CN102481884A - 用于运行用户界面以显示车辆行程的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在车辆中运行用户界面、尤其是用于确定并显示在车辆中所设置的耗电器（8；9）的信息的一种方法和一种设备。在本发明的用于在车辆中运行用户界面的方法中检测操作过程，其中通过该操作过程来改变在车辆中所设置的耗电器（8；9）的运行，并且确定由该操作过程所引起的耗电器（8；9）的能耗变化。由所确定的能耗来计算由耗电器（8；9）的运行变化所引起的车辆行程变化，并直接显示所计算的行程变化。该方法和该设备尤其适于由电机驱动的车辆。

Description

用于运行用户界面以显示车辆行程的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于在车辆中运行用户界面的一种方法和一种设备，尤其是用于确定并显示关于在车辆中所设置的电消耗器的信息。该方法和该设备从而尤其适用于通过电机驱动的车辆。

背景技术

目前在车辆中装配有许多用电馈送的辅助系统。也称作电消耗器的这些辅助系统通常由车辆电池来进行电能供给，车辆电池在其一侧在必要时可以由其他电源来馈送或充电。常见的这些消耗器除了信息装置、导航系统或通信装置之外尤其是还有用于车辆内部空间的空气调节的空调设备。

电消耗器的数量将来还会进一步增加。尤其是车辆中的空调设备总是进一步地扩展。随着这些消耗器的数量上升或扩展，尤其是应当考虑针对车辆的总能量消耗而由此额外产生的能量消耗。

一般地，这种额外的能量消耗不仅导致成本上升，而且还减少了车辆的行程（Reichweite）。这尤其是对于直接由电机驱动的车辆来说有负面影响。也即，在电动车的早期阶段，这些车辆的行程目前还明显低于通过内燃机驱动的车辆。另一方面，用相应充电站来给车辆电池充电的供给目前还不是覆盖性的。从而值得期望的是，给驾驶员提供与其车辆的预期行程有关的非常精确的信息，并且必要时指示如何能够使行程增大。

在EP 2 028 059 A2中描述了一种具有多个可接通或可断开的系统的机动车辆，这些系统的运行导致燃料消耗的提高。各个系统的能耗可以被分开地检测和显示，例如以升每小时、升每百公里或以假设最大值的百分比来显示。

DE 101 38 750 B4描述了一种用于在车辆中表示能耗的方法。在此检测不同消耗器的消耗数据，并且以列表来表示相应的消耗以及在断开时可达到的行程延长。

发明内容

本发明的任务是说明开头所述种类的一种方法和一种设备，借助该方法和该设备，车辆用户能够看到电消耗器对能耗的影响，并能够通过其处理来增大车辆行程和节省成本。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求8的特征的相应设备而得到解决。有利的扩展和改进由从属权利要求得出。

在根据本发明的用于在车辆中运行用户界面的方法中，检测操作过程，其中通过该操作过程来改变在车辆中所设置的电消耗器的运行，并且确定由该操作过程所引起的电消耗器的能耗变化。根据所确定的能耗来计算由电消耗器的运行变化而引起的车辆行程变化，并直接显示所计算的行程变化。直接显示由操作过程所引起的行程变化在此具有的优点是，使用户、通常是车辆驾驶员或副驾驶员立即明白其操作的影响。用户尤其是不必在另一操作菜单中才调出关于当前电消耗器的列表。

“直接”在本发明的意义中意味着以通常在技术上所决定的延迟时间来进行显示，其中该延迟时间例如由能耗变化的确定过程或数据处理或数据传送来决定。该延迟例如处于零点几秒至几秒的范围中，并自动地不用另外的操作过程就在用户侧进行显示。能耗变化的确定过程在此尤其可以在第一通道中由粗略的测量或估计构成，在第二通道中通过更精确的测量来精细化。如果测量能耗的精确变化需要一个时间段，其中该时间段阻碍了直接的显示，那么这是有利的。估计尤其是可以由在过去所进行的并存储于数据库中的比较测量构成。所述估计也可以包含通过内插、外推或通过回归分析所计算的值。

通过其改变在车辆中所设置的电消耗器的运行的操作过程尤其是接通或调高电消耗器。例如车辆驾驶员打开车辆收音机，或者通过该驾驶员例如选择更强的通风流量把空调设备的空气调节功能调到更高的运行级。但根据本发明也可以涉及用于控制电驱动消耗器的其他操作过程，例如断开消耗器。通过该方式不仅向用户显示在接通新的或提高已接通的消耗器时的行程减少，而且还显示在相反情况下的行程增大。从而直接获得系统侧反馈，该反馈表示操作过程是否产生能量需求、能量节省或能量中性的影响。

如果在没有操作过程的情况下电消耗器的能耗剧烈改变，那么这也可以有选择地被显示。例如如果在以传感方式控制的空调自动装置在夏天天热的过程中自动地调高了各个空调功能或者移动无线电装置在接收条件差的情况下提高发送功率，那么就进行显示，于是向车辆的驾驶员指示由此所导致的行程减少。

行程变化尤其在车辆中的显示面上被图形显示。该显示面在此可以属于所谓的组合仪表，该组合仪表通常具有多个区域，在这些区域中显示不同的信息。这些区域除了模拟指针显示装置、例如用于模拟显示诸如速度的信息的机械圆形仪器之外，还可以包括其他可自由编程的区域，在这些区域中可以例如作为单个消息或以图形来显示由电消耗器所引起的车辆行程变化。作为显示面按照本身已知的方式例如采用了液晶显示器（LCD），尤其是薄膜（thin-film-transistor（薄膜晶体管），TFT）显示器。

替代地或附加地，可以在操作元件上显示行程变化，其中通过该操作元件已检测了用于改变电消耗器运行的操作过程。因为用户在操作过程中通常必须至少短时地查看相应的操作元件，所以由此例如通过改变照明的颜色或强度来直接地并在突出的位置向用户视觉通知该操作过程对行程变化的影响。

这种操作元件通常被构造为具有固定分配的功能布局的机械按键、旋转开关或拨动开关。但该操作元件也可以作为所谓的软键而与上述显示面相邻地来设置，其中给该操作元件分配可在该显示面上变化地显示的功能。符合目的的是可利用照明装置来照明或背景照明这种机械操作元件，其中由该操作过程导致的行程减少例如通过照明的接通、强度提高或颜色变换来显示。

替代地，该操作元件也可以作为显示面上的切换面来提供。在本发明意义上，切换面被理解为图形用户界面的控制元件。切换面可以任意地在可自由编程的显示面上生成，并且与单纯用于信息显示的元件或面、所谓的显示元件或显示面之间的差别在于，切换面是可选择的。切换面可以替代前述的传统机械开关。在选择切换面时实施分配给其的功能，尤其是电消耗器运行的改变。此外可以规定，可以对切换面进行标记。在这种情况下，所分配的功能还没有被实施。但所标记的切换面相对于其他切换面被突出显示。尤其是，在此例如通过改变切换面的颜色来显示预期的行程变化。切换面的标记和/或选择可以借助光标控制或者通过直接操作显示面的触敏表面来进行。

有利地，可以在应该通过其来改变车辆中所设置电消耗器的运行的操作过程期间就计算并显示在完成该操作过程时预期的行程变化。在此，用户能够迅速地认识到其操作是否可能对行程变化有剧烈影响，并且如果从用户来看导致不成比例的行程减少，那么立即中断该操作过程或返回。在此，用户可以在一个过程中结束该动作，这降低了错误操作的危险或者降低了从道路交通的分心。也可以规定，在可能导致超过设定极限值的行程减少的那些操作过程中，在相应的功能实施之前首先输出用于用户输入的要求，该用户输入要求继续或中断该操作过程。

本发明方法尤其适合于通过电机驱动的车辆，因为在电动车的早期阶段，电动车辆的行程相对于具有内燃机的车辆还相对较小，并且此外还不能覆盖性地提供用相应充电站来给车辆电池充电的供给。通过这种方式，电动车辆的驾驶员可以在直接了解行程操纵的情况下来处理该问题。

电消耗器尤其是车辆内部空间的空气调节设备。因为空气调节功能通常对车辆中的附加电能占有主要的需求，所以同样符合目的的是，所调节的和/或通过操作过程改变的空气调节功能、例如通风级或所选择的温度连同分别所属的行程变化被图形地显示在显示面上。通过这种方式可以向用户更好地阐明，通过哪个当前所选择的空气调节功能可能能够最大程度地操纵行程。

用于在车辆中运行用户界面的本发明设备包括用于确定在车辆中所设置电消耗器的能耗的器件、能够用于检测操作过程的操作元件以及用于显示信息的显示器件，其中通过该操作过程可改变电消耗器的运行。该设备此外还包括控制设备，该控制设备与用于检测能耗的器件和显示器件相连接，其中借助该控制设备可以控制显示器件，并能够根据所确定的能耗来计算车辆的行程变化。本发明设备的特征在于，显示器件能够被控制设备控制为使得可以直接显示在操作过程期间和/或在完成操作过程之后通过该操作过程预期的和/或引起的行程变化。用于运行用户界面的本发明设备的一个扩展方案另外规定，所述显示器件包括亮度可调的和/或颜色可控的照明器件以用于给操作元件和/或显示面照明或背景照明来显示行程变化。该设备尤其适于执行本发明的方法。该设备因此具有本发明方法的优点。

此外，根据本发明涉及一种车辆，尤其是通过电机驱动的车辆，所述车辆配备有用于运行用户界面的这种设备。

附图说明

现在借助实施例参照附图来详细解释本发明。

图1示意性示出了用于运行用户界面的本发明设备的实施例的构造，

图2a-2c示出了在车辆中利用所属的显示来改变电消耗器的运行的操作过程，所述显示按照本发明方法的实施例已经被生成，以及

图3示出了用于执行本发明方法的操作过程的操作部件的实施例。

具体实施方式

在图1中示意性示出了用于运行用户界面的本发明设备的实施例的构造。具有用于显示信息的触敏表面的显示面1设置在由电机驱动的车辆中，该车辆在下文中也称作电动车辆。该显示面1可以用于显示各种各样的信息，并且例如输出车辆的导航系统、信息娱乐设备或其他功能装置的显示内容。这些装置在本发明的意义上是电消耗器。

在所示的实施例中，作为电消耗器示出了空调设备8和另一个电消耗器9，例如信息娱乐设备。该另一个电消耗器9的运行可以通过分配给其的操作元件5而被改变。该操作元件5可以按照本身已知的方式作为按键开关或旋转开关或者作为多向按键来构造。该操作元件5配备有照明器件2，利用该照明器件2可以对操作元件5进行照明或背景照明。该照明器件2例如通过LED（Light Emitting Diodes，发光二极管）来实现，通过该LED可以辐射至少两个不同波长、例如红色和黄色的光。另外可以在显示面1上提供切换面6，通过该切换面，用户可以特定于背景地执行其他操作过程。

给电消耗器8、9分配有用于检测能耗的器件，利用该器件尤其是能够根据相应电消耗器8、9的运行来确定能耗的变化。能耗通常可以借助常规的功率测量方法来获得。例如以规则的时间上相继的片段来对电流值和电压值采样，并由它们的乘积来导出电能或功率。在此尤其可以检测出，在哪个操作过程中相应电消耗器8、9所需的电功率发生变化，并给如此确定的运行状态分配一个消耗特性。

控制设备3通过车辆中的数据总线7与电消耗器8、9以及与电消耗器8、9相连的用于检测能耗的器件10在数据技术上耦合。控制设备3另外与数据库4相连接，在该数据库中可以存储各个运行状态的所检测的消耗特性。在稍后的时间点上可以通过这种方式在操作过程期间就已确定预期的能耗变化，其方式例如是借助之前所获得的数据来进行估计。这种估计也可以包含关于许多已检测的运行状态的回归分析、内插或外推。

另外，该电动车辆的车辆电池11包含用于测量充电状态的测量设备，该测量设备通过数据总线7与控制设备3在数据技术上耦合，使得控制设备3能够检测该车辆电池11的充电状态。

显示面1与控制设备3相连接，使得借助该控制设备3可以控制显示内容。尤其可以在该显示面1上直接显示电动车辆与电消耗器8、9的运行变化有关的行程变化的信息。另外，分配给电消耗器8、9的操作元件5的照明器件2通过车辆中的数据总线7与控制设备3耦合，并能够通过该控制设备而被单独地控制。该照明器件2可以借助该控制设备3以两种不同颜色来控制，并且是亮度可调的。

现在借助图2a-2c来详细解释本发明的方法。在此，根据本发明设备的上述实施例，利用所属显示示出了用于改变空调设备8的运行的操作过程的三个连续阶段，所述显示如根据本发明方法的实施例所生成的那样。在此，尤其是在图2b和图2c中所示的操作过程阶段也可以相互独立地实施，并且不以相互为条件。

在图2a中，用户用他的手30来操作该操作元件5，以改变空调设备8的运行。例如用户想通过该操作元件5来接通车辆中空气循环分配装置的所固定分配的功能。但也可以给该操作元件5分配根据情况而在显示面1上所显示的功能（未示出）。通过该操作过程引起空气调节设备8的能耗变化。

在接通真正的功能之前，在该操作过程期间就已经确定了在完成该操作过程时预期的能耗变化，并计算由此预期的行程变化。在此例如已经通过轻触该操作元件5而发送向控制设备3发送信号，该控制设备检测在完成该操作过程之后重新调节的运行状态，并借助在数据库4中存储的消耗特性来评估该能耗。消耗特性在此可以由之前所获得的数据、制造者的数据页或可由此导出的值来获得。预期的形成变化被直接显示，所通过的方式是，借助控制设备3由分配给该操作元件5的照明器件2向用户提供对其操作过程的视觉回馈。例如该照明器件2以与相对行程变化成比例的强度来生成红色闪光，如在图2b中所示。通过这种方式给用户提供了有价值的指示，即如果空气调节设备8的与此相关的运行变化不成比例地降低了剩余行程，那么就可能要终端该操作过程或立即返回。

行程变化在此可以绝对地和/或相对地示出。控制设备3例如对所检测的操作过程来检测车辆电池11的充电状态，结合能耗的变化而由此计算绝对的或相对的行程变化，并将其显示。可替代地，也可以周期性地检测充电状态，例如按分钟地检测，其中在新检测的操作过程中由一个或多个最后所检测的车辆电池充电状态来外推当前的充电状态。

如果现在用户完成了该操作过程，那么就如在图2c中所示那样，在显示面1上直接图形化地显示所属的行程变化。对于空气调节设备8的所调节功能的图形显示20提供了行程变化的数字显示21，该数字显示可以选择性地以例如“-10km”的绝对方式或以例如“-5%”的相对方式来显示。在显示区22、23中可以视觉显示与能耗和剩余行程有关的其他信息。从而例如可以在显示区22中显示相对的行程降低，并在显示区23中显示由该操作过程所改变的能耗。

如果在两个显示区之一中显示诸如无级温度调节的增量变化，例如在左边显示区22中显示由上一次所执行的操作动作而造成的增量行程变化，以及在另一显示区23中显示累加的行程变化，那么这也是符合目的的。如同样在图2c中所示，用户按照在显示面1上所进行的图形显示利用他的手30的食指来实施另一个这样的操作动作，所通过的方式是该用户在显示面1的触敏表面上在构造为滑动调节器的切换面6上把手指相应地水平移动，其中把剩余行程的变化直接在位于其上的显示区23中显示给该用户。

附加地，如果在没有操作过程的情况下电消耗器8、9的能耗也距离地改变，那么也可以给驾驶员进行显示。例如，在以传感方式控制的空调自动装置在夏天天热的过程中自动地调高了各个空调功能时，如果由此造成的绝对或相对行程变化超过了预先确定的极限值，那么就以上述方式视觉地通知给驾驶员。

在本发明方法的上述实施例中参照图2a-2c所示的操作过程可以替代地或者也可以附加地特别便利地通过在车辆的中央控制台中所设置的操作组件12来执行，如在图3中所示那样。尤其可以通过操作元件5来实施通风级和内部温度的调节，其中该操作元件在此作为电容的所谓“滑动”操作元件来实现。该操作元件例如按照本身已知的方式包括由导电条组成的两个平面。这些条垂直并相互绝缘地安装。一个平面用作传感器，另一平面承担驱动器的任务。如果手指位于两个条的交叉点上，那么电容器的电容就发生变化，并向接收条传送信号。通过用其手指在水平方向上进行抹动，车辆的驾驶员从而可以特别便利地操作该空气调节设备8。

操作组件12在下边缘具有手托13以托住手进行操作。在该操作组件12中符合目的地设置有其他的用户界面元件14a-14d，通过这些用户界面元件驾驶员可以操作其他的车辆功能。所述用户界面元件例如包括用于机电驻车制动的按键开关14a、档位显示14b、档位旋转开关14c以及闪烁警告按键开关14d。

附图标记列表

1    显示面

2    照明器件

3    控制设备

4    数据库

5    操作元件

6    切换面

7    车辆中的数据总线

8    空气调节设备

9    另外的电消耗器

10  用于检测能耗的器件

11  车辆电池

12  操作组件

13  手托

14a-14d     另外的用户界面元件

20  电消耗器的图形显示

21  行程变化的数字显示

22  显示区

23  另外的显示区

30  用户的手

Claims (10)

1.用于在车辆中运行用户界面的方法，其中

-检测操作过程，通过所述操作过程来改变在车辆中所设置的电消耗器（8；9）的运行，

-确定由所述操作过程所引起的电消耗器（8；9）的能耗变化，

-由所确定的能耗来计算由所述电消耗器（8；9）的运行变化所引起的车辆行程变化，以及

-直接显示所计算的行程变化。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述行程变化在车辆中的显示面（1）上被图形显示。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述行程变化在操作元件（5）上被显示，通过该操作元件已检测过所述操作过程。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，

其特征在于，

已经在操作过程期间计算并显示在完成该操作过程时预期的行程变化，其中应该通过该操作过程来改变在车辆中所设置的电消耗器（8；9）的运行。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

所述车辆是通过电机驱动的车辆。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

所述电消耗器是用于车辆的内部空间的空气调节设备（8）。

7.根据权利要求6所述的方法，

其特征在于，

所调节的和/或通过操作过程所改变的空气调节功能在显示面（1）上利用分别所属的行程变化而被图形显示。

8.用于在车辆中运行用户界面的设备，包括

-用于确定在车辆中所设置电消耗器（8；9）的能耗的器件（4；10），

-操作元件（5），通过该操作元件能检测通过其能改变电消耗器（8；9）的运行的操作过程，

-用于显示信息的显示器件（1；2），

-控制设备（3），该控制设备与用于确定能耗的器件（4；10）和显示器件（1；2）相连接，其中借助该控制设备（3）能控制显示器件，并能够由所确定的能耗来计算车辆的行程变化，

其特征在于，

-显示器件（1，2）能如此由控制设备（3）来控制，使得能直接显示在操作过程期间和/或之后由该操作过程预期的和/或引起的行程变化。

9.根据权利要求8所述的用于运行用户界面的设备，

其特征在于，

所述显示器件包括用于操作元件（5）的照明或背景照明的亮度可调的和/或颜色可控的照明器件（2）和/或用于显示行程变化的显示面（1）。

10.车辆，其具有根据权利要求8或9之一所述的用于运行用户界面的设备。

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