行程提醒值可基於車輛荷電量指示接近行程極限。如一個非限制性示例，在已經達到最大行程極限(例如為了從當前位置返回首選充電位置的最大行程值)之前可能有一個或多個觸發提醒(例如警告提醒)的行程提醒值。這樣，最大行程極限提醒可關聯於和警告提醒不同的提醒以將警告與最大行程極限區分開來。在車輛運行期間首選充電點和/或車輛10的當前位置可以顯示在導航顯示器上。該首選充電點和/或當前位置可以圖形化地顯示在導航顯示器上的導航圖上和/或顯示為文本。在一些實施例中，駕駛員可在任何時間經由一個或多個輸入請求例如觸覺和/或口頭輸入請求而請求該首選充電點相對於當前位置的位置。此外，在一些實施例中，除了輸出行程提醒，從當前位置到首選充電點的路線還可以顯示在導航系統57上。當然，導航系統57並不必須輸出該提醒(例如在導航系統57的運行期間)。例如，可額外地或可替代地在車輛10的中控臺(center stack)(例如在信息顯示器60上)、儀錶板和/或通過一個或多個車輛揚聲器(未顯示)(例如可聽音調、嘟嘟聲或者口頭提醒)輸出 這些提醒。預期可使用導航系統的路線規劃能力用於預計當前位置和首選充電點之間的路線以用於在導航顯示器上顯示或不顯示任何路線時產生提醒的目的。例如，可以獲取車輛10以及首選充電點的位置數據與導航系統使用的路線規劃數據一起預計該路線。可能不會產生該路線用於在導航顯示屏上顯示。基於電池荷電量以及到首選充電點的距離，可以做出車輛10是否處於或者接近行程極限的確定(框210)用於觸發一個或多個行程極限提醒的目的。該行程極限可基於車輛10相對首選充電點的行駛方向(例如朝向或者背離首選充電點)動態增加或減少。相應地，指示車輛10處於或者接近行程極限的行程極限提醒的觸發可動態地變化。在某些點，該行程極限可能足夠小使得該提醒指示可用於返回首選充電點(或者總體上，充電點)的任意剩餘荷電量。下面將針對圖3描述確定行程限制的行程值的計算。如果沒有達到極限和/或該範圍不接近極限行程，可繼續監視車輛的行程(框212)。這樣，因為可能這樣的提醒是無關或者不必要的，可能不會在車輛10處輸出提醒。例如，車輛10可具有40英裡的總行程(例如，剩餘能量可行駛距離)，但是車輛10距離首選充電點僅5英裡。這樣，因為車輛在總行程甚至是行程極限內能夠來回首選充電站，可能不會輸出提醒。然而，如果車輛10繼續行駛，可以監視車輛10的電池荷電水平以及行駛距離。應該理解，儘管示例使用英裡，在本發明的特定實施方式中根據需要可以使用其它度量單位。當監視電池荷電和行駛距離時，可以動態地重新計算車輛10的行程。在一些實施例中，在車輛運行期間每隔一定間隔(例如，基於時間、距離或兩者)重新計算車輛行程。例如，可以每「X」分鐘重新計算行程。可替代地或另外地，可以使用針對圖3描述的和圖3中示出的等式基於距離重新計算行程。最終，可以重新計算行程直至達到行程極限。返回參考框210，如果車輛行程處於或者接近極限，可以在車輛10處輸出通知或提醒(框214)。在一些實施例中，該提醒可包括基於行程極限能夠行駛的最大距離。儘管展示了一個或多個行程極限提醒，可能仍然會超出或超過行程極限使得車輛10不能夠到達首選充電點(框216)。在這種情形下，可以通過導航系統57(例如，使用興趣點搜索)搜索可替代充電站以便能夠為車輛10充電。可以手動或自動地執行搜索。例如，當在車輛10中輸出已經超出達到首選充電點的行程極限的通知或提醒時，車輛乘客可以在導航系統57上以興趣點(POI)搜索來手動地搜索替代的充電站。可替代地，如果已知，車輛乘客可輸入充電站的位置的地址。作為手動搜索充電站的可替代方式，一旦已經超出行程極限，則導航系統57可自動開始搜索。當超出行程極限時，可自動發送信號或指令至導航系統57以執行POI搜索以搜索附近的充電站。電池26的剩餘荷電量對於可訪問哪些充電站可以為決定性的。因此，一旦已經超出行程極限，則可以確定電池26的剩餘荷電量且可以展示車輛10的當前位置處或者周圍的一個或多個充電站。
相應地，如果超出了行程極限，則可以搜索以及可能識別最近的充電點(框220)。否則，如果沒有超出行程極限，則可以如上所述繼續監視車輛10的行程(框212)。在一些實施例中，可以通過車輛用戶提供可替代的充電位置例如另外的首選充電位置或者一個或多個輔助充電位置並存儲在存儲器(例如，在車輛10處在車輛存儲器中)中。作為確定在超出行程極限後最近充電位置的一部分，可以做出是否有任何存儲在存儲器中的額外充電位置的確定(框222)。如果否，則可以如上所述確定最近充電位置(框224)。否則，如果存在由車輛用戶提供的額外的充電位置，則隨後可以搜索並識別該額外的充電位置。在一些實施例中，如上針對首選充電位置的描述可以針對額外的充電位置計算行程極限並且可以(根據行程極限)確定車輛荷電狀態(框222)。可以在車輛10中輸出的對於首選位置的行程極限提醒還可以指示對於額外充電位置的行程極限。可以例如文本地或圖形化地展示對於額外的位置的行程極限，包括額外位置和各個行程極限的指示。圖3示出了用於計算行程限制和計算充電站距離的程序。如框202所代表的，可以(如上所述)檢查電池的荷電狀態。進一步地，如框208所代表的，可以(如上所述)計算到首選充電點的距離。如通過一個或多個車輛行程計算確定的，行程極限提醒值可定義為等於O英裡(或者任何其它的距離測量單位)的行程極限(框304)。在一些實施例中，當基於荷電狀態車輛DTE等於車輛的DTPCP時可以識別行程極限。在一些實施例中，如果行程值接近為O的行程，則可滿足行程極限。如非限制性示例，這種行程值可以1、2或3英裡。可以使用其它值和變量(例如分數變量)而不會背離本發明的範圍。在一些實施例中，如果行程值為分數值(例如，小於I)則可滿足行程極限。為了簡潔起見，將使用為O的行程值描述和說明多個實施例。相應地，如果行程值等於0，則可以在車輛10中輸出行程極限提醒(框214)。否則，可以基於一個或多個使用下面示例等式的計算而計算車輛10的行程值(框306)。可以計算該行程值直至滿足行程極限。基於車輛10的行駛方向(例如背離或者朝向首選充電點)，可動態地改變行程值。在一些實施例中，可以監視車輛的行駛方向(框308 )用於計算行程值(框306 )。下面提供了多個示例。當計算了行程，且基於該計算，DTE高於DTPCP時，可以重新計算車輛的距離行程直至達到行程極限。通過分割剩餘能量可行駛距離和到首選充電點的距離之間的差值可以計算基於電池26的荷電量(charge)的車輛行程。該分割可以為差值的一半。可以使用下面的等式計算車輛行程等式I :車輛行程=(DTE-DTPCP) /2下面的非限制性示例說明了應用上面等式計算行程距離並識別行程極限。參考圖
4說明該示例。在此示例中，在位置402處，DTE為80英裡而DTPCP為20英裡。如圖4所示，首選充電點(PCP)通過附圖標號400表示。應該理解，儘管該示例使用英裡，在本發明的特定實施中根據需要可以使用其它度量單位。行程1= (80英裡-20英裡)/2=30英裡。因此，在位置402處，車輛可以在任意方向行駛30英裡。在一些實施例中，可以在車輛10中輸出在車輛駕駛員不得不返回PCP400之前車輛10可以行駛30英裡的提醒(如下所述取決於行駛方向)。
一旦已經耗盡30英裡，可以重新計算行程以確定車輛10是否能夠行駛額外的距離或者應該駕駛返回PCP400。該確認可取決於車輛的行駛方向(例如，如果車輛從PCP400處背離行駛(403)或者朝向PCP400行駛(405))。繼續上述示例，位置404代表30英裡的終點。這樣，因為車輛10處於背離PCP400的位置403，可以輸出指示車輛應該返回PCP400的行程極限提醒。在此，DTE (50英裡)等於DTPCP (50英裡)或者DTE和DTPCP之間的差值為O英裡。相應地，除了返回PCP400外，車輛10不能夠行駛任何額外距離。位置406代表30英裡的終點，但是車輛10已經朝向(405)PCP400行駛了 30英裡。在此示例中，位置406距離PCP400為10英裡。這樣，DTE (50英裡)高於DTPCP (10英裡)或者DTE和DTPCP之間的差值仍然為40英裡。相應地，在此點處，可以重複地重新計算行程(根據上述等式)以獲得車輛10可以行駛的新的距離直至滿足行程極限。完成該計算後得出，新行程距離為20英裡。在一些實施例中，可以添加緩衝值至行程極限計算。因此，在此實施例中，車輛行程可以如下計算等式2 :車輛行程=((DTE-DTPCP)/2)-緩衝值緩衝值可以是代表計算入行程距離以構建距離行程緩衝的額外距離的任意值。緩衝值可以由OEM預定義或者通過車輛所有人定製。在此實施例中，只要DTE高於DTPCP，可以計算(並重複計算)車輛的距離行程直至達到行程極限(如使用等式2計算的)。如上所述，當通過車輛行程計算確定的行程值等於或在O英裡的行程值附近(或者任何其它距離度量單位)時，會達到行程極限。下面的非限制性示例說明了應用等式2計算行程距離並識別行程極限。參考圖4說明該示例。為了保持一致，在上面示例中使用的值也在此示例中使用(即，在位置402處DTE為80英裡且DTPCP為20英裡)。對於此示例，緩衝值為2英裡。應該理解緩衝值為非限制性的因而對於本發明的特定實施根據需要可以使用任意值。行程1= ((80英裡-20英裡)/2 ) _2英裡=28英裡因此，在位置402處，車輛可在任意方向行駛達28英裡。在一些實施例中，可以在車輛10中輸出在駕駛員必須返回PCP400之前車輛10可行駛28英裡的提醒(例如信息提醒)(如下所述取決於行駛方向)。—旦耗盡28英裡，則可以重新計算行程以確定車輛10是否能夠行駛額外的距離或者應該駕駛返回PCP400。該確定可取決於車輛的行駛方向(例如，如果車輛背離(403)PCP400行駛或者朝向(405) PCP400行駛)。繼續上面的示例，位置404代表了處於背離(403) PCP400的位置的28英裡的終點。當重新計算行程距離(在位置404處)時，可以輸出指示車輛應該返回PCP400的行程極限提醒，如下所示，該計算結果為O英裡在位置404處，DTE=52英裡以及DTPCP=48英裡。行程=((52 - 48)/2) - 2) =0 英裡。相應地，除了返回PCP400車輛10不能夠行駛任何額外的距離。位置406代表了 28英裡的終點，但是車輛10已經朝著(405) PCP400的方向行駛了 28英裡。同樣，處於與上述示例保持一致的目的，在此示例中，位置406距離PCP400為 10英裡在位置406處，DTE=52英裡，且DTPCP=IO英裡行程=((52- 10)/2) - 2) =19 英裡這樣，如上使用等式2計算的，DTE (52英裡)高於DTPCP (10英裡)或者行程仍然為19英裡。相應地，在這點處，行程可重複計算(根據上述等式)以獲得車輛10能夠行駛的新距離直至滿足行程極限。在所有實施例中，可以在行程極限值(例如DTE與DTPCP差值為O)處輸出行程極限提醒。在一些實施例中，還可以輸出指示正在接近極限的信息提醒。這些提醒可表示先前計算的行程和/或新行程的計算的耗盡。在一些實施例中，在信息提醒和行程極限提醒之間有不同的提醒(distinguishing alert)以便指示車輛乘客何時已經達到最終行程極限。參考圖5，示出了可以在車輛10(例如在顯示器60上)中展示的示例性顯示屏。在一些實施例中，該顯示屏可以為觸摸顯示屏。示例性顯示屏示出了通知車輛乘客正在接近行程極限的提醒。然而，提供該通知的語言僅用於說明，因此是非限制性的。在一些實施例中，圖5中示出的通知可以是信息提醒(例如，在到達行程限制之前在每次計算中展示的提醒)。在額外的或可替代的實施例中，圖5可說明用於提醒車輛乘客行程極限的顯示屏。此外，該提醒以圖形化顯示展示。在此示例中(儘管不是必要的)，該通知為顯示器60上的彈出式消息500。在一些實施例中，該提醒可以以文本展示。在額外的或可替代的實施例中，可通過車輛中一個或多個揚聲器展示提醒。車輛乘客可選擇按鈕502(經由觸控螢幕，位於中控臺或導航系統上的指令按鈕或者其它類似輸入)作為該提醒的確認。在一些實施例中，一旦選擇按鈕502，可以顯示引導車輛返回首選充電點的導航地圖，可以展示導航地圖顯示車輛的當前位置，可展示額外的充電點等。顯示屏的圖形化元素504可提供可用的總行程(例如DTE)。在一些實施例中，圖形化元素504可基於上述等式提供車輛行程。在其它實施例中，圖形化元素504可提供到充電點(例如首選充電點或者任何額外的充電點)的距離。當然，圖形化元素504表示為電池，這是非限制性的代表。根據本發明的特定實施根據需要可以使用其它表示。儘管上面描述了示例實施例，並不意味著這些實施例描述了本發明的所有可能形式。相反，在說明書中使用的詞語為描述性而非限制，且應該理解可以做出多種變化而不會背離本發明的精神和範圍。此外，多個示例實施例的特徵可以合併以形成本發明的進一步
的實施例。
權利要求
1.一種用於管理車輛中能量源使用的系統，所述系統包含 可操作用於與一個或多個車輛系統通信的至少一個計算機，所述計算機配置用於 從至少一個車輛系統接收定義為剩餘能量可行駛距離值的車輛的能量狀態； 從所述至少一個車輛系統接收用於所述車輛的能量站的位置； 計算從所述車輛的當前位置到所述能量站的所述位置的行駛距離值； 基於所述剩餘能量可行駛距離值和所述行駛距離值計算所述車輛的行程極限值；以及 基於所述行程極限值確定關於返回所述能量站的所述車輛的一個或多個行程值。
2.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於 監視所述一個或多個行程值的耗盡；以及 一旦耗盡，則基於所述行程極限值確定所述車輛關於返回所述能量站的新行程值。
3.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於通過分割所述行駛距離值與所述剩餘能量可行駛距離之間的差值而確定所述一個或多個行程值。
4.如權利要求3所述的系統，其中所述分割為所述差值的一半。
5.如權利要求3所述的系統，其中所述至少一個計算機配置為包括一個或多個行程緩衝值以確定所述一個或多個行程值。
6.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於 確定相對於所述能量站的所述車輛的行駛方向；以及 基於所述行程極限值和所述行駛方向確定關於返回所述能量站的所述車輛的一個或多個行程值。
7.如權利要求I所述的系統，其中所述行程值基於所述車輛的行駛方向動態地變化。
8.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於當所述剩餘能量可行駛距離高於所述行駛距離值時確定所述車輛的所述一個或多個行程值。
9.如權利要求8所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於只要所述剩餘能量可行駛距離值高於所述行駛距離值則重複地確定所述車輛的所述一個或多個行程值。
10.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機配置用於重複地確定所述車輛的所述一個或多個行程值直至所述行駛距離值等於所述剩餘能量可行駛距離或者所述計算的行程值等於或者接近等於零行程值。
11.如權利要求I所述的系統，其中所述至少一個計算機進一步配置用於當所述行程值等於或接近等於所述行程極限值時輸出通知。
12.如權利要求11所述的系統，其中所述通知包括返回所述能量站的提醒。
13.如權利要求11所述的系統，其中所述系統進一步包含與所述至少一個計算機相通信的用於顯示所述通知的一個或多個顯示器。
全文摘要
本發明的多個實施方式涉及一種用於管理車輛中能量源使用的系統，該系統基於車輛的能量源狀態確定用於車輛的行程極限。可以在計算機處接收車輛的能量狀態和用於車輛的能量站的位置。該計算機可操作用於與一個或多個車輛系統通信。可以計算從車輛當前位置到能量站的位置的行駛距離。此外，基於能量源狀態和行駛距離值可以計算用於車輛的行程極限值。基於該行程極限值，可以確定關於返回能量站的該車輛的一個或多個行程值。
文檔編號B60L11/18GK102862489SQ20121022939
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月3日 優先權日2011年7月6日
發明者戴爾·吉爾曼, 保羅·阿爾蒂格希瑞, 林恩·克瑞德爾, 賴安·斯卡夫, 韋萊·帕泰, 史蒂芬·傑伊·歐瑞斯 申請人:福特全球技術公司