驾驶员友好的电力负载控制方法和装置与流程

本公开总体涉及用于控制车辆的能量消耗的方法和装置，并且更特别地涉及根据驾驶员的选择用于不同地控制车辆中地各种电力负载的方法和装置。

背景技术：

随着越来越多的电气设备(或电子子组件(ESA：electronic sub-assembly))安装在车辆中，车辆中电能消耗已逐渐增加。因此，除了驾驶车辆所需的动力，消耗额外的电能以操作ESA。用于操作ESA的电能消耗可以导致燃料效率下降和CO₂排放增加。

为了解决该问题，近来，已开发了各种电能管理(EEM：electric energy management)系统。系统的代表性示例包括交流发电机管理系统(AMS：alternator management system)和怠速停止与启动(ISG：idle stop&go)系统。然而，这些系统从能量生产损失的角度处理了该问题。

另一方面，由于如果控制电力负载，可能使驾驶员方便性降低，所以从能量消耗的角度，即，关于由电力负载消耗的能量的控制，已开发出较少的系统。换句话说，当积极控制电力负载的系统减少用于ESA的电能时，该系统可以改变电力负载的性能、操作时间等，而不管驾驶员意图如何或与驾驶员意图相反，这可能导致驾驶员满意度下降。

近来，为了有助于提高燃料效率，对用于控制由电力负载消耗的能量的技术一直积极进行研究。然而，设计不与驾驶员的意图相反且不使方便性降低的控制方法是具有挑战性的。为了应对该挑战，本公开提出了通过驾驶员的选择有效地实施电力负载的控制的方法。

技术实现要素：

因此，本公开旨在提供一种基本上消除因现有技术的局限性和缺点引起的一个或多个问题的驾驶员友好的电力负载控制方法和装置。

如上所述，确定控制电力负载的方案以避免使驾驶员方便性降低可能是很困难的。在这种情况下，如果驾驶员具有选项可以直接设置用于电力负载的控制对象和控制方法，则可以解决该问题。每个驾驶员被允许设置将由驾驶员控制的电力负载，并且设置将被控制的电力负载的优先级，使得电力负载以优先级的升序排序进入用于减少能量消耗的模式。因此，无需用户界面任意地控制电力负载的常规方案被改进，使得驾驶员直接选择要被管理的电力负载，并且选择用于相应电力负载的控制水平，并且每个电力负载根据用户的输入进行操作。

由本公开要解决的技术问题并不局限于上述技术问题，并且由本领域中的技术人员从下面的描述可以清楚地理解本文未提到的其他技术问题。

为了实现这些对象和其他优势，并且根据本公开的目的，如本文中体现和广泛描述的，电力负载控制方法包括：由电力负载控制装置收集一个或多个电力负载的状态信息；由输出设备从所述电力负载控制装置接收所述一个或多个电力负载的所述状态信息；由所述输出设备输出所述状态信息；由输入设备接收在所述一个或多个电力负载中的一个或多个控制对象和用于所述一个或多个控制对象的控制方法；以及由所述电力负载控制装置从所述输入设备接收对应于所接收的一个或多个控制对象和所接收的用于所述一个或多个控制对象的控制方法的信号，以为所述第一或多个控制对象中的每个传送对应于各自的控制方法的信号。

所述接收所述信号可以包括：识别在所述一个或多个电力负载中的所述一个或多个控制对象；以及识别从一个或多个控制模式中选择的控制模式。

所述接收所述一个或多个控制对象和所述控制方法可以包括：由所述输入设备提供关于用于所述一个或多个控制对象中的每个的所述一个或多个控制模式中的每个的信息。

所述状态信息可以包括所述一个或多个电力负载的能量消耗、燃料效率的影响和电流控制模式中的至少一个。

根据所述一个或多个电力负载的控制水平，可以识别所述一个或多个控制模式。

所述一个或多个控制模式可以根据预定阈值对应于所述一个或多个电力负载的不同的控制水平。

根据所述一个或多个电力负载是否被激活，可以识别所述一个或多个控制模式。

根据所述一个或多个电力负载被激活的间隔，可以识别所述一个或多个控制模式。

所述电力负载控制装置可以通过控制器局域网络(CAN：controller area network)通信或硬线(hardwire)连接到所述一个或多个电力负载。

可以将所述一个或多个控制对象按每个类别分类为预先设定的至少一个组合。

优先级可以被分配给所述一个或多个控制对象，用于应用所述一个或多个控制模式。

所述电力负载控制装置可以被包括在集成网关和电源模块(IGPM：integrated gateway&power module)或集成控制单元(ICU：integrated control unit)中。

此外，根据本公开的实施例，一种电力负载控制装置，包括：通信模块，接收从一个或多个电力负载收集的状态信息，并且将所接收的状态信息传输到输出设备；以及控制模块，从输入设备接收在所述一个或多个电力负载中的一个或多个控制对象和用于所述一个或多个控制对象的控制方法，以识别所接收的一个或多个控制对象和所接收的控制方法。所述通信模块为所述一个或多个控制对象中的每个传送对应于各自的控制方法的信号。

所述状态信息可以包括所述一个或多个电力负载的能量消耗、燃料效率的影响和电流控制模式中的至少一个。

根据所述一个或多个电力负载的控制水平，可以识别所述一个或多个控制模式。

所述一个或多个控制模式可以根据预定阈值对应于所述一个或多个电力负载的不同的控制水平。

根据所述一个或多个电力负载是否被激活，可以识别所述一个或多 个控制模式。

根据所述一个或多个电力负载被激活的间隔，可以识别所述一个或多个控制模式。

所述通信模块可以通过CAN通信或硬线与所述一个或多个电力负载交换信号。

可以所述一个或多个控制对象按每个类别分类为预先设定的至少一个组合。

优先级可以被分配给所述一个或多个控制对象，用于应用所述一个或多个控制模式。

此外，根据本公开的实施例，一种包含用于控制电子负载的程序指令的非暂时性计算机可读介质，其包括：收集一个或多个电力负载的状态信息的程序指令；接收所收集的所述一个或多个电力负载的状态信息的程序指令；输出所述状态信息的程序指令；接收在所述一个或多个电力负载中的一个或多个控制对象和用于所述一个或多个控制对象的控制方法的程序指令；以及接收对应于所接收的一个或多个控制对象和所接收的用于所述一个或多个控制对象的控制方法的信号，以为所述一个或多个控制对象中的每个传送对应于各自的控制方法的信号的程序指令。

附图说明

被包括以用于提供对本公开的进一步的理解以及并入且构成本申请的一部分的附图，例示了本公开的实施例且与说明书一起用于解释本公开的原理。附图中：

图1是用于与电力负载控制方法相关的电力负载切换控制方法的描述的图示；

图2是用于与电力负载控制方法相关的电力负载调度控制方法的描述的图示；

图3是用于根据一般电力负载控制装置的控制对象和控制水平的描述的图示；

图4是根据本公开的实施例例示驾驶员友好的电力负载控制方法的流程图；

图5是根据本公开的实施例用于在驾驶员友好的电力负载控制方 法中提供的用户界面的描述的图示；

图6是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制系统的描述的方框图；

图7是根据图6用于驾驶员友好的电力负载控制系统的详细描述的方框图；

图8是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制装置的描述的方框图；以及

图9是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制装置中控制对象和控制水平的描述的图示。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的优选的实施例所应用于的装置和各种方法。如本领域中的技术人员将意识到，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，所有修改将不偏离本公开的精神或保护范围。进一步地，在整个说明书中，相同的参考数字指相同的要素。

本文中要素的词尾“模块”和“单元”被用于方便描述，并且因此可以互换使用，并且不具有任何可区分的含义或功能。本文使用的术语只是用于描述特定的实施例，并不用于限制本发明。如本文使用的单数形式“一种/个(a/an)”以及“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地指出。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括的”限定了所述特征、整数、步骤、操作、要素、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。本文使用的术语“和/或者”包括列出的一个或者多个相关项目中的任一个和全部的组合。

可以理解的，本文使用的术语“车辆”或者“车的”或者其他类似的术语包括一般机动车辆，如包括运动型多功能车(SUV)的客运汽车、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船艇和舰船的船只，飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，燃料来自石油以外的资源)。本文提到的混合动力车辆是具有两个或者多个动力源的车 辆，例如，汽油电动车辆。

另外，可以理解的，下面方法或者其方面中的一个或者多个可以由至少一个处理器来执行，所述处理器专门编程用于执行存储在存储器中的程序指令以实行下面所进一步描述的一个或者多个过程。此外，可以理解的，可以由包括与一个或多个部件结合的处理器和/或存储器的装置执行下面的方法，对于本领域的技术人员来说这将是可以理解的。

此外，本公开的处理器可以嵌入到计算机可读介质上作为非暂时性计算机可读媒体，所述计算机可读介质包含可执行的程序指令，该程序指令由处理器、控制器等执行。计算机可读介质的示例包括但并不局限于ROM、RAM、光盘(CD)、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在与计算机系统连接的网络上，使得所述计算机可读媒体如通过远程信息处理服务器或者控制器局域网(CAN)以分布式方式进行存储和执行。

当与本公开的描述相关的已知技术对于本领域中的技术人员来说是明显的，并且因此被确定为不必要地掩盖本公开的主题时，将省略其详细描述。

将参考图1和图2描述用于控制与对应于本公开的电力负载控制装置相关的电力负载的一般技术，并且将参考图3描述由用于控制电力负载的一般技术产生的问题。

然后，为了解决问题，将参考图4到图8描述对应于本公开的实施例的驾驶员友好的电力负载控制方法和装置，并且将参考图9描述本公开的实施例的效果。

图1是用于与电力负载控制方法相关的电力负载切换控制方法的描述的图示。

一般来说，电力负载控制方法被限制为与暗电流阻断相关的技术。然而，当使用仅当发动机关闭时执行的非主动(inactive)电力负载控制方法时，暗电流阻断的管理被限制。

另一方面，电力负载切换控制方法是甚至当发动机处于非活动状态时控制电力负载的主动方法，并且电力负载切换控制方法的主要目的是确保电池的启动性能。换句话说，电力负载切换控制方法是通过 检验电池的充电状态(SOC：state of charge)用于确保重新启动性能的方法。当电池状态小于或等于参考值时，电力负载切换控制方法通过提高转速(RPM)同时阻断不影响驾驶和安全的负载来增加动力。

然而，在电力负载切换控制方法中，当发动机处于活动状态时，事先不管驾驶员的意图任意设置阻断负载的类型、次序和性能减少值，并且因此驾驶员可能不满意方便性的下降。

图2是用于与电力负载控制方法相关的电力负载调度控制方法的描述的图示。

电力负载调度控制方法用于确定在驾驶过程中车辆的状态(例如，电池状态、加速状态、恒速状态和减速状态)以执行控制操作，使得根据情况与驾驶无关的电力负载被阻断，从而有效地使用能量。

例如，当要使用动力时，例如，当车辆加速时，电力负载的使用被阻断，而在减速间隔中允许使用电力负载。另外，在恒速间隔中，根据减速间隔与加速间隔的比率适当地控制电力负载的激活。

然而，类似于图1的电力负载切换控制方法，由于在驾驶过程中当负载被阻断时，任意确定阻断负载的类型和次序，所以电力负载调度控制方法可以导致驾驶员对方便性不满意。此外，电力负载调度控制方法经常集中在是否在加速间隔或减速间隔中激活电力负载。因此，为了不使驾驶员方便性下降，许多负载不能进行切换。换句话说，该方法仅被限制于不能立即被驾驶员识别的负载。该负载的主要示例可以包括与空调和暖气相关的负载。因此，虽然在夏天和冬天在提高燃料效率上该方法是有效的，但在春天和秋天，燃料效率提高效果被降低。

图3是用于根据一般电力负载控制装置的控制对象和控制水平的描述的图示。

在图1和图2的电力负载控制方法中，不管驾驶员的意图任意确定阻断负载的次序。因此，会降低驾驶员方便性。此外，不能控制根据每个驾驶员的喜好的控制水平。换句话说，由于不能从多个电力负载中选择控制对象，并且不能选择用于控制对象的控制方法，所以会发生上述问题。

在下文中，将参考图4到图9给出作为用于解决上述问题的本公开 的实施例的驾驶员友好的电力负载方法和装置的描述。

图4根据本公开的实施例示出驾驶员友好的电力负载控制方法。

在S310中，电力负载控制装置从至少一个电力负载收集状态信息。电力负载控制装置可以通过控制器局域网络(CAN)或硬线连接到包括在车辆中的多个电力负载。进一步地，电力负载中的每个在其中可以包括传感器，用于感测关于其内部状态的信息。状态信息可以包括电力负载的能量消耗、燃料效率的影响和电流控制模式中的至少一个，但并不受限于此。

根据实施例，电力负载控制装置可以连续实时收集状态信息，或者以恒定间隔收集状态信息。进一步地，电力负载控制装置可以收集电力负载中每个的状态信息，并且将所收集的状态信息存储在内部存储器中。

在S320中，在电力负载控制装置从电力负载中的每个收集状态信息之后，输出设备接收从电力负载控制装置传送的状态信息，以输出状态信息。输出设备可以对应于显示设备，并且音频视频导航(AVN：audio video navigation)系统可以包括显示设备。显示设备通过具有触摸传感器的互层结构或者与触摸传感器集成，可以被实施为触摸屏。触摸屏可以作为输入设备，用于提供AVN系统和驾驶员之间的输入接口，并且同时提供AVN系统和驾驶员之间的输出接口。

在S330中，输入设备接收在一个或多个电力负载中的至少一个控制对象和用于至少一个控制对象的控制方法，并且将关于控制对象和控制方法的信息传输给电力负载控制装置。

在检查输出到输出设备的电力负载和电力负载的状态信息之后，驾驶员可以从电力负载中选择至少一个控制对象，并且选择和输入用于所选择的控制对象的控制方法。

将通过图5中的用户界面详细描述关于S320和S330的细节。

在S340中，电力负载控制装置从输入设备接收对应于输入控制对象和用于控制对象的控制方法的信号，并且将对应于控制方法的信号传送到每个控制对象。

电力负载控制装置识别从连接的电力负载中选择的至少一个控制对象和所选择的控制模式，然后将对应于所选择的控制模式的信号传 送到每个控制对象。接收上述信号的电力负载可以以所选择的控制模式进行操作。

图5是根据本公开的实施例用于在驾驶员友好的电力负载控制方法中提供的用户界面的描述的图示。

在第一步中，在S410中，输出设备显示多个电力负载和关于电力负载中每个的能量消耗的信息，使得驾驶员可以选择控制对象。另外，输出设备可以显示所选择的控制对象。

例如，显示电力负载中的“前窗的发热元件(heat element)”，并且显示对应于其能量消耗的“200W”。另外，可以显示对勾标记以指示该电力负载是控制对象。

在第二步中，在S420中，输出设备显示多个控制模式，使得可以选择电力负载的控制模式。

例如，在第一步中，当驾驶员选择“后窗刮水器”作为控制对象时，可以显示“不控制”、“弱控制”和“强控制”作为用于控制对象的控制模式。另外，可以在车辆图像上显示所选择的控制对象的位置。进一步地，在“不控制”的前面显示对勾标记以指示当前控制模式。

在第三步中，在S430中，输出设备显示控制模式的描述。

例如，在第二步中，当驾驶员按压用于“强控制”的描述按钮时，输出设备可以显示关于用于“后窗刮水器”的“强控制”的信息。该信息可以存储在电力负载控制装置的内部存储器中，或者可以对应于由电力负载控制装置从每个电力负载收集的信息。

在第四步中，在S440中，输出设备显示用于所选择的控制模式的对勾标记。

例如，当驾驶员在控制模式中选择“强控制”时，可以显示对勾标记，并且对勾标记可以显示在对应于控制对象的“后窗刮水器”的前面。

图6是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制系统的描述的图示。

驾驶员友好的电力负载控制系统可以包括电力负载控制装置100、电力负载200和输入/输出设备300。

图6中所例示的部件不是必要的，并且因此，能够实施为包括更多或更少部件的驾驶员友好的电力负载控制系统。

电力负载200将指示电力负载的状态的信息传输到电力负载控制装置100。

其后，当通过输入/输出设备300输入对应于所选择的控制对象的电力负载和对应于所选择的控制方法的控制模式时，电力负载控制装置100将对应于控制对象和控制模式的信号传送给电力负载200，以控制控制对象的操作。

另外，电力负载控制装置100将关于控制模式选择结果的信息传送给输入/输出设备300。

图7是根据图6用于驾驶员友好的电力负载控制系统的详细描述的图示。

驾驶员友好的电力负载控制系统可以包括通过CAN通信或硬线连接到电力负载控制装置100的电力负载210到电力负载240，并且包括通过CAN通信连接到电力负载控制装置100的输出设备300和输入设备400。

图7中所例示的部件不是必要的，并且因此，能够实施为包括更多或更少部件的驾驶员友好的电力负载控制系统。此外，如本领域中的技术人员将理解，在本文的权利要求书的保护范围内，可以修改图7中所例示的部件的配置。

输入设备400和输出设备300可以被包括在用作AVN系统的显示设备的触摸屏中，以通过由如图5中的触摸屏提供的图形用户界面(GUI：graphical user interface)执行输入操作和输出操作。

参考图6进行的上面的描述被应用于电力负载控制装置100。另外，可以给出立体音响装置(stereo)210、加热器220、空调设备(A/C)230和除冰装置(deicer)240作为电力负载的示例。然而，电力负载并不局限于图7的示例。

图8是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制装置100的描述的图示。

如图8所示，驾驶员友好的电力负载控制装置100包括通信模块110、控制模块120和存储器130。

图8中所例示的部件不是必要的，并且因此，能够实施为包括更多或更少部件的驾驶员友好的电力负载控制系统。此外，如本领域中的技术人员将理解，在本文的权利要求书的保护范围内，可以修改图8中所例示的部件的配置。

在下文中，将详细描述上面的部件。

通信模块110与图7的输入设备400、输出设备300和电力负载210到240交换用于控制电力负载的信号和信息。通信模块110可以通过CAN通信或硬线通信交换信号。然而，本公开并不局限于此。

例如，通信模块110可以接收从一个电力负载收集的状态信息，将所接收的状态信息传输到输出设备，并且将对应于控制方法的信号传送到至少一个控制对象中的每个。

控制模块120可以执行数据处理和计算以控制电力负载控制装置100的整体操作。

例如，控制模块120可以接收从输入设备传送来的在一个或多个电力负载中的至少一个控制对象和用于至少一个控制对象的控制方法，以识别所选择的控制对象和所选择的控制方法。

存储器130是用于存储用于控制电力负载控制装置100的整体操作的预定程序代码、当执行根据程序代码的操作时输入/输出的数据等的空间和/或存储区域的一般术语。以电可擦除可编程只读存储器(EEPROM：electrically erasable programmable read only memory)、快闪式存储器(FM：flash memory)、硬盘驱动器等的形式提供存储器130。

图9是根据本公开的实施例用于驾驶员友好的电力负载控制装置中控制对象和控制水平的描述的图示。

将在设置要被控制的对象的方面参考图3描述图9。在图3中任意确定要被停用的电力负载的次序，但是在本发明中要被停用的电力负载的次序可以根据驾驶员而不同，并且因此可以基于每个驾驶员的喜好，确定是否控制电力负载。

例如，对寒冷敏感的驾驶员可以按电力负载被阻断的次序将低的优先级分配给与车辆的内部温度相关的座椅的加热元件、加热器等。同时，对车辆的驾驶速度敏感的驾驶员可以按电力负载被阻断的次序 将低的优先级分配给与传动系统相关的电力负载。

另外，控制对象的控制水平可以被设置为控制模式，从而根据驾驶员不同地设置控制水平。例如，对寒冷敏感的驾驶员可以设置加热器的控制水平为相对较低的值，并且对寒冷不那么敏感的驾驶员可以设置控制水平为相对较高的值。

下面描述了根据本公开驾驶员友好的电力负载控制方法和装置的一些效果。

第一，本公开允许驾驶员在车辆的电力负载中选择要被控制的对象，使得可以根据每个驾驶员的喜好控制电力负载，并且因此可以减少驾驶员方便性的下降。

第二，在驾驶员方便性下降被最小化的同时，由于车辆的电能消耗减少，所以本公开在提高燃料效率上是有效的。

第三，由于每个驾驶员可以直接选择要被控制的电力负载，所以在本公开中可以控制更多电力负载，而在现有技术中当任意确定要被控制的电力负载时，由于需要考虑多个驾驶员的特点，所以可控制的电力负载的数量受到限制。

可以从本公开获得的效果不局限于上述效果，并且从上面的描述本领域中的技术人员可以清楚地理解本文未提到的其他效果。

本领域中的技术人员将理解，可以以与本文阐述的那些不同的其他特定的方式完成本公开，而不偏离本公开的精神和本质特性。上面的实施例在所有方面都被解释为说明性的而非限制性的。应该由随附权利要求书和它们的合法等价形式确定本公开的保护范围，而不是由上面的描述确定本公开的保护范围，并且落入随附权利要求书的含义和等效范围内的所有改变都将包含于其中。