CN112996686A - 用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的第一方面涉及一种用于具有混合动力驱动的交通工具的控制系统，该控制系统用于适配视觉信号的再现，其中该控制系统具有检测单元和与检测单元耦合的控制单元，该检测单元被设置为检测交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式，该控制单元被设置为根据内燃机和电驱动设备的所检测到的运行模式来适配视觉信号的再现。
Description
技术领域
本发明涉及用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制系统和控制方法；以及用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制方法。
背景技术
混合动力交通工具通常具有两个不同的能量转换器，例如内燃机和电机。
在混合动力交通工具中可能出现的是：乘员、尤其是驾驶员不清楚交通工具处于哪种运行模式(通过内燃机驱动或通过电机驱动)中。然而，在需要从一种运行模式快速切换到另一种运行模式的情况下，例如在进入低排放区时，如果可以以简单的方式向乘员通知相应的运行模式，则将是有益的。
发明内容
因此，本发明的目的是向乘员通知相应的运行模式。
该目的通过独立权利要求的特征来实现。有利实施方式在从属权利要求中描述。需要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下，或在仅与独立权利要求的特征的子集相组合的情况下形成自己的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的发明，该发明可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这以同样的方式适用于说明书中所描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的发明的技术教导。
本发明的第一方面涉及一种用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制系统，其中该控制系统具有检测单元和与检测单元耦合的控制单元，该检测单元被设置为检测交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式，该控制单元被设置为根据内燃机和电驱动设备的所检测到的运行模式来适配视觉信号的再现。
本发明的第二方面涉及一种用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制方法，其中该控制方法包括：检测交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式，以及根据内燃机和电驱动设备的所检测到的运行模式来适配视觉信号的再现。
在本文的意义上，交通工具应当理解为可以移动人员和/或货物的所有交通工具类型。交通工具的可能的示例是：机动车、卡车、农用车、公共汽车、驾驶室、缆车厢、电梯厢、轨道交通工具、水上交通工具(例如，轮船、快艇、潜艇、潜水钟、气垫船、水翼艇)、飞行器(飞机、直升机、翼地效应机、飞艇、气球)。
交通工具优选是机动车。在这种意义上的机动车是一种通过机械动力移动且不被束缚在轨道上的陆上交通工具。在这种意义上的机动车包括汽车、摩托车和拖拉机。
对于混合动力交通工具，众所周知地存在到不同类别的划分，其中类别取决于电驱动器在交通工具的总功率上的功率份额。已知的混合动力类别例如是轻度混合动力和全混合动力。在轻度混合动力交通工具中，电驱动设备支持内燃机以提高功率。在全混合动力交通工具中，还可以在没有内燃机的情况下行驶，即，仅利用电驱动设备行驶。根据本发明的方法可以完全独立于混合动力类型来使用。
原则上，混合动力交通工具表示存在两个不同的能量转换器。然而，在所谓的微混合动力的情况下，仅在有条件的情况下是这种情况。微混合动力交通工具具有自动启停装置和用于对小型起动器电池充电的制动能量回收装置。然而，电机不被用于驱动交通工具。尽管如此，根据本发明的方法也可以应用在微混合动力交通工具中。
控制系统具有检测单元，该检测单元被设置为检测交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式。检测内燃机或电驱动设备的运行模式是指：检测内燃机或电驱动设备是否活跃(在运行中)或是否被活跃地接通。尤其检测内燃机或电驱动设备以多少份额驱动交通工具。例如，内燃机可以是100％活跃的并且电驱动设备可以是0％活跃的；例如，内燃机和电驱动设备可以分别是50％活跃的；例如，内燃机可以是0％活跃的并且电驱动设备可以是100％活跃的。当然，内燃机或电驱动设备的运行模式的在上述示例之间的所有中间形式也是可能的，即，例如内燃机可以是60％活跃的并且电驱动设备可以是40％活跃的。
然后，根据内燃机和电驱动设备的所检测到的运行模式来适配至少一个视觉信号的再现。
在本文的范畴中，耦合是指通信连接。通信连接可以是无线的(例如，蓝牙、WLAN、移动无线电)或有线的(例如，借助USB接口、数据线等)。
在本文的意义上，视觉信号可以是可以由交通工具乘员在视觉上获取的任何信号。在本文的意义上，视觉信号包括交通工具中的任何显示。这种视觉信号可以是：对交通工具设备或交通工具的系统的运行状态的指示、对交通工具的运行状态的指示、交通工具照明、仪表照明和/或警告信号。
当内燃机不运行或仅电驱动器运行或混合形式活跃时，所提出的控制系统实现视觉信号的明显与运行模式适配的再现。在此，由于两个驱动单元的所确定的运行模式而自动地进行转换，而不必驾驶员手动地干预。例如，如果交通工具通过运行中的内燃机而移动至交叉路口，则交通工具内部空间(环境照明)根据由驾驶员或交通工具系统配置的颜色方案(例如，橙色-红色)保持被照明。如果在交叉路口处停车时(例如，红色的交通信号灯)借助于自动启停装置关闭内燃机，则颜色方案被切换(例如，切换到蓝色)。如果交通工具随后再次起动并且内燃机再次被接通，则颜色方案再次被设定到先前的配置(例如，橙色-红色)。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，视觉信号包括以下至少一项：对当前驾驶体验模式的指示、交通工具内部空间照明、警告信号、导航显示、信息娱乐显示、交通标志识别显示、方向盘照明、组合仪表显示、按钮照明、驾驶辅助系统的状态显示、以及停车距离指示。
驾驶体验模式可以是运动模式、舒适模式、经济模式、越野模式等。
交通工具内部空间照明例如可以涉及环境照明、饰板照明、仪表照明等。
警告信号例如可以是安全带警告信号、由于低的外部温度的警告信号、由于打开的车门的警告信号、由于高的速度的警告信号、或者由于超速的警告信号。
在本文中，术语“信息娱乐系统”应当被理解为包括涉及信息和/或娱乐的多个功能的操作单元。这些功能涉及以下装置：车载收音机、导航系统、免提通话设备、车载计算机、行驶数据显示装置、空调设备、驾驶员辅助系统等。信息娱乐显示尤其是信息娱乐照明。
在本发明中，术语“组合仪表”应当被理解为包括显示和/或功能的操作单元，显示和/或功能尤其涉及以下项：车速表、公里表、转速表、油箱指示器、冷却剂温度指示器、指示灯、和行驶方向指示器。组合仪表例如包括抬头显示器(Head-up-Display)。组合仪表显示尤其是组合仪表照明。
信息娱乐系统和组合仪表具有用于以下一项或多项的不同接口：一个或多个控制器、外部设备(优选地，电子终端设备)、存储介质、数据源、计算单元。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，适配至少一个视觉信号的再现包括改变至少一个视觉信号的以下特性中的至少一个特性：强度、亮度、颜色、颜色序列、颜色层次、闪烁频率。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，当除了电驱动设备之外内燃机也处于运行中或者内燃机单独地处于运行中时，至少一个视觉信号的特性中的至少一个特性以如下方式被适配：提高或降低强度；提高或降低亮度；改变颜色；改变颜色序列；改变颜色层次；以及提高或降低闪烁频率。
这种适配导致舒适度提升，因为通过这种方式使交通工具乘员直观地获知内燃机的接通或活动性，而不会使交通工具乘员在此从其原本的活动(例如，驾驶任务)分心。例如，通过具有低强度的绿色显示照明(例如，抬头显示器、组合仪表、环境照明和/或信息娱乐系统)来向交通工具乘员通知作为当前驾驶体验模式的经济模式。如果现在接通了内燃机，则绿色显示照明的强度就会变化成一种强度。由于显示照明的颜色强度的变化，在交通工具乘员处引起适当的感觉，而不会不必要地干扰交通工具乘员或使其分散注意力。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，控制系统还具有与控制单元耦合的单独检测单元，该单独检测单元被设置为检测与交通工具乘员相关联的至少一个单独参数(32)。控制单元还被设置为：还根据交通工具乘员的至少一个单独参数(FID1、...、FIDn)来适配视觉信号的再现。
交通工具乘员尤其是交通工具的驾驶员。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，至少一个单独参数适合于：确定对视觉信号的再现的适配，并且根据所检测到的运行模式来补充或替换该适配。
优选地使用能够由相关的交通工具乘员、尤其是由驾驶员设定且可存储的参数作为至少一个单独参数，其中至少一个单独参数改变视觉信号的再现的以下特性中的至少一个特性：强度、亮度、颜色、颜色序列、颜色层次和闪烁频率。
视觉信号的再现的单独适配例如可以是与标准设定相比，所有信号的基本上稍微更强或更弱的再现。例如，可以为视力下降的交通工具乘员、尤其是驾驶员设定更强的再现。单独适配还可以包括选择用于不同视觉信号的不同的颜色或颜色序列。还可以考虑的是：对于不同的视觉信号分别存储多个可能的颜色或颜色序列，交通工具乘员、尤其是驾驶员从这些颜色或颜色序列中为其单独设定选择特定的颜色或特定的颜色序列。对于与活跃的电驱动设备对应的运行模式，驾驶员例如可以从暖色中选择。可选颜色被存储为用于驾驶员的单独设定。这种单独设定提高了舒适性并且还提高了驾驶员的安全性，尤其是在以下方面，即，驾驶员可以为对应的信号设定对于其感受而言舒适的颜色或颜色序列。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，能够由相关的交通工具乘员设定且可存储的参数被使用作为至少一个单独参数(FID1、...、FIDn)，其中至少一个单独参数改变视觉信号的再现的以下特性中的至少一个特性：强度、亮度、颜色、颜色序列、颜色层次、闪烁频率。
根据可以与本文描述的实施方式中的一个或多个实施方式组合的实施方式，控制系统还包括与单独检测单元耦合的识别装置。识别装置被设置为：识别交通工具乘员的身份，并且将交通工具乘员的所识别的身份传输给单独检测单元。此外，单独检测单元被设置为：借助于交通工具乘员的所识别的身份来检测至少一个单独参数。
当确定当前哪个交通工具乘员操作交通工具时，基于对交通工具乘员的标识，可以考虑与该交通工具乘员相关联的单独设定，并且相应地适配视觉信号的再现。这例如可以借助在交通工具乘员携带的发射器与交通工具侧的接收器之间交换的数据来实现，该发射器例如集成在交通工具钥匙中，数据例如还用于解除电子防盗锁。交通工具乘员例如可以通过具有操作设备的监控器来输入和保存对单独参数的设定。
根据另一方面，本发明还涉及一种具有内燃机和电驱动设备的交通工具，该交通工具具有：根据上述实施方式中的一个实施方式的控制系统；以及输出装置，该输出装置被设计为在交通工具的内部空间中再现根据所检测到的运行模式适配的视觉信号。
根据本发明的第一方面的根据本发明的控制系统的上述实施方案还以相应的方式适用于根据本发明的第二方面的控制方法，反之亦然；根据本发明的方法的有利实施例对应于根据本发明的系统的所描述的有利实施例。根据本发明的方法的在此未明确描述的有利实施例对应于根据本发明的系统的所描述的有利实施例。
从对优选的实施例的以下说明中以及借助附图可以得出本发明的其他优点、特征和细节。以上在说明中提及的特征和特征组合以及以下在附图说明中提及的特征和特征组合和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以在相应给出的组合中使用，还可以在其他组合中使用或单独使用，而不脱离本发明的范畴。
附图说明
下面根据实施例借助于附图来描述本发明。
图1示意地示出了用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制系统1。控制系统1具有检测单元2。检测单元2检测哪个运行模式10活跃，即，内燃机的运行模式10是否活跃和/或电驱动设备的运行模式10是否活跃。检测单元2与控制单元3通信地连接。控制单元3从检测单元2获得关于哪个运行模式10活跃的信息。控制单元3根据内燃机和电驱动设备的所检测到的运行模式来适配视觉信号的再现24。
图2示出了用于呈现用于具有混合动力驱动的交通工具的、用于适配视觉信号的再现的控制方法的简化流程图。
具体实施方式
在图2中，示例性地示出了用于在具有混合动力驱动的交通工具中适配视觉信号的再现的方法步骤中的一些方法步骤。通常已知的是，混合动力交通工具包括可以单独运行或共同运行的内燃发动机(内燃机)和电驱动设备(电机)。
为了在交通工具或交通工具的两个驱动器的被改变的运行模式下，例如通过仪表板中的单独的输出部件(LED)或通过组合仪表、CID、属于交通工具的内部照明设备的氛围灯，以能够最佳地被感知的方式输出用于交通工具乘员、尤其是驾驶员的视觉信号，可以根据控制方法进行，如接下来参照图2描述的。
首先在10处求取内燃机和电机这两个驱动单元的运行模式。在步骤12中检查电驱动器是否被激活(ELA)。如果电驱动器被激活，则在步骤14中检验内燃机是否同样被激活(VM)。如果在步骤14中内燃机处于运行中，则在18处选择用于再现视觉信号的设定，使得该设定对于电机和内燃机的组合运行是优化的(WS-ELAVM)。如果在步骤14中内燃机没有运行，则由此得出，仅电机处于运行中。然后，在20处，选择用于再现视觉信号的设定，使得该设定对于电机的单独运行是优化的(WS-ELA)。
如果步骤10得出电机没有运行，则继续至步骤16，在步骤16中检验内燃机是否处于运行中(VM)。如果在步骤16中内燃机处于运行中，则在22处选择用于再现视觉信号的设定，使得该设定对于内燃机的单独运行是优化的(WS-VM)。如果在步骤16中内燃机没有运行，则由此得出，两个驱动器中没有一个驱动器处于运行中并且控制又在步骤10(BMOD)处开始或者结束。
在步骤24中使用来自步骤18、20、22的用于适配视觉信号的再现的相应设定WS-ELAVM、WS-ELA、WS-VM，以便可以在考虑到电机或内燃机的特定运行模式的情况下，根据设定来再现至少一个视觉信号(WG-WS)。
应当注意，步骤24并不一定必须表示视觉信号的再现。步骤24主要示出：如果需要再现视觉信号，则可以根据运行模式利用特定的设定来再现视觉信号。
在交通工具运行期间重复执行对电机和内燃机的运行模式的确定，这通过步骤24和10之间的连接26示出。由此保证，视觉信号的再现定期地适配于两个驱动单元的运行模式。
在适配视觉信号的再现时，还可以为交通工具的驾驶员考虑单独参数。假设可以通过数据组FID1至FIDn为交通工具的每个驾驶员(1至n)存储单独设定，这在28处示出。这些数据组还可以包含标准数据组，当驾驶员不想存储或者没有存储单独设定时使用该标准数据组。这里考虑的单独参数还涉及视觉信号的输出。因此，例如可以单独地设定再现的类型(例如，颜色或颜色序列)，并且可以为相关的驾驶员存储再现的类型(例如，颜色或颜色序列)。例如，一个驾驶员可以针对“运动模式”为自己使用强烈且简洁的颜色层次，而另一个驾驶员针对“运动模式”更喜欢较柔和的颜色层次(例如，柔和的颜色)。
此外，还可以单独地设定强度。例如可以想到：基于标准强度，驾驶员希望设定偏差，从而较强地或较柔和地再现视觉信号。
如果要考虑驾驶员的单独参数，则在第一步骤30中识别相关的驾驶员(FID)。然后，将这些单独参数与驾驶员身份FID1至FIDn相关联，并且根据所识别的驾驶员来考虑这些单独参数，以用于交通工具的运行，在当前的情况中为用于再现视觉信号。
在步骤32中，加载与所识别的驾驶员相关联的、用于再现视觉信号的单独参数(IPL)，并且然后将这些单独参数输入到再现系统中的适当位置。这通过两个虚线34和36示出。当再现视觉信号时，在步骤24中使用单独参数，而与单独参数在适配视觉信号的再现的方法中被读入的位置无关。如上所述，步骤24表示提供与运行模式和/或单独参数相适配的至少一个视觉信号，该视觉信号在发生相关事件(例如，对驾驶体验开关(运动-经济按钮)的操纵等)的情况下被视觉地再现。单独参数通常在行驶开始时从所对应的数据组FID1至FIDn中被一次性地读取，并且然后一直被使用直至行驶结束且驾驶员离开其交通工具。如果驾驶员没有为自己存储单独参数，则使用标准参数，在没有对标准参数进行单独改变时，标准参数通常被存储在数据组FID1至FIDn中的一个数据组中。
Claims (10)
1.一种用于具有混合动力驱动的交通工具的控制系统(1)，所述控制系统用于适配视觉信号的再现，其中所述控制系统(1)具有：
-检测单元(2)，被设置为检测所述交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式(10)；以及
-控制单元(3)，与所述检测单元(2)耦合，所述控制单元被设置为根据所述内燃机和所述电驱动设备的所检测到的运行模式(10)来适配视觉信号的再现(24)。
2.根据权利要求1所述的控制系统(1)，
其中所述视觉信号包括以下至少一项：对当前驾驶体验模式的指示、交通工具内部空间照明、警告信号、导航显示、信息娱乐显示、交通标志识别显示、方向盘照明、组合仪表显示、按钮照明、驾驶辅助系统的状态显示、以及停车距离指示。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统(1)，
其中适配所述视觉信号的再现(24)包括改变所述视觉信号的以下特性中的至少一个特性：强度、亮度、颜色、颜色序列、颜色层次、闪烁频率。
4.根据权利要求3所述的控制系统(1)，
其中当除了所述电驱动设备之外所述内燃机也处于运行中(18)或者所述内燃机单独地处于运行中(22)时，所述视觉信号的所述特性中的至少一个特性以如下方式被适配：
-提高或降低所述强度；
-提高或降低所述亮度；
-改变所述颜色；
-改变所述颜色序列；
-改变所述颜色层次；以及
-提高或降低所述闪烁频率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制系统(1)，
其中所述控制系统(1)还具有与所述控制单元(3)耦合的单独检测单元，所述单独检测单元被设置为检测与交通工具乘员相关联的至少一个单独参数(32)；并且
其中所述控制单元(3)还被设置为：还根据所述交通工具乘员的所述至少一个单独参数(FID1、...、FIDn)来适配所述视觉信号的再现(24)。
6.根据权利要求5所述的控制系统(1)，
其中所述至少一个单独参数(FID1、...、FIDn)适合于：确定对所述视觉信号的再现(24)的适配，并且根据所检测到的运行模式来补充或替换所述适配。
7.根据权利要求5或6所述的控制系统(1)，
其中使用能够由相关的交通工具乘员设定且可存储的参数作为所述至少一个单独参数(FID1、...、FIDn)，其中所述至少一个单独参数改变所述视觉信号的再现(24)的以下特性中的至少一个特性：强度、亮度、颜色、颜色序列、颜色层次、闪烁频率。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的控制系统(1)，
其中所述控制系统(1)还具有与所述单独检测单元耦合的识别装置，所述识别装置被设置为：识别所述交通工具乘员(30)的身份，并且将所述交通工具乘员(30)的所识别的身份传输给所述单独检测单元；并且
其中所述单独检测单元还被设置为：借助于所述交通工具乘员(30)的所识别的身份来检测所述至少一个单独参数(32)。
9.一种具有内燃机和电驱动设备的交通工具，所述交通工具具有：
-根据前述权利要求中任一项所述的控制系统(1)；以及
-输出装置，被设计为在所述交通工具的内部空间中再现(24)根据所检测到的运行模式适配的视觉信号。
10.一种用于具有混合动力驱动的交通工具的控制方法，所述控制方法用于适配视觉信号的再现，其中所述控制方法包括：
-检测所述交通工具的内燃机和电驱动设备的运行模式(10)；以及
-根据所述内燃机和所述电驱动设备的所检测到的运行模式来适配所述视觉信号的再现(24)。
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