CN107444061B - 直观的预调节界面 - Google Patents

Abstract

一种车辆包括：具有压缩机、泵、阀、冷却器的HVAC系统；触摸屏和处理器，其被配置为：(1)显示具有线段的预调节调度界面；(2)响应于触摸屏点击：将点放在该段上，在不同种类点之间循环放置的点；和(3)基于与放置的点相关联的时间经由HVAC对车辆进行预调节。

Description

直观的预调节界面

技术领域

公开了用于调度车辆(诸如电动车辆)的预调节的系统和方法。

背景技术

车辆(诸如电动车辆)包括配置成当车辆被插入稳定且无限的能源(例如电力电网)时调节各种车辆部件的预调节系统。预调节系统将车辆电池的能量消耗转移到电网，从而提升电动车辆的行驶里程。

发明内容

在一些实施例中，本公开涉及一种预调节车辆的方法，所述车辆包括具有压缩机、泵、阀、冷却器、触摸屏和处理器的暖通空调(HVAC)系统。该方法包括：显示具有线段的预调节调度界面；响应于触摸屏点击而将点放在段上，在不同种类的点之间循环放置的点。该方法还包括基于与所放置的点相关联的时间经由HVAC预调节车辆。

在一些实施例中，本公开涉及一种车辆，该车辆包括：具有压缩机、泵、阀、冷却器的HVAC系统；触摸屏和处理器，该触摸屏和处理器被配置为：显示具有线段的预调节调度界面；响应于触摸屏点击而将点放在段上，在不同种类的点之间循环所放置的点；并基于与所放置的点相关联的时间通过HVAC对车辆进行预调节。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在某些情况下可能会夸大其中的比例，以便强调并清楚地说明本文所描述的新颖特征。此外，如本领域已知的，系统组件可以进行各种布置。此外，在附图中，在几个视图中相同的附图标记表示相应的部分。

图1是HVAC系统的示例；

图2是车辆计算系统的示例性电子部件；

图3是示例性预调节调度界面。

具体实施方式

尽管可以以各种形式实施本发明，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，同时需要理解的是，本公开将被视为本发明的示例并且并不旨在将本发明限制于所示的具体实施例。

在本申请中，反义连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用不是要表示基数。特别地，对“该(the)”对象或“一个(a)”和“一个(an)”对象的引用也旨在表示可能的多个这样的对象中的一个。此外，连接“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连词“或”应该被理解为包括“和/或”。

图1示出了车辆(例如全电动或部分电动车辆)的示例HVAC系统5。HVAC系统5被配置为执行预调节。HVAC系统5包括第一冷却剂循环10，第二冷却剂循环20和制冷剂循环30。冷却剂循环10和20处于流体连通状态。

第一冷却剂循环10包括管道11、传感器12、散热器13、热交换器14、泵15、三通阀16、17和18以及冷却器19。散热器13释放热量到环境空气。热交换器14从高压车辆电池获取热量。在一些情况下，高压车辆电池包括集成热交换器14的壳体。在一些实施例中，热交换器14是冷却板。在一些实施例中，热交换器14是高压电池热交换器，并且包括冷却板。泵15将冷却剂从热交换器14泵送到第一三通阀16。三通阀16、17和18确定冷却剂的路线。冷却器19在第一冷却剂循环10中的冷却剂和制冷剂循环30中的制冷剂之间进行热交换。

第二冷却剂循环包括管道11、加热器芯21、辅助泵22、PTC(正温度系数)加热器23(PTC加热器是一种电加热器)、第四三通阀24和传感器25。加热器芯21向车辆舱室释放热量。辅助泵22将流体从加热器芯21泵送到PTC加热器23。PTC加热器23通过电阻加热冷却剂。第二三通阀17和第四三通阀24选择性地使得第一冷却剂循环10和第二冷却剂循环20之间能够流体连通。

制冷剂循环30包括管道34、压缩机31、传感器32、冷凝器33、膨胀阀35和37、蒸发器36和冷却器38。压缩机31压缩制冷剂并驱使致冷剂朝向传感器32。冷凝器33允许制冷剂和环境空气之间的热交换。蒸发器36能够使环境空气和舱室空气中的一个或多个之间进行热交换。膨胀阀35、37减压制冷剂。在一些实施例中，膨胀阀35和37是截止阀和TXV阀(热力膨胀阀)的组合阀。在一些实施例中，膨胀阀35和37的截止部件直接位于TXV部件的上游。当完全关闭时，膨胀阀35和37用作截止阀并阻止制冷剂流动。例如，当膨胀阀35完全关闭时，制冷剂流向蒸发器36被阻塞。现在所有的制冷剂都流经冷却器38。冷却器38能够使制冷剂和冷却剂之间进行热交换。压缩机31摄入由冷却器38和蒸发器36排出的制冷剂。在一些实施例中，制冷剂循环30包括四通阀(未示出)和相关联的管道(未示出)，其配置成使经过除了压缩机31之外的制冷剂循环30的部件的一些或全部的流量逆流。

一个或多个HVAC控制器从传感器接收测量值。在各种实施例中，该系统包括比图1所示的更多的传感器。该系统可以在每个机械部件的正上游包括至少一个传感器。所述至少一个传感器可以是温度传感器、压力传感器或两者。HVAC控制器控制泵15、辅助泵22、三通阀16、17、18和24、PTC加热器23、压缩机31和膨胀阀35和37中的一个或多个的活动。在一些实施例中，HVAC控制器是图2的计算系统100。在其他实施例中，HVAC控制器与图2的计算系统100可操作地通信。

图2示出了车辆的计算系统100。车辆包括马达、电池、由马达驱动的至少一个车轮以及被构造成绕轴线旋转至少一个车轮的转向系统。车辆可以被配置为用存储在电池中的电力来驱动马达。电池可以是化学电池(例如，锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池、ZEBRA电池(钠-氯化镍电池))、电力电池(例如超级电容器)或机械电池(例如，飞轮)。合适的车辆特征也在例如美国专利申请第14/991,496号中所描述，其全部内容通过引用并入本文。

计算系统100能够自动控制装置内的机械系统，例如HVAC系统。它还支持与外部设备(如手机)进行通信。计算系统100包括数据总线101、一个或多个处理器108、易失性存储器107、非易失性存储器106、用户接口105、远程信息处理单元104、致动器和马达103以及本地传感器102。应当理解，外部设备可以包括这些特征中的一些或全部。应当理解，当本说明书涉及“计算系统100”时，在一些实施例中，其涉及与车辆的计算系统进行操作性通信的外部设备的计算系统。换句话说，用户可以在移动设备的触摸屏显示器上执行所公开的调度任务，移动设备然后将该结果转发给车辆。

数据总线101在电子部件之间传送电子信号或数据。处理器108对电子信号或数据执行操作以产生经修改的电子信号或数据。易失性存储器107存储用于由处理器108立即调用的数据。非易失性存储器106存储用于调用到易失性存储器107和/或处理器108的数据。非易失性存储器106包括一系列非易失性存储器，包括硬盘驱动器、固态硬盘(SSD)、数字化视频光盘(DVD)、蓝光光盘等。用户界面105包括显示器、触摸屏显示器、键盘、按钮以及其他使用户能够与计算系统交互的设备。远程信息处理单元104能够通过蓝牙、蜂窝数据(例如3G(第三代移动通信技术)，LTE(长期演进))、USB(通用串行总线)等与外部处理器进行有线和无线通信。致动器/马达103产生物理结果。致动器/马达的示例包括燃料喷射器、挡风玻璃刮水器、变速器、泵马达、压缩机马达、阀马达、PTC加热器、安全气囊、触觉马达或发动机等。本地传感器102将数字读数或测量值传送到处理器108。合适的传感器包括温度传感器、压力传感器、泵旋转传感器、压缩机旋转传感器、安全带传感器、速度传感器、摄像机、激光雷达传感器、雷达传感器等。

应当理解，图1的各种连接的组件可以包括单独的或专用的处理器和存储器。例如，在美国专利申请第14/991,496号中描述了计算设备100的结构和操作的进一步细节。

车辆和/或外部设备被配置为结合车辆触摸屏显示器或外部设备触摸屏显示器执行下面描述的方法和操作。在一些情况下，车辆被配置为通过存储在计算系统100的各种易失性或非易失性存储器上的计算机程序来执行这些功能。换句话说，处理器可以被配置为当其与存储具有体现所公开操作的代码或指令的软件程序的存储器有效通信时，执行所公开的操作。关于处理器、存储器和程序如何协作的进一步说明出现在美国专利申请第14/991,496号中。

图3是预调节界面300的示例。计算系统100被配置为生成预调节界面并且在车辆的触摸屏显示器上显示界面。预调节界面300包括导航图标301、预调节ON/OFF(开启/关闭)图标302、一次性使用符号303、加热符号304、制冷符号305、车辆预备符号306、多个天数307、多个时间309和多个调度段308。这些特征形成默认预调节界面。在一些实施例中，预调节界面300的这些特征是静态的。

图3的示例性界面包括放置的或主动的制冷点310、放置的或主动的加热点311、放置的或主动的车辆预备点312和时间标记框314。如下所述，这些放置的点是动态的和用户可调整的(即可移动、可添加和可删除)。手313表示用户的手或手指，并且不是预调节界面300的一部分。

计算系统100被配置为使得用户能够经由车辆或移动设备上的触摸屏显示器与预调节界面300交互。更具体地，计算系统100结合触摸屏显示器被配置为使得用户能够：通过导航图标301导航到其他屏幕；通过ON/OFF图标302启用或禁用预调节系统；将一次性使用符号303放置在调度段308(其变为一次性使用点)上；在调度段308上放置加热符号304(成为加热点311)；在调度段308上放置制冷图标(其变成制冷点310)；在调度界面上放置车辆预备图标306(其成为车辆预备点312)；沿着段308滑动放置的点；从段中删除放置的点；并选择性地禁用或启用天数307。计算系统100指示触摸屏显示器显示合适的动画，这将在下面更详细地讨论。

计算系统100被配置为基于在预调节界面300中沿着段308的点的布置来控制HVAC系统5。更具体地，用户沿着调度段308放置点，该点对应于用户何时打算开车。例如，在图3中，用户在星期天上午6点放置了点310a。用户打算在星期天上午六时开车。

计算系统100根据放置的点来控制HVAC系统5。每个点使HVAC系统5在与该点相关联的时间前完成各种任务。任务可以包括：将舱室内部调节到预设温度；将车辆电池调节到预设温度；将车辆电池充满电或预设充电量；将冷却剂调节到预设温度；将制冷剂调节到预设温度。如下所述，HVAC系统5仅当车辆具有主动的岸上电力(shore power)连接(即，插入电网)时才响应于图标。

计算系统100可以评估与放置的点相关联的各种目标或功能，并且确定是否有足够的时间来实现与放置的点相关联的所有目标或功能。评估过程包括测定当前环境温度(即，通过车辆温度传感器直接在车辆周围的空气的温度)、测定当前室外空气温度、测定当前舱室温度、测定当前电池温度、测定当前电池电荷水平以及测定电网汲取水平(例如，1400W)。车辆可以应用这些测量来确定何时需要开始预调节过程(例如，当环境温度为75°F时可能需要30分钟的时间才能将舱室冷却至70°F，当环境温度为90°F时需要1小时将舱室冷却至70°F，当室外温度为20°F时需要2小时将舱室加热至70°F)。计算系统100相应地打开或激活组件。

例如，如果用户在周日上午5点45分将车辆连接到岸上电力，但是打算在星期天上午早上6点开车，则可能没有足够的时间在上午6点前从电网中获取足够的能量对电池充满电、调节舱室内部空间并将电池调整。如果没有足够的时间来实现各种目标或功能，则计算系统100将某些目标或功能优先于其他目标或功能。在一些实施例中，计算系统将优先达到至少预定的电荷水平(例如，95％的电荷)作为最高优先级。

因此，应当理解，图3的预调节界面300使插入到岸上电力的车辆能够将能量密集型任务卸载到电网上。更具体地，车辆预期能量密集型任务，例如运行HVAC系统5，然后尝试用来自电网能量的能量而不是来自车辆电池的能量来实现那些任务。

想象一下，将车辆舱室冷却至70°F时需要X能量，并且在驾驶的同时将车辆舱室维持在70°F需要Y能量。在没有预调节的情况下，车辆将从车辆电池中汲取X+Y能量，从而将车辆电池消耗至少X+Y(可能由于能量转换效率低下而更多)。然而，如果车辆将车辆舱室预先设定在70°F，则车辆从电网而不是从车辆电池中汲取X能量。现在，车辆只需要从车辆电池中汲取Y能量，使得车辆能够将X能量用于其他任务，例如为车轮供电。从而延长了车辆的里程。

因此应当理解，虽然预调节可以通过调节舱室内部来增强用户的舒适度，但是预调节的主要目标是将能量消耗从车辆在运动时并从电网断开的时间时移到车辆停止并连接到岸上电力的时间的能量消耗进行时间。这种时移使得车辆电池能够将更多的能量投入到主要驾驶任务中，例如向车轮提供扭矩并且减少车辆电池必须投入到诸如调节舱室或冷却电池的附属任务的能量。预调节因此延长了电动车辆的行驶里程。

回到图3，制冷点310使计算系统100(a)在指定的时间前将车辆冷却到第一预设温度；(b)在指定的时间前将电池调节第二预设温度；(c)在指定的时间前将车辆电池充满电(或将车辆电池充电至预设水平)。如果预设温度为70°F，则制冷点310c将导致HVAC系统5在星期二下午4:30之前将车辆舱室预调节至70°F。制冷点310对应于制冷符号305。制冷点310被自动保存。保存的点不会在相关时间后自动过期。

加热点311使计算系统100(a)在指定的时间前将车辆加热到第三预设温度；(b)在指定的时间前将电池调节到第四预设温度；(c)在指定的时间前对车辆充满电。如果预设温度为72°F，则加热点311a将使HVAC系统在星期一上午7点之前将车辆舱室预调节至72°F。加热点311对应于加热符号304。加热点311被自动保存。

在各种实施例中，根据通过因特网从车辆接收的预测的室外空气温度来确定各种预设温度中的一个或多个。在各种实施例中，各种预设温度中的一个或多个是用户可选择的。在各种实施例中，加热点311仅使得舱室加热，使得如果舱室温度超过第三预设温度，则将不执行舱室加热。在各种实施例中，制冷点310仅使得舱室冷却，使得如果舱室温度低于第一预设温度，则将不执行舱室冷却。

在一些情况下，相同的概念可以适用于车辆电池。在其他情况下，将电池调节至其预定的最佳工作温度。在这些情况下，第二预设温度和第四预设温度可以是等同的。在各种实施例中，加热符号304和制冷符号305被组合成单个符号。对应于该放置的符号的点使计算系统100通过加热和/或冷却来将车辆舱室预调节到预定温度。

车辆预备点312使计算系统100准备车辆用于驾驶而不调节车辆舱室。换句话说，车辆预备点312使计算系统100：(a)在指定的时间前将电池调节到第五预设温度；(b)在指定时间前将车辆电池完全充电(或部分将车辆电池充电至预设水平)。因此，应当理解，车辆预备点312使得用户能够做出电源指示灯或能效预调节。车辆预备点312对应于车辆预备符号306。车辆预备点312被自动保存。

一次性使用点(未示出)使得计算系统100在不调节电池或对电池充电的情况下调节车辆舱室。一次性使用点以牺牲车辆行驶里程为代价增加了使用者的舒适度。一次性使用点使得计算系统100即使车辆与电力电网分离，也将舱室调节到第六预定温度。一次性使用点在选定或相关时间后自动消失/离开/到期，因此不会永久保存。一次性使用点对应于一次性使用符号303。在一些实施例中，仅当车辆连接到岸上电力时，计算系统100才考虑一次性使用点。在一些实施例中，仅当车辆与岸上电力断开和/或电池电量约为预定水平时，计算系统100才考虑(即，实施)一次性使用点。在一些实施例中，只要电池超过预定水平或车辆正在充电，计算系统100就考虑一次性使用点，无论车辆是否连接到岸上电力。在一些实施例中，当车辆连接到岸上电力时，一次性使用点与加热点311和制冷点310相同地起作用，除了一次性使用点在其相关时间之后到期/消失/离开。

上述公开内容涉及加热点311，制冷点310，车辆预备点312和一次性使用点。应当理解，计算系统100被配置为使得能够对这些点进行用户调整。在一些情况下，计算系统100能够通过与点相匹配的符号303至306相关的功能的用户调整来对这些点进行用户调整。

更具体地，计算系统100使得能够对功能、各种预设温度和功能的优先级进行用户调整。在各种实施例中，根据下表实现符号和/或点的用户调整：

上表表示每个符号或点的用户可选择的选项范围。如果用户调整符号，则设置被应用于与符号相关联的每个点。如果用户调整点，则设置仅适用于调整点。在一些实施例中，将具有不同于其关联符号的设置的点在触摸屏显示器上标记有合适图形。选项由逗号分隔。在一些实施例中，上述图表出现在合适的用户命令之后。用户通过首先按下该框，然后按所需的选项来选择框中的选项。如果所需的选项需要值，则会出现一个虚拟键盘，使用户能够输入值。

计算系统100使得用户能够经由触摸屏显示器与预调节界面300进行交互。更具体地，计算系统100导致以下动画或图形作为下述识别的用户命令的结果显示在用户界面上。

当用户按下ON/OFF图标302的ON部分时，计算系统100使表示天数307、时间309、调度段308以及在调度段308上放置的任何点(诸如点310、311和312)的图形变亮(例如，增加图形的对比度)。当用户按下ON/OFF图标的OFF部分时，计算系统使表示天数307、时间309、调度段308以及放置在调度段308上的任何点(例如点310、311和312)的图形变灰暗(例如，减少的图形的对比度)。计算系统100将根据亮点控制车辆。计算系统将忽略灰暗点。

代表导航图标、ON/OFF图标302、一次性使用符号303、加热符号304、冷却符号305和车辆预备符号306的图形不受ON/OFF图标的位置影响。这些图形总是很亮。在一些实施例中，用户可以与灰暗点进行交互。在其他实施例中，用户可能不与灰暗点相互交互。

当用户第一次按下并保持放置的点时(即，沿着段308之一放置的点)时，时间标记314出现在点上方。时间标记314显示与该点相关联的确切时间。用户现在可以沿着相关联的段308来回滑动点。当点滑动时，时间标记314更新。在一些实施例中，超过第一次，当用户第二次按压并保持放置的点时，出现上述选项表。在一些实施例中，当用户第三次按下并保持放置的符号时，出现上述选项表。

在一些实施例中，当用户按下并保持未放置的符号303至306时，出现符号的副本。用户可以将副本符号拖动到其中一个段以生成点。在一些实施例中，用户可以通过触摸其中一个段上的区域来将点添加到段。在这些实施例中，基于当天的天气预报，加热点311或制冷点310将自动出现在触摸区域。在一些实施例中，计算系统100仅允许沿着每个段308的两个保存的点。

当用户敲击点时，点在加热点311、制冷点310和车辆预备点312之间循环。为了移除点，用户按压并保持点，然后将其从段分离。当用户的手从触摸屏显示屏抬起时，点将消失。

用户可以通过点击代表一天的图形(例如，点击图3中的“Tue(星期二)”图形)来激活和停用某些天307。点击图形会导致该天、段和段上的任何点都将变灰暗。如上所述，计算系统100忽略灰暗点。

用户通过将一次性使用符号303从其位置拖动到段308之一上的期望位置来应用一次性使用设定点。放置的一次性使用点(图3中未示出)类似于另一个放置的点地起作用，除了放置的一次性使用点在时间超过与放置的一次性使用点相关联的时间后过期并消失。在图3中，Sun为星期日，Mon为星期一，Tue为星期二，Wed为星期三，Thu为星期四，Fri为星期五，Sat为星期六，am为上午，pm为下午。

Claims (18)

1.一种车辆，包括：

暖通空调，所述暖通空调具有压缩机、泵、阀门、冷却器；

触摸屏和处理器，所述触摸屏和处理器被配置为：

显示具有线段的预调节调度界面；

响应于：

触摸屏点击，而进行如下动作：

在所述线段上放置点，

在不同种类的点之间循环所述放置的点，其中所述不同种类的点包括车辆预备点、加热点、制冷点；

基于与所述放置的点相关的时间，通过所述暖通空调对所述车辆进行预调节。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述处理器被配置为：在所述线段的空的部分上放置所述加热点或所述制冷点，而不是所述车辆预备点。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述处理器被配置为：基于所接收的温度预报，在所述加热点和所述制冷点之间自动选择。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述车辆预备点使得所述车辆在相关联的时间前将电池完全充电，但不预调节舱室内部。

5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述加热点使得所述车辆在相关联的时间前将电池完全充电并且预调节所述车辆。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中所述制冷点使得所述车辆在相关联的时间前将电池完全充电并且预调节所述车辆。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于触摸屏保持，而进行如下动作：

沿着所述线段滑动所述放置的点，

显示点时间标记，

删除所述放置的点。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于触摸屏保持，而进行如下动作：

在所述线段上放置一次性使用图标，其中所述放置的一次性使用图标将自动过期。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于：

触摸屏点击，而进行如下动作：

使所述线段和驻留在所述线段上的任何点变灰暗并且禁用所述线段和所述驻留在所述线段上的任何点。

10.一种在车辆中预调节的方法，所述车辆包括具有压缩机、泵、阀门、冷却器、触摸屏和处理器的暖通空调系统，所述方法包括：通过处理器进行如下动作：

显示具有线段的预调节调度界面；

响应于触摸屏点击，而进行如下动作：

在所述线段上放置点，

在不同种类的点之间循环所述放置的点，其中所述不同种类的点包括车辆预备点、加热点、制冷点；

基于与所述放置的点相关的时间，通过所述暖通空调预调节所述车辆。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述处理器被配置为：在所述线段的空的部分上放置所述加热点或所述制冷点，而不是所述车辆预备点。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述处理器被配置为：基于所接收的温度预报，在所述加热点和所述制冷点之间自动选择。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述车辆预备点使得所述车辆在相关联的时间前将电池完全充电，但不预调节舱室内部。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述加热点使得所述车辆在所述相关联的时间前将所述电池完全充电并且预调节所述车辆。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述制冷点使得所述车辆在所述相关联的时间前将所述电池完全充电并且预调节所述车辆。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于触摸屏保持，而进行如下动作：

沿着所述线段滑动所述放置的点，

显示点时间标记，

删除所述放置的点。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于触摸屏保持，而进行如下动作：

在所述线段上放置一次性使用图标，其中所述放置的一次性使用图标将自动过期。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述触摸屏和处理器被配置为：

响应于：

触摸屏点击，而进行如下动作：

使所述线段和驻留在所述线段上的任何点变灰暗并且禁用所述线段和所述驻留在所述线段上的任何点。

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