车辆发电人机界面的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的人机界面。示例性的发电人机界面从车辆乘客舱远程安装，并且可以在发电模式下对车辆进行控制。

背景技术：

现代车辆提供各种能量使用选项。一种这样的能量使用选项被称为发电模式。在发电模式中，车辆电源产生电力以供除了推进车辆之外的用途。例如，可以产生电力并将其提供给用于为在建筑工作场所的各种手持工具供电的电力插座。控制发电模式通常涉及使用位于车辆乘客舱内的接口。该位置可能对用户来说是不方便的。

技术实现要素：

根据本发明的示例性方面的一种车辆除其它之外还包括乘客舱和人机界面(hmi)，该人机界面(hmi)远离乘客舱并且包括电子显示器和适于选择性地向非车辆设备供电的至少一个电源插座。

在前述车辆的另一非限制性实施例中，hmi被配置为以发电模式来控制车辆。

在任一前述车辆的另一非限制性实施例中，电源向hmi的至少一个电源插座供电。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，电源是发动机和电机中的至少一个。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi被安装在车辆的货厢内。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi被安装在车辆的行李箱内。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，电子显示器包括显示车辆的电池组的当前荷电状态(soc)的soc计量器。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，电子显示器包括显示在发电模式期间由车辆产生的当前功率量的发电计量器。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，电子显示器包括显示车辆的当前燃料水平的燃料计量器。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，至少一个电源插座包括用于将非车辆设备连接到车辆的端口。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi包括多个电源插座，并且多个电源插座中的至少一部分具有不同的配置。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi包括可致动以初始化车辆的发电模式的电源按钮。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi包括可致动以锁定或者解锁hmi的锁定按钮。

在前述车辆中任一项的另一非限制性实施例中，hmi包括适于检测在hmi的附近的有效钥匙或者遥控钥匙(fob)的验证系统。

根据本发明的示例性方面的一种方法除其它之外还包括访问人机界面(hmi)从而以发电模式控制车辆，该hmi远离车辆的乘客舱定位。

在前述方法的另一非限制性实施例中，该方法包括在发电模式期间向非车辆设备供电。

在任一前述方法的另一非限制性实施例中，hmi位于车辆的货物区域内。

在前述方法中任一项的另一非限制性实施例中，该方法包括致动hmi的电源按钮以初始化发电模式。

在前述方法中任一项的另一非限制性实施例中，该方法包括在初始化发电模式之前验证在hmi的附近是否有有效钥匙或者遥控钥匙。

在前述方法中任一项的另一非限制性实施例中，该方法包括致动锁定按钮以锁定或者解锁hmi。

包括其各个方面或相应的个体特征中的任何一个的前述段落、权利要求或者以下描述和附图的实施例、示例以及替代方案，可以独立地或以任何组合进行。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征不兼容。

通过以下详细描述，本发明的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下。

附图说明

图1示意性地示出了车辆的动力传动系统；

图2示意性地示出了另一车辆的动力传动系统；

图3示出了用于控制车辆的发电模式的人机界面；

图4示出了图3的人机界面的第一示例性安装位置；

图5示出了图3的人机界面的第二示例性安装位置。

具体实施方式

本发明详细描述了用于车辆的人机界面。示例性车辆包括乘客舱和位于远离乘客舱的人机界面。人机界面至少包括电子显示器和用于向非车辆设备供电的一个或多个电源插座。可以在发电模式下控制车辆，以使用人机界面将电力提供给非车辆设备。这些和其它特征将在本详细描述的以下段落中更详细地讨论。

图1示意性地示出了车辆10。本发明可应用于任何类型的车辆。示例性车辆10包括动力传动系统12。在非限制性实施例中，动力传动系统12是混合电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(phev)或电池电动车辆(bev)的电动动力传动系统。然而，本发明也适用于具有常规动力传动系统的车辆(参见例如图2的车辆100)。

动力传动系统12包括发动机14、电机16、变速器18、燃料系统20以及高压电池组22。发动机14和电机16二者都是用于为车辆10供电的可用驱动源。发动机14通常表示可以包括诸如汽油、柴油或天然气动力发动机或燃料电池的内燃机的动力源。发动机14产生供给电机16的动力和相应的扭矩(诸如当发动机断开离合器(未示出)被接合时)。燃料系统20以燃料(即汽油，柴油等)的形式提供用于为发动机14提供动力的能量。

电机16可以是任何类型的电机。示例性电机包括电动马达、发电机或组合的马达/发电机。在非限制性实施例中，电机16是永磁同步马达。电池组22提供用于为电机16供电的能量。电池组22可以是高压牵引电池组，其包括存储电力的多个电池总成(即，电池阵列或多组电池单元)，该电力可以被输出以操作电机16。

变速器18可以包括齿轮组，通过选择性接合诸如离合器、行星齿轮以及制动器(未示出)之类的摩擦元件而利用不同的齿轮比来选择性地操作该齿轮组，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可以通过连接和断开齿轮组的某些元件的换挡计划来控制，以控制变速器输入轴24和变速器输出轴26之间的传动比。变速器18可以基于各种车辆和环境操作状况通过相关控制器自动地从一个传动比转换到另一个传动比。变速器18将动力传动系统输出扭矩提供给变速器输出轴26。

变速器输出轴26连接到差速器29。差速器29经由连接到差速器29的各个车轴33驱动一对车轮31。在非限制性实施例中，差速器29将大致相等的扭矩传送到每个车轮31同时允许轻微的速度差(诸如当车辆10转弯时)。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统12分配到一个或多个车轮31。在一些应用中，作为非限制性示例，扭矩分配可以根据具体的操作马达状态而变化。

为了使用发动机14驱动车辆10，断开离合器至少部分地接合以将发动机扭矩的一部分转移到电机16，并且然后从电机16转移到变速器18。电机16可以通过提供额外的动力来辅助发动机14。该操作可以被称为混合(hev)模式或电动辅助模式。

为了使用电机16作为单一电源来驱动车辆10，除了断开离合器可以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离外，电力流还保持不变。发动机14中的燃烧可以被禁用或在此期间以其它方式关闭以节省燃料。电力电子装置可以将来自高压电池组22的直流(dc)电压转换为交流(ac)电压用于电机16的消耗。该操作模式可以被称为纯电动或电动车辆(ev)模式。

车辆10包括可以用于控制车辆10的车辆能量管理系统28(诸如在上述的hev和ev模式中)。除了hev和ev模式之外，车辆能量管理系统28允许车辆10以发电(gen)模式运行。在gen模式中，发动机14和/或电机16产生电力以供驾驶员/操作者用于除了推进车辆10之外的用途。例如，通过以gen模式操作车辆10，可以提供电力来为各种非车辆设备30(示意性地示出)供电。在非限制性实施例中，非车辆设备30包括承包商在工作场所使用的各种工具，诸如锯、钻或任何其它电力设备。诸如任何手持工具和个人装置的其它设备也在本发明的范围内。

车辆能量管理系统28可以包括远离第一hmi34定位的控制单元32、第一人机界面(hmi)34、第二人机界面(hmi)36以及逆变器/转换器39。在非限制性实施例中，第一hmi34位于车辆10的乘客舱38内，并且第二hmi36位于远离乘客舱38的位置40处。下面参考图4和5更详细地讨论第二hmi36的示例位置。

第一hmi34可以包括用户输入42和显示器44，两者都示意性地示出。用户输入42可以包括用于输入信息的触摸屏和/或一系列触觉按钮46。显示器44可以包括用于向驾驶员显示信息的触摸屏和/或一系列计量器。在另一非限制性实施例中，第一hmi34是车辆10的仪表板上信息娱乐系统的一部分。

可以访问第二hmi36从而以gen模式控制车辆10。第二hmi36可以包括电子显示器48和一个或多个电源插座50。非车辆设备30可以插入到电源插座50中，以使用在gen模式期间由车辆10产生的能量来为这种设备供电。可以选择性地提供车辆能量管理系统28的逆变器/转换器39，以将来自电机16的直流电转换成在gen模式期间提供给电源插座50的交流电。

控制单元32可以利用用于控制车辆10的能量使用的指令来编程。特别地，控制单元32可以在各种能量使用模式期间(包括hev模式、ev模式以及gen模式)控制车辆10的操作。控制单元32可以与车辆10的车辆系统控制器(vse)或用于管理能量使用操作的任何其它控制器通信。控制单元32可以包括配备有可执行指令的一个或多个控制模块，用于与车辆能量管理系统28的各个部件交互以及命令车辆能量管理系统28的各个部件的操作。每个这种控制模块可以包括处理单元和非暂时性存储器，用于执行车辆能源管理系统28的各种控制策略和模式。

在另一非限制性实施例中，控制单元32将控制信号传递到发动机14、电机16、电池组22以及逆变器/转换器39中的每一个，以控制gen模式期间车辆10的操作。在另一非限制性实施例中，第一hmi34和第二hmi36通过控制器区域网络(can)52与控制单元32通信以及彼此之间通信。可以使用第一hmi34和第二hmi36中的任何一个在gen模式下安排、命令以及控制车辆10的操作。

图2示出了另一车辆100的动力传动系统112。在非限制性实施例中，车辆100是包括发动机14、变速器18以及燃料系统20的常规车辆。在该非限制性实施例中，发动机14用作车辆100的唯一推进装置。

车辆100可以附加地包括车辆能量管理系统28。因此，车辆能量管理系统28可以用于控制电动车辆(如图1所示)或常规车辆(如图2所示)的能量使用。

图3(继续参考图1和图2)示出了hmi36的附加特征，其也可以被称为第二hmi或发电hmi。hmi36可以用于图1的车辆10、图2的车辆100、或者被配备为产生电力以供除了推进车辆之外的用途(即能够以gen模式操作)的任何其它车辆上。在非限制性实施例中，hmi36可以在远离车辆的乘客舱38的位置处由用户访问从而以gen模式控制车辆。

hmi36包括电源按钮54。电源按钮54可以被用户推动或以其它方式致动以启动车辆并且初始化gen模式。电源按钮54在其被致动以预示以gen模式操作之后可以照亮。在非限制性实施例中，致动电源按钮54通过can52向控制单元32发送信号(参见图1)。控制单元32响应于接收到信号来命令车辆启动和初始化gen模式。

hmi36可以包括用于验证特定用户是否具有以gen模式操作和控制车辆的许可的验证系统56。例如，验证系统56可以包括在车辆周围的区域中发出检测信号的天线58。如果经授权的钥匙或遥控钥匙(fob)位于信号附近，则钥匙/遥控钥匙将通过将验证信号发送回验证系统56来响应检测信号。基于这些信号，验证系统56通过can52与控制单元32通信来确定钥匙/遥控钥匙是否是有效的钥匙/遥控钥匙，并且因此用户是否是经授权的用户。如果是，则控制单元32命令车辆进入gen模式。如果否，则gen模式不被激活。

电源按钮54还可以向用户指示故障状况。例如，如果gen模式由于任何原因不可用，则电源按钮54可以被照亮或闪烁。由于各种原因(包括但不限于低燃料或低电池组水平、过高的逆变器/转换器温度、过大的总线负载、断路器跳闸等)，gen模式可能不可用。在非限制性实施例中，电源按钮54在存在故障的情况下以与不存在故障的情况下不同的颜色被照亮。例如，如果gen模式可用，则电源按钮54可以被照亮为“绿色”，并且如果gen模式由于故障状况而不可用，则可以将其照亮为“红色”。

hmi36还包括锁定按钮60。锁定按钮60可以被推动以锁定或解锁hmi36。如果锁定按钮60处于锁定位置，则不能对gen模式进行任何改变。如果锁定按钮60处于锁定位置，则用户也可以离开车辆而不从车辆接收警报(例如，车辆行驶，不存在钥匙/遥控钥匙)。可替选地，如果锁定按钮60处于解锁位置，则可以修改或关闭gen模式，而不需要在车辆附近识别经授权的钥匙/遥控钥匙。

hmi36还包括电子显示器48。电子显示器48包括用于向用户显示与gen模式相关的信息的各种计量器。在非限制性实施例中，电子显示器48包括荷电状态(soc)计量器62、发电计量器64以及燃料计量器66。如果车辆配备有电池组22，则soc计量器62将电池组22的当前soc显示给用户。在非限制性实施例中，当前soc以0％和100％之间的百分比显示在soc计量器62上。在另一非限制性实施例中，如果当前soc水平低于阈值soc水平，则soc计量器62可以被照亮或改变颜色。

发电计量器64显示当以gen模式操作时由车辆产生的当前功率量。在非限制性实施例中，产生的当前功率量以kw为单位或任何其它合适的功率单位显示在发电计量器64上。在另一非限制性实施例中，如果产生的当前功率量超过阈值发电水平，则发电计量器64可以被照亮或改变颜色。

燃料计量器66显示车辆的当前燃料水平。当前的燃料水平可以显示为满和空之间的值、显示为剩余能量可行驶距离计算值、或两者。在非限制性实施例中，如果当前燃料水平低于阈值燃料水平，则燃料计量器66可以被照亮或改变颜色。

hmi36还包括多个电源插座50。电源插座50是用于连接与车辆完全分离的设备并对其供电的端口。电源插座50的具体数量和类型不旨在限制本发明。电源插座50可以体现不同的配置。例如，在非限制性实施例中，至少一些电源插座50以50/60hz向插入电源插座50的非车辆设备30提供120/240伏交流电。其它电源插座50可以配置为通用串行总线(usb)端口或用于插入个人装置(诸如手机、平板电脑、计算机等)的其它类似的端口。

在另一非限制性实施例中，hmi36包括防水/抗磨材料以帮助防止湿气侵入。hmi36可以至少部分地由抗紫外线(uv)的耐用塑料制成。电子显示器48的亮度可以由第一hmi34或以其它任何已知的方式来控制。

hmi36可以安装在车辆的各个位置上。如上所述，hmi36的位置远离车辆的乘客舱38，诸如在行李箱，货物区域，货厢等内。例如，在如图4所示的第一非限制性实施例中，hmi36位于车辆200的货厢70内。在如图5所示的第二非限制性实施例中，hmi36位于车辆300的行李箱72内。hmi36可以安装到均远离乘客舱38并且通常可被用户接近的车辆的任何暴露的表面。

本发明的示例性发电人机界面为用户提供了以gen模式控制车辆的能力，而不需要前后行走于车辆的乘客舱。发电界面易于访问，并且操作简单，从而降低了gen模式的建立时间。

尽管不同的非限制性实施例被示出为具有特定的部件或步骤，但是本发明的实施例不限于那些特定的组合。可以将任何非限制性实施例中的一些部件或特征与来自任何其它非限制性实施例的特征或部件结合使用。

应当理解的是，贯穿若干附图，相同的附图标记表示相应的或类似的元件。应当理解的是，尽管在这些示例性实施例中公开并示出了特定的部件布置，但是其它布置也可以从本公开的教导中受益。

上述描述应被解释为说明性的，而非任何限制性的。本领域普通技术人员将理解，某些修改可能落入本发明的范围内。由于这些原因，应研究以下权利要求以确定本发明的真实范围和内容。