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1、10申请公布号CN104106013A43申请公布日20141015CN104106013A21申请号201280069491422申请日201209061202427920120213GBG05B19/04220060171申请人捷豹路虎有限公司地址英国考文垂72发明人詹姆斯凯利安德鲁费尔格雷夫丹登内希埃利奥特黑梅斯74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人潘炜黄霖54发明名称用于车辆的驾驶员建议系统57摘要一种用于具有至少一个车辆子系统12A12E的车辆的驾驶员建议系统,包括选择装置20,该选择装置20用于接收用于车辆的至少一个驾驶条件指标、并且用于响应于所述至少一个驾驶。
2、条件指标从多个设定中选择用于所述至少一个车辆子系统的优选设定。该驾驶员建议系统包括指示装置,该指示装置用于向驾驶员提供用于车辆子系统12A12E中的一个或更多个车辆子系统的优选设定的指示。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014081186PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012/0674582012090687PCT国际申请的公布数据WO2013/120546EN2013082251INTCL权利要求书3页说明书14页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书14页附图2页10申请公布号CN104106013ACN104106013A1/3。
3、页21一种用于具有至少一个车辆子系统12A12E的车辆的系统,所述系统包括选择装置20,所述选择装置20用于接收用于所述车辆的至少一个驾驶条件指标17、22、26、并且用于响应于所述至少一个驾驶条件指标17、22、26从多个设定中选择用于所述至少一个车辆子系统12A12E的优选设定;以及指示装置,所述指示装置用于向驾驶员提供用于所述车辆子系统中的至少一个车辆子系统的所述优选设定的指示。2根据权利要求1所述的系统,还包括用于接收指示所述优选设定的驾驶员输入的装置。3根据权利要求2所述的系统,还包括控制装置,所述控制装置响应于所述驾驶员输入并且设置成选择用于所述至少一个车辆子系统的所述优选设定。4。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的系统,还包括用于产生信号的装置,从所述信号获得所述至少一个驾驶条件指标。5根据权利要求4所述的系统,其中,用于产生的所述装置包括车辆检测系统和车辆传感器系统中的一个或更多个。6根据权利要求1至5中任一项所述的系统,还包括检测系统,其中,所述驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标从指示所述车辆正行驶的车辆紧附近的地形的信号获得。7根据权利要求1至6中任一项所述的系统,其中,所述驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标从指示所述车辆将要行驶的车辆周围附近的地形的信号获得。8根据权利要求6或权利要求7所述的车辆控制系统,其中,驾驶条件中的与子系统控制模式中的每个子系统控制模。
5、式对应的每个驾驶条件代表至少一种地形类型。9根据权利要求1至5中任一项所述的系统,其中,所述驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标从指示所述车辆的驾驶风格的信号获得。10根据权利要求1至9中任一项所述的系统,其中,所述至少一个驾驶条件指标包括车辆速度、道路粗糙度、在道路粗糙度情况下行驶的距离、车辆车轮处的表面摩擦、车辆坡度、车辆发动机的发动机扭矩和环境温度中的一者或更多者。11根据权利要求1至10中任一项所述的系统,其中,所述车辆子系统12A12E中的一个车辆子系统包括分动器,并且,从中选择出所述优选设定的用于所述分动器的设定包括高范围设定和低范围设定。12根据权利要求11所述的系统,包括用于接。
6、收指示车辆速度的信号的装置;用于将所述指示车辆速度的信号与预定阈值车辆速度进行比较的装置,其中在高于所述预定阈值车辆速度的情况下所述低范围设定是不合适的;以及用于在所述优选设定确定为所述低范围设定并且所述车辆速度超过所述预定阈值车辆速度的情形下禁止所述指示装置的装置。13根据权利要求1至12中任一项所述的系统,其中,所述车辆子系统12A12E中的一个车辆子系统包括空气悬架系统,并且,从中选择出所述优选设定的用于所述空气悬架系统的设定包括越野底盘高度设定、中间底盘高度设定和道路上底盘高度设定。14根据权利要求13所述的系统,包括用于接收指示车辆速度的信号的装置;权利要求书CN104106013A。
7、2/3页3用于将所述指示车辆速度的信号与预定阈值车辆速度进行比较的装置,其中在高于所述预定阈值车辆速度的情况下所述越野底盘高度设定是不合适的;以及用于在所述优选设定确定为所述越野底盘高度设定并且所述车辆速度超过所述预定阈值车辆速度的情形下禁止所述指示装置的装置。15根据权利要1至14中任一项所述的系统,其中,所述选择装置还接收拖车附接状态信号,并且,用于所述车辆子系统或所述车辆子系统中的每个车辆子系统的所述优选设定还响应于所述拖车附接状态信号来确定。16根据权利要求1至15中任一项所述的系统,其中,所述指示装置包括视觉显示设备和/或音频设备和/或动觉设备。17根据权利要求1至16中任一项所述的。
8、系统,其中,所述车辆子系统12A12E中的一个车辆子系统包括驾驶风格模式选择器系统,并且,从中选择出所述优选设定的用于所述驾驶风格模式选择器系统的设定包括运动模式、经济模式和标准模式中的至少一者或更多者。18一种用于车辆的至少一个车辆子系统12A12E的车辆控制系统,所述车辆控制系统包括根据权利要求1至17中任一项所述的系统、并且还包括子系统控制器14,所述子系统控制器14用于以多个子系统控制模式控制至少一个车辆子系统,所述多个子系统控制模式中的每个子系统控制模式对应于用于所述车辆的一个或更多个不同的驾驶条件;以及评估装置20,所述评估装置20用于对所述驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标进行。
9、评估以确定所述子系统控制模式中的每个子系统控制模式合适的程度、并且用于提供指示最合适的子系统控制模式的输出31。19根据权利要求18所述的车辆控制系统,其中,所述评估装置20设置成确定所述子系统控制模式中的每个子系统控制模式合适的概率,并且,由所述评估装置提供的所述输出31指示具有最大概率的子系统控制模式。20根据权利要求18或权利要求19所述的车辆控制系统,还包括自动控制装置,所述自动控制装置能够以自动响应模式操作,以根据所述输出选择子系统控制模式。21根据权利要求20所述的车辆控制系统,其中,所述系统能够操作成响应于指示合适的具有最大概率的子系统控制模式的所述输出31。22根据权利要求20。
10、或权利要求21所述的车辆控制系统,包括用于使得能够在所述自动响应模式与手动响应模式之间切换的切换装置,在所述自动响应模式下,所述自动控制装置根据所述输出自动地控制所述车辆子系统,而在所述手动响应模式下,由驾驶员手动地选择合适的子系统控制模式。23根据权利要求22所述的车辆控制系统,其中,所述系统能够操作成如果在所述手动响应模式下已由所述驾驶员选择了与根据所述输出选择的子系统控制模式不一致的子系统控制模式,则向所述驾驶员提供用以切换至所述自动响应模式的指示。24根据权利要求1至23中任一项所述的车辆控制系统,其中,所述至少一个车辆子系统12A12E包括发动机管理系统、转向控制器、制动器控制器、变。
11、速器控制器和悬架控制器中的一者或更多者。权利要求书CN104106013A3/3页425一种用于向包括一个或更多个车辆子系统的车辆的驾驶员提供建议的方法,所述方法包括接收用于所述车辆的至少一个驾驶条件指标17、22、26;响应于所述至少一个驾驶条件指标从多个设定中选择用于所述车辆子系统12A12E或每个车辆子系统12A12E的优选设定;以及向所述驾驶员提供用于所述车辆子系统中的至少一个车辆子系统的所述优选设定的指示。26根据权利要求25所述的方法,其中,所述至少一个驾驶条件指标从指示所述车辆将要行驶的车辆周围附近的地形的信号获得。27根据权利要求25所述的方法,其中,所述至少一个驾驶条件指标从。
12、指示所述车辆正行驶的车辆紧附近的地形的信号获得。28一种基本上如本文中参照附图描述而构造和/或设置的系统、车辆或方法。权利要求书CN104106013A1/14页5用于车辆的驾驶员建议系统技术领域0001本发明涉及一种用于车辆的驾驶员建议系统并涉及一种在车辆操作上为驾驶员提供建议的方法。本发明的方面涉及一种系统、一种方法以及一种车辆。背景技术0002已知在车辆中设置了可以以不同配置进行操作以适应不同驾驶条件的各种不同的子系统。例如,可以以各种模式例如,运动/体育运动、手动、冬季或经济控制自动变速器,在所述各种模式中,修改其他子系统控制参数和传动比之间的变化以适应地形条件或驾驶员的驾驶风格。还已。
13、知为空气悬架设置了道路上模式和越野模式。可以以降低的活动性来操作稳定性控制系统以让驾驶员更直接地控制,并且可以以不同的模式来操作动力转向系统以根据驾驶条件来提供不同级别的辅助。0003本申请人先前已经认识到,给驾驶员的高级选择造成了对于有效、安全且有乐趣的驾驶体验而言复杂且混淆的方案。我们被授权的美国专利US7,349,776描述了如下一种车辆控制系统,在该车辆控制系统中,驾驶员可以在宽范围的驾驶条件内并且尤其是在越野驾驶时可能遇到的许多不同地形上实现改进的控制。响应于与地形有关的驾驶员输入命令,选择车辆控制系统以在多种不同驾驶模式中的一种驾驶模式下进行操作。对于每种驾驶模式而言,以适于对应地。
14、形的方式操作各个车辆子系统。0004现在已经认识到,对车辆控制系统的进一步改进会提供一种针对一系列驾驶风格和驾驶员能力的更加有效且有乐趣的驾驶体验。因此,本发明的目的是提供对大体上前面提到的类型的系统的改进。本发明的其他目标和优势将从以下描述、权利要求以及附图中变得明显。0005作为本发明的背景,WO2009/066143描述了一种用于车辆的提出设备,其中,用于驾驶员选择的行驶模式的推荐控制状态与用于实际行驶模式的推荐控制状态进行比较。如果推荐控制状态与实际控制状态之间存在偏差,则向驾驶员提出用以改变控制状态的推荐。该方法因此涉及适于驾驶员限定的行驶模式的控制状态与为驾驶员产生建议的实际控制状。
15、态之间的比较。发明内容0006本发明的方面提供了根据所附权利要求所述的一种系统、一种方法以及一种车辆。0007根据本发明的另一方面,提供了一种用于具有至少一个车辆子系统的车辆的驾驶员建议系统,该驾驶员建议系统包括选择装置,该选择装置用于接收用于车辆的至少一个驾驶条件指标、并且用于从多个设定中选择关于/用于所述至少一个车辆子系统的优选设定。该优选设定可以响应于所述至少一个驾驶条件指标来选择。该驾驶员建议系统还包括指示装置,该指示装置用于向驾驶员提供用于车辆子系统中的至少一个车辆子系统的优选设定的指示。响应于接收该优选设定的指示,驾驶员从而可以根据建议行动以选择用于所说明书CN104106013A。
16、2/14页6述至少一个车辆子系统的优选设定。0008因此,在一个实施方式中,驾驶员建议系统还包括用于从响应于指示而行动的驾驶员接收指示优选设定的输入的装置。0009该系统还包括控制装置,该控制装置响应于驾驶员输入并设置成选择用于所述至少一个车辆子系统的优选设定。0010根据所需的车辆复杂级别,可以向驾驶员建议用于例如分动器系统、制动系统、转向系统或加速器系统的车辆子系统中的任一个车辆子系统的最合适的设定,或者可以对车辆子系统中的两个或更多个车辆子系统向驾驶员建议。0011本发明的实施方式从而提供了一种驾驶员建议系统,该驾驶员建议系统能够操作成响应于一个或更多个驾驶条件指标以向驾驶员提供与至少一。
17、个车辆设置/设定相关的建议指令。所述至少一个车辆设定例如可以包括分动器状态和/或底盘高度状态。一旦接收到建议,驾驶员随后就可以行动以选择已经确定为关于/对于特定驾驶条件的最合适的车辆设定。0012该系统还包括用于产生从中获得所述至少一个驾驶条件指标的信号的装置。例如,用于产生的装置可以包括一个或更多个车辆检测系统和车辆传感器系统。0013驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标可以从指示车辆正行驶的车辆紧附近的地形例如,车辆车轮紧下方/正下方的地形的信号获得。替代性地,驾驶条件指标中的至少一个驾驶条件指标可以从指示车辆将要行驶的车辆周围附近的地形的信号获得。在另一实施方式中,驾驶条件指标中的至少一。
18、个驾驶条件指标从指示车辆的驾驶风格例如运动/体育模式、经济模式的信号获得。0014例如,用于产生的所述装置可以包括一个或更多个车辆检测系统和车辆传感器系统。该车辆检测系统可以包括摄像机系统、RADAR系统以及LIDAR系统中的一者或更多者。车辆传感器系统可以包括轮速传感器、温度传感器、压力传感器、用于测量车辆的横摆、侧倾及俯仰的陀螺传感器、车辆速度传感器、发动机扭矩传感器、纵向加速度传感器、转向角度传感器、方向盘速度传感器、坡度传感器、横向加速度传感器、制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器以及纵向运动传感器、横向运动传感器和/或竖向运动传感器中的一者或更多者。0015重要地,在本发明的一些实。
19、施方式中,驾驶条件指标从设置在车辆上的一个或多个系统获得。这与用户限定的输入被用作比较基于该比较向驾驶员提供建议的基础的前述现有技术系统不同。0016在本发明的其他实施方式中,驾驶条件指标可以对应于车辆的控制系统的状态,该状态可以是由车辆的用户选择的状态。0017驾驶条件指标可以包括车辆速度、道路粗糙度、以该道路粗糙度行驶的距离、车辆车轮处的表面摩擦、车辆坡度或姿势、车辆发动机的发动机扭矩和环境温度中的一者或更多者。0018通过示例的方式,车辆子系统中的一个车辆子系统可以为分动器,并且,用于分动器的从中选择优选设定的设定包括高范围/高档设定和低范围/低档设定。在另一示例中,车辆子系统可以为使得。
20、能够在例如运动模式、标准模式或经济模式之间选择的驾驶风格模式选择器。用于驾驶风格模式选择器的从中选择优选设定的设定因此可以包括运动模式、说明书CN104106013A3/14页7经济模式以及标准模式中的至少一者或更多者。0019驾驶员建议系统还可以包括用于接收指示车辆速度的信号的装置、用于将指示车辆速度的信号与其以上低范围设定不合适的预定阈值车辆速度进行比较的装置、以及用于在优选设定确定为低范围设定并且车辆速度超过预定阈值车辆速度的情况下禁止指示装置的装置。0020在另一实施方式中,车辆子系统中的一个车辆子系统可以为空气悬架系统,并且,用于空气悬架系统的从中选择优选设定的设定包括越野底盘高度、。
21、中间底盘高度以及道路上底盘高度。驾驶员建议系统还可以包括用于接收指示车辆速度的信号的装置、用于将指示车辆速度的信号与其以上越野底盘高度设定不合适的预定阈值车辆速度进行比较的装置、以及在优选设定确定为越野底盘高度设定并且车辆速度超过预定阈值车辆速度的情况下禁止指示装置的装置。0021在实施方式中,选择装置还接收拖车附接状态信号,并且,用于车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的优选设定还响应于该拖车附接状态信号来确定。0022指示装置可以包括视觉显示设备例如,LCD屏幕或平视显示器和/或音频设备和/或动觉设备,通过这些装置,与优选设定相关的信息被转发至车辆的驾驶员。0023根据本发明的另一方面。
22、,提供了一种用于车辆的至少一个车辆子系统的车辆控制系统,该车辆控制系统包括根据本发明的前述方面的驾驶员建议系统。车辆控制系统还包括子系统控制器和评估装置,其中,该子系统控制器用于以多个子系统控制模式控制至少一个车辆子系统,所述多个子系统控制模式中的每个子系统控制模式对应于用于车辆的一个或更多个不同的驾驶条件,该评估装置用于对一个或更多个驾驶条件指标进行评估以确定子系统控制模式中的每个子系统控制模式合适的程度并用于提供指示最合适的子系统控制模式的输出。0024车辆控制系统还可以包括自动控制装置,该自动控制装置能够以自动响应模式操作,以根据该输出来选择子系统控制模式。0025该评估装置可以优选地采。
23、取形式为位于车辆控制系统的车辆控制单元内的处理器的以软件实施的评估装置的形式。0026在一个实施方式中,评估装置设置成确定子系统控制模式中的每个子系统控制模式合适的概率,并且,由评估装置提供的输出指示具有最大概率的子系统控制模式。0027通过驾驶员建议系统向驾驶员建议的车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统可以为但非必须与以自动响应模式选择的车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统相同。0028驾驶条件中的与子系统控制模式中的每种子系统控制模式对应的每个驾驶条件代表至少一种地形类型或车辆驾驶风格例如,运动模式、经济模式。0029在本发明的该方面的实施方式中,驾驶员建议系统还能够操作成响应于指。
24、示最合适的例如合适的具有最大概率的子系统控制模式的输出。0030该车辆控制系统还可以包括用于使得能够在自动响应模式与手动响应模式之间切换的切换装置,在自动响应模式下,自动控制装置根据输出自动地控制车辆子系统,在手动控制模式下,通过驾驶员手动地选择合适的子系统控制模式。0031驾驶员建议系统还能够操作成如果在手动响应模式下驾驶员选择了与根据输出说明书CN104106013A4/14页8选择的子系统控制模式不一致的子系统控制模式,则向驾驶员提供切换至自动响应模式的指示。0032所述至少一个车辆子系统包括发动机管理系统、转向控制器、制动器控制器、变速器控制器和悬架控制器中的一者或更多者。0033根据。
25、本发明的又一方面,提供了一种用于向包括一个或更多个车辆子系统的车辆的驾驶员提供建议的方法,该方法包括接收用于车辆的至少一个驾驶条件指标、响应于所述至少一个驾驶条件指标从多个设定中选择用于车辆子系统中的一个或更多个车辆子系统的优选设定、以及向驾驶员提供用于车辆子系统中的一个或多个车辆子系统的优选设定的指示。0034根据本发明的再一方面,提供了一种具有本发明的前述方面的驾驶员建议系统的车辆。0035在本申请的范围内,设想在前述段落中、在权利要求中和/或在下列描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代方案、以及特别是其特征可以被独立地或以它们的任何组合的方式采用。例如,结合一个实施方式描述的特。
26、征除非是不相容的否则这些特征能够应用于所有实施方式。附图说明0036现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的实施方式进行描述,在附图中0037图1为示出了包括在车辆控制系统的控制下的各个车辆子系统的车辆控制系统的框图;以及0038图2为构成图1中的车辆控制系统的一部分的人机接口HMI元件的更详细的框图。具体实施方式0039图1和图2示出了用于车辆的车辆控制单元VCU10,该车辆意在适合于在除常规的柏油路面以外的地形上使用的越野用途。VCU10控制多个车辆子系统12,车辆子系统12包括但不限于发动机管理系统12A、变速器系统12B、转向系统12C、制动器系统12D以及悬架系统12E。尽管五个子系。
27、统被示出为处于VCU10的控制下,但实际上更多数量的车辆子系统可以包括在车辆上并且可以处于VCU10的控制下。VCU10包括子系统控制模块14ATCM,该子系统控制模块14ATCM经由线路13向每个车辆子系统提供控制信号以按适于诸如车辆行驶的地形称作地形条件之类的驾驶条件的方式控制子系统。子系统12还经由信号线路13与子系统控制模块14进行通信以反馈关于子系统状态的信息。0040VCU10接收由多个车辆传感器接收并代表与车辆运动和状态相关联的各种不同参数的多个信号,这多个信号总体上以16和17表示。如下面进一步详细描述的,信号16、17提供或用来计算指示车辆行驶的条件的性质的多个驾驶条件指标/。
28、标志也称作地形指标。本发明的一个有利特征是,VCU10基于地形指标来确定对于各个子系统最合适的控制模式,并相应地自动控制子系统。0041车辆上的传感器未示出包括但不限于向VCU10提供连续的传感器输出16的传感器,该传感器包括轮速传感器、环境温度传感器、大气压力传感器、轮胎压力传感器、用说明书CN104106013A5/14页9于测量车辆的横摆、侧倾及俯仰的诸如陀螺传感器之类的传感器、车辆速度传感器、纵向加速度传感器、发动机扭矩传感器或发动机扭矩估计器、转向角度传感器、方向盘速度传感器、坡度传感器或坡度估计器、稳定性控制系统SCS上的横向加速度传感器、制动踏板位置传感器、加速踏板位置传感器以及。
29、纵向运动传感器、横向运动传感器和竖向运动传感器。0042在其他实施方式中,可使用仅上述传感器的选择。0043VCU10还接收来自车辆的电子动力辅助转向单元EPAS单元的信号以指示施加至车轮的转向力驾驶员施加的转向力结合通过EPAS系统施加的转向力。0044车辆还设置有向VCU10提供离散的传感器输出17的多个传感器,传感器输出17包括巡航控制状态信号开启/关断、分动器状态信号传动比是被设定为高范围还是低范围、陡坡缓降控制HDC状态信号开启/关断、拖车连接状态信号开启/关断、指示稳定性控制系统SCS已被激活的信号开启/关断、挡风玻璃刮水器信号开启/关断、空气悬架状态升高/高、正常或低以及动态稳定。
30、性控制DSC信号开启/关断。0045车辆还可设置有形式为摄像机系统、RADAR系统或LIDAR系统的一个或更多个检测系统附图中未示出。摄像机系统例如可以包括构成车辆上的停车辅助系统的一部分的一个或更多个摄像机传感器。替代性地,可以设置摄像机以给出对车辆周围附近地形的性质的指示,而并非必须是车辆车轮紧下方的地形。以下将对本发明中的摄像机数据的使用的另外的示例进行更详细描述。0046VCU10包括形式为估计器模块18的评估装置以及形式为选择器模块20的计算和选择装置。首先,来自传感器的连续输出16被提供至估计器模块18,而离散信号17被提供至选择器模块20。0047估计器模块18包括专用于车辆和车。
31、辆子系统行为的特定方面的多个估计器模块。在示出的示例中,这些模块包括车轮加速度18A、车轮惯性扭矩估计器18B、车辆纵向力18C、气动阻力估计器18D、车轮纵向力估计器18E、车轮打滑检测18F、横向加速度估计器18G、车辆横摆估计器18H、轮速变化和波状检测18I、表面滚动阻力18J、车轮纵向打滑或起步扭矩18K、表面摩擦或MU/摩擦系数真实性检查18L、横向表面摩擦或MU估计/车辙检测18M、转向力估计器18N以及波状检测估计18O。0048在估计器模块18的第一级内,各个传感器输出16用于获得许多地形指标。在估计器模块18的第一级中,车辆速度从轮速传感器获得、车轮加速度从轮速传感器获得、。
32、车轮上的纵向力从车辆纵向加速度传感器获得并且车轮打滑发生在车轮打滑发生的情况下的扭矩从运动传感器获得以检测横摆、俯仰及侧倾。在估计器模块18的第一级内所执行的其他计算包括车轮惯性扭矩与使车轮的旋转质量体加速或减速相关联的扭矩、“行进的连续性”对车辆是否起动及停止的估定,例如,如当车辆在岩石地形上行驶时可能会有的情况、气动阻力、横摆以及横向车辆加速度。0049估计器模块18还包括第二级,在该第二级中,计算以下地形指标表面滚动阻力基于车轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、气动阻力以及车轮上的纵向力、方向盘上的转向力基于横向加速度和来自方向盘传感器的输出、车轮纵向打滑基于车轮上的纵向力、车轮加速度、SCS活。
33、动性以及指示是否发生了车轮打滑的信号、横向摩擦根据所测量出说明书CN104106013A6/14页10的横向加速度和横摆与所预测的横向加速度和横摆的关系来计算、以及波状检测指示搓板型表面的高频、低幅度的车轮高度激励。0050SCS活动性信号根据来自稳定性控制系统SCSECU未示出的若干个输出获得,稳定性控制系统SCSEDU包括DSC动态稳定控制功能、TC牵引力控制功能、ABS防抱死制动系统和HDC陡坡缓降控制算法,从而指示DSC活动性、TC活动性、ABS活动性、对各单个车轮的制动干涉以及从SCSECU至发动机的发动机扭矩减小请求。所有这些均指示打滑事件已经发生并且SCSECU已经采取行动来控制。
34、打滑事件。估计器模块18还使用来自轮速传感器的输出以确定轮速变化和波状检测信号。0051基于挡风玻璃刮水器信号开启/关断,估计器模块18还计算挡风玻璃刮水器已经处于开启状态的时长即,雨持续信号。0052VCU10还包括用于基于空气悬架传感器底盘高度传感器和车轮加速计来计算地形粗糙度/波状的道路粗糙度模块24。从道路粗糙度模块24输出形式为粗糙度输出信号的地形指标信号26。附加地或替代性地,可以通过例如诸如连续可变阻尼CVD传感器之类的悬架行程转换器的合适的感测装置向道路粗糙度模块24提供车轮铰接数据。0053作为真实性检查,在估计器模块18内将对车轮纵向打滑的估计与横向摩擦估计相互比较。005。
35、4为了在VCU10内进行进一步处理,关于下述项的计算即轮速变化和波状输出、表面滚动阻力估计、车轮纵向打滑和波状检测连同摩擦真实性检查从估计器模块18输出,并提供指示车辆行驶的地形的性质的地形指标输出信号22。0055来自估计器模块18的地形指标信号22被提供至选择器模块20,以基于车辆行驶的地形类型的指标来确定多个车辆子系统控制模式中的哪个车辆子系统控制模式最合适。选择器模块20用作自动特定程序选择器ASPS并包括自动特定程序选择器ASPS算法或概率算法20A。通过基于来自估计器模块18和道路粗糙度模块24的地形指标信号22、26分析不同的控制模式中的每种控制模式合适的概率来确定最合适的控制模。
36、式。0056可以响应于来自选择器模块20的控制输出信号30并且在不需要驾驶员输入的情况下自动地控制称为“自动模式”车辆子系统12。替代性地,可以经由人机接口HMI模块图1中未示出、响应于手动驾驶员输入称为“手动模式来操作车辆子系统12。0057当以自动模式进行操作时,最合适的子系统控制模式的选择通过三个阶段过程来实现00581对于每种类型的控制模式,基于地形指标执行对控制模式适合于车辆行驶的地形的概率的计算;00592关于当前控制模式与其他控制模式的概率之间的“正差”的积分;以及00603当积分值超过预定阈值或当前地形控制模式概率为零时对控制模块14的程序请求。0061现在将对阶段1、2和3的。
37、具体步骤进行更加详细地描述。0062在阶段1中,形式为路面粗糙度输出的连续地形指标信号26以及来自估计器模块18的输出22被提供至选择器模块20。选择器模块20还接收直接来自车辆上的各个传感器的离散地形指标17,包括分动器状态信号传动比是被设定为高范围还是低范围、DSC状态信号、巡航控制状态车辆的巡航控制系统是开启还是关断以及拖车连接状态说明书CN104106013A107/14页11拖车是否连接至车辆。指示环境温度和大气压力的地形指标信号也被提供至选择器模块20。0063概率算法20A用于基于直接从传感器接收到的离散地形指标信号17以及分别由估计器模块18和路面粗糙度模块24计算出的连续地形。
38、指标22、26来计算对于车辆子系统最合适/适合的控制模式。0064控制模式通常包括适合于车辆在草地、碎石或雪地地形中行驶时的草地/碎石/雪地控制模式GGS模式、适合于车辆在泥泞和/或车辙地形中行驶时的泥泞/车辙控制模式MR模式、适合于车辆跨越诸如漂石场地之类的岩石地形行驶时的岩石爬行/漂石模式RB模式、适合于车辆在沙地地形或深软雪地中行驶时的沙地模式SAND模式以及为适当的折衷模式的特定程序关断模式SP关断模式或者用于所有地形条件并且特别是用于高速公路和常规道路上的车辆行驶的通用模式。0065根据地形的摩擦以及地形的粗糙度对不同的地形类型进行分组。例如,合适的是将草地、碎石以及雪地分组在一起作。
39、为提供小摩擦且相对光滑表面的地形,并且合适的是由于岩石地形和漂石地形趋于表现出相对较大的摩擦和非常大的粗糙度的特征而将其分组在一起。0066对于每种子系统控制模式而言,选择器模块20内的算法20A基于地形指标来执行概率计算以确定不同控制模式中的每种控制模式合适的概率。选择器模块20包括将连续地形指标22、26例如,车辆速度、道路粗糙度、转向角度与特定的控制模式合适的概率相关的可协调数据映射。每个概率值通常取0至1之间的值。因此,例如,如果车辆速度相对较慢,则对于RB模式,车辆速度计算可以返回为07的概率,而如果车辆速度相对较快,则关于RB模式的概率将低得多例如02。这是因为高的车辆速度不大可能。
40、指示车辆在岩石或漂石地形上行驶。0067另外,对于每种子系统控制模式而言,离散地形指标17例如,拖车连接状态开启/关断,巡航控制状态开启/关断中的每个也用于计算关于控制模式GGS、RB、沙地、MR或SP关断中的每一者的关联概率。因此,例如,如果车辆的驾驶员打开巡航控制,则SP关断模式合适的概率相对较高,而MR控制模式合适的概率将较低。0068对于不同的子系统控制模式中的每种子系统控制模式而言,基于如根据连续或离散地形指标17、22、26中的每一者获得的如上所述的关于该控制模式的单独/各单个概率来计算组合概率值PB。在以下等式中,对于每种控制模式而言,针对每个地形指标所确定的单独概率由A、B、C。
41、、DN表示。然后,如下计算关于每种控制模式的组合概率值PB0069PBABCDN/ABCDN1A1B1C1D1N0070可以向概率算法20A输入任意数目的单独概率并且输入至概率算法的任何一个概率值自身可以为组合概率函数的输出。0071一旦已计算出关于每种控制模式的组合概率值,就在选择器模块20内选择与具有最大概率的控制模式对应的子系统控制程序,并且提供这一点的指示的输出信号30被提供至子系统控制模块14。使用基于多个地形指标的组合概率函数的益处在于与使选择仅仅基于仅单个地形指标相比,某些指标在被组合在一起时使控制模式例如GGS或MR差不多成为可能。0072如以下更详细描述的,来自选择器模块20。
42、的另一控制信号31被提供至形式为驾说明书CN104106013A118/14页12驶员辅助/教导DT或驾驶员建议模块34的驾驶员建议系统,以启动驾驶员辅助例程。驾驶员建议模块34被馈送以来自多个车辆子系统的与车辆的状态和行为相关的数据,并包括专用于关键特征的多个元件,关键特征例如为自动响应34A、悬架底盘高度和/或压力设定34B以及分动器额定设定34C。0073在阶段2中,在选择器模块20内连续地实现/实施积分过程以确定是否需要从当前控制模式改变为替代性的控制模式中的一种控制模式。0074积分过程的第一步骤是确定相比于用于当前控制模式的组合概率值在关于替代性的控制模式中的每种控制模式的组合概率。
43、值之间是否存在正差。0075例如,假定当前控制模式为组合概率值为05的GGS。如果关于沙地控制模式的组合概率值为07,则计算这两个概率之间的正差即,正差值为02。将该正差值相对于时间进行积分。如果差保持为正并且积分值达到预定改变阈值称为改变阈值或多个预定改变阈值中的一个预定改变阈值,则选择器模块20确定当前地形控制模式对于GGS要被更新为新的替代性的控制模式在该示例中为沙地控制模式。控制输出信号30随后从选择器模块20输出至子系统控制模块14以启动用于车辆子系统的沙地控制模式。0076在阶段3中,监测概率差,并且在积分过程期间的任意点,如果概率差从正值变为负值,则积分过程取消并重置为零。类似地。
44、,如果关于其他替代性控制模式即,除沙地外中的一种控制模式的积分值在关于沙地控制模式的概率结果之前达到预定改变阈值,则针对沙地控制模式的积分过程取消并重置为零,并且选择具有更高概率差的其他替代性控制模式。0077如果需要高响应速度,则一种结果可能会是实施了高且频繁数量的控制模式改变。在一些情况下,大量改变可能是不合适的或过度的。控制模式的改变速率受到校准过程的两个因素的影响每种控制模式的组合概率值以及针对改变的积分正差阈值改变阈值。频繁的控制模式改变的问题可以以两种方式中的一种来应对。如果改变阈值被设定为相对较大的值,则将任一控制模式切换为另一控制模式将花费更长。这种策略将对所有控制模式选择产生。
45、影响。替代性地,通过确保在不同控制模式的数据映射概率值之间仅存在小的差,例如通过将所有的值设定为接近05,与存在大的差的情况相比,实施控制模式的改变将花费更长。如果需要,这种策略可以用于影响仅与所选择的地形指标和控制模式有关的响应速度。0078继续地/连续地监测当前控制模式与所有其他控制模式之间的概率差,并且继续地将每种控制模式的积分值与预定改变阈值进行比较。预定改变阈值在车辆运行之前被离线校准并被存储在选择器模块20的存储器中。0079预定改变阈值能够随着关于表面粗糙度的地形指标而变化是有益的。以此方式,可以根据车辆行驶的地形粗糙度的性质来变更子系统控制模式被改变的频率。例如,如果车辆在表面。
46、粗糙度低的道路上例如,在常规的平滑路面上行驶,则改变阈值设置/设定为相对较大的值,使得积分差值达到阈值花费更长并且因此较不频繁地改变控制模式。这避免了控制模式在例如车辆在常规道路上在直线前进的行程上在短时间段内攀上路缘的情况下改变。相反地,如果车辆在表面粗糙度高的越野道路行驶,则改变阈值设定为较小的值,使得控制模式更加频繁地改变以适应需要对控制模式的调整的真正地形改变。0080在优选实施方式中,也可以实施附加的一个或更多个改变阈值以与积分差值相比说明书CN104106013A129/14页13较,该一个或更多个改变阈值中的每个改变阈值均基于地形指标中的不同的一个地形指标。例如,可以根据车辆滚动。
47、阻力来设置另一改变阈值。在这种情况下,将积分差值与全部两个阈值针对表面粗糙度的一个阈值以及针对滚动阻力的一个阈值进行比较,并且当超过阈值中的第一阈值时,则启动对控制模式的改变。0081如果确定当前控制模式的组合概率变为零,则来自选择器模块20的控制输出信号30被发送至控制模块14以实施其他控制模式中与具有最高的组合概率的控制模式对应的一种控制模式。首先,将实施该模式改变以处理指示不再能够接受仍处于当前控制模式的离散地形指标。例如,如果驾驶员选择巡航控制,则子系统控制模块将把MR模式和沙地模式的概率自动地设置为零。这是因为在车辆处于巡航控制模式的情况下GGS模式和SP关断模式是仅适合于车辆子系统。
48、的模式。如果在驾驶员选择巡航控制时选择RB模式,则RB模式的概率立即被设置为零,并且子系统控制器立即选择其他控制模式中具有最大概率的一种控制模式。0082可以用来对关于选择“可用”的控制模式的数目施加约束的其他指标包括DSC开启/关断状态例如,如果DSC状态变为关断,则自动操作模式不可用、拖车状态以及分动器状态高/低范围。0083存在积分过程将暂停并且当前积分值存储在存储器中而非重置为零的很多情况,如下A当车辆倒车行驶时;B在倒车运动之后向前行驶的预定距离内;C当车辆处于停车模式时;D当车辆低于某一速度行驶时;E当车辆换挡时;F当车辆在施加了零节气门的情况下被制动时;以及G当发生主动制动时。例。
49、如,对于上述选项B,可以将选择器模块20编程为使得如果确定RB模式具有最大组合概率值,则一旦车辆在倒车运动之后开始向前移动,就起动积分过程,而不是等待了预定距离。0084现在将更详细地描述子系统控制模块14。模块14包括三个功能验证、故障管理及检查功能14A、允许在自动操作与手动操作之间进行切换的算法14B如以下进一步详细描述以及用于HMI模块以支持操作的自动响应模式的接口算法14C。在图2中更详细地示出了HMI模块32。0085子系统控制模块14向HMI模块32提供了三个输出信号。第一输出信号35向HMI模块32提供了是自动模式还是手动模式激活的通知。如果自动模式激活,则提供第二输出信号36以通知驾驶员何时系统“最优化”以及何时控制模式的改变发生。如以下进一步描述的,为了驾驶员辅助的目的而将第三输出信号37提供至HMI模块32。0086参照图2,HMI模块32提供了选择器模块20与车辆的驾驶员之间的接口,并且包括选择器开关32A、消息/讯息接发模块32B以及高级显示功能HLDF模块32C。在图2中示出的示例中,选择器开关32A包括专用的硬件开关32AA和开关装置/开关齿轮,该专用的硬件开关32AA和开关齿轮包括或设置成支持现有车辆系统32AB。消息接发模块32B包括显示通信装置32BA和驾驶员建议发生器32BB,其中,该显示通信装置32BA设置成管理工具/仪器包显示。