CN101826222A - 用于车辆的信息显示*** - Google Patents

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安吉拉·L·沃森
大卫·沃森
索赫尔·墨秦特
克雷格·桑维格
史蒂文·毕绍普
阿尔泰·俊·涌井·仙蒂尔
安金·厄尔多甘
苏珊·斯塔格
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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的信息显示***，其使用信息显示器以调节后的解析度设定显示车辆运行状态。该信息显示***包含信息显示器，其包括至少一个配置用于显示指示车辆运行参数信息的计量表。控制器可接收要在至少一个计量表上显示的指示车辆运行状态的信息。控制器可允许对至少一个计量表的解析度设定进行调节。同样，控制器可传递解析度设定和车辆运行参数使得至少一个计量表使用该解析度设定显示车辆运行状态。本发明公开的***使有经验的驾驶员能够使用所显示的数据以最优化车辆性能，而可向不熟练的驾驶员显示足够操作车辆所需的细节。

Description

用于车辆的信息显示***
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的信息显示***。
背景技术
无论是乘用车还是商用车，车辆均包括多个计量表、指示器和多种其它显示器以向车辆驾驶员提供关于车辆及其周边环境的信息。由于新技术的出现，例如混合动力电动车辆(HEV)，已经出现了帮助驾驶员更好地了解这些利用了新技术的车辆的运转的多种新型计量表和信息显示器。例如，许多HEV集成了尝试向驾驶员提供多种混合动力驾驶状态信息的计量表。当车辆仅由发动机推动、仅由马达推动、或二者的组合时，这些计量表向驾驶员进行说明。同样，当马达运转为发电机并对能量存储装置(例如电池)充电时，显示器可向驾驶员进行说明。
对于HEV，已经发现对车辆运转很熟悉的熟练驾驶员可能需要通过信息显示器向其显示更高水平的细节。通过显示更高水平的细节，有经验的驾驶员能够使用所显示的数据以最优化车辆性能。相反，对HEV运转或信息显示器上显示的数据不太熟悉的驾驶员可能更希望显示低水平或最小水平的细节。通过显示最低限度水平的细节，可向不熟练的驾驶员显示足够操作车辆所需的细节。因此，需要一种允许调节显示给驾驶员的数据解析度(resolution)总体水平的车辆信息显示器。
发明内容
本发明公开了一种用于车辆的信息显示***，所述信息显示***包含：包括至少一个计量表的信息显示器，其中所述至少一个计量表配置用于显示指示车辆运行状态的信息；以及控制器，其配置用于：接收指示要在所述至少一个计量表上显示的车辆运行状态的信息；接收指示对所述至少一个计量表的解析度设定进行调节的信息；传递指示车辆运行状态的信息和解析度设定，使得所述至少一个计量表使用所述解析度设定显示车辆运行状态。
本发明还公开了一种用于包括发动机和电机的车辆的信息显示***，所述发动机和电机均可运转用于提供扭矩以推动所述车辆，所述车辆进一步包括配置用于向所述电机提供电能的电源，所述信息显示***包含：包括至少一个计量表的信息显示器，其中，所述至少一个计量表配置用于显示指示车辆运行状态的信息；以及控制器，其配置用于：接收指示要在信息显示器上显示的车辆运行状态的信息；接收指示解析度设定下限和解析度设定上限的信息；接收指示在解析度设定下限和解析度设定上限内对至少一个计量表的解析度设定进行调节的信息；传递指示所述车辆运行状态的信息和解析度设定，使得所述至少一个计量表使用所述解析度设定显示车辆运行状态。
本发明又公开了一种使用信息显示器以调节后的解析度设定显示车辆运行状态的方法，所述信息显示器包括至少一个计量表，该方法包含：接收指示要在所述至少一个计量表上显示的车辆运行状态的信息；接收指示对要在所述至少一个计量表上显示的车辆运行状态的解析度设定进行调节的信息；传递指示所述车辆运行状态的信息和解析度设定，使得所述至少一个计量表使用调节后的解析度设定显示车辆运行状态。
附图说明
图1说明了根据本发明一个或多个实施例的包括信息显示***的混合动力电动车辆的示意图。
图2a详细显示了根据本发明一个或多个实施例的图1中描述的信息显示***。
图2b显示了图2a中描述的信息显示***的替代视图。
图2c显示了图2a中描述的信息显示***的另一替代视图。
图3a详细显示了根据本发明一个或多个实施例的图1中描述的信息显示***。
图3b显示了图3a中描述的信息显示***的替代视图。
图3c显示了图3a中描述的信息显示***的另一替代视图。
图4为描述了本发明一个或多个实施例的简化示例性流程图。
具体实施方式
图1显示了车辆10的示意图，其包括发动机12和电机或发电机14。发动机12和发电机14通过动力传输装置连接，所述动力传输装置在本实施例中为行星齿轮装置16。当然，可使用其它类型的动力传输装置(包括其它的齿轮组和变速器等)将发动机12连接至发电机14。行星齿轮装置16包括环形齿轮18、承载器20、行星齿轮22和中心齿轮24。
发电机14还可向连接至中心齿轮24的轴26输出扭矩。同样，发动机12向通过被动离合器32连接至轴30的曲轴28输出扭矩。离合器32提供对于过扭矩状况的保护。轴30连接至行星齿轮装置16的承载器20，而环形齿轮18连接至轴34，轴34通过齿轮组38与第一组车辆驱动轮或主驱动轮36相连接。
车辆10包括第二电机或马达40，其可用于向连接至齿轮组38的轴42输出扭矩。本发明一个或多个实施例范围内的其它车辆可具有不同的电机设置，例如多于或少于两个电机。在图1所示的实施例中，电机设置(即马达40和发电机14)均可用作马达以输出扭矩。可替代地，其还均可用作向高压总线44和能量存储***46(包括电池48和电池控制模块(BCM)50)输出电能的发电机。
电池48为能够输出电能以运转马达40和发电机14的高压电池。BCM 50运作为电池48的控制器。车辆(例如车辆10)可使用其它类型的能量存储***。例如，可使用能够像高压电池那样存储并输出电能的装置，例如电容器。可替代地，可结合电池和/或电容器使用例如燃料电池的装置以为车辆10提供电能。
如图1所示，马达40、发电机14、行星齿轮装置16、和第二齿轮组38的一部分可总体上称为动力传动***52。为了控制发动机12和动力传动***52的组件(例如发电机14和马达40)，提供了总体上显示为控制器54的车辆控制***。尽管显示为单个控制器，但可包括可用于控制多个车辆***的多个控制器。例如，控制器54可为车辆***控制器/动力系控制模块(VSC/PCM)。
控制器局域网(CAN)56允许控制器与动力传动***52和BCM 50通信。只是由于电池48包括BCM 50，其它的装置可具有它们各自的控制器。例如，发动机控制单元(ECU)可与控制器54通信并可对发动机12执行控制功能。另外，动力传动***52可包括动力传动***控制模块(TCM)，其配置用于协调动力传动***52内部具体组件(例如发电机14和/或马达40)的控制。这些多种控制器中的部分或全部可构成根据本发明的控制***。尽管在作为HEV的车辆10的情况下进行了说明和描述，但应理解本发明的实施例也可应用在其它类型的车辆上，例如仅由发动机或电动马达驱动的车辆。
图1中还显示了制动***58、加速踏板60、和空调***62的简化示意图。制动***58可包括例如制动踏板、位置传感器、压力传感器(或位置传感器和压力传感器二者的组合)以及与车轮(例如车轮36)的机械连接以便实现摩擦制动。制动***58还可包括再生制动***，其获取制动能量并作为电能存储在电池48中。同样，加速踏板60可包括一个或多个传感器，所述传感器像制动***58中的传感器那样与控制器54通信。
空调***62也与控制器54通信。可将空调***的开/关状态传送至控制器54，并且空调***的开/关状态可基于例如驾驶员驱动的开关的状态，或者基于空调***62基于相关功能(例如车窗除霜)的自动控制。除了上述组件之外，车辆10可包括用于显示一个或多个车辆运行状态的信息显示***64。如下文更为详细解释的，信息显示***64可允许调节车辆运行状态的解析度设定。
根据本发明一个或多个实施例，图2a-2c总体上示出信息显示***64。信息显示***64可包括信息显示器66和电子器件，电子器件包括图2a-2c中未显示的软件。信息显示器66可使用液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管显示器(OLED)或任何其它适合显示车辆运行状态的显示器来显示车辆运行状态。
信息显示***64还可包括向驾驶员提供调节信息显示器66的解析度设定的能力的控制机构68。控制机构68可允许通过使用旋钮(如图2a-2c所显示)滚轮、触摸屏、按钮、或任何其它适合调节信息显示器66的解析度设定的控制机构68来调节信息显示器的解析度设定。
总体上预见到控制***68可为语音识别***(未显示)，其可允许对解析度设定的声音调节。例如，本发明的一个或多个实施例预见到语音识别***可为目前在许多福特汽车公司的车辆上应用的Ford SyncTM***。这样，语音识别***可包括一系列声音指令，其向驾驶员提供了调节信息显示器66上显示的解析度设定的能力。
信息显示***64可进一步包括存储器(未显示)，例如电可擦除可编程只读存储器(EPROM)，其可用于存储多个默认解析度设定。控制器54可进一步配置用于从存储器中恢复默认解析度设定。其后，控制器可将默认解析度设定传递至信息显示器66，以便在信息显示器66上使用默认解析度设定来显示车辆运行状态。
可替代地，驾驶员可利用存储器通过使用一个或多个驾驶员参数来存储调节后的解析度设定。驾驶员可使用控制机构68调节车辆运行状态的解析度设定并指示控制器54应当将调节后的解析度设定作为驾驶员参数存储在存储器中。随后，驾驶员可使用控制机构68选择存储在存储器中的驾驶员参数且控制器54可从存储器恢复驾驶员参数。一旦恢复，控制器54可将驾驶员参数传递至信息显示器66，以便在信息显示器66上使用驾驶员参数显示车辆运行状态。
例如，可初始配置信息显示***64，使得图2a中所说明的信息显示器66为用于显示当前车速的默认解析度设定。然而，如果需要较高水平的细节，则可调节信息显示器64的解析度设定以便增加显示的总体细节。一旦所显示的数据的解析度设定已被调节，驾驶员可指示控制器54应当将调节后的解析度设定作为驾驶员参数中的一个存储在存储器中。另外，驾驶员可使用控制机构68指示控制器54应当从存储器恢复驾驶员参数。一旦恢复，控制器54可将驾驶员参数传递至信息显示器66，以便在信息显示器66上使用驾驶员参数显示当前平均车速。
尽管图2a-2c中描述的信息显示器66说明了车速表，但本说明书中完全预见到，可为其它显示计量表提供数据解析度调节功能而不脱离本发明的范围。其它可调节数据解析度设定的非限定示例可包括车速表、转速表、发动机冷却剂温度表、燃料经济性表、燃料液面高度表、附件负载表等。
本发明的一个或多个实施例进一步预见到，可配置信息显示***64使得可使用车辆运行参数(例如车速或燃料)自动调节解析度设定。控制器54可接收指示调节阈值的信息并可确定车辆运行参数是否超过调节阈值。如果控制器54确定车辆运行参数已经超过调节阈值，则控制器可确定调节后的解析度设定。控制器54可随后传送调节后的解析度设定，以便在信息显示器66上使用自动确定的调节后的解析度设定显示车辆运行状态。
例如，可配置信息显示***64使得当车辆10启动时显示如图2a中所说明的信息显示器66。随着车辆10开始加速，解析度设定可自动调节使得所显示的信息显示器66可与图2b相似。另外，随着车辆10进一步加速，解析度设定可再次自动调节使得显示的信息显示器66可与图2c相似。
可进一步配置信息显示***64以允许以存储的驾驶员参数中的一个代替默认解析度设定。这样，每当车辆10运行时，控制器54可从存储器恢复驾驶员参数代替默认解析度设定。一旦恢复，控制器54可将驾驶员参数传递至信息显示器66，以便在信息显示器66上使用驾驶员参数显示车辆运行状态。
除上述之外，可进一步配置信息显示***66使得控制器54可将指示多个车辆运行状态的多个调节后的解析度设定作为驾驶员参数中的一个存储在存储器中。例如，如果发动机冷却剂温度表、车速表和燃料效率表的解析度设定被修改，则驾驶员可使用控制机构68指示控制器54应当将这些改变作为驾驶员参数中的一个存储在存储器中。其后，驾驶员能够使用控制机构68指示控制器54应当从存储器中恢复驾驶员参数。控制器54可从存储器恢复驾驶员参数并可将驾驶员参数传递至信息显示器66，以便在信息显示器66上使用驾驶员参数显示多个车辆运行状态。
再参考图2a，可调节信息显示器66的解析度设定使得可使用低水平细节显示车辆运行状态。信息显示器66可使用低水平细节以便在视觉上指示车辆运行状态的较大波动。因此，当信息显示器66的解析度调节为低水平细节时，车辆10运行状态的微小波动将不易为驾驶员察觉。
例如，可调节解析度设定使得信息显示器66显示一个或多个指示车辆10速度的刻度70。如图2a中所说明的，可将刻度70的解析度设定调节为以10MPH增加。通过使用图2a的解析度设定，驾驶员仅能够确定车辆10的大概速度。这样，当以25MPH的速度驾驶车辆10时，驾驶员可能无法确定车辆的准确速度。然而，驾驶员能够辨别出车辆10在20MPH至30MPH的速度范围内行驶。
可替代地，如果将信息显示器66的解析度调节为低水平细节，车辆运行状态的微小波动可能不会显示给车辆10的驾驶员。这样，如图2a中所示，低解析度设定可在信息显示器66上将车辆运行参数显示为数字值72。可替代地，当需要低解析度设定时，可在信息显示器66上使用视觉指示器(未显示)显示车辆运行状态。例如，可在信息显示器66上使用“高”或“低”指示灯显示发动机冷却剂温度。当发动机冷却剂温度高于或低于安全运转阈值时，信息显示器66可分别显示“高”或“低”指示灯。这样，“高”或“低”指示灯可用于在车辆10的发动机冷却剂温度超过安全发动机温度运转阈值时在视觉上警告驾驶员。
与之不同，如图2b中所示，可调节信息显示器66的解析度设定使得可使用中等水平细节来显示车辆运行状态。驾驶员所需的细节的水平可高于上文参考图2a描述的解析度设定。这样，可调节解析度设定使得可显示更多关于对应的车辆运行状态的微小波动。驾驶员可使用显示的波动调整车辆10的运行以便增加车辆10的总体效率。
例如，熟悉车辆10运行的驾驶员可需要更多关于可用电池电量的细节。为了显示所需水平的细节，可将信息显示器66调节为更详细的解析度设定。通过调节信息显示器64，当电池处于可用范围内时或当电池充电或放电时能够更多地在视觉上通知驾驶员。随后，驾驶员能够调整车辆10的运行使得电池在可用范围内运转。通过调整车辆10的运行使得电池在可用范围内运转，驾驶员可增加车辆10的总体效率。
如通过图2c中的示例所显示的，还可调节信息显示器66的解析度设定使得可使用高水平细节显示车辆运行状态。驾驶员所需的细节的水平可高于上文参考图2a和2b所描述的解析度设定。
可将信息显示器66调节为高解析度设定使得能够观察关于对应的车辆运行状态的微小波动。例如在实施诊断期间或车辆10维修期间，驾驶员可能需要所显示的关于车辆运行状态的微小波动。例如，如果发动机冷却剂温度持续超过正常发动机冷却剂温度阈值，技术人员可增加显示器的数据解析度以便诊断原因。通过测试更多的微小波动，技术人员可能够评估发动机冷却剂温度为何超过正常车辆温度阈值。
可替代地，本发明的一个或多个实施例预见到，可能需要高水平细节以便进一步增加特定车辆运行参数的解析度设定。例如，图3a说明了燃料液面高度表74，其可使用一个或多个横杠76在视觉上指示燃料量(例如加仑)。如图3a中进一步说明的，可初始调节横杠76使得各个横杠76的解析度设定可等于一加仑燃料。参考图3b，随着驾驶车辆10运行，横杠76的数目可根据车辆10中剩余燃料量而降低。然而，如图3b中所说明的，当仅剩下一条横杠76时，驾驶员可能希望再次调节解析度设定以便进一步增加剩余横杠76的细节的水平。因此，如图3c中所说明的，可再次调节解析度以便调节细节的水平且各个横杠76可等于大约十分之一加仑燃料。这样，图3c中所说明的调节后的横杠76可在视觉上精确指示最后一加仑燃料还剩下多少。
尽管图2a-2c共同说明了三个不同的解析度水平，但可提供多于或少于三个的解析度水平而不脱离本发明的范围。
再参考附图，图4说明了简化示例性流程图100，表明了信息显示器66的解析度设定是如何被调节的。具体地，在步骤110，控制器54可接收对应于当前车辆运行状态的一个或多个感应或非感应的输入。控制器54可使用接收的车辆运行状态以便例如确定车辆10的速度、车辆10中剩余燃料量、车辆10中剩余机油量、车辆10的发动机温度、车辆10电池中剩余的电量、或以“转每分钟(RPM)”显示的车辆10的发动机循环。一旦控制器54接收到感应或非感应的车辆运行状态，流程图100可前进至步骤120，在该步骤信息显示器66显示至少一个车辆运行状态。
在步骤130，控制器54可确定驾驶员是否已经调节要在信息显示器66上显示的解析度设定。如果是，则控制器54可确定应当在信息显示器66上显示调节后的解析度设定，且流程图100可前进至步骤160。然而，如果驾驶员尚未调节要在信息显示器66上显示的解析度设定，则流程图100可前进至步骤140。
在步骤140，控制器54可确定是否显示驾驶员解析度设定。如果已将信息显示***64编程为使用驾驶员解析度设定中的一种，则控制器54获取所需的驾驶员解析度设定，且流程图100前进至步骤160。可替代地，如果尚未指示信息显示***64使用驾驶员信息显示设定中的一种，则流程图前进至步骤150。在步骤150，控制器54确定应当使用哪个默认解析度设定，且流程图100前进至步骤160。
在步骤160，控制器54可传递选择的解析度设定使得信息显示器66基于接收到的解析度设定显示车辆运行状态。随后在步骤170相应地更新信息显示器66。例如，如果已经选择驾驶员解析度设定中的一种，则控制器54将传递对应的解析度设定，而信息显示器66将使用选择的驾驶员解析度设定显示车辆运行状态。
应注意，本说明书中所描述的图4的方法仅为示例性，因为这些功能在需要、允许和/或可能时可为以不同于本说明书中所描述的和/或同时的方法的步骤。
尽管已经详细描述了执行本发明的最佳模式，本发明相关领域的技术人员将认识到用于实施由权利要求所限定的本发明的多个替代设计和实施例。

Claims (8)

1.一种用于包括发动机和电机的车辆的信息显示***，所述发动机和电机均可运转用于提供扭矩以推动所述车辆，所述车辆进一步包括配置用于向所述电机提供电能的电源，所述信息显示***包含：
包括至少一个计量表的信息显示器，其中，所述至少一个计量表配置用于显示指示车辆运行状态的信息；以及
控制器，其配置用于：
接收指示要在所述信息显示器上显示的车辆运行状态的信息；
接收指示解析度设定下限和解析度设定上限的信息；
接收指示在所述解析度设定下限和所述解析度设定上限内对所述至少一个计量表的解析度设定进行调节的信息；
传递所述指示车辆运行状态的信息和解析度设定，使得所述至少一个计量表使用所述解析度设定显示所述车辆运行状态。
2.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述控制器进一步配置用于接收声音信息，且所述控制器进一步配置用于允许使用所述声音信息对所述信息显示器的解析度设定进行调节。
3.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述控制器进一步配置用于：
接收指示调节阈值的信息；
确定所述指示车辆运行状态的信息是否已经超过所述调节阈值；
当所述车辆运行状态的信息超过所述调节阈值时，自动确定所述至少一个计量表的调节后的解析度设定；以及
传递所述调节后的解析度设定使得所述至少一个计量表使用所述调节后的解析度设定显示所述车辆运行状态。
4.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述计量表为基于速度间隔设定显示所述车辆速度的车速表，且所述控制器进一步配置用于传递所述解析度设定使得所述车速表使用所述解析度设定显示所述速度间隔设定。
5.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述计量表为基于燃料经济性间隔设定显示所述车辆的燃料经济性的燃料经济性表，且所述控制器进一步配置用于传递所述解析度设定使得所述燃料经济性表使用所述解析度设定显示所述燃料经济性间隔设定。
6.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述计量表为基于发动机温度间隔设定显示所述车辆的发动机温度的发动机温度表，且所述控制器进一步配置用于传递所述解析度设定使得所述发动机温度表使用所述解析度设定显示所述发动机温度间隔设定。
7.根据权利要求1所述的信息显示***，其特征在于，所述信息显示***进一步包括存储器，所述控制器进一步配置用于将调节后的解析度设定作为驾驶员参数中的一个存储在所述存储器中，所述控制器进一步配置用于从所述存储器恢复所述驾驶员参数，且所述控制器进一步配置用于传递所述驾驶员参数使得所述信息显示器使用所述驾驶员参数显示所述车辆运行状态。
8.根据权利要求7所述的信息显示***，其特征在于，所述控制器进一步配置用于将多个调节后的解析度设定作为所述驾驶员参数中的一个存储在所述存储器中，所述控制器进一步配置用于从所述存储器恢复所述驾驶员参数，且所述控制器进一步配置用于传递所述驾驶员参数使得所述信息显示器使用所述驾驶员参数显示所述多个调节后的解析度设定。
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