CN104417461B - 能耗优化系统 - Google Patents
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Abstract
一种车辆能耗优化系统，可以包括配置为检测触发事件以确定乘客离开的控制器。所述控制器可以响应于触发事件接收至少第一和第二传感器输入以确定空缺区域，关联功能部件使用与空缺区域，以及停用与空缺区域有关的功能部件使用。
Description
技术领域
本发明涉及机动车辆的能耗优化，尤其涉及一种能耗优化系统和控制器。
背景技术
车辆配置许多系统以增强驾驶体验。由于原始设备制造商(OEM)努力提供高标准的舒适度和享受，车辆客舱隔间内的系统变得越来越复杂且丰富。例如，典型的车辆可能包括加热和冷却座椅、按摩座椅、独立气候区域以及电视和DVD播放器。然而，所有这些系统都要消耗能量并且与燃料经济性和能耗直接相关。然而燃料经济性和能耗对所有车辆都是重要的，制造商对用于混合动力和/或电动车辆的这些参数尤其敏感。
当个体进入、启动某一功能部件并且然后离开客舱隔间并使功能部件保持“开启”时，伴随车辆路线发生浪费的能耗的具体问题。因此该功能部件可能一直是开启的直到该功能部件超时或者直到车辆关闭。同样，当他们不需要时，例如对于空的座椅或包含儿童汽车座椅的后排座椅，功能部件也可能非故意地处于开启。相应地，有必要检测个体何时离开车辆以重新调整功能部件设置。
发明内容
车辆能耗优化系统可包括控制器，其配置为检测触发事件以确定乘客离开。所述控制器可以接收至少第一和第二传感器输入，以响应于触发事件确定空缺区域，关联功能部件的使用与空缺区域，以及停用与空缺区域相关的功能部件使用。
一种配置为检测乘员外出的控制器可以包括模块，该模块配置为检测触发事件以确定乘客离开并接收至少第一和第二传感器输入以响应于触发事件产生空缺区域输出。该控制器还可以包括处理器，其配置为接收来自模块的空缺区域输出，关联空缺区域输出与功能部件使用，以及停用与空缺区域有关的功能部件使用。
一种用于检测乘员外出以优化能耗的方法可以包括：通过计算装置监测车辆占用率，该监测响应于检测到触发事件并基于至少第一和第二传感器输入；响应于传感器输入确定空缺区域；关联功能部件使用与空缺区域；以及停用与空缺区域有关的功能部件使用。
附图说明
图1是用于具有驾驶员和六个乘客座椅的车辆的常规能量使用的示意图；
图2示出了一种示例性车辆能耗优化系统；以及
图3是基于车辆占用率和功能部件使用的优化客舱隔间的车辆能耗的示例性过程。
具体实施方式
图1是用于具有六个乘客座椅的车辆的常规能量使用的示意图。由车辆功能部件(例如按摩座椅或内部客舱灯)消耗的能量的累积可能对燃料经济性具有重大影响。例如，如果驾驶员(DR)和第一乘客(P1)使用加热和按摩座椅，能耗可能大约等于每个座椅约10A。另外，如果后排乘客2-6(P2-P6，各自)使用加热座椅和高送风的后排气候控制，能耗可能大约等于每个座椅4A以及用于气候控制的10A，总消耗为50A。
然而，在正常行驶过程中，乘客可能在不关闭各自的座椅功能部件——例如加热和按摩座椅或气候控制——的情况下离开车辆。例如，如果P1-P6在不关闭各自的座椅功能部件和后方气候的情况下离开车辆，结果是大约40A的浪费。因此，由于功能部件的无意开启车辆可能经历降低的燃料经济性。在此公开的能耗优化系统200监测车辆以便在不等待功能部件超时程序或钥匙循环关闭的情况下确定最优性能。
图2示出了示例性车辆能耗优化系统200。该系统可以采取多种不同的形式，并且包括多个和/或可替换的组件。尽管在附图中示出了示例性系统，附图中示出的示例性组件并不旨在限定。事实上，可以使用额外的或可替换的组件和/或装置。
图2示出了车辆能耗优化系统200的图表。尽管本实施例可以用于汽车，系统200也可以用于包括但是不限于摩托车、船只、飞机、直升机及越野车的任何交通工具。
系统200可以包括控制器205。该控制器205可以包括任何配置为执行计算机可读指示的计算装置。例如，控制器可以包括处理器210和模块215。处理器210可以与控制器205集成或分开。另外或可替换地，可以有多个控制器205，每一个控制器均包括处理器210和模块215。
通常，计算系统和/或装置——例如控制器205和处理器210——可以使用任何数量的电脑操作系统，这些系统包括，但是绝不限于下列系统的版本和/或变形：Microsoft操作系统，Unix操作系统(例如，由加利福尼亚红木海岸的甲骨文公司发行的操作系统)，由纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发行的AIX UNIX操作系统，Linux操作系，由加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发行的Mac OS X和iOS操作系统，以及由开放手机联盟开发的安卓操作系统。对于所属领域的技术人员来说从本发明中显而易见的是，控制器205和处理器210的精确的硬件和软件可以是足以执行在此公开的实施例的功能的任意组合。
控制器205可以配置为通过处理器210控制车辆内功能部件使用的可用性。例如，功能部件使用可以包括但是绝不限于用于气候控制的系统或暖通空调(HVAC)系统、电视和DVD播放器、脚部空间LED灯、阅读灯、座椅按摩以及座椅加热和冷却。所述领域的技术人员将要从本发明中理解的是，具体功能部件可能包括任何控制车辆中的系统或子系统的功能部件。功能部件的使用可以针对具体座椅、扩大到一排座椅，或者总体可以应用到前排到后排乘客舱。
控制器205可以配置为检测触发事件并监测空缺区域。触发事件可以是任何指示乘客已经离开或走出车辆的输入。例如，触发事件可以是乘客车门是半开的指示。空缺区域可以是先前被占用的座椅现在是空的指示。类似地，空缺区域可以代表无论先前是否被占用的一排空的座椅。
控制器205可以通过处理器210配置为检测触发事件并通过传感器220监测车辆空缺区域。可替换地，传感器220可以将触发事件和空缺区域传输给模块215，模块215反过来将传感器220的输入传输给处理器210。处理器210可以配置为执行一个或多个用于控制并监测功能部件的使用、触发事件和空缺区域的过程。另外或可替换地，控制器205可以包括多个模块215，每个模块均配置为通过网关模块215与处理器210通信。模块215和传感器220可以通过界面(未示出)与控制器205通信。所述界面可以包括配置为发射并接收来自各自的组件的数据的输入/输出系统。该界面可以是单向的，因此可以仅仅在单方向上发射数据。可替换地，界面可以是双向的，同时在组件之间接收并发射数据。
传感器220可以包括可以用于检测乘员出现的车辆内可用的任何传感器或传感系统。例如，传感器220可以实施为超声波传感器、乘员分类系统(OSC)、座椅安全带监测传感器、车门半开传感器、内部摄像头、红外传感器、全球定位系统(GPS)、速度传感器以及制动传感器。然而，从本发明中，对于本领域技术人员来说显而易见的是，精确的传感器220可以是任何配置为检测车辆内乘员出现的传感器220。传感器220可以独立于或结合车辆上的其他传感器220工作。例如，控制器205可以接收指示触发事件(例如，乘客离开)的车门半开传感器220的输入。另外或可替换地，控制器205可以接收多个传感器220的输入。例如，控制器205可以使用来自超声波传感器和OCS传感器的传感器220的输入以确定乘客座椅现在是空的。类似地，OCS、座椅安全带监测传感器和内部摄像头可以通知右后方乘客座椅是空的。控制器205可以将空缺区域与当前功能部件使用相关联。
控制器205可以控制与空缺区域相关的功能部件使用的激活与停用。控制器205可以监测由多个传感器220发送的信号以确定与未占用的座椅或一排座椅相关联的功能部件的使用。例如，OCS、座椅安全带监测传感器以及内部摄像头可以指示前方乘客座椅现在未占用。控制器205可以使功能部件使用(例如按摩座椅被打开)与空缺的前方乘客座椅相关联并且停用功能部件以优化能耗。类似地，控制器205可以辨识后方底部空间发光二极管(LED)灯是打开的并且响应于检测到乘客走出车辆停用所述灯。
控制器205可以配置为接收各种输入以及根据接收到的输入或保存在数据库225中的计算机可执行的指示产生并传送各种输出。数据库225可以包括闪存存储器、RAM、EPROM、EEPROM、硬盘驱动或任何其他类型的存储器或它们的结合。数据库225可以在长期存储器(例如非易失性存储器)或不失效存储器(KAM)中存储预先确定的报警信息。报警信息可以与每个功能部件使用的停用相关联并且可以由OEM预先确定或由驾驶员定制。类似地，数据库225可以包括与允许驾驶员手动超控功能部件使用停用的每个报警信息相关联的命令。例如，所述命令可以出现在车辆显示器(例如，人机界面)上，该显示器配置为接收使用者输入以允许或不允许功能部件使用停用。
另外或可替换地，数据库225可以包括可定制的程序选择，例如验证事件偏好。验证事件可以包括向控制器205确认停用功能部件的使用的指示。验证事件可以包括车辆超越临界速度、检测到已经释放的制动或持续时间临界值。验证事件可以预编程到数据库225中或者可以由车辆所有者定制。
车辆显示器(未示出)可以与控制器205通信，并且可以配置为向车辆内的使用者呈现信息及选择。车辆显示器可以包括为人机交互配置的单一类型显示器或多重显示器类型(例如音频的或视觉的)。车辆显示器可以配置为接收来自车辆乘用者的使用者输入。例如，其可以包括，使使用者能够输入由控制器205使用以控制车辆的各种系统的命令和信息的控制按钮和/或显示在触摸屏显示器上的控制按钮。车辆显示器还可以包括使使用者能够输入命令或其他口头信息的麦克风。
图3是用于基于车辆占用和功能部件使用优化乘客舱中的车辆能耗的示例性过程300。随着车辆已经点火以及车辆正在例如道路或高速上运动，过程300可以在框305自动地开始。控制器205可以监测传感器220以检测车辆占用率和功能部件使用。例如，控制器205可以与传感器220——例如座椅OCS、座椅安全带监测器以及内部摄像头——通信以检测所有座椅均被乘客占用。另外，控制器205可以检测当前功能部件使用，例如座椅加热/冷却、后部气候控制或DVD播放器是打开的。例如，控制器205可以检测加热或按摩座椅功能为前方乘客座椅打开。
在框310，控制器205确定乘用者是否走出车辆。控制器205可以与车辆传感器220通信以检测触发事件。例如，触发事件可以是乘客车门半开、使用车辆制动、当发动机运转时车辆停靠、位置没有变化或它们的任意结合。控制器205可以监测车门半开传感器220、防抱死制动或TPMS(轮胎压力监测系统)传感器220、速度传感器220和GPS以检测触发事件。控制器205可以连续监测传感器220以检测触发事件及空缺区域。在没有检测到触发事件的情况下，过程300可以返回框305。然而，如果控制器205检测到触发事件，例如后方乘客车门打开和使用制动器的消息，则过程300可以前进到框315。
在框315，控制器205可以响应于检测触发事件确定空缺区域。空缺区域可以包括未占用的座椅或整排空的座椅。控制器205可以监测来自客舱的多个传感器220的信号以确定哪些座椅仍然被占用，如果有的话。可替换地，传感器220可以向模块215传送信号，该模块反过来向处理器220传送空缺区域输出。例如，可以由监控OCS传感器220和座椅安全带监测传感器220确定空缺区域。OCS可以指示力没有应用到座椅上并且座椅安全带监测系统可以通知座椅安全带是解开的，由此监测空缺座椅。类似地，可以通过监测内部摄像头传感器220或超声波传感器确定空缺区域。例如，OCS内的压力传感器可以指示重量正在应用到座椅上，但是内部摄像头传感器220可以通知该重量仅仅是空的儿童汽车座椅。控制器205可以接收来自OCS和内部摄像头的传感器220的输入并确定有空缺区域。
在框320，控制器205可以确定浪费的功能部件使用。控制器205可以将功能部件使用与空缺区域关联。在乘客座椅先前被占用现在是空的情况下，控制器205可以将空缺区域与功能部件使用相关联。例如，控制器205可以检测后方脚部空间LED灯是激活的以及后方乘客座椅是空的。另外或可替换地，控制器205可以确定后方座椅是空的，而加热座椅被激活。同样地，控制器205可以检测HVAC处于全速鼓风中。控制器205可以响应于后部座椅是空的确定用于加热座椅和HVAC的功能部件使用是浪费的。另一方面，在只检测到一个之前被占用的座椅现在是空的情况下，控制器205可以仅仅将加热座椅与开放座椅(例如空缺区域)相关联，这是因为HVAC仍然可以由其他后部乘员使用。然后过程300可以前进到框325。
在框325，控制器205可以执行功能部件关闭。控制器205可以停用与空缺区域相关的功能部件使用。例如，在空缺区域(例如未占用的座椅)的按摩座椅激活的情况下，控制器205可以停用那一功能部件使用。另外，控制器205可以响应于停用座椅功能部件使用命令座椅功能部件LED指示器关闭以体现真实系统状态并避免消费者困惑。例如，停用加热座椅功能部件还可以停用位于座椅开关上的LED指示器以体现当前加热座椅系统操作。因此，过程300在不等待功能部件超时程序或钥匙循环关闭的情况下通过执行功能部件关闭最小化能耗。过程300可以进一步包括在驾驶员或乘员希望功能部件使用继续运转的情况下的功能部件超控。控制器205可以检测可以使乘客能够超控功能部件使用关闭的使用者输入。例如，功能座椅开关被按下或处在打开位置可以导致控制器205继续运行功能部件的使用，因此超控所述功能部件关闭。在检测到功能部件超控的情况下，过程300可以返回305并且继续监测车辆传感器以检测占用及功能部件使用。
另外或可替换地，在停用功能部件使用之前控制器205可以保持待命直到控制器205接收到验证事件。该验证事件可以包括车辆超过临界速度(例如5MPH)，释放车辆制动器或者持续时间阈值(例如30s)。例如，可以在监测触发事件(例如车门半开事件)的基础上监测车辆速度阈值。如果车辆速度低于目标阈值，控制器205可以保持待命直到车辆超过临界速度。另外或可替换地，验证事件可以包括控制器205等到预定持续时间，例如30秒钟。例如，控制器205可以在停用功能部件使用的临界持续时间之前保持待命。如果在临界持续时间内车辆没有超过临界速度，计时器可以重新设置并在另一临界持续时间内保持待命直到车辆速度超过阈值。一旦检测到验证事件，控制器205可以继续停用功能部件使用。
在框330，可以向驾驶员传输指示功能部件已经被停用的警报。所述警报可以显示在车辆显示器上，通过车辆音频系统广播或者通过连接发射到无线装置。另外或可替换地，该警报可以伴随允许驾驶员继续运行功能部件使用的命令。例如，该命令可以是允许驾驶员禁止过程300并允许例如后方HVAC系统继续运行的功能部件停用超控。
像控制器的计算装置总体包括计算机可执行的指令，其中该指令可以由一个或多个像上边列出的那些计算装置执行。计算机可执行的指令可以从使用多种程序语言和/或技术建立的计算机程序中编辑或翻译，这些程序语言和/或技术在包括，但不限于，单独的或组合的JavaTM、C、C++、Visual Basic、JavaScript、Perl等。通常，处理器(例如微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，因此完成一个或多个过程，这些过程包括一个或多个在此描述的过程。可以使用多种计算机-可读介质存储并传输这些指令和其它数据。
计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括任何参与提供可以由计算机(例如由计算机的处理器)读取的数据(例如指令)的永久(例如可触摸的)介质。这样的介质可以采取多种形式，包括但是不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘以及其它永久存储器。易失性介质可以包括，例如动态随机访问存储器(DRAM)，该存储器通常形成主存储器。这样的指令可以由一个或多个传输介质传输，这些传输介质包括同轴线缆、铜线和光学纤维，其包括包含耦接到计算机处理器的系统总线的电线。计算机可读介质的常见形式包括，例如软盘、可折叠磁盘、硬盘、磁带、其条任何磁介质，CD-ROM、DVD、其它任何光学介质，穿孔卡片、纸带、其它任何有孔式样的物理介质，RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、其它任何存储器芯片或盒式磁盘，或者其它计算机可从中读取的任何介质。
在此描述的数据库、数据储存库或其它数据存储可以包括用于存储、访问、及检索各种类型的数据的各种类型的机构，这些机构包括层级数据库、文件系统中的一组文件、专用格式中的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每一个这样的数据存储总体包括在使用上面提到的其中一个计算机操作系统的计算装置内，并且通过网络以多种方式中的一种或多种被访问。文件系统可以是从计算机操作系统中可访问的，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于产生、存储、编辑及执行存储的程序的语言，RDBMS通常使用结构化查询语言(SQL)，例如上面提到的PL/SQL语言。
在一些示例中，系统元素可以实施为一个或多个计算装置(例如服务器、个人计算机等)上的、存储在与其相关的计算机可读介质(例如磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如软件)。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上用于执行在此描述的功能的这样的指令。
对于在此描述的过程、系统、方法、探索等，应该理解的是，尽管这样的过程的步骤等已经描述为按照特定的顺序发生，这些过程可以实践为以不同于在此描述的顺序来执行的所述的步骤。还应该理解的是，可以同时执行特定步骤，可以增加其它步骤，或者可以省略在此描述的特定步骤。换句话说，此处过程的描述用于说明特定实施例的目的，并且绝不应该被理解为限定权利要求。
相应地，应该理解的是以上说明书旨在说明而非限定。在阅读以上说明书的基础上，除了提供的示例以外的许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应该参照以上说明书确定，而是应该参照所附权利要求连同这些权利要求享有的等同物的全部范围确定。可以领会并预期的是，未来的发展前景将出现在在此讨论的技术中，以及所描述的系统和方法将合并入这种未来的实施例中。总之，应该理解的是本申请能够修改及变型。
权利要求中使用的所有术语旨在被给予由在此描述的所属领域的技术人员理解的它们最广义的合理解释和它们的普通含义，除非在此做出明确相反的指示。具体地，像“第一”、“第二”等词的使用应该解读为列举一个或多个指示的元件，除非权利要求列举了明确相反的限定。
Claims (8)
1.一种车辆能耗优化系统，其特征在于，包含：
控制器，其配置为
检测触发事件以确定乘客离开；
响应于触发事件接收至少第一和第二传感器输入以确定空缺区域；
关联功能部件使用与空缺区域；以及
响应于验证事件停用与空缺区域相关的功能部件使用。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，验证事件包括超过临界速度。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，验证事件包括超过临界持续时间。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，触发事件包括车门半开事件。
5.一种配置为检测乘员离开的车辆控制器，其特征在于，包含：
模块，其配置为：
检测触发事件以确定乘客离开；
响应于触发事件接收至少第一和第二传感器输入以产生空缺区域输出；
处理器，其配置为：
接收来自模块的空缺区域输出；
关联空缺区域输出与功能部件使用；以及
响应于检测到验证事件停用与空缺区域相关的功能部件使用。
6.根据权利要求5所述的车辆控制器，其特征在于，第一和第二传感器包括乘员分类系统传感器、座椅安全带监测传感器、超声波传感器以及内部摄像头传感器中的一个。
7.根据权利要求6所述的车辆控制器，其特征在于，所述验证事件包括超过临界速度和临界持续时间中的至少一个。
8.根据权利要求5所述的车辆控制器，其特征在于，触发事件包括车门半开事件。
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