专利名称：用于车辆的信息显示系统的制作方法
技术领域：
本申请的一个或者多个实施例涉及(overall efficiency)的系统和方法。
种用于给驾驶员指示车辆的整体效率
背景技术：
无论是客运车辆还是商用车辆均包括多个仪表(gauge)、指示器以及各种其它显示器，以为车辆驾驶员提供关于车辆和车辆周围环境的信息。随着新技术的出现，(诸如)混合动力电动汽车(HEV)中出现了各种新的仪表和信息显示器，这些新的仪表和信息显示器帮助驾驶员更好地学习对这些应用新技术的车辆的操作。例如，许多HEV包括设法为驾驶员提供关于各种混合动力驱动状态的信息的仪表。这些仪表为驾驶员指示车辆何时被引擎单独驱动，何时被电动机单独驱动，或者何时同时被引擎和电动机二者共同驱动。类似地，显示器可指示电动机何时被作为发电机操作，以及电动机何时对能量储存装置(例如电池)进行再充电。 关于HEV，已知一些驾驶员部分出于驾驶习惯的原因可能不能获得期望的驾驶效率(driving efficiency)。在许多情况下，驾驶员愿意改变他们的行为，但是却不能将推荐的技术转变成他们驾驶习惯中的实际变化。此外，不能持续提醒驾驶员的仪表或显示器不会使驾驶员改变他们的驾驶习惯以获得最佳的整体效率。 因此，需要一种通过给驾驶员指示车辆操作和整体效率之间的直接关联而便于车辆的高效操作的用于车辆的信息显示器。
发明内容
本发明提供了一种用于车辆的信息显示系统，所述车辆包括引擎和电机，所述引擎和电机分别是可操作的以提供用于驱动车辆的扭矩，车辆还包括电源，所述电源被配置成向电机提供电功率，所述信息显示系统包括信息显示器，被配置成显示多个效率指示物；控制器，被配置成接收与推进车辆所消耗的燃油的量和使用的电能的量相关的信息，控制器还被配置成基于消耗的燃油的量和使用的电能的量来确定整体能源效率值，并且控制器还被配置成发送整体能源效率值，从而信息显示器基于整体能源效率值显示效率指示物的数目。 控制器还可被配置成接收与特定的时间段相关的信息，控制器从车辆被起动的时间直到特定的时间段已经过去来确定整体能源效率值。 控制器还被配置成接收与预定的行驶距离相关的信息，控制器还可被配置成从车辆被起动的时间直到已经到达预定的行驶距离来确定整体能源效率值。 控制器还可被配置成从车辆被起动的时间直到车辆被关闭来确定整体能源效率值。 所述信息显示系统还可包括驾驶员界面系统，该驾驶员界面系统可被配置成接收所述特定的时间段和预定的行驶距离，并且驾驶员界面系统还被配置成将所述特定的时间段和预定的行驶距离发送到控制器。 所述信息显示系统还可包括用于存储预定的时间段和预定的距离的存储器，并且
控制器还可被配置成从所述存储器中重新得到预定的时间段和预定的距离。 所述控制器还可被配置成接收与特定的时间段相关的信息，并且控制器还可被配
置成从车辆被起动之后的时间直到特定的时间已经过去来确定整体能源效率值。 控制器还可被配置成接收与预定距离相关的信息，并且控制器还可被配置成从车
辆被起动的时间直到车辆已经行驶了预定的距离来确定整体能源效率值。 本发明还提供了一种用于车辆的信息显示系统，所述车辆包括引擎和电机，所述
引擎和电机分别是可操作的以提供用于驱动车辆的扭矩，车辆还包括电源，所述电源被配
置成向电机提供电功率，所述信息显示系统包括信息显示器，被配置成显示多个效率指示
物；控制器，被配置成接收与车辆的燃油效率、对比车辆的燃油效率和车辆行驶的距离相关
的信息，控制器还被配置成使用接收到的与车辆的燃油效率、对比车辆的燃油效率和车辆
行驶的距离相关的信息来确定总的货币节省量的值，并且控制器还被配置成发送总的货币
节省量的值，从而信息显示器基于总的货币节省量的值来显示效率指示物的数目。 所述信息显示系统还可包括驾驶员界面系统，驾驶员界面系统可被配置成接收与
对比车辆相关的信息，并且驾驶员界面系统还被配置成将输入的对比车辆信息发送到控制器。 控制器还可被配置成接收与燃油价格相关的信息，控制器还可被配置成使用接收的与燃油价格相关的信息确定总的货币节省量的值。
图1示出了根据本申请的实施例的包括信息显示器的混合动力电动汽车的示意性表示； 图2a详细示出了图1中绘出的信息显示器； 图2b示出了图2a中绘出的信息显示器的改变视图； 图2c示出了图2a中绘出的信息显示器的另一改变视图； 图3是绘出在此描述的本申请的一个或多个实施例的简化的示例性流程图； 图4是绘出在此描述的本申请的一个或多个实施例的替代的简化的示例性流程图。
具体实施例方式
图1示出了车辆10的示意性表示，该车辆10包括引擎12和电机或者发电机14。引擎12和发电机14通过动力传递装置连接，在该实施例中，动力传递装置是行星齿轮装置16。当然也可使用其它类型的动力传递装置(包括其它齿轮组和传动装置)将引擎12连接到发电机14。行星齿轮装置16包括环形齿轮18、齿轮架(carrier) 20、行星齿轮22和中心齿轮24。 发电机14也可将扭矩输出到连接到中心齿轮24的轴26。类似地，引擎12将扭矩输出到通过无源离合器(passive clutch) 32连接到轴30的曲轴28。离合器32提供保护以防止过扭矩情况。轴30连接到行星齿轮装置16的齿轮架20，环形齿轮18连接到轴34，轴34通过齿轮组38连接到第一组车辆驱动车轮或者初级驱动轮36。 车辆10包括可用于将扭矩输出到连接到齿轮组38的轴的第二电机或者电动机40。在本申请的一个或者多个实施例的范围内的其它车辆可具有不同的电机装置，例如多于或者少于两个电机。在图1中示出的实施例中，电机装置(即，电动机40和发电机14)均可用作电动机以输出扭矩。或者，电动机40和发电机14均可用作发电机，将电功率输出到高压总线44和能量储存系统46，该能量储存系统46包括电池48和电池控制模块(BCM) 50。
电池48是能够输出电功率以使电动机40和发电机14运转的高压电池。BCM 50用作电池48的控制器。可将其它类型的能量储存系统用于车辆，例如车辆IO。例如，可使用例如电容器的装置，所述装置象高压电池一样能够存储和输出电能。或者，可将例如燃料电池的装置与电池和/或电容器结合使用，以为车辆10提供电功率。 如图1所示，电动机40、发电机14、行星齿轮装置16和第二齿轮组38的总体上可被称为传动装置52。为了控制引擎12和传动装置52的组件(即，发电机14和电动机40)，设置了总体上被示出为控制器54的车辆控制系统。虽然控制器54被示出为单个控制器，但是其可包括多个控制器，可使用所述多个控制器来控制多个车辆系统。例如，控制器54可以是车辆系统控制器/动力系控制模块(VSC/PCM)。 控制器局域网(CAN) 56允许控制器与传动装置52和BCM 50通信。正如电池48包括BCM 50—样，其它装置也可具有它们各自的控制器。例如，引擎控制单元(ECU)可与控制器54通信，并且可对引擎12执行控制功能。此外，传动装置52可包括被构造成对传动装置52中的特定组件(例如发电机14和/或电动机40)进行协调控制的传动控制模块(TCM)。 一些或者所有这些各种控制器可构成根据本申请的控制系统。虽然在上下文中示出和描述的车辆10为HVE，但是应该理解本申请的实施例可在其它类型的车辆，例如，在单独通过引擎或者单独通过电机提供动力的车辆上实现。 在图1中还示出了制动系统58、加速器踏板60和空气调节系统62的简化示意性表示。制动系统58可包括制动器踏板、位置传感器、压力传感器或者位置传感器和压力传感器两者的一些组合件以及连接到车轮(例如轮36)的机械连接件，以实现摩擦制动。制动系统58还可包括再生制动系统，其中，制动能量被捕获并被储存为电池48中的电能。类似地，加速器踏板60可包括一个或者多个传感器，所述一个或者多个传感器与制动系统58中的传感器一样，与控制器54通信。 空气调节系统62也与控制器54通信。空气调节系统的开/关状态可被传到控制器54，并且可以(例如)以驾驶员起动的开关(driver actuated switch)的状态为基础，或者以基于相关功能(例如窗口除霜(window defrost))的空气调节系统62的自动控制为基础。除了上述内容，车辆10还可包括信息显示系统64 (将在稍后进行详细解释)，该信息显示系统64可为车辆10的驾驶员提供效率信息。 图2a总体上示出了信息显示系统64的一个实施例。该信息显示系统64可包括信息显示器66和包括在图2a中未示出的软件的电子器件。信息显示器66可利用任意数目的模拟仪表指示效率信息。可选地，信息显示器66可使用液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光显示器(OLED)或者适于显示效率信息的任何其它显示器指示效率信息。
本申请的一个或多个实施例试图使得指示给用户的效率信息可与用户对车辆IO近来的驾驶习惯相关联。更具体地讲，信息显示器66可按照通过以省油方式(fuelefficient manner)操作车辆10所节省的油的量的方式或者按照整体能源效率的方式为 驾驶员指示整体效率。 整体效率可被限定为金钱节省、燃油节省、能源节省、有害物排放量等。通过将效 率信息提供给驾驶员，驾驶员可利用信息显示器66修改对车辆10的操作以提高车辆10的 整体效率。图2b和图2c也示出了在车辆10的运转过程中驾驶员提高效率时的信息显示 器66。 信息显示器66还可包括控制系统，出于参考的目的，控制系统可以是图1中描述 的控制器54。控制器54可被配置成接收与车轮10的当前操作条件相关的感测的输入，并 且控制器54可将输出提供给信息显示系统64，使得信息显示器66给驾驶员指示车辆10当 前的或近来的效率。根据本申请的实施例，车辆10的效率可用一个或多个效率指示物68 显示。 如图2a、图2b和图2c所示，当具体的车辆操作导致效率增加时，通过增加显示的 效率指示物68的数目，驾驶员可被视觉通知。例如，如果车辆10以相对高效的方式被操作， 则信息显示器66可显示更多的效率指示物68，从而通知驾驶员改善了车辆的操作，相反， 如果车辆以效率低的方式被操作，则信息显示器66会减少显示的效率指示物68的数目。这 样，信息显示系统64可辅助驾驶员修改对车辆10的操作以获得优化的效率。
虽然在图2a、图2b和图2c中示出的效率指示物68被表示为树叶，但是本领域技 术人员应该理解可提供其它的效率指示物，而不脱离本申请的范围。例如信息显示器66可 将效率指示物68显示为一个或更多的金钱钞票。与树叶的使用类似，当驾驶员以更加高效 的方式操作车辆时，显示的金钱钞票的量会增加。信息显示器66还可通过增加金钱钞票的 数值来使用金钱钞票示出效率。因此，当车辆以更加高效的方式运转时，金钱钞票的币值会 被改变。 信息显示器66还可按照图表的形式被示出。例如，信息显示器66可被显示为柱状 图，其中，显示的效率指示物68可示出柱状图的段。这样，当车辆IO按照高效的方式被操 作时，效率指示物68或者段的数量会增加。可选地，当车辆10以效率低的方式被操作时， 效率指示物68或者段的数量会减少。 图3示出了示范如何能够确定车辆10的整体效率的简化的示例性流程图100。车 辆10的整体能源效率可通过考虑电机(发电机14和电动机40两者)而确定，并且引擎12 可被用于给车辆10提供动力。考虑到引擎12和电机14、40分别消耗的燃油和电能的量两 者，信息显示器66可更加准确地给驾驶员指示车辆的整体能源效率。 本申请的一个或多个实施例还试图使得控制器54可将整体能源效率确定为"短 期"能源效率值和/或"长期"能源效率值。"短期"能源效率值可针对"短期"的时间段或 行驶距离值被连续地确定。这样，信息显示器66可通知驾驶员车辆IO在"短期"时间段或 者"短期"行驶距离上是如何被操作的。例如，如果"短期"时间段值是5分钟，则"短期"能 源效率将可在车辆10运转的同时每5分钟被确定。或者，如果"短期"行驶距离值是5英 里，则"短期"能源效率值将在车辆每行驶5英里被确定。 本申请的一个或多个实施例还试图使得"短期"时间段或行驶距离值可操作为滚 动计算。这样，"短期"能源效率可基于预定的滚动频率(例如，5或10兆秒的刷新率)被 确定。例如，如果"短期"时间段是5分钟并且预定的频率是5兆秒，则"短期"能源效率将每5兆秒被确定。因此，"短期"能源效率将操作以连续地使用新的信息以确定"短期"能源 效率，信息显示器66将显示更新的"短期"能源效率。 本申请的一个或更多的实施例试图使得"短期"时间段或行驶距离值可被预先确 定。可选地，"短期"时间段或行驶距离值可以是用户限定的值。驾驶员可使用用户界面系 统输入用户限定的值，控制器54可接收用户限定的值并将其存储在存储器中。然后控制器 54可使用用户限定的值，以确定"短期"能源效率值。"长期"能源效率值可从车辆10起动的时间开始一直到"长期"结束时间值已经过 去为止来确定。通常，"长期"结束时间值可以是车辆10关闭的时间。这样，"长期"能量效 率值将从车辆10被起动开始直到车辆10被关闭的时间来确定。因此，"长期"能源效率值 给驾驶员指示旅行或通勤方面的"长期"能源效率。 本申请的一个或多个实施例还试图使得"长期"结束时间值可以是"长期"时间段 或者"长期"行驶距离。因此，"长期"能源效率值可从车辆io被起动的时间开始直到"长 期"时间段过去或者直到"长期"行驶距离达到为止来确定。例如，如果"长期"时间段是20 分钟，则"长期"能源效率值将在从车辆10被起动的时间开始的20分钟的过程确定。另一 方面，如果"长期"行驶距离值是20英里，那么"长期"能源效率值将在从车辆10被起动时 开始的20英里的过程确定。 信息显示器66可操作以显示"短期"或者"长期"能源效率值。通常，"短期"能源 效率值可在车辆10被操作的同时通过信息显示系统64获得。反过来，信息显示系统64可 响应于获得的"短期"能源效率值修改由信息显示器66显示的效率指示物68的数目。控 制器54还可继续获得新的"短期"能源效率值，从而信息显示器66在车辆10被操作的同 时不断更新。 本申请的一个或多个实施例试图使得当车辆被关闭时"长期"能源效率值可通常 被发送到信息显示器66。例如，在车辆10运转时，控制器54可将"短期"能源效率值发送 到信息显示器66。然后，一旦车辆10被关闭，控制器54可将"长期"能源效率值发送到信 息显示器66。这样，信息显示器66可在车辆10运转的同时显示"短期"能源效率值，而在 车辆10关闭时显示"长期"能源效率值。 然而，本申请的一个或多个实施例还试图使得"长期"能源效率值随时可被发送到 信息显示器66 。此外，控制器54可被预先设定或者驾驶员能够选择去显示"长期"能源效率 值。这样，控制器54可在车辆10运转的同时将"长期"能源效率值发送到信息显示器66， 并且信息显示器66可相对于被发送的"长期"能源效率值修改效率指示物68的数目。
最后，控制器54能够将任意数目的先前的"长期"能源效率值存储在存储器中。这 样，驾驶员能够调出并在信息显示器66上显示先前的"长期"能源效率值。驾驶员可使用 显示的先前的"长期"能源效率值作为一种方法来改进如何高效地操作车辆10。例如，如果 驾驶员每天采用相同的路径通勤去工作，驾驶员可以回顾与驾驶员日常通勤相关的先前的 工作周的"长期"能源效率值。在回顾先前的"长期"能源效率值之后，驾驶员可修改对车 辆10的操作，以在未来的日常通勤过程中增加"长期"能源效率值。 回过头来再参见图3，步骤110示出了控制器54可接收与车辆10的当前的运转条 件或者整体能源效率相关的多个感测的或非感测的车辆输入。例如，控制器54可接收电池 电压值、电池电流值、燃油流量值、行驶距离值、平均速度值等。
—旦接收到感测的或非感测的车辆输入，流程图100进入到步骤120，即，控制器 54可使用感测的和非感测的车辆输入以计算燃油功率值。燃油功率值可表示引擎12为给 车辆IO提供动力消耗的功率的量。为了计算燃油功率值，控制器54可使用下面的示例性 方程 Fuel_Power = Fuel—Flow—Rate纯nergy—Density (1) 其中，Fuel—Power是确定的燃油功率值；Fuel_Flow_Rate是与被喷射到引擎12内 的燃油的量对应的接收的燃油流量值；Energy—Density是对应于每单位质量的储存在车 辆10中的能源的量的储存能量密度值。 方程(1)示出了控制器54可使用接收的燃油流量值计算燃油功率值。本申请的一 个或多个实施例认为控制器54接收的燃油流量值可以是引擎12的燃油喷射流量，并且可 以以磅每小时(lbs/hr)的方式表达。这样，燃油流量值可与被喷射到引擎12内的燃油-空 气混合物相关联。 本申请的一个或多个实施例还试图使得可需要能量密度值以将燃油流量值转变 成燃油功率值。这样，控制器54可在存储器中存储具有任意数目的估计的能量密度值的查 询表。控制器54可选择与车辆IO使用的燃油最密切地对应的估计的能量密度值。例如， 本申请的一个或多个实施例认为车辆10使用具有大约42.7兆焦每公斤(MJ/kg)的能量密 度值的标准无铅燃油混合物。因此，控制器54可使用42. 7MJ/kg作为能量密度值以确定车 辆10的燃油功率值。 —旦已经确定了燃油功率值，则流程图100进入步骤130。在步骤130，控制器54 可使用接收的电池电压值和电池电流值确定电池功率值。通常，接收的电池电压值和电池 电流值指示车辆IO消耗的电压和电流的量。然而，本申请的一个或多个实施例试图使得接 收的电池电压值和电池电流值可说明在车辆10被操作时从电池48消耗的和被供给到电池 48的电压和电流的量。电池功率值可使用下面的示例性方程确定
Battery—Power = Battery—Voltage氺Battery—Current (2) 其中，Battery_Power是确定的电池功率值；Battery_Voltage是接收的电池电压 值；Battery_Current是接收的电池电流值。 —旦取得电池功率值，流程图100可进入步骤140。在步骤140，控制器54可使用 由方程(1)确定的燃油功率值和由方程(2)确定的电池功率值以确定燃油能量值和电池能 量值。燃油能量值和电池能量值可分别表示由引擎12和电机14、40使用的能量的量，以给 车辆10提供动力。燃油能量值可由控制器54使用下面的示例性方程确定
「(2Fwe/一五wargy =Fwe/一尸cwer(&) ( 3 ) 一 J" 一 其中，Fuel_Energy是确定的车辆10的燃油能量值；Fuel_Power是由方程(1)确 定的燃油功率值。 控制器54还可使用下面的示例性方程计算电池能量值
5a"e^y—五"ergv = j 5Wte^y一尸ower(A) (4) 其中，Battery_Energy是确定的车辆10的电池能量值；Battery_Power是由方程 (2)确定的电池功率值。 本申请的一个或多个实施例试图使得燃油能量值和电池能量值被在功率积分时间段(^至t》上积分。这样，控制器54可使用功率积分时间段A至。以确定燃油能量 值和电池能量值。 本申请的一个或多个实施例还试图使得控制器54可设定功率积分时间段至 t2)等于"短期"时间段。这样，用于计算燃油能量值和电池能量值的积分时间段值将对应 于"短期"时间段。例如，如果"短期"时间段被设为5分钟，那么功率积分时间段至t2) 可被设为从等于0的^到等于5分钟的t2。可选地，如果"短期"能源效率值使用"短期" 行驶距离确定，则功率积分时间段可持续到达到"短期"行驶距离为止。
关于"长期"能源效率值，控制器54可将功率积分时间段的开始点(t》设为车辆 点火起动的时间。控制器54还可将功率积分时间段的结束时间点(t2)设为"长期"结束时 间值。这样，"长期"能源效率值可使用燃油能量值和电池能量值来确定，燃油能量值和电池 能量值可具有功率积分时间段A至t2)，该功率积分时间段至t2)等于车辆点火起动 时间直到"长期"结束时间值。 —旦确定电池能量值和燃油能量值，流程图100可进入步骤150，即，确定车辆能 量值。控制器54可使用下面的示例性方程计算车辆能量值。
Vehicle—Energy = Fuel—Energy+Battery—Energy(5) 其中，Vehicle—Energy是确定的车辆能量值；Fuel—Energy是方程(3)确定的燃油 能量值；Battery—Energy是方程(4)确定的电池能量值。 —旦车辆能量值被确定，流程图100就可进入步骤160。在步骤160，控制器54可
使用车辆能量值计算每距离值使用的能量。每距离值使用的能量可由控制器54使用下面 的示例性方程确定。Energy— C/sed—户er— tan ce =
Ztetance—7>ave/e<i、'
其中，Energy_Used_Per_Distance是确定的每距离值使用的能量；Vehicle_ Energy是由方程(5)确定的车辆能量值；Distance_Traveled是行驶距离值。
如在方程(6)中所示，每距离值使用的能量需要控制器54确定行驶距离值。本申 请的一个或多个实施例试图使得当控制器确定"短期"和"长期"能源效率值时行驶距离值 可不同。例如，如果控制器54在确定"短期"能源效率值时，行驶距离值可以是在方程(3) 和(4)中使用的功率积分时间段(、至t》上的平均车辆速度的积分。
另一方面，如果控制器54在确定"长期"能源效率值时，行驶距离值可以是车辆从 车辆起动的时间直到"长期"结束时间值车辆行驶的总距离。如上所述，"长期"结束时间 值可以是特定的时间段或者行驶距离值。如果"长期"结束时间值是特定的时间段，那么行 驶距离可以是平均车辆速度在特定的时间段值上的积分。然而，如果"长期"结束时间值是 "长期"行驶距离值，那么行驶距离值等于"长期"行驶距离值。最后，如果控制器54确定从 车辆10起动时间直到车辆10关闭时间的"长期"能源效率，则行驶距离值可以是在车辆10 起动直到车辆10关闭阶段的过程中车辆10的总行驶距离。 —旦确定每距离使用的能量，流程图100可进入步骤170。在步骤170，控制器54 可确定整体能源效率值。当确定"短期"能源效率值时，控制器54可使用过滤器(filter) 使每距离值使用的能量平均。每距离值使用的能量可以使用预定的或可设计的时间段(例 如，5分钟时间段)或者每距离值使用的特定数目的先前的能量(例如，每距离值使用的先前5个能量的缓存)来平均。然后，控制器54可使用被储存在存储器中的查询表来使得每 距离值使用的平均能量与"短期"能源效率值相关联。 一旦每行驶距离值使用的能量被关 联，则控制器54可将"短期"能源效率值发送到信息显示器66。反过来，信息显示器66可 相对于被发送的"短期"能源效率值修改显示的效率指示物68的数目。
本申请的一个或多个实施例还试图使得如果车辆10完全停止但没有关闭时控制 器54可修改"短期"时间段。控制器54可修改"短期"时间段，这是因为每距离值使用的能 量会开始增加从而关联成降低的"短期"能源效率值。这样，当车辆停止或者接近停止时，控 制器54可接收信号，并且控制器54可修改"短期"时间段以使得车辆停止对"短期"能源效 率的影响最小化。例如，在车辆10的运转过程中，每距离值使用的能量通常可在100秒的 时间段上被平均。然而，如果控制器接54接收到车辆10已经停止的信号，则控制器54可 将时间段拉长为2000秒，从而每距离值使用的平均能量不会关联成快速降低的"短期"能 源效率值。 关于"长期"能源效率值，控制器54可基于滚动"长期"时间段或者每距离值 使用的先前能量的滚动数目(例如每距离值使用的最后5个能量的滚动缓存(rolling buffer))来确定每距离值使用的"长期"平均能量。或者，控制器54可基于平均的"短期" 能源效率值确定"长期"能源效率值。例如，"长期"能源效率值可通过将第一 "短期"能源 效率值用直到"长期"结束时间值达到为止时确定的每个连续的"短期"能源效率值进行平 均来确定，第一 "短期"能源效率值在引擎12被打开之后被确定。 —旦"长期"结束时间值到达，控制器54就可使用查询表使得每距离值使用的平 均能量关联以确定"长期"能源效率值。然后控制器54可将"长期"能源效率值发送到信 息显示器66。信息显示器66可相对于被发送的"长期"能源效率值修改显示的效率显示物 68的数目。 关于图示，图4是示范如何可确定车辆10的效率的可选流程图200。具体地讲，在 步骤210，可接收与车辆10的当前的运转条件或效率相对应的任意数目的感测的或非感测 的车辆输入。接收的输入可被控制器54使用以按照节省的货币量的方式计算车辆10的效率。 —旦感测的和非感测的车辆输入被接收到，流程图200可进入步骤220。在步骤 220，控制器54可使用感测的和非感测的车辆输入以确定在车辆IO行驶特定距离时车辆10 消耗的燃油量。简言之，控制器54可使用感测的和非感测的车辆输入以确定车辆10的燃 油效率。 一旦车辆10的燃油效率被确定，则流程图200可进入步骤220。
在步骤220，可确定每距离值节省的货币量。每距离值节省的货币量可使用下面的
示例性方程确定
」,爐 <Saved Per Stance =
_Kg函")_—p"士) (7)
Compare—tan ce) Re"/一Ffi(ii&tance)/^ 一 U。 。"/ 其中，Amount_Saved_Per_Distance是确定的每距离值节省的货币量；Real_FE是 确定的车辆10的燃油效率；C0mpare_FE是对比燃油效率值；Fuel_Price是燃油价格。
如方程(7)所示，对比值(Compare_FE)和燃油价格(Fuel_Price)不能使用感测 的车辆数据或者其它车辆燃油效率数据来确定。这样，本申请的一个或多个实施例试图使得这些参考可从任意数目的外部源接收到。例如，对比值和燃油价格值可在控制器54的存 储器中预设和存储。 本申请的一个或多个实施例试图使得存储的对比值可表示具有与车辆10的燃油 特性类似的第二车辆的燃油特性。例如，如果车辆10是福特翼虎(Ford Escape)混合动力 汽车，那么对比值可以是非混合动力福特翼虎。可选地，如果车辆是翼虎混合动力汽车，那 么对比值可以是另一汽车制造商生产的混合动力或非混合动力的小型至中型运动型多功 能车。 对比值和燃油价格值还可由驾驶员使用图形用户界面或者通过语音激活系统 (例如福特合成语音激活系统)输入存储器或者从存储器中选择出来。通过使驾驶员能够 手动或者语音地选择或输入燃油价格和对比值，驾驶员可意识到与已知的第二车辆或者已 知的燃油价格相比如何使车辆IO被高效地操作。例如，驾驶员能够选择先前拥有的车辆作 为对比值，并且信息显示器64可显示与先前拥有的车辆相比的车辆10的效率。此外，驾驶 员还可设置燃油价格并确定车辆10如何在变化的燃油价格的情况下被高效地操作。
本申请的一个或多个实施例还试图使得燃油价格值可使用无线系统进行更新。无 线系统的一些非限制性的例子可包括WiFi、蓝牙或蜂窝源(cellularsource)。控制器54 可使用接收的燃油价格值来更新并准确地在信息显示器66上为驾驶员显示节省的量。这 样，控制器54可连续地更新和修改信息显示器66，以准确地显示驾驶员如何高效地操作车 辆10。 —旦控制器计算了每距离值节省的货币量，流程图200救进入步骤230。在步骤 230，使用下面的方程确定当前的总的货币节省量的值。 Total—Amount—Saved = Amount_Saved_Per_Distance*Reset_Value(8)
其中，Total_Amount_Saved是当前的总的货币节省量的值；Amount_Saved_Per_ Distance是使用方程(7)确定的每距离值节省的货币量；Reset—Value是由驾驶员输入到 控制器54的事件触发重设值。 重设值(Reset—Value)可以是滚动距离值，该滚动距离值可以是能够根据驾驶员 限定的事件被重设的滚动距离值。例如，重设总的货币节省量的值的驾驶员限定的事件可 基于燃油箱、行驶距离或者时间段(例如，周、月、年)。重设值还可以是驾驶员可设计的，从 而基于到达特定的距离或者消耗的燃油的量来重设。这样，一旦在驾驶员编程的事件到达 时，重设值就可自动重设。 控制器54能够存储用于计算多个总的货币节省量的值的多个重设值。控制器54 可允许驾驶员存储并在信息显示器66上显示多个总的货币节省量的值中的一个或多个。 因此，驾驶员能够基于车辆10的寿命、行驶距离计数器、驾驶员何时最后对车辆加油等选 择和显示总的货币节省量的值。 本申请的一个或多个实施例还试图使得控制器54能够存储多个总的货币量节省 值。通过存储多个总的货币量节省值，任意数量的车辆驾驶员都能够存储驾驶员独有的总 的货币量节省值。那么，每个驾驶员能够选择和显示表示特定驾驶员的车辆操作的效率的 驾驶员独有的总的货币量节省值。因此，每个驾驶员能够将他们独有的总的货币量节省值 与其他驾驶员的独有的总的货币量节省值进行比较，以确定如何修改他们的车辆操作，从 而增加效率。
<formula>formula see original document page 13</formula>
—旦确定总的货币量节省值，流程图200就进入步骤240。在步骤240，控制器54 可确定总的货币量节省值是否大于先前存储的总的货币量节省值。根据步骤240确定的结 果，控制器54修改信息显示器66以增加效率指示物68的数目，如步骤250所示，或者减少 效率指示物68的数目，如步骤260所示。例如，如果在步骤240确定的总的货币量节省值 大于先前存储的总的货币量节省值，那么效率指示物68的数量会增加(步骤250)。然而， 如果总的货币量节省值小于先前存储的总的货币量节省值，那么效率指示物68的数量会 减少(步骤260)。
例如，假设
Real_FE = 32MPG ;
Compare_FE = 22MPG ;
Fuel_Price = $3. 50每力口仑，
那么，
<formula>formula see original document page 13</formula> Amount_Saved_Per_Distance = $. 0497每英里。 关于上述示例，如果重设值被设为100英里，那么控制器54将计算总的货币量节
省值为$4. 97。如果控制器54已经确定先前的总的货币量节省值为$4. 50，那么控制器54
将修改信息显示器66以显示更多的效率指示物68，如步骤250所示。相反，如果控制器54确定先前总的货币节省量的值是$5. 03，那么控制器54将修
改信息显示器66以显示较少的效率指示物68，如步骤260所示。 一旦信息显示器66被修
改成示出代表性量的效率指示物68，流程图200就可进入步骤270，其中，控制器54将当前
的总的货币节省量的值存储为先前的总的货币节省量的值。 流程图100和流程图200都操作以一致地更新信息显示器66。反过来，驾驶员可
修改车辆操作从而在信息显示器66上显示的效率指示物68的数目增加。因此，当驾驶员
试图增加效率指示物68的数目时，驾驶员学会如何以能源效率最高的方式操作车辆。 应当注意到在此描述的图3-4的方法仅是示例性的，并且方法的功能或步骤不仅
仅是描述的顺序，并且/或者同时可以采取期望、允许和/或可能的顺序。 虽然已经详细描述了执行本发明的最佳实施方式，但是熟悉本发明涉及的领域的
技术人员将认识到用于实践权利要求限定的本发明的替代设计和实施例。
权利要求
一种用于车辆的信息显示系统，所述车辆包括引擎和电机，所述引擎和电机分别是可操作的以提供用于驱动车辆的扭矩，车辆还包括电源，所述电源被配置成向电机提供电功率，所述信息显示系统包括信息显示器，被配置成显示多个效率指示物；控制器，被配置成接收与推进车辆所消耗的燃油的量和使用的电能的量相关的信息，控制器还被配置成基于消耗的燃油的量和使用的电能的量来确定整体能源效率值，并且控制器还被配置成发送整体能源效率值，从而信息显示器基于整体能源效率值显示效率指示物的数目。
2. 如权利要求1所述的信息显示系统，其中，控制器还被配置成接收与特定的时间段 相关的信息，控制器从车辆被起动的时间直到特定的时间段已经过去来确定整体能源效率值。
3. 如权利要求2所述的信息显示系统，其中，控制器还被配置成接收与预定的行驶距 离相关的信息，控制器还被配置成从车辆被起动的时间直到已经到达预定的行驶距离来确 定整体能源效率值。
4. 如权利要求3所述的信息显示系统，其中，控制器还被配置成从车辆被起动的时间 直到车辆被关闭来确定整体能源效率值。
5. 如权利要求3所述的信息显示系统，还包括驾驶员界面系统，该驾驶员界面系统被 配置成接收所述特定的时间段和预定的行驶距离，并且驾驶员界面系统还被配置成将所述 特定的时间段和预定的行驶距离发送到控制器。
6. 如权利要求3所述的信息显示系统，还包括用于存储预定的时间段和预定的距离的 存储器，并且控制器还被配置成从所述存储器中重新得到预定的时间段和预定的距离。
7. 如权利要求1所述的信息显示系统，其中，所述控制器还被配置成接收与特定的时 间段相关的信息，并且控制器还被配置成从车辆被起动之后的时间直到特定的时间已经过 去来确定整体能源效率值。
8. 如权利要求1所述的信息显示系统，其中，控制器还被配置成接收与预定距离相关 的信息，并且控制器还可被配置成从车辆被起动的时间直到车辆已经行驶了预定的距离来 确定整体能源效率值。
9. 一种用于车辆的信息显示系统，所述车辆包括引擎和电机，所述引擎和电机分别是 可操作的以提供用于驱动车辆的扭矩，车辆还包括电源，所述电源被配置成向电机提供电 功率，所述信息显示系统包括信息显示器，被配置成显示多个效率指示物；控制器，被配置成接收与车辆的燃油效率、对比车辆的燃油效率和车辆行驶的距离相 关的信息，控制器还被配置成使用接收到的与车辆的燃油效率、对比车辆的燃油效率和车 辆行驶的距离相关的信息来确定总的货币节省量的值，并且控制器还被配置成发送总的货 币节省量的值，从而信息显示器基于总的货币节省量的值来显示效率指示物的数目。
10. 如权利要求9所述的信息显示系统，还包括驾驶员界面系统，驾驶员界面系统被配置成接收与对比车辆相关的信息，并且驾驶员界面系统还被配置成将输入的对比车辆信息 发送到控制器。
11. 如权利要求9所述的信息显示系统，其中，控制器还被配置成接收与燃油价格相关的信息，控制器还被配置成使用接收的与燃油价格相关的信息确定总的货币节省量的值。
全文摘要
提供一种用于车辆的信息显示系统。所述车辆可包括操作以提供用于驱动车辆的扭矩的电机和引擎。此外，车辆可具有给电机提供电功率的电源。控制器可确定并发送整体效率值，从而信息显示器显示效率指示物的数量。此外，效率指示物的数量可以以整体效率值为基础。
文档编号B60R16/03GK101722912SQ20091020995
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月27日 优先权日2008年10月28日
发明者保罗·斯蒂芬·布赖恩, 大卫·沃森, 安东尼·霍华德, 安吉拉·L·沃森, 德里克·哈特尔, 斯蒂芬·伯克, 罗伯特·杰伊·劳奇, 赖安·J·斯卡夫 申请人:福特全球技术公司