用于减轻受削弱驾驶员的影响的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9777120阅读:来源:国知局
图。
【具体实施方式】
[0028]如果检测昏昏欲睡的或者其他受削弱驾驶员,那么在本文中描述的系统和方法可以产生依场景而定的响应,该响应使用唤醒动作和/或自动驾驶动作的逐步升级的序列来减轻受削弱驾驶的影响并且被特别设计为用于该特定的驾驶场景。可以使用的唤醒动作的一些实例包括听觉、触觉和/或视觉警告,其设计为唤醒或重新吸引受削弱驾驶员。如果所述唤醒动作无效,那么一个或多个自动驾驶动作可以用于控制车辆制动、转向、加速等某些方面。如上所述,本系统和方法可以执行“依场景而定的响应”,这表示该响应至少部分基于在主车辆内和周围的状态、状况和/或环境(即,当前驾驶场景),并且可以考虑以下因素,例如但不限于:车辆动力学、道路特性、行人和车辆交通状况、天气状况、照明状况、一天中的时间等。使用这些因素,该系统和方法能够产生和执行依场景而定的响应,该响应用户化或定制成应对在当前驾驶场景中的受削弱驾驶的影响。
[0029]参照图1,示出了装有能够产生和执行在本文中描述的依场景而定的响应的车辆控制系统12的示例性主车辆10的示意图。应理解的是,车辆控制系统和方法可以供任何类型的车辆使用,包括传统的客运车辆、运动型多功能车(SUV )、越野车、卡车、厢式货车、公共汽车、娱乐车辆(RV)、摩托车等。由于在本文中描述的车辆控制系统和方法不限于在图1中显示的示例性实施方式并且可以供很多不同的车辆实现,所以这些仅仅是可能应用的一些。根据一个实施方式,车辆控制系统12包括驾驶员传感器18、车辆传感器20-28、环境传感器30-42、警告装置50、以及控制模块60-64和70。
[0030]很多不同的传感器、部件、装置、模块、系统等可以给车辆控制系统12提供信息、数据和/或其他输入。例如,这些包括在图1中显示的示例性部件以及在本领域中的已知的但是在此处未显示的其他部件。应理解的是,驾驶员传感器、车辆传感器、环境传感器、控制模块、警告装置、以及作为车辆控制系统12的一部分和/或由车辆控制系统12使用的任何其他部件可以体现在硬件、软件、固件或其某个组合内。这些部件可以直接感测或测量提供这些部件的状况,或者这些部件可以基于由其他传感器、部件、装置、模块、系统等提供的信息,间接评估这种状况。而且,这些部件可以直接耦合至控制模块70,通过其他电子装置、车辆通信总线、网络等间接耦合,或者根据在本领域中已知的某种其他设置耦合。这些部件可以整合在另一个车辆部件、装置、模块、系统等(例如,传感器,其作为发动机控制模块(ECM)、牵引力控制系统(TCS)、电子稳定控制(ESC)系统、防抱死制动系统(ABS)等)内,这些部件可以是独立式部件(如图1中示意性所示),或者可以根据某种其他设置,提供这些部件。在某些情况下,多个传感器可能用于感测单个参数(例如,用于提供冗余)。应理解的是,由于任何类型的合适的设置或架构可以用于执行在本文中描述的方法,所以前述场景仅仅表示一些可能性。在一个优选的实施方式中,车辆控制系统12是主动安全系统,并且控制模块70是某种类型的主动安全控制模块或控制器,但是这并非必需。
[0031]驾驶员传感器18可以包括任何类型的感测或其他部件,其给现有系统和方法提供关于驾驶员的行为、状态和/或状况的数据或信息,以便系统和方法可以检测驾驶员昏昏欲睡或者受削弱的时间。应理解的是,可以使用用于检测驾驶员受削弱的任何类型的已知技术,包括使用安装在车辆乘务舱内并且面对或者集中于驾驶员的驾驶员传感器18的技术。驾驶员传感器18可以包括捕捉和评估驾驶员的脸部的图像的摄像头,以便寻找松弛的面部肌肉、眼睛闭合的频率和持续时间、头部的方向等,并且给系统12提供相应的驾驶员读数。驾驶员传感器18也能够在驾驶员的座椅内或者在方向盘内包括传感器。在其他实例中,并非通过直接监控驾驶员的脸部或者身体,而是通过评估驾驶员的行为并且寻找受削弱的信号,例如,车道偏离、不一致的车速、不稳定的驾驶等,来确定驾驶员受削弱。由于在本文中描述的系统和方法可以使用任何类型的合适装置,用于检测昏昏欲睡的或者其他受削弱驾驶员,所以驾驶员传感器18被视为可选。
[0032]车辆传感器20-28可以包括任何类型的感测或其他部件,其给现有系统和方法提供关于主车辆10的表现、状态和/或状况的数据或信息。根据在图1中显示的非限制性实例,车辆传感器包括速度传感器20-26和动态传感器单元28。
[0033]速度传感器20-26给系统12提供速度读数,其表示车轮的旋转速度并且因此表示车辆的总体速度或速率。在一个实施方式中,单独的车轮速度传感器20-26耦合至车辆的四个车轮中的每个,并且单独提供表示相应车轮的旋转速度的速度读数(例如,通过计算在一个或多个旋转车轮上的脉冲)。技术人员会理解的是,这些传感器可以根据光学、电磁或其他技术操作,并且速度传感器20-26不限于任何特定的速度传感器类型。在另一个实施方式中,速度传感器可以耦合至车辆的某些部分,例如,变速器的输出轴或者在速度计的后面,并且从这些测量中生成速度读数。其还可能从加速度读数中获得或计算速度读数(技术人员理解在速度与加速度读数之间的关系)。在另一个实施方式中,通过朝着地面引导雷达、激光和/或其他信号,或者通过使用来自具有全球定位系统(GPS)功能的导航单元的反馈,速度传感器20-26确定相对于地面的车速。速度读数能够由某种其他模块、子系统、系统等(例如,动力总成控制模块或制动控制模块)提供给系统12。可以使用任何其他已知的速度感测技术来代替。
[0034]动态传感器单元28给系统提供关于在车辆内发生的各种动态状况的动态读数,例如,加速度和偏航率。单元28可以包括检测或测量车辆动力学的传感器或感测元件的任何组合,并且可以单独地或者在单个单元内封装。根据一个示例性实施方式,动态传感器单元28是集成惯性测量单元(頂10,其包括偏航率传感器、横向加速度传感器以及纵向速度传感器。虽然可以使用任何类型的加速度传感器,但是合适的速度传感器类型的一些实例包括微机电系统(MEMS)型传感器以及音叉型传感器。根据系统的特定需要,仅举几例,加速度传感器可以是单轴或多轴传感器,可以检测加速度和/或减速度,可以检测加速度的幅度和/或方向,作为向量,可以直接感测或测量加速度,可以从其他读数(例如,车速读数)中计算或者推断出加速度,和/或可以提供重力加速度。虽然动态传感器单元28显示为单独单元,但是这个单元或其元件能够整合到某个其他单元、装置、模块、系统等内。
[0035]当然,除了或者代替上面描述的传感器,还可以使用其他车辆传感器。仅举几例,一些潜在实例包括转向角传感器、加速器和制动踏板传感器、稳定传感器以及档位选择传感器。
[0036]环境传感器30-42可以包括任何类型的感测或其他部件,其给现有系统和方法提供关于主车辆10在其内操作的环境或区域的数据或信息。潜在的环境传感器的一些实例包括导航单元30、车道传感器32、物体传感器34-40以及周围环境传感器42。
[0037]导航单元30给系统12提供导航读数,其表示主车辆10的地点或位置和/或在主车辆附近的道路。根据特定的实施方式,导航单元30可以是独立式部件或者可以整合在车辆内的某个其他部件或系统内。导航单元可以包括其他部件、装置、模块等(例如,GPS单元或具有储存的地图数据的存储器装置)的任何组合,并且可以使用主车辆的当前位置和道路或地图数据,来评估即将到来的路段。例如,导航单元30可以提供关于路况的信息,例如,道路几何(例如,车道的弯曲、笔直、分叉、数量以及宽度,道路是主要还是次要公路等)、附近的道路特性(例如,防护轨、栅栏、台肩、桥梁、入□和出□坡道等)以及交通状况(例如,车道关闭、道路施工、事故、高交通流量、速度限制以及实际的交通速度等)。导航单元30可以进一步提供关于周围的地理区域的信息,例如,主车辆10在城市、乡下还是近郊区域。导航单元30还能够具有某种类型的用户界面,以便可以在单元与驾驶员之间在口头上、在视觉上或者通过其他方式交换信息。导航单元30可以储存预先载入的地图数据等,或者可以通过远程通讯业务单元或者某种其他通信装置(仅举两例)无线接收这种信息。虽然现有系统和方法不限于任何特定的类型,但是可以使用任何合适的导航单元30。
[0038]车道传感器32给系统12提供关于主车辆10相对于道路的位置的车道读数。例如,车道传感器32可以提供关于主车辆相对于各种道路标记(包括车道标志、实线、虚线、双线、反射器等)的位置的信息,并且在主车辆10漂移出或者离开其当前车道时,可以警告系统。车道传感器32可以是单个传感器或者传感器的组合,并且可以包括一个或多个RADAR装置、激光装置、LIDAR装置、通过测量由道路标志反射的红外线LED光来检测车道交叉点的主动红外线传感器、标准的可见光谱透视摄像头、以及其他已知的装置或其组合。车道传感器32可以是独立式部件,或者可以是集成单元或模块的一部分。交替地,可以由物体传感器提供或补充车道读数,下面更详细地描述。
[0039]物体传感器34-40给系统12提供关于围绕主车辆10的附近车辆、行人或其他物体的物体读数。物体读数可以表示附近车辆的存在、位置、速度和/或加速度以及附近的行人和其他物体。这些读数实际上可以是绝对的(例如,相对于地面或某个其他参考系的物体速度或加速度),或者这些读数实际上可以是相对的(例如,相对于主车辆的物体速度或加速度)。还可以使用来自物体传感器34-40的信息来代替,或者用于另外补充或证实由导航单元30和/或车道传感器32提供的读数。每个物体传感器可以是单个传感器或者传感器的组合,并且可以包括一个或多个RADAR装置、激光装置、LIDAR装置、超声装置、视觉装置(例如,摄像头等)、车辆与车辆通信装置、用于从路边灯塔或传感器中接收通信的装置、其他已知的装置或其组合。根据一个示例性实施方式,物体传感器30和40是朝着车辆的前面安装的并且能够监控通常位于主车辆10的前面以及一边的区域的前视传感器,而物体传感器36和38是朝着车辆的后面或侧边安装的并且能够监控通常位于车辆后面或其一边的区域的后视或旁视传感器。当然,由于该实施方式仅仅用于说明一个可能性,所以主车辆10可以包括与在图1中显示的示例性组合不同的物体传感器的组合。
[0040]周围环境传感器42给系统12提供关于可以影响驾驶的外面天气或其他环境状况的周围环境读数。例如,周围环境传感器42可以报告外面温度、外面湿度、关于降水的当前或最近数据、路况、或任何其他类型的环境读数。例如,由于了解外面温度以及最近降水量,所以现有系统和方法可以调整唤醒动作和/或自动驾驶动作的特定组合,以便考虑滑路面等。通过直接感测和测量这种状况,通过收集来自在车辆内的其他模块或系统的环境读数来间接确定环境读数,或者通过从天气相关的服务或网站中接收包括天气报告、预报等的无线传输,周围环境传感器42可以确定环境状况。
[0041]在检测昏昏欲睡的或者其他受削弱驾驶员时,通过使用唤醒动作和/或自动驾驶动作的逐步升级的序列帮助下面描述的方法能够生成和执行依场景而定的响应的方式,上述驾驶员传感
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