CN112424019A - 外部灯和充电指示器 - Google Patents

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Abstract

电动车辆以不同方式指示充电水平。照明控制模块以通信方式配置成照亮电动车辆的外部灯以指示电动车辆电池的充电状态。基于改变外部灯的强度、基于照亮外部灯的子集和/或基于动画来指示充电状态。充电指示器的显示基于车辆的位置、车辆附近有人的存在和/或连接到车辆的充电器而变化。

Description

外部灯和充电指示器
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年6月29日提交的美国临时申请号62/692,560的权益，该临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
背景技术
电动车辆需要充电。电动车辆以不同方式指示充电水平。例如，有些使用挡风玻璃附近的小灯或仪表盘上的指示。其他则使用充电端口处的充电指示器。使用充电指示器的方式可能会让不熟悉特定电动车型的人感到困惑。例如，当车辆在公共充电站充电时，可能难以确定车辆是否充满电且可以断开以开始为另一电动车辆充电。在距车辆短距离处确定车辆的充电状态也是困难的。
为用户提供读取电动车辆的充电指示器的简单方式将是有利的。提供距电动车辆短距离或更长距离可见的充电指示器也是有利的。利用现有的外部照明或照明区域来提供充电指示器也是有利的。
发明内容
在一些实施例中，提供了一种用于电动车辆的充电指示器系统。该充电指示器系统包括外部灯，例如运行灯、电池管理模块和照明控制模块。该照明控制模块通信地耦接到电池管理模块，并且配置成使外部灯在电动车辆的驾驶操作期间发射光。照明控制模块还配置成从电池管理模块接收车辆电池的充电状态信息，并且使外部灯基于所接收的充电状态信息发射指示充电状态的光。在一些实施例中，运行灯是日间运行灯或前位置灯或后位置灯。
在一些实施例中，照明控制模块配置成使外部灯在电动车辆的驾驶操作期间以基本恒定的强度发射光，并且在充电期间以变化的强度发射光。在一些实施例中，照明控制模块配置成当充电状态信息指示已发生充电故障时使外部灯以快速变化的强度发射光。在一些实施例中，在驾驶操作期间和在充电期间发射的光是相同颜色的。
在一些实施例中，外部灯包括宽度和高度，其中，宽度是高度的至少五倍。在一些实施例中，外部灯包括用于在电动车辆的驾驶操作期间发射光的第一组发光二极管(LED)和用于发射指示充电状态的光的第二组LED。在一些实施例中，照明控制模块配置成使第二组LED的第一子集发射光以指示第一充电状态，并且使第二组LED的第二子集发射光以指示第二充电状态。
在一些实施例中，照明控制模块配置成使外部灯在电动车辆的驾驶操作期间发射第一颜色(例如，白色)的光，并且在充电期间发射第二颜色的光，其中，第一颜色不同于第二颜色(例如，蓝色)。在一些实施例中，照明控制模块配置成使外部灯在车辆电池充满电时发射第三颜色(例如，绿色)的光。在一些实施例中，照明控制模块配置成使外部灯在存在充电故障时发射第四颜色(例如，红色)的光。
在一些实施例中，充电指示器系统还包括配置成检测人的存在的接近传感器。在此类实施例中，照明控制模块配置成从接近传感器接收指示人存在的信号，且使外部灯响应于指示人存在的信号而发射指示充电状态的光。在一些实施例中，接近传感器包括运动传感器，运动传感器配置成检测运动，并且指示人存在的信号包括指示运动存在的信号。在一些实施例中，接近传感器包括近场通信装置和蓝牙通信装置之一。
在一些实施例中，充电指示器系统还包括配置成确定电动车辆的位置的定位装置。在此类实施例中，照明控制模块配置成从定位装置接收指示电动车辆的位置的信号，且使外部灯响应于电动车辆的位置发射指示充电状态的光。例如，照明控制模块可以配置成当电动车辆正在充电并且电动车辆的位置在标记位置(例如，用户家的标记位置)的阈值距离(例如，50英尺)内时使外部灯不发射指示充电状态的光。作为另一示例，照明控制模块可以配置成当电动车辆的位置不在标记位置的阈值距离内时(例如，当车辆位于距用户家的标记位置超过50英尺的公共充电器处时)使外部灯发射指示充电状态的光。
在一些实施例中，提供了一种用于指示电动车辆的充电状态的方法。所述方法包括在电动车辆的驾驶操作期间(例如，当电动车辆被打开且准备好驾驶时，和/或正在向前或反向方向上移动时)，使用外部灯发射基本恒定的光强度的光。所述方法还包括：从电池管理模块接收车辆电池的充电状态信息；以及使用外部灯基于所接收的充电状态信息发射指示充电状态的光。
在一些实施例中，外部灯包括向下照明光源。在此类实施例中，向下照明光源可照亮外部灯内的反射表面。反射表面可以配置成将光从向下照明光源反射到外部透镜。在一些实施例中，基于来自向下照明光源的入射光的期望光散射和反射来选择反射表面的纹理。在一些实施例中，外部透镜与另一外部灯(例如，尾灯透镜下方)集成并相邻。
在一些实施例中，充电指示器系统配置成响应于检测到车辆正由另一车辆充电或正在对另一车辆充电而使外部灯显示动画。例如，充电指示器系统可以响应于检测到车辆正在为另一车辆充电(例如，经由车辆到车辆充电)而使外部灯显示向外移动的动画。作为另一示例，充电指示器系统可以响应于检测到车辆正在从另一车辆接收充电而使外部灯显示向内移动的动画。
附图说明
根据一个或多个各实施例，参考以下附图详细描述本公开。提供附图仅仅为了例示，并且仅绘示典型或示例性实施例。提供这些附图是为了方便理解本文中公开的概念，不应被视为对这些概念的广度、范围或适用性的限制。应当指出，为了清楚和易于说明，这些附图不一定是按比例绘制的。
图1示出了根据本公开的一些实施例的包括例示性电池充电器和例示性电动车辆的充电布置的系统图；
图2示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的矩形外部灯的四个例示性视图；
图3示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的椭圆形外部灯的四个例示性视图；
图4示出了根据本公开的一些实施例的例示性光强度信号的曲线图；
图5示出了根据本公开的一些实施例以第一频率变化的例示性光强度信号的曲线图；
图6示出了根据本公开的一些实施例以第二频率变化的例示性光强度信号的曲线图；
图7示出了根据本公开的一些实施例的电动车辆的外部灯的例示性布置；
图8示出了根据本公开的一些实施例的电动车辆的外部灯的例示性截面图；
图9示出了根据本公开的一些实施例的指示电动车辆电流流出的电动车辆外部灯的三个例示性视图；
图10示出了根据本公开的一些实施例的指示电动车辆电流流入的电动车辆外部灯的三个例示性视图；
图11示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的外部灯的例示性视图；以及
图12示出了根据本公开的一些实施例的指示充电延迟的电动车辆的外部灯的例示性视图。
具体实施方式
车辆通常包括不同类型的外部照明，如前照灯、尾灯、雾灯、转向灯、位置灯和日间运行灯。每种类型的灯在车辆的操作期间用于特定目的。通常，当车辆关闭时，外部灯也立即或短时间后关闭。而且，当电动车辆正在充电时，车辆通常处于较低功率状态或关闭，同时外部灯也关闭。
根据本公开，使用一个或多个外部车灯指示电动车辆的充电状态。因此，外部灯可用于多种目的。在一些实施例中，外部灯(例如，日间运行灯或位置灯)用于指示充电状态，例如当车辆连接到充电器时。在一些实施例中，尾灯(例如尾门灯条)用于指示充电状态。因此，基于车辆的状态，外部灯可以用于不同目的。取决于车辆是正在被操作(例如，在驾驶模式下)、连接到充电器还是正在向另一实体提供电力(例如，当向电网或另一车辆提供电力时)，可以使用外部灯之内的相同光源或不同光源(例如，不同颜色)。因此，本公开的充电指示器系统提供了一种方便的方式以指示电动车辆的充电状态。
图1示出了根据本公开的一些实施例的包括例示性电池充电器110和例示性电动车辆120的充电布置100的系统图。电动车辆120包括电池122，电池可以包括一个或多个电池模块、电动车辆子系统130、传感器145和外部照明140。电动车辆子系统130包括例如电池管理模块132、车载充电器(OBC)134、照明控制模块136和任何合适的额外或对应的设备。
在一些实施例中，电池管理模块132和车载充电器134可以被组合。例如，电池管理模块132可以包括在车载充电器134中。在一些实施例中，电池管理模块132和车载充电器134可以部分地或完全地实现为可以彼此通信的独立系统。例如，车载充电器134可以包括用于与电池充电器对接的连接器，并且电池管理模块132可以经由一个或多个可控开关将充电端子从车载充电器134连接到电池122。在另一示例中，电池管理模块132可以包括软件包，所述软件包实施于车载充电器134的处理设备上，处理设备可以包括充电硬件(例如，连接、开关和传感器)。
在一些实施例中，电池管理模块132可以配置成管理电池122的充电，可以包括测量电池122的一个或多个电池特性、识别是否已发生故障、向电动车辆子系统130(例如，照明控制模块136)中的一个或多个提供电力、与电池充电器110通信、任何其它合适的动作或其任何组合。电池管理模块132可以经由耦接件154耦接到电池122。电池管理模块132可以包括例如电气部件(例如，开关、母线、电阻器、电容器)、控制电路(例如，用于控制合适的电气部件)和测量设备(例如，测量电压、电流、阻抗、频率、温度或另一参数)。电池管理模块132可以将充电状态信息提供到照明控制模块136。充电状态信息包括，例如，充电水平、电池是否充电、充电电流、充电电压、充电模式以及是否存在充电故障。
在一些实施例中，电动车辆120可以经由耦接件150和152插入电池充电器110或以其它方式连接到该电池充电器。例如，具有多于一个合适规格的导体的单根电缆(例如，具有SAE J1772充电插头)可以用于将电池充电器110耦接到电动车辆120。单个电缆可以包括用于承载充电电流的导体(例如，耦接件150)和用于传输信息的导体(例如，耦接件152)。应当理解，可以根据本公开使用任何合适的引线布置。例如，在一些实施例中，耦接件152可以包括充电引线和信息引线两者，并且布置100不需要包括耦接件150。
电池充电器110可以耦接到电源，例如电力传输网、太阳能板、发电机、风力涡轮机或另一车辆，且可以配置成以合适的充电电压将充电电流提供到电动车辆120的电池122。电池充电器110可以是例如固定充电站(例如，安装在公共位置或用户的家中的充电站)、便携式充电器(例如，连接到便携式发电机、便携式太阳能板或另一车辆的充电器)。在一些实施例中，电池充电器110可以能够在一个或多个电流限制下以一个或多个电压对电池(例如，电池122)充电。例如，电池充电器110可以从电动车辆子系统130(例如，经由耦接件152的车载充电器134)接收描述电动车辆120可以充电的电压、电流或两者的信息。电池充电器110可以提供受一个或多个约束条件限制的充电电流。例如，电动车辆120可以向电池充电器110传送充电所需的充电电流。在另一示例中，基于绝缘和热传递考虑，电缆类型(例如，耦接件150)可以具有最大相关联的电流容量。在一些实施例中，电池充电器110和车载充电器134支持通过耦接件150电流流入和流出电池122两种情况。例如，在车辆到车辆充电或车辆到电网电源期间，电池充电器110和/或车载充电器134可以将电力从电池122引导到耦接到电池充电器110的电源，例如另一车辆的电池或电网。
电池122可以包括母线(例如，用于连接电池模块的端子、预充电电路或测量结果)、开关(例如，用于打开和关闭电池连接的接触器)、传感器(例如，用于感测温度、电压、电流、阻抗或其它参数)、任何其它合适的部件，或它们的任何适合组合。
传感器145包括一种或多种传感器中的任一种。传感器145经由耦接件156(例如，控制器区域网络(CAN)总线)耦接到电动车辆子系统130(例如，照明控制模块136)。在一些实施例中，传感器145包括定位装置，所述定位装置配置成确定电动车辆120的位置。例如，定位装置可以是卫星导航系统接收器，例如全球定位系统(GPS)接收器或全球导航卫星系统(GLONASS)接收器。作为另一示例，定位装置可以对地面信号操作，例如移动电话信号、Wi-Fi信号或超宽带信号。所确定的位置可以是任何合适的形式，例如地理坐标、街道地址、附近的地标，例如最近的充电站的标识或与车辆相关联的标记位置(例如，由电动车辆子系统130存储的用户的家庭的位置)。在一些实施例中，电动车辆子系统130使用所确定的位置来识别车辆是否在标记位置的阈值范围内(例如，在地理围栏内)。例如，电动车辆子系统130可以确定车辆120是否在用户的标记家庭位置的五十英尺内。电动车辆子系统130可以当所确定的位置在标记家庭位置的五十英尺内时确定车辆120在用户的家中。相比之下，电动车辆子系统130可以当所确定的位置不在标记家庭位置的五十英尺内时确定车辆120不在用户的家中。在一些实施例中，电动车辆子系统130可以利用所确定的位置来识别电池充电器110是家用充电站还是非家用充电站(例如，公共充电站、另一车辆、发电机等)。所确定的位置信息和/或车辆是否在标记位置的阈值距离内的指示可被传输到照明控制模块136。
在一些实施例中，传感器145包括配置成检测人的存在的一个或多个接近传感器。接近传感器可以是以下中的一种或多种：近场通信装置、蓝牙通信装置、运动传感器(例如，运动检测相机或无源红外检测器)、超声波传感器、电磁传感器、任何其它合适的接近传感器以及其任何合适的组合。在一些实施例中，接近传感器通过(例如，使用无线信号160)检测用户装置135的存在来检测人的存在。用户装置135可以是任何合适的用户装置，例如移动电话、智能手表、平板电脑或密钥卡。接近传感器可将数据传输到包括照明控制模块136的电动车辆子系统130。传输的数据可以指示人的存在或不存在。例如，当接近传感器是运动传感器时，传输的数据可以指示运动是否存在。
外部照明140可以包括前照灯(例如，低光束和高光束灯)、雾灯、尾灯、备用灯、转向信号灯、运行灯(例如，日间运行灯和位置灯)和任何其它合适的灯中的一种或多种。进一步结合图7论述外部照明140的示范性布置。外部照明140由电动车辆子系统130经由耦接件158控制。
在一些实施例中，照明控制模块136可以配置成控制外部照明140。照明控制模块136可以是独立模块，或者可以与电动车辆子系统130的任何其它模块组合。照明控制模块136可以基于车辆的当前状态来控制外部照明140。例如，照明控制模块136可以(例如，从电动车辆子系统130的发动机管理模块)接收指示汽车处于运行状态的数据。当车辆处于运行或驾驶状态时，照明控制模块136可以基于所接收的数据(例如，经由查找表)确定要照亮的特定外部灯、强度、颜色、频率等。例如，当车辆的状态在行驶中、倒车、停车但准备好开始驾驶时或当前正在移动时，照明控制模块136可以使外部灯(例如，日间运行光、位置灯、尾灯等)发射光(例如，基本上恒定的白光或红光)。作为另一示例，当车辆的状态处于运行或驾驶操作状态且制动器被按压时，照明控制模块136可使尾灯发射光(例如，比在运行或驾驶操作状态期间强度更高的基本上恒定的红光)。
在一些实施例中，照明控制模块可以基于从电池管理模块132接收的充电状态来控制外部照明140。例如，当照明控制模块136从电池管理模块132接收指示车辆正在充电的充电状态信息时，照明控制模块136可以使外部照明140发射指示充电状态的光。例如，如下文结合图2和图3进一步讨论的，如果照明控制模块136从电池管理模块132接收到电池122被半充的指示，则照明控制模块136可以使外部照明140从外部照明模块140内的50％的照明模块发射光。
照明控制模块136还可以响应于从传感器145接收的数据来控制外部照明140。例如，照明控制模块136可以使用所接收的数据来确定何时使用外部照明140显示充电状态。例如，当车辆120在家充电时(例如，基于确定车辆在标记位置的阈值距离内)，除非有人在车辆附近，否则可以不显示充电状态信息。照明控制模块136可以从传感器145(例如定位传感器)接收指示汽车位于家中的数据。当照明控制模块136从传感器145接收到指示人存在的数据时(例如，基于检测到钥匙扣的存在、检测到围绕汽车的运动、检测到手在传感器上方晃动、检测到按钮的选择等)，照明控制模块136可以使外部照明140发射指示充电状态的光。在一些实施例中，控制模块136将使外部照明140在从检测到人的存在阈值时间量(例如，两分钟)之后停止发射指示充电状态的光。在一些实施例中，照明控制模块136可以使外部照明140在基于来自传感器145的数据检测到人不再在车辆附近时停止发射指示充电状态的光。
在一些实施例中，照明控制模块136可以基于车辆的取向来确定是照亮前外部灯还是后外部灯。例如，当照明控制模块基于来自取向传感器(例如，传感器145)的数据确定车辆120被停回停车场(例如，车辆的后部最靠近充电器)时，照明控制模块136可以控制后部外部灯(例如，尾灯)的照明以指示充电状态。相反，当照明控制模块确定车辆120取向为车辆的前部面向充电器时，照明控制模块136可以控制前部外部灯(例如，停车灯)的照明以指示充电状态。在一些实施例中，照明控制模块136可以控制前部外部灯和后部外部灯两者以指示充电状态。
作为另一示例，当车辆120在超过标记位置的阈值距离被充电时(例如，当车辆在距用户家超过50英尺充电时)，可以在车辆120充电的整个时间期间显示充电状态信息。在一些实施例中，从充电器110(例如，经由耦接件153)接收定位数据。当照明控制模块136从车载充电器134或电池充电器110接收到车辆120与电池充电器断开连接的指示时，照明控制模块136可以使外部照明140停止发射指示充电状态的光。
在一些实施例中，所显示的充电状态基于检测到的充电器类型或充电位置而变化。例如，电动车辆子系统130可以基于定位数据确定车辆120正在非家庭位置充电，例如公共充电器。响应于确定车辆120正在公共充电器充电，照明控制模块136可以控制外部照明140以显示充电状态，例如电池122的充电百分比。相比之下，当电动车辆子系统130确定电池充电器110与另一车辆相关联时(例如，基于经由耦合152或使用无线通信接收数据，例如专用短程通信信道、Wi-Fi、蓝牙等)，照明控制模块136可以控制外部照明140以显示指示车辆120是否正充电或正由另一车辆充电的动画(结合图9和图10进一步论述)。
电动车辆子系统130中的至少一些可以在车辆处于充电配置时操作或以其它方式汲取电力(例如，照明控制模块136、外部照明140和传感器145)。电池管理模块132可以配置成管理将电力提供到电动车辆系统130的子系统，同时电池充电器110连接(例如，经由耦接件150和152)且以合适的电压提供充电电流。
电池管理模块和照明控制模块可以实现于硬件、软件或其组合中。电池管理模块和照明控制模块可以是独立模块、分布在处理设备之间的模块、集成到现有电动车辆系统中的模块，或者是它们的组合。
图2示出了充电状态视图200，示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的矩形外部灯的四个例示性视图。外部灯(例如，图1的外部照明140中的一个)可以是任何合适的外部灯，例如，日间运行灯或位置灯(例如，图7的中央灯706)。在一些实施例中，日间运行灯或位置灯的形状类似于定位在车辆的前缓冲器区域上的条(进一步参考图7论述)。所述条可在前照灯之间延伸。在一些实施例中，日间运行灯的宽度是其高度的至少3、4、5、6、7倍或更多倍。
在一些实施例中，外部灯包括用于在电动车辆的驾驶操作期间发射光的第一组发光二极管(LED)和用于发射指示充电状态的光的第二组LED。四个视图(例如，视图202、204、206和208)中的每一个示出被描绘为各种阴影区域(例如，阴影区域210、212、214和216)的外部灯的不同照明模式。在视图202中，左百分之二十五的外部灯发射光，被描绘为阴影区域210。在视图204中，左百分之五十的外部灯发射光，被描绘为阴影区域212。在视图206中，左百分之七十五的外部灯发射光，被描绘为阴影区域214。在视图206中，整个外部灯发射光，被描绘为阴影区域216。每个视图指示电池的不同充电水平。例如，当照明控制模块从电池管理模块132接收到电池122充电百分之二十五的指示时，电池管理模块可以指示外部照明140照亮日间运行灯的百分之二十五(如视图202中的阴影区域210所示)。
在一些实施例中，正在发射光的外部灯的百分比对应于电池充电水平百分比。换句话说，外部灯的照亮部分随着充电水平的增加而增加。例如，外部灯可以包括多个LED，并且随着充电水平的增加，额外LED被打开以发射光(例如，在图1的照明控制模块136的控制下)。例如，照明控制模块136可以识别与充电水平(例如，百分之二十五)对应的日间运行灯或位置灯的LED阵列内的LED子集(例如，阵列中最左侧的百分之二十五的LED)。照明控制模块136可以经由耦接件158(例如，控制器区域网络(CAN)总线)将该子集的指示传输到外部照明140的LED驱动器。响应于接收到该子集的指示，外部照明140可以照亮阵列中LED的最左侧百分之二十五。所发射光的颜色可以与在车辆的驾驶操作期间发射光的颜色相同或不同。
当图2的外部灯是外部灯(例如，日间运行灯或位置灯)时，所发射光的颜色在车辆的驾驶操作期间可以是白色的。当外部灯指示充电状态时，所发射光的颜色可以不同。在一些实施例中，当灯指示充电水平时，颜色是蓝色，当充满电时是绿色，当存在充电问题时是红色。这样提供了易于读取的充电指示器。在距电动车辆短距离或更长距离处，它是可见的。例如，当车辆在高速公路上的休息站充电时，车辆的车主可以从休息站内部轻松看到其车辆的充电水平。
尽管图2的实施例是结合随着电池的充电水平增加从左到右增加外部灯的照亮部分的尺寸描述的，但照亮部分的尺寸可以在任何方向上开始，并且在任何方向上增加。例如，照亮部分的尺寸可以从外部灯的底部到顶部、从右到左、从上到下、从中向外等增大。
图3示出了充电状态视图300，示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的椭圆形外部灯的四个例示性视图(例如，视图302、304、306和308)。外部灯可以是任何合适的外部灯，例如前照灯或日间运行灯(例如，图7的前灯704和708)。四个视图(例如，视图302、304、306和308)中的每一个示出被描绘为各种阴影区域(例如，阴影区域310、312、314和316)的外部灯的不同照明模式。在视图302中，下百分之二十五的外部灯发射光，被描绘为阴影区域310。在视图304中，下百分之五十的外部灯发射光，被描绘为阴影区域312。在视图306中，下百分之七十五的外部灯发射光，被描绘为阴影区域314。在视图306中，整个外部灯发射光，被描绘为阴影区域316。在一些实施例中，图3的外部灯可以类似于图2的外部灯操作以指示充电状态，唯一的区别是其形状。
尽管图2的实施例是结合随着电池的充电水平增加从底到顶增加外部灯的照亮部分的尺寸描述的，但照亮部分的尺寸可以在任何方向上开始，并且在任何方向上增加。尽管照亮部分的边缘在图2和图3中被示为直线，但该部分的边缘可以是任何设计或配置，只要其指示电池的充电百分比即可。例如，如下文关于图11所讨论的，照亮部分的边缘可以逐渐增大并减小强度。虽然照明图案被描绘为连续区域，但照明图案不需要是连续的。例如，外部灯可包含多个离散区段(例如，可独立照亮的50个)。照明控制模块136可以响应于确定电池被半充而指示最左边的二十五个区段进行照明。
虽然分别结合日间运行灯、位置灯和前照灯讨论了图2和图3，但是应当理解，外部灯可以是任何灯，诸如停车/位置灯、尾灯、倒车灯、转向信号灯和/或独立照明外壳和/或任何此类灯的组合。
应当理解，图2和图3中所示的外部灯的形状仅仅是例示性的，并且任何适当形状的外部灯都可以用于指示充电状态(例如，正方形、三角形、光环等)。例如，虽然外部灯在图2中被描绘为矩形并且在图3中被描绘为圆形，但是形状和照明图案可以在不脱离本公开的范围的情况下变化。例如，外部灯可以包括多个光源，例如用于停止灯的光源、用于转向信号的光源、用于备用灯的光源等。每个光源可以照亮单个外部灯的相同或不同部分。例如，外部灯的顶部部分可用于后位置标记和停止信号，而外部灯的底部部分可用于倒车灯和充电状态指示器。在多个光标记/信号/充电功能共享单个透镜(例如，组合停止、后标记和充电指示灯)的此类实施例中，可使用不同颜色或强度来区分位置标记、信号或充电功能。
图4示出了根据本公开的一些实施例的例示性光强度信号(信号402)的曲线图400。图402的横坐标404以时间为单位，并且图402的纵坐标406以光强度为单位。如图所示，光强度是基本恒定的。应理解，基本恒定的光强度信号包括由于光发射器的温度变化且由于施加到光发射器的信号的微小系统波动而具有微小变化的信号。还应当理解，也可以认为由交流电或脉冲信号(例如，PDM信号)驱动而使得发射的光强度对于人似乎恒定的发射器产生基本恒定的光强度信号。在一些实施例中，曲线图的光强度信号对应于外部车灯(例如，外部照明140)的光强度。例如，光强度信号可以对应于在电动车辆120的驾驶操作期间由日间运行灯发射的光。
图5示出了根据本公开的一些实施例以第一频率变化的例示性光强度信号(信号502)的曲线图500。图500的横坐标504以时间为单位，并且图500的纵坐标506以光强度为单位。
图6示出了根据本公开的一些实施例以第二频率变化的例示性光强度信号(信号602)的曲线图600。图600的横坐标604以时间为单位，并且图600的纵坐标606以光强度为单位。在一些实施例中，光强度信号502和602对应于外部车灯(例如，外部灯140)在不同时间点的光强度。例如，光强度信号可以对应于当车辆连接到电池充电器时由电动车辆的日间运行灯发射的光。光强度信号可用于指示电动车辆电池的充电状态。在一些实施例中，图5的相对缓慢变化的光强度信号502(例如，以1-5秒之间的周期)可以用于指示电池正在充电，并且图6的相对较快的变化(例如，快速变化的)光强度信号602(例如，以小于1秒的周期)可以用于指示存在充电故障。
作为示例，照明控制模块136可以通过基于信号502或信号602控制脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比来改变由外部照明140发射的光的强度。例如，当信号502或信号602接近局部最小值时，PWM信号的占空比可以低(例如<20％)，当信号502或信号602接近局部最大值时，PWM信号的占空比可以高(例如>80％)。因此，可以通过使用具有不同特性的光强度信号来指示不同的充电状态。这使得单个外部灯能够用于多个目的，即使外部灯仅能够发射单一颜色的光。作为另一示例，可以在电池充满电时使用图4的光强度信号402。
应当理解，图4-6的光强度信号仅仅是例示性的，并且任何合适的光强度信号可以用于传达信息。例如，可以使用锯齿或方波形代替图5和6的正弦波形。另外，可使用多个波形或不同频率的波形。例如，可以使用长脉冲随后为短脉冲来指示电池已充满电。作为另一示例，变化频率可以用于指示电池的充电水平。例如，随着电池电量的增加，频率可以增大。作为另一示例，变化幅度或DC电平可随着电池电量的增加而增加。在另一示例中，可以基于检测到的环境光量来选择信号402、502和602的最大和最小强度。例如，当光传感器(例如，传感器145中的一个)检测到高水平的环境光时，最大强度可以更高，但当光传感器检测到低水平的环境光时，最大强度可以更低。
应理解，图4-6的光强度信号可与车辆的任何合适的外部灯一起使用。例如，可以将光强度信号提供到车辆前部的日间运行灯和车辆后部的灯(例如，备用灯或尾灯)两者。还应理解，图4-6的光强度信号可以用于发射任何合适颜色的光。在一些实施例中，图4-6的光强度信号与图2和图3的充电状态视图结合使用。
图7示出了根据本公开的一些实施例的电动车辆的外部灯(例如，外部照明140)的例示性布置。例如，外部灯700可以包括多个灯，例如侧灯702和710、前灯704和708以及中心灯706。灯702、704、706、708和710中的每一个可以包括一个或多个光源，例如一个或多个LED。在具有多于一个光源的此类实施例中，光源可以布置成跨越灯的至少一个维度的阵列。每个光源可以由照明控制模块136独立地控制。
在一些实施例中，中心灯706和/或前灯704和708可以配置成指示电池122的充电状态。如关于图2和3所论述，照明控制模块136可以基于充电状态改变中心灯706和/或前灯704和708的照亮部分。例如，照明控制模块136可以响应于确定电池被半充而使中心灯706内最左边百分之五十的LED亮起。在另一示例中，照明控制模块136可以基于充电状态来控制来自前灯704和708的照明。例如，如图3中所示，当充电状态是百分之二十五时，前灯704和/或708的底部百分之二十五可以被照亮。在一些实施例中，前灯704和708可以包括高射束和低射束。在此类实施例中，前灯704和708的不包括高射束和低射束的部分可以发光以指示充电状态。
虽然结合中心灯706和前灯704和710论述了图7的充电指示系统，但应理解，在不脱离本公开范围的情况下，可使用任何外部灯，例如侧灯702和710。在一些实施例中，前灯704和710可以被配置为车辆120的前灯。中心灯706和侧灯702和710可以被配置为车辆120的定位灯。
图8示出了根据本公开的一些实施例的电动车辆的外部灯(例如，外部灯800)的例示性截面图。外部灯800被描绘为具有多个内部反射表面和向下照明光源的单个外部灯外壳。尽管外部灯800包括多个照明源，但外部灯800是单个照明外壳，例如尾灯。外部灯800是例如尾灯的外部灯(例如，外部照明140)的横截面图。外部灯800是单个外部灯，其包括被布置成将来自光源802的光向下引导的光源802和被布置成将来自光源818的光向下引导的光源818。光源802和818可以是任何合适的光源，例如LED、LED阵列、白炽灯泡等。来自光源802的入射光804可以朝反射表面806被向下引导。反射表面806可以相对于光源802成一定角度布置，使得入射光804在外透镜816的方向上反射。来自光源818的入射光820可以朝反射表面822被向下引导。反射表面822可以相对于光源818成一定角度布置，使得入射光820在外透镜830的方向上反射。可以分别基于入射光804和820的期望光散射和反射来选择反射表面806和822的纹理。例如，可以选择反射表面806的纹理，使得反射光(例如，镜面反射光808和漫反射光810和812)在外部透镜816的整个表面可见。可以选择反射表面822的纹理，使得反射光(例如，镜面反射光824和漫反射光826和828)在外部透镜830的整个表面可见。尽管外部透镜830和816被描绘为集成到单个灯外壳中的两个独立的透镜，但是在一些实施例中，外部透镜830和816可以是集成到单个灯外壳中的单个透镜。外部灯800可以另外包括内部透镜814，该内部透镜配置成发射、聚焦或分散从反射表面806和822反射的光。在一些实施例中，外部灯800可以包括光源802的区段之间的内部挡板。内部挡板可以吸收从源802发射的未被向下引导的光。
在一些实施例中，照明控制模块136可以在车辆的驾驶操作期间控制光源818发射指示车辆驾驶状态的光(例如，用于信令、标记、指示制动操作等)。在此类实施例中，照明控制模块136可以在车辆的充电操作期间控制光源802以如上所述发射指示车辆的充电状态的光。尽管光源802和光源818被描绘为单独的光源，但是在一些实施例中，光源802和光源818可以是单个光源。在此类实施例中，单个光源由照明控制模块136控制以指示驾驶状态(例如，用于标记、信令、指示制动等)并指示车辆的充电状态。
图9示出了根据本公开的一些实施例的指示电动车辆电流流出的电动车辆外部灯(例如，外部照明140)的三个例示性视图。例如，当电动车辆子系统130检测到车辆120正通过车辆对车辆充电为另一车辆充电时，照明控制模块136可以激发外部灯以指示自电池122的电流流出。外部灯可以是任何合适的外部灯，例如，日间运行灯或位置灯(例如，中央灯706)。三个视图(例如，视图902、904和906)中的每一个示出被描绘为各种阴影区域(例如，阴影区域908、910和912)的不同照明模式。轴914描绘了从顶部到底部逐渐增加的时间通道。在视图902中，照明控制模块136照亮外部灯的中心部分，被描绘为阴影区域908。在视图904中，在过去单位时间(例如，一秒)之后，照明控制模块136增大外部灯的照亮部分的尺寸，被描绘为阴影区域910。在视图906中，在过去另一单位时间(例如，另一秒)之后，照明控制模块136增大外部灯的照亮部分的尺寸，被描绘为阴影区域912。在完全照亮所有外部灯之后，并且在过去另一单位时间之后，照明控制模块136减小外部灯的照亮部分的尺寸，被描绘为阴影区域908(例如，如由循环返回箭头916所示)。通过逐渐增大外部灯的发光中心部分的尺寸且接着重复所述周期，照明控制模块能够提供动画，向用户指示车辆当前正将流出电流供应到电流宿(例如，正由车辆120的另一车辆充电)。图9描绘了示范性外部灯动画，其指示车辆120正在将电流供应到电流宿。在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用任何外部灯动画，只要其指示电流正由车辆120供应即可。例如，当外部灯是圆形时，动画可以包括从圆形的中心径向地增加发光部分的尺寸。另一示范性动画可以包括描绘为随时间顺时针旋转的圆形箭头。另一示范性动画可以包括看起来从外部灯的中心向外移动的箭头或圆圈。
图10示出了根据本公开的一些实施例的指示电动车辆流入电流的电动车辆外部灯(例如，外部照明140)的三个例示性视图。例如，当电动车辆子系统130检测到车辆120正通过车辆对车辆充电被另一车辆充电时，照明控制模块136可以激发外部灯以指示来自电池122的电流流入。外部灯可以是任何合适的外部灯，例如，日间运行灯或位置灯(例如，中央灯706)。三个视图(例如，视图1002、1004和1006)中的每一个示出被描绘为各种阴影区域(例如，阴影区域1008、1010、1012、1014、1016、1018)的不同照明模式。轴1020描绘了从顶部到底部逐渐增加的时间通道。在视图1002中，照明控制模块136照亮外部灯的左部分和右部分，被描绘为阴影区域1008和1010。在视图1004中，在过去单位时间(例如，一秒)之后，照明控制模块136增大外部灯的左右照亮部分的尺寸，被描绘为阴影区域1012和1014。在视图1006中，在过去另一单位时间(例如，另一秒)之后，照明控制模块136增大外部灯的照亮部分，被描绘为阴影区域1016和1018。在完全照亮所有外部灯之后，并且在过去另一单位时间之后，照明控制模块136减小外部灯的照亮部分的尺寸，被描绘为阴影区域1008和1010(例如，如由循环返回箭头916所示)。通过从外部灯的外径向内逐渐增大外部灯的发光部分的尺寸且接着重复所述周期，照明控制模块能够提供动画，向用户指示车辆当前正从另一车辆接收充电。通过在车辆到车辆充电期间提供动画，用户可以轻松识别哪辆车正在提供充电以及哪辆正在被充电。尽管图10描绘了指示车辆120正在提供充电的示范性外部灯动画，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用任何外部灯动画，只要其指示电流正由车辆120供应即可。例如，当外部灯是圆形时，动画可以包括从圆形的周边到圆形的中心径向地增加发光部分的尺寸。另一示范性动画可以包括描绘为随时间顺时针旋转的圆形箭头。另一示范性动画可以包括看起来向外部灯的中心移动的箭头或圆圈。
虽然图9和图10中将动画描绘为分立动画，但可以选择时间单位和发光区域的尺寸增大，使得变化对用户看起来是连续的。在一些实施例中，图9和图10中描绘的动画可以与图2和图3中描绘的充电指示器组合使用，和/或可以与图4-6中描绘的强度变化组合使用(例如，使用外部灯的相同或不同光源和/或多个外部灯)。
图11示出了根据本公开的一些实施例的指示充电状态的电动车辆的外部灯的例示性视图。在图11的示范性实施例中，照明控制模块136基于充电状态改变外部灯的一部分的强度。示范性外部灯(例如，外部照明140中的一个)可以包括多个独立可控制的照明元件，例如多个LED。举例来说，外部灯可以包括五十个光源，所述光源可以由照明控制模块136独立地控制。在此类实施例中，照明控制模块136可以确定对应于每一光源的电池充电的百分比。例如，照明控制模块136可以确定最左侧光源对应于电池122的零到两个百分比的充电状态，第二左侧光源对应于两个到四个百分比的充电状态等。每个光源可以对应于电池的特定充电状态百分比(例如，百分之二)。因此，照明控制模块136可以控制多个光源的子集以指示充电状态(例如，当电池充电百分之五十时，二十五个光源)。在一些实施例中，照明控制模块136可以随时间改变(例如，从最小强度到最大强度)从对应于当前正被充电的百分比的源发射的光的强度。例如，在电池被充电百分之五十到百分之五十二之间时，从左侧第二十六个光源发射的光的强度可以随时间变化。当电池充电百分比超过百分之五十二时，左侧第二十六个光源可以恒定的强度发光，并且第二十二七个光源的强度将随时间变化。
在图11中的每个视图(例如，视图1102、1112、1116、1120、1124、1128和1130)中，每个区域的颜色和阴影表示不同的光强度。当电池被充电大约百分之五十一时，照明控制模块136可以以恒定强度(例如，图4中所描绘的信号402)照亮左侧第二十五个光源(例如，恒定强度区域1104)，并且可以随着时间推移而改变第二十六个光源(例如，充电区域1106)的强度。
在决策1108处，照明控制模块136确定电池充电是否超过对应于充电区域1106的百分比。例如，照明控制模块136可以确定充电区域1106对应于五十到五十二之间的电池充电百分比。当电池充电百分之五十一时，照明控制模块将逐渐增加从充电区域1106发射的光的强度。例如，视图1112、1116、1120、1124和1128描绘了从充电区域1110、1114、1118、1122和1126发射的逐渐增加的强度。在视图1112中，描绘了具有百分之十强度(例如，最大强度的百分之十)的充电区域1110；在视图1116中，描绘了具有百分之三十强度的充电区域1114；在视图1120中，描绘了具有百分之五十强度的充电区域1118；在视图1124中，描绘了具有百分之七十强度的充电区域1122；并且在视图1128中，描绘了具有百分之九十强度的充电区域1126。当照明控制模块136确定电池充电未超过对应于充电区域的百分比(例如，电池充电在百分之五十到五十二之间)时，照明控制模块136将恢复随时间改变从充电区域发射的光的强度。当照明控制模块136确定电池充电已超过对应于充电区域1106的百分比(例如，电池充电大于百分之五十二)时，照明控制模块136将以恒定强度(表示为恒定强度区域1132)照亮充电区域1106，并且将开始改变从新充电区域1136(例如，对应于百分之五十二到百分之五十四的电池充电的区域)发射的光的强度。
尽管光强度的变化被描述为线性的，但可以使用信号强度随时间的任何变化。例如，光的强度可以如图5的信号502或图6的信号602所示那样变化。尽管图11中描绘的外部灯是矩形的，但外部灯可以是任何形状和配置的，例如如图3中描绘的圆形，或如图2中描绘的矩形。虽然图11中将强度变化描绘为分立的，但可以选择时间单位和照明增大，使得变化对用户看起来是连续的。在一些实施例中，图11中描绘的强度变化可以与图2和图3中描绘的充电指示器组合使用，和/或可以与图4-6中描绘的强度变化组合使用(例如，使用外部灯的相同或不同光源和/或多个外部灯)。
图12示出了根据本公开的一些实施例的指示充电延迟的电动车辆的外部灯的例示性视图。在一些实施例中，照明控制模块136可能接收电池充电延迟的指示。例如，车载充电器134可以接收来自用户的将电池122的充电延迟五小时的请求，即使电池122连接到电池充电器110(例如，使得在电价最低时进行充电)。响应于确定存在充电延迟(例如，经由车载充电器134)，照明控制模块136可以改变表示电池的未充电百分比的外部照明140的一部分的强度。例如，当电池被充电百分之五十且存在充电延迟时，照明控制模块136可以改变外部灯最右百分之五十的强度，并且可以以恒定强度照亮最左百分之五十的外部灯。因此，用户能够容易地从车辆外部确定当前电池充电水平并且电池将来将开始充电。
图12中描绘的五个例示性视图(例如，视图1202、1208、1214、1220和1226)中的每一个示出被描绘为各种不同强度区域(例如，1206、1212、1218、1224和1230)和各种恒定强度区域(例如，1204、1210、1216、1222和1228)的外部灯的不同强度。恒定强度区域1204、1210、1216、1222和1228可以在每个视图中以基本恒定的强度(例如，最大强度的百分之七十)发光。在视图1202中，外部灯的右部分正以低强度(例如最大强度的百分之十)发射光。在一段时间(例如，由时间条1232表示的.5秒)之后，照明控制模块136增大从右部分发射的光的强度(例如，最大强度的百分之三十)，被描绘为变化的强度区域1212。在过去一段时间(例如，由时间条1232表示的额外.5秒)之后，照明控制模块136增大从右部分发射的光的强度(例如，最大强度的百分之五十)，被描绘为变化的强度区域1218。在过去一段时间(例如，额外.5秒)之后，照明控制模块136增大从右部分发射的光的强度(例如，最大强度的百分之七十)，被描绘为变化的强度区域1224。在过去一段时间(例如，额外.5秒)之后，照明控制模块136增大从右部分发射的光的强度(例如，最大强度的百分之九十)，被描绘为变化的强度区域1230。在过去该时间段之后，循环重复，由箭头1234表示。
尽管强度的变化被描绘为线性地增加，然后重复，但是可以使用强度的任何变化(例如，由信号502或602表示的强度变化)。尽管图12中描绘的外部灯是矩形的，但外部灯可以是任何形状和配置的，例如如图3中描绘的圆形，或如图2中描绘的矩形。虽然图12中将强度变化描绘为分立的，但可以选择时间周期和照明增大，使得变化对用户看起来是连续的。在一些实施例中，图12中描绘的强度变化可以与图2和图3中描绘的充电指示器组合使用，和/或可以与图4-6中描绘的强度变化组合使用(例如，使用外部灯的相同或不同光源和/或多个外部灯)。
在一些实施例中，照明控制模块136使外部灯在充电延迟的整个持续时间内发光。例如，当充电延迟五小时时，根据图12的实施例，外部灯发光达五小时。在一些实施例中，仅在用户存在期间显示图12中所描绘的充电延迟指示器。例如，当照明控制模块136从传感器145接收指示人存在的数据时，照明控制模块136可以使外部照明140发射指示充电延迟的光。在一些实施例中，控制模块136将使外部照明140在从检测到人的存在阈值时间量(例如，五分钟)之后停止发射指示充电延迟的光。在一些实施例中，当车辆在特定位置时显示充电延迟指示器。例如，在一些实施例中，照明控制模块(例如，基于来自传感器145的GPS数据)确定车辆120是否位于标记位置，并且当车辆在标记位置的阈值距离内时显示充电延迟指示器。在一些实施例中，在将电池充电器110插入到车辆120之后将图12的充电延迟指示器显示阈值时间量。例如，在将充电器110插入到车辆120之后，可以显示充电延迟指示器五分钟。在检测到用户的存在时，可以再次显示充电延迟指示器。在一些实施例中，在完成充电延迟且电池开始充电之后，显示如上文所论述的充电状态指示器而不是充电延迟指示器。
以上所述仅是本公开的原理的示例，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的技术人员可以做出各种修改。上文所述实施例出于示例性而非限制性的目的予以呈现。除本文明确描述的那些之外，本公开还可采用多种形式。因此，需要强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和设备，而是旨在包括以下权利要求精神之内的本发明的变型形式和修改形式。

Claims (20)

1.一种用于电动车辆的充电指示器系统，其包括：
外部灯；
电池管理模块；
以通信方式耦接到所述电池管理模块的照明控制模块，其中，所述照明控制模块配置成：
使所述外部灯在所述电动车辆的驾驶操作期间发射光；
从所述电池管理模块接收车辆电池的充电状态信息；以及
使所述外部灯基于所接收的充电状态信息发射指示充电状态的光。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成使所述外部灯：
在所述电动车辆的操作期间以基本恒定的强度发射光；以及
在充电期间以变化的强度发射光。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成当所述充电状态信息指示已发生充电故障时使所述外部灯以快速变化的强度发射光。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，在操作期间和在充电期间所发射的光是相同颜色的。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部灯包括宽度和高度，并且其中，所述宽度是所述高度的至少五倍。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成使所述外部灯：
在所述电动车辆的操作期间发射第一颜色的光；以及
在充电期间发射第二颜色的光，其中，所述第一颜色不同于所述第二颜色。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第二颜色包括蓝色。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成使所述外部灯在所述车辆电池充满电时发射第三颜色的光。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第三颜色包括绿色。
10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成使所述外部灯在存在充电故障时发射第四颜色的光。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第四颜色包括红色。
12.根据权利要求1所述的系统，其还包括接近传感器，所述接近传感器配置成检测人的存在，其中：
所述照明控制模块配置成：
从所述接近传感器接收指示人的存在的信号；以及
使所述外部灯响应于指示人的存在的信号而发射指示充电状态的光。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述接近传感器包括运动传感器，所述运动传感器配置成检测运动，并且其中，指示人的存在的信号包括指示运动存在的信号。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述接近传感器包括近场通信装置和蓝牙通信装置中的一者。
15.根据权利要求1所述的系统，其还包括配置成确定所述电动车辆的位置的定位装置，其中：
所述照明控制模块配置成：
从所述定位装置接收指示所述电动车辆的位置的信号；以及
使所述外部灯响应于所述电动车辆的位置而发射指示充电状态的光。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成当所述电动车辆的位置不在标记位置的阈值距离内时使所述外部灯发射指示充电状态的光。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成当所述电动车辆正在充电并且所述电动车辆的位置在标记位置的阈值距离内时使所述外部灯不发射指示充电状态的光。
18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述外部灯包括：
第一组发光二极管(LED)，所述第一组发光二极管用于在所述电动车辆的操作期间发射光；以及
第二组LED，所述第二组LED用于发射指示充电状态的光。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述照明控制模块配置成：
使所述第二组LED的第一子集发射光以指示第一充电状态；以及
使所述第二组LED的第二子集发射光以指示第二充电状态。
20.一种用于指示电动车辆的充电状态的方法，其包括：
在所述电动车辆的驾驶操作期间，使用外部灯发射基本上恒定的光强度的光；
从电池管理模块接收车辆电池的充电状态信息；以及
基于所接收的充电状态信息，使用所述外部灯发射指示充电状态的光。
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