众包电动车辆充电站识别的制作方法

本公开涉及一种配备有可利用充电站给车辆电池充电的车辆计算机系统的电动车辆。

背景技术：

电动车辆(诸如，混合动力电动车辆或纯电动车辆)可能不得不被充电以便运行。在长途行驶中，电池的荷电状态(soc)会需要是满的或者接近满的，以便在不需要给车辆电池充电的情况下到达目的地。具有低荷电状态的车辆电池还会无法行驶长距离。充电站可有助于在车辆不在其家庭的位置时给电动车辆充电。

技术实现要素：

在第一示意性实施例中，一种车辆计算机系统包括处理器，处理器被配置为：接收目的地，响应于估计的荷电状态小于阈值且充电站位置在距车辆预定义距离内而输出充电站位置以用于显示，响应于除了估计的荷电状态小于所述阈值且充电站位置距车辆所述预定义距离内之外的情况而不自动输出充电站位置，随着荷电状态增大，所述预定义距离增大。

在第二示意性实施例中，一种系统包括处理器，处理器被配置为：当车辆电池的荷电状态低于阈值且多个充电站位置在到达目的地的车辆路线的预定义距离内时，在车辆显示器上自动输出所述多个充电站位置，随着荷电状态减小，所述预定义距离减小。

在第三示意性实施例中，一种纯电动车辆中的方法包括：响应于估计的电池的荷电状态低于阈值且多个充电站在到达目的地的车辆路线的预定义距离内，在车辆显示器上自动输出所述多个充电站。所述方法还包括以下步骤：接收对从所述多个充电站中选择充电站的输入；使用无线收发器向选择的充电站发送车辆路线信息和车辆电池信息。

附图说明

图1示出了用于基于车辆的计算系统的示例框式拓扑图。

图2示出了车辆与充电站交互的示例框式拓扑图。

图3是基于车辆的计算系统与充电站或非车载服务器进行交互以众包充电信息的示意性流程图。

图4是服务器与车辆和充电站进行交互以用于对充电信息进行众包的示意性流程图。

具体实施方式

根据需要，在此公开本发明具体的实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，并且可以以多种可替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。

图1示出了用于车辆31的基于车辆的计算系统(vcs)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的sync系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压或具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统来进行交互。

在图1所示的示意性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此示意性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(ram)，持久性存储器是硬盘驱动器(hdd)或闪存。一般说来，持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：hdd、cd、dvd、磁带、固态驱动器、便携式usb驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。

处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的多个不同的输入。在此示意性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、usb输入23、gps输入24、屏幕4(其可为触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被提供。还提供输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。对于麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与vcs进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于can总线)向vcs(或其组件)传送数据并传送来自vcs(或其组件)的数据。

系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如个人导航装置(pnd)54)或usb装置(诸如车辆导航装置60)的输出。

在一示意性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、pda或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是wifi接入点。

移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。

可通过按钮52或类似的输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。相应地，cpu被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或dtmf音在cpu3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63，以便在cpu3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可被用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是usb蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。

在一个示意性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的api的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是ieee802pan(个域网)协议的子集。ieee802lan(局域网)协议包括wifi并与ieee802pan具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在该领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如irda)和非标准化消费者红外(ir)协议。

在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的所有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当所有者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300hz至3.4khz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并仍在被使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(cdma)、时域多址(tdma)、空域多址(sdma)的混合体所替代。这些全部是ituimt-2000(3g)遵从的标准，针对静止用户或步行用户，数据速率达到2mbps，针对移动车辆中的用户，数据速率达到385kbps。3g标准现被imt-advanced(4g)所替代，其中，imt-advanced(4g)为车辆中的用户提供100mbps的速率且为静止用户提供1gbps的速率。如果用户具有与移动装置53关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(nd)53可以是能够通过例如(而不限于)802.11g网络(即，wifi)或wimax网络进行通信的无线局域网(lan)装置。

在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置，通过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在hdd或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。

可与车辆进行接口连接的其它的源包括：具有例如usb连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有usb62或其它连接的车辆导航装置60、车载gps装置24或具有与网络61的连接的远程导航系统(未示出)。usb是一类串行联网协议中的一种。ieee1394(火线^tm(苹果)、i.link^tm(索尼)和lynx^tm(德州仪器))、eia(电子工业协会)串行协议、ieee1284(centronics端口)、s/pdif(索尼/飞利浦数字互连格式)和usb-if(usb开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来被实施。

此外，cpu可与各种其它辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。

此外或可选地，可使用例如wifi(ieee803.11)收发器71将cpu连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许cpu在本地路由器73的范围内连接到远程网络。

除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如，但不限于，移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如，但不限于，服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(vacs)。在某些实施例中，vacs的特定组件可根据系统的特定实施来执行处理。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”而使得无线装置不执行该处理的这一部分。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的vacs。在所有的解决方案中，考虑到的是，至少位于车辆本身内的车辆计算系统(vcs)能够执行示例性处理。

图2公开了被用于众包信息的一个或更多个车辆和充电站的示意性框式拓扑图。一个或更多个车辆201可与“云”203(例如，一个或更多个非车载服务器)进行通信。车辆201可向云203发送关于车辆充电或者可被用于充电站的车辆信息。例如，车辆201可包括基于车辆的计算系统，所述计算系统包括导航系统。导航系统可允许用户输入一个或更多个目的地以向用户提供路线指引。车辆201随后可向云203发送所述一个或更多个目的地。车辆201还可发送引导到所述一个或更多个目的地的路线。

车辆可以是混合动力电动车辆或电动车辆。同样，车辆的电池可能需要被充电，以便允许车辆行驶到目的地。一些目的地基于电池充电容量可能无法行驶到达。例如，跨县市行程可能需要进行多次充电。在另一示例中，车辆的荷电水平或荷电状态可能是低的，车辆需要指定量的时间被充电，以达到适当的荷电状态水平以便行驶到目的地。

车辆可向云203提供关于车辆电池的信息。这种车辆电池信息可包括车辆的当前荷电状态、车辆的电池容量、车辆的估计的可行驶里程等。另外，云203可将车辆电池信息传送到充电站205。充电站205可利用该信息来确定如何最优化多个车辆的充电需求。

云可包括其自身的信息数据库，信息数据库包括与充电站有关的信息。可被云利用的与充电站有关的这种信息包括但不限于：充电站的名称、充电站的位置、充电站的电话号码、充电站的充电端口的数量、充电端口类型(例如，电压、快速充电等)或其它类似信息。

一个或更多个车辆201还可与一个或更多个充电站205进行通信。充电站205可被配置为直接或通过云203向车辆发送充电站信息。车辆201还可通过云203直接将车辆路线信息和车辆电池信息发送到充电站205。

图3示出了基于车辆的计算系统与充电站或非车载服务器进行交互以众包充电信息的示意性流程图300。基于车辆的计算系统(即，车辆计算机系统)可配备有导航系统，导航系统允许用户输入目的地并计算到达该目的地的路线。用户可将目的地输入到导航系统，所述目的地在步骤301在基于车辆的计算系统被接收。另外，基于车辆的计算系统可允许用户利用移动电话、平板电脑、计算机、便携式导航装置等将目的地远程地发送到车辆。

车辆计算机系统可利用车辆的通信总线(例如，can总线)与各种车辆传感器进行通信。基于该车辆内部通信，在步骤303，车辆计算机系统可从这些传感器接收车辆电池信息。这些传感器可包括电池控制模块、车辆系统控制器、动力传动系统控制器以及其它控制器。传感器可发送与车辆电池或充电能力以及电池的需求有关的各种数据，包括当前荷电状态、估计的在目的地处的荷电状态、基于荷电状态的估计的可行驶里程、电池类型、快速充电能力等。车辆电池信息可被车辆的其它处理器或控制器用于各种处理。另外且如下面解释地，车辆电池信息可被发送到非车载服务器和充电站。

在步骤305，车辆计算机系统还可与导航系统(车载导航系统或非车载导航系统)进行通信，或者可包括导航系统，以接收车辆目的地信息和车辆路线信息。用户可将针对一个或更多个目的地的目的地信息输入导航系统。导航系统可计算到达所述一个或更多个目的地的一个或更多个路线。导航系统还能够基于交通或路线偏好(例如，最快路线、最短路线、避免收费道路路线、避免高速公路的路线、节能路线等)来重新进行路线规划。在用户可输入各种目的地的同时，车辆的soc可能低于用于行驶到所述一个或更多个目的地的阈值。由于充电站可能没有加油站普遍，所以用户可能希望接收关于位于目的地附近或者位于到达目的地的路线上的充电站的通知。

在步骤307，车辆计算机系统可基于车辆的当前荷电状态来计算车辆是否能够前往一个或更多个目的地。车辆计算机系统可将车辆的估计可行驶里程与到达所述一个或更多个目的地的路线的距离进行比较。车辆计算机系统可具有预定义阈值距离，可超过所述预定义阈值距离以避免输出推荐的充电站。如果车辆计算机系统确定荷电状态超过车辆可行驶到达目的地的预定义阈值距离，则在步骤309，车辆可继续输出指引，而不向用户通知充电站。例如，如果荷电状态是满的或者针对车辆电池是100％，并且车辆正驶向附近的目的地，则车辆计算机系统可仅利用导航系统输出指引。

如果soc低于车辆必须行驶到达目的地的预定义阈值距离，则车辆可如下面描述地延迟输出指引，或者输出指引但向用户通知充电站。在步骤311，车辆计算机系统可确定推荐的充电站或多个充电站，以帮助驾驶员到达他们的目的地。另外，非车载服务器还可基于在车辆与“云”之间传输的数据来计算推荐的充电站。云可向利用无线收发器的车辆发送关于各种充电站位置的信息以及与充电站有关的其它信息。

推荐的充电站可以位于到达目的地的路线上或者至少位于路线附近。例如，车辆计算机系统可基于车辆的荷电状态来计算车辆的行驶距离内的充电站，并确定到达目的地的路线的预定义距离内的所有充电站。预定义距离可以是1/4英里、1/2英里、1英里或被认为适当的任何其它距离。用户还可定义“在路线外”行驶以寻找充电站的预定义距离。车辆计算机系统将基于车辆的估计的可行驶里程(基于车辆的荷电状态)而计算出车辆能够行驶到充电站。车辆计算机系统可向用户提供多个充电站以供选择。车辆可允许用户选择一个或更多个充电站以尝试行驶到充电站，从而给他们的车辆充电。

在一个示例中，车辆可能具有百分之二十电量的低荷电状态，这仅允许用户行驶60英里。目的地可能距离70英里。车辆计算机系统可确定这样的针对车辆的充电站，车辆允许用户利用可用的剩余可行驶里程(excessmileage)有效地行驶到所述充电站。充电站可位于到达目的地的路线上，以便允许车辆高效地到达目的地。

定义车辆“在路线外”行驶多远的预定义距离可基于车辆的soc被自动调节。例如，当车辆的soc增大时，预定义距离可增大。车辆的阈值水平在该情境下也可增大。另一方面，当soc减小时，预定义距离可减小。车辆的阈值水平在该情境下也可减小。预定义距离可应用到车辆的当前位置或车辆路线。

在步骤313，车辆可向非车载服务器或充电站发送各种车辆数据，包括车辆电池信息和车辆路线信息。车辆数据可被充电站用于针对可在该充电站充电的所有车辆而最大化给车辆充电的效率。例如，服务器或充电站可收集与车辆的估计的到达时间、荷电状态、电池类型、即将到来的路线和目的地有关的信息以及其它信息。服务器或充电站可基于电池的类型和正被使用的充电站端口的类型来确定给车辆充电需要多长时间。服务器或充电站可向车辆发送充电站端口信息，以向用户通知使用推荐的充电端口。车辆计算机系统还可利用车辆路线信息、车辆电池信息和充电端口信息来计算推荐的充电端口。

在步骤315，车辆计算机系统可输出针对车辆的推荐充电站，以使用给定的车辆环境。车辆计算机系统可在车辆显示器、与车辆计算机系统通信的移动装置上输出充电站，或者利用可听输出来向用户通知推荐的充电站。另外，车辆计算机系统可输出充电端口位置，以进一步最大化用户对车辆电池充电的效率。

图4示出了服务器与车辆和充电站进行交互以用于对充电信息进行众包的示意性流程图400。服务器或充电站可独立地或共同地运行流程图400中的步骤中的所有步骤或部分步骤。在步骤401，服务器可连接到车辆。车辆可配备有无线收发器，无线收发器允许车辆和服务器在车辆与服务器(或附加的服务器)之间传送信息。这种信息可被用于确定适当的充电站、端口位置、充电时间等。

在步骤403，云或充电站可从车辆的导航系统接收各种数据，包括车辆路线信息和车辆电池信息。车辆路线信息可包括关于车辆的当前路径的信息或车辆附近区域的路线信息，包括交通和道路封闭。另外，车辆路线信息可包括未来行驶计划、关于路线偏好的信息、目的地信息、操作者意图在充电之后多久离开、操作者意图行驶多远等。车辆路线信息可被充电站或服务器使用，以确定车辆将何时到达或者利用车辆的行驶计划或偏好来输出推荐的充电站或在充电站内的充电端口位置等。

在步骤405，云或充电站还可从车辆接收与车辆电池信息有关的各种数据。充电站可接收由车辆计算机系统收集的从电池控制模块、车辆系统控制器、动力传动系统控制器或与车辆电池有关的其它控制器接收的数据。传感器可发送与车辆电池或充电能力以及电池的需求有关的各种数据，包括当前荷电状态、估计的在目的地处的荷电状态、基于荷电状态估计的可行驶里程、电池类型、快速充电能力、车辆电池规格信息等。车辆电池信息可被充电站或服务器用于确定对车辆电池充电多长时间、车辆电池的需求、估计给车辆充电将花费多长时间等。

在步骤407，云或充电站可接收确定需要充电的消息或其它输入。云或充电站自身可从车辆或服务器接收指示车辆需要充电的数据。这种数据可通过车辆的控制模块或导航系统被发起。如果不需要充电，则充电站或云可继续与车辆通信，以周期性地接收或发送数据或其它信息。在特定情境中，云或充电站可接收确定车辆当前需要充电或在未来可能需要充电的消息。例如，车辆可能需要充电以继续行进车辆的路线。

在步骤409，云或充电站可确定推荐的充电位置。推荐的充电位置可基于由车辆传送到服务器或充电站的信息以及来自充电站的信息或数据。云或充电站可利用从车辆接收的信息，包括来自车辆导航系统的指示车辆的当前路线的信息或数据。例如，云或充电站可确定即将到来的充电站位于距车辆路线的预定义距离内。另外，云或充电站可利用来自充电站的信息或数据来识别推荐的充电端口。例如，云或充电站可识别电池规格，结合车辆的路线的需求和充电需求，以确定针对车辆的充电站端口位置，从而最大化针对车辆和驾驶员的效率。

在步骤411，云或充电站可发送推荐的充电站位置。推荐的充电站位置可在车辆显示器(诸如，导航系统显示器)上被输出。充电站位置可被包括在地图上并且与包括车辆的路线或目的地的其它导航信息叠加。另外，车辆计算机系统可利用车辆扬声器和语音识别对话来输出推荐的充电站。充电站可由语音识别系统使用车辆扬声器被输出，允许用户选择推荐的充电站，而无需利用车辆导航系统。例如，语音推荐系统可通过车辆扬声器来输出推荐的充电端口位置，并询问用户是否想要访问充电站。如果用户回复想要访问充电站(和对应的充电端口)，则车辆计算机系统可输入该位置作为目的地，并提示车辆行驶到该位置。另外，车辆计算机系统可(在显示器上或通过扬声器)输出关于充电站位置或充电端口的各种信息，诸如，十字路口、电话号码、名称、充电端口规格、充电端口号等。充电站还可利用在车辆与充电站之间传输的各种数据，以确定车辆是否需要最大电量或者仅使电量达到前往用户的目的地的阈值soc。

尽管上面描述了示例性的实施例，但这些实施例并不意在描述本发明的所有可能形式。更确切地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。此外，可组合各种实现的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。