用于分类路面的系统和方法
【专利摘要】一种用于分类路面的系统和方法。方法包括接收一个或多个电信号，每个电信号代表由车辆所携带的传感器检测到的振动。方法进一步包括对于接收到的电信号中的至少一个，识别由那个/那些信号代表的检测到的振动中的图形，并且将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类。方法进一步包括根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类路面。还提供一种系统，该系统包括由车辆携带的配置成检测振动的一个或多个传感器和用于执行以上描述的方法的图形分类系统。
【专利说明】
用于分类路面的系统和方法
技术领域
[0001]本发明一般涉及车辆控制系统，并且更具体来说，涉及用于分类车辆所经过的路面的车辆控制系统和方法。
【背景技术】
[0002]车辆所经过的路面的特征可以若干方式影响车辆的操作。一种明显的方式是驾驶者操作车辆的方式，因为可以对经过具有某些特征的路面的车辆与具有不同特征的路面的情况下不同地进行操作。例如，可以将经过覆盖有冰的路面的车辆在与路面干爽的情况下其将会有的速度相比较低的速度下进行操作。
[0003]路面特征可能影响车辆操作的另一种方式涉及某些系统或车辆特征的操作或功能性。更具体来说，车辆所经过的路面可以导致车辆的客舱中的噪音，并且该噪音可能对于不同的路面特征而言不同。例如，由混凝土板所形成的路面可以在车厢中导致因为车辆通过板之间的过渡而具有间歇的“重击声”的连续噪音，而由沥青形成的路面可以导致与混凝土所导致的噪音不同并且没有间歇的重击声的连续噪音。在任何情况下，此噪音可能不利地影响某些车辆系统的功能性或性能，例如在语音命令时操作的车辆中的声控或语音辨识系统(例如，免提呼叫)可能受到路面所导致的客舱中的噪音干扰。
[0004]另一种方式涉及车辆乘客的舒适度和/或享受。与以上类似，路面导致的车厢中的噪音可以证明使得车辆乘客分心或不愉快。
[0005]鉴于以上所述，可能有益的是车辆的控制系统能够分类或特征化所经过的路面以处理或解决路面对车辆的操作的效应，包括但不限于上述效应中的一个或多个。
【发明内容】
[0006]根据一个实施例，提供一种用于分类车辆所经过的路面的方法。方法包括在图形分类系统处接收一个或多个电信号，每个电信号代表由车辆所携带的传感器检测到的振动。方法进一步包括通过图形分类系统并且对于接收到的信号中的至少一个，识别由其代表的检测到的振动中的图形，并且通过图形分类系统将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类。方法还进一步包括通过图形分类系统根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类路面。
[0007]根据另一个实施例，提供一种用于分类车辆所经过的路面的方法。方法包括在图形分类系统处接收代表由车辆所携带的麦克风检测到的声音的至少一个音频信号和代表由车辆所携带的振动传感器检测到的振动的至少一个振动信号。方法进一步包括由图形分类系统并且对于至少一个音频信号和至少一个振动信号中的每一个，分别识别检测到的声音和检测到的振动中的图形，并且通过图形分类系统将检测到的声音中识别出的图形与多个已知图形中的第一个进行匹配并且将检测到的振动中识别出的图形与多个已知图形中的第二个进行匹配，其中第一已知图形对应于根据路面的第一特征的路面分类，并且第二已知图形对应于根据路面的第二特征的路面分类。方法还进一步包括通过图形分类系统根据对应于第一和第二已知图形的路面分类来分类路面。
[0008]根据另一个实施例，提供一种用于分类车辆所经过的路面的车辆控制系统。系统包括由车辆携带并且各自配置成检测振动的一个或多个传感器。控制系统进一步包括图形分类系统，所述图形分类系统电气地连接到一个或多个传感器并且被配置成从一个或多个传感器接收代表检测到的振动的一个或多个电信号，其中所述图形分类系统被配置成:识别由一个或多个检测到的电信号中的至少一个代表的检测到的振动中的图形;将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类；以及根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类路面。
[0009]本发明包括以下方案:
1.一种用于分类车辆所经过的路面的方法，包括:
在图形分类系统处接收一个或多个电信号，每个电信号代表由所述车辆所携带的传感器检测到的振动；
通过所述图形分类系统对于接收到的电信号中的至少一个，识别由其代表的检测到的振动中的图形，并且通过所述图形分类系统将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类；以及
通过所述图形分类系统根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类路面。
[0010]2.如方案I所述的方法，其中一个或多个接收到的电信号中的至少一个包括音频信号，并且由其代表的检测到的振动包括由所述车辆所携带的麦克风检测到的声音。
[0011]3.如方案2所述的方法，其中所述声音是在所述车辆的一个或多个轮胎经过路面时产生的声音。
[0012]4.如方案2所述的方法，其中所述声音是由所述车辆的部件的振动产生的声音。
[0013]5.如方案I所述的方法，其中一个或多个接收到的电信号中的至少一个包括振动信号，并且由其代表的检测到的振动包括由所述车辆所携带的振动传感器检测到的所述车辆的部件的振动。
[0014]6.如方案I所述的方法，其中识别检测到的振动中的图形包括将接收到的电信号中的至少一个转变为特征向量，并且识别出的图形的匹配包括将特征向量与存储在车辆控制模块的存储器设备中的已知图形相匹配。
[0015]7.如方案I所述的方法，其中每个路面分类是根据路面类型、路面状况或二者。
[0016]8.如方案I所述的方法，其中响应于路面的分类，所述方法进一步包括:
基于路面分类确定与由车辆经过路面导致的所述车辆的客舱中的噪音有关的信息；以及
应用噪音消除和/或调整一个或多个车辆中的基于语音的系统的一个或多个操作参数，以解决由路面导致的所述车辆的客舱中的噪音。
[0017]9.如方案I所述的方法，其中响应于路面的分类，所述方法进一步包括产生输出信号以进行以下各项中的至少一个:
应用牵引控制以解决路面问题；
将与路面有关的警告提供给所述车辆的乘客；
确定所述车辆将采用的替代路线;或者将路面的分类通过通信网络电气地传送到一个或多个接收者。
[0018]10.如方案I所述的方法，其中接收步骤包括接收多个电信号，并且所述方法进一步包括基于多个接收到的电信号中的两个或更多个的信噪比从所述多个电信号选择接收到的电信号中的至少一个。
[0019]11.如方案I所述的方法，其中接收步骤包括接收多个电信号，并且所述方法进一步包括使用自适应波束成形技术从所述多个电信号选择接收到的电信号中的至少一个。
[0020]12.一种用于分类车辆所经过的路面的方法，包括:
在图形分类系统处接收代表由所述车辆所携带的麦克风检测到的声音的至少一个音频信号和代表由所述车辆所携带的振动传感器检测到的振动的至少一个振动信号；
对于至少一个音频信号和至少一个振动信号中的每一个，在所述图形分类系统处分别识别检测到的声音和检测到的振动中的图形，并且在所述图形分类系统处将检测到的声音中识别出的图形与多个已知图形中的第一个进行匹配并且将检测到的振动中识别出的图形与多个已知图形中的第二个进行匹配，其中第一已知图形对应于根据路面的第一特征的路面分类，并且第二已知图形对应于根据路面的第二特征的路面分类;以及
在车辆控制模块处根据对应于第一和第二已知图形的路面分类来分类路面。
[0021]13.如方案12所述的方法，其中检测到的声音是在所述车辆的一个或多个轮胎经过路面时产生的声音，并且检测到的振动是所述车辆的部件的振动。
[0022]14.如方案12所述的方法，其进一步包括将至少一个音频信号和至少一个振动信号转变为相应的特征向量，并且随后使用所述特征向量来识别对应的音频和振动信号中的图形，并且将识别出的图形与相应的第一和第二已知图形进行匹配。
[0023]15.如方案12所述的方法，其中对应于第一已知图形的路面分类包括根据路面状况的分类，并且对应于第二已知图形的路面分类包括根据路面类型的分类。
[0024]16.如方案12所述的方法，其中响应于路面的分类，所述方法进一步包括:
基于路面分类确定与由车辆经过路面导致的所述车辆的客舱中的噪音有关的信息；以及
应用噪音消除和/或调整一个或多个车辆中的基于语音的系统的一个或多个操作参数，以解决由路面导致的所述车辆的客舱中的噪音。
[0025]17.如方案12所述的方法，其中响应于路面的分类，所述方法进一步包括产生输出信号以进行以下各项中的至少一个:
应用牵引控制以解决路面的问题；
将与路面有关的警告提供给所述车辆的乘客；
确定所述车辆将采用的替代路线;或者
将路面的分类通过通信网络电气地传送到一个或多个接收者。
[0026]18.一种用于分类车辆所经过的路面的车辆控制系统，包括:
由所述车辆携带并且各自配置成检测振动的一个或多个传感器；
图形分类系统，所述图形分类系统电气连接到所述一个或多个传感器并且被配置成从所述一个或多个传感器接收代表检测到的振动的一个或多个电信号，其中所述图形分类系统被配置成:
识别由一个或多个检测到的电信号中的至少一个代表的检测到的振动中的图形； 将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类；以及
根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类所述路面。
[0027]19.如方案18所述的车辆控制系统，其中所述一个或多个传感器包括一个或多个麦克风，并且进一步地其中所述一个或多个麦克风被配置成检测在所述车辆的一个或多个轮胎经过路面时产生的声音形式的振动或者由所述车辆的部件的振动产生的声音。
[0028]20.如方案18所述的车辆控制系统，其中所述一个或多个传感器包括配置成检测所述车辆的部件的振动形式的振动的至少一个振动传感器。
【附图说明】
[0029]下文将结合附图来描述优选的示例性实施例，其中相同的名称指示相同的元件，并且其中:
图1是具有配置成分类车辆所经过的路面的车辆控制系统的车辆的说明性实施例的示意图；
图2是图1中所示的车辆的车辆控制系统的说明性实施例的方框图；以及图3和4是示出用于分类车辆所经过的路面的方法的各个步骤的说明性实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0030]本文描述的车辆控制系统和方法可以用来分类车辆所经过的路面。在一个实施例中，车辆控制系统和方法可以通过接收一个或多个电信号来分类所经过的路面，每个电信号代表由车辆所携带的传感器检测到的振动。对于一个或多个接收到的信号中的至少一个，可以识别由其代表的检测到的振动中的图形，并且将该图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，每个已知图形对应于相应的路面分类。随后可以根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类所经过的路面。一旦路面被分类，则可以采取一个或多个动作，例如以提高车辆乘客的安全性、舒适性和享受性和/或一个或多个车辆系统(例如，车辆中的基于语音的系统)的操作。
[0031]参照图1，示出配备有能够分类车辆10所经过的路面的车辆控制系统12的车辆10的示意图。应了解，以下描述的车辆控制系统12和方法可以用于任何类型的车辆，包括传统的客车、运动型多功能车(SUV)、跨界车、卡车、厢式货车、公共汽车、休闲车(RV)、摩托车等。这些仅是可能应用中的一些，因为本文描述的车辆控制系统12和方法并不限于图1中所示的车辆10的说明性实施例，并且可以通过任何数量的不同车辆来实施。如图1和图2(其是车辆控制系统12的说明性实施例的方框图表示)中所示，在一个实施例中，车辆控制系统12包括传感器14、警告设备16、导航系统或单元18、远程信息处理单元20、一个或多个车辆系统模块(VSM)22、控制模块24以及图形分类器或分类系统或模块26，在所示实施例中，所述图形分类器或分类系统或模块26集成在控制模块24中。然而，将了解，在其他实施例中，车辆控制系统12可以包括多于或少于以上识别出的那些部件。
[0032]任何数量的不同传感器、部件、设备、模块、系统等可以为车辆控制系统12提供信息、数据和/或其他输入。这些包括例如图1和2中所示的部件以及在本领域中已知但是在此未示出的其他部件。应了解，作为车辆控制系统12的一部分和/或由车辆控制系统12使用的传感器、控制模块、VSM以及任何其他部件可以实施在硬件、软件、固件或者其一些组合中。这些部件可以直接感测或测量为它们所提供的状况或参数，或者它们可以基于由其他传感器、部件、设备、模块、系统等提供的信息来间接地评估这些状况或参数。此外，这些部件可以直接联接到控制模块24和/或一个或多个其他部件，通过其他电子设备、车辆通信总线(例如，图2中所示的总线28)、网络等间接地联接或者根据本领域中已知的一些其他布置来联接。这些部件可以集成在另一个车辆部件、设备、模块、系统等内(例如，已经是VSM 22(例如，牵引控制系统(TCS)、电子稳定性控制(ESC)系统、防抱死制动系统(ABS)、碰撞避免或主动安全系统等)的一部分的传感器)，和/或一个部件的功能性可以集成到另一个部件中(例如，图像分类器26的功能性可以由例如任何适合的车辆控制模块(例如，控制模块24或VSM22))来执行或实现，可以是单独的部件，或者可以根据一些其他布置来提供。在一些情况下，可能使用多个传感器来感测或检测单个参数(例如，用于提供冗余)。应了解，以上情形仅代表一些可能性，因为可以使用任何类型的适合的布置或架构来执行本文描述的方法。
[0033]传感器14可以包括由车辆携带的为本发明的车辆控制系统12和方法提供可以特别用来分类车辆10所经过的路面的数据或信息的任何类型的感测或其他部件。在说明性实施例中，传感器14包括一个或多个传感器，所述传感器被配置成检测或感测指示所经过的路面的一个或多个特征的振动，并且可以用来分类所经过的路面(即，不同的路面或路面特征将具有不同的、唯一的振动标志)，且因此检测到的振动可以用来根据路面的一个或多个特征(例如，路面类型和/或路面状况)来分类路面。
[0034]更具体来说，在一个实施例中，传感器14可以包括一个或多个麦克风30，每个麦克风被配置成感测或检测在车辆移动时产生的声音(声音是作为可听机械波传播穿过空气的振动)形式的振动。由麦克风30检测或感测到的声音可以是在路面上行驶时通过车辆10的轮胎与路面互动产生的声音，或者可以是在车辆的部件(例如而不限于车辆的底盘部件(例如，车辆框架的部件))由于车辆在所经过的路面上行驶导致的振动所产生的声音。取决于具体实施，可以使用一个或多个麦克风来检测或感测这些声音中的一个，或者可以使用不同的麦克风来感测或检测不同的声音。
[0035]在图1中所描绘的说明性实施例中，车辆控制系统12包括多个麦克风30，每个麦克风被配置成感测或检测在车辆10的一个或多个轮胎在所经过的路面上行驶时产生的声音，并且产生代表那个声音的电信号。更具体来说，车辆控制系统12包括成对的麦克风丛集32a、32b，其各自包括一个或多个并且在一个实施例中包括多个麦克风30。每个丛集中的麦克风可以各自以各种方式来布置和/或定向，并且在一个实施例中，给定丛集中的每个麦克风可以具有与那个丛集中的一个或多个其他麦克风的布置/定向不同的布置/定向。虽然本文描述的实施例包括各自包括多个麦克风的一对麦克风丛集，但是将了解，在其他实施例中，一个或两个麦克风丛集可以包括单个麦克风，和/或车辆控制系统12可以包括多于或少于一对麦克风丛集。在任何情况下，在所说明的实施例中，麦克风丛集32a由车辆携带在车辆10的前向或前端处或附近，而麦克风丛集32b由车辆携带在车辆10的后向或后端处或附近。以此方式布置麦克风丛集的一个原因在于解决可能发生在一个丛集的麦克风的输出中的变形。例如，如果车辆10正顶风行驶，则位于车辆前部的丛集32a的麦克风30的输出信号可能失真到使得信号实际上无法用于有本文描述的目的的程度;然而，丛集32b的麦克风30的输出信号可以不受顶风影响，或者至少不会被影响到它们实际上无法用于有本文描述的目的的程度。在至少一些实施例中，麦克风丛集32a、32b位于车辆的客舱外部，并且可以分别安装在车辆10的前和后保险杠中或其上、车辆10的各别轮罩内、或者可以安装或位于另一个适合的位置中。然而，在其他实施例中，丛集中的一个或两个可以位于客舱内。麦克风可以是任何适合类型的麦克风，例如MEMS麦克风，然而当然可以使用其他类型的麦克风，诸如像而不限于全向型麦克风(例如，用于其他汽车应用中的那些麦克风)。
[0036]传感器14可以额外地或替代地包括一个或多个振动传感器，每个振动传感器被配置成检测或感测车辆1的部件振动((例如而不限于车辆的底盘部件(例如，车辆框架的部件)由于车辆在所经过的路面上行驶导致的振动)的形式的振动。在图1中所描绘的说明性实施例中，车辆控制系统12包括配置成感测或检测振动并且产生代表那个检测到的振动的电信号的单个振动传感器34。虽然图1中所示的实施例包括单个振动传感器，但是将了解，在其他实施例中，可以使用多个振动传感器。在至少一些实施例中，振动传感器34位于车辆的客舱外部(例如，由车辆的底盘部件或另一个适合的部件安装或携带)。然而，在其他实施例中，振动传感器34可以位于客舱内。可以使用本领域中已知的任何适合的振动传感器，因为本发明的系统和方法并不限于任何具体类型的振动传感器。
[0037]在至少一些实施例中，除了振动检测传感器之外，传感器14还可以包括一个或多个传感器，这些传感器中的一些或所有可以结合振动检测传感器来使用或者用于完全不同的目的。例如，在一些实施例中，传感器14包括一个或多个摄像机36。摄像机36可以被配置成捕获所经过的路面的图像并产生代表捕获到的图像的电信号。如以下将描述，随后可以使用图像处理技术来处理这些信号以确定路面的分类。
[0038]在至少一些实施例中，摄像机36的输出信号可以用来补充最初使用以上描述的振动检测/感测传感器的输出信号做出的路面分类(即，来自摄像机的信号可以用来根据路面的不同特征来进一步分类路面一一例如，在其中振动检测传感器的输出可以用来根据路面类型分类路面的情况下，摄像机的输出可以用来根据路面状况来分类路面，或者反之亦然)。替代地，并且如以下将更详细描述，摄像机36的输出信号可以用作验证或确认使用振动检测传感器的输出信号进行的分类的方式。在任何情况下，摄像机36可以采用若干形式。例如，在诸如图1中所示的实施例中，摄像机36可以包括安装在车辆后部的摄像机(例如，携带在车辆的后保险杠上或其中的后备或停车辅助摄像机)。然而，在其他实施例中，摄像机36可以包括安装在车辆前部的摄像机(例如，携带在车辆的前保险杠上或其中的碰撞避免或主动安全系统的摄像机)、携带在车辆侧面上的一个或多个摄像机(例如，携带在车辆的侧镜上或其中的停车辅助摄像机)或者以其他适合的方式布置的摄像机。因此，将了解，可以使用安装在车辆周围的任何数量的地方的任何数量的摄像机，且因此，本公开并不意欲限于任何具体数量或位置的摄像机36。
[0039]警告设备16可以包括任何类型的输出设备或者可以用来向车辆10的乘客通知、警报和/或以其他方式警告与路面有关的信息的其他部件。可能的警告设备的一些实例包括视觉警告设备、听觉警告设备、触觉警告设备以及其他各种各样的警告设备，并且这些设备中的每一个可以从车辆控制系统12的一个或多个部件接收控制信号以用于其启动。如它们的名称所显示，视觉警告设备使用视觉警报(例如，消息、一个或多个指示灯的照明或符号等)以提供与车辆所经过的路面有关的信息。一些可能的视觉警告设备16包括图形显示单元、驾驶者信息中心、信息娱乐单元、车辆仪表和控制以及抬头显示器单元(列举几个可能性)。听觉警告设备类似地意欲提供与车辆所经过的路面有关的信息，但是通过使用听觉消息或声音来进行。例如，听觉警告设备可以包括车辆收音机、信息娱乐单元、位于车辆的客舱内的扬声器以及发出声音(诸如听觉消息)的其他部件。触觉警告设备依赖于触摸或感觉的感测来警告车辆乘客，并且可以包括例如方向盘、安全带或座椅中的振动或其他机械干扰。例如，如果路面具有对应于可能认为危险或冒险的状况的分类，则可以提供触觉警告以使乘客(例如，驾驶者)意识到该状况。其他类型的警告设备当然是可能的，因为本发明的系统和方法并不限于任何特定的设备。
[0040]导航系统或单元18为系统12提供代表车辆10的定位或位置和/或在车辆10附近的道路的导航读数。如本领域中所已知，在所经过的路面的分类准许替代的路线信息的情况下(例如，当路面被分类为由于例如雪或冰而无法通过时)，导航单元18还可以为车辆乘客提供替代的路线信息。取决于具体实施，导航单元18可以是单独的车辆控制模块，或者可以集成在车辆内的一些其他部件或系统(例如，以下描述的远程信息处理单元20)内。导航单元18可以包括部件、设备、模块等(如GPS单元或存储有地图数据的存储器设备)的任何组合，并且可以使用车辆10的当前位置和道路或地图数据来评估即将到来的路段。导航单元18还可能具有一些类型的用户界面，从而使得信息可以在单元与车辆乘客之间语言地、视觉地或者以其他方式交换。导航单元18可以存储预载入的地图数据等，或者其可以通过远程信息处理单元20或者车辆的一些其他通信设备来无线地接收此信息(列举几个可能性)。可以使用任何适合的导航单元，因为本发明的系统和方法并不限于任何具体的类型。
[0041]远程信息处理单元20可以用来提供不同范围车辆服务，其中一些服务涉及去往和/或来自车辆10的无线通信。远程信息处理单元的说明性实例在2014年3月6日公开的美国专利公开号2014/0067152中所描述的远程信息处理单元，其全部内容以引用的方式并入本文。然而，为了概述，远程信息处理单元20经由无线运营商系统并且通过无线联网实现无线语音和/或数据通信。这使得车辆能够与例如呼叫中心、其他远程信息处理启用的车辆或者一些其他实体或设备通信。远程信息处理单元20还使得车辆10能够提供若干不同的服务，包括与导航、电话、紧急救援、诊断、信息娱乐、车队管理等中的一个或多个有关的那些服务。在一个实施例中，远程信息处理单元20包括车辆控制模块，该车辆控制模块包括用于语音通信(如免提呼叫)的标准蜂窝芯片集、用于数据传输的无线调制解调器、电子处理设备、一个或多个数字存储器设备以及双天线。远程信息处理单元20的处理设备可以是能够处理电子指令的任何类型的设备，包括微处理器、微控制器、主机处理器、控制器、车辆通信处理器以及特定应用集成电路(ASIC)。该处理设备可以是仅用于远程信息处理单元20的专用处理器，或者其可以与其他车辆系统(例如，信息娱乐系统、导航单元18等)共享。处理器执行各种类型的数字存储的指令，诸如存储在可由处理器访问的存储器设备中的软件或固件程序，所述指令使得远程信息处理单元20能够提供多种服务或者执行若干功能，在至少一些实施例中包括以下描述的方法的那些功能中的一些。这些服务或功能可以包括例如:逐向导向以及结合导航单元18提供的其他导航相关服务;紧急或道路救援相关的服务;使用一个或多个诊断模块的诊断报告；信息娱乐服务；以及将与车辆10所经过的路面有关的通知或警告提供给呼叫中心、一个或多个其他车辆和/或另一个实体。
[0042]车辆控制系统12的VSM22可以包括车辆10(或车辆控制模块)内的任何控制模块或单元，其可以响应于车辆所经过的路面的分类和从例如控制模块24、图形分类器26或者另一个部件接收的控制信号来执行各种功能或采取各种动作。VSM 22可以包括例如而不限于发动机控制模块(ECM)、牵引控制系统(TSC)、电子稳定性控制(ESC)系统、防抱死制动系统(ABS)和/或碰撞避免或主动安全系统(列举几个可能性)。在其中远程信息处理单元20不执行信息娱乐相关和/或诊断功能的情况下，VSM 22还可以包括用于提供信息娱乐服务的信息娱乐模块，和/或用于记录与车辆操作有关的诊断相关信息并且在一些实施例中执行一个或多个诊断相关功能的一个或多个诊断模块。以上识别出的所有VSM 22是本领域中熟知的，且因此将不提供那些VSM的详细描述。此外，将了解，控制系统12或车辆10可以包括除以上具体识别出的那些之外的VSM，且因此，本公开并不意欲限于任何具体VSM。
[0043]控制模块24无线地或者通过硬布线的连接(例如，通过总线28)联接到传感器14中的一个或多个和/或警告设备16、导航单元18、远程信息处理单元20、VSM 22、图形分类器26中的一个或多个或者其组合，从而使得其可以从传感器收集传感器读数，并且在至少某些实施例中，根据本发明的方法将命令信号提供给警告设备、导航单元、远程信息处理单元和/或VSM。控制模块24是车辆控制模块，包括任何种类的电子处理设备、存储器设备、输入/输出(I/O)设备和/或其他已知部件，并且可以执行各种功能，包括本发明方法的一个或多个功能(在其他潜在功能中)。在一个说明性实施例中，控制模块24包括一些类型的电子控制单元(ECU)或车辆控制单元(VCU)，并且包括存储用于执行以下描述的方法的传感器读数(例如，来自传感器14的读数)、查找表或者其他数据结构、算法等的电子存储器设备38。如图2中所示，控制模块24还包括执行存储在存储器设备38中的用于软件、固件、程序、算法、脚本等并且可以至少部分地管理本文描述的过程和方法的电子处理设备40(例如，微处理器、微控制器、特定应用集成电路(ASIC)等)。取决于具体实施，控制模块24可以是单独的车辆控制模块，可以集成或包括在另一个车辆控制模块(例如，VSM 22、信息娱乐模块、远程信息处理单元20等)内，或者可以是车辆的较大网络或系统的一部分(列举几个可能性)。因此，控制模块24并不限于任一个具体实施例或布置。
[0044]将了解，上述导航单元18、远程信息处理单元20、VSM 22和控制模块24可以各自包括车辆控制模块，所述车辆控制模块包括电子处理设备、存储器设备、输入/输出(I/o)设备以及其他已知部件的组合，并且它们可以通过适合的车辆通信网络(例如，总线28)电气地连接到其他车辆设备和模块，并且可以在需要时与它们互动。应了解，这些模块的基础架构、结构和总体布置在本领域中熟知的，且因此在此不进行进一步详细描述。
[0045]图形分类器或分类系统26被配置成使用从传感器14中的一个或多个接收到的电信号来分类车辆所经过的路面。图形分类器26可以根据被分类的路面的一个或多个特征来分类路面。例如，可以根据路面类型(例如，沥青、混凝土、砂砾、泥土等)、路面状况(例如，湿、覆盖有雪、覆盖有冰、坑坑洼洼)或者两个特征的组合来分类路面。在一个说明性实施例中，分类器26可以被配置成:识别由从传感器14中的一个或多个接收到的电信号代表的检测到的振动中的图形；将识别出的图形与一个或多个已知图形进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类，并且随后根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类该路面。图形分类器26可以是本领域中已知的任何数量的类型中的一种，例如隐马尔可夫模型(HMM)、神经网络、基于贝叶斯的或者向量量化类型分类器，所有这些是本领域中熟知的，且因此在此不进行进一步详细描述。图形分类器26可以若干方式来实施或合成，包括但当然不限于以下描述的那些方式。
[0046]在一个实施例中，图形分类器26可以实施在具有电子处理设备的任何车辆控制模块中，所述电子处理设备被配置成执行可以存储在电子存储器中的图形分类算法，所述电子存储器是车辆控制模块的一部分或者至少可由其处理设备访问。例如，在图1和2中所示的实施例中，分类器26被集成到控制系统12的控制模块24中。在此实施例中，分类算法可以存储在控制模块24的电子存储器设备38中，并且可以由其处理设备40执行。然而，在其他实施例中，图形分类器可以集成到另一个部件中，例如远程信息处理单元20、VSM 22等，并且其处理设备或单元可以被配置成执行分类算法。在另一个实施例中，分类器26可以包括具有专用车辆控制模块的单独部件(例如，分类器26可以实施或合成在硬件中和/或专用芯片(例如，ASIC)、数字信号处理器或者任何适合的车辆控制模块上)。在一个说明性实例中，设计有限状态机(FSM)并且以硬件描述语言(例如，Verilog)写入对应的代码。接下来，将FSM合成到车辆控制模块中作为例如现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑控制器件(CPLD)。还可以使用模拟数字转换器来将从传感器14接收到的模拟信号量化为数字位流。虽然以上已经特别识别并描述分类器26的某些实施，但是将了解，可以使用任何适合的实施，因为本发明的系统和方法并不限于分类器26的任何具体实施。
[0047]转向图3，示出用于分类车辆所经过的路面的方法100的实施例。为了说明和清晰的目的，将在以上描述以及图1和2中示出的车辆1以及具体来说其车辆控制系统12的上下文中描述方法100。然而，将了解，本发明方法的应用并不意欲仅限于这种车辆和布置，而是方法100可以在任何数量的车辆或布置(例如，车辆1的除了车辆控制系统12之外的部件被配置成执行方法100的一些或所有步骤的布置等)方面得到应用。此外，将了解，除非另有注释，方法100的执行并不意欲限于步骤的任一个具体次序或顺序或者用于执行步骤的任何具体部件。
[0048]方法100包括接收各自代表由车辆所携带的传感器14检测到的振动(例如，以声音形式的振动或车辆部件的振动)的一个或多个电信号的步骤102。可以根据任何适合的取样率取样来自传感器14的输出信号。可能的取样率的实例包括但当然不限于16 kHz,24 kHz和48 kHz(列举几个可能性)。在一个实施例中，信号由控制系统12的图形分类器或分类系统26接收。因此，在其中分类器26被集成到控制系统12的控制模块24中的实施例中，步骤102包括在控制模块24的一个或多个输入端处接收电信号。替代地，信号可以由控制系统或车辆10的另一个车辆控制模块接收。
[0049]如以上别处所描述，接收到的信号可以包括一种或多种类型的信号。例如，接收到的信号中的一个或多个可以包括代表由车辆10所携带的麦克风30检测到的声音的音频信号，其中声音可以包括由轮胎在路面上行驶时车辆的轮胎与路面的互动产生的声音或者由于车辆经过路面所导致的车辆10的结构部件振动而产生的声音。接收到的信号中的一个或多个可以替代地包括代表由车辆所携带的振动传感器34检测到的振动的振动信号，其中检测到的振动是由车辆经过路面导致的车辆部件的振动。在至少一些实施例中，接收到的信号中的一个或多个可以包括代表检测到的声音的信号，而接收到的信号中的一个或多个其他信号可以包括代表车辆部件的检测到的振动的信号。因此，在一个实施例中，接收到的信号可以包括仅一种类型的信号(例如，音频/声音或部件振动)，而在其他实施例中，接收到的信号可以包括两种类型(例如，音频/声音和部件振动)。
[0050]在其中在步骤102中接收多个信号的至少一些实施例中，方法100可以包括选择接收到信号中的哪个以便在以下描述的方法100的随后步骤中使用或处理的可选步骤104。例如，在其中车辆控制系统12包括在步骤102中从其接收电信号的多个麦克风30的实施例中，步骤104可以包括选择从一个或多个而非所有麦克风30接收到的电信号以便以以下描述的方式来使用。例如，步骤104可以包括选择从在运行时规划最佳定向的两个麦克风30接收到的电信号。此选择可以使用本领域中已知的任何数量的技术来进行。然而，在一个实施例中，可以使用自适应波束成形技术。自适应波束成形提供使用大量麦克风来寻求方向性和最大音频敏感度的方式。可以使用盲波束成形来帮助设备使用给定丛集中的麦克风30的全部还是子集。然而，将了解，可以额外地或替代地使用其他技术，因为本公开并不限于任何具体的技术，或者可以使用麦克风30以在无需任何处理的情况下获取信号。
[0051]在其中车辆控制系统12包括多个传感器丛集(例如，麦克风丛集32a、32b)的实施例中，步骤104可以额外地或替代地包括选择从丛集中的仅一个接收到的电信号来使用，如以下所描述。更具体来说，虽然在一些情况下可以使用来自每个丛集的输出信号，但是在某些情形下，各种状况(例如，风)可能导致一个丛集的麦克风30的输出信号显著失真。因此，来自该丛集的麦克风的输出信号可能实际上无法用于本文描述的目的。为了解决此问题，可以评估每个丛集的麦克风的输出信号以确定哪个(哪些)信号且因此哪个丛集具有最小失真，并且随后如以下所描述可以使用从那个丛集接收到的一个或多个输出信号。此评估可以若干方式来执行。一种方式(然而当然并非仅有方式)是通过:使用已知技术确定或计算关于从每个丛集接收到的一个或多个信号的信噪比；将从一个丛集接收到的信号的比率与从一个或多个其他丛集接收到的信号的比率相比较;以及随后基于哪个(哪些)信号具有最高比率来确定哪个丛集具有最小失真的输出信号(例如，如果从丛集32a的麦克风接收到的信号具有比从丛集32b的麦克风接收到的信号高的比率，则在步骤102中从丛集32a接收到的输出信号可以被选择以使用)。一旦已经选择从具体丛集接收到的电信号，则步骤104可以进一步包括选择那些信号中的一个或多个而非所有来使用，如以上描述。
[0052]在一个实施例中，步骤104由车辆控制系统12的在步骤102中接收电信号的部件或设备来执行。因此，在一些实施例中，步骤104可以由系统12的图形分类器26来执行;然而在其他实施例中，步骤104可以由系统12或车辆10的不同部件来执行(例如，在分类器26未集成在控制模块24中的情况下由控制模块24、由另一个车辆控制模块等执行)，因为本公开并不意欲限于执行步骤104的任何具体部件。
[0053]一旦在步骤102中已经接收一个或多个信号，并且在适用的情况下，在步骤104中已经选择接收到的信号中的某些来使用，如以下所描述，则方法100包括步骤106，该步骤处理接收到的信号中的一个或多个中的一个以识别由被处理的信号代表的检测到的振动中的图形，并且随后将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类(例如，与路面的一个或多个特征(例如，路面类型和/或状况)有关或对应的分类)。步骤106可以对于在步骤102中接收到的每个信号执行，或者替代地对于接收到的信号中的一个或多个而非所有执行;并且无论被处理的信号是代表检测到的声音的音频信号、代表车辆部件的检测到的振动的振动信号还是二者的组合都可以执行步骤106。在一个实施例中，步骤106可以由车辆控制系统12的图形分类器26执行，所述图形分类器如以上所描述可以包括本领域中已知的任何数量的图形分类器或分类系统。因此，在一个实施例中，对于步骤106处理的每个信号，图形分类器26被配置成识别由那个信号代表的检测到的振动中的图形，并且随后将那个图形与存储在存储器设备(例如，在其中分类器26被集成在控制模块24中的实施例中，控制模块24的存储器设备38)中的一个或多个已知的实验得出的图形相匹配。
[0054]可以使用本领域中已知的任何数量的技术来执行步骤106ο例如，在一个说明性实施例中，首先使用已知的特征提取和/或特征选择技术来将被处理的信号变换为特征向量。可以用于本公开的目的的特征可以包括例如而不限于遵循非线性频标的Mel倒谱系数和巴尔克刻度(列举几个可能性)。因为特征与振动信号有关，所以特征可以代表多个数字时间帧(例如，10 ms,20 ms)中的每一个内的信号强度。因为特征与音频信号或声音有关，所以特征可以代表关于每个时间帧的信噪比、连续帧之间的差分信噪比等。在一些实施例中，在将信号变换为特征向量之前，可以首先通过例如图形分类器26或者模拟数字转换器(其是单独的并且与图形分类器26不同)将信号从模拟信号转换为数字信号。因此，在此实施例中，方法100可以包括将信号转换为数字信号并且随后将转换后的数字信号变换为特征向量。在任何情况下，可以将所得的特征向量与一个或多个已知的实验得出的模型或图形进行比较，所述模型或图形各自对应于相应的路面分类(例如，路面类型和/或路面状况)，并且随后将其与具有匹配特征向量的最高可能性的图形或模型进行匹配。将了解，虽然已经提供可以执行步骤106的一种具体方式的概述，但是可以额外地或替代地使用其他技术，因为本公开并不意欲限于识别图形和/或将该图形与已知图形进行匹配的任何具体方式。
[0055]—旦已经如以上所描述处理有待在步骤106中处理的每个信号，则方法100可以进行到步骤108，该步骤根据对应于在步骤106中被匹配的步骤106中识别出的图形与已知图形的路面分类来分类所经过的路面。例如，如果在一个实例中由信号(例如，代表由振动传感器检测到的车辆部件振动的信号)代表的检测到的振动中的图形在步骤106中被识别并且与对应于“沥青”的路面分类的已知图形匹配，则路面将在步骤108中被分类为是“沥青路面”。类似地，如果在另一个实例中由信号(例如，由在车辆行驶在路面上时产生的声音代表并且由麦克风检测到的音频信号)代表的检测到的振动中的图形在步骤106中被识别并且与对应于“湿路面”的路面分类的已知图形匹配，则路面将在步骤108中被分类为是“湿路面” ο如果在又一个实例中由第一信号(例如，代表由振动传感器检测到的车辆部件振动的信号)代表的检测到的振动中的图形在步骤106中被识别并且与对应于“沥青”的路面分类的已知图形匹配，并且由第二信号(例如，由在车辆行驶在路面上时产生的声音代表并且由麦克风检测到的音频信号)代表的检测到的振动中的图形在步骤106中被识别并且与对应于“湿路面”的路面分类的已知图形匹配，则路面将在步骤108中被分类为是“湿沥青”。将了解，“沥青”和“湿路面”的路面分类是仅提供用于说明目的，且因此仅是方法100可以确定的路面分类的两种可能性。因此，本公开并不意欲限于可以根据其来分类路面的任何具体路面分类或特征。
[0056]在一个实施例中，步骤108可以由图形分类器26执行，或者替代地，由联接到分类器26并且配置成与其通信的车辆控制系统12或车辆10的另一个部件(例如，另一个车辆控制模块)执行。在其中图形分类器26集成在控制模块24中的一个实施例中，步骤108由控制模块24的处理设备40执行。然而，将了解，在其他实施例中，步骤108可以由控制系统12或车辆10的另一个适合的部件执行，因为本公开并不限于用于执行步骤108的任何具体部件。
[0057]在步骤108中分类路面时，方法100可以包括一个或多个额外步骤，这些步骤中的一些或所有可以是可选的。例如，在说明性实施例中，方法100可以包括确认或验证在步骤108中进行的分类的精确度的步骤110。这可以多种方式实现。在一个实例中，可以使用在步骤102中接收到的在步骤104-108中的路面最初分类中未使用的一个或多个信号(S卩，在步骤104中未选择和/或在步骤106中未处理的信号可以用来验证在步骤108中进行的分类)。因此，代表由传感器14(例如，麦克风30或振动传感器34)检测到的振动的一个或多个信号可以用来验证路面分类。在此实施例中，可以对用来验证或确认在步骤108中确定的最初路面分类的每个信号重复或执行步骤104-18中的一些或所有，并且可以确定一个或多个路面分类。随后可以将作为步骤110的一部分确定的路面分类与在步骤108确定的最初分类进行比较。如果分类彼此匹配，则在步骤110中可以确定在步骤108中做出的最初分类准确。相反，如果分类不匹配，则在步骤110中可以确定在步骤108中做出的最初分类不准确，并且方法100可以循环回到步骤102并且进行重复，或者可以完全终止。
[0058]在另一个实例中，并非使用代表检测到的振动的在102接收到的电信号，步骤110可以包括从未配置成检测振动的传感器14(8卩，不是麦克风或振动传感器)接收一个或多个额外的电信号，并且随后使用那个或那些信号来验证或确认在步骤108中做出的最初路面分类。例如，在图4中所示的说明性实施例中，步骤110包括从由车辆10携带的摄像机接收电信号的子步骤112，其中该信号代表由摄像机捕获到的路面的图像。在子步骤112中接收此信号之后，验证步骤110可以包括使用已知图像处理技术来处理信号以识别路面的一个或多个特征或者捕获到的图像的一个或多个特征的子步骤114，所述特征随后可以用来分类路面。这可以包括例如使用熟知的图像辨识技术来将捕获到的图像或者其一个或多个特征与存储在存储器设备中或其上的一个或多个已知的实验得出的图像进行匹配，其中每个已知图像对应于相应的路面分类(例如，路面类型和/或状况)。在子步骤114之后，步骤100可以包括根据或基于对应于在子步骤114中捕获到的图像与其匹配的已知图像的路面分类来分类所经过的路面的步骤子步骤116。例如，如果在一个实例中捕获到的图像匹配对应于“沥青”的路面分类的已知图像，则路面将在子步骤116中被分类为“沥青路面”。类似地，如果在另一个实例中捕获到的图像匹配对应于“覆盖有雪的路面”的路面分类的已知图像，则路面将在子步骤116中被分类为“覆盖有雪的路面”。如此等等。将了解，以上描述的路面分类是仅提供用于说明目的，且因此仅是可以确定的路面分类的两种可能性。因此，本公开并不意欲限于任何具体路面分类。在任何情况下，步骤116可以进一步包括将使用从摄像机接收到的信号进行的分类与在步骤108中确定的最初分类进行比较。如果分类彼此匹配，则可以确定最初分类准确。相反，如果分类不匹配，则可以确定最初分类不准确，并且方法100可以循环回到步骤102并且进行重复，或者可以完全终止。
[0059]取决于方法的具体实施，步骤110可以由车辆控制系统12或车辆10的任何数量的部件来执行。例如，在其中在步骤102中接收到的信号用于步骤110中的实施例中，步骤110可以由图形分类器26执行。然而，在其他实施例中，可以使用车辆控制系统12或车辆10的另一个部件。在一个实例中，步骤110由控制模块24的处理设备40执行，在至少一些实施例中，图形分类器26集成该控制模块24内。然而，将了解，在其他实施例中，步骤110可以由控制系统12或车辆10的除了控制模块24以外的适合的部件来执行，因为本公开并不限于用于执行步骤110的任何具体部件。
[0060]无论方法100是否包括步骤110，在一个实施例中，方法100都包括步骤118，该步骤响应于步骤108中做出的分类来采取或者命令采取一个或多个动作，包括但不限于以下描述的那些动作中的一个或多个。在图形分类器26并不是单独的设备或模块而是集成到车辆10的部件(例如，控制模块24)中的实施例中，那个部件可以被配置成响应于路面分类来在步骤118中采取某些动作或命令或者实现采取某些动作。在其中图形分类器26是单独的设备或者集成到车辆控制系统12或者车辆10的未被配置成响应于路面分类而采取或实现某些动作的部件中的实施例中，方法100可以包括中间步骤120，该步骤产生代表路面分类的输出信号并且将那个信号传送到控制系统12或车辆10的被配置成采取或实现采取某些规定动作的一个或多个部件。此信号可以采用任何数量的形式。例如，可以产生指示在步骤108中确定的分类的数字信号。取决于在给定实施中可以分类路面的方式的具体数量(例如，根据路面类型、路面状况或二者、不同的路面类型和/或状况数量等分类)，数字信号可以包括一位信号(即，“O”用于一个分类(例如，沥青)和T用于不同分类(例如，混凝土))，或者可以用来根据路面类型、路面状况或二者来分类路面的多位信号(例如，“00”用于沥青、“01”用于湿沥青、“10”用于混凝土以及“I I”用于湿混凝土)。
[0061 ]在任何状况下，在步骤118中可以响应于在步骤108中进行或确定的路面分类，并且如果适用，响应于在步骤108中进行的最初分类的步骤110中的验证/确认，采取或命令任何数量的动作。采取什么动作(如果存在)可以直接取决于路面的分类。换言之，每个可能的路面分类可以具有当在步骤108中确定路面具有那个具体分类时采取的与其相关的一个或多个预定或规定的动作。
[0062]在步骤118中可以采取或命令的一个此类动作(S卩，步骤118a)与由车辆经过路面所导致的车辆10的客舱中的噪音的空间消除有关(例如，当经过混凝土路面时，在车辆通过混凝土板之间的过渡时在客舱中产生具有间歇的“重击声”的连续噪音)。在此实施例中，步骤118a可以包括基于在步骤108中做出的分类来确定与由车辆经过具有那个具体分类的路面导致的车辆的客舱中产生的噪音有关的信息的子步骤(未示出)。例如，可以实验得出关于每种类型的路面分类的噪音曲线图并且将其存储在查找表或者存储在车辆控制系统12的存储器设备(例如，控制模块24的存储器设备38)或者车辆10的另一个部件(例如，接收代表路面分类的信号并且被配置成执行噪音消除功能的车辆10的部件(例如，车辆10的信息娱乐模块)的存储器设备)中或其上的其他数据结构中。查找表或数据结构可以用来将在步骤108中确定的分类与对应的噪音曲线图相关，并且基于该噪音曲线图，可以应用适当的噪音消除以空间地消除或至少减轻由车辆经过路面导致的客舱中的噪音。此噪音消除可以使用本领域中熟知的主动噪音控制(ANC)技术(并且将不提供其详细描述)来执行。在一个实施例中，配置成分类路面的相同部件可以被配置成执行步骤118的噪音消除功能(例如，控制模块24);而在其他实施例中，可以使用不同的部件(例如，VSM 22中的一个)。在后一种情况下，可以将在步骤108中做出的分类传送到配置成执行噪音消除功能的部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后使用其来执行噪音消除功能。因此，将了解，本公开并不限于由车辆控制系统12或车辆10的任何具体部件执行噪音消除功能，而是可以使用任何适合的部件。
[0063]在步骤118中可以采取或命令的另一个动作(S卩，步骤118b)与调整或设置某些车辆中基于语音或语言的系统或特征(例如，语言辨识或语言启动的系统和特征(例如，免提呼叫))的操作参数以解决由车辆经过路面导致的客舱中的噪音有关。在此实施例中并且类似于以上描述的噪音消除功能，步骤118b可以包括基于在步骤108中做出的分类来确定与由车辆经过具有那个具体分类的路面导致的车辆的客舱中产生的噪音有关的信息的子步骤(未示出)。例如，可以实验得出关于每种类型的路面分类的噪音曲线图并且将其存储在查找表或者存储在车辆控制系统12的存储器设备(例如，控制模块24的存储器设备38)或者车辆10的另一个部件(例如，接收代表路面分类的信号并且被配置成执行步骤118b的车辆10的部件的存储器设备)中或其上的其他数据结构中。查找表或数据结构可以用来将在步骤108中确定的分类与对应的噪音曲线图相关，并且基于该噪音曲线图，可以调整或设置一个或多个基于语音或语言的特征或系统的一个或多个操作参数以解决由车辆经过路面导致的客舱中的噪音。在一个实施例中，配置成分类路面的相同部件可以被配置成执行步骤118b的功能(例如，控制模块24)；而在其他实施例中，可以使用不同的部件(例如，VSM 22中的一个)。在后一种情况下，可以将在步骤108中做出的分类传送到配置成执行步骤118b的功能的部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后如以上所描述来使用该分类。因此，将了解，本公开并不限于由车辆控制系统12或车辆10的任何具体部件执行步骤118b，而是可以使用任何适合的部件。
[0064]在步骤118中可以采取或命令的又一个动作(S卩，步骤118c)与车辆的牵引控制有关。更具体来说，在步骤108中确定路面分类时，分类可以由车辆的牵引控制系统(TCS)使用，该牵引控制系统可以是单独的系统或者可以集成到控制系统12或车辆10的另一个部件(例如，控制模块24、VSM 22 (例如，制动模块或ABS)等)中，以确定是否需要牵引控制来帮助防止车辆的驱动轮的牵引损失，并且如果需要，则应用适当的牵引控制。在一个实施例中，可以实验得出关于每种类型的路面分类的牵引控制曲线图并且将其存储在查找表或者存储在TCS的或可由TCS访问的存储器设备中或其上的其他数据结构中。查找表或数据结构可以用来将在步骤108中确定的分类与对应的牵引控制曲线图相关，并且基于该曲线图，TSC可以调整或命令车辆1的一个或多个操作参数的调整，例如，对施加到车辆的一个或多个车轮的制动力的调整、减少对车辆的一个或多个汽缸的燃料、减少发动机功率等中的一个或组合。在一个实施例中，配置成分类路面的相同部件可以被用作TCS和/或配置成执行步骤118c中的牵引控制功能(例如，控制模块24)；而在其他实施例中，可以使用车辆1的不同的部件或者单独的TCS。在后一种情况下，可以将在步骤108中做出的分类传送到配置成执行步骤118c的功能的部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后如以上所描述来使用该分类。因此，将了解，本公开并不限于由车辆控制系统12或车辆10的任何具体部件执行步骤118c，而是可以使用任何适合的部件。
[0065]在步骤118中可以采取或命令的又一个动作(S卩，步骤118d)与向车辆的乘客警告路面分类有关。更具体来说，在步骤108中确定路面分类后，可以将与路面有关的一个或多个警告或通知提供给车辆乘客。在一个实施例中，警告或通知可以通过车辆控制系统12的警告设备16传送到车辆乘客，并且可以取决于所提供的警告设备16的类型而采用任何数量的形式。在一个实施例中，所提供的警告取决于分类。例如，对于每种类型的路面分类，可以产生含有一个或多个(或没有)警告或通知的警告曲线图，并且将其存储在查找表或者存储在车辆控制系统12的存储器设备(例如，控制模块24的存储器设备38，或者配置成控制车辆中的警告的提供的另一个部件(例如，信息娱乐单元、远程信息处理单元20等)的存储器设备)中或其上的其他数据结构中。查找表或数据结构可以用来将路面分类与对应的警告曲线图相关，并且基于该曲线图，可以将一个或多个警告通过警告设备16提供给车辆乘客。如以上别处所描述，所提供的警告可以包括听觉、视觉和/或触觉警告，并且它们可以识别某些路面特征(例如，类型或一种或多种状况)和/或包括与路面性质有关的警告(例如，路面不可通过、危险、干净等的警告)。在一个实施例中，配置成分类路面的相同部件可以确定应提供哪个(哪些)警告(如果存在)并且随后控制必要的警告设备16来提供这些警告(例如，控制模块24);而在其他实施例中，可以使用车辆控制系统12的不同的部件(例如，信息娱乐模块、远程信息处理单元20等)。在后一种情况下，可以将在步骤108中做出的分类传送到配置成提供或产生警告的部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后如以上所描述来使用该分类。因此，将了解，本公开并不限于由车辆控制系统12或车辆10的任何具体部件执行步骤118 d，而是可以使用任何适合的部件。
[0066]在步骤118中可以采取或命令的另一个动作(S卩，步骤118e)包括基于路面分类来确定车辆将采用的替代路线。更具体来说，如果步骤108中确定的路面分类是可以认为是特别危险或难以经过的分类(例如，有冰、覆盖有雪等)，则可以确定替代路线并将其提供或建议给驾驶者以试图找到更理想和/或安全的路面来经过。因此，在一个实施例中，至少某些路面分类可以被识别为应对其确定替代路线的分类。当所经过的具体路面被分类为那些分类中的一个时，可以确定替代路线。步骤IlSe可以由车辆控制系统12或车辆10的任何适合的部件(例如，导航系统18或远程信息处理单元20)(列举几个可能性)来执行。在其中配置成执行步骤IlSe的部件与在步骤108中分类路面的部件不同的实施例中，可以将在步骤108中做出的分类传送到那个部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后使用其来确定替代路线(如果必要)。
[0067]作为以上描述的动作的添加或替代，在一个实施例中，步骤118(即，步骤IlSf)可以包括记录可用于诊断目的的信息。更具体来说，可以确定诸如路面分类和车辆经过具有那个或那些分类的路面的时间量的信息，并且将其存储或记录在例如车辆控制系统12或车辆1的存储器设备(例如，控制模块24的存储器设备38、诊断模块的存储器设备等)中。因此，可以记录在步骤108中确定的路面分类和可以使用已知计时器确定的车辆经过那个路面的时间量以用于诊断目的。随后，可以将随时间记录的信息用于各种诊断目的，诸如像用以确定车辆轮胎的胎面上的磨损和/或估计轮胎胎面高于还是低于某个预定水平(例如，安全水平)(列举几个可能性)。在某些情况下，可以基于响应于所记录的信息执行的诊断来将警告或通知提供给车辆的乘客。例如，如果轮胎胎面被估计为低于具体阈值，则可以通过警告设备16中的一个或多个将警告提供给乘客。步骤118f可以由车辆控制系统12或车辆10的任何适合的部件(例如，控制模块24、适当配置的VSM 22、远程信息处理单元20或诊断模块)(列举几个可能性)来执行。在其中配置成执行步骤IlSf的部件与在步骤108中分类路面的部件不同的实施例中，可以将在步骤108中做出的分类传送到那个部件(例如，通过在以上描述的步骤120中产生的信号)并且随后如以上所描述记录和使用该分类。
[0068]在步骤118中可以采取或命令的另一个动作(S卩，步骤118g)包括将路面分类或对应于路面分类的警报或警告通过通信网络传送或播放到一个或多个接收者。更具体来说，如果车辆10是车队的一部分或者被配置成与车辆10相同附近的其他车辆通信，则可以产生代表在步骤108中确定的分类和车辆10的位置的电信号。在一个实施例中，可以对于在步骤108中确定的任何路面分类执行步骤118g;而在其他实施例中，可以仅对于某些预定分类(例如，对应于不利道路状况的那些分类)执行步骤118g。步骤IlSg可以由车辆控制系统12或车辆10的任何适合的部件或部件组合来执行。例如，在一个实施例中，车辆远程信息处理单元20可以从例如图形分类器26获得路面分类，并且从导航单元18获得车辆位置。车辆远程信息处理单元20随后可以产生代表路面分类和车辆位置的一个或多个电信号，并且随后将那个或那些信号通过合适的通信网络传送到一个或多个接收者，诸如像美国专利公开号2014/0067152中所描述，该专利的全部内容在以上以引用的方式并入。信号的接收者可以包括例如某些配备有联接到通信网络(车辆10的远程信息处理单元20联接到该通信网络)的远程信息处理单元的车辆、远程信息处理单元20被配置成与其通信的呼叫中心或调度中心或者远程信息处理单元20能够与其通信的其他车辆或实体。在任何情况下，在其中配置成执行步骤IlSg的部件与在步骤108中分类路面的部件和/或配置成确定车辆位置的部件不同的实施例中，可以将在步骤108中做出的分类和/或车辆位置传送到那个部件并且随后如以上所描述使用该分类。
[0069]应理解，以上描述并非本发明的定义，而是本发明的一个或多个优选示例性实施例的描述。本发明并不限于本文披露的特定实施例，而是仅由以下权利要求限定。此外，以上描述中含有的陈述与具体实施例有关，而并不解释为对本发明的范围或对权利要求中使用的术语的定义的限制，除非术语或短语在以上明确定义。各种其他实施例和对所披露的实施例的各种改变和修改将变得对于本领域技术人员显而易见。例如，步骤的特定组合和次序仅是一个可能性，因为本发明方法可以包括与在此所示的步骤相比具有更少、更多或不同步骤的步骤组合。所有这些其他实施例、改变和修改意欲属于随附权利要求的范围内。
[0070]如在此说明书和权利要求中所使用，术语“例如”、“如”、“举例”、“诸如”和“像”以及动词“包括”、“具有”、“包含”以及它们的其他动词形式在结合一个或多个部件或其他项目的列表使用时各自被解释为开放式的，这意味着该列表并不被认为排除其他、额外部件或项目。其他术语是使用其最广泛的合理含义来解释，除非它们用于需要不同解释的上下文中。
【主权项】
1.一种用于分类车辆所经过的路面的方法，包括: 在图形分类系统处接收一个或多个电信号，每个电信号代表由所述车辆所携带的传感器检测到的振动； 通过所述图形分类系统对于接收到的电信号中的至少一个，识别由其代表的检测到的振动中的图形，并且通过所述图形分类系统将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类；以及 通过所述图形分类系统根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类路面。2.如权利要求1所述的方法，其中一个或多个接收到的电信号中的至少一个包括音频信号，并且由其代表的检测到的振动包括由所述车辆所携带的麦克风检测到的声音。3.如权利要求2所述的方法，其中所述声音是在所述车辆的一个或多个轮胎经过路面时产生的声音。4.如权利要求2所述的方法，其中所述声音是由所述车辆的部件的振动产生的声音。5.如权利要求1所述的方法，其中一个或多个接收到的电信号中的至少一个包括振动信号，并且由其代表的检测到的振动包括由所述车辆所携带的振动传感器检测到的所述车辆的部件的振动。6.如权利要求1所述的方法，其中识别检测到的振动中的图形包括将接收到的电信号中的至少一个转变为特征向量，并且识别出的图形的匹配包括将特征向量与存储在车辆控制模块的存储器设备中的已知图形相匹配。7.如权利要求1所述的方法，其中每个路面分类是根据路面类型、路面状况或二者。8.如权利要求1所述的方法，其中响应于路面的分类，所述方法进一步包括: 基于路面分类确定与由车辆经过路面导致的所述车辆的客舱中的噪音有关的信息；以及 应用噪音消除和/或调整一个或多个车辆中的基于语音的系统的一个或多个操作参数，以解决由路面导致的所述车辆的客舱中的噪音。9.一种用于分类车辆所经过的路面的方法，包括: 在图形分类系统处接收代表由所述车辆所携带的麦克风检测到的声音的至少一个音频信号和代表由所述车辆所携带的振动传感器检测到的振动的至少一个振动信号； 对于至少一个音频信号和至少一个振动信号中的每一个，在所述图形分类系统处分别识别检测到的声音和检测到的振动中的图形，并且在所述图形分类系统处将检测到的声音中识别出的图形与多个已知图形中的第一个进行匹配并且将检测到的振动中识别出的图形与多个已知图形中的第二个进行匹配，其中第一已知图形对应于根据路面的第一特征的路面分类，并且第二已知图形对应于根据路面的第二特征的路面分类;以及在车辆控制模块处根据对应于第一和第二已知图形的路面分类来分类路面。10.—种用于分类车辆所经过的路面的车辆控制系统，包括: 由所述车辆携带并且各自配置成检测振动的一个或多个传感器； 图形分类系统，所述图形分类系统电气连接到所述一个或多个传感器并且被配置成从所述一个或多个传感器接收代表检测到的振动的一个或多个电信号，其中所述图形分类系统被配置成: 识别由一个或多个检测到的电信号中的至少一个代表的检测到的振动中的图形； 将识别出的图形与一个或多个已知图形中的一个进行匹配，其中每个已知图形对应于相应的路面分类；以及 根据对应于匹配识别出的图形的已知图形的路面分类来分类所述路面。
【文档编号】G06K9/00GK105844211SQ201610062355
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】G.塔瓦, X.赵, R.M.赫奇特, T.M.福雷斯特
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司