CN104908748B - 用于机动车的能量管理方法和能量管理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(1)的能量管理方法，所述机动车包括能量存储器(2)和多个负载(4)，其中，检测能量存储器(2)中的能量储备并且计算机动车(1)的预测实际续驶里程，产生并且显示可视化表示所述预测实际续驶里程的图形对象(10)，检测用户输入，通过所述用户输入以借助输入装置(8)改变图形对象(10)的方式设置额定续驶里程，在设置额定续驶里程之后，由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差计算借助至少一部分负载(4)的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程，并且将所计算的状态变化作为建议输出。本发明还涉及一种用于实施这种能量管理方法的能量管理设备。

Description

用于机动车的能量管理方法和能量管理设备
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的能量管理方法，所述机动车包括能量存储器和多个负载。本发明还涉及一种用于这种机动车的能量管理设备。所述能量管理设备包括用于检测机动车的能量存储器中的能量储备的传感器装置、与所述传感器装置耦连的用于计算机动车的预测实际续驶里程的计算设备和与所述计算设备耦连的显示设备，所述显示设备用于产生并且显示可视化表示所述预测实际续驶里程的图形对象。
背景技术
由DE 10 2010 038 539 A1已知一种用于机动车的能耗显示系统。这种系统包括用于显示能耗信息的显示器和用于检测机动车的当前能耗的装置。计算单元根据检测到的能耗产生能耗信息并且将这些信息显示在屏幕上。导航系统与计算单元相连。计算单元保存通过导航系统检测到的起点和目的地点的组合以及相应驶过的路段和至少一个在起点和目的地点之间检测的能耗值。在需要时将所述能耗值显示在屏幕上。
由DE 10 2010 001 011 A1已知一种汽车，其中，在纯电动行驶中可以根据驾驶员对操作元件的操作降低或者完全停止汽车辅助机组的电功率消耗，以便由此在纯电动行驶中提高汽车的电力续驶里程。机动车还具有用于电能存储器的充电状态的监测装置。所述监测装置可以基于电功率消耗降低辅助机组的电功率消耗或者完全关闭该辅助机组。为驾驶员显示由此实现的续驶里程提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种本文开头所述类型的能量管理方法和能量管理设备，机动车驾驶员能够通过它们以简单而直观的方式使机动车的能耗与其需求适配，从而尤其能够确保达到确定的续驶里程。
该技术问题按本发明通过一种用于机动车的能量管理方法和能量管理设备解决。
在所述能量管理方法中，检测能量存储器中的能量储备并且计算机动车的预测实际续驶里程。由此产生并且显示可视化表示所述预测实际续驶里程的图形对象。在所述方法中还检测用户输入，通过所述用户输入以借助输入装置改变图形对象的方式设置额定续驶里程。在设置额定续驶里程之后，由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差计算借助至少一部分负载的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程。将所计算的状态变化作为建议输出。
在按照本发明的能量管理方法中，用户能够以简单而直观的方式通过改变图形对象来预设期望的额定续驶里程。由此为用户建议负载中的一部分所需要进行的状态变化，需要这些状态变化来这样改变机动车的预测续驶里程，从而达到期望的额定续驶里程。
按照按本发明的能量管理方法的一种优选设计方案，所述图形对象包括滑动调节器。所述滑动调节器尤其作为控制元件显示在显示面上。由此使得用户能够非常简单而直观地通过操作滑动调节器设置额定续驶里程。
按照按本发明的能量管理方法的另一设计方案，所述图形对象的纵向延伸长度取决于所述预测实际续驶里程。通过用户输入以借助输入装置改变图形对象的纵向延伸长度的方式设置额定续驶里程。以此方式使得用户能够简单而迅速地设置额定续驶里程。
按照按本发明的能量管理方法的一种设计方案，检测目的地。此外，确定机动车与所述目的地在道路交通网中的距离。接着，由另一图形对象相对于所述预测实际续驶里程显示机动车与所述目的地的距离。尤其当预测实际续驶里程小于到目的地的距离时，用户一方面可以非常简单地认识到能量存储器中的能量储备不够达到目的地。另一方面，用户可以估计预测实际续驶里程与到目的地的距离之间的差有多大。用户能够以此方式预测是否需要在到达目的地之前填充能量存储器中的能量储备，或者是否能够通过降低其它不用于驱动机动车的负载的能耗来提高机动车的续驶里程以达到目的地。在此，道路交通网可以按照已知的方式保存在数字地图中。
当检测到用户输入(通过该用户输入采纳用于改变至少部分负载的状态的建议)时，与所述建议相应地产生用于改变部分负载的状态的控制信号。因此驾驶员可以通过非常迅速而简单的操作过程采纳建议，以改变多个负载的状态，从而提高额定续驶里程。由此使得机动车驾驶员尽可能少地从驾驶机动车的过程中分散注意力。以此方式，按照本发明的能量管理方法有利于驾驶机动车时的安全性。
在改变负载的状态之后，重新计算和显示预测实际续驶里程，从而使续驶里程的显示与负载状态的变化适配。
按照按本发明的能量管理方法的另一设计方案，显示用于修改建议的控制元件。当所述控制元件被操作时，针对所述建议的各个负载输出在相应的负载的状态变化时，机动车的预测实际续驶里程如何变化。因此，用户不仅能够通过简单的操作采纳建议，而且也能为他显示关于该建议的其它信息。
按照按本发明的能量管理方法的另一设计方案，在所述建议本身中针对各个负载输出，在相应的负载的状态变化时，机动车的预测实际续驶里程如何变化。在这种情况下，用户可以直接看到用于负载状态变化的建议的细节。
当显示所述建议的各个负载的建议状态变化时，能够借助输入装置单独地改变所述建议的部分负载的状态。当检测到用于改变负载状态的用户输入时，计算机动车的当前的预测实际续驶里程，并且在考虑所述当前的预测实际续驶里程的情况下改变图形对象的显示。因此用户可以看到各个负载的状态变化对实际续驶里程有何影响。在这种情况下，负载的状态可能尚未最终改变。可以通过另一用户输入才改变负载的状态。另一方面也可行的是，第一用户输入就已经改变了负载的状态，同时可视化地显示预测实际续驶里程的改变。在这种情况下，能够借助输入装置单独地改变所述建议的部分负载的状态，并且当检测到用于改变所述负载的状态的用户输入时，产生用于改变所述负载的状态的控制信号。
所述负载尤其是指用于加热和/或冷却机动车客舱的热负载。这些热负载例如是机动车的空调装置和座椅加热装置。所述负载还可以包括至少一个综合了多个单独负载的负载组。例如负载组可以涉及机动车的行驶特性，其可以包括用于发动机控制装置的不同负载。
按照本发明的能量管理设备的特征在于，其包括用于检测用户输入的输入装置，利用所述输入装置能够通过改变图形对象来设置额定续驶里程。此外，在设置额定续驶里程之后，借助所述计算设备能够由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差计算借助至少一部分负载的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程。随即可借助所述显示设备将所计算的状态变化作为建议输出。
按照本发明的能量管理设备尤其设计用于实施按照本发明的能量管理方法。因此所述能量管理设备也具有与能量管理方法相同的优点。
按照本发明的能量管理设备尤其包括与所述计算设备耦连的控制设备。通过所述控制设备能够根据采纳建议的用户输入产生用于改变负载的状态的控制信号。作为备选或补充，通过所述控制设备能够在检测到用于改变负载状态的用户输入时产生用于改变负载状态的控制信号。
本发明还涉及一种机动车，其包括能量存储器、多个负载和如前所述的能量管理设备。所述机动车尤其是指具有电驱动器或者所谓的混合驱动器的机动车。
附图说明
现在参照附图根据实施例阐述本发明。在附图中：
图1示意性地示出按照本发明的能量管理设备的一个实施例的结构并且
图2至图7示出显示设备上的显示内容，所述显示内容由按照本发明的能量管理方法的实施例产生。
具体实施方式
首先参照图1阐述按照本发明的能量管理设备的基本结构：
在机动车1内设有能量存储器2。所述能量存储器在本实施例中是指可重复充电的蓄电池。然而所述能量存储器同样可以是以燃料或者燃料和蓄电池的组合作为能量源。借助传感器装置3可以检测能量存储器2的能量储备。因此，所述传感器装置3例如检测蓄电池的充电状态或者燃料箱中的燃料量。
借助能量存储器2为用于使机动车1前进的驱动器供能。用于机动车前进的电驱动器例如从蓄电池中提取能量。因此，机动车的续驶里程取决于保存在能量存储器2中的能量。
此外，机动车1包括多个不用于驱动机动车1的负载4。所述负载4例如包括热负载，如空调装置或者座椅加热装置以及机动车1的各种控制仪以及信息娱乐装置。负载4也由能量存储器2供能。
此外，能量管理设备包括计算设备5，所述计算设备与传感器装置3耦连，从而能够将关于检测到的能量存储器2的能量储备的数据从传感器装置3传输至计算设备5。所述计算设备5还与负载4耦连，因此计算设备能够检测负载4的状态和能耗。计算设备5由当前的能耗计算机动车1的预测实际续驶里程。在一种扩展设计中，计算设备5还可以与机动车1的导航系统20耦连。可以从机动车的导航系统20向计算设备5传输关于机动车1的路径和对应的路段特性的数据。基于这些数据，计算设备5可以更准确地确定机动车1的预测实际续驶里程。在这种情况下，计算设备5例如可以考虑是否驶过能耗相对较高或相对较低的路段。
机动车1的能量管理设备还包括控制设备6。所述控制设备6与计算设备5和导航系统20以及与显示设备7和输入装置8耦连。此外，控制设备6与负载4耦连，以便向负载4传输控制信号。借助控制信号可以改变负载4的状态，这将在之后阐述。
输入装置8是指显示设备7的显示面上的触摸敏感表面。因此提供所谓的触摸屏。用户能够借助输入装置8设置用于机动车1的额定续驶里程或者启动负载4的状态改变，这将在之后阐述。
以下参照对按照本发明的能量管理方法的实施例的描述阐述按照本发明的能量管理设备的细节：
在图2中显示由能量管理方法产生并且由显示设备7显示的显示内容。所显示的图形对象9代表本车1。此外，产生并且显示图形对象10，其可视化地显示预测实际续驶里程。图形对象10包括透视显示的条带，其从机动车1的图形对象9开始并且由图形对象9沿纵向在虚拟的街道上延伸。条带的端部具有标记14。所述标记14与机动车1的图形对象9的距离，也就是图形对象10的条带长度可视化地显示由计算设备5计算的机动车1的预测实际续驶里程。所述预测实际续驶里程还通过图形对象11以文字数字的方向显示。在图2所示的例子中，图形对象11包括用于纯电池驱动的数据和用于混合驱动的数据。
此外显示图形对象12，所述图形对象12可视化地显示导航系统20的目的地与机动车1的当前位置的距离。用于所述目的地的图形对象12也显示在沿图形对象9的行驶方向的虚拟街道上。机动车1的驾驶员能够从用于机动车1的图形对象9、图形对象10的标记14和图形对象12的几何关系中简单而直观地看出预测实际续驶里程是否足以达到目的地。
最后显示图形对象13，所述图形对象13显示用于预测实际续驶里程的提高潜力。这种潜力由通过关闭不需要用于驱动机动车1的负载4所节省的能量形成。这种潜力由计算设备5计算并且通过控制设备6传输至显示设备7。
在图2所示的例子中，驾驶员看出机动车1的预测实际续驶里程不足以达到导航系统20的目的地。在这种情况下，驾驶员或者另一用户可以非常简单而直观地设置额定续驶里程。为此只需要改变用于预测实际续驶里程的图形对象10。
如图3所示，用户为此触摸输入装置8的触摸敏感表面上的图形对象10的标记14的位置18。用户在虚拟显示的街道上沿图形对象9的行驶方向将位置18远离图形对象9移动，如图4所示。在图4所示的位置18上，用户再松开触摸敏感表面。因此，图形对象10包括滑动调节器，用户可以移动标记14而设置额定续驶里程。
在这种情况下，用户这样设置额定续驶里程的大小，使得能够到达通过图形对象12表示的目的地。这种用户输入由控制设备6检测，所述控制设备6由此如图4所示地改变图形对象10。此外，在设置额定续驶里程之后，计算设备5由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差计算借助至少一部分负载4的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程。基于这种计算，产生并且由显示设备7显示另一图形对象15，所述图形对象15输出用于所计算的状态变化的建议。在图4所示的情况下，建议关闭空调和座椅加热装置以及将行驶特性改变为状态“ECO(经济性)”。
此外，图形对象15包括控制元件16和17。如果用户通过触摸所述触摸敏感表面8的相应位置而操作控制元件16，则他采纳了这个建议。这在图5中示出。在这种情况下，控制设备6产生用于相应地改变负载4的状态的控制信号。由计算设备5计算的用于负载4的状态变化的建议也可以包括针对由多个单独负载组成的负载组的状态变化。例如行驶特性综合了多个负载4的设置。
如果用户如图6所示地操作控制元件17，则显示出关于所述建议的细节。尤其针对各个负载4输出在相应负载4的状态改变时机动车1的预测实际续驶里程如何改变。这在图7中示出。
显示代表建议的单个负载4的图形对象19。此外，显示在相应负载4的状态改变时续驶里程的变化。用户可以借助输入装置8直接改变单个负载4的状态。每个状态改变均借助控制设备6转化为用于负载4的相应控制信号。此外，计算设备5计算机动车1的当前的预测实际续驶里程，所述当前的预测实际续驶里程又借助显示设备7通过图形对象10的变化而可视化地显示。也可行的是，只为用户显示在操作用于状态变化的控制元件时机动车1的预测实际续驶里程的变化，并且在进行另一操作之后才借助用于负载4的控制信号改变状态。
在另一实施例中，从图3中的显示内容出发，在滑动标记14时，不显示图形对象15，而是直接显示具有建议和对应细节的图形对象19。在这种情况下，用户可以采纳所述建议或者手动地改变单个负载的状态。在这种情况下，在操作用于改变负载4的状态的操作面期间，也可以通过相应地移动图形对象10的标记14直接显示能量管理方法对预测实际续驶里程的影响。
附图标记清单
1 机动车
2 能量存储器
3 传感器装置
4 负载
5 计算设备
6 控制设备
7 显示设备
8 输入装置
9 图形对象
10 图形对象
11 图形对象
12 图形对象
13 图形对象
14 标记
15 图形对象
16 控制元件
17 控制元件
18 位置
19 图形对象
20 导航系统

Claims (13)

1.一种用于机动车(1)的能量管理方法，所述机动车包括能量存储器(2)和多个负载(4)，其中，
检测能量存储器(2)中的能量储备并且计算机动车(1)的预测实际续驶里程，
在设置额定续驶里程之后，由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差计算借助至少一部分负载(4)的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程，并且
将所计算的状态变化作为建议输出，其中，借助输入装置(8)能够单独地改变所述建议的部分负载(4)的状态，
其特征在于，
产生并且显示可视化表示所述预测实际续驶里程的图形对象(10)，
检测用户输入，通过所述用户输入以借助输入装置(8)改变图形对象(10)的方式设置额定续驶里程，并且，
当检测到用于改变负载(4)的状态的用户输入时，计算机动车(1)的当前的预测实际续驶里程，并且在考虑所述当前的预测实际续驶里程的情况下改变图形对象(10)的显示，其中，负载的状态尚未最终改变。
2.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述图形对象(10)包括滑动调节器。
3.按权利要求1或2所述的能量管理方法，其特征在于，所述图形对象(10)的纵向延伸长度取决于所述预测实际续驶里程，并且通过用户输入以借助输入装置(8)改变图形对象(10)的纵向延伸长度的方式设置额定续驶里程。
4.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，检测目的地，确定机动车(1)与所述目的地在道路交通网中的距离并且由另一图形对象(12)相对于所述预测实际续驶里程显示机动车(1)与所述目的地的距离。
5.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，当检测到采纳建议的用户输入时，与所述建议相应地产生用于改变部分负载(4)的状态的控制信号。
6.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，显示用于修改建议的控制元件(17)，并且当所述控制元件(17)被操作时，针对所述建议的各个负载(4)输出在相应的负载(4)的状态变化时，机动车(1)的预测实际续驶里程如何变化。
7.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，在所述建议中针对各个负载(4)输出，在相应的负载(4)的状态变化时，机动车(1)的预测实际续驶里程如何变化。
8.按权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，借助输入装置(8)能够单独地改变所述建议的部分负载(4)的状态，并且当检测到用于改变所述负载(4)的状态的用户输入时，产生用于改变所述负载(4)的状态的控制信号。
9.一种用于机动车(1)的能量管理设备，所述机动车包括能量存储器(2)和多个负载(4)，其中，所述能量管理设备包括：
用于检测机动车(1)的能量存储器(2)中的能量储备的传感器装置(3)，
与所述传感器装置(3)耦连的用于计算机动车(1)的预测实际续驶里程的计算设备(5)，
借助所述计算设备(5)在设置额定续驶里程之后，由额定续驶里程和预测实际续驶里程的差能计算借助至少一部分负载(4)的哪些状态变化能够达到所述额定续驶里程，并且
借助显示设备(7)能够将所计算的状态变化作为建议输出，并且
所述能量管理设备包括用于检测用户输入的输入装置(8)，利用所述输入装置能够单独改变所述建议的至少一部分负载(4)的状态，
其特征在于，
借助与所述计算设备(5)耦连的显示设备(7)能够产生并且显示可视化表示所述预测实际续驶里程的图形对象(10)，
借助所述输入装置(8)能够通过改变图形对象(10)来设置额定续驶里程，并且，
当检测到用于改变负载(4)的状态的用户输入时，能够计算机动车(1)的当前的预测实际续驶里程，并且在考虑所述当前的预测实际续驶里程的情况下改变图形对象(10)的显示，其中，负载的状态尚未最终改变。
10.按权利要求9所述的能量管理设备，其特征在于，所述负载(4)包括用于加热和/或冷却机动车(1)的客舱的热负载。
11.按权利要求9或10所述的能量管理设备，其特征在于，所述负载(4)包括至少一个综合了多个单独负载的负载组。
12.按权利要求9所述的能量管理设备，其特征在于，所述能量管理设备包括与所述计算设备(5)耦连的控制设备(6)，通过所述控制设备能够根据采纳建议的用户输入产生用于改变负载(4)的状态的控制信号，和/或能够在检测到用于改变负载(4)的状态的用户输入时产生用于改变负载(4)的状态的控制信号。
13.一种机动车(1)，包括能量存储器(2)、多个负载(4)和按权利要求9至12之一所述的能量管理设备。
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