[发明专利]车辆以及提醒车辆的驾驶员的方法

说明书

本申请要求于2008年10月30日提交的第61/109,584号美国临时申请的权益，该申请的全部内容通过引用被包含于此。

背景技术

以标示的速度限制(posted speed limit)以上的速度操作车辆会增加被卷入道路事故的可能性。此外，上述操作会减少对改变的驾驶条件作出反应的可用时间。

发明内容

一种用于提醒车辆的驾驶员的方法可包括：预测车辆的加速度；确定预测的加速度是否大于阈值加速度；如果预测的加速度大于阈值加速度，则在车辆的加速度超过阈值加速度之前为驾驶员产生警告。

一种用于提醒车辆的驾驶员的方法可包括：确定车辆的速度和加速度；基于车辆的速度和加速度以及预限定的速度在车辆的速度超过预限定的速度之前为驾驶员产生警告。

虽然示出和公开了根据本发明的示例性实施例，但是这样的公开不应当被解释为限制本发明。在不脱离本发明的范围的情况下可期望作出各种变型和替代设计。

附图说明

图1是车辆控制系统的实施例的框图。

图2是示例性的车辆速度曲线、牵引力曲线和制动曲线的图。

图3A至图3C是示例性车辆运动状态(横摆角速度(yaw rate)和侧偏角(sideslip angle))的图。

图4A至图4C是示例性横摆操纵极限余量、纵向操纵极限余量和侧滑操纵极限余量的图。

图5是示例性的车辆速度曲线、牵引力曲线和制动曲线的图。

图6A至图6C是示例性车辆运动状态(横摆角速度和侧偏角)的图。

图7A至图7C是示例性横摆操纵极限余量、纵向操纵极限余量和侧滑操纵极限余量的图。

图8是基于操纵风险因子表征四种驾驶员类别的示例性隶属函数的图。

图9A、图10A和图11A是示例性的最终的操纵极限余量和风险的图。

图9B、图10B和图11B是驾驶员风格的示例性概率的图。

图12是平稳的驾驶行为和莽撞的驾驶行为的示例性行列式值(determinant)的图。

图13A和图13B分别是激进型驾驶和谨慎型驾驶的示例性平均间隔时间的图。

图14A和图14B分别是激进型驾驶和谨慎型驾驶的加速踏板变化率的示例性标准偏差的图。

图15A和图15B分别是激进型驾驶和谨慎型驾驶的制动踏板变化率的示例性标准偏差的图。

图16A和图16B分别是激进型驾驶和谨慎型驾驶的示例性驾驶员指数的图。

图17是针对激进型驾驶的在前一车辆和跟随车辆之间的示例性相对距离、距离误差和纵向加速度的图。

图18是选择表征图17中的激进型驾驶的示例性参数的图。

图19是针对谨慎型驾驶的在前一车辆和跟随车辆之间的示例性相对距离、距离误差和纵向加速度的图。

图20是选择表征图19中的谨慎型驾驶的示例性参数的图。

图21是驾驶员提醒系统的实施例的框图。

图22是示例性的车辆速度与采样时间的图。

图23和图24是图22的放大部分的图。

具体实施方式

I.简介

现有的车辆电子控制系统的目标是通过识别驾驶员意图并通过控制车辆来辅助驾驶员安全、稳健和平稳地实现驾驶员的意图而使得驾驶任务变得容易。当驾驶员和电子控制系统作为系统朝着避免发生事故的同一目标共同努力并使得驾驶员在环(driver-in-the-loop)车辆的避免发生事故的能力最大化时，电子控制系统的控制有效性会显著增加。实现该目标的一种途径是给驾驶员及时提供清楚和明晰的提示信息，这样，负责任的驾驶员可据此做出响应。这种提示信息可由通常存在于车辆上的传感器计算或采集而来，这实现了驾驶员和电子控制之间的双向闭环控制。电子控制遵循驾驶员的意图，而驾驶员响应于来自电子控制的提示信息来修正其驾驶输入(例如，松开油门(drop throttle)、减少转向输入等)。这样，驾驶员和电子控制系统之间的无缝配合成为可能，并且这种无缝配合能使由于驾驶员失误造成的安全隐患的影响最小化。

除此之外，我们考虑在违反速度限制或加速度限制之前发布警告。这可以是警告功能集(警告功能集可被定义为智能个人指示器(IPM)系统)的一部分。总体来说，可通过各种装置(包括触觉踏板、平视显示器、音频警告装置、语音系统等)发送IPM系统计算的信息(intelligence)来警告或建议驾驶员。