用于车辆的监控系统的制作方法

1.本公涉及用于车辆的监控系统、包括这种监控系统的车辆、用于监控这种车辆的方法以及用于监控这种车辆的计算机程序元素。


背景技术：

2.如今，许多高级功能和隐藏系统被集成在车辆中以便于车辆的操作。这种功能和系统由布置在车辆中电池系统供电，并且一般自动地控制。因此，在一些情况下，用户很难手动控制或甚至禁用单独的功能或系统。特别地，如果需要优化车辆的能量消耗，用户需要关于车辆中的能量流动的可靠信息以最小化不必要的能量消耗。


技术实现要素：

3.因此，可能需要提供一种改进的监控系统，其提供关于车辆中当前能量消耗的可靠信息。
4.该问题通过本公开的独立权利要求的主题来解决，其中进一步的实施例包含在从属权利要求中。应当注意，以下描述的本公开的各方面适用于用于车辆的监控系统、包括这种监控系统的车辆、用于监控这种车辆的方法以及用于监控这种车辆的计算机程序元素。
5.根据本公开，提出了一种用于车辆的监控系统。监控系统包括显示单元、调整工具和控制单元。控制单元被配置成产生能量流动图，该能量流动图示出了从能量存储系统到车辆的至少一个子系统的能量流动。显示单元被配置为显示能量流动图，在能量流动图上图形化地强调至少一个子系统，并且显示子系统的当前能量消耗。控制单元还被配置为基于用户对调整工具的输入来调整子系统的能量消耗。
6.根据本公开的监控系统向用户提供交互式能量流动图。监控系统可以被集成在诸如信息娱乐系统的用户界面系统中。用户不仅可以接收概览，还可以接收关于车辆中能量消耗的详细信息。特别地，监控系统允许关于当前能量消耗的图形表示，车辆的总能量如何在车辆的子系统中分配和/或消耗。基于这种信息，用户可以手动地且单独地选择子系统，并调整其能量消耗以最小化不必要的能量消耗，从而有效地利用能量。
7.显示单元可以被配置为可视化从控制单元接收到的图像数据。显示单元可以被布置在车辆驾驶员的可视范围内，以便于显示单元的利用。显示单元可以被集成在中央仪表盘显示器(scd)、驾驶员信息模块(dim)和/或信息娱乐主机(ihu)中。显示单元还可以被配置为可视化例如车辆信息、娱乐程序、导航辅助和/或用户设置的任何应用。在显示单元中，可以嵌入图形用户界面(gui)以经由显示单元实现与用户的交互。
8.控制单元可以是电子控制单元，并且它可以连接到车辆的各种系统和/或传感器。控制单元可以被配置为连续地收集关于车辆的当前状态的信息，特别是能量存储系统的当前可用能量数量和车辆的当前能量消耗。能量存储系统可以是向车辆的各个子系统提供电能以操作它们的电池系统。能量存储系统的能量数量可以与电池系统的充电/放电数据相关。
9.车辆的当前能量消耗可以细分为车辆的每个子系统的当前能量消耗。每个子系统又可以细分为单个设备和/或元件，并且其当前能量消耗可以由控制单元收集。当前能量消耗可以基于电能，但也可以基于机械功、热能和/或在车辆子系统应用期间消耗、生成和/或发生的质量传输。子系统可以是例如车厢加热和冷却系统、电池加热和冷却系统、除雾系统、立体声系统、照明系统、推进系统、制动系统等。
10.控制单元还可以被配置为处理车辆当前状态的信息，并基于从能量存储系统到车辆的一个或多个子系统的能量流动来产生图像数据，以创建能量流动图。显示单元可以接收图像数据并显示能量流动图。能量流动图可以被实施为信息娱乐应用(app)，用户可以通过通信系统选择或启动该信息娱乐应用。
11.在一个实施例中，监控系统可以连接到通信系统。通信系统可以被配置为接收对请求和/或响应车辆需求的用户输入。通信系统可以以gui的方式被集成在显示单元中和/或作为按钮、(旋转)旋钮和/或触摸板被布置在车辆的中央控制台中。附加地或替代地，通信系统还可以被集成在车辆的信息娱乐系统中，使能语音输入和/或手势输入。用户可以能够通过使用通信系统来改变显示单元上的图像。
12.此外，用户可以经由调整工具来提供输入以调整子系统的能量消耗。例如，如果用户认为特定子系统的能量消耗如显示单元中所显示的那样不必要地高，则用户可以减少其能量消耗或者甚至禁用该子系统以减少任何能量损失。用户输入可以是导致能量消耗的至少一个参数的改变。例如，如果能量流动图显示电池冷却系统消耗太多能量，用户可以以调整工具的方式来改变冷却温度、冷却时间和/或冷却次数。附加地，用户可以经由调整工具来停用一个或多个子系统。调整工具可以利用车辆的通信工具，并且其功能可以在能量流动图的信息娱乐应用内实施。
13.因此，用户可以容易地获得从能量存储系统到子系统的车辆内部能量流动的概览，并根据车辆的当前状态来优化能量消耗。
14.在一个实施例中，显示单元被配置为以流程图的方式来显示能量流动图。能量流动图可以显示在简化的图中，例如层级流程图、过程流程图或桑基 (sankey)图。这种图可以包括具有若干内部分支(或节点)的树状和/或分解结构，以细分从能量存储系统到车辆的子系统以及从子系统到相应子设备和/或子元件的能量流动。
15.能量流动图可以包括若干箭头，其中的每个箭头可以表示两个链接的子系统之间的能量流动。每个箭头可以经由通信系统单独地选择，优选地，通过触摸显示单元上的相应箭头。因此，可以提供用户友好的能量流动图，这允许用户直观地使用。
16.在一个实施例中，显示单元被配置成在能量流动图上图形化地强调子系统的较低级别和/或在能量流动图上图形化地强调子系统的较高级别。沿着流程图，用户可以能够到达每个子系统的较小单元。例如，用户可以在能量流动图的最高级别中选择从能量存储系统到车厢系统的能量流动。在下面的级别中，可以示出从作为整体的车厢系统到其子系统(例如除冰窗/后视镜、内部照明、座椅加热和声音系统和/或通风系统)的能量流动。通过选择通风系统，能量流动还可以放大到通风系统的子设备，例如干燥空气、电风扇和加热器等。此外，也可以通过触摸返回图标和/或指示更高子系统的箭头的根部，将能量流动图改变到相应子系统的更高级别。
17.在一个实施例中，调整工具被集成在显示单元中，并且调整工具被配置为被图形
化地控制。调整工具可以是用户与控制系统之间的接口，以优化子系统的能量消耗。因此，调整工具可以被直接地布置在分配给相应子系统的每个示意性元素(优选地为箭头)处的能量流动图中。可以通过选择对应图标来直接示出或激活调整工具。调整工具可以被提供有标量或参数，以调整相应子系统和/或子元件的性能。附加地或替代地，调整工具也可以包括开/关按钮。因此，用户可以通过使用覆盖在显示单元中的调整工具来单独地且手动地改变特定子系统和/或子元件的能量消耗。
18.在一个实施例中，控制单元被配置成模拟关于用户输入的能量消耗，并且在显示单元上显示结果。在一个或多个子系统的参数改变的情况下，控制单元还可以向用户提供关于可用节能的预测。为此，用户可以选择模拟模式，该模拟模式可以在能量流动图应用中实施，并在显示单元上示出为图标。根据模拟，用户可以能够调整所选择的子系统的参数，以优化车辆的能量消耗。
19.在一个实施例中，控制单元被配置为在显示单元上显示当前能量消耗的说明性文本。除了能量流动的示意性表示，控制单元可以允许显示单元示出关于子系统能量消耗的简短说明。说明性文本可示出在相应子系统的旁边，即箭头或通过弹出文本的方式。因此，用户可以获得车辆或子系统中能量消耗的方式和原因的信息。每个子系统/子设备或子元件的说明性文本可以建议用户哪些物理参数会影响车辆的当前能量消耗。
20.在一个实施例中，控制单元被配置为基于车辆和子系统的当前能量消耗来计算最佳能量消耗，并在显示单元上显示用于优化能量的建议文本。控制单元可以基于由车辆的各个系统和/或传感器测量的关于车辆的当前状态的收集信息来估计最佳能量消耗。关于车辆当前状态的信息可以在校准的计算机模型中创建，并连续地用数据更新。
21.控制单元可以提示显示单元可视化计算的最佳能量消耗和/或建议文本，用于调整车辆的一个或多个子系统和/或子元件的参数，以节省当前能量消耗。建议文本也可以以能量流动图上被分配给相应子系统的弹出文本来表示。因此，建议文本可以支持用户做出正确的决定来优化能量消耗。
22.在一个实施例中，控制单元被配置为在显示单元上指示必要的能量消耗和/或可选的能量消耗。车辆的一些子系统需要连续地通电和/或它们的能量消耗不能由用户手动调整。因此，控制单元可以设置能量流动图来指示哪个子系统需要必要的且不可改变的能量消耗，以及哪个子系统可以被调整以节省和/或优化车辆的能量消耗。
23.在一个实施例中，控制单元被配置为显示带有指示器的能量流动图，以区分必要的能量消耗和可选能量消耗。在能量流动图上，必要的能量消耗和可选能量消耗可以通过应用不同颜色的箭头和/或说明性文本来视觉地区分。附加地或替代地，必要的能量消耗和可选能量消耗可以用不同粗细的箭头来描绘。因此，用户可以一眼辨识哪个参数和/或子系统可手动地控制。
24.在一个实施例中，控制单元被配置为显示带有指示器的能量流动图，以区分车辆的几个子系统的能量消耗。在能量流动图中，每个示意性元素，优选地每个箭头可以指示两个链接的系统之间的单个能量转移。为了区分单独的能量转移和/或链接的子系统，示意性元素或箭头可以由颜色、粗细等不同地指示。附加地或替代地，每个示意性元素可以被编号。
25.在一个实施例中，控制单元被配置为忽略调整必要的能量消耗的用户输入和/或
选择性地允许用户调整可选能量消耗。因此，即使调整必要的能量消耗的用户的错误输入，控制单元也可以拒绝这样的命令并维持必要的能量消耗。然而，在可选能量消耗的情况下，控制单元可以允许根据用户输入来调整相应的能量消耗。
26.在一个实施例中，显示单元包括第一部分和第二部分。第一部分被配置为显示能量流动图，并且第二部分被配置为显示说明性文本和/或建议文本。显示单元或显示单元的屏幕可以至少分为两部分，以显示能量流动图的各个特征。优选地，可以在第一部分中描绘流程图，并且可以在同一屏幕的第二部分中显示说明性文本和/或建议文本，以向用户提供关于能量流动的可靠信息。
27.在一个实施例中，控制单元被配置为通过显示单元上的弹出文本来显示说明性文本和/或建议文本。说明性文本和/或建议文本可以示出在相应子系统的旁边，或者以弹出文本的方式示出，该弹出文本可以通过触摸设置在相应子系统的每个示意性元素上的相应图标来激活。换句话说，每个箭头可以包括图标或可点击的图标，以弹出子系统的当前能量消耗的说明性文本。
28.在一个实施例中，能量流动图还可以包括显示例如回收、热泵和/或能量回收的圆形图。
29.根据本公开，提出了一种车辆。该车辆包括以上所描述的监控系统。因此，用户不仅可以接收概览，还可以接收关于车辆中能量消耗的详细信息。此外，用户可以手动地且单独地调整车辆中一个或多个子系统的能量消耗，以最小化不必要的能量损耗，从而有效地利用能量。
30.在一个实施例中，监控系统被配置为在车辆的自动监控模式的情况下被停用。换句话说，如果用户将监控系统切换到自动模式，则全部能量流动图应用可以被禁用。此外，由用户手动地调整的参数可以基于车辆的当前能量消耗状态被取消或恢复。
31.根据本公开，还提出了一种用于监控车辆的方法。该方法包括，但不一定按此顺序：
[0032]-生成能量流动图，该能量流动图示出了从能量存储系统到车辆的至少一个子系统的能量流动，
[0033]-在显示单元上显示能量流动图，
[0034]-放大能量流动图以显示子系统的当前能量消耗，以及
[0035]-基于对调整工具的用户输入来调整子系统的能量消耗。
[0036]
根据本公开，提出了一种用于监控车辆的计算机程序元素。当其由处理元件执行时，计算机程序元素适于执行如上所描述的监控方法。
[0037]
应该注意的是，不管所涉及的方面，上述实施例可以彼此组合。因此，该方法可以与结构特征组合，同样，该系统可以与以上关于该方法所描述的特征组合。
[0038]
参考下文所描述的实施例，本公开的这些和其他方面将变得显而易见并得到阐述。
附图说明
[0039]
下面将参照附图来描述本公开的示例性实施例。
[0040]
图1示意性和示例性地示出了根据本公开的监控系统的实施例。
[0041]
图2示意性和示例性地示出了根据本公开的监控系统的实施例。
具体实施方式
[0042]
图1和图2示出了用于车辆的监控系统100。监控系统100被配置成监控车辆中从能量存储系统到车辆的一个或多个子系统的能量流动。因此，监控系统100提供关于车辆总能量消耗以及每个子系统的能量消耗的信息。监控系统100还被配置为手动地且单独地调整子系统的能量消耗。子系统可以是例如车厢加热和冷却系统、电池加热和冷却系统、除雾系统、立体声系统、照明系统、推进系统、制动系统等。
[0043]
监控系统100包括显示单元20、调整工具50和控制单元60。控制单元 60可以是电子控制单元，并连接到车辆的各个系统和传感器，以连续地收集关于车辆的当前状态的信息。控制单元60根据收集的信息生成图像数据，以创建能量流动图10。能量流动图10可以示出从能量存储系统到车辆的一个或多个子系统和/或子设备的基于车辆中的电、机械、热能消耗和/或质量传输的能量流动。
[0044]
显示单元20被配置为可视化从控制单元60接收到的图像数据并显示能量流动图10。显示单元20可以被集成在中央仪表盘显示器(scd)、驾驶员信息模块(dim))和/或信息娱乐主机(ihu)中。显示单元20还可以被配置为可视化例如车辆信息、娱乐程序、导航辅助和/或用户设置的任何应用。在显示单元20中，可以嵌入图形用户界面(gui)，以经由显示单元20实现与用户的交互。
[0045]
能量流动图10被表示为桑基流程图。这种图具有分解结构，以示出从较高的系统(根)到子系统(分支)的流程。因此，能量流动图10展示了从能量存储系统到车辆的子系统以及从子系统到相应子设备和/或子元件的能量流动。两个系统之间的每个能量流动可以经由示意性的元素(诸如箭头)来连接。为了指示链接的系统的不同级别，箭头可以具有不同的颜色和/或粗细。
[0046]
能量流动图10的每个箭头可以单独选择。因此，可以通过触摸相应箭头将能量流动图10放大到子系统的较低级别。附加地，通过触摸能量流动图10 的根区域和/或点击返回图标43或主页图标44，可以将能量流动图10缩小到子系统的较高级别。
[0047]
能量流动图10包括至少一个调整工具50，其被配置为接收用户输入以调整能量消耗。调整工具50优选地被布置为由用户单独地设置每个子系统的参数，即每个箭头，以优化相应子系统的能量消耗。该参数可以以标量的方式来改变。调整工具50还可以包括开/关功能。因此，调整工具50可以在显示单元20上被图形化地控制。
[0048]
此外，能量流动图10的每个箭头可以具有不同的颜色或粗细，以指示哪些能量消耗是必要的，因此可以不改变，以及哪些能量消耗是可选的。例如，必要的能量消耗的箭头可以标记为红色，而可选能量消耗的箭头可以标记为绿色。附加或替代图形指示器，用文本标记必要的和可选的能量消耗。
[0049]
控制单元60还被配置为实施显示当前能量消耗的说明性文本42和/或建议文本45。控制单元60可以允许显示单元20示出关于相应子系统的当前能量消耗的简短说明。附加地或替代地，控制单元60被配置为基于当前能量消耗来计算最佳能量消耗，并且可以允许显示单元20示出用于优化能量消耗的建议文本45。说明性文本42和/或建议文本45可以直接布置在在相应子系统的旁边，即箭头，或者通过点击布置在每个箭头上的相应图标41
显示为弹出文本。
[0050]
显示单元20可以分为第一部分和第二部分。第一部分描绘能量流动图 10，第二部分显示说明性文本42、建议文本45和/或调整工具50。因此，用户可以容易地获得从能量存储系统到子系统的车辆内部能量流动的概览，并根据车辆的当前状态来优化能量消耗。
[0051]
例如，图1示出了第一级处的车辆的全部能量消耗的能量流动图10。来自具有100％电池功率的能量存储系统的全部能量被转移到推进系统1 (25％)、摩擦损失(5％)、车厢系统2(30％)和电池加热/冷却系统3(40％)。每个箭头的说明性文本42可以自动示出在每个子系统或箭头旁边，或者通过激活弹出图标41来示出。用户可以通过点击箭头之一到达第二级，例如电池加热/冷却系统3。
[0052]
图2示出了电池加热/冷却系统3的能量被转移到哪个子系统的第二级中的能量流动图10。来自加热/冷却系统3的能量流动在第二级中被细分，使得能量被分布用于为了功能的电池加热31(25％)、传感器32(5％)、为了性能的电池加热33(20％)和为了快速充电的电池加热34(50％)。通过操作调整工具50，即停用为了性能的电池加热和停用为了快速充电的电池加热，车辆可以以较低的性能和较长的充电时间驾驶，但是可以减少电池加热/冷却系统2的能量消耗。
[0053]
在另一示例中，可以在能量流动图10的第一级中选择车厢系统3。因此，在能量流动图10的第二级中，表示了车厢系统3的能量被转移到哪个子系统。车厢系统3的能量消耗可以分为除冰窗和后视镜、内部照明、座椅加热和声音系统以及通风系统。通过点击显示在显示单元20上的通风系统，能量流动图10可以显示下一级，通风系统的能量消耗如何分布。因此，通过选择箭头，用户可以到达下一详细级别，这可以支持用户做出正确的决定来调整每个子系统或元件的参数，以优化和节省车辆的能量消耗。
[0054]
必须注意，参考不同的主题描述了本公开的实施例。特别地，参考方法类型权利要求描述了一些实施例，而参考设备类型权利要求描述了其他实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中了解到，除非另有说明，除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，与不同主题相关的特征之间的任何组合也被认为与本技术一起公开。然而，所有的特征都可以组合起来，提供协同效应，而不仅仅是这些特征的简单叠加。
[0055]
虽然已经在附图和说明书中详细示出和描述了本公开，但是这种示出和描述被认为是说明性的或示例性的，并且不是限制性的。本公开不限于所公开的实施例。通过对附图、公开内容和从属权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的公开内容时可以理解和实现所公开实施例的其他变型。
[0056]
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中重新引用的若干条目的功能。某些措施在相互不同的从属权利要求中被重新引用，这一事实并不指示这些措施的组合不能发挥作用。权利要求中的任何参考标志不应被解释为对范围进行限制。