CN113183959A - 用于交通工具滑行控制的***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制交通工具推进的方法(300)包括:标识(304)正由交通工具(10)穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。方法(300)进一步包括:基于至少一个路线特性和交通工具能耗简档,确定目标交通工具速度的简档。方法(300)进一步包括:基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入。方法(300)进一步包括:将交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
Description
政府许可权
本发明是在由美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)授予的合同DE-AR0000794下在政府支持下作出的。政府具有本发明中的某些权利。
技术领域
本公开涉及交通工具(vehicle)控制,并且具体涉及用于通过交通工具滑行(coast)控制来改善交通工具能效的***和方法。
背景技术
诸如汽车、卡车、运动型多功能车、交叉车(cross-over)、小型货车或其他合适的交通工具之类的交通工具可包括诸如巡航控制、自适应巡航控制等等之类的各种自动交通工具推进控制***。典型地,此类***从驾驶员处接收指示期望的交通工具速度的输入。自动交通工具推进控制***典型地与诸如油门、制动***等等之类的各种交通工具部件进行交互,以实现期望的速度。
自动交通工具推进控制***可以能够通过调整向各种交通工具部件提供的扭矩需求来维持期望的交通工具速度(这是具有巡航控制的情况),或者可以能够维持期望的交通工具速度并且调整交通工具速度来维持距前方(lead)交通工具(例如,紧接在操作自动交通工具推进控制***的交通工具前方的交通工具)的安全距离(这是具有自适应巡航控制的情况)。
发明内容
本公开总体上涉及交通工具推进控制***和方法。
所公开的实施例的一方面是一种用于控制交通工具推进的方法。方法包括:标识正由交通工具穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。方法进一步包括:基于至少一个路线特性和交通工具能耗简档(profile),确定目标交通工具速度的简档。方法进一步包括:基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入。方法进一步包括:将交通工具速度控制输入传达(communicate)给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
所公开的实施例的另一方面是一种用于控制交通工具推进的装置。该装置包括存储器和处理器。该存储器包括指令,该指令可由处理器执行以:标识正由交通工具穿过的路线的一部分的至少一个路线特性;基于该至少一个路线特性和交通工具能耗简档,确定目标交通工具速度的简档;基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入;以及将该交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
所公开的实施例的另一方面是一种非瞬态计算机可读存储介质。该非瞬态计算机可读介质包括可执行指令,该可执行指令在由处理器执行时促进操作的执行,所述操作包括:从远程定位的计算设备接收与正由交通工具穿过的路线对应的多个路线特性;标识该多个路线特性中的至少一个路线特性,该至少一个路线特性与正由交通工具穿过的路线的一部分对应;基于该至少一个路线特性和交通工具能耗简档,确定目标交通工具速度的简档,其中,交通工具能耗简档是基于对交通工具能耗作出贡献的交通工具参数而被预先确定的;基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入;以及将该交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
本公开的这些和其他方面在下列实施例的详细描述、所附权利要求以及附图中被提供。
附图说明
当与所附附图结合来阅读时,本公开从下列具体实施方式而被最佳地理解。所强调的是,根据惯例,附图的各种特征不是按比例的。相反,为了清楚起见,各种特征的尺寸被任意扩大或缩小。
图1大体上示出了根据本公开的原理的交通工具。
图2大体上示出了根据本公开的原理的交通工具推进控制***的框图。
图3A和图3B大体上示出了根据本公开的原理的替代***通工具推进控制方法。
图4大体上示出了根据本公开的原理的另一替代***通工具推进控制方法。
具体实施方式
下列讨论涉及本发明的各种实施例。虽然这些实施例中的一个或多个可能是优选的,但是所公开的实施例不应当被解释为或以其他方式被用作对包括权利要求书在内的本公开的范围的限制。另外,本领域技术人员将会理解,下列实施方式具有广泛的应用,并且对任何实施例的讨论仅旨在成为该实施例的示例,并且不旨在暗示包括权利要求书在内的本公开的范围被限制于该实施例。
如所描述的,诸如汽车、卡车、运动型多功能车、交叉车、小型货车或其他合适的交通工具之类的交通工具可包括诸如巡航控制、自适应巡航控制等等之类的各种自动交通工具推进控制***。典型地,此类***从驾驶员处接收指示期望的交通工具速度的输入。自动交通工具推进控制***典型地与诸如油门、制动***等等之类的各种交通工具部件进行交互,以实现期望的速度。
自动交通工具推进控制***可以能够通过调整向各种交通工具部件提供的扭矩需求来维持期望的交通工具速度(这是具有巡航控制的情况),或者可以能够维持期望的交通工具速度并且调整交通工具速度来维持距前方交通工具(例如,紧接在操作自动交通工具推进控制***的交通工具前方的交通工具)的安全距离(这是具有自适应巡航控制的情况)。然而,此类***无法使得交通工具完全停止,如具有巡航控制的情况一样,或者此类***在没有前方交通工具的情况下无法使得交通工具完全停止,如具有自适应巡航控制的情况一样。
此外,这样的***不能确定是否允许交通工具滑行至停止。允许交通工具滑行可避免在交通信号灯或停止标志前由制动造成的能量耗散。另外,在不触发滚动空转(rolling idle)的情况下以最低速度到达停止点(诸如,交通信号灯或停止标志)可能对燃料消耗有益。然而,对于交通工具的操作者(这可包括驾驶员)而言,以最低的可能速度到达停止点可能是不期望的。
因此,可能期望诸如本文所述的***和方法之类的***和方法,该***和方法被配置成通过在滑行事件期间控制交通工具的交通工具推进来改善交通工具的能效。在一些实施例中,本文描述的***和方法可以被配置成确定目标速度,该目标速度指示在操作交通工具时在能效、驾驶性能和操作者接受度之间的折衷。在一些实施例中,本文描述的***和方法可以被配置成使用如下各项来确定目标速度:各种类型的停止(例如,停止标志、交通信号灯、交通工具所穿过的道路的转弯)、操作者的人格特性、操作者的情绪特性、速度限制、交通特性、其他合适的信息或数据或其组合。
在一些实施例中,本文描述的***和方法可以被配置成使用机器学习(例如,贝叶斯优化或其他合适的机器学习)来针对操作者接受度权衡节能。本文描述的***和方法可以被配置成学习交通工具的多个操作者的特性。本文描述的***和方法可以取决于交通工具速度和/或交通工具速度以及其他合适的数据。
在一些实施例中,本文描述的***和方法可以被配置成:标识正由交通工具穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。本文描述的***和方法可以被配置成:基于至少一个路线特性和交通工具能耗简档来确定目标交通工具速度的简档。本文所述的***和方法可以被配置成:基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入。本文所述的***和方法可以被配置成:将交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
尽管自主交通工具能够维持高效速度简档,但是在没有自动驾驶的情况下,交通工具无法推荐操作者基于目标滑行结束速度开始滑行,也无法基于操作者是否对该推荐作出响应而调整该目标滑行结束速度。因此,提供交通工具推进控制以便实现最佳能耗的***和方法(诸如,本文中所公开的那些***和方法)可能是期望的。
图1大体上示出了根据本公开的原理的交通工具10。交通工具10可包括任何合适的交通工具,诸如,汽车、卡车、运动型多功能车、小型货车、交叉车、任何其他客运车、任何合适的商用车、或任何其他合适的交通工具。尽管交通工具10被示出为具有轮并且用于在道路上使用的客运车,但本公开的原理可以应用于其他交通工具,诸如飞机、轮船、火车、无人机或其他合适的交通工具。交通工具10包括交通工具主体12和发动机盖(hood)14。交通工具主体12的一部分限定乘客舱18。交通工具主体12的另一部分限定发动机舱20。发动机盖14可以可移动地附接到交通工具主体12的一部分,使得当发动机盖14处于第一位置或打开位置时该发动机盖14提供到发动机舱20的通道,并且当发动机盖14处于第二位置或关闭位置时该发动机盖14覆盖发动机舱20。
乘客舱18被设置在发动机舱20的后方。交通工具10可以包括任何合适的推进***(该任何合适的推进***包括内燃机、一个或多个电动机(例如,电动交通工具)、一个或多个燃料电池),包括内燃机、一个或多个电动机的组合的混合式(例如,混合动力交通工具)推进***,和/或任何其他合适的推进***。在一些实施例中,交通工具10可以包括石油(petrol)或汽油(gasoline)燃料发动机,诸如火花点火发动机。在一些实施例中,交通工具10可以包括柴油燃料发动机,诸如,压燃式发动机。发动机舱20容纳和/或封围交通工具10的推进***的至少一些部件。附加地或替代地,诸如加速器致动器(例如,加速器踏板)、制动致动器(例如,制动踏板)、方向盘、以及其他此类部件之类的推进控制件(control)被设置在交通工具10的乘客舱18中。推进控制件可以由交通工具10的驾驶员致动或控制,并且可以分别直接连接到推进***的对应部件,诸如油门、制动器、交通工具轮轴、交通工具传动装置(transmission)等等。在一些实施例中,推进控制件可以将信号传达给交通工具计算机(例如,由电线驱动),该交通工具计算机进而可以控制推进***的对应推进部件。
在一些实施例中,交通工具10包括传动装置,该传动装置经由飞轮或离合器或液力耦合件与曲轴连通。在一些实施例中,传动装置包括手动传动装置。在一些实施例中,传动装置包括自动传动装置。在内燃机或混合动力交通工具的情况下,交通工具10可包括一个或多个活塞,这些活塞与曲轴协作地操作,以生成力,该力通过传动装置而被平移(translate)至使轮22转动的一个或多个轮轴。当交通工具10包括一个或多个电动机时,交通工具电池和/或燃料电池向这些电动机提供能量以使轮22转动。在交通工具10包括向一个或多个电动机提供能量的交通工具电池的情况下,当电池耗尽时,可以(例如,使用壁式插座)将该电池连接到电网以对电池单元进行再充电。附加地或替代地,交通工具10可以采用再生制动,该再生制动将交通工具10的一个或多个电动机用作用于将由于减速而损失的动能转换回电池中所存储的能量的发生器。
交通工具10可包括自动交通工具推进***,诸如,巡航控制、自适应巡航控制、自动制动控制、其他自动交通工具推进***或其组合。交通工具10可以是自主或半自主交通工具或者其他合适类型的交通工具。交通工具10可以包括比在本文中大体上示出和/或公开的特征更多或更少的特征。
图2大体上示出了根据本公开的原理的交通工具推进控制***100的框图。***100可被设置在诸如交通工具10之类的交通工具内。***100被配置成用于选择性地控制对交通工具10的推进,并且在一些实施例中,***100被配置成用于基于各种输入信息(例如,路线信息、交通工具特性信息、交通信息、其他合适的信息、或其组合)来确定用于目标交通工具速度和/或目标交通工具扭矩分配的简档。目标交通工具速度和/或目标交通工具扭矩分配的简档对应于这样的交通工具速度:以该交通工具速度,交通工具10相对于由交通工具10穿过的路线的一部分实现最优能耗效率。
在一些实施例中,***100可包括交通工具推进控制器(VPC)102、人机接口(HMI)控制件104、交通工具传感器108、扭矩控制器110、制动控制器112、扭矩分配控制器116、制动***118、推进***120以及显示器122。在一些实施例中,显示器122可包括交通工具10的仪表板或控制台的一部分、交通工具10的导航显示器、或者交通工具10的其他合适的显示器。在一些实施例中,显示器122可被设置在诸如由驾驶员使用的移动计算设备之类的计算设备上。在一些实施例中,***100可包括推进调整控制器(PAC)124、与测绘(mapping)特性模块(未示出)进行通信的全球定位***(GPS)天线126、高级驾驶员辅助***(ADAS)模块128、以及交通工具至其他***(V2X)通信模块130。V2X通信模块130可被配置成用于与如下各项进行通信:其他交通工具、其他基础设施(例如诸如,交通基础设施、移动计算设备、和/或其他合适的基础设施)、远程计算设备(例如,远程计算设备132)、其他合适的***、或其组合。如将描述的,***100可与一个或多个远程计算设备132进行通信。在一些实施例中,***100的部件中的至少一些可被设置在推进控制模块(PCM)中或其他机上(onboard)交通工具计算设备中。例如,至少PAC 124和VPC 102可被设置在PCM内。在一些实施例中,***100可至少部分地被设置在PCM内,而***100的其他部件可被设置在独立式计算设备上,该独立式计算设备具有存储指令的存储器,这些指令在由处理器执行时使得该处理器执行这些部件的操作。例如,PAC 124可被设置在存储器上并由处理器执行。应当理解,如将描述的,***100可包括在本地设置在交通工具10中的计算设备和/或被远程地设置的计算设备的任何组合。
在一些实施例中,***100可以包括音频输出设备134。音频输出设备134可以包括扬声器、蜂鸣器(chime)、其他合适的音频输出设备或其组合。音频输出设备134可以被配置成选择性地将可听信号传达给交通工具10的操作者以指示各种信息,如将被描述的。在一些实施例中,交通工具10包括触觉输出设备136,诸如振动电动机或其他合适的触觉输出设备。触觉输出设备136可以被设置在交通工具座椅(诸如操作者座椅或驾驶员座椅)中、方向盘或交通工具10内的另一合适位置。触觉输出设备136可以被配置成将触觉输出提供给交通工具10的操作者以指示各种信息,如将被描述的。
在一些实施例中,VPC 102可包括自动交通工具推进***。例如,VPC 102可包括巡航控制机制、自适应巡航控制机制、自动制动***、其他合适的自动交通工具推进***、或其组合。附加地或替代地,VPC 102可包括或可以是自主交通工具***的如下的部分:该部分控制交通工具推进、转向、制动、安全、路线管理、其他自主特征、或其组合中的全部或一部分。应当理解,尽管仅示出了***100的有限的部件,但***100可包括附加的自主部件或其他合适的部件。
VPC 102与一个或多个人机接口(HMI)控制件104进行通信。HMI控制件104可包括任何合适的HMI。例如,HMI控制件104可包括多个开关,这些开关被设置在交通工具10的方向盘上,被设置在交通工具10的仪表板或控制台上,或者被设置在交通工具10上的任何其他合适的位置。在一些实施例中,HMI控制件104可被设置在移动计算设备上,该移动计算设备诸如,智能电话、平板、膝上型计算机、或其他合适的移动计算设备。在一些实施例中,交通工具10的驾驶员可与HMI控制件104交互,以使用VPC 102来控制交通工具推进和/或VPC102的其他特征。例如,驾驶员可以致动被设置在交通工具10的方向盘上的HMI控制件104的HMI开关。HMI控制件104可将信号传达给VPC 102。
信号可指示由驾驶员选择的期望的交通工具速度。VPC 102生成与期望的交通工具速度对应的扭矩需求,并将该扭矩需求传达给扭矩控制器110。扭矩控制器110与交通工具10的推进***120和/或其他交通工具推进***进行通信。扭矩控制器110使用扭矩需求来选择性地控制推进***120和/或其他交通工具推进***,以实现期望的交通工具速度。驾驶员可通过致动HMI控制件104的附加开关来增大或减小期望的交通工具速度。VPC 102可调整扭矩需求,以实现期望的交通工具速度的增大或减小。
VPC 102可连续地调整扭矩需求,以便维持期望的交通工具速度。例如,VPC 102可与交通工具传感器108进行通信。交通工具传感器108可包括相机、速度传感器、接近度传感器、如将描述的其他合适的传感器、或其组合。VPC 102可从交通工具传感器108接收指示当前的交通工具速度的信号。当信号指示当前的交通工具速度与期望的交通工具速度不同时,VPC 102可调整扭矩需求以调整交通工具速度。例如,交通工具10可穿过使得交通工具10降低当前的交通工具速度的斜坡(例如,因为由扭矩控制器110施加的扭矩需求不足以维持在该斜坡上时的交通工具速度)。VPC 102可增大扭矩需求以便调整当前的交通工具速度,由此实现期望的交通工具速度。
在一些实施例中,诸如当VPC 102包括自适应巡航控制机制时,VPC 102可基于前方交通工具(例如,紧接在交通工具10的前方的交通工具)的接近度来调整扭矩需求。例如,VPC 102可从交通工具传感器108接收指示前方交通工具的存在的信息。信息可由交通工具传感器108使用相机、接近度传感器、雷达、V2X通信模块130、其他合适的传感器或输入设备、或其组合来捕获。VPC 102可确定是要维持期望的交通工具速度还是要增大或减小扭矩需求以便增大或减小当前的交通工具速度。例如,驾驶员可使用HMI控制件104来指示维持与前方交通工具齐步前进,同时在交通工具10与前方交通工具之间保持安全停止距离。如果前方交通工具正在比交通工具10更快地行进,则VPC 102可选择性地增大扭矩需求,并且如果前方交通工具正在相对于交通工具10更慢地行进,则VPC 102可选择性地减小扭矩需求。
当前方交通工具变得完全停止时,VPC 102可使得交通工具10完全停止。例如,VPC102可与制动控制器112进行通信,以在一时间段内发送对制动控制器112进行指示的多个信号以控制交通工具制动(例如,VPC 102可使得交通工具在一时间段内停止以免使该交通工具突然停止,然而,在前方交通工具突然停止的情况下,VPC 102使得交通工具10突然停止以避免与前方交通工具碰撞)。制动控制器112可与制动***118进行通信。制动***118可包括多个制动部件,这些制动部件响应于制动控制器112基于来自VPC 102的多个信号实现制动程序而被致动。在一些实施例中,VPC 102可在不使用制动***118的情况下通过再生制动***,通过调整扭矩需求以允许交通工具10变得停止来实现发动机制动,或者VPC102可使用再生制动和制动***118的组合来使得交通工具10完全停止。为了在停止之后恢复交通工具推进控制,驾驶员指示使用HMI控制件104来恢复交通工具推进控制(例如,在没有来自驾驶员的交互的情况下,VPC 102可不被配置成用于恢复交通工具推进控制)。
在一些实施例中,VPC 102可被配置成用于在没有来自驾驶员的交互的情况下恢复交通工具推进控制。例如,VPC 102可以确定停止是否已持续超过阈值时间段(例如,诸如5秒或其他合适的时间段)。如果VPC 102确定停止尚未持续超过阈值时间段,则VPC 102恢复交通工具推进控制。相反,如果VPC 102确定停止已持续超过阈值时间段,则VPC102可以脱离(disengage)和/或等待来自HMI控制件104的输入,如所描述的。在一些实施例中,交通工具10可包括更高水平的自动化,该更高水平的自动化包括更高水平的推进控制,如所描述,并且交通工具10可包括用于在没有与交通工具10的驾驶员交互的情况下使得交通工具10完全停止的合适的控制。
在一些实施例中,VPC 102可确定扭矩分配,以便利用交通工具10的内燃机和电动机(例如,在交通工具10是混合动力交通工具的情况下)。应当理解,尽管仅描述了内燃机和电动机,但交通工具10可包括任何合适的交通工具发动机和电动机的任何混合式组合。扭矩分配指示扭矩需求的要被施加到内燃机的部分以及扭矩需求的要被施加到电动机的部分。例如,当扭矩需求低于阈值时,可使用电动机来进行交通工具推进。然而,当扭矩需求高于阈值时(例如诸如,当交通工具10处于陡峭的斜坡上时的情况),内燃机可提供交通工具推进的至少一部分以便辅助电动机。VPC 102将扭矩分配传达给扭矩分配控制器116。扭矩分配控制器116与推进***120进行通信以施加扭矩分配。
在一些实施例中,VPC 102包括多个安全控制件。例如,VPC 102可基于来自安全控制件的输入来确定是否增大或减小扭矩需求,由此增大或减小期望的交通工具速度或当前的交通工具速度。安全控制件可从交通工具传感器108接收输入。例如,安全控制件可接收接近度传感器信息、相机信息、其他信息、或其组合,并且可生成向VPC 102指示执行一个或多个安全操作的安全信号。例如,在前方交通工具变得突然停止的情况下,安全控制件可基于来自交通工具传感器108的接近度信息生成向VPC 102指示立即使得交通工具10完全停止的安全信号。
在一些实施例中,VPC 102可以基于来自安全控制件的信号来确定是否应用由驾驶员使用HMI控制件104设置的期望交通工具速度(例如,以便维持交通工具10与前方交通工具之间的安全距离)。例如,驾驶员可以使用HMI控制件104来指示增大期望交通工具速度,如果由VPC 102实现的话,则增大期望交通工具速度可以使交通工具10更靠近前方交通工具。VPC 102可以确定不应用期望交通工具速度,而是可以向显示器122提供指示,该指示向驾驶员指示增大期望交通工具速度可能是不安全的,或者VPC 102可以忽略增大期望交通工具速度。附加地或替代地,驾驶员可以使用HMI控制件104来提供交通工具10与前方交通工具之间的期望距离。VPC 102可以基于从安全控制件接收的信息来确定期望距离是否是安全距离。如果VPC 102确定期望距离是安全距离,则VPC 102可以增大和/或减小交通工具速度以维持期望距离。相反,如果VPC 102确定期望距离不是安全距离,则VPC 102可以向显示器122提供指示,该指示向驾驶员指示期望距离可能是不安全的距离,或者VPC 102可以忽略该期望距离。
在一些实施例中,VPC 102可与传动装置控制器模块(TCM)进行通信。VPC 102可接收来自TCM的信息(例如,自动地选择的齿轮),并且可基于从TCM接收的信息来确定和/或调整总扭矩需求。
如所描述,***100包括PAC 124。PAC 124被配置成用于至少基于以下各项来确定用于目标交通工具速度的简档:正由交通工具10穿过的路线的路线信息、交通工具10的交通工具参数、与接近于交通工具10的其他交通工具有关的信息、交通信息、天气信息、当前交通工具速度、期望的交通工具速度、其他信息、或其组合。如将描述的,PAC 124可基于交通工具10的能耗简档来确定用于目标交通工具速度的简档。能耗简档可使用上文所描述的信息来生成,并且可指示交通工具10针对各种路线特性的最佳能耗,这些路线特性诸如,道路坡度、曲度、交通量、速度限制、停止标志、交通信号、其他路线特性、或其组合。
PAC 124接收路线特性(例如,道路坡度特性、路线距离、以及路线方向)、交通工具参数、交通特性、天气特性、交通工具到交通工具参数、其他信息或特性、或其组合。在一些实施例中,PAC 124基于来自GPS天线126的位置信息从测绘特性模块接收路线特性中的至少一些。测绘特性模块可被设置在交通工具10内(例如,被设置在***100内),或者可被设置在诸如远程计算设备132之类的远程计算设备上。当测绘特性模块被设置在远程计算设备132上时,GPS天线126可捕获来自各种全球定位卫星或其他机制的各种全球定位信号。GPS天线126可将所捕获的信号传达给测绘特性模块。测绘特性模块可基于从GPS天线126接收的信号生成路线特性,并将该路线特性传达给PAC 124。例如,PAC 124可接收路线距离、路线方向、路线的道路坡度信息、其他路线特性、或其组合。在一些实施例中,PAC 124可从基于来自GPS天线126的位置信息的测绘特性模块接收交通信号位置信息、交通停止标志位置信息、发布的速度限制信息、车道变换信息、其他路线特性或信息、或其组合。
PAC 124可从交通工具传感器108接收进一步的交通工具参数。例如,交通工具传感器108可包括能量水平传感器(例如,燃料水平传感器或电池电荷传感器)、油料传感器、速度传感器、重量传感器、其他合适的传感器、或其组合。PAC 124可从交通工具传感器108接收交通工具10的能量水平、交通工具10的当前重量、交通工具10的油料状况、交通工具10的轮胎充气信息、当前的交通工具速度、发动机温度信息、交通工具10的其他合适的交通工具参数、或其组合。在一些实施例中,交通工具传感器108可包括天气传感器,诸如,降水传感器或湿度传感器、气压传感器、环境温度传感器、其他合适的传感器、或其组合。PAC 124可从交通工具传感器108接收当前天气信息,诸如,降水信息、气压信息、环境温度信息、其他合适的天气信息、或其组合。
PAC 124可接收来自ADAS模块128的路线特性中的至少一些。ADAS模块128可辅助交通工具10的驾驶员改善交通工具安全性和道路安全性。ADAS模块128可被配置成用于出于安全性和更好的驾驶而使交通工具***自动化和/或适配并增强交通工具***。ADAS模块128可被配置成用于向交通工具10的驾驶员警示即将到来的交通状况或失能的交通工具,和/或被配置成用于向交通工具10警示接近该交通工具10的交通工具以便避免碰撞和事故。PAC 124可从ADAS模块128接收信息,该信息诸如,交通特性、交通工具接近度信息、失能交通工具信息、其他合适的信息、或其组合。
PAC 124可至少接收来自V2X通信模块130的路线特性中的一些。如所描述,V2X通信模块130被配置成用于与接近于交通工具10或远离交通工具10定位的其他***进行通信,以获得并共享信息,该信息诸如,交通信息、交通工具速度信息、施工信息、其他信息、或其组合。PAC 124可从V2X通信模块130接收其他交通工具速度信息、其他交通工具位置信息、其他交通信息、施工信息、其他合适的信息、或其组合。
PAC 124可至少接收来自远程计算设备132的路线特性中的一些。例如,PAC 124可从远程计算设备132接收与以下各项有关的进一步的信息:路线距离、路线方向、路线的路线坡度信息、交通信息、施工信息、其他交通工具位置信息、其他交通工具速度信息、交通工具10的交通工具保养信息、其他路线特性、或其组合。附加地或替代地,PAC 124可从远程计算设备132接收交通工具参数,诸如,交通工具10的生产(make)和型号、制造商提供的交通工具10的能耗效率、交通工具10的重量、其他交通工具参数、或其组合。
在一些实施例中,PAC 124可从远程计算设备132接收交通信号位置信息、交通停止标志位置信息、发布的速度限制信息、车道变换信息、其他路线特性或信息、或其组合。远程计算设备132可包括任何一个或多个合适的计算设备,诸如,云计算设备或***、一个或多个远程定位的服务器、向移动计算设备提供信息的远程定位的或附近定位的移动计算设备或应用服务器、其他合适的远程计算设备、或其组合。远程计算设备132距交通工具10远程地定位,诸如被定位在数据中心或其他合适的位置中。在一些实施例中,远程计算设备132可位于交通工具10内(例如,由交通工具10的驾驶员使用的移动计算设备)。
在一些实施例中,PAC 124可接收交通信号信息,诸如,来自由交通数据提供方使用的智能算法的交通信号相位和定时(SPaT)。SPaT信息可指示交通信号何时正在改变和/或指示交通信号的定时。
PAC 124可从交通工具10的驾驶员接收路线特性和/或交通工具参数。例如,驾驶员可诸如使用显示器122或使用移动计算设备与PAC 124的接口进行交互,以提供交通工具10的交通工具参数,诸如,交通工具重量、交通工具生产和型号、交通工具寿命、交通工具保养信息、交通工具标识号、乘客的数量、负载信息(例如,行李量或其他负载信息)、其他交通工具参数、或其组合。附加地或替代地,驾驶员可向PAC 124提供诸如路线图、路线距离、其他路线特性、或其组合之类的路线特性。在一些实施例中,PAC 124学习交通工具10的驾驶员的行为。例如,PAC 124监测相对于发布的速度限制的驾驶员的交通工具速度或者驾驶员是否实现由PAC 124提供的如将被描述的交通工具速度推荐。
在一些实施例中,PAC 124可学习由交通工具10穿过的已知路线的交通模式(pattern)。例如,PAC 124可在交通工具10例行地或定期地穿过一条或多条路线时跟踪交通状况。PAC 124可基于所监测到的交通状况来确定这些路线的交通模式。在一些实施例中,如所描述,PAC 124从远程计算设备132或者从基于来自GPS天线126的信号的测绘特性模块,接收交通工具10正穿过的路线的交通模式。
应当理解,PAC 124可从本文中描述或未描述的部件中的任何部件接收与路线、交通、标牌和信号、其他交通工具、交通工具10的交通工具参数相关联的任何特性或信息、任何其他合适的特性或信息,包括此处描述或未描述的那些特性或信息。附加地或替代地,PAC 124可被配置成用于学习本文中描述或未描述的任何合适的特性或信息。
在一些实施例中,PAC 124被配置成用于控制对交通工具10的推进。PAC 124可以是VPC 102的集成部件,或者可以是与VPC 102和/或交通工具10的其他部件进行通信或交互的叠加(overlay)部件。附加地或替代地,PAC 124可被设置在移动计算设备(诸如,至少使用上文所描述的信息中的一些的智能电话)上,以向交通工具10的驾驶员呈现推荐的交通工具速度。在一些实施例中,VPC 102可包括自适应巡航控制机制。如所描述,自适应巡航控制机制被配置成用于维持由交通工具10的驾驶员使用HMI控制件104提供的期望交通工具速度,并且自适应巡航控制机制被配置成用于维持交通工具10与前方交通工具之间的安全距离。进一步地,自适应巡航控制机制被配置成用于:响应于前方交通工具变得完全停止而使得交通工具10完全停止。附加地,自适应巡航控制机制在缺少前方交通工具的情况下无法使得交通工具10完全停止。相应地,VPC 102(例如,自适应巡航控制机制)无法利用高能效的交通工具推进控制(例如诸如,响应于交通工具10正接近停止标志的确定而滑行到停止)。PAC 124被配置成用于基于交通工具10的能耗简档来确定目标交通工具推进简档,该目标交通工具推进简档可包括一个或多个目标交通工具速度以及一个或多个目标扭矩分配。PAC 124可基于目标交通工具速度和/或目标扭矩分配的简档来确定目标扭矩需求。
在一些实施例中,PAC 124使用上文所描述的信息来确定交通工具能耗简档。例如,PAC 124可使用以下各项来确定交通工具消耗简档:交通工具重量、制造商提供的交通工具能效、与交通工具10或类似交通工具对应的指示交通工具10或类似交通工具在穿过特定路线或特定道路坡度的各部分时的能耗的历史数据、或其他合适的路线或道路信息、其他合适的交通工具参数、或其组合。交通工具能耗简档可指示:交通工具10在穿过具有特定道路、交通和其他状况的路线时在以特定交通工具速度(在容限内的特定交通工具速度)进行操作时消耗指定量的能量(例如,在容限范围内的指定量的能量)。例如,当交通工具10在斜坡上时,交通工具10的能耗可能更大,并且当交通工具10正滑行到停止时,交通工具10的能耗可能更小。在一些实施例中,PAC 124(诸如,通过远程计算设备132)接收或检取远离交通工具10确定的交通工具10的交通工具能量简档。
PAC 124被配置成用于:使用交通工具能耗简档和各种路线特性来针对正在由交通工具10穿过的路线的一部分确定目标交通工具速度和/或目标扭矩分配的简档。例如,PAC 124可确定交通工具10在正由交通工具10穿过的路线的一部分上接近特定的坡度变化。PAC 124使用交通工具能耗简档来针对正由交通工具穿过的路线的该部分的坡度变化标识具有最佳能耗的交通工具速度(在由驾驶员提供给VPC 102的期望交通工具速度的阈值范围内)和/或扭矩分配。在一些实施例中,PAC 124可使用针对已知路线的历史能耗来确定交通工具速度和扭矩分配,该已知路线诸如先前由交通工具10或类似交通工具穿过的路线。PAC 124根据所标识的交通工具速度确定目标扭矩需求,并且根据所标识的扭矩分配确定目标扭矩分配。应当理解,如所描述,PAC 124连续地监测所接收的各种特性,并且继续生成目标交通工具速度和/或目标扭矩分配的简档,以(例如,通过避免交通工具速度的突然的、不必要的改变)使得交通工具10在维持驾驶员和/或乘客舒适度的同时维持最佳或改善的能耗。
在一些实施例中,PAC 124可以被配置成确定目标交通工具滑行结束速度。目标交通工具滑行结束速度可以包括这样的交通工具速度:该交通工具速度表示在的滑行事件期间在重新加速或应用制动器之前交通工具10的交通工具速度。PAC 124可以确定交通工具滑行结束速度以实现交通工具10的最佳或改善的能耗。例如,PAC 124可以使用如上所述的已知的交通状况和路线特性来确定高能效交通工具滑行结束速度。PAC124随后可以基于驾驶员对推荐的历史响应来调整目标滑行结束速度。PAC 124还可以基于驾驶员的当前行为(例如,驾驶员更加激进地驾驶并且不太可能希望提早开始滑行)来调整目标滑行结束速度。
PAC 124可以被配置成基于目标滑行结束速度来确定目标滑行开始点。例如,PAC124可以基于已知的或历史的减速滑行(coast-down)信息和能效信息根据交通工具滑行结束速度进行反算。附加地或替代地,PAC 124可学习如所描述的交通状况,并且可基于例如一天中的时间来确定交通工具10是否应当在沿已知典型地具有交通量的路线的区域中滑行。在一些实施例中,PAC 124可使用SPaT信息来确定交通工具10何时应当响应于改变交通信号而进行滑行。
在一些实施例中,PAC 124可被配置成用于:计算滑行函数和/或道路负载函数(参见等式(1))以使用与速度相关的阻力来标识特定的交通工具参数。道路负载函数的参数包括如所描述的可由PAC 124接收的交通工具参数,诸如,交通工具质量或重量、交通工具滚动摩擦力、交通工具阻力(drag)系数、其他交通工具参数、或其组合。随后可以使用滑行自学习函数来更新这些参数,以使得PAC 124标识或请求(例如,来自历史信息和/或来自远程计算设备132的)滑行顺序并计算滑行函数结果。PAC 124可在由交通工具10的驾驶员请求时计算滑行函数,将由PAC 124提示该交通工具10的驾驶员执行特定的学习操纵,或特定的学习操纵可在后台被学习。
等式(1)与速度相关的阻力:F=风、轮胎、轴承和其他力加上与加速度相关的惯性力加上与坡度相关的重力:
F=(A+(B*v)+(C*v2))+((1+驱动轴%+非驱动轴%)*(测试质量*加速度))+(测试质量*g*sin(arc tan(坡度%)))
其中,A表示恒定并且不随速度变化的阻力(例如,轴承、密封件、轮胎等),B表示随速度线性地变化的阻力(例如,传动系、差速器(differential)等),并且C表示随速度的平方变化的阻力(例如,风、轮胎变形等)。
如所描述,PAC 124可控制VPC 102或与VPC 102交互和/或与交通工具10的驾驶员交互,以便实现目标交通工具速度简档和/或目标扭矩分配简档,这可得到交通工具10的最佳或改善的能耗效率。附加地或替代地,PAC 124可控制VPC 102或与VPC 102交互,以便响应于交通工具10接近停止标志、交通信号、交通(traffic)、失能交通工具、或其他合适的状况而使得交通工具10完全停止。PAC 124还可控制VPC 102或与VPC102交互,以便在交通工具10已经变得完全停止之后恢复交通工具推进。
在一些实施例中,PAC 124可使用虚拟输入来控制VPC 102或与VPC 102交互,以便实现目标交通工具速度简档和/或目标扭矩分配简档。如所描述,VPC 102可使用HMI控制件104从交通工具10的驾驶员处接收期望的交通工具速度。附加地或替代地,VPC 102(例如,当VPC 102包括自适应巡航控制机制)可响应于前方交通工具的速度而调整期望的交通工具速度。
在一些实施例中,在交通工具的10的驾驶员首次在关键周期期间占用(engage)VPC 102时,PAC 124使用由交通工具10的驾驶员提供的期望速度使VPC 102初始化。PAC124随后可向VPC 102提供虚拟输入,以便控制交通工具速度从而实现交通工具10的最佳或改善的能耗效率。在一些实施例中,PAC 124可生成包括虚拟HMI信号的虚拟输入,该虚拟HMI信号在由VPC 102接收时可使得VPC 102被启用、被禁用、和/或设置或调整当前的交通工具速度。PAC 124基于目标交通工具速度简档生成虚拟HMI信号。PAC 124与HMI控制件104通信和/或交互。PAC 124利用由PAC 124生成的虚拟HMI信号来替换由交通工具10的驾驶员提供的HMI信号。如所描述,VPC 102包括多个安全控制件。如所描述,VPC 102随后以与VPC102应用由驾驶员使用HMI控制件104提供的期望交通工具速度相同的方式,来应用与目标交通工具速度简档相关联的由虚拟HMI信号指示的目标交通工具速度。VPC 102可基于安全控制件来确定是否应用由虚拟HMI信号指示的目标交通工具速度和/或目标扭矩分配。
在一些实施例中,PAC 124生成包括虚拟的前方交通工具的虚拟输入,以便控制VPC 102在没有实际的前方交通工具的情况下使得交通工具10完全停止。例如,如所描述,在交通工具10接近停止标志、交通信号、交通、失能交通工具、或交通工具10可能遇到的其他合适的停止状况时,PAC 124可使得交通工具10停止。PAC 124利用与虚拟的前方交通工具对应的虚拟信息、信号和/或输入来替换由VPC 102从交通工具传感器108接收的信息(例如,VPC 102用来检测实际前方交通工具的信息)。
VPC 102检测虚拟的前方交通工具的存在,并且执行与跟随前方交通工具相关联的操作(例如,维持交通工具10与前方交通工具之间的安全距离,保持与前方交通工具齐步前进,以及响应于前方交通工具正处于交通工具10的目标范围内并且即将变得完全停止而使得该交通工具停止)。PAC 124随后可基于目标交通工具速度简档来控制虚拟的前方交通工具的虚拟速度。VPC 102随后可调整交通工具10的当前交通工具速度以跟随虚拟的前方交通工具。以此种方式,PAC 124可实现交通工具10的目标交通工具速度简档,以提供交通工具10的最佳或改善的能耗效率。在PAC 124正在使用所描述的虚拟输入来控制VPC 102的同时,交通工具传感器108(诸如,相机、雷达、接近度传感器等等)继续向VPC 102提供信息,以使得在VPC 102正应用或遵循由PAC 124提供的虚拟输入时,VPC 102可继续检测交通工具10前方的实际交通工具或对象。VPC 102的安全控制件被配置成超控(override)VPC102,包括由PAC 124提供的虚拟输入。例如,安全控制件可以基于来自交通工具传感器108的信息超控VPC 102,以安全地使交通工具10完全停止,以防止VPC 102增大速度(例如,交通工具速度的增大可使交通工具10相对于前方交通工具处于不安全的距离内的情况),或响应于前方交通工具的降低的交通工具速度而减小交通工具速度。
在一些实施例中,PAC 124可与VPC 102以及扭矩分配控制器116直接通信,以分别向VPC 102和扭矩分配控制器116提供推荐的目标扭矩需求和目标扭矩分配,从而实现交通工具10的最佳或改善的能耗效率。例如,VPC 102可被配置成用于:接收HMI信号(例如,如所描述),以基于来自交通工具传感器108的信息来跟随前方交通工具(例如,如所描述),并且从PAC 124接收所推荐的目标交通工具速度信号。VPC 102可例如基于驾驶员输入、对前方交通工具的检测、和/或VPC 102的安全控制件,来确定是否应用由所推荐的目标交通工具速度信号指示的目标交通工具速度。
扭矩分配控制器116可被配置成用于从如所描述的基于驾驶员输入的VPC 102接收推荐扭矩分配信号,并且可被配置成用于从PAC 124接收推荐目标扭矩分配信号。应当理解,PAC 124可将推荐目标扭矩分配信号传达给VPC 102,该VPC 102随后可将该推荐目标扭矩分配信号和/或(例如,由VPC 102生成的)推荐扭矩需求信号传达给扭矩分配控制器116。扭矩分配控制器116基于与由VPC 102提供的推荐扭矩分配信号所指示的扭矩分配的比较和/或基于交通工具10的现有推进状态(例如,包括诊断状况),确定是否应用由推荐目标扭矩分配信号所指示的目标扭矩分配。
在一些实施例中,PAC 124可与显示器122进行通信,以向驾驶员提供交通工具速度正在改变以便改善交通工具10的能耗效率的指示符。例如,PAC 124可使用显示器122来图示能效符号,该能效符号向交通工具10的驾驶员指示交通工具速度正在改变以便改善交通工具10的能耗效率。
在一些实施例中,如所描述,VPC 102可不包括自适应巡航控制***,并且可包括基础巡航控制***。附加地或替代地,交通工具10的驾驶员可以不占用VPC 102,以便控制对交通工具10的推进(例如,交通工具10的驾驶员可手动地控制推进)。因此,PAC 124被配置成向驾驶员提供推荐,该推荐指示目标交通工具速度简档中的目标交通工具速度。可使用交通工具10的一个或多个集成显示器向交通工具10的驾驶员提供推荐,该一个或多个集成显示器诸如,可包括交通工具10的仪表板或控制台的一部分的显示器122、交通工具10的导航显示器、或者交通工具10的其他合适的集成显示器。在一些实施例中,可使用交通工具10内的移动计算设备向交通工具10的驾驶员提供推荐。推荐可包括向交通工具10的驾驶员指示增大或减小交通工具速度的符号或文本信息。附加地或替代地,推荐可以包括滑行推荐,该滑行推荐被显示达可校准的时间量,并且响应于交通工具10的驾驶员忽略该推荐而随后被撤回。推荐可以包括信息,该信息指示该推荐是对速度限制的改变、交通工具10正接近的停止标志、交通信号定时、以及状态或其他信息的响应。该信息可被视觉地显示,并且可随交通工具10推荐变得过时而衰减。
交通工具10的驾驶员可确定遵守推荐并相应地改变交通工具速度,或者驾驶员可选择忽略该推荐。PAC 124可被配置成用于:响应于推荐而监测驾驶员动作,以确定交通工具10的驾驶员是遵守该推荐还是忽略该推荐。PAC 124可基于所监测的驾驶员动作来确定是否调整推荐。例如,PAC 124可响应于驾驶员忽略了阈值数量的滑行推荐而确定不推荐滑行。附加地或替代地,PAC 124可使用所监测的驾驶员动作以及由交通工具10穿过的路线来确定交通工具10的驾驶员是否在该路线的某些部分处遵守该推荐以及在该路线的其他部分处忽略该推荐。PAC 124可基于所监测的驾驶员动作和交通工具路线,选择性地向交通工具10的驾驶员提供推荐。附加地或替代地,PAC 124可响应于基于交通模式、停止标志、交通信号等等的推荐而监测驾驶员动作。PAC 124可基于所监测的驾驶员动作来选择性地确定是否响应于交通模式、停止标志、交通信号等等向交通工具10的驾驶员提供推荐。
在一些实施例中,PAC 124和/或VPC 102可执行本文中所描述的方法。然而,在本文中被描述为由PAC 124和/或VPC 102执行的方法并非旨在是限制性的,并且在控制器上执行的任何类型的软件可以执行本文中所描述的方法而不背离本公开的范围。例如,诸如在交通工具10上载有的计算设备内执行软件的处理器之类的控制器可以执行本文中所描述的方法。
图3A和图3B示出了大体上示出根据本公开的原理的滑行控制方法300的流程图。
在302处,方法300标识针对交通工具的驾驶员的用户简档。例如,PAC 124可以标识针对交通工具10的操作者的用户简档。在一些实施例中,交通工具的操作者是交通工具10的驾驶员。在一些实施例中,存在与交通工具相关联的多个用户简档。PAC 124可以基于如下各项来标识交通工具10的操作者:获得与操作者和用户简档相关联的密钥卡(keyfob)并从交通工具10内的传感器接收与操作者正使用哪个密钥卡有关的信息,从交通工具10内的传感器接收的生物统计信息,操作者在显示器122上所呈现的图形界面上作出与交通工具10的操作者有关的选择,或任何其他期望的标识方法。
在304处,方法300标识正由交通工具10穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。例如,PAC 124可标识正由交通工具10穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。路线特性可以包括但不限于一天中的时间、天气状况、交通状况、路面信息和坡度、以及先前讨论的其他路线特性。
在306处,方法300确定操作者的当前行为。例如,PAC 124可以确定操作者的当前行为。PAC 124可以基于如下各项来确定当前行为:操作者所执行的加速和制动的速率,操作者开始滑行的距停止点的获悉距离,基于操作者的反应时间(例如诸如,操作者响应于交通工具10前方的交通工具从停止开始加速的反应时间)操作者是否看起来分心,其他信息,或其组合。如所描述的,可以由各种传感器将该信息提供给PAC124。在一些实施例中,PAC124可以确定针对当前行程的当前操作者行为。附加地或替代地,PAC 124可以存储一时间段(例如,不止一次行程)内的操作者行为信息,并且可以基于所存储的操作者行为来确定针对当前行程的当前操作者行为。附加地或替代地,PAC 124可以使用所存储的操作者行为来确定针对当前行程的当前操作者行为,并且可以基于当前行程期间的操作者行为来选择性地调整当前操作者行为。当前行为还可包括对特定路线特性的特定操作者响应。在一些实施例中,PAC 124可以基于所确定的操作者的当前行为来更新用户简档。
在308处,方法300基于用户简档确定学习到的操作者行为。例如,PAC 124可以基于用户简档确定学习到的操作者行为。PAC 124可以基于当前操作者行为的历史输入来确定学习到的操作者行为。PAC 124可以基于操作者对特定路线特性的过去响应来确定学习到的操作者行为。PAC 124可以基于其他操作者对特定路线特性的过去响应来确定学习到的操作者行为。PAC 124可以基于当前操作者行为来确定学习到的操作者行为。例如,PAC124可以确定:当操作者正特别激进地驾驶时,操作者很可能具有一定的制动距离并且不愿意提早开始滑行并且不愿意减速滑行至与操作者更保守地驾驶时一样低的速度。作为另一示例,PAC 124可以确定操作者在星期一早晨更激进地驾驶,并且在星期一下午更保守地驾驶。
在310处,方法300标识与交通工具正穿过的路线的一部分相关联的预计(projected)交通工具停止点或预计交通工具减速点。例如,PAC124可标识与交通工具正穿过的路线的一部分相关联的预计交通工具停止点或预计交通工具减速点。PAC 124可以将预计交通工具停止点或预计交通工具减速点标识为物理位置或预计时间点。实例包括:在到达交通工具10前方的汽车之前,PAC 124标识在停止标志处、在交通信号灯处、在道路上的急转弯处、或在预计点(时间或位置)处的预计交通工具停止点或预计交通工具减速点。
在312处,方法300基于至少一个路线特性和预计交通工具停止点或预计交通工具减速点来确定目标滑行结束速度。例如,PAC 124可基于至少一个路线特性和预计交通工具停止点或预计交通工具减速点来确定目标滑行结束速度。PAC 124可以在制动将开始之前基于速度和距离来确定目标滑行结束速度。PAC 124可以基于所计算的用于通过弯道的速度来确定目标滑行结束速度。PAC 124可以基于SPaT信息来确定目标滑行结束速度,以避免在信号改变(例如,从红色到绿色)之前必须完全减速和制动。PAC 124可以通过计算以优化花费的滑行时间并因此优化能效,来确定目标滑行结束速度。在交通工具具有再生制动的一些实施例中,PAC124可相对于制动权衡滑行距离,以找到用于再生制动的最有效比率。在一些实施例中,PAC 124可以基于交通工具参数来确定目标滑行速度。
在314处,方法300选择性地调整目标滑行结束速度。例如,PAC 124可以选择性地调整目标滑行结束速度。PAC 124可以基于当前行为、学习到的操作者行为或其组合来选择性地调整目标滑行结束速度。PAC 124可以基于关于其他操作者如何响应路线特性的基于云的信息来选择性地调整目标滑行结束速度。例如,PAC 124可以通过基于操作者更激进地驾驶(例如,更快地加速、更猛烈地刹车、更快地转弯、进一步等待再开始滑行等等)而向上调整目标滑行结束速度,来基于当前行为选择性地调整目标滑行结束速度。例如,PAC 124可以通过如下操作来基于学习到的操作者行为选择性地调整目标滑行结束速度:基于表明操作者愿意更早开始滑行以终止于较低的滑行结束速度的操作者的历史而向下调整目标滑行结束速度。作为示例,PAC 124可以通过如下操作来基于当前行为和学习到的操作者行为两者选择性地调整目标滑行结束速度:基于当操作者正在更激进地驾驶时不太接受提早开始滑行的学习到的操作者行为而向上调整目标滑行结束速度。
在316处,方法300基于至少一个路线特性和目标滑行结束速度来确定目标滑行开始点。例如,PAC 124基于至少一个路线特性和目标滑行结束速度来确定目标滑行开始点。PAC 124可以基于达到目标滑行结束速度所需的距离来确定目标滑行开始点。
在318处,方法300基于目标滑行开始点来选择性地控制交通工具的交通工具推进。例如,PAC 124可以基于目标滑行开始点来选择性地控制交通工具的交通工具推进。
在一些实施例中,基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具的交通工具推进包括:将在目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给交通工具的操作者。例如,PAC 124可以向显示器122、音频输出设备134、或触觉输出设备136发送信号,该信号推荐交通工具的操作者在目标滑行开始点处开始滑行。在一些实施例中,滑行可以涉及移除对加速器的应用。在一些实施例中,滑行可以涉及转换到空档。例如,PAC 124可以通过显示器122传达作为视觉通知的推荐(例如,在仪表板上的“现在开始滑行”的书面通知)。例如,PAC 124可以通过音频输出设备134传达作为音频通知的推荐(例如,来自扬声器的声明“现在开始滑行”的语音,或指示操作者应该开始滑行的提示音)。例如,PAC 124可以通过触觉输出设备136传达推荐(例如,交通工具10的座椅中的振动,该振动指示操作者应该何时或何处开始滑行)。
在一些实施例中,PAC 124可以通过基于目标滑行开始点而生成虚拟输入作为对VPC 102的交通工具控制输入,来基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具推进。例如,PAC 124可以通过基于目标滑行开始点而生成虚拟输入作为对VPC 102的交通工具控制输入,来基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具推进。在一些实施例中,由PAC 124生成的虚拟输入包括虚拟的人机接口信号,该虚拟的人机接口信号是从HMI控制件104发送的或以模仿HMI控制件104以便模仿人类发起滑行的方式被发送的。在交通工具包括自适应巡航控制机制的一些实施例中,PAC 124可以通过生成虚拟输入(其包括生成虚拟的前方交通工具),基于目标滑行开始点来选择性地控制交通工具的交通工具推进。例如,PAC 124可以将信号发送到ADAS模块128的自适应巡航控制***,以通过信号通知虚拟的前方交通工具的存在,由此自适应巡航控制***将响应于虚拟的前方交通工具的安置而开始滑行。
在320处,方法300基于对操作者是否遵循推荐的确定来调整用户简档。例如,PAC124可基于对操作者是否遵循推荐的确定来调整用户简档。如果操作者遵循推荐,则PAC124可以调整用户简档以包括操作者是否遵循推荐。PAC 124还可调整用户简档以包括操作者遵循推荐的路线状况。PAC 124还可以调整用户简档以包括在操作者决定是否遵循推荐之前的当前行为。
图4是大体上示出根据本公开的原理的滑行控制方法400的流程图。在402处,方法400标识正由交通工具10穿过的路线的路线特征(例如,或者路线特性)。例如,PAC 124可标识正由交通工具10穿过的路线的一部分的至少一个路线特征(或路线特性)。路线特征(或路线特性)可包括但不限于交通标志(例如,停止标志、速度限制标志等)、交通信号灯、其他合适的路线特征或其组合。在一些实施例中,路线特征(或路线特性)可以包括但不限于交通标志(例如,停止标志、速度限制标志等)、交通信号灯、一天中的时间、天气状况、交通状况、路面信息和坡度、包括本文所描述的那些路线特征的其他合适的路线特征、或其组合。
在404处,方法400基于当前速度限制和路线特征来计算初始目标滑行速度(或初始目标滑行结束速度)。例如,PAC 124可以基于路线特征确定初始目标滑行速度。PAC 124可以在制动将开始之前基于速度和距离来确定初始目标滑行速度。PAC 124可以基于所计算的用于通过弯道的速度来确定初始目标滑行速度。PAC 124可以基于SPaT信息来确定初始目标滑行速度,以避免在信号改变(例如,从红色到绿色)之前必须完全减速和制动。PAC124可以通过计算以优化花费的滑行时间并因此优化能效,来确定初始目标滑行速度。在交通工具具有再生制动的一些实施例中,PAC 124可相对于制动权衡滑行距离,以找到用于再生制动的最有效比率。在一些实施例中,PAC 124可以基于交通工具参数来确定初始目标滑行速度。
在406处,方法400基于学习到的驾驶员行为来调整目标滑行速度(目标滑行结束速度)。例如,PAC 124可以通过如下操作来基于学习到的操作者行为调节(adapt)目标滑行速度:基于表明操作者愿意更早开始滑行以终止于较低的滑行结束速度的操作者的历史,而向下调整目标滑行速度。PAC 124可以基于学习到的驾驶员行为针对状况的一般组合或针对特定路线特征(如在422处所示)来调节目标滑行速度。
在408处,方法400基于关于是否存在异常状况的信息来降低目标滑行速度(目标滑行结束速度)。例如,PAC 124可基于如424处所示的天气或道路状况(冰、雾、雪等)来向下调节目标滑行速度。
在410处,方法400基于目标滑行速度和交通工具10的当前速度来确定开始滑行的位置(目标滑行开始点)。例如,PAC 124基于至少一个路线特性和目标滑行结束速度来确定目标滑行开始点。PAC 124可以基于达到目标滑行结束速度所需的距离来确定目标滑行开始点。
在412处,方法400推荐驾驶员开始滑行。例如,PAC 124可以通过显示器122传达作为视觉通知的推荐(例如,在仪表板上的“现在开始滑行”的书面通知)。例如,PAC 124可以通过音频输出设备134传达作为音频通知的推荐(例如,来自扬声器的声明“现在开始滑行”的语音,或指示操作者应该开始滑行的提示音)。例如,PAC 124可以通过触觉输出设备136传达推荐(例如,交通工具10的座椅中的振动,该振动指示操作者应该何时或何处开始滑行)。
在414处,方法400基于驾驶员遵循推荐的紧密程度来确定分数。例如,PAC 124可以确定驾驶员忽略了推荐并且对该推荐施加低分数。PAC124可以确定驾驶员遵循了推荐并且对该推荐施加高分数。分数可以包括表示交通工具10的驾驶员对推荐的遵守的加权值。
414和416构成对目标滑行速度的贝叶斯优化。
在416处,方法400执行高斯过程回归(Gaussian Process Regression)。例如,PAC124可以基于在414处确定的分数和过去分数来执行高斯过程回归。
在418处,方法400使用提取函数(acquisition function)来确定对未来的目标滑行速度进行哪些修改。例如,PAC 124可以输入高斯过程回归的结果,以确定对未来的目标滑行速度进行哪些修改。
在420处,方法400产生考虑了在418处确定的修改的下一目标滑行速度。例如,PAC124可以产生考虑了在418处确定的修改的下一目标滑行速度,作为在404处初始计算并在406处调节的。
应当注意,方法300和方法400可以包括更多或更少的元素,并且这些元素可以任何功能顺序出现。
在一些实施例中,用于控制交通工具推进的方法包括标识正由交通工具穿过的路线的一部分的至少一个路线特性。方法进一步包括基于至少一个路线特性和交通工具能耗简档来确定目标交通工具速度的简档。方法进一步包括基于目标交通工具速度简档来选择性地调整交通工具速度控制输入。方法进一步包括将交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器以实现目标交通工具速度简档。
在方法的一些实施例中,基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具的交通工具推进包括:将在目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给交通工具的操作者。在一些实施例中,该方法进一步包括:基于用户简档选择性地调整目标滑行结束速度。在一些实施例中,该方法进一步包括:基于对操作者是否遵循推荐的确定来调整用户简档。在一些实施例中,该方法进一步包括:基于用户简档确定学习到的操作者行为,并基于学习到的操作者行为调整目标滑行结束速度。在一些实施例中,该方法进一步包括:基于所确定的操作者的当前行为来更新用户简档。在一些实施例中,该方法进一步包括:确定操作者的当前行为,并基于当前操作者行为来调整目标滑行结束速度。在该方法的一些实施例中,交通工具选自包括半自主交通工具和自主交通工具的组。在一些实施例中,该方法进一步包括:基于目标滑行开始点,生成虚拟输入作为给交通工具推进控制器的交通工具控制输入。在一些实施例中,交通工具推进控制器包括自适应巡航控制机制。在一些实施例中,虚拟输入包括虚拟的前方交通工具。在一些实施例中,虚拟输入包括虚拟的人机接口信号。
在一些实施例中,用于控制交通工具推进的装置包括存储器和处理器。该存储器包括指令,该指令能由处理器执行以:标识正由交通工具穿过的路线的一部分的至少一个路线特性;基于该至少一个路线特性和交通工具能耗简档,确定目标交通工具速度的简档;基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入;以及将该交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
在一些实施例中,基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具的交通工具推进的指令包括:将在目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给交通工具的操作者。在一些实施例中,指令进一步使处理器用于:基于用户简档来选择性地调整目标滑行结束速度。在一些实施例中,指令进一步使处理器用于:基于对操作者是否遵循推荐的确定,调整用户简档。在一些实施例中,指令进一步使处理器用于:基于用户简档确定学习到的操作者行为,并基于学习到的操作者行为调整目标滑行结束速度。在一些实施例中,指令进一步使处理器用于:基于所确定的操作者的当前行为来更新用户简档,确定当前操作者行为,以及基于当前操作者行为来调整目标滑行结束速度。
在一些实施例中,非瞬态计算机可读存储介质包括可执行指令,该可执行指令在由处理器执行时促进操作的执行,该操作包括:从远程定位的计算设备接收与正由交通工具穿过的路线对应的多个路线特性;标识该多个路线特性中的至少一个路线特性,该至少一个路线特性与正由交通工具穿过的路线的一部分对应;基于该至少一个路线特性和交通工具能耗简档,确定目标交通工具速度的简档,其中,交通工具能耗简档是基于对交通工具能耗作出贡献的交通工具参数而被预先确定的;基于目标交通工具速度简档,选择性地调整交通工具速度控制输入;以及将该交通工具速度控制输入传达给交通工具推进控制器,以实现目标交通工具速度简档。
在一些实施例中,基于目标滑行开始点选择性地控制交通工具的交通工具推进包括:将在目标滑行开始点处开始滑行推荐传达给交通工具的操作者。
以上讨论旨在说明本发明的原理和各实施例。一旦完全领会了以上公开,则众多的变型和修改对本领域内技术人员而言将变得显而易见。所附权利要求旨在被解释为包括所有此类变型和修改。
本文中使用词语“示例”来意指用作示例、实例、或说明。本文中被描述为“示例”的任何方面或设计并不一定要被解释为相比其他方面或设计是优选或有利的。相反,词语“示例”的使用旨在以具体的方式来呈现概念。如本申请中所使用,术语“或”旨在意指包含性的“或”而非排他性的“或”。也就是说,除非另有规定或从上下文清楚的,否则“X包括A或B”旨在意指自然的包含性排列中的任一者。也就是说,如果X包括A;X包括B;或X包括A和B两者,则在前述实例中的任何实例下“X包括A或B”均被满足。另外,如本申请以及所附权利要求中所使用的冠词“一(a/an)”一般应解释为意指“一个或多个”,除非另有规定或从上下文清楚是指单数形式。而且,贯穿全文对术语“实现方式”或“一种实现方式”的使用并不旨在意指同一实施例或实现方式,除非如此描述。
本文中所描述的***、算法、方法、指令等的实现方式可以以硬件、软件或其任何组合来实现。硬件可以包括例如,计算机、知识产权(IP)核、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列、光学处理器、可编程逻辑控制器、微代码、微控制器、服务器、微处理器、数字信号处理器、或任何其他合适的电路。在权利要求中,术语“处理器”应当被理解为涵盖前述硬件中的任何硬件,不论是单个的还是组合的。术语“信号”和“数据”可互换地使用。
如本文中所使用,术语模块可以包括封装功能硬件单元,该封装功能硬件单元被设计成用于与其他部件、可由控制器(例如,执行软件或固件的处理器)执行的一组指令、被配置为用于执行特定功能的处理电路***、以及与更大的***交互的自含式硬件或软件部件一起使用。例如,模块可以包括专用集成电路(ASIC);现场可编程门阵列(FPGA);电路;数字逻辑电路;模拟电路;分立的电路、门、以及其他类型的硬件的组合;或它们的组合。在其他实施例中,模块可以包括存储器,该存储器存储可由控制器执行以实现该模块的特征的指令。
进一步地,在一个方面,例如,可以使用通用计算机或通用处理器来实现本文中所描述的***,该通用计算机或通用处理器具有在被执行时实施本文中所描述的相应方法、算法和/或指令的计算机程序。另外或替代地,例如,可以利用专用计算机/处理器,该专用计算机/处理器可以包含用于实施本文中所描述的方法、算法或指令中的任一者的其他硬件。
进一步地,本公开的实现方式的全部或部分可以采取可从例如计算机可使用介质或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式。计算机可使用介质或计算机可读介质可以是可以例如有形地包含、存储、传达、或传送程序以供任何处理器使用或结合任何处理器来使用的任何设备。介质可以是例如,电子设备、磁设备、光学设备、电磁设备、或半导体设备。其他合适的介质也是可用的。
以上所描述的实施例、实现方式和各方面已被描述,以便允许对本发明的容易的理解,并且不限制本发明。相反,本发明旨在覆盖所附权利要求的范围内所包括的各种修改和等效布置,其范围应被赋予最宽泛的解释以便涵盖如法律之下所准许的全部此类修改和等效结构。
Claims (20)
1.一种用于控制交通工具(10)的推进的方法(300),所述方法(300)包括:
标识(304)正由所述交通工具(10)穿过的路线的一部分的至少一个路线特性;
标识(310)与正由所述交通工具(10)穿过的所述路线的所述部分相关联的预计交通工具停止点或预计交通工具减速点;
基于所述至少一个路线特性和所述预计交通工具停止点或预计交通工具减速点,确定(312)目标滑行结束速度;
基于所述至少一个路线特性和所述目标滑行结束速度,确定(316)目标滑行开始点;以及
基于所述目标滑行开始点,选择性地控制(318)所述交通工具的交通工具推进。
2.如权利要求1所述的方法(300),其特征在于,基于所述目标滑行开始点选择性地控制所述交通工具的交通工具推进包括:将在所述目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给所述交通工具(10)的操作者。
3.如权利要求2所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:基于用户简档,选择性地调整(314)所述目标滑行结束速度。
4.如权利要求3所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:
基于对所述操作者是否遵循所述推荐的确定,调整(320)所述用户简档。
5.如权利要求4所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:
基于所述用户简档,确定(308)学习到的操作者行为;以及
基于所述学习到的操作者行为,调整所述目标滑行结束速度。
6.如权利要求5所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:基于所确定的所述操作者的当前行为,更新所述用户简档。
7.如权利要求1所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:
确定(306)所述交通工具的操作者的当前行为;以及
基于所述当前操作者行为,调整(314)所述目标滑行结束速度。
8.如权利要求1所述的方法(300),其特征在于,所述交通工具(10)选自包括半自主交通工具和自主交通工具的组。
9.如权利要求1所述的方法(300),其特征在于,进一步包括:
基于所述目标滑行开始点,生成虚拟输入作为给交通工具推进控制器的交通工具控制输入。
10.如权利要求9所述的方法(300),其特征在于,所述交通工具推进控制器包括自适应巡航控制机制。
11.如权利要求10所述的方法(300),其特征在于,所述虚拟输入包括虚拟的前方交通工具。
12.如权利要求9所述的方法(300),其特征在于,所述虚拟输入包括虚拟的人机接口信号。
13.一种用于控制交通工具(10)的推进的装置,所述装置包括:
处理器;以及
存储器,所述处理器包括指令,所述指令在由所述处理器执行时,使得所述处理器用于:
标识(304)正由所述交通工具(10)穿过的路线的一部分的至少一个路线特性;
标识(310)与正由所述交通工具(10)穿过的所述路线的所述部分相关联的预计交通工具停止点或预计交通工具减速点;
基于所述至少一个路线特性和所述预计交通工具停止点或预计交通工具减速点,确定(312)目标滑行结束速度;
基于所述至少一个路线特性和所述目标滑行结束速度,确定目标滑行开始点(316);以及
基于所述目标滑行开始点,选择性地控制(318)所述交通工具的交通工具推进。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,基于所述目标滑行开始点选择性地控制所述交通工具的交通工具推进的指令包括:将在所述目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给所述交通工具(10)的操作者。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述指令进一步使得所述处理器用于:基于用户简档,选择性地调整(314)所述目标滑行结束速度。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述指令进一步使得所述处理器用于:基于对所述操作者是否遵循所述推荐的确定,调整(320)所述用户简档。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述指令进一步使得所述处理器用于:
基于所述用户简档,确定(308)学习到的操作者行为;以及
基于所述学习到的操作者行为,调整所述目标滑行结束速度。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述指令进一步使得所述处理器用于:
基于所确定的所述操作者的当前行为,更新所述用户简档;
确定(306)当前操作者行为;以及
基于所述当前操作者行为,调整(314)所述目标滑行结束速度。
19.一种非瞬态计算机可读存储介质,包括可执行指令,所述可执行指令在由处理器执行时促进操作的执行,所述操作包括:
标识(304)正由交通工具(10)穿过的路线的一部分的至少一个路线特性;
标识(310)与正由所述交通工具(10)穿过的所述路线的所述部分相关联的预计交通工具停止点或预计交通工具减速点;
基于所述至少一个路线特性和所述预计交通工具停止点或预计交通工具减速点,确定(312)目标滑行结束速度;
基于所述至少一个路线特性和所述目标滑行结束速度,确定(316)目标滑行开始点;以及
基于所述目标滑行开始点,选择性地控制(318)所述交通工具的交通工具推进。
20.如权利要求19所述的非瞬态计算机可读存储介质,其特征在于,基于所述目标滑行开始点选择性地控制所述交通工具的交通工具推进包括:将在所述目标滑行开始点处开始滑行的推荐传达给所述交通工具(10)的操作者。
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