专利名称：交互式驾驶辅助装置和方法
技术领域：
本发明总的涉及一种用于驾驶员一车辆系统的装置和方法，尤其涉及一种交互式信息辅助装置和方法。
背景技术：
在国内车辆中，具有小型MPI发动机(多点电喷发动机)(例如1.2至1.6升)的车辆通常不具有车载计算机，该车载计算机可以向驾驶员提供来自发动机控制单元的相关信息，如关于燃料经济性、监控驾驶条件等的信息。但是更重要的是，目前没有商业上可获得的系统，除了提供上述信息之外，还允许驾驶员预先设定特定的发动机系统参数，像发动机转速RPM、喷油模式、车速以及其它参数，以便按照一些预先规定的驾驶曲线(最高燃油经济模式、运动型模式、安全模式等)驾驶。驾驶员有不同的驾驶特点或风格，例如，节约型、运动型、谨慎型等。节约型驾驶员在行车时希望获得最小燃料消耗，因此希望发动机和车辆以经济模式运行。运动型驾驶员则追求快车速、偏好更快的车辆响应性，因此希望在运动型模式运行发动机和车辆。谨慎型驾驶员希望在安全模式下驾驶车辆。因此，如果能够针对不同类型的驾驶员在相应的模式下运转发动机和车辆，则有可能提高发动机效率并优化燃油消耗率。但是，如上所述，目前商业上不能获得这样的驾驶辅助系统或装置，允许驾驶员根据他们自己的驾驶风格驾驶并选择期望的主要发动机参数。缺乏这样的系统将阻止了驾驶员根据他们自己的驾驶风格和他们选择的主要发动机参数节省高达30%的燃油。由于驾驶员的无意识和没有能力设定他们自己期望的主要发动机参数和驾驶参数，导致过多和不必要的燃料消耗。
发明内容
因此，针对上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明人希望提供一种用于辅助发动机的交互式信息系统，该系统允许驾驶员根据他们自身的驾驶风格优化地运行发动机并操纵车辆，从而优化车辆性能。在本发明的第一方面，提供一种用于驾驶员-车辆系统的驾驶辅助装置，其包括交互式信息系统、发动机控制单元和发动机系统，在交互式信息系统和发动机控制单元之间以及发动机控制单元和发动机系统之间设置双向通信线路，其中驾驶员能够在交互式信息系统中预先设定特定的参数，以便满足该驾驶员的驾驶风格。该驾驶辅助装置允许驾驶员设定自己想要的主要发动机参数和驾驶参数，以便按照一些预先规定的驾驶曲线(最高燃油经济模式、运动型模式、安全模式等)驾驶，从而达到他们自己的驾驶目标和燃料经济目标。在本发明的第二方面，提供了一种用于驾驶员-车辆系统的驾驶辅助方法，该方法包括:允许驾驶员在交互式信息系统中预先设定特定的参数，以便按照一些预先规定的驾驶曲线驾驶。
进一步地，该方法还可以包括:将预先设定的特定的参数从交互式信息系统传送至发动机控制单元，以及，发动机控制单元根据期望的驾驶曲线控制发动机系统的运行。本发明应用的更多领域将通过下文所给出的详细描述变得更加显而易见。应当理解，具体描述和特定例子仅用作说明和理解目的，但是不应该被用来限制本发明的范围。
通过下面的详细描述和附图将更完全地理解本发明，其中:
图1是本发明一个实施例的驾驶员一车辆系统的示意方块图。图2是图1所示系统的各模块的详细示图。图3是根据本发明的驾驶辅助控制方法的流程图。
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面参照附图描述本发明的实施例。其中，相同的部件采用相同的标号。图1示出了根据本发明的一个实施例的驾驶员一车辆系统，主要包括交互式信息系统10、发动机控制单元(E⑶)20和发动机系统30。在交互式信息系统10和E⑶20之间、以及在E⑶20和发动机系统30之间提供无线或有线的双向通信线路。如图2所示，根据本发明的交互式信息系统10包括显示器110和交互式键盘120，该键盘包括用于驾驶员输入的多个按键(未示)。在本发明的一个实施例中，交互式信息系统10可以安装在车辆驾驶室内的仪表板上或附近，便于驾驶员方便的使用。驾驶员可以通过交互式信息系统10，例如借助键盘120上的按键，预先设定自己想要的主要发动机参数和驾驶参数，例如，最大车速、最大/最小发动机转速和其它重要参数。交互式信息系统10与E⑶20通信，并将驾驶员预设的信息传送到E⑶20。E⑶20由处理器(例如CPU)、存储器(例如ROM、RAM)、专用集成电路、电子电路、输入/输出接口设备(I/O)等组成，存储器上存储各种软件程序、数据和校准，处理器用于执行所存储的程序或指令。发动机系统30通常包括发动机，喷油器310，燃油泵320，节气门，各种致动器340例如油门踏板、制动踏板，以及用于测量各种参数的传感器330，等等。发动机系统30与E⑶20之间经由通信线路双向通信。发动机系统30从E⑶20接收各种控制指令或信号，并响应于所述指令或信号执行操作，运转发动机。发动机系统30还可以将各传感器的感测值经由通信线路传递到E⑶20，用于反馈控制。根据本发明，交互式信息系统10通过用户一系统的交互界面接收驾驶员的预先设定，所述预先设定体现了驾驶员的驾驶特点或风格，然后通过与交互式信息系统10通信的发动机控制单元(E⑶)20，处理驾驶员请求。驾驶员可以通过交互式信息系统10的键盘或按钮，输入驾驶员信息，即，预先设定特定的重要发动机参数和/或驾驶参数，例如最大/最小发动机转速、最大车速、和其它重要参数，这些参数共同反应了驾驶员的驾驶风格，例如可以分为节约型、运动型、或谨慎型。ECU20接收来自交互式信息系统10的驾驶员信息(即预先设定的参数)，并根据驾驶员信息确定对应的预先规定的驾驶曲线，例如，最小燃油消耗模式、运动型模式、安全模式。每个驾驶曲线对应于一个预先规定的特定的发动机运行模式。这些驾驶曲线是预先确定的，例如通过试验、经验或仿真，且例如被存储在ECU20中。然后，ECU20根据所确定的驾驶曲线控制发动机系统30中的各部件的运转和致动。E⑶20监控发动机系统30的运转状态。发动机系统30中的各自传感器330检测或测量各部件的运行参数，并把感测到的参数值(也就是，即时信息)传送到ECU20。例如，油门踏板或制动踏板传感器检测油门踏板或制动踏板的下压量，发动机转速传感器检测发动机转速RPM，喷油器传感器检测喷油量和喷油正时，等等。然后，ECU20可以将这些感测到的即时信息通过通信线路传递到交互式信息系统10，并在显示器110上显示以便通知给驾驶员。驾驶员通过反馈的即时信息来调整驾驶条件，从而实现他们的驾驶目标和燃料消耗目标。此外，ECU20还可以根据来自发动机系统30的即时信息，根据预定的算法对所选的驾驶曲线进行修正控制。或者，ECU20可以根据来自发动机系统30的即时信息，将如何调整驾驶条件的提示发送到交互式信息系统10，以便显示给驾驶员。这样，通过ECU的修正控制或驾驶员的调整操作，获得期望的驾驶目标。参照图3，描述了根据本发明的辅助驾驶方法的流程图。该方法在步骤SlO中，驾驶员在交互式信息系统10中预先设定特定的重要参数，最大车速、最大/最小发动机转速等，还能够选择最符合他的驾驶乐趣和燃料消耗的期望的驾驶曲线。然后方法进行到步骤S20，在该步骤中，交互式信息系统10将驾驶员输入信息传送到ECU20，用于根据驾驶员请求，按照对应于期望驾驶曲线的特定模式执行发动机系统的控制。接下来，在步骤S30中，测量并监控发动机运行情况。然后，在步骤S40中，ECU20将驾驶信息和燃料消耗信息持续地报告给交互信息系统10，该信息将显示给驾驶员。方法进一步前进到步骤S50，驾驶员可以根据来自系统的即时信息而调整驾驶条件。从而，在步骤S60中，实现驾驶员期望的驾驶目标和燃料消耗目标。如上所述，本发明公开了一种用于驾驶员一车辆系统的装置和方法，通过与车辆的发动机控制单元(ECU)通信的用户一系统的交互界面，处理驾驶特性曲线的用户请求。出于安全原因，专用服务器软件建立在E⑶设备中，由本公开的装置的客户程序请求启动数据交换。使用这种技术方案，能够向驾驶员提供有这样的一个系统，该系统允许他们设定自己想要的主要发动机参数和驾驶参数(最大车速、最大/最小发动机转速和其它重要参数)以达到他们自己的驾驶目标和燃料经济目标。然后，监控驾驶条件，驾驶员接收即时信息，以允许他们在没有达到他们的目标时进行调整。本发明相对于现有技术具有如下优势:
1.向驾驶员提供一种可选择按照自己的驾驶风格驾驶的交互信息系统，允许他们节省燃油高达30%。2.允许驾驶员选择他们自己的发动机参数和驾驶参数以满足他们的驾驶风格和燃料经济目标。3.可以获得发动机运行、燃料节约率的即时信息和提示，以帮助驾驶员达到目标。4.为车主提供具有低成本车载计算机的低成本车辆，该低成本车载计算机可能原本不由经销商提供而作为一个包含的特征或部件。
此外，本发明还具有许多潜在的应用领域，例如:
一允许OEM (原始设备制造商)通过该信息系统向驾驶员提供相关信息；
一帮助维修厂专业人员通过由本系统提供的有用错误代码和指导来诊断发动机和检修发动机故障。尽管为了便于更好地理解本发明，已经根据优选实施例对本发明进行了描述，但是应当理解在不背离本发明的原理的情况下，本发明能够以多种不同方式实施。因此，本发明应当被理解为包括所有可能的在不背离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下实施的实施例和变形。
权利要求
1.一种用于驾驶员-车辆系统的驾驶辅助装置，其特征在于包括交互式信息系统(10)、发动机控制单元(20)和发动机系统(30)，在交互式信息系统(10)和发动机控制单元(20)之间以及发动机控制单元(20)和发动机系统(30)之间设置双向通信线路， 其中驾驶员能够在交互式信息系统(10)中预先设定特定的参数，以便符合该驾驶员的驾驶风格。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，所述特定的参数包括最大车速、和/或最大/最小发动机转速。
3.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，该交互式信息系统(10)包括显示器(110)和交互式键盘(120)。
4.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，该驾驶辅助装置根据预先设定的特定的参数，确定驾驶员期望的驾驶曲线，所述驾驶曲线是多个预先规定的驾驶曲线之O
5.根据权利要求4所述的驾驶辅助装置，其特征在于，交互式信息系统(10)将预先设定的特定的参数传送至发动机控制单元(20)，并且发动机控制单元(20)根据所确定的期望的驾驶曲线控制发动机系统(30)的运行。
6.根据权利要求5所述的驾驶辅助装置，其特征在于，发动机系统(30)监控运行状况，并将与发动机系统运行状况相关的即时信息传送到发动机控制单元(20)。
7.根据权利要求6所述的驾驶辅助装置，其特征在于，交互式信息系统(10)从发动机控制单元(20 )接收即 时信息，并将该即时信息显示给驾驶员。
8.一种用于驾驶员-车辆系统的驾驶辅助方法，其特征在于，该驾驶员-车辆系统包括交互式信息系统(10)、发动机控制单元(20)和发动机系统(30)，在交互式信息系统(10)和发动机控制单元(20 )之间以及发动机控制单元(20 )和发动机系统(30 )之间设置双向通信线路，该方法包括: 允许驾驶员在交互式信息系统(10)中预先设定特定的参数。
9.根据权利要求8所述的驾驶辅助方法，其特征在于，所述特定的参数包括最大车速、和/或最大/最小发动机转速。
10.根据权利要求8所述的驾驶辅助方法，其特征在于还包括，根据预先设定的特定的参数，选择驾驶员期望的驾驶曲线，所述驾驶曲线是多个预先规定的驾驶曲线之一。
11.根据权利要求10所述的驾驶辅助方法，其特征在于还包括，将预先设定的特定的参数从交互式信息系统(10)传送至发动机控制单元(20)，以及，发动机控制单元(20)根据所选择的期望的驾驶曲线控制发动机系统(30)的运行。
12.根据权利要求11所述的驾驶辅助方法，其特征在于还包括，监控运行状况，并将与发动机系统运行状况相关的即时信息传送回交互式信息系统(10)并将该即时信息显示给驾驶员。
全文摘要
本发明涉及一种交互式驾驶辅助装置和方法。该装置和方法通过与车辆的发动机控制单元通信的用户－系统的交互界面，处理驾驶曲线的用户请求。本发明的装置和方法能够允许驾驶员设定自己想要的主要发动机参数和驾驶参数(例如最大车速、最大/最小发动机转速和其它重要参数)以达到他们自己的驾驶目标和燃料经济目标。然后，监控驾驶条件，驾驶员接收即时信息，以允许他们在没有达到他们的目标时进行调整。
文档编号B60W50/08GK103171562SQ20111043758
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者G.马塔-托莱多 申请人:大陆汽车电子(长春)有限公司