CN117916119A - 用于确定智能预选用以进行充电停车的合适充电站的方法、充电停车规划辅助***和车辆 - Google Patents

用于确定智能预选用以进行充电停车的合适充电站的方法、充电停车规划辅助***和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于确定智能预选用以进行充电停车并为可电动驱动车辆(3)的牵引用蓄电池(2)充电的合适充电站(1)的方法，其中，基于检测到的至少一个车辆需求、用户需求和/或环境因素形式的参量，输出在合适的充电站(1)进行充电停车的指示。本发明的特征在于，通过对检测到的参量进行分析评估来估计与检测到的参量不同的至少一项车辆需求、用户需求、环境因素和/或行程特定因素的值，并且通过将需求和/或因素与至少一个充电站专属的属性进行比较，基于检测到的参量和估计的值，推荐至少一处合适的充电站(1)，用于进行停车充电。

Description

用于确定智能预选用以进行充电停车的合适充电站的方法、 充电停车规划辅助***和车辆
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中详细定义的类型的、用于确定智能预选用以进行充电停车并为可电动驱动车辆的牵引用蓄电池/动力电池充电的合适充电站的方法，一种根据权利要求6的前序部分中详细定义类型的充电停车规划辅助***以及一种具有智能充电停车规划辅助***的车辆。
背景技术
与液态燃料驱动的内燃机车辆相比，电池驱动的车辆对于为车辆蓄能器充能的充电过程提出了更复杂的要求。液态燃料可以借助于加油枪相对快速地注入车辆油箱中，而电池驱动的车辆的牵引用蓄电池的充电则耗时相对较长。为此使用的充电站也可能具有与可电池驱动的车辆不兼容的充电接口。此外，与加油站网络相比，充电站网络仍然相对稀少。经常会发生某个充电站已被其他用户占用的情形。另外，纯电池驱动的车辆与内燃机车辆相比续航里程通常较短。出于这一原因，电池驱动的车辆的用户必须仔细地规划在充电站的充电过程，以避免任何不必要的时间损耗。
从DE 10 2018 214 986 A2中已知一种用于电动车路径规划的装置、方法及***。借助该专利文本中公布的路径规划方法，可以提高电动车驾驶人员的便利度，具体方法是推荐路线附近或者位于路线上的充电站来为电动车的牵引用蓄电池充电。这样一来，车辆驾驶人员就无需自行搜索充电站。选择由***推荐的充电站时，会做到最大程度减少车辆驾驶人员行经路线所需的时间和成本。同时，***会估计电动车牵引用蓄电池的预期电量。为此，会考虑到诸如气候条件、路况以及交通流量等影响因素。另外，车辆用户可以存储用户信息，例如预约日程和/或用户偏爱的休闲活动，由此***就会优先选择位于用户偏爱的休闲活动(例如电影院)附近的充电站。为了确定所选择的充电站，会进行多重标准优化，其中，用户可自行定义各个标准的权重系数。例如，用户可以确定对于该优化而言，某项休闲活动距离充电站的远近是否特别重要，以及电价是否是次要的。
DE 10 2016 123 669 A1公布了一种识别可接受的车辆充电站的方法。该专利本文描述了一种通过第三方评价对充电站进行表征的方法。该第三方评价是指是对特定充电站总体印象的评价。该第三方评价包括一级评价和二级评价。一级评价相当于一个评分，例如一个数字(比如1、3等等)，或者一个星级评价(例如5星)。二级评价包括充电站的有关信息，例如充电站所在区域的安全性；现有的景点或者配套设施(例如商店、饭店等等)；以及可用性评价，即充电站拥有多少充电接口、什么种类的充电接口、电价如何等等。为了方便地选择合适的充电站，用户可以输入充电站所必须具有的最低限度的第三方评价，以便得到针对充电过程的推荐。若车辆牵引用蓄电池的电量不断降低，那么第三方评价较差的充电站也会自动被纳入考虑范围。充电站的任何用户都可以进行第三方评价。例如，在充电站处就可以直接通过移动终端设备(例如智能手机)和/或通过车辆的娱乐信息***提交第三方评价。同样地，通过语音也可以进行提交。另外，该专利文本中公布的***在没有输入任何导航路线的情况下，能够估计车辆将要行驶的路线，或者从历史数据(例如车辆曾经行驶过的路线)中学习路线。
此外，DE 10 2019 116 323 A1公开了一种出行规划方法和一种出行规划组件。根据该方法，当车辆有需求(例如燃油量低或者牵引用蓄电池的电量低)、存在用户需求(例如用餐需求、饮水需求或者如厕需求)、和/或存在特定环境因素时，就会推荐停车。环境因素包括天气、黄昏降临、临近用餐时间等等。根据该专利文本，***能够区分紧急需求和非紧急需求的优先级。为了提高车辆驾驶人员的便利度，他们可以借助复选框从一个列表中选择一些特定的、必须位于充电站附近的设施，从而使该充电站被推荐为停车点。例如，车辆驾驶人员可以标记出饭店，这样一来，只有附近有饭店的充电站才会得到推荐。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于确定智能预选用以进行充电停车并为可电动驱动车辆的牵引用蓄电池充电的合适充电站的方法，借助该方法可提高车辆驾驶人员用车时的便利度。
根据本发明，该目的是通过一种具有权利要求1特征的、用于确定智能预选用以进行充电停车的合适充电站的方法来实现的。在其从属的权利要求中还提出了一些有利的设计方案和改进方案，比如一种充电停车规划辅助***，以及一种具有该充电停车规划辅助***的车辆。
在一种用于确定智能预选用以进行充电停车并为前述类型的可电动驱动车辆的牵引用蓄电池充电的合适充电站的方法中，根据所检测到的、至少一项车辆需求、用户需求和/或环境因素形式的参量，发出关于停车充电的指示；并且根据本发明，通过对检测到的参量进行分析评估来估计与检测到的参量不同的至少一项车辆需求、用户需求、环境因素和/或行程特定因素的值，并且通过将需求和/或因素与至少一个充电站专属的属性进行比较，基于检测到的参量和估计的值，推荐至少一处合适的充电站，用于进行停车充电。
借助本发明所述的方法，车辆驾驶人员在使用可电动驱动的车辆时可以获得特别便利的使用体验。由此，通过对检测到的参量进行分析评估，就能够估计至少一项车辆需求、用户需求、环境因素和/或行程特定因素形式的值，从而能够特别方便地考虑到用户和/或其车辆的需求。这样一来，用户无需向车辆告知其自身有某项需求。另外，也无需等到出现车辆需求时才进行识别。与单纯检测车辆需求相比，这样能够更早地确定车辆需求。相应地，在选择合适的充电站时可以考虑这一点。这样一来，在考虑到现有因素的情况下，这就增加了在前往某个特定充电站时满足所有现有需求的可能性。
此外，基于检测到的车辆需求、用户需求和/或环境因素形式的参量，同样也能够估计至少一个行程特定因素。在考虑到行程特定因素的情况下，就能够根据实际情况，推荐更合适的充电站进行充电停车。
本方法的一种有利的改良例为
●车辆需求包括：牵引用蓄电池的电量、胎压、机油温度、冷却液温度和/或某个车辆组件的缺陷；
●用户需求包括：饥饿、口渴、尿急、疲劳、保护和/或精疲力尽；
●环境因素包括：钟点时刻、工作日、季节、气候条件和/或位于充电站附近的、在距充电站的确定距离内的设施；并且/或者
●行程特定因素包括：车辆行驶过的路线、路线的长度、驶过路线的至少一个路段所需的时长、座椅占用率和/或车辆在某个地点的停留时间。
基于检测到的参量及估计的值，前往不同的充电站可能会伴随着不同的需求满足度。如果存在某一车辆需求，例如必须为牵引用蓄电池充电、必须补充胎压、必须维修某个车辆组件等等，那么将车开到在其附近能够对车辆进行维修和/或保养的充电站是合理的。这样一来，车辆驾驶人员就不必把车开到离充电站很远的维修站。这可以提高车辆驾驶人员的便利度。
如果车辆驾驶人员感到饥饿或者口渴，那么最好前往在其附近可以找到小吃店、饭店等类似场所的充电站。如果车辆驾驶人员需要如厕，则同样也可以在那里上厕所。在疲劳、精疲力尽和/或需要保护的情况下，车辆驾驶人员最好前往附近有宾馆的充电站，以便车辆驾驶人员能够在那里休息。
根据具体的环境因素，车辆驾驶人员也可以前往特定的充电站，同时避开特定的充电站。例如，根据具体的钟点时刻(如有必要的话还要考虑到季节)可以确定是白天、清晨、黄昏还是夜间。如果是夜间或者黄昏，那么可能需要前往安全的或者至少让人感觉安全的充电站。这样的充电站位于诸如犯罪率低的城区中，和/或在充电站附近存在人口密度高或者人员活动密集的公共设施或者其他设施。充电站的安全性也可以通过是否存在特别大范围的照明来体现。根据具体的气候条件(例如在暴风雨天和/或下雨天)，车辆驾驶人员应该把车开到有防风雨措施的充电站，从而避免在充电过程中被淋湿。
同样地，根据车辆行驶过的路线，一些特定的充电站会优先显示，而另一些特定的充电站则不会被推荐为充电停车的站点。例如，只有相对靠近车辆行驶过的路线的充电站会得到推荐。由此可以减少车辆驾驶人员由于绕路前往充电站所牺牲的时间。若车辆在一处地点停留的时间超过了一个临界值，则可使用这段停留时间为牵引用蓄电池充电。而若车辆在该地点停留的时间相对较短，那么也没有必要进行充电。
在所列举的需求和/或因素的基础上，同样也可以估计其他需求和/或因素。如果牵引用蓄电池行将耗尽并且必须充电，那么在行驶持续30分钟后，会优先选择电价尽可能实惠的充电站，而不是带有厕所的充电站。但在行驶了4小时直至牵引用蓄电池耗尽前，则会优先选择附近有厕所的充电站，而不是电价实惠的充电站，因为在这种情况下，车辆驾驶人员和/或其他乘客会有强烈的如厕需求。
在考虑到钟点时刻的情况下，例如在午餐时间，附近带有饭店和/或小吃店的充电站可能更受欢迎；而在下午，附近坐落有咖啡馆的充电站可能更受欢迎。
根据检测到的参量，可以判断出是否是节假日。例如，对此可以分析当前的日期、导航路线及其长度和/或行驶目的地。另外，通过分析评估座椅占用传感器，还能够识别是否有其他乘客(例如车辆驾驶人员的孩子)乘车同行。在这种情况下，可以推荐对家庭特别友好的充电站。此类充电站的特点是，在充电站的附近设有游乐场所和/或宠物狗游乐场。
通过分析评估行驶目的地，还能够估计停留时间。例如，如果车辆停放在一场展览会附近，那么车辆驾驶人员可能希望在展览会场馆停留一天。这样一来，因此导致的相对较长的停留时间适合用于为车辆的牵引用蓄电池充电。
类似地，在规划行驶策略时，也可以将估计的停留时间考虑在内。若有可能会在行驶目的地进行充电停车(这里的“可能”意味着必须超过规定的概率值，比如80％)，那么就会对车辆的行程进行规划，使得车辆到达目的地时牵引用蓄电池的电量相对较低(例如剩余10％的电量)。若预计停留时间较短，则同样也不可能进行有意义的充电停车。在这种情况下，会对行程进行规划，使得车辆到达目的地时的剩余电量相对较高，例如60％。
在这样的场景中，并不一定要对车辆进行导航。车辆应能够自行检测自身的位置，并且在考虑到车辆附近设施，例如一场展览会、车辆驾驶人员的工作场所、车辆驾驶人员的住所等等的情况下估计潜在的停留时间。若车辆预估的停留时间较长，则可以通过诸如声音和/或视觉警告的形式向车辆驾驶人员发出指示，提醒现在是进行充电停车的一个有利时刻。
例如，若前往的是面包店或者邮局而非展览会，则应预计定停留时长相对较短。在这种情况下，会预估不可能充电停车和/或不会推荐充电停车。
根据本发明所述方法的另外一种有利的设计方案，车辆曾为充电到访过至少一次的充电站会被标记为历史充电站，并且作为历史标记的充电站，将被优先推荐用于进行后续充电停车。若车辆驾驶人员曾使用某个特定的充电站进行了充电停车，则可以据此推测车辆驾驶人员已经在这个特定的充电站进行了便利的充电停车。
为此，通常可以将车辆驾驶人员在某个特定充电站进行充电停车的频次作为推荐该特定充电站的依据。车辆驾驶人员在某个特定充电站进行充电停车越频繁，将该充电站推荐给车辆驾驶人员进行后续充电停车的优先级就会越高。历史充电站的示例包括车辆驾驶人员住所处的壁挂式充电箱、车辆驾驶人员工作场所处的充电站、车辆驾驶人员休假地的特定的充电站或者位于车辆驾驶人员常用行驶路线上的充电站。
此外，在本发明所述方法的另外一种有利的设计方案中提出，检测历史充电站的至少一个属性，并且优选推荐至少一处不同于历史充电站的、但至少具有历史充电站的所述属性的其他充电站来进行后续充电停车。由此就能够在规划充电停车时进一步提升车辆驾驶人员的便利度。这样一来，车辆驾驶人员就无需进行任何主动输入，来向充电规划***传达其在进行充电停车方面的偏好。例如，若某个特定的充电站存在电价特别优惠、靠近冰淇淋店、充电功率特别高等类似情况，那么也同样可以推荐其他具有相同属性的充电站，即使车辆驾驶人员从未去过这些充电站。
最好有至少一种以下特性构成充电站的属性：
●特定的充电接口；
●特定的电源形式，尤其是充电电压、充电电流、充电功率和/或频率；
●电价；
●充电站运营商；
●能源供应商；
●补贴计划；
●支付选项；
●现有的天气防护措施；
●当前的、计划的和/或平均占用率；
●现有的照明；和/或
●位于充电站附近确定距离范围内的现有设施。
在此，车辆驾驶人员通常也可以设定其偏爱的位于充电站附近的设施必须位于怎样的距离范围内。例如，车辆驾驶人员可以在此输入10米、100米或者也可以输入一公里为距离。
根据本发明，为了进行前文所述的方法，设置了一种带有人机交互接口及计算单元的充电停车规划辅助***。通过该人机交互接口，车辆驾驶人员就能够与充电停车规划辅助***进行交互。充电停车规划辅助***包括诸如用于输出信息的显示装置(例如显示屏)，以及用于输入操作动作的操作元件(例如触控屏、触控面板、按钮、开关、旋钮控制器等)。此处，充电停车规划辅助***能够对检测到的参量进行检测，并且对估计的值进行估计。充电停车规划辅助***还能够学习特定用户的行为，具体方法是分析评估确定车辆驾驶人员更倾向于把车开到具有哪些属性的哪些充电站进行充电停车。由此，充电停车规划辅助***就能够为车辆驾驶人员实现特别方便的充电过程。
根据本发明，车辆具有集成的充电停车规划辅助***。此处的车辆可以是任意类型的车辆，例如轿车、载重车、轻型商用车、大客车或者也可以是小型车辆，例如电动自行车或者电动摩托车。相应的车辆组件例如组合仪表盘、主机、仪表板的操作元件等等可以用作人机交互接口。但在一般情况下，同样也可以在移动终端设备(例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)上运行本发明所述的充电停车规划辅助***。但集成在车辆中的充电停车规划辅助***可以确保特别高的用户便利度，因为驾驶车辆人员由此无需操作任何单独的设备。特别有利的是，车辆驾驶人员无需输入任何单独的操作动作来使用该充电停车规划辅助***。由此，将自动推荐合适的充电站。
本发明所述的用于确定智能预选用以进行充电停车的合适充电站的方法的其他有利的设计方案也来自于下文中将对照参考图进行更加详细描述的实施例。
附图说明
其中：
图1示出了一种本发明所述的、具有充电停车规划辅助***的车辆的示意图；并且
图2示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了一种本发明所述的、能够通过电池驱动的车辆3。此处，车辆3包含至少一牵引用蓄电池2以及至少一驱动电机5。车辆3同样也可以设计为混合动力车辆。此外，车辆3还具有用于连接充电电缆7的充电接口6，这样就可以通过充电站1为车辆3供电。
此外，车辆3还包含计算单元4，在其上运行本发明所述的充电停车规划辅助***。为了与驾驶车辆人员进行交互，车辆3还具有至少一个显示装置8以及至少一个用于输入操作动作的装置9。通过无线通信接口10，车辆3或者计算单元4能够与车辆外部的中央计算单元11进行数据交换。例如，车辆3可以从中央计算单元11接收位于车辆3附近的充电站1的相关信息。除了充电站1的位置以外，诸如当前提供的电价、充电站1的当前利用率、充电站1的可用的充电接口及可用的电源形式等等充电站的专属属性也属于这类信息。
在此，充电站1通常也可以与中央计算单元11通信。此类通信可以无线进行，例如通过移动无线电、无线局域网等等，或者也可以通过有线连接进行。这样一来，充电站1就能够告知计算单元11第三方车辆已经预约何时在充电站1进行充电。
采取图2所示的方法200，可以实现非常方便的充电停车规划。此处，在第一步骤201中，检测至少一个车辆需求、用户需求和/或环境因素形式的可测量的参量。为此例如监测牵引用蓄电池2的电量，监测机油温度，监测车辆驾驶人员的健康状态，检测当下的钟点时刻，测量车外温度等等。
在随后的步骤202中，根据至少一个检测到的参量，估计与检测到的参量不同的另一车辆需求、用户需求、环境因素和/或行程特定因素的值。例如，可以根据钟点时刻估计车辆驾驶人员肚子饿了，因为这是典型的午餐时间。根据已放电的牵引用蓄电池可以估计车辆驾驶人员有如厕需求，因为车辆驾驶人员已经驾驶车辆3经过了一段相对较长的时间。类似地，还可以检测车辆3的运行时长。根据车辆3的当前位置可以推导出停留时间。对于相对较长的停留时间，例如45分钟，可以输出前往充电站的建议。若停留时间相对较短，例如6分钟，则不会输出此类建议。
随后，在步骤202之后的步骤203中，会由充电停车规划辅助***输出合适的、用来进行充电停车的充电站。例如，充电站可以显示在地图上，或者也可以显示在列表中。该列表可以根据车辆驾驶人员的便利度数值或者实用性数值进行排序。其中，特别实用的，即便利的充电站会优先显示在列表中。类似地，也可以根据充电站至车辆当前位置的距离对列表进行排序。车辆驾驶人员可以标记一处或者多处推荐的充电站1，随之会显示附加信息，例如这个(或者这些)充电站1的属性。这样一来，在决定前往特定的充电站1前，车辆驾驶人员就能够详细地概览可能适合进行充电停车的充电站1。

Claims (7)

1.一种用于确定智能预选用以进行充电停车并为可电动驱动车辆(3)的牵引用蓄电池(2)充电的合适充电站(1)的方法，其中，基于检测到的至少一个车辆需求、用户需求和/或环境因素形式的参量，输出在合适的充电站(1)进行充电停车的指示，
其特征在于，
通过对检测到的参量进行分析评估来估计与检测到的参量不同的至少一项车辆需求、用户需求、环境因素和/或行程特定因素的值，并且通过将需求和/或因素与至少一个充电站专属的属性进行比较，基于检测到的参量和估计的值，推荐至少一处合适的充电站(1)，用于进行停车充电。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
-车辆需求包括：所述牵引用蓄电池(2)的电量、胎压、机油温度、冷却液温度和/或某个车辆组件的缺陷；
-用户需求包括：饥饿、口渴、尿急、疲劳、保护和/或精疲力尽；
-环境因素包括：钟点时刻、工作日、季节、气候条件和/或位于所述充电站(1)附近的、在距所述充电站(1)的确定距离内的设施；并且/或者
-行程特定因素包括：所述车辆(3)行驶过的路线、路线的长度、驶过路线的至少一个路段所需的时长、座椅占用率和/或所述车辆(3)在某个地点的停留时间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
所述车辆(3)曾为充电到访过至少一次的充电站(1)会被标记为历史充电站(1)，并且作为历史标记的充电站(1)，将被优先推荐用于进行后续充电停车。
4.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于，
检测历史充电站(1)的至少一个属性，并且优选推荐至少一处不同于历史充电站(1)的、但至少具有该历史充电站(1)的属性的其他充电站(1)来进行后续充电停车。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
至少一种以下特性构成充电站(1)的属性：
-特定的充电接口；
-特定的电源形式，尤其是充电电压、充电电流、充电功率和/或频率；
-电价；
-充电站(1)的运营商；
-能源供应商；
-补贴计划；
-支付选项；
-现有的天气防护措施；
-当前的、计划的和/或平均占用率；
-现有的照明；和/或
-位于充电站(1)附近确定距离范围内的现有设施。
6.一种具有人机交互接口和计算单元(4)的充电停车规划辅助***，
其特征在于，
人机交互接口和所述计算单元(4)被设置为用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.一种车辆(3)，
其特征在于
根据权利要求6所述的集成式充电停车规划辅助***。
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