用于预期的全轮驱动接合和四轮驱动接合的方法和设备与流程

示意性实施例总体上涉及用于预期的全轮驱动接合和四轮驱动接合的方法和设备。

背景技术：

车辆客户经常购买全轮驱动(awd)车辆和四轮驱动(4wd)车辆以更好地驾驶于湿滑的道路状况，但是当这些驱动机构接合时产生的额外的机械联接降低了燃料经济性。虽然存在用于接合和分离awd和4wd的系统，但是这些系统需要车辆乘员动作来这样做。由于人们容易忘记，所以这样做可能导致使awd保持接合(这降低了燃料经济性)，或者使4wd保持接合(这在高速条件下是不可取的)。另一方面，驾驶员可能忘记接合awd或4wd，直到体验到失去车辆控制才会想起来。

技术实现要素：

在第一示意性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：响应于车辆的gps位置，自动接合全轮驱动(awd)。

在第二示意性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：响应于车辆的gps位置与四轮驱动行驶所关联的预定的道路类型或天气状况相对应，自动接合四轮驱动(4wd)。

在第三示意性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：当车辆到达在与所述处理器通信的存储器中被预先标记为湿滑的沿着路线的区域时，自动接合全轮驱动(awd)，其中，所述标记是基于所述区域中存在非铺设的道路或降水的。

附图说明

图1示出了示意性车辆计算系统；

图2示出了用于自动和/或预期地接合全轮驱动(awd)的处理的示意性示例；

图3示出了用于自动和/或预期地接合四轮驱动(4wd)的处理的示意性示例；

图4示出了沿着路线预测和接合awd的示意性示例。

具体实施方式

根据需要，在此公开了本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其中，本发明可以以各种替代形式来实现。附图不必按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。

图1示出了用于车辆31的基于车辆的计算系统(vcs)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的sync系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口语对话系统来进行交互。

在图1所示的示意性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和程序进行车载处理。另外，处理器被连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在此示意性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(ram)，持久性存储器是硬盘驱动器(hdd)或闪存。一般说来，持久性(非暂态)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保持数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于hdd、cd、dvd、磁带、固态驱动器、便携式usb驱动器以及任何其它适当形式的持久性存储器。

处理器还设置有允许用户与处理器进行交互的若干不同的输入。在此示意性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、usb输入23、gps输入24、屏幕4(其可以是触摸屏显示器)和蓝牙输入15全部被设置。还设置有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与vcs进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如，但不限于can总线)向vcs(或其组件)传送数据并传送来自vcs(或其组件)的数据。

系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如，pnd54)或usb装置(诸如，车辆导航装置60)的输出。

在一个示意性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、pda或具有无线远程网络连接功能的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是wifi接入点。

移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。

可通过按钮52或类似的输入来指示将移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。相应地，cpu被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。

可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或dtmf音在cpu3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63，以便在cpu3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20)，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是usb蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。

在一个示意性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的api的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是ieee802pan(个域网)协议的子集。ieee802lan(局域网)协议包括wifi，并与ieee802pan具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如irda)和非标准化消费者ir协议。

在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的拥有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当拥有者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一示例中是300hz至3.4khz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的并且仍在被使用，但其已经在很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(cdma)、时域多址(tdma)、空域多址(sdma)的混合体所替代。这些都是ituimt-2000(3g)兼容的标准，并且为静止或行走的用户提供高达2mbps的数据速率，为移动车辆中的用户提供高达385kbps的数据速率。3g标准现在正被imt-advanced(4g)所替代，其中，所述imt-advanced(4g)为车辆中的用户提供100mbps的数据速率并且为静止的用户提供1gbps的数据速率。如果用户具有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且所述系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(nd)53可以是能够通过例如(而不限于)802.11g网络(即，wifi)或wimax网络进行通信的无线局域网(lan)装置。

在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置、通过车载蓝牙收发器传递，并进入车辆的内部处理器3中。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在hdd或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。

可与车辆进行接口连接的其它源包括：具有例如usb连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有usb62或其它连接的车辆导航装置60、车载gps装置24或与网络61连接的远程导航系统(未示出)。usb是一类串行联网协议中的一种。ieee1394(火线^tm(苹果)、i.link^tm(索尼)和lynx^tm(德州仪器))、eia(电子工业协会)串行协议、ieee1284(centronics端口)、s/pdif(索尼/飞利浦数字互连格式)和usb-if(usb开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来实施。

此外，cpu可与各种的其它辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。

另外或可选地，可使用例如wifi(ieee803.11)收发器71将cpu连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许cpu在本地路由器73的范围内连接到远程网络。

除了由位于车辆中的车辆计算系统执行的示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如，但不限于移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如，但不限于服务器)。总体上，这样的系统可被称为与车辆关联的计算系统(vacs)。在某些实施例中，vacs的特定组件可根据系统的特定实施来执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置进行发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置不会与其自身进行信息的“发送和接收”而使得无线装置不执行该部分处理。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定的解决方案应用特定的计算系统。

在在此讨论的每个示意性实施例中，示出了可由计算系统执行的处理的示例性的非限制性的示例。针对每个处理，执行该处理的计算系统为了执行该处理的有限目的而变为被配置为用于执行该处理的专用处理器是可行的。所有处理不需要被全部执行，而被理解为是可被执行以实现本发明的要素的多种类型的处理的示例。可根据需要从示例性处理中添加或去除额外的步骤。

许多车辆带有指示如何从全轮驱动传递动力的各种牵引控制模式。示意性实施例提出了用于选择性地接合和分离那些模式的方法和设备。尽管全轮驱动通常以某种方式“一直开启”，但是设计全轮驱动可自身进行分离以提高燃料经济性的车辆也是可能的。

由于用户可能直到很晚都忘记接合awd或4wd，或者在不再需要时忘记分离这些系统，所以示意性实施例提出了用于在需要时(或恰好在需要之前以预期方式)自动接合这些系统的方法和系统的示例。远程信息处理系统接收全球定位系统(gps)数据，并将其与现有的道路地图以及来自天气服务的实时或接近实时的降水数据两者进行比较。第一个比较检查以查看车辆正行驶在什么类型(铺设、非铺设、或具有更详细的地图、混凝土、砖、砾石、泥土、沥青等)的道路上。如果检查失败(例如，在这种情况下，如果车辆在非铺设的道路上)，则动力传动系统控制模块(pcm)命令awd接合，以帮助在非铺设的道路上行驶。当检查返回车辆已经返回到铺设的道路的标志时，awd被自动分离(假设下面的检查不导致继续接合)。

第二个检查识别车辆是否正在进入正在经历降水或已经在最近经历了降水的道路路段。如果道路可能是湿的或湿滑的(基于降水数据)，则动力传动系统控制模块再次接合awd，直到车辆移出湿滑区域为止。如果车辆保持在速度阈值以下，则可接合4wd而不是awd。

第二个检查可在各种状况下运行。在一个示例中，系统可持续检查车辆位置周围的道路，使得沿任意方向的几个街区都被检查到。这可能在没有路线被输入的情况下是有用的，使得如果车辆朝向难以导航的道路行驶，则系统可被接合以辅助行驶，而不管车辆行驶的方向如何。

在另一示例中，当系统接收到天气警告(指示下雪、下雨夹雪、下冰雹、下雨、结冰状况等)时，系统可开始检查道路。这对于降低针对天气数据的天气服务的检测频率(pingfrequency)以降低带宽需求和减少数据传输是有用的。

在又一示例中，系统检查即将行驶的路线部分中的一些或全部，所述系统假设车辆将沿着规划的路线行驶。这一示例也可与上述示例中的任一个进行组合，或者与检查路线周围的道路和/或在发出当前区域或沿着路线的区域的天气警告时进行检查相组合。这对于沿着路线识别awd或4wd可在行驶中辅助驾驶员的区域可以是有用的。

图2示出了用于自动和/或预期地接合全轮驱动(awd)的处理的示意性示例。针对在该图中描述的示意性实施例，应注意到的是，为了执行在此示出的代表性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被临时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被临时重新用为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在此示意性示例中，所述处理在201收集示出当前车辆位置(以及可能的速度、行驶方向等)的车辆gps数据和路线数据两者。gps数据可用于将车辆位置与道路类型的地图数据库进行比较，以确定车辆正行驶在什么类型的道路上。这可以是在203执行的对铺设/非铺设道路的基本确定，或者如果区分道路类型(例如，但不限于鹅卵石路、砾石路、泥土路、砖路、混凝土路、沥青路等)是可行的则这可以是更高级的版本。不同状态的awd和4wd可适用于不同的道路类型上的不同速度，因此可用的道路数据越多，车辆计算机可能做出的关于将被接合的驱动类型的决定就越好。

在203，如果道路是非铺设的，则所述处理可在205自动接合awd。这可以持续进行，只要道路仍然是非铺设的。在203，一旦道路再次成为铺设的，则所述处理可在207继续利用天气检查以查看是否应该接合awd。

将当前gps位置与天气数据进行比较，该天气数据可包括在先前预定时间量(例如，其可基于温度而变化)内的天气数据。如果温度是95度，则任何降水都将有可能从铺设的道路迅速蒸发，因此可仅考虑前30分钟的天气数据。另一方面，如果温度是0度，则在道路上以冰或雪的形式存在的降水可持续很长一段时间，因此可以检查前若干(或者更多)个小时的天气数据。还可检查当前天气数据和未来预测数据。

在209，如果天气数据指示道路状况可能是湿滑的，则可在205接合awd。否则，所述处理可继续检查非铺设的道路和/或湿滑的状况。当不存在非铺设的道路和湿滑的状况时，所述处理可在213分离awd。以这种方式，awd根据预测所需而被自动地接合和分离，并且驾驶员可以继续行驶，而不必记住系统开启和关闭(除非这对于某种原因是期望的–如果awd被手动接合，则可跳过“分离”步骤直到awd被手动分离)。

图3示出了用于自动和/或预期地接合四轮驱动(4wd)的处理的示意性示例。针对在该图中描述的示意性实施例，应注意到的是，为了执行在此示出的方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被临时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被临时重新用作专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些合理变型的目的而被提供的专用处理器。

所述处理示出了4wd驱动可被选择性地接合的示例。在该示例中，在301，2wd已作为环境或操作状况的结果而被接合。所述处理随后在303检查环境状况(其可包括道路类型、天气以及可通过4wd得到缓解的任何其它控制因素)的严重性。在所述处理中，在305，针对给定的一组当前状况做出关于4wd是否将比2wd更好的决定。如果状况仅指示需要2wd(其允许以明显更高的速度行驶)，则所述处理可在307继续针对4wd接合进行周期性检查。在整个2wd接合过程中，2wd无论在何时被接合并且不断或周期性地被接合，这种4wd交叉(crossover)都可运行。

如果4wd将更好，则车辆必须在特定速度下以避免损坏动力传动系统。在这种情况下，系统在309提示用户4wd是优选的。例如，这种提示可以是通过扬声器的可听提示、通过车辆显示器或仪表板的视觉提示或两者的某种组合形式。在311，一旦速度下降到最小阈值(其可被指示为提示的一部分，因此用户知道使车辆减速到什么速度)以下，则所述处理可在315接合4wd。

一旦4wd被接合，在311，如果车辆速度在某点升高到4wd的阈值以上，则所述处理可在313恢复到2wd以避免对车辆动力传动系统的损坏。在这一点上和/或如果速度在最初时过高，则所述处理可在315继续检查针对4wd的需求并在状况和速度期望接合4wd的任何时候接合4wd。

图4示出了沿着路线预测和接合awd的示意性示例。图4示出了用于保养分数报告的示意性处理。针对在该图中描述的示意性实施例，应注意到的是，为了执行在此示出的示例性方法中的一些或全部的目的，通用处理器可被临时用作专用处理器。当执行提供用于执行所述方法的一些或全部步骤的指令的代码时，所述处理器可被临时重新用为专用处理器，直到所述方法完成时为止。在另一示例中，在适当程度上，根据预先配置的处理器运行的固件可使得所述处理器充当为了执行所述方法或所述方法的一些其合理变型的目的而被提供的专用处理器。

在此示意性示例中，在401，所述处理接收天气数据。该数据将被用于确定awd和/或4wd是否应被自动接合或分离。在该示例中，所述处理将确定前方路线的数据(其可允许在实际遇到湿滑或危险状况之前接合awd或4wd)。由于结冰或打滑状况可导致在遇到之后几乎立即失去控制，所以这样可允许甚至在最初遇到之前进行接合。

在403，首先将考虑路线上的与砾石、泥土或其它非铺设的道路相对应的任何区域。在405，将针对这些区域中的每一个设置标志并且所述处理可在到达这些区域之前的某个预定距离或时间接合awd。此外，这种标记可包括对当前经历或已经经历过的某种形式的降水(其可能导致危险状况)的任何区域进行标记。该标志还可针对这些区域来被设置，使得awd/4wd可在遇到该状况之前的某个时间段被接合。

所述处理在407还检查以查看在车辆被预计在行驶中的时间是否存在任何天气警告(其在路线的区域上指示可能即将来临的天气)。如果存在针对路线的任何区域的任何天气警告，则所述处理可在409标记那些区域以考虑用于awd或4wd。在该示例中，所述处理还将时间戳包括在标志中。由于天气可能预计直到特定时间才发生，所以该时间戳可能是有用的(使得在415如果在该时间之前遇到该区域，则可能不需要awd/4wd)。

在411，如果车辆遇到标记区域以及当车辆遇到标记区域时，则所述处理可在413检查以查看是否存在与区域关联的时间戳。如果没有时间戳，则所述处理可在417恰好在车辆进入标记的区域(例如，标记的区域可以是地理围栏形式以用于设置围绕该区域的边界)之前接合awd。可选地，例如，可沿着路线设置awd将被接合的点，并且可沿着路线设置awd将被分离的其它点。如在图3中示出的，如果4wd优于awd，则所述处理可推荐在某些点使车辆减速，其中，在某些点之前4wd将被接合。此外，如果需要，恰好在接合任一驱动类型之前，所述处理可重新检查以确定任何预测的需求事实上是否仍被预测为是必要的。

这一规划处理可早在遇到awd/4wd需求/期望的区域之前帮助识别那些区域。此外，由于天气报告(和路线)发生变化，因此所述处理可以间歇或周期性地运行。在一个示例中，在针对车辆正在行驶的区域发布天气变化通知时，所述处理重新运行。在另一示例中，如果车辆偏离初始路线以及当车辆偏离初始路线时，则所述处理重新运行。在其它示例中，所述处理只是以预定的间隔运行。

示意性实施例提供了可在无明确的用户指令的情况下接合awd和4wd所利用的系统和方法，这允许更好地利用这些功能，而且同时减少任何潜在的燃料经济效应和/或由于以过高的速度使用4wd而对动力传动系统造成的任何潜在损坏。

虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意在描述本发明的所有的可能形式。更确切地说，说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变。此外，可将各种实施的实施例的特征进行组合以形成本发明的进一步的实施例。