CN110370978A - 用于给机动车辆充电的方法和机动车辆 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于自主驾驶的电动机动车辆(30)的充电方法(10)，其中，在第一操作中，机动车辆(30)在充电过程(22)中在充电站(4)在时间窗口内被充电。根据本发明，机动车辆(30)在接近命令传递(19)中被命令接近(6)充电站(4)或在离开命令传递(24)中被命令离开(7)充电站(4)。此外，要求保护一种机动车辆(30)。

Description

用于给机动车辆充电的方法和机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于自动驾驶的电动机动车辆的充电方法。
背景技术
CN 105691230A公开了一种具有自动导航***、自动充电***和自动驾驶***的自动电动汽车。自动驾驶***用于实现电动汽车的无人驾驶。自动导航***用于自动定位电动汽车附近的充电站。自动充电***用于在电动汽车以无人驾驶的方式驾驶到附近的充电站之后自动为电动汽车充电。
US 9581997B1公开了方法、计算机***和服务器，用于在有或没有人类操作者(该操作者控制车辆的主要导航)的情况下自动地将车辆从当前位置导航到目的地位置。US9581997B1的一种方法包括识别车辆位置以及确定车辆位置是否在自助停车位置附近。该方法访问自助停车位置的地图数据并接收启动车辆自助停车过程的请求。该方法还包括使车辆继续进行自助停车过程的指令。自助停车过程用于控制车辆以便从当前位置自动移动到目的地位置。如果车辆的当前位置改变并且基于目的地位置的条件，则动态更新当前位置和目的地位置。车辆可以停下，通过智能电话进行自助停车登记，并且车辆可以移动到自由停车位。
在US 8717170B1中公开了一种用于管理电动车辆充电站(EVCS)的队列的方法和EVCS队列管理***。该方法包括在转换时间期间将对EVCS的访问限制到EVCS队列前面的人员。可以基于与队列的管理和/或队列前面的用户的车辆有关的数据来预定或生成转换时间。如果队列前面的用户没有在转换时间内激活EVCS，则队列中的下一个用户将接收到达EVCS的转换时间。如果队列为空，则将通知队列前面的用户不再保留EVCS，并且任何人都可以使用EVCS。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电动机动车辆的改进的充电方法。
该目的通过如权利要求1所述的充电方法来实现。本发明的有利改进在从属权利要求中给出。
在根据本发明的用于自动驾驶的电动机动车辆的充电方法中，在第一操作中，机动车辆在充电过程中在充电站在时间窗口内被充电。根据本发明，机动车辆在接近命令传递中被命令接近充电站或在离开命令传递中被命令离开充电站。特别地，执行接近命令传递以及离开命令传递。
通过接管机动车辆的控制，可以舒适地执行自主驾驶机动车辆的充电，而不会给用户带来不便。
在根据本发明的充电方法的一个有利实施例中，在充电站提议传递中将充电站提议传递到机动车辆，并且在接受检查中检查充电站提议是否在机动车辆处被确认。然后，在机动车辆处(即由机动车辆或机动车辆的操作者)确认在充电站提议的条件下执行命令传递。
因此，可以以简单的方式执行与客户的协调，并且特别是如果尚未提供，则可以获得客户的同意以接管机动车辆的控制。
在根据本发明的充电方法的另一有利实施例中，在充电站确定中从多个存储的充电站中选择充电站。
因此可以改善充电站的协调。可以避免存储的充电站之间的交通。
在根据本发明的充电方法的另一有利实施例中，在充电站确定中，选择与机动车辆的当前位置具有特定关系的充电站。该关系特别是到充电站的距离或行驶时间。
因此选择最适合于机动车辆的充电站。
在根据本发明的充电方法的另一有利实施例中，充电站提议包括充电过程的价格。特别地，在这种情况下价格是可变的，并且在充电站确定中执行价格确定，在价格确定中建立了充电过程的价格。
因此可以控制需求并且可以改善充电站的利用率。
在根据本发明的充电方法的另一有利实施例中，充电过程通过机器人来执行。
因此，机动车辆可以是无人驾驶的。对于具有驾驶员的机动车辆而言，舒适性得到增强。
在根据本发明的充电方法的另一有利实施例中，在充电过程之后在目的地位置分配中将目的地位置分配给机动车辆。该目的地位置理想地对应于起始位置，为了充电，机动车辆从该起始位置起动。
因此，机动车辆可以驾驶到靠近起始位置的自由停车位并且通过停放在其中而停止。充电方法与机动车辆使用期间的任何进一步转换无关。
根据本发明的机动车辆具有电驱动器并且被设计成自主地驱动并且接收和执行接近命令或返回命令。
因此，机动车辆可以有利地用于根据本发明的充电方法中。
附图说明
根据详细说明和附图，本发明的其他优点是显而易见的。附图说明将基于附图和以下描述更详细地解释本发明。在附图中：
图1示出了根据本发明的示例性实施例中的充电方法；
图2示出了与根据本发明的机动车辆相互作用的充电方法；以及
图3以示例性设计示出了根据本发明的机动车辆。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的充电方法10在示例性实施例中从开始11到结束25示意性地示出。充电方法尤其由充电方法控制单元2执行。充电方法10包括多个方法步骤12至24，其也可以以不同于所示的顺序执行。根据本发明的充电方法10尤其包括两个操作。根据本发明的充电方法10在第一操作中被设计为用电能对电动机动车辆30的蓄电池充电。为此目的，在充电方法10的第一操作中，机动车辆30在充电过程22中被充电。充电过程22在特定充电站4处并且在特定时间窗口内发生。优选地，在预约17中预先为机动车辆30预约时间窗口。
具体地，在充电方法10的开始11之后，执行充电请求接收12，其中接收机动车辆30的充电请求。在这种情况下，充电请求可以已经包括机动车辆30的数据，例如，所需的能量、蓄电池的充电状态(SoC)、期望或优选的时间窗口、期望或优选的充电技术、价格上限、兼容性、期望或优选的电力供应商和/或当前位置。充电请求可以由人员1或机动车辆30传递。
充电方法10尤其包括位置确定13，其中如果在充电请求中没有接收到当前位置，则确定机动车辆30的当前位置。对于位置确定13，例如，执行位置请求，其中机动车辆30发送其当前位置。机动车辆30的当前位置尤其通过卫星***3以常规方式建立。
在充电请求和机动车辆30的当前位置已知之后，执行特别是充电站确定14，其中从多个存储的充电站中选择充电站4。充电站尤其存储在数据库中。在充电站确定14中，确定将执行充电过程22的充电站4。特别地，在这种情况下选择充电站4，其与机动车辆30的当前位置具有特定关系。该关系例如是机动车辆30到充电站4的距离或行驶时间。在选择充电站时还可以考虑其他因素，例如，所需的能量、期望或优选的时间窗口、期望或优选的充电技术、价格上限、兼容性和/或期望或优选的电力供应商。
充电站确定14尤其包括价格计算，在价格计算中，价格被确定为供应和需求的函数，使得在供求比较低的情况下，价格高于供求比较高的情况。
在充电站确定14之后，执行充电站提议传递15并且将充电站提议发送到机动车辆30或机动车辆操作者(特别是人员1)。充电站提议包括，例如，充电站4、时间窗口、用于命令机动车辆30的同意请求、充电站位置、到充电站的路线、预测充电持续时间、价格、充电技术和/或供应商。
在充电站提议传递15之后，特别是执行接受检查16，其中检查充电站提议是否在机动车辆处被接受，即由机动车辆30或其操作者接受，特别是是否给出了同意命令机动车辆30。如果在机动车辆处接受充电站提议，则在充电方法10的第一操作中，然后执行下一个方法步骤17、18、19、20。如果在机动车辆处不接受充电站提议，则在接受检查16之后在第二次操作中结束充电方法。
作为下一个方法步骤，例如，执行预约17，其中保留充电站4和机动车辆30的时间窗口。
在接受检查16之后或在预约17之后，特别是执行确认传递18，其中确认被传送到机动车辆30或机动车辆操作者。预约将通过上述确认来确认。此外，确认可以包含其他信息项，例如，充电代码、到充电站的路线、和/或接近6的起始时间。
在接近命令传递19中，例如在预约17之后或在确认传递18之后或与确认传递18同时执行，接近命令被发送给机动车辆30。接近命令尤其包括接近6的起始时间或到充电站4的到达时间。因此启动机动车辆30从起始位置5到充电站4的接近6。在这种情况下，机动车辆30的起始位置5是机动车辆30的当前位置，机动车辆30在接近6开始时具有该当前位置。
如果机动车辆30自主地驾驶到充电站4，则作为下一个方法步骤，机动车辆30在充电站4处被接收，特别是在机动车辆接收20中。在这种情况下，机动车辆30的到达被登记。
此后特别执行数据传输(握手)21，在此期间从机动车辆30接收数据。这些数据包括例如充电代码、所需能量、所需或优选的充电技术和/或兼容性。
随后执行充电过程22。充电过程22尤其通过感应来执行。此外，充电过程22尤其借助于机器人自动执行。为此目的，机器人在充电方法22的开始处建立到机动车辆30的电连接，并且在充电过程22结束时将其断开。
在充电过程22之后，可以执行目的地位置分配23。在这种情况下，目的地位置被分配给机动车辆30，机动车辆30可以在充电过程22之后驾驶到该目的地位置。目的地位置优选地是机动车辆30的起始位置5。通过目的地位置分配23，另外的信息项可以被传输到机动车辆30或机动车辆操作者，例如，充电过程22的***和/或到目的地位置的路线。
在充电方法10的结束25之前，特别是执行离开命令传递24。在这种情况下，向机动车辆30发出离开命令。因此启动机动车辆30从充电站4特别是到目的地位置的离开7。
在图2中，根据本发明的充电方法10通过示例示意性地示出为与根据本发明的机动车辆30相互作用。
为此目的，人员1例如通过移动设备发出充电请求。移动设备尤其是具有相应应用的智能电话。在执行充电方法10时由充电方法控制单元2在充电请求接收12中接收充电请求。在此，在位置确定13中，确定机动车辆30的当前位置，即机动车辆30根据充电方法控制单元2的请求通过卫星导航***3确定其当前位置，并将其发送到充电方法控制单元2。人员1和充电方法控制单元2之间以及充电方法控制单元2和机动车辆30之间的通信尤其经由移动无线网络(特别是GSM)进行。在充电站4的数据(特别是其位置和起动时间)可用于机动车辆30之后，传递接近命令。在接近命令传递之后，机动车辆30独立地执行从起始位置5到充电站4(其在充电站确定14中确定)的接近6。机动车辆30例如在由充电方法控制单元2建立的时间独立地起动，并且经由由内部车辆导航***确定的路线轨迹自主地驾驶到充电站4的所提供的目的地位置。
一旦到达充电站4，机动车辆30就以适当的方式相对于充电站4定位。在机动车辆30和充电站4之间的握手通信21并且完成机动车辆30的充电***的全自动耦合之后，充电过程22开始。
在充电过程22结束之后，机动车辆30接收离开命令并且独立地开始离开7。在这种情况下，机动车辆30例如经由由内部车辆导航***确定的路线轨迹自主地行驶到起始位置5。例如，机动车辆30经由短程导航确定自由停车位，行驶到那里，并通过停车停在那里。
根据本发明的机动车辆30在图3中示出。其具有电驱动器并且被设计成自主地驱动并且接收和遵循充电方法10的接近命令和/或离开命令。
为此目的，机动车辆30尤其包括远程信息处理单元31，其被设计成在充电方法10期间控制所需数据采集和与充电方法控制单元2的数据通信。
机动车辆30尤其包括调制解调器34，用于经由内部总线上的无线电传输(G4/G5标准)和专有通信协议接收充电方法控制单元2的数据请求，由此数据请求被传输到充电站通信程序33。充电站通信程序33例如存储在处理器32中。充电过程22经由充电站通信程序33在机动车辆上控制。
在请求GPS位置确定时，充电站通信程序33被设计为经由CAN网络唤醒连接的GPS模块40，该GPS模块在完成位置确定之后将当前位置发送回充电站通信程序33，充电站通信程序33最初存储这些数据。
充电方法控制单元2的请求还尤其包括通过充电站通信程序33传输充电状态、最大充电功率和电池容量。该程序经由CAN网络与电池控制模块36通信，该电池控制模块36报告这些数据。
这些数据随后经由调制解调器34通过无线电标准传输到充电方法控制单元2，使得充电方法控制单元2处理这些数据，并且在完成客户执行的充电预订之后，确定相应的充电站4和/或其GPS坐标并确定起始时间。然后，这些数据通过无线电传输到机动车辆30。
借助于经由调制解调器34接收的数据(特别是到充电站4的到达时间，其被中继到充电站通信程序33)，机动车辆30与远程信息处理单元31中的导航程序一起被设计，以确定机动车辆30起动并驾驶到充电站4的所需的时间以便在到达时间到达充电站4。
机动车辆30被设计成起动通过充电站通信程序33在计划时间启动的所有自动驾驶功能(程序、传感器和致动器)，并且机动车辆30经由远程信息处理模块31确定的路线轨迹独立地驾驶到计划充电站4。
机动车辆30被设计成在完成充电程序22之后起动并且独立地向后驾驶到原始存储的GPS位置。到达那里后，机动车辆30经由短程导航和相应的传感器识别自由停车场或停车位，接近它，并通过停车停在那里。
尽管通过优选的示例性实施例更详细地说明和描述了本发明，但是本发明并不因此受到所公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以从中得出其他变型而不脱离本发明的保护范围。
这些附图不一定忠实于细节和尺度，并且可以放大或缩小尺寸以便提供更好的概览。因此，这里公开的功能细节不应被理解为限制性的，而是仅作为说明性基础，本领域技术人员在该技术领域的指导中以多种方式使用本发明。
当在一系列的两个或更多个元件中使用时，这里使用的表达“和/或”意味着可以单独使用所列元件中的每一个，或者可以使用所列元件中的两个或更多个的任何组合。例如，如果描述了包含组分A、B和/或C的关系，则该关系可以仅包含A；仅包含B；仅包含C；A和B组合；A和C组合；B和C组合；或A、B和C组合。
附图标记列表：
1人员
2充电方法控制单元
3卫星***
4充电站
5起始位置
6接近
7离开
10充电方法
11开始
12充电请求接收
13位置确定
14充电站确定
15充电站提议传递
16接受检查
17预约
18确认传递
19接近命令传递
20机动车辆接收
21数据传输
22充电过程
23目的地位置分配
24离开命令传递
25结束
30机动车辆
31远程信息处理单元
32处理器
33充电站通信程序
34调制解调器
36电池控制单元
40GPS模块

Claims (10)

1.一种用于设计用来自动驾驶的电动机动车辆(30)的充电方法(10)，其中在第一操作中，所述机动车辆(30)在充电过程(22)中在充电站(4)在时间窗口内被充电，其中所述机动车辆(30)在接近命令传递(19)中被命令接近(6)所述充电站(4)或在离开命令传递(24)中被命令离开(7)所述充电站(4)。
2.根据权利要求1所述的充电方法(10)，其中在充电站提议传递(15)中，充电站提议被传递到所述机动车辆(30)，并且在接受检查(16)中，检查所述充电站提议是否在所述机动车辆处被确认，并且其中在所述充气站提议在所述机动车辆处被确认的条件下执行所述命令传递(19、24)。
3.根据权利要求1或2所述的充电方法(10)，其中在充电站确定(14)中从多个存储的充电站中选择所述充电站(4)。
4.根据权利要求3所述的充电方法(10)，其中，在所述充电站确定(14)中，选择与所述机动车辆(30)的当前位置具有特定关系的充电站。
5.根据权利要求4所述的充电方法(10)，其中，所述关系是到所述充电站(4)的距离或行驶时间。
6.根据权利要求2至6中任一项所述的充电方法(10)，其中所述充电站提议包括所述充电过程(22)的价格。
7.根据权利要求6所述的充电方法(10)，其中所述价格是可变的，并且在所述充电站确定(14)中执行价格确定，在所述价格确定中，建立了所述充电过程(22)的价格。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充电方法(10)，其中所述充电过程(22)通过机器人执行。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的充电方法(10)，其中在目的地位置分配(23)中，在所述充电过程(22)之后将目的地位置分配给所述机动车辆。
10.一种具有电驱动器的机动车辆(30)，所述机动车辆被设计成自主地驱动并接收和执行接近命令或返回命令。
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