专利名称：用于基于驾驶员身份动态地产生速度警报的方法
技术领域：
本发明实施例总体涉及一种用于基于驾驶员身份动态地产生速度警报的系统和 方法。
背景技术：
对于传统的机动车，通常在多个驾驶员(例如，父母/青少年、雇主/雇员、车主/ 代驾司机或车队拥有者/车队管理员)之间共享一个或多个钥匙。在一个示例中，年龄大 到可以开车的青少年(或年轻人)的父母可将车辆的钥匙提供给青少年。车辆可配备可基 于驾驶员的需求通过用户接口来启用/停用的各种安全和/或驾驶通知功能。然而，在某 些情况下，父母可能不希望青少年停用与各种安全和通知相关的功能。父母可在允许青少 年驾驶车辆之前启用安全和通知功能，然而，这并不能保证青少年在驾驶车辆的同时保持 安全和通知功能处于启用状态。传统的车辆未能给予父母或其他主驾驶员防止适龄驾驶的 青少年或其他这样的次驾驶员停用安全和通知功能的选项。青少年(或其他次驾驶员)驾驶车辆的速度可能受到父母、雇主和/或代驾服务 的消费者的关注。速度限制装置公知为存在于汽车技术当中。然而，这样的装置通常依赖 于(由制造商编入所述装置的)单一速度值，并且不能在行驶中动态地被改变来适应或在 次驾驶员驾驶车辆的同时合并新的速度限制。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了用于在车辆中使用电子装置来产生速度警报的方 法。所述方法包括接收指示车辆在道路上行驶的速度的车辆速度信号和接收指示对车辆 行驶的道路的标示速度限制的速度限制信号。所述方法还包括将预定速度缓冲添加到标 示速度限制，并将标示速度限制和预定速度缓冲与车辆速度信号比较。所述方法还包括如 果车辆速度信号大于标示速度限制和预定速度缓冲，则产生警报。在至少另一实施例中，提供了一种用于在车辆中为主驾驶员和次驾驶员之一产生 速度警报的设备。所述设备包括配置为接收指示车辆的驾驶员是次驾驶员的驾驶员身份 信号，并接收指示在道路上正由次驾驶员驾驶的车辆的速度的车辆速度信号的装置。所述 装置还被配置为接收指示道路的标示速度限制的速度限制信号，并将标示速度限制与车辆 速度信号比较。所述装置还被配置为如果车辆速度信号大于标示速度限制，则为次驾驶员 产生警报。在至少另一实施例中，提供了一种用于在车辆中为主驾驶员和次驾驶员之一产生 警报的设备。所述设备包括被配置为接收指示车辆的驾驶员是次驾驶员的驾驶员身份信 号，并接收指示在道路上正由次驾驶员驾驶的车辆的速度的车辆速度信号的装置。所述装 置还被配置为接收指示道路的标示速度限制的速度限制信号并存储预定速度缓冲。所述装 置还被配置为将标示速度限制和预定速度缓冲与车辆速度信号比较，如果车辆速度信号大 于标示速度限制和预定速度缓冲，则为次驾驶员产生警报。
图1示出根据本发明一个实施例的用于区分车辆的主驾驶员和次驾驶员并用于 基于驾驶员身份来动态地产生速度警报的系统；图2示出根据本发明另一实施例的用于区分车辆的主驾驶员和次驾驶员并用于 基于驾驶员身份来动态地产生速度警报的系统；图3示出根据本发明一个实施例的用于基于速度限制和驾驶员身份来产生速度 警报的方法；图4示出根据本发明一个实施例的用于基于速度限制和驾驶员身份来控制车辆 速度的方法。
具体实施例方式本发明实施例通常识别车辆的驾驶员，由此确定主驾驶员和次驾驶员，并基于驾 驶员是主驾驶员还是次驾驶员来将各种等级的控制授予驾驶员。通常来说，主驾驶员(例 如，父母、雇主、代驾服务的消费者、车队拥有者)可被定义为对车辆中的各种功能(例如， 安全功能和/或安全通知功能)的功能性有更大的控制的管理驾驶员。例如，主驾驶员能 够启用或停用车辆中的各种功能。次驾驶员可被定义为在启用和停用由车辆通常提供的功 能方面具有有限的控制的受限的驾驶员，并遵守由车辆或主驾驶员强加的或选择的功能性 限制。例如，主驾驶员可为次驾驶员启用功能，并在主驾驶员启用了功能时，次驾驶员不能 停用这样的功能。此外，本发明实施例总体提供用于基于驾驶员身份来动态地产生速度警报的系统 和方法。例如，车辆中的电气装置可确定驾驶员身份(例如，驾驶员是主驾驶员还是次驾驶 员)，动态地检测各种标示速度限制并基于标示速度限制来警告次驾驶员和/或控制次驾 驶员驾驶车辆的速度。图1至图4中阐述的本发明实施例总体示出和描述了多个控制器(或模块/装 置)或其他电气元件。对各种控制器和电气元件的所有参考和为其提供的功能性并不意在 限于仅包含在此所示出和描述的。尽管可为公开的各种控制器和/或电气元件分配特定的 标签，但这样的标签并不意在限制对控制器和/或电气元件的操作的范围。控制器可基于 车辆中所期望的电气架构的具体类型来按照任何方式而相互结合和/或分离。通常认为这 里公开的每个控制器和/或模块/装置可包括，但不限于，相互协作以执行下面阐述的各种 功能的任意数量的微处理器、ic、存储装置(例如，闪存、RAM、ROM、EPROM、EEPROM或其他合 适的变形)和软件。图1示出根据本发明一个实施例的用于区分车辆的主驾驶员和次驾驶员并用于 基于驾驶员身份动态地产生速度警报的系统20。通常来说。系统20被配置为动态地检测 给定驾驶员行驶的道路的标示速度限制，并响应于检测出车辆正以超过标示速度限制的速 度行驶而产生警报。在另一示例中，系统20被配置为动态地检测给定驾驶员行驶的道路的 标示速度，并响应于检测出车辆正以超过标示速度限制的速度行驶而控制车辆的速度。系 统20可在驾驶员是次驾驶员的情况下执行上述操作。应该理解，系统20可执行上述操作 而不考虑驾驶员的身份。
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系统20通常包括车辆接口装置22。车辆接口装置22包括给驾驶员提供与车辆功 能性的各种状态相关的信息的显示器24。例如，显示器24可提供，但不限于，车辆启动期间 的驾驶员识别消息、各种管理菜单选项、安全带警告消息、速度限制启动消息、车辆接近最 高速度消息、最高速度消息、驾驶员识别速度警告和/或抑制ESC和FCW消息。车辆接口装置22还包括多个开关26、语音识别命令接口 27、警报器28和语音输 出功能29。驾驶员可触发开关26来查看不同的消息和/或选择各种选项。语音识别命令 接口 27可以使车辆从驾驶员接收命令，从而驾驶员可以可听地输入命令和/或响应。语音 识别命令接口 27的一个示例公开在公开号为第20040143440号(“ ‘440公开”)、于2003 年12月31日提交、标题为“VehicleSpeech Recognition System(车辆语音识别系统)，， 的美国专利公开中。警报器28可在遇到预定的车辆状况时可听地通知驾驶员。在一个示例中，车辆接 口装置22可在车辆接近最高速度、车辆达到最高速度、车辆超过最高速度、燃料箱中燃料 处于低水平和/或当牵引控制被启用时激活警报器28。在一个示例中，语音输出功能29使 车辆接口装置22能够按‘440公开中描述的方式(但不限于这种方式)将音频信号发送到 驾驶员。尽管在车辆接口装置22内显示了显示器24、开关26、语音输入命令接口 27、警报 器28和语音输出功能29，但应该理解，这些部件中的一个或多个可位于车辆接口装置22的 外部。被动式防盗安全(PATS)控制器30被可操作地连接到车辆接口装置22。尽管图1 总体示出PATS控制器30位于车辆接口装置22的外面，但其他实施方式可包括直接实现在 车辆接口装置22内的PATS控制器30。通常来说，发送到车辆接口装置22/从车辆接口装 置22发送的信号中的一个或多个信号可通过数据通信总线被发送。所述总线可被实现为 高/中速控制器区域网络(CAN)总线、本地互连网络(LIN)总线或其他通常适于促进通过 其进行数据传递的合适的总线。使用的总线的具体类型可被改变以满足具体实施方式
的期 望标准。点火开关(未示出)可容纳一个或多个钥匙35。车辆接口装置22可从车身控制 器(未示出)接收信号IGN_SW_STS来确定点火开关的位置。钥匙35可以以车辆的主驾驶 员或次驾驶员添加标签或者与车辆的主驾驶员或次驾驶员相关联。钥匙35包括嵌入在其 中的用于与车辆通信的点火钥匙装置36。点火钥匙装置36可以是包括集成电路和天线的 发射应答器(未示出)的形式。所述发射应答器适合于将作为信号DRIVER_STATUS的电子 代码发送到PATS控制器30中的接收器(未示出)。信号DRIVER_STATUS可指示哪一个驾 驶员(例如，主驾驶员或次驾驶员)在驾驶车辆。信号DRIVER_STATUS可以是与二进制数 据对应的基于射频(RF)的信号或者射频识别(RFID)标签的形式。为了防盗的目的，PATS 控制器30在允许车辆启动之前，确定信号DRIVER_STATUS中基于RF的数据是否与存储在 其中(例如，PATS控制器30的查找表中)的预定的数据匹配。在基于RF的数据与预定的 数据匹配的情况下，可操作地连接到PATS控制器30的传动系控制模块(PCM) 38 (或发动机 控制器)使发动机启动。通常来说，车辆组装车间、设备供应商(例如，钥匙和/或PATS控 制器30的制造商)、汽车代理商或车辆拥有者执行学习由钥匙35发送的数据的操作。PATS 控制器30还可为识别车辆的驾驶员是主驾驶员还是次驾驶员的目的而使用信号DRIVER_ STATUS上的数据。
PATS控制器30可发送信号DRIVER_STATUS_1来指示驾驶员是主驾驶员还是次 驾驶员。在PATS控制器30发送信号DRIVER_STATUS_1之前，需要将钥匙35编程为主钥 匙或次钥匙。钥匙35被指定为主钥匙或次钥匙的方式在以下美国专利申请中的一个或多 个中被阐述申请号为 12/139，005，标题为 “SYSTEM AND METHOD FOR PROGRAMMING KEYS TO VEHICLETO ESTABLISH PRIMARY AND SECONDARY DRIVERS”，提交日为 2008 年 6 月 13 日；申请号为 12/433，642，标题为 “SYSTEM AND METHOD F0RASSIGNING DRIVER STATUS TO A SPARE KEY AND F0RPR0GRAMMING THE SPARE KEY TO A VEHICLE”，提交日为 2009 年 4 月 30 日；申请号为 PCT/US09/48261，标题为 “SYSTEM AND METHOD F0RC0NTR0LLING AN ENTERTAINMENT DEVICE IN A VEHICLE BASED 0NDRIVER STATUS AND A PREDETERMINED VEHICLE EVENT”，提交日为2009年6月23日，以上美国专利申请通过引用整体包含于此。辅助协议接口模块(APIM)(或通信模块)50被可操作地连接到车辆接口装置22。 APIM 50被配置为容纳乘客通信装置(0⑶)54。APIM 50通常是车内通信系统的一部分，所 述APIM 50与OOT 54交互来启用语音输入控制以执行OOT 54的功能，从而驾驶员不需要 将数据直接地输入到0⑶54中。APIM 50可通过与位于车辆内的开关(未示出)交互以启 用触摸选择控制来执行OCD 54的功能，从而驾驶员不需要将数据直接地输入到OCD 54中。 0⑶54无线地连接到APIM 50。在一个示例中，APIM 50可被实现为由福特汽车公司(Ford Motor Company) 和微软 开发的SYNC系统的一部分。OOT 54可包括使用无线协议的任意 数量的通信装置。例如，这样的无线协议可包括蓝牙 。OCD 54可使用通常适于促进无线 通信的任何协议。OCD 54可以是电话、短信装置、音乐产生装置(例如，播放MP3歌曲的电 话)，所述所有这样的项目都使用蓝牙 协议来进行通信。在另一示例中，OOT 54可包括其 他装置(例如，基于通用串行总线(USB)的音乐播放装置(例如，Zime 和苹果@的iPod ))。在另一示例中，0⑶54可包括作为连接到APIM50上提供的线路输入的硬连线的链路。 这样的链路可从音乐播放装置接收输入来通过车辆中的扬声器发送音频。通常来说，APIM 50可容纳任何移动通信装置或数字媒体播放器并允许车辆乘客 通过语音输入和/或触摸输入来操作这样的装置。所述开关可位于APIM 50、车辆的方向盘 (未示出)、音频控制器62上或在车辆接口装置22上来启用触摸输入。在0⑶54包括连 接到APIM 50的基于无线协议的短信装置的情况下，车辆乘客可被提供来自APIM 50的预 先选择的短信的列表，所述列表用于乘客通过触摸输入和/或语音输入进行选择来将选择 的文本发送到另一用户。包括接收器(未示出)的全球定位卫星(GPS)系统56通过数据通信总线被可操 作地连接到APIM 50。GPS系统56通过为用户提供到达具体目的地的驾驶方向使得车辆的 驾驶员确定具体目的地的位置。GPS系统56被配置为将信号LOCATION提供给APIM 50。 所述信号LOCATION与用于识别车辆的位置的坐标数据对应。此外，GPS系统56可使用用 于识别车辆的位置的坐标数据来获得到达具体目的地的驾驶方向。信号LOCATION上的数 据可包括主驾驶员或次驾驶员驾驶时与车辆的各种位置对应的纬度信息和经度信息。通常 来说，多个卫星62和/或多个地面站64与GPS系统56通信来确立车辆的位置。例如，GPS 系统56可通过处理从多个卫星62和/或多个地面站64接收的数据来确立车辆的位置以 及相对于地球的表面的速度。此外，随着车辆在地球的表面上纬度地和/或经度地移动，GPS系统56能够用与地球表面上的纬度和经度对应的参考坐标表示车辆的位置。通常应该了解，车辆上的GPS系 统56的实施方式能够通过相对于地球表面的纬度和经度坐标来提供车辆的位置。具有在其中存储有(但不限于)地形图的存储地图装置60可被APIM 50容纳，从 而能够将车辆位于的位置的图示地图通过信号DISPLAY实时提供给车辆接口装置22。存 储地图装置60还包括用于驾驶员正在行驶的具体道路上的标示速度限制或正在行驶的具 体道路的功能类别信息。在一个示例中，存储地图装置60可以是安全数据(SD)卡。这样 的SD卡被公知为包括能够提供给驾驶员的图示地图数据、标示速度限制和/或功能类别信 息。APIM 50可合并由存储地图装置60提供的存储的纬度和经度数据、图示地图数据、标示 速度限制和/或功能类别信息，从而能够通过信号DISPLAY为车辆接口装置22呈现视觉显 示。APIM 50还通过信号SPEED_LIMIT可为车辆接口装置22提供标示速度限制，并通过信 号CLASS为车辆接口装置22提供功能类别信息。APIM 50可响应于确定出车辆的驾驶员是 次驾驶员而被配置为发送信号SPEED_LIMIT和CLASS。APIM 50接收信号DRIVER_STATUS_1 来确定驾驶员的身份。通常来说，车辆接口装置22被配置为动态地检测次驾驶员行驶的道 路的标示速度限制，并响应于检测到车辆正以超过标示速度限制的速度行驶而产生警报。 车辆接口装置22可从PCM 38接收指示车辆正在行驶的速度的信号VEH_SPEED。车辆接口装置22可将预定速度缓冲添加到作为信号SPEED_LIMIT上识别的标示 速度限制，并在检测的车辆速度超出标示速度限制和预定速度缓冲(例如，5mph或其他合 适的速度)两者的情况下(通过警报器28、语音输出29和/或显示器24)触发警报。例 如，在次驾驶员正在标示速度限制为45mph的道路上驾驶的情况下，车辆接口装置22可响 应于检测出车辆的速度超出标示速度限制(例如，45mph)和预定的速度缓冲(例如，5mph) 而被配置为触发警报。在下面的表1中提供了可对车辆接口装置22中确立为查找表的标 示速度限制和对应的预定速度缓冲值的示例。表1
标示速度限制预定速度缓沖(单位mph)0<速度< 45546〈速度S 55556〈速度S 65566 S速度5未知/无效无在不期望在车辆超过标示速度限制行驶了一英里的那一刻就产生警报(或惩罚 驾驶员)的情况下，预定速度缓冲为驾驶员提供了一定程度的灵活性(或滞后)。在标示速度信息未被存储地图装置60提供或能够由存储地图装置60提供的情况 下，车辆接口装置22可使用信号CLASS上的功能类别信息。如上面所提到的，道路通常被 分配了功能类别。在一个示例中，功能类别可包括高速公路、公路、支路、居住区道路或其他合适的道路/驾驶表面。车辆接口装置22可被配置来为每个功能类别分配速度限制。在 下面的表2中直接显示了可在车辆接口装置22中被确立为查找表的各种功能类别和对应 的分配的速度限制的示例。表权利要求
1.一种用于使用车辆中的电子装置来产生速度警报的方法，所述方法包括接收指示车辆在道路上行驶的速度的车辆速度信号；接收指示对车辆行驶的道路的标示速度限制的速度限制信号；将预定速度缓冲添加到标示速度限制；将标示速度限制和预定速度缓冲与车辆速度信号比较；如果车辆速度信号大于标示速度限制和预定速度缓冲，则产生警报。
2.如权利要求1所述的方法，还包括接收指示驾驶员是主驾驶员和次驾驶员之一的 驾驶员识别信号。
3.如权利要求2所述的方法，其中，产生警报的步骤还包括如果(i)车辆速度信号大 于标示速度限制和预定速度缓冲，并且(ii)驾驶员识别信号指示车辆的驾驶员是次驾驶 员，则产生警报。
4.如权利要求1所述的方法，还包括接收指示道路的功能类别的类别信号。
5.如权利要求4所述的方法，还包括将第一分配的速度限制分配给道路的功能类别。
6.如权利要求5所述的方法，还包括确定标示速度限制是否可用。
7.如权利要求6所述的方法，还包括如果标示速度限制不可用，则将第一分配的速度 限制和预定速度缓冲与车辆速度信号比较。
8.如权利要求7所述的方法，还包括如果车辆速度信号大于第一分配的速度限制和 预定速度缓冲，则产生警报。
9.如权利要求1所述的方法，还包括如果车辆速度信号大于标示速度限制和预定速 度缓冲，则控制车辆减速，从而使车辆速度信号在标示速度限制以下。
全文摘要
用于基于驾驶员身份动态地产生速度警报的方法。所述方法包括接收指示车辆在道路上行驶的速度的车辆速度信号，以及接收指示对车辆行驶的道路的标示速度限制的速度限制信号。所述方法还包括将预定速度缓冲添加到标示速度限制，并将标示速度限制和预定速度缓冲与车辆速度信号比较。所述方法还包括如果车辆速度信号大于标示速度限制和预定速度缓冲，则产生警报。
文档编号B60Q9/00GK101992728SQ20101024620
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者安德亚·鲍斯·乔旺尼克, 布莱恩·本尼, 托马斯·李·米勒, 罗伯特·布鲁斯·克莱韦, 肯尼思·恩科西·威廉斯, 韦莱·帕泰 申请人:福特全球技术公司