用于管理车辆中能量源使用的系统的制作方法

专利名称：用于管理车辆中能量源使用的系统的制作方法
技术领域：
多种实施例涉及用于建议车辆乘客为车辆添加燃料(例如访问充电站以给车辆充电)的方法和系统。在一些实施例中，对车辆乘客的一个或多个提醒可指示车辆已经达到行程极限。
背景技术：
随着电动车辆的使用变得更加普遍，公路上用于这些电动车辆的燃料站却相对不足。通常地，电动车辆的用户会在他们的住所有充电站，以及较为不频繁的在办公室处有充电站。总体上，电动车辆具有有限的和可变的行程(range)，这两者都会受到天气、交通
等的影响。另外，比起其对应的燃油车辆，电动车辆通常需要花费更长的时间充电。已经采用了用于提示车辆乘客行程极限的多种实施方式。例如，第2010/0094496号美国公开专利申请揭示了一种用于管理电动车辆中能量使用的系统和方法。根据该公开文本，接收电动车辆中至少一个电池的荷电水平。接收该电动车辆的当前位置。基于该电动车辆的当前位置和该电动车辆的至少一个电池的荷电水平而确定该电动车辆的理论最大行程。进一步地，产生用于该电动车辆的能量计划。

发明内容
本发明的一方面包括一种用于管理车辆中能量源的使用的系统。该系统可包括至少一个计算机，该计算机可操作用于与一个或多个基于车辆的系统通信。该计算机可配置用于接收车辆的能量状态。该能量状态可定义为剩余能量可行驶距离值(distance valueto empty)ο此外，该至少一个计算机可配置用于接收用于该车辆的能量站(energizingstation)的位置。该至少一个计算机可配置用于计算从该车辆的当前位置到该能量站位置的行驶距离值。该至少一个计算机还可以配置用于基于该剩余能量可行驶距离值和该行驶距离值而计算该车辆的行程极限值。该至少一个计算机可配置用于基于该行程极限值确定该车辆关于返回能量站的一个或多个行程值。在一些实施例中，该至少一个计算机可配置用于监视该一个或多个行程值的耗尽(depletion)., 一旦耗尽，则该至少一个计算机可配置用于基于该行程极限值确定关于返回能量站的该车辆的新行程值。在一些实施例中，可通过分割(例如，1/2)行驶距离值和剩余能量可行驶距离值之间的差值而确定该一个或多个行程值。在一些实施例中，在确定该一个或多个行程值时可包括一个或多个行程缓冲(buffer)值。在一些实施例中，该至少一个计算机可配置用于确定相对于该能量站的该车辆的行驶方向。此外，该至少一个计算机可配置用于基于该行程极限值和行驶方向确定关于返回能量站的该车辆的一个或多个行程值。在一些实施例中，当该剩余能量可行驶距离值大于该行驶距离值时，该至少一个计算机可配置用于确定该车辆的该一个或多个行程值。此外，只要该剩余能量可行驶距离高于该行驶距离值，则该至少一个计算机可配置用于重复地确定该车辆的该一个或多个行程值。在一些实施例中，该至少一个计算机可配置用于重复地确定该车辆的该一个或多个行程值直至该行驶距离值等于该剩余能量可行驶距离值或者该计算的行程值等于或者接近等于零行程值。本发明的另一方面可包括一种用于管理车辆中能量源的使用的计算机程序产品。该计算机程序产品可在计算机可读介质上执行。该计算机程序产品可包括指令用于接收车辆的荷电状态。进一步的指令可用于接收车辆的充电站的位置。
该计算机程序产品可包括指令用于计算该车辆的当前位置和该充电站的位置之间的行驶距离值。额外的指令可用于基于该荷电状态和该行驶距离值计算该车辆的一个或多个行程值。该计算机程序产品可包括用于基于该一个或多个计算的行程值确定行程极限值的指令。可以在车辆中输出车辆的可用荷电等于或者接近于行程极限值的通知。本发明的另一方面包括一种装置，该装置配置用于接收剩余能量可行驶距离(DTE)值以及用于车辆的充电站的位置。该装置可配置用于计算该车辆的当前位置和充电站位置之间的行驶距离值。该装置还可以配置用于基于该DTE和行驶距离值计算行程极限值。该装置可配置用于基于该行程极限值确定返回该充电站的行程值。在一些实施例中，该装置可进一步配置用于，基于该行程值识别该车辆相对于该充电站的行驶方向。该行驶方向可以为朝着充电站或者背离充电站。这些以及其它方面在参考附图和下面具体说明书后将更加容易理解。


下面的附图示出了本发明一些实施例。附图并不意图限制由权利要求书描述的本发明。对于这些实施例的架构和操作方式以及其进一步的目的和优势，通过参考下面的说明书结合附图将变得最容易理解，其中图I为根据一个或多个实施例的包括信息显示系统的车辆的简化的、示例示意代表图。图2为用于基于电池荷电量提醒车辆乘客关于车辆可用行程的程序。图3为用于确定行程极限的程序。图4为如在车辆运行期间确定的图3中的行程极限计算图形化说明。图5为根据多个实施例的示例信息显示屏。
具体实施例方式根据需要，在此揭示了本发明的具体实施例；然而，应该理解揭示的实施例仅为可以多种和可替代形式实施的本发明的示例。附图并不必须按照比例绘制；可以扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此揭示的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域内技术人员以多种方式采用本发明的代表性基础。另外地，附图的内容和布置为非限制性的。相应地，可以修改或者重新安排附图的内容和布置以最佳适应本发明多个实施例的特定实施。此外，尽管在BEV (电池电动车辆)的背景下进行说明和描述，应该理解多个实施例可以在利用其它能量源的多种其它类型车辆上实施，这些车辆可包括但不限于，通过内燃发动机单独驱动或者另外与一个或多个电机一同驱动的车辆(例如，HEV, PHEV等)。由于限制的行程和电动车辆需要的充电时长，这些车辆的用户通常必须在行程，特别是长途旅行之前提早计划好。不幸的是，对于附近没有充电站而担心电量消耗的许多这样的用户来说，这还会导致行程焦虑。现在参考附图，图I为车辆10的简化的示例性的示意代表图。如在此可以看出的，车辆10可以为电池电动车辆(BEV)，其为由一个或多个电机推进而没有内燃发动机辅助的全电动车辆。车辆10的一个或多个电机可包括牵引电机12。该电机12可通过变速箱18 输出扭矩至轴14，该轴14可连接至第一组车辆驱动轮或者主驱动轮16。在本发明范围内的其它车辆可具有不同的电机设置，例如多于一个牵引电机。在如图I所示实施例中，牵引电机12可用作电机以输出扭矩驱动车辆10。可替代地，电机12还可以用作发电机，通过逆变器24输出电力至高压总线20以及至能量存储系统22。能量存储系统22可包括主电池26和电池能量控制模块(BECM) 28。该主电池26可以为能够输出电力以运转电机12的高压电池。根据一个或多个实施例,该主电池26可以为由几个电池模块组成的电池组。每个电池模块可包含多个电池单体。可使用现有的车辆座舱空气对该电池单体进行空气冷却。还可以使用流体冷却剂系统加热或冷却电池单体。该BECM28可以用作主电池26的控制器。该BECM28还可以包括管理每个电池单体的温度和荷电状态的电子监视系统。其它类型的能量存储系统可以与车辆例如车辆10—同使用。例如，可以使用能够存储和输出电能的例如电容器的装置(其类似于高压电池)。可替代地，可以将装置(例如燃料电池)与电池和/或电容器结合使用以便为车辆10提供电力。如图I所示，电机12、变速箱18、以及逆变器24可总体上称为传动系统30。为了控制传动系统30的部件，可提供总体显示为车辆控制器32的车辆控制系统。尽管其显示为单个控制器，但是其可以包括可用于控制多个车辆系统的多个控制器。例如，控制器32可以为车辆系统控制器/动力系控制模块(VSC/PCM)。这样，VSC/PCM的PCM部分可以为嵌入(embedded)在VSC/PCM中的软件，或者其可以为单独的硬件设备。控制器区域网络(CAN) 34可允许控制器32与传动系统30以及BECM28通信。就如主电池26包括BECM—样，由控制器32控制的其它设备可具有它们自己的控制器或者子控制器。例如，传动系统30可包括传动控制模块(TCM)(未显不),配置用于协调控制在传动系统30内的具体部件，例如电机12和/或逆变器24。例如，TCM可包括电机控制器。电机控制器可监视电机12的位置、速度、电力消耗和温度等。使用该信息和驾驶员的节气门指令，电机控制器和逆变器24可将主电池26供应的直流电(DC)电压转换为可以用于驱动电机12的信号。这些多个控制器的一些或者所有控制器可组成控制系统，出于参考目的其可以为控制器32。车辆10还可包括气候(climate)控制系统38。该气候控制系统38可包括加热和冷却部件两者。例如，该气候控制系统38可包括高压正温度系数(PTC)电动加热以及控制器40。PTC40可用于加热循环至乘用车辆加热器的冷却剂。来自PTC40的热量也可以循环至主电池26。该气候控制系统38也可包括高压电动HVAC (暖通空调)压缩器42。PTC40和HVAC压缩器42两者可直接从主电池26汲取电能。此外，气候控制系统38可与控制器32通信。气候控制系统38的开/关状态可以通信至控制器32，并且其可以基于例如操作者驱动的开关状态、或者基于相关功能(例如窗户除霜)的气候控制系统38的自动控制。除了主电池26之外，车辆10可包括单独的、辅助电池44，例如典型的12V电池。辅助电池44可用于驱动车辆的多种其它附件，车灯等(在此共同地称为附件46)。DC-DC转换器48可以电连接在主电池26和辅助电池44之间。DC-DC转换器48可允许主电池26给辅助电池44充电。显示为BEV的车辆10，可进一步包括交流电流(AC)充电器50用于使用非车载(off-vehicle)AC源给主电池26充电。AC充电器50可包括电力电子器件用于将来自电网的非车载AC源转换为主电池26需要的DC电压，从而将主电池26充电至其完全荷电状
态。AC充电器50可能能够适应来自非车载电网(例如110V，220V等)的一个或多个传统电压源。AC充电器50可使用适配器(在图I中示意性地显示为插头52)连接至非车载电网。在图I中还显不了制动系统54、加速系统56、以及导航系统57的简化的不意性代表图。制动系统54可包括例如制动踏板、位置传感器、压力传感器或者其中两者的组合、以及连接至车轮(例如主驱动轮16)以产生摩擦制动的机械连接。制动系统54还可以包括能量再生制动系统，其中可捕获制动能量并将制动能量作为电能存储在主电池26中。类似地，加速系统56可包括具有一个或多个传感器的加速踏板，该一个或多个传感器类似于在制动系统54中的传感器，可传输信息例如节气门输入至控制器32。导航系统57可包括导航显示屏、全球定位系统(GPS)单元、导航控制器和用于接收来自驾驶员的目的地信息或其它数据的输入装置(inputs)。导航系统还可以传输关联于车辆10的距离和/或位置信息、其目的地或者其它相关GPS导航点。控制器32可与每个单独的车辆系统通信以根据编程的算法和控制逻辑监视和控制车辆运转。这样，控制器32可帮助管理不同的可用能量源以及传递至车轮16的机械能以便最大化车辆行程。控制器32还可以与驾驶员通信。除了前述的之外，车辆10可包括信息显示系统58以促进与驾驶员的通信。如下详述的，信息显示系统58可在操作前、操作期间或操作后提供相关车辆信息至车辆10的驾驶员。如图I所示，信息显示系统58可以包括控制器32和信息显示器60。信息显示系统58还可以包括其自身的控制系统，出于参考目的，其可以为显示控制单元62。该显示控制单元62可与控制器32通信并且可以在信息显示器60上执行控制功能，但是控制器32还可以作为信息显示器的控制系统运行。控制器32可配置用于接收关于车辆10的当前工况的输入。例如，控制器32可接收来自BECM28、传动系统30(例如，电机12和/或逆变器24)、气候控制系统38、制动系统54、加速系统56等的输入信号。控制器32可提供输入至显示控制单元62使得信息显示器60传递能量消耗以及行程信息，或者关于车辆10运转的其它信息至驾驶员。信息显示器60可位于车辆10的仪表板(未显示)，例如仪表盘或者中控台区域。此夕卜，信息显示器60可以为另一显示系统，例如导航系统57的一部分或者可以是专用信息显示系统的部分。信息显示器60可以为液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管显示器(OLED)或者其它合适的显示器。信息显示器60可包括触摸屏用于接收关联于信息显示器60的选择区域的驾驶员输入。该信息显示系统58还可以包括一个或多个按钮(未显示)，包括位于信息显示器60附近的硬键或软键用于实现驾驶员输入。还可以采用本领域普通技术人员已知的其它操作者输入而不会背离本发明的范围。另外地或可替代地，远程计算机系统，例如PC、漫游设备(例如但不限于蜂窝电话、智能电话、PDA等)或者具有显示屏的其它设备可用作信息显示器。在此揭示的关联于说明性实施例的一些或所有处理步骤还可发生在远程计算机系统中。在此揭示的说明性实施例的实施方式可以创建为(captured in)存储在机器可读存储介质中的编程码。这些机器可读存储介质可包括但不限于，计算机磁盘、CD、DVD、硬盘驱动器、可编程存储器、闪存以及其它暂时或永久存储源。编程码的执行可引起执行处理器执行在此以示例性方式描述的一个或多个方法。
图2显示了用于基于电池26的荷电水平提醒车辆乘客行程极限的程序。当车辆10正在运行中时(可包括怠速运行(在钥匙开启后))和/或当正在移动时可以确定该行程计算(将针对图3进一步描述)(框200)。车辆10的荷电状态可以为确定车辆10的行程极限的至少一个输入。为了获取荷电状态，可以确定电池26中剩余的荷电量，可以根据“剩余能量可行驶距离”(DTE)而计算该剩余荷电量。可以任何距离度量单位计算该距离。进一步地，用于描述荷电状态的术语为非限制性的；可以根据本发明的特定实施使用其它术语。相应地，在车辆运行期间，可以检查或监视车辆电池26的荷电状态(框202)。根据多个实施例提供至车辆乘客的提醒(alert)可以关于用于从当前位置返回车辆充电点(例如，充电站)的行程极限。在一些实施例中，该充电点可以为一个或多个首选(例如默认)充电站。除非有相反指示，本说明书将称为首选充电站或充电点用于多个实施例的解释。然而，术语“首选”不应该被诠释为限制术语，而且“首选充电站”不应该被诠释为限制多个实施例。首选充电(能量)点可以为住所、公司、学校或者其它类似位置。总体上，车辆用户(通常为车辆所有人)可以定义首选充电点并存储在车辆和/或用户档案中。该档案可以存储在本地存储器(例如在车辆处)中。可以通过车辆用户经由导航系统57输入位置信息或者在远程端(未显示)输入位置信息并利用有线连接(例如USB)将位置信息传输至车辆
10。这样，车辆10可以配备输入端口(例如USB端口)用于接收这些数据。因此，用于确定行程极限的额外的输入可以为首选充电点的位置(框204)以及车辆的当前位置(框206)。基于由车辆用户输入的首选充电点的位置(例如，地址)，可以通过车辆10中的GPS确定首选充电点的位置。类似地，也可以通过车辆10中的GPS确定车辆10的当前位置。在一些实施例中，除了使用车辆10的当前位置之外或者作为可替代方式，一个或多个目的地点可用作输入。可以确定从车辆10的当前位置到首选充电点的距离(框208)。在一些实施例中，可以通过导航系统57自动地预计(casted)从当前位置到首选充电点的路线以计算距离。当前位置和首选充电点之间的距离可以计算作为“至首选充电点的距离”(DTPCP)且其可以在计算中使用以确定车辆10的行程提醒值。用于描述行程状态的术语为非限制性的，根据本发明的特定实施可以使用其它术语。行程提醒值可以为触发提醒车辆乘客基于当前车辆荷电量(例如，没有额外的充电事件)车辆10仅有等于返回首选充电点的行程值的值。该提醒可以为文本、图形或者听觉提醒。另外地或可替代地，该行程提醒值可基于车辆荷电量指示接近行程极限。如一个非限制性示例，在已经达到最大行程极限(例如为了从当前位置返回首选充电位置的最大行程值)之前可能有一个或多个触发提醒(例如警告提醒)的行程提醒值。这样，最大行程极限提醒可关联于和警告提醒不同的提醒以将警告与最大行程极限区分开来。在车辆运行期间首选充电点和/或车辆10的当前位置可以显示在导航显示器上。该首选充电点和/或当前位置可以图形化地显示在导航显示器上的导航图上和/或显示为文本。在一些实施例中，驾驶员可在任何时间经由一个或多个输入请求例如触觉和/或口头输入请求而请求该首选充电点相对于当前位置的位置。此外，在一些实施例中，除了输出行程提醒，从当前位置到首选充电点的路线还可以显示在导航系统57上。当然，导航系统57并不必须输出该提醒(例如在导航系统57的运行期间)。例如，可额外地或可替代地在车辆10的中控台(center stack)(例如在信息显示器60上)、仪表板和/或通过一个或多个车辆扬声器(未显示)(例如可听音调、嘟嘟声或者口头提醒)输出 这些提醒。预期可使用导航系统的路线规划能力用于预计当前位置和首选充电点之间的路线以用于在导航显示器上显示或不显示任何路线时产生提醒的目的。例如，可以获取车辆10以及首选充电点的位置数据与导航系统使用的路线规划数据一起预计该路线。可能不会产生该路线用于在导航显示屏上显示。基于电池荷电量以及到首选充电点的距离，可以做出车辆10是否处于或者接近行程极限的确定(框210)用于触发一个或多个行程极限提醒的目的。该行程极限可基于车辆10相对首选充电点的行驶方向(例如朝向或者背离首选充电点)动态增加或减少。相应地，指示车辆10处于或者接近行程极限的行程极限提醒的触发可动态地变化。在某些点，该行程极限可能足够小使得该提醒指示可用于返回首选充电点(或者总体上，充电点)的任意剩余荷电量。下面将针对图3描述确定行程限制的行程值的计算。如果没有达到极限和/或该范围不接近极限行程，可继续监视车辆的行程(框212)。这样，因为可能这样的提醒是无关或者不必要的，可能不会在车辆10处输出提醒。例如，车辆10可具有40英里的总行程(例如，剩余能量可行驶距离)，但是车辆10距离首选充电点仅5英里。这样，因为车辆在总行程甚至是行程极限内能够来回首选充电站，可能不会输出提醒。然而，如果车辆10继续行驶，可以监视车辆10的电池荷电水平以及行驶距离。应该理解，尽管示例使用英里，在本发明的特定实施方式中根据需要可以使用其它度量单位。当监视电池荷电和行驶距离时，可以动态地重新计算车辆10的行程。在一些实施例中，在车辆运行期间每隔一定间隔(例如，基于时间、距离或两者)重新计算车辆行程。例如，可以每“X”分钟重新计算行程。可替代地或另外地，可以使用针对图3描述的和图3中示出的等式基于距离重新计算行程。最终，可以重新计算行程直至达到行程极限。返回参考框210，如果车辆行程处于或者接近极限，可以在车辆10处输出通知或提醒(框214)。在一些实施例中，该提醒可包括基于行程极限能够行驶的最大距离。尽管展示了一个或多个行程极限提醒，可能仍然会超出或超过行程极限使得车辆10不能够到达首选充电点(框216)。在这种情形下，可以通过导航系统57(例如，使用兴趣点搜索)搜索可替代充电站以便能够为车辆10充电。可以手动或自动地执行搜索。例如，当在车辆10中输出已经超出达到首选充电点的行程极限的通知或提醒时，车辆乘客可以在导航系统57上以兴趣点(POI)搜索来手动地搜索替代的充电站。可替代地，如果已知，车辆乘客可输入充电站的位置的地址。作为手动搜索充电站的可替代方式，一旦已经超出行程极限，则导航系统57可自动开始搜索。当超出行程极限时，可自动发送信号或指令至导航系统57以执行POI搜索以搜索附近的充电站。电池26的剩余荷电量对于可访问哪些充电站可以为决定性的。因此，一旦已经超出行程极限，则可以确定电池26的剩余荷电量且可以展示车辆10的当前位置处或者周围的一个或多个充电站。
相应地，如果超出了行程极限，则可以搜索以及可能识别最近的充电点(框220)。否则，如果没有超出行程极限，则可以如上所述继续监视车辆10的行程(框212)。在一些实施例中，可以通过车辆用户提供可替代的充电位置例如另外的首选充电位置或者一个或多个辅助充电位置并存储在存储器(例如，在车辆10处在车辆存储器中)中。作为确定在超出行程极限后最近充电位置的一部分，可以做出是否有任何存储在存储器中的额外充电位置的确定(框222)。如果否，则可以如上所述确定最近充电位置(框224)。否则，如果存在由车辆用户提供的额外的充电位置，则随后可以搜索并识别该额外的充电位置。在一些实施例中，如上针对首选充电位置的描述可以针对额外的充电位置计算行程极限并且可以(根据行程极限)确定车辆荷电状态(框222)。可以在车辆10中输出的对于首选位置的行程极限提醒还可以指示对于额外充电位置的行程极限。可以例如文本地或图形化地展示对于额外的位置的行程极限，包括额外位置和各个行程极限的指示。图3示出了用于计算行程限制和计算充电站距离的程序。如框202所代表的，可以(如上所述)检查电池的荷电状态。进一步地，如框208所代表的，可以(如上所述)计算到首选充电点的距离。如通过一个或多个车辆行程计算确定的，行程极限提醒值可定义为等于O英里(或者任何其它的距离测量单位)的行程极限(框304)。在一些实施例中，当基于荷电状态车辆DTE等于车辆的DTPCP时可以识别行程极限。在一些实施例中，如果行程值接近为O的行程，则可满足行程极限。如非限制性示例，这种行程值可以1、2或3英里。可以使用其它值和变量(例如分数变量)而不会背离本发明的范围。在一些实施例中，如果行程值为分数值(例如，小于I)则可满足行程极限。为了简洁起见，将使用为O的行程值描述和说明多个实施例。相应地，如果行程值等于0，则可以在车辆10中输出行程极限提醒(框214)。否则，可以基于一个或多个使用下面示例等式的计算而计算车辆10的行程值(框306)。可以计算该行程值直至满足行程极限。基于车辆10的行驶方向(例如背离或者朝向首选充电点)，可动态地改变行程值。在一些实施例中，可以监视车辆的行驶方向(框308 )用于计算行程值(框306 )。下面提供了多个示例。当计算了行程，且基于该计算，DTE高于DTPCP时，可以重新计算车辆的距离行程直至达到行程极限。通过分割剩余能量可行驶距离和到首选充电点的距离之间的差值可以计算基于电池26的荷电量(charge)的车辆行程。该分割可以为差值的一半。可以使用下面的等式计算车辆行程等式I :车辆行程=(DTE-DTPCP) /2下面的非限制性示例说明了应用上面等式计算行程距离并识别行程极限。参考图
4说明该示例。在此示例中，在位置402处，DTE为80英里而DTPCP为20英里。如图4所示，首选充电点(PCP)通过附图标号400表示。应该理解，尽管该示例使用英里，在本发明的特定实施中根据需要可以使用其它度量单位。行程1= (80英里-20英里)/2=30英里。因此，在位置402处，车辆可以在任意方向行驶30英里。在一些实施例中，可以在车辆10中输出在车辆驾驶员不得不返回PCP400之前车辆10可以行驶30英里的提醒(如下所述取决于行驶方向)。
一旦已经耗尽30英里，可以重新计算行程以确定车辆10是否能够行驶额外的距离或者应该驾驶返回PCP400。该确认可取决于车辆的行驶方向(例如，如果车辆从PCP400处背离行驶(403)或者朝向PCP400行驶(405))。继续上述示例，位置404代表30英里的终点。这样，因为车辆10处于背离PCP400的位置403，可以输出指示车辆应该返回PCP400的行程极限提醒。在此，DTE (50英里)等于DTPCP (50英里)或者DTE和DTPCP之间的差值为O英里。相应地，除了返回PCP400外，车辆10不能够行驶任何额外距离。位置406代表30英里的终点，但是车辆10已经朝向(405)PCP400行驶了 30英里。在此示例中，位置406距离PCP400为10英里。这样，DTE (50英里)高于DTPCP (10英里)或者DTE和DTPCP之间的差值仍然为40英里。相应地，在此点处，可以重复地重新计算行程(根据上述等式)以获得车辆10可以行驶的新的距离直至满足行程极限。完成该计算后得出，新行程距离为20英里。在一些实施例中，可以添加缓冲值至行程极限计算。因此，在此实施例中，车辆行程可以如下计算等式2 :车辆行程=((DTE-DTPCP)/2)-缓冲值缓冲值可以是代表计算入行程距离以构建距离行程缓冲的额外距离的任意值。缓冲值可以由OEM预定义或者通过车辆所有人定制。在此实施例中，只要DTE高于DTPCP，可以计算(并重复计算)车辆的距离行程直至达到行程极限(如使用等式2计算的)。如上所述，当通过车辆行程计算确定的行程值等于或在O英里的行程值附近(或者任何其它距离度量单位)时，会达到行程极限。下面的非限制性示例说明了应用等式2计算行程距离并识别行程极限。参考图4说明该示例。为了保持一致，在上面示例中使用的值也在此示例中使用(即，在位置402处DTE为80英里且DTPCP为20英里)。对于此示例，缓冲值为2英里。应该理解缓冲值为非限制性的因而对于本发明的特定实施根据需要可以使用任意值。行程1= ((80英里-20英里)/2 ) _2英里=28英里因此，在位置402处，车辆可在任意方向行驶达28英里。在一些实施例中，可以在车辆10中输出在驾驶员必须返回PCP400之前车辆10可行驶28英里的提醒(例如信息提醒)(如下所述取决于行驶方向)。—旦耗尽28英里，则可以重新计算行程以确定车辆10是否能够行驶额外的距离或者应该驾驶返回PCP400。该确定可取决于车辆的行驶方向(例如，如果车辆背离(403)PCP400行驶或者朝向(405) PCP400行驶)。继续上面的示例，位置404代表了处于背离(403) PCP400的位置的28英里的终点。当重新计算行程距离(在位置404处)时，可以输出指示车辆应该返回PCP400的行程极限提醒，如下所示，该计算结果为O英里在位置404处，DTE=52英里以及DTPCP=48英里。行程=((52 - 48)/2) - 2) =0 英里。相应地，除了返回PCP400车辆10不能够行驶任何额外的距离。位置406代表了 28英里的终点，但是车辆10已经朝着(405) PCP400的方向行驶了 28英里。同样，处于与上述示例保持一致的目的，在此示例中，位置406距离PCP400为 10英里在位置406处，DTE=52英里，且DTPCP=IO英里行程=((52- 10)/2) - 2) =19 英里这样，如上使用等式2计算的，DTE (52英里)高于DTPCP (10英里)或者行程仍然为19英里。相应地，在这点处，行程可重复计算(根据上述等式)以获得车辆10能够行驶的新距离直至满足行程极限。在所有实施例中，可以在行程极限值(例如DTE与DTPCP差值为O)处输出行程极限提醒。在一些实施例中，还可以输出指示正在接近极限的信息提醒。这些提醒可表示先前计算的行程和/或新行程的计算的耗尽。在一些实施例中，在信息提醒和行程极限提醒之间有不同的提醒(distinguishing alert)以便指示车辆乘客何时已经达到最终行程极限。参考图5，示出了可以在车辆10(例如在显示器60上)中展示的示例性显示屏。在一些实施例中，该显示屏可以为触摸显示屏。示例性显示屏示出了通知车辆乘客正在接近行程极限的提醒。然而，提供该通知的语言仅用于说明，因此是非限制性的。在一些实施例中，图5中示出的通知可以是信息提醒(例如，在到达行程限制之前在每次计算中展示的提醒)。在额外的或可替代的实施例中，图5可说明用于提醒车辆乘客行程极限的显示屏。此外，该提醒以图形化显示展示。在此示例中(尽管不是必要的)，该通知为显示器60上的弹出式消息500。在一些实施例中，该提醒可以以文本展示。在额外的或可替代的实施例中，可通过车辆中一个或多个扬声器展示提醒。车辆乘客可选择按钮502(经由触摸屏，位于中控台或导航系统上的指令按钮或者其它类似输入)作为该提醒的确认。在一些实施例中，一旦选择按钮502，可以显示引导车辆返回首选充电点的导航地图，可以展示导航地图显示车辆的当前位置，可展示额外的充电点等。显示屏的图形化元素504可提供可用的总行程(例如DTE)。在一些实施例中，图形化元素504可基于上述等式提供车辆行程。在其它实施例中，图形化元素504可提供到充电点(例如首选充电点或者任何额外的充电点)的距离。当然，图形化元素504表示为电池，这是非限制性的代表。根据本发明的特定实施根据需要可以使用其它表示。尽管上面描述了示例实施例，并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语为描述性而非限制，且应该理解可以做出多种变化而不会背离本发明的精神和范围。此外，多个示例实施例的特征可以合并以形成本发明的进一步
的实施例。
权利要求
1.一种用于管理车辆中能量源使用的系统，所述系统包含 可操作用于与一个或多个车辆系统通信的至少一个计算机，所述计算机配置用于 从至少一个车辆系统接收定义为剩余能量可行驶距离值的车辆的能量状态； 从所述至少一个车辆系统接收用于所述车辆的能量站的位置； 计算从所述车辆的当前位置到所述能量站的所述位置的行驶距离值； 基于所述剩余能量可行驶距离值和所述行驶距离值计算所述车辆的行程极限值；以及 基于所述行程极限值确定关于返回所述能量站的所述车辆的一个或多个行程值。
2.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于 监视所述一个或多个行程值的耗尽；以及 一旦耗尽，则基于所述行程极限值确定所述车辆关于返回所述能量站的新行程值。
3.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于通过分割所述行驶距离值与所述剩余能量可行驶距离之间的差值而确定所述一个或多个行程值。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述分割为所述差值的一半。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述至少一个计算机配置为包括一个或多个行程缓冲值以确定所述一个或多个行程值。
6.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于 确定相对于所述能量站的所述车辆的行驶方向；以及 基于所述行程极限值和所述行驶方向确定关于返回所述能量站的所述车辆的一个或多个行程值。
7.如权利要求I所述的系统，其中所述行程值基于所述车辆的行驶方向动态地变化。
8.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于当所述剩余能量可行驶距离高于所述行驶距离值时确定所述车辆的所述一个或多个行程值。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于只要所述剩余能量可行驶距离值高于所述行驶距离值则重复地确定所述车辆的所述一个或多个行程值。
10.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机配置用于重复地确定所述车辆的所述一个或多个行程值直至所述行驶距离值等于所述剩余能量可行驶距离或者所述计算的行程值等于或者接近等于零行程值。
11.如权利要求I所述的系统，其中所述至少一个计算机进一步配置用于当所述行程值等于或接近等于所述行程极限值时输出通知。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述通知包括返回所述能量站的提醒。
13.如权利要求11所述的系统，其中所述系统进一步包含与所述至少一个计算机相通信的用于显示所述通知的一个或多个显示器。
全文摘要
本发明的多个实施方式涉及一种用于管理车辆中能量源使用的系统，该系统基于车辆的能量源状态确定用于车辆的行程极限。可以在计算机处接收车辆的能量状态和用于车辆的能量站的位置。该计算机可操作用于与一个或多个车辆系统通信。可以计算从车辆当前位置到能量站的位置的行驶距离。此外，基于能量源状态和行驶距离值可以计算用于车辆的行程极限值。基于该行程极限值，可以确定关于返回能量站的该车辆的一个或多个行程值。
文档编号B60L11/18GK102862489SQ20121022939
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月3日 优先权日2011年7月6日
发明者戴尔·吉尔曼, 保罗·阿尔蒂格希瑞, 林恩·克瑞德尔, 赖安·斯卡夫, 韦莱·帕泰, 斯蒂芬·杰伊·欧瑞斯 申请人:福特全球技术公司