專利名稱：駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及駕駛員輔助系統(tǒng)，和用于輔助駕駛員的方法，以及包含該駕駛員輔助系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
JP10-166889A公開了一種駕駛員輔助系統(tǒng)，當(dāng)?shù)角败嚨木嚯x下降到預(yù)定值時(shí)，設(shè)置增加的加速器踏板的反作用力的大小。JP10-166890A公開了類似的駕駛員輔助系統(tǒng)。JP2000-54860A公開了一種駕駛員輔助系統(tǒng)，當(dāng)正執(zhí)行自動(dòng)控制時(shí)，設(shè)置增加的加速器踏板的反作用力的大小。2003年8月28日公開的US2003/0163240A1公開了一種駕駛輔助系統(tǒng)，在檢測(cè)到車輛周圍環(huán)境的斷續(xù)變化后，調(diào)節(jié)加速器踏板的反作用力。
2003年3月27日公開的US2003/0060936A1公開了一種駕駛輔助系統(tǒng)，用于通過(guò)操作員(駕駛員)輔助努力來(lái)操作車輛駕駛行進(jìn)。這一系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，獲取包括有關(guān)車輛狀態(tài)的信息和有關(guān)車輛周圍的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的信息的數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)還包括控制器以及至少一個(gè)起動(dòng)器?？刂破魇褂盟@取的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)車輛周圍的現(xiàn)場(chǎng)的未來(lái)環(huán)境，響應(yīng)所預(yù)測(cè)的未來(lái)環(huán)境，制訂操作員響應(yīng)計(jì)劃，該計(jì)劃提示操作員以用于預(yù)測(cè)未來(lái)環(huán)境所需的方式操作車輛，以及生成命令。起動(dòng)器耦合到操作員控制輸入設(shè)備以便以響應(yīng)命令，提示操作員以所需方式操作車輛的方式，機(jī)械地實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)備的操作。
需要一種駕駛員輔助系統(tǒng)，其中將駕駛員應(yīng)當(dāng)感知的適當(dāng)大小的危險(xiǎn)率通過(guò)施加到車輛內(nèi)的駕駛員控制的輸入設(shè)備上的力，傳送到駕駛員。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)本發(fā)明，滿足這些和其他需要，本發(fā)明提供一種用于具有駕駛員控制的輸入設(shè)備的車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，駕駛員控制的輸入設(shè)備可由駕駛員操作并通過(guò)它將力施加給駕駛員。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取部分，獲取包括有關(guān)車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)車輛內(nèi)，如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括危險(xiǎn)率計(jì)算部分，使用所獲取的數(shù)據(jù)和車輛設(shè)置，計(jì)算來(lái)自環(huán)境的危險(xiǎn)率，以及控制部分，考慮危險(xiǎn)率，確定經(jīng)駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給駕駛員的力的變化。修改部分確定力改變，以及根據(jù)所確定的力改變，修改駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。


本發(fā)明的上述和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合附圖的本發(fā)明的下述詳細(xì)描述將變得顯而易見(jiàn)。
圖1是示例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)的硬件的框圖；圖2是以包含駕駛員輔助系統(tǒng)的汽車的形式的車輛的透視圖；圖3是以車輛的加速度踏板的形式的駕駛員控制設(shè)備；圖4是主例程的流程圖；圖5是示例說(shuō)明在前面行駛的前車的交通情況；圖6是子例程的流程圖；圖7是示例說(shuō)明感知危險(xiǎn)率(RP)的各種修改的圖；圖8示例說(shuō)明用于感知危險(xiǎn)率(RP)的停車制動(dòng)(PKB)修改的圖；圖9示例說(shuō)明用于感知危險(xiǎn)率(RP)的雪天模式修改的圖；圖10示例說(shuō)明用于感知危險(xiǎn)率(RP)的下雨天氣修改的圖；圖11示例說(shuō)明用于感知危險(xiǎn)率(RP)的運(yùn)動(dòng)模式修改的圖；圖12示例說(shuō)明用于感知危險(xiǎn)率的體形修改(physiquemodification)的圖；
圖13示例說(shuō)明通過(guò)所修改的感知危險(xiǎn)率(RPc)的不同值，改變反作用力(F)的增量(dF)；圖14示例說(shuō)明通過(guò)加速器踏板沖程(S)的不同值，改變反作用力。
具體實(shí)施例方式
為更好地理解本發(fā)明的背景，將參考上述2003年3月27日公開的、US2003/0060936A1，其內(nèi)容在此引入以供參考。
圖1是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)1的一個(gè)示例性實(shí)現(xiàn)的元件的框圖。圖2是安裝有駕駛員輔助系統(tǒng)1的汽車的透視圖。
在示例性實(shí)施例中，駕駛員輔助系統(tǒng)1包括激光雷達(dá)10。如圖2所示，激光雷達(dá)10安裝到車輛的前保險(xiǎn)桿或前格柵處，其約6度水平和橫向掃描平行于車輛縱向中心線的軸的每側(cè)，向前傳播紅外脈沖，以及接收障礙物，諸如前車的后保險(xiǎn)桿的反射輻射。也參考圖5，激光雷達(dá)10還提供與前車的距離d和與前車的相對(duì)速度Vr。激光雷達(dá)10將所檢測(cè)的距離d和相對(duì)距離Vr作為輸出提供到控制器50。在圖5所示的交通畫面中，圖2所示的車輛位于X1并以車速V1行駛，以及前車位于X2并以車速V2行駛。
駕駛員輔助系統(tǒng)1還包括車速傳感器20。車速傳感器20可以通過(guò)處理來(lái)自車輪速度傳感器的輸出，確定車速V1。車速傳感器20可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或變速控制器，提供表示車速的信號(hào)。車速傳感器20將車速V1作為輸出提供到控制器50。
駕駛員輔助系統(tǒng)1進(jìn)一步包括停車制動(dòng)(PKB)開關(guān)31、雪天模式開關(guān)32、功率模式開關(guān)33、懸掛設(shè)置開關(guān)34、座位位置傳感器35、轉(zhuǎn)向位置傳感器36和刮水器開關(guān)37。這些開關(guān)和傳感器將信號(hào)作為輸出提供到控制器50。
停車制動(dòng)開關(guān)31將具有“接通(ON)”電平和“關(guān)斷(OFF)”電平的兩電平的PKB信號(hào)提供為輸出。當(dāng)應(yīng)用或起動(dòng)停車制動(dòng)時(shí)，PKB信號(hào)取“ON”電平。當(dāng)釋放停車制動(dòng)時(shí)，PKB信號(hào)取“OFF”電平。安裝到圖2所示的車輛的方向盤90附近的雪天模式開關(guān)32和功率模式開關(guān)33用來(lái)提供自動(dòng)變速(A/T)的模式設(shè)置。自動(dòng)變速用來(lái)當(dāng)將雪天模式開關(guān)32設(shè)置成“ON”電平以選擇雪天模式時(shí)，實(shí)現(xiàn)適合于在打滑道路上行駛的變檔模式中的速度比改變。自動(dòng)變速用來(lái)當(dāng)將功率模式開關(guān)33設(shè)置為“ON”電平以便選擇功率模式時(shí)，實(shí)現(xiàn)適合于加速的變檔模式中的速度比改變。
安裝到圖2所示的車輛的中央控制臺(tái)附近的懸掛設(shè)置開關(guān)34用來(lái)選擇車輛的可變懸掛(variable suspension)會(huì)采用的三種不同性能設(shè)置的任何一種。操作懸掛設(shè)置開關(guān)34，駕駛員可以選擇三種不同性能設(shè)置，即“硬”、“中等”和“軟”，因?yàn)閮H通過(guò)改變減震器的彈簧常數(shù)和阻尼特性，可以改變性能設(shè)置。
座位位置傳感器35檢測(cè)駕駛員的座位所處的縱向位置。轉(zhuǎn)向位置傳感器36檢測(cè)方向盤90所處的位置。方向盤90的位置包括方向盤90傾斜的傾斜位置以及方向盤90縮進(jìn)的伸縮位置。刮水器開關(guān)37用來(lái)表示刮水器可在三個(gè)設(shè)置狀態(tài)，即“中斷”、“低”和“高”的哪一個(gè)中操作。
上述各種傳感器和檢測(cè)器僅是示例性的，作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，使用傳感器和檢測(cè)器的各種類型和組合來(lái)檢測(cè)相同或不同環(huán)境狀態(tài)和不同設(shè)置。
負(fù)責(zé)駕駛員輔助系統(tǒng)1內(nèi)的信息處理的控制器50可以包含微型處理器，包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)?？刂破?0使用來(lái)自車速傳感器20和激光雷達(dá)10的輸出信號(hào)的獲取數(shù)據(jù)，由周圍環(huán)境計(jì)算由駕駛員感知危險(xiǎn)率(RP)。所獲取的數(shù)據(jù)包括車速V1、距離d和相對(duì)速度Vr。在一些實(shí)施例中，控制器50基于由開關(guān)和傳感器31-37提供的有關(guān)如何設(shè)置車輛內(nèi)的設(shè)備的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)，修改感知危險(xiǎn)率(RP)?？刂破?0在計(jì)算預(yù)定函數(shù)中，在一些實(shí)施例中使用修改的感知危險(xiǎn)率(RPout)，而不是未修改的感知危險(xiǎn)率(RP)以便提供表示反作用力增量df的指示值?？刂破?0將表示改變的值或增量dF(正或負(fù))作為輸出提供給加速器踏板反作用力控制單元60。
因此，能認(rèn)為控制器50包括計(jì)算來(lái)自環(huán)境的危險(xiǎn)率的控制部分以及考慮危險(xiǎn)率，確定經(jīng)駕駛員控制的輸入設(shè)備，諸如加速器踏板，施加到駕駛員上的力的變化的控制部分。還認(rèn)為控制器50包括確定力修改，以及修改由控制部分產(chǎn)生并由駕駛員在加速器踏板或其他操作員控制的輸入設(shè)備處感覺(jué)到的力的變化。在某些實(shí)施例中，這是通過(guò)如上所述，修改危險(xiǎn)率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在某些其他實(shí)施例中，不是通過(guò)修改所計(jì)算的危險(xiǎn)率，而是通過(guò)更直接地作用于駕駛員控制的輸入設(shè)備，諸如通過(guò)控制作用于駕駛員控制的輸入設(shè)備的力施加設(shè)備，實(shí)現(xiàn)由駕駛員感到的力的變化的修改。
響應(yīng)值dF，加速器踏板反作用力控制單元60調(diào)節(jié)加速器踏板80的伺服電動(dòng)機(jī)70。如圖3所示，加速器踏板80具有包括伺服電動(dòng)機(jī)81和加速器踏板沖程傳感器71的連接機(jī)構(gòu)。伺服電動(dòng)機(jī)70響應(yīng)來(lái)自加速器踏板反作用力控制單元60的值dF，提供所需轉(zhuǎn)矩和所需角位置。加速器踏板沖程傳感器71通過(guò)測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)70的角度，檢測(cè)加速器踏板80的加速器踏板沖程或位置S。伺服電動(dòng)機(jī)70的角度對(duì)應(yīng)于加速器踏板沖程S，因?yàn)樗欧妱?dòng)機(jī)70和加速器踏板80通過(guò)連接機(jī)構(gòu)互連。
為更好地理解上述類型的加速器踏板，將參考US2003/0236608A1(2003年12月25日公開)以及US2003/0233902A1(2003年12月25日公開)，其內(nèi)容在此引入以供參考。
參考圖14，實(shí)線示例說(shuō)明當(dāng)加速器踏板反作用力控制單元60未執(zhí)行上述控制以產(chǎn)生與用值表示的dF一樣大的增量時(shí)，改變由加速器踏板80提供的特性Fi的常規(guī)反作用力。該常規(guī)反作用力特性Fi表示反作用力Fi的線性，其通過(guò)由安置在加速器踏板80的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的中央的轉(zhuǎn)矩彈簧提供的彈力來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面描述駕駛員輔助系統(tǒng)1的上述示例性實(shí)現(xiàn)的操作。
控制器50基于所獲取的有關(guān)車輛周圍環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)障礙物的數(shù)據(jù)，計(jì)算感知危險(xiǎn)率(RP)。控制器50將控制值提供給加速器踏板反作用力控制單元60。加速器踏板反作用力控制單元60調(diào)節(jié)伺服電動(dòng)機(jī)70，使它經(jīng)加速器踏板80，將反作用力F提供給駕駛員。通過(guò)相同的反作用力F，駕駛員可以通過(guò)駕駛員所處的不同狀態(tài)或狀況，感知危險(xiǎn)率的變動(dòng)大小。因此，仍然需要保持改變反作用力F的大小以便通過(guò)駕駛員所處的不同狀態(tài)，駕駛員可以感知相同的危險(xiǎn)率大小。
由于下述原因，對(duì)所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率(RF)的一個(gè)大小，定義反作用力中增量(dF)的單一大小不能充分地將所計(jì)算的危險(xiǎn)率的大小傳送給駕駛員(a)以隨車輛的不同狀態(tài)改變的方式，駕駛員會(huì)感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力；(b)以隨駕駛員的不同狀態(tài)改變的方式，駕駛員會(huì)感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力；(c)隨著駕駛員或車輛的某一狀態(tài)出現(xiàn)，經(jīng)加速器踏板為駕駛員提供對(duì)應(yīng)于感知危險(xiǎn)率(RP)的反作用力會(huì)防礙駕駛員實(shí)施加速器踏板的精細(xì)操作；(d)會(huì)出現(xiàn)應(yīng)當(dāng)在將感知危險(xiǎn)率(RP)傳送給駕駛員之前，將車輛狀態(tài)傳送給駕駛員的車輛狀態(tài)。
分別在字符“a”、“b”、“c”和“d”下，在圖7中示例說(shuō)明表中列出的上述情形(a)、(b)、(c)和(d)。
在某些示例性實(shí)施例中，駕駛員輔助系統(tǒng)1檢測(cè)有關(guān)在車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)，使用車輛設(shè)置數(shù)據(jù)修改感知危險(xiǎn)率(RP)，以及在計(jì)算預(yù)定函數(shù)中，使用修改的感知危險(xiǎn)率(RPout)代替未修改的感知危險(xiǎn)率(RP)來(lái)提供表示反作用力變化的值(dF)。將與圖4的流程圖一起更具體地描述。圖4中的流程圖示例說(shuō)明存儲(chǔ)在例如控制器50中的駕駛員輔助控制程序的主例程。以規(guī)則間隔，例如50msec重復(fù)執(zhí)行主例程。
在圖4中，在步驟S119，控制器50通過(guò)讀取操作以獲得有關(guān)車輛狀態(tài)和車輛周圍的現(xiàn)場(chǎng)中的環(huán)境狀態(tài)的數(shù)據(jù)，將激光雷達(dá)10和車速傳感器20的信號(hào)接收為輸入。例如，采用圖5中所示的交通情形，所獲得的數(shù)據(jù)包括車速V1、前車的車速V2以及與前車的相對(duì)速度Vr。相對(duì)速度Vr可以表示為Vr＝V2-V1。所獲得的數(shù)據(jù)包括車輛的坐標(biāo)X1和前車的坐標(biāo)X2，以及到前車的距離d。距離d可以表示為d＝X2-X1。
在步驟S120，控制器50計(jì)算碰撞時(shí)間TTC和時(shí)間間隔(headway)THW，將用作構(gòu)成從前車由駕駛員感知危險(xiǎn)率RP的兩個(gè)原理。
TTC是如果對(duì)前車的相對(duì)速度Vr仍然未變時(shí)，當(dāng)距離d變?yōu)榱銜r(shí)，從當(dāng)前時(shí)刻到未來(lái)時(shí)刻的時(shí)間的度量。TTC可以表示為TTC＝-d/Vr …(Eq.1)TTC的值越小，則碰撞更急迫以及車輛接近前車的程度值越大。在車輛尾隨前車的交通情形中，大多數(shù)車輛駕駛員感知高危險(xiǎn)度以及正好在TTC變得低于4秒之前開始減速以避免碰撞。在某種程度上，TTC是用于預(yù)測(cè)車輛駕駛員可能采取的未來(lái)行為的良好表示。然而，當(dāng)開始量化車輛駕駛員實(shí)際上感知的危險(xiǎn)度時(shí)，在TTC和危險(xiǎn)度之間存在偏差。因此，僅TTC不足以量化危險(xiǎn)度。
通過(guò)考慮相對(duì)速度Vr為零的交通情形，可以確認(rèn)這種偏差。在這種情況下，TTC無(wú)窮大，與距離d如何窄無(wú)關(guān)。然而，響應(yīng)距離d的減小，計(jì)算前車的車速的不可預(yù)測(cè)的下降會(huì)多少影響TTC的程度的增加，駕駛員感知危險(xiǎn)度增加。
為補(bǔ)救上述偏差，已經(jīng)引入時(shí)間間隔THW的概念來(lái)量化在車輛按照保持恒定的距離d尾隨前車的交通情況下，前車的車速的不可預(yù)測(cè)的下降會(huì)多少影響TTC的程度的增加。THW是設(shè)置成計(jì)算前車何時(shí)到達(dá)道路上的點(diǎn)以及當(dāng)后車將到達(dá)相同點(diǎn)時(shí)即復(fù)位的定時(shí)器的度量。THW表示為THW＝d/V1…(2)在車輛尾隨前車的情況下，在上述方程式2中，可以使用前車的車速V2代替車速V1。
兩個(gè)概念TTC和THW間的關(guān)系是當(dāng)THW很長(zhǎng)時(shí)，前車的車速V2的變化，如果有的話，會(huì)導(dǎo)致TTC中小的變化，但當(dāng)THW很短時(shí)，前車的車速V2的相同變化導(dǎo)致TTC的大的變化。
在步驟S130，控制器50計(jì)算感知危險(xiǎn)率RP。在示例性實(shí)現(xiàn)中，感知危險(xiǎn)率表示為第一程度和第二程度的總和。第一程度表示車輛已經(jīng)接近前車到什么程度。第二程度表示前車的車速V2的不可預(yù)測(cè)的變化會(huì)影響車輛到什么程度。第一程度可以表示為碰撞時(shí)間TTC的倒數(shù)的函數(shù)，以及第二程度可以表示為時(shí)間間隔THW的倒數(shù)的函數(shù)。
在第一示例性實(shí)現(xiàn)中，感知危險(xiǎn)率RP可以表示為RP＝a/THW+b/TTC …(Eq.3)其中，b和a(b＞a)分別是加權(quán)1/TTC和1/THW的參數(shù)，以便1/THW加權(quán)比1/TTC小。計(jì)算在包括一輛車尾隨另一輛車的交通情況中收集的THW和TTC的值的統(tǒng)計(jì)值后，優(yōu)化b和a的值。在這一示例性實(shí)現(xiàn)中，b＝8以及a＝1。
在下一步驟S140中，控制器50通過(guò)執(zhí)行讀取操作以獲得有關(guān)在車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)，將停車制動(dòng)31、雪天模式開關(guān)32、功率模式開關(guān)33、懸掛設(shè)置開關(guān)34、座位位置傳感器35、轉(zhuǎn)向位置傳感器36和刮水器開關(guān)37的輸出信號(hào)接收為輸入。
在步驟S150，控制器50通過(guò)在步驟S140確定的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)，修改在步驟S130確定的感知危險(xiǎn)率RP。在這一示例性實(shí)現(xiàn)中，在步驟S150，控制器50執(zhí)行圖6所示的子例程。參考圖6和圖7，描述通過(guò)車輛設(shè)置數(shù)據(jù)修改感知危險(xiǎn)率RP的過(guò)程。圖7中的表列出了通過(guò)不同車輛速度設(shè)置的感知危險(xiǎn)率RP的各種修改。對(duì)各種修改提供優(yōu)先級(jí)1、2、3、4和5。按優(yōu)先級(jí)表示的順序，控制器50執(zhí)行感知危險(xiǎn)率RP的修改。在圖7的字符“a”、“b”、“c”和“d”下，分別列出了前述情形(a)、(b)、(c)和(d)。
在圖6中，在步驟S1501，控制器50確定是否(應(yīng)用或)將停車制動(dòng)(PKB)設(shè)置成“ON”?？刂破?0通過(guò)執(zhí)行讀取操作以便獲取停車制動(dòng)31設(shè)置成“ON”(應(yīng)用)或“OFF”(釋放)的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)的一個(gè)的停車制動(dòng)31的輸出信號(hào)作為輸入。如果在步驟S1501，停車制動(dòng)31設(shè)置成“ON”，邏輯進(jìn)入步驟S1502。將停車制動(dòng)31為“ON”的狀態(tài)或設(shè)置位置視為在將感知危險(xiǎn)率RP傳送到駕駛員前，傳送給駕駛員的一個(gè)車輛設(shè)置。因此，在步驟S1502，控制器50響應(yīng)停車制動(dòng)31的狀態(tài)或設(shè)置位置，修改感知危險(xiǎn)率RP。這一修改稱為“PKB修改”?？刂破?0通過(guò)左邊應(yīng)用的停車制動(dòng)31，執(zhí)行PKB修改以便修改感知危險(xiǎn)率RP來(lái)將警告?zhèn)魉徒o駕駛員，提示駕駛員立即釋放停車制動(dòng)31。
在圖8中示例說(shuō)明PKB修改的一個(gè)例子。在圖8中，水平軸表示所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。垂直軸表示修改的感知危險(xiǎn)率RPout。當(dāng)停車制動(dòng)31為“ON”時(shí)，控制器50使用所計(jì)算的或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，根據(jù)圖8中所示的關(guān)系或圖來(lái)將預(yù)定值RPout提供為修改的感知危險(xiǎn)率RPout。
當(dāng)應(yīng)用停車制動(dòng)31或停車制動(dòng)31為“ON”時(shí)，控制器50將預(yù)定值RPstop設(shè)置為修改的潛在危險(xiǎn)率RPout以及使用這一預(yù)定值，代替所計(jì)算或未修改的潛在危險(xiǎn)率RP。通過(guò)PKB修改，基于預(yù)定值RPstop，執(zhí)行反作用力調(diào)節(jié)以便經(jīng)加速器踏板80，將反作用力的增量(正或負(fù))提供給駕駛員，從而當(dāng)駕駛員踩在加速器踏板80上時(shí)，將警告?zhèn)魉徒o駕駛員以便通過(guò)左邊應(yīng)用的停車制動(dòng)31，從停止移動(dòng)車輛。在步驟S1502的PKB修改后，邏輯進(jìn)入步驟S1510。
如果在步驟S1501，停車制動(dòng)為“OFF”或釋放，邏輯進(jìn)入步驟S1503。在步驟S1503，控制器50確定雪天模式開關(guān)32是否為“ON”，因此，自動(dòng)變速處于雪天模式?？刂破?0通過(guò)執(zhí)行讀取操作以便將雪天模式開關(guān)32設(shè)置為“ON”或“OFF”獲得車輛設(shè)置數(shù)據(jù)中的一個(gè)，將雪天模式開關(guān)32的輸出信號(hào)接收為輸入。如果在步驟S1503，雪天模式開關(guān)32設(shè)置為“ON”來(lái)選擇雪天模式，邏輯進(jìn)入步驟S1504。將雪天模式開關(guān)32為“ON”的狀態(tài)或設(shè)置位置視為在將感知危險(xiǎn)率RP傳送給駕駛員前，傳送給駕駛的一個(gè)車輛設(shè)置。當(dāng)在選擇雪天模式的狀態(tài)下，車輛正在打滑的道路上行駛時(shí)，駕駛員以不同的方式感覺(jué)到來(lái)自加速器踏板80的反作用力。因此，在步驟S1504，控制器50響應(yīng)雪天模式開關(guān)32的狀態(tài)或設(shè)置位置，修改感知危險(xiǎn)率RP。如果在這種情況下，將響應(yīng)調(diào)節(jié)或未修改的感知危險(xiǎn)率RP調(diào)節(jié)的反作用力提供給駕駛員，制止駕駛員執(zhí)行加速器踏板80的細(xì)微操作。
在步驟S1504，控制器50響應(yīng)選擇雪天模式的狀態(tài)或設(shè)置位置，修改感知危險(xiǎn)率RP。這一修改稱為“雪天模式修改”。在圖9中示例說(shuō)明雪天模式修改的一個(gè)例子。在圖9中，水平軸表示所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。垂直軸表示修改的感知危險(xiǎn)率RPout。當(dāng)雪天模式開關(guān)32為“ON”以便設(shè)置雪天模式時(shí)，控制器50使用所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，依賴圖9的實(shí)線所示的關(guān)系或圖。在圖9中，虛線表示未修改所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率RP并用作修改的RPout的關(guān)系。實(shí)線與虛線的比較清楚地表示當(dāng)選擇雪天模式時(shí)，修改的感知危險(xiǎn)率RPout的變化比計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP小。根據(jù)圖9中的實(shí)線，修改的感知危險(xiǎn)率RPout的最小值大于計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的最小值，以及修改的感知危險(xiǎn)率RPout的最大值小于計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的最大值。
該設(shè)置是在計(jì)算或未修改感知危險(xiǎn)率的下面區(qū)域，修改的感知危險(xiǎn)率RPout大于計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，以及修改的感知危險(xiǎn)率RPout的變化小于計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的變化。該設(shè)置經(jīng)加速器踏板80向駕駛員提供反作用力，該作用力足夠低以允許駕駛員執(zhí)行加速器踏板80的細(xì)微操作，但高到接近駕駛員感覺(jué)在打滑道路上駕駛期間更高的危險(xiǎn)的趨勢(shì)。在步驟S1504的雪天模式修改后，邏輯進(jìn)入步驟S1510。
如果在步驟S1503，雪天模式開關(guān)32為“OFF”，邏輯進(jìn)入步驟S1505。在步驟S1505，控制器50確定刮水器開關(guān)37是否為“ON”，因此刮水器處于操作中?？刂破?0通過(guò)執(zhí)行讀取操作以便獲取將刮水器開關(guān)37是否設(shè)置為“ON”還是“OFF”的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)的一個(gè)，將刮水器開關(guān)37的輸出信號(hào)接收為輸入。如果在步驟S1505，刮水器開關(guān)37設(shè)置為“ON”，邏輯進(jìn)入步驟S1506。將刮水器開關(guān)37設(shè)置為“ON”的狀態(tài)或設(shè)置位置視為在將感知危險(xiǎn)率RP傳送給駕駛員前，傳送給駕駛員的一個(gè)車輛設(shè)置。當(dāng)在刮水器處于操作中的情況下，車輛正在下雨或下雪天氣下在道路上行駛時(shí)，駕駛員以不同方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板80的反作用力。因此，在步驟S1506，控制器50響應(yīng)刮水器正操作在可選擇模式的一個(gè)，修改感知危險(xiǎn)率RP。這一修改稱為“雨天或下雨天修改”。具體地，響應(yīng)由于雨天或雪天，或由于下雨或下雪，由不良可見(jiàn)度引起的駕駛員感知變化，修改所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。
圖10示例說(shuō)明雨天修改的一個(gè)例子。在圖10中，水平軸表示所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。垂直軸表示修改的感知危險(xiǎn)率RPout。當(dāng)刮水器正在操作時(shí)，控制器50使用所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，依賴于圖10中的實(shí)線所示的關(guān)系或圖。在圖9中，虛線示例說(shuō)明未修改所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率RP并用作修改的RPout的關(guān)系。實(shí)線與虛線的比較清楚地表示當(dāng)刮水器正在操作時(shí)，所修改的感知危險(xiǎn)率RPout增加。如果刮水器的設(shè)置位置按“間歇”、“低”和“高”的順序轉(zhuǎn)變，所修改的感知危險(xiǎn)率RPout變得更高。在雨天修改后，邏輯進(jìn)入步驟S1510。
如果在步驟S1505，刮水器開關(guān)37為“OFF”，邏輯繼續(xù)到步驟S1507。在步驟S1507，控制器50確定功率模式開關(guān)33是否為“ON”?？刂破?0通過(guò)執(zhí)行讀取操作以便獲取是否將功率模式開關(guān)33設(shè)置為“ON”是“OFF”的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)之一，將功率模式開關(guān)33的輸出信號(hào)接收為輸入。如果在步驟S1507，功率模式開關(guān)33設(shè)置為“ON”和選擇功率模式，邏輯進(jìn)入步驟S1508。選擇功率模式的狀態(tài)或設(shè)置位置視為在將感知危險(xiǎn)率RP傳送到駕駛員前，傳送給駕駛員的一個(gè)車輛設(shè)置。當(dāng)駕駛員希望以運(yùn)動(dòng)方式駕駛時(shí)，駕駛員以不同方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板80的反作用力。如果在這種情況下，將響應(yīng)所調(diào)節(jié)或未修改的感知危險(xiǎn)率RP調(diào)節(jié)的反作用力提供給駕駛員，可以阻止駕駛員執(zhí)行意圖的加速器踏板80的過(guò)分操作。
因此，在步驟S1508，控制器50響應(yīng)選擇功率模式的狀態(tài)或設(shè)置位置，修改感知危險(xiǎn)率RP。該修改稱為“運(yùn)動(dòng)修改”。在圖11中示例說(shuō)明運(yùn)動(dòng)修改的一個(gè)例子。在圖11中，水平軸表示所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。垂直軸表示修改的感知危險(xiǎn)率RPout。當(dāng)功率模式開關(guān)33為“ON”以便設(shè)置模式功率時(shí)，控制器50使用所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，依賴于由圖11中的實(shí)線所示例說(shuō)明的關(guān)系或圖。在圖11中。虛線示例說(shuō)明未修改所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率RP并用作修改的RPout的關(guān)系。實(shí)線與虛線的比較清楚地表示當(dāng)選擇功率模式和抑制所修改的感知危險(xiǎn)率RPout的最大值時(shí)，所修改的感知危險(xiǎn)率RPout的變化比所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的變化小。
設(shè)置是在所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的整個(gè)區(qū)域，修改的感知危險(xiǎn)率RPout小于所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP以及所修改的感知危險(xiǎn)率RPout中的變化比所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP中的變化小。這一設(shè)置經(jīng)加速器踏板80向駕駛員提供反作用力，其足夠低以允許駕駛員執(zhí)行意圖的加速器踏板80的過(guò)分操作。在步驟S1508的運(yùn)動(dòng)修改后，邏輯進(jìn)入步驟S1510。
如果在步驟S1507，功率模式開關(guān)33為“OFF”，邏輯繼續(xù)到步驟S1509。在步驟S1509，控制器50確定懸掛設(shè)置開關(guān)34是否設(shè)置為“硬”。控制器50通過(guò)執(zhí)行讀取操作以便獲取是否將懸掛設(shè)置成硬設(shè)置的車輛設(shè)置數(shù)據(jù)之一，將懸掛設(shè)置開關(guān)34的輸出信號(hào)接收為輸入。如果在步驟S1509，將懸掛設(shè)置成硬設(shè)置，邏輯進(jìn)入步驟S1508。將選擇硬設(shè)置的狀態(tài)或設(shè)置位置視為在將感知危險(xiǎn)率RP傳送到駕駛員前，將傳送給駕駛員的一個(gè)車輛設(shè)置。當(dāng)在懸掛中選擇硬設(shè)置時(shí)，駕駛員希望以運(yùn)動(dòng)方式駕駛，駕駛員以不同方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板80的反作用力。如果在這種情況下，將響應(yīng)所調(diào)節(jié)或未修改的感知危險(xiǎn)率RP調(diào)節(jié)的反作用力提供給駕駛員，可以阻止駕駛員執(zhí)行意圖的加速器踏板80的過(guò)分操作。
因此，以與選擇功率模式相同的方式，邏輯進(jìn)入步驟S1508。在步驟S1508，控制器50執(zhí)行感知危險(xiǎn)率RP的運(yùn)動(dòng)修改。如圖11中的實(shí)線所示，當(dāng)在懸掛系統(tǒng)中選擇硬設(shè)置時(shí)，所修改的感知危險(xiǎn)率RPout中的變化比所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP中的變化小，以及抑制所修改的感知危險(xiǎn)率RPout的最大值。設(shè)置是在所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP的整個(gè)區(qū)域，所修改的感知危險(xiǎn)率RPout小于所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，以及所修改的感知危險(xiǎn)率RPout中的變化比所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP中的變化小。該設(shè)置經(jīng)加速器踏板80向駕駛員提供反作用力，其足夠低以允許駕駛員執(zhí)行意圖的加速器踏板80的過(guò)分操作。在步驟S1508的運(yùn)動(dòng)修改后，邏輯進(jìn)入步驟S1510。
如果在步驟S1509，在懸掛系統(tǒng)中未選擇硬設(shè)置，邏輯繼續(xù)到步驟S1510。在步驟S1510?？刂破魍ㄟ^(guò)執(zhí)行讀取操作以便將座位位置(駕駛員座位的縱向位置)、方向盤90的傾斜位置以及方向盤90的伸縮或縮進(jìn)位置獲得為一個(gè)車輛設(shè)置數(shù)據(jù)，將來(lái)自座位位置傳感器35和轉(zhuǎn)向位置傳感器36的輸出信號(hào)接收為輸入。在步驟S1510，控制器50響應(yīng)座位位置、傾斜位置和伸縮或縮進(jìn)位置，修改所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP。如果已經(jīng)在步驟S1502或S1504或S1506或S1508修改所計(jì)算或未修改的感知危險(xiǎn)率RP，控制器50在步驟S1510進(jìn)一步修改所修改的感知危險(xiǎn)率RPout。
實(shí)際上，駕駛員座位的座位位置和/或方向盤90的傾斜和伸縮(縮進(jìn))位置可以隨駕駛員的不同體形變化。通過(guò)來(lái)自加速器踏板80的相同反作用力，具有小體形的駕駛員和具有大體形的駕駛員將以不同方式感受反作用力。因此，在步驟S1510，控制器50執(zhí)行未修改的感知危險(xiǎn)率RP或所修改的感知危險(xiǎn)率RPout的“體形修改”。
圖12示例說(shuō)明體形修改的一個(gè)例子。在圖12中，水平軸表示未修改的感知危險(xiǎn)率RP或修改的危險(xiǎn)率RPout。垂直軸表示體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc。
如圖12所示，通過(guò)未修改的感知危險(xiǎn)率RP或修改的感知危險(xiǎn)率RPout的相同增量，當(dāng)座位位置在前以及轉(zhuǎn)向位置在后，表示駕駛員坐得離加速器踏板80近時(shí)，體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc比當(dāng)座位位置在后以及轉(zhuǎn)向位置在前，表示駕駛員坐得遠(yuǎn)離加速器踏板80時(shí)小。當(dāng)駕駛員變得更遠(yuǎn)離加速器踏板80時(shí)，體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc變得更大。
在步驟S1510，控制器50可以通過(guò)座位位置，以及然后通過(guò)轉(zhuǎn)向位置來(lái)修改未修改的感知危險(xiǎn)率RP或修改的感知危險(xiǎn)率RPout。如果需要的話，控制器50可以通過(guò)轉(zhuǎn)向位置，然后通過(guò)座位位置來(lái)修改未修改的感知危險(xiǎn)率RP或修改的感知危險(xiǎn)率RPout。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，控制器50總是執(zhí)行上述體形修改以及對(duì)這一修改提供最高優(yōu)先級(jí)。換句話說(shuō)，總是執(zhí)行這一體形修改，而與存在或不存在PKB修改、雪天模式修改、雨天修改、和運(yùn)動(dòng)修改無(wú)關(guān)。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，按這一優(yōu)先級(jí)次序，在體形修改后，是PKB修改、雪天模式修改、雨天修改和運(yùn)動(dòng)修改。當(dāng)通過(guò)較高優(yōu)先級(jí)的修改，修改未修改的感知危險(xiǎn)率RP時(shí)，經(jīng)加速器踏板80，可以將具有較高優(yōu)先級(jí)的信息傳送給駕駛員。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，在完成步驟S150的修改后，邏輯進(jìn)入到步驟S160。在步驟S160，控制器50基于體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc，計(jì)算反作用力的增量dF。圖13中的實(shí)線示例說(shuō)明增量dF和體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc之間的關(guān)系的一個(gè)例子。如圖13所示，增量dF與體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc成比例，除非體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc超出最大值RPmax。如果體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc超出最大值RPmax，使增量dF固定到最大值dFmax。
如果體形修改的感知危險(xiǎn)率RPc超出最大值RPmax，阻止增量dF進(jìn)一步增加并固定到最大值dFmax，從而允許駕駛員有意識(shí)地按壓以便超過(guò)前車。
在下一步驟S170，控制器50將增量dF作為輸出提供給加速器踏板反作用力控制單元60。加速器踏板反作用力控制單元60調(diào)節(jié)伺服電動(dòng)機(jī)70以便將反作用力的增量dF(正或負(fù))增加到常規(guī)反作用力特性Fi上，如圖14所示。將由增量dF增加到常規(guī)反作用力特性Fi上產(chǎn)生的反作用力經(jīng)加速器踏板80提供給駕駛員。
本發(fā)明的示例性實(shí)現(xiàn)具有下述效果
(1)控制器50基于車輛的狀態(tài)和車輛周圍的環(huán)境，計(jì)算感知危險(xiǎn)率RP，以及基于一個(gè)或多個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)，修改所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率RP。如果例如車輛設(shè)置狀態(tài)表示在模式中如何設(shè)置自動(dòng)變速的變換圖，通過(guò)車輛設(shè)置狀態(tài)修改感知危險(xiǎn)率RP使得以反映車輛駕駛員通過(guò)車輛或車輛駕駛員的不同狀態(tài)，感知變動(dòng)的危險(xiǎn)級(jí)別的趨勢(shì)的方式，執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能，因?yàn)檐囕v設(shè)置狀態(tài)表示車輛或車輛駕駛員的狀態(tài)。
(2)控制器50將如何設(shè)置停車制動(dòng)檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。將停車制動(dòng)的狀態(tài)視為在所計(jì)算的感知危險(xiǎn)率RP前，將傳送給車輛駕駛員的信息。通過(guò)這一車輛設(shè)置狀態(tài)修改感知危險(xiǎn)率RP使得通過(guò)將有關(guān)停車制動(dòng)的信息以來(lái)自加速器踏板的反作用力的形式，傳送給車輛駕駛員，執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(3)控制器50將在雪天模式變換圖中，是否設(shè)置自動(dòng)變速檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。在選擇如由接通的雪天模式開關(guān)32檢測(cè)的雪天模式變換圖期間，由于車輛狀態(tài)，諸如在打滑的下雪道路上行駛，車輛駕駛員以不同方式感受來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。如果在這種情況下，在僅來(lái)自前車的感知危險(xiǎn)率RP上調(diào)節(jié)來(lái)自加速器踏板的反作用力，將防止車輛駕駛員執(zhí)行在打滑道路上操作車輛所需的加速器踏板的細(xì)微管理。然而，通過(guò)在雪天模式變換圖中是否設(shè)置自動(dòng)變速的車輛設(shè)置狀態(tài)，修改感知危險(xiǎn)率RP使得通過(guò)允許車輛駕駛員在打滑道路上執(zhí)行加速器踏板的細(xì)微管理，執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(4)控制器50將在功率模式變換圖中是否設(shè)置自動(dòng)變速檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。在選擇由接通的功率模式開關(guān)33檢測(cè)的功率模式變換圖期間，由于駕駛員希望運(yùn)動(dòng)駕駛的車輛駕駛員的狀態(tài)，車輛駕駛員以不同方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。如果在這種情況下，僅在來(lái)自前車的感知危險(xiǎn)率RP上調(diào)節(jié)來(lái)自加速器踏板的反作用力，將防止車輛駕駛員執(zhí)行在運(yùn)動(dòng)駕駛中操作車輛所需的加速器踏板上的故意加速。然而，通過(guò)在功率模式變換圖中是否設(shè)置自動(dòng)變速的車輛設(shè)置狀態(tài)修改感知危險(xiǎn)率RP使得通過(guò)允許車輛駕駛員在加速器踏板上執(zhí)行故意加速來(lái)完成在運(yùn)動(dòng)駕駛中駕駛員所希望的，執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(5)控制器50將在硬設(shè)置中，是否設(shè)置懸掛系統(tǒng)檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。在通過(guò)操作懸掛設(shè)置開關(guān)34選擇硬設(shè)置期間，由于駕駛員通過(guò)選擇用于懸掛系統(tǒng)的硬設(shè)置，希望運(yùn)動(dòng)駕駛的車輛駕駛員的狀態(tài)，車輛駕駛員以不同方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。如果在這種情況下，僅在來(lái)自前車的感知危險(xiǎn)率RP上調(diào)節(jié)來(lái)自加速器踏板的反作用力，將阻止車輛駕駛員執(zhí)行在運(yùn)動(dòng)駕駛中操作車輛所需的加速器踏板上的故意加速。然而，通過(guò)在硬設(shè)置中是否設(shè)置懸掛系統(tǒng)的車輛設(shè)置狀態(tài)修改感知危險(xiǎn)率RP使得通過(guò)允許車輛駕駛員在加速器踏板上執(zhí)行有意加速來(lái)完成在運(yùn)動(dòng)駕駛中駕駛員所希望的，執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(6)控制器50將座位位置，即駕駛員座位調(diào)節(jié)到的縱向位置檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。如果座位位置不同，具有體形不同尺寸的車輛駕駛員用變動(dòng)方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。通過(guò)所檢測(cè)的座位位置修改感知危險(xiǎn)率RP使得以改變反作用力的大小以便使得車輛駕駛員以基本上相同的方式感知相同的危險(xiǎn)的方式，實(shí)施適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(7)控制器50將在傾斜和/或伸縮(或縮進(jìn))位置中如何設(shè)置方向盤檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。如果方向盤的傾斜和/或伸縮位置不同，具有體形不同尺寸的車輛駕駛員用變動(dòng)方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。通過(guò)所檢測(cè)的方向盤的傾斜和/或伸縮位置修改感知危險(xiǎn)率RP使得以改變反作用力的大小以便使得車輛駕駛員以基本上相同的方式感知相同的危險(xiǎn)的方式，實(shí)施適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(8)控制器50將在ON/OFF位置和速度方面如何設(shè)置擋風(fēng)玻璃刮水器檢測(cè)為車輛設(shè)置狀態(tài)。如果擋風(fēng)玻璃刮水器的ON/OFF位置和/或速度不同，車輛駕駛員以具有不同程度的變動(dòng)方式感覺(jué)相同危險(xiǎn)。通過(guò)所檢測(cè)的擋風(fēng)玻璃刮水器的檢測(cè)設(shè)置修改感知危險(xiǎn)率RP使得以改變反作用力的大小以便使得車輛駕駛員以在前視圖中，具有不同程度的變動(dòng)方式感知相同的危險(xiǎn)的方式，實(shí)施適當(dāng)?shù)姆醋饔昧φ{(diào)節(jié)成為可能。
(9)控制器50檢測(cè)多個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)以及基于根據(jù)預(yù)定優(yōu)先級(jí)次序選擇的所檢測(cè)的多個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)中的一個(gè)，修改感知危險(xiǎn)率RP。因此，控制器50能將最重要的信息傳送給車輛駕駛員，即使控制器50已經(jīng)檢測(cè)到多個(gè)不同因素，包括駕駛員以變動(dòng)方式感覺(jué)相同的危險(xiǎn)以及駕駛員以變動(dòng)的方式感覺(jué)來(lái)自加速器踏板的相同反作用力。
(10)用于多個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)的預(yù)定優(yōu)先級(jí)次序如下1.在位置(座位位置)中如何設(shè)置駕駛員位置以及在傾斜和伸縮位置中如何設(shè)置方向盤90的車輛設(shè)置狀態(tài)；2.如何設(shè)置停車制動(dòng)的車輛設(shè)置位置；3.在雪天模式變換圖中是否設(shè)置自動(dòng)變速的車輛設(shè)置狀態(tài)；4.如何設(shè)置擋風(fēng)玻璃刮水器的車輛設(shè)置狀態(tài)；5.在功率模式變換圖中是否設(shè)置自動(dòng)變速以及如何設(shè)置懸掛系統(tǒng)的車輛設(shè)置狀態(tài)。
基于根據(jù)預(yù)定優(yōu)先級(jí)次序選擇的所檢測(cè)的多個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)中的一個(gè)修改感知危險(xiǎn)率RP使得在執(zhí)行反作用力調(diào)節(jié)中，為車輛駕駛員反映來(lái)自最重要狀態(tài)的信息成為可能。
(11)控制器50由座位位置以及方向盤傾斜和伸縮位置，識(shí)別體形不同大小的車輛駕駛員，以及響應(yīng)體形不同大小，修改感知危險(xiǎn)率RP。駕駛員可以感受相同的反作用力，即使對(duì)不同體形大小，他們趨向于以不同方式感受反作用力。
在所述的示例性實(shí)現(xiàn)中，將來(lái)自停車制動(dòng)開關(guān)31、雪天模式開關(guān)32、功率模式開關(guān)33、懸掛設(shè)置開關(guān)34、座位位置傳感器35、轉(zhuǎn)向位置傳感器36和刮水器開關(guān)37的多個(gè)信號(hào)作為輸入提供給控制器50，用于檢測(cè)多個(gè)車輛設(shè)置位置。這僅是一個(gè)例子。另一例子是檢測(cè)單個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)以及基于所檢測(cè)的單個(gè)車輛設(shè)置狀態(tài)，修改感知危險(xiǎn)率RP。在示例性實(shí)現(xiàn)中，在檢測(cè)在功率模式變換圖中，是否設(shè)置自動(dòng)變速中，使用功率模式開關(guān)33。另外，控制器50可以檢測(cè)在手動(dòng)模式變換圖中，是否設(shè)置自動(dòng)變速。代替檢測(cè)自動(dòng)變速是否處于功率模式變換圖中，控制器50可以檢測(cè)自動(dòng)變速是否僅處于手動(dòng)模式變換圖中。與當(dāng)選擇功率模式變換圖的情形類似，控制器50響應(yīng)自動(dòng)變速處于手動(dòng)模式變換圖中的檢測(cè)，執(zhí)行如根據(jù)圖11所述的運(yùn)動(dòng)修改。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，控制器50使用用于檢測(cè)座位位置和方向盤位置的座位位置傳感器35和轉(zhuǎn)向位置開關(guān)36，檢測(cè)車輛駕駛員的體形。本發(fā)明不限于這一例子。僅使用這些傳感器中的一個(gè)，控制器50可以檢測(cè)車輛駕駛員的體形。在示例性實(shí)現(xiàn)中，檢測(cè)傾斜和伸縮位置以便提供方向盤位置。然而，僅使用傾斜和伸縮位置中的一個(gè)足以提供方向盤位置。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，在雪天模式修改中使用圖9所示的關(guān)系或圖?？梢杂迷谘┨炷Ｊ叫薷闹械膱D不限于圖9所示的一個(gè)例子，只要相對(duì)高值提供為修改的感知危險(xiǎn)率RPout以及這些值落在窄范圍內(nèi)以便相對(duì)于感知危險(xiǎn)率RP的單位變化，以漸近速率改變所修改的感知危險(xiǎn)率RPout。圖10-12中所示的關(guān)系或圖僅是用在雨天修改、運(yùn)動(dòng)修改和體形修改中的例子。本發(fā)明不限于圖10-12所示的圖。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，圖13所示的感知危險(xiǎn)率RP和反作用力增量dF間的關(guān)系用來(lái)以比例方式，通過(guò)感知危險(xiǎn)率RP的不同值，改變反作用力增量dF。本發(fā)明不限于這一關(guān)系?？梢砸灾笖?shù)的方式，通過(guò)感知危險(xiǎn)率RP的不同值，改變反作用力增量dF。
在示例性實(shí)現(xiàn)中，激光雷達(dá)10和車速傳感器30用來(lái)識(shí)別車輛周圍的環(huán)境。停車制動(dòng)開關(guān)31、雪天模式開關(guān)32、功率模式開關(guān)33、懸掛設(shè)置開關(guān)34、座位位置傳感器35、轉(zhuǎn)向位置傳感器36和刮水器開關(guān)37用來(lái)檢測(cè)車輛設(shè)置狀態(tài)。控制器50用來(lái)計(jì)算感知危險(xiǎn)率RP以及修改感知危險(xiǎn)率?？刂破?0和加速器踏板反作用力控制單元60用來(lái)調(diào)節(jié)車輛駕駛員對(duì)駕駛員控制的輸入設(shè)備的手動(dòng)操作的反作用力。硬件不限于例子。例如，代替激光雷達(dá)10，可以使用各種毫米雷達(dá)和/或CCD攝像機(jī)和/或CMOS攝像機(jī)來(lái)識(shí)別車輛周圍的環(huán)境?？梢允褂弥苿?dòng)踏板反作用力控制單元來(lái)調(diào)節(jié)車輛駕駛員對(duì)駕駛員控制的輸入設(shè)備的手動(dòng)操作的反作用力。
盡管根據(jù)示例性實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明，很顯然，在閱讀和理解說(shuō)明書后，本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員將想到等效的修改和改進(jìn)。本發(fā)明包括所有這些等效的修改和改進(jìn)，并且僅由權(quán)利要求的范圍來(lái)限定。
本發(fā)明要求基于2003年12月20日提交的日本專利申請(qǐng)No.2003-391123的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種用于具有駕駛員控制的輸入設(shè)備的車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員控制的輸入設(shè)備可由駕駛員操作并通過(guò)它將力施加給駕駛員，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取部分，獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)在所述車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)率計(jì)算部分，使用所獲取的數(shù)據(jù)和車輛設(shè)置，計(jì)算來(lái)自所述環(huán)境的危險(xiǎn)率；控制部分，考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化；以及修改部分，確定力修改，以及根據(jù)所確定的力的修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。
2.如權(quán)利要求1所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述危險(xiǎn)率包括感知危險(xiǎn)率。
3.如權(quán)利要求1所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述力的變化是力增加和力減小中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述修改部分基于所述駕駛員的至少一個(gè)身體屬性，確定所述力修改。
5.如權(quán)利要求1所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述修改部分基于車輛設(shè)置，確定所述力修改。
6.如權(quán)利要求5所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，進(jìn)一步包括駕駛員體形確定部分，基于所述車輛設(shè)置中的至少一個(gè)，確定駕駛員體形，其中由所述修改部分用來(lái)確定所述力修改的車輛設(shè)置包括所述駕駛員體形確定部分基于所述駕駛員體形的確定的車輛設(shè)置中的至少一個(gè)，以便所述修改部分基于所述駕駛員體形，修改所述力變化。
7.如權(quán)利要求6所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)車輛設(shè)置包括下述至少一個(gè)駕駛員座位的位置；方向盤的傾斜位置；以及方向盤的伸縮位置。
8.如權(quán)利要求5所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)獲取有關(guān)多個(gè)車輛設(shè)置的信息，所述車輛設(shè)置按優(yōu)先順序排列成車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以及其中，修改部分根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)車輛設(shè)置和根據(jù)所述車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，形成多個(gè)不同力修改的至少一個(gè)的力修改。
9.如權(quán)利要求5所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述車輛設(shè)置包括下述至少一個(gè)駕駛員座位位置；方向盤傾斜位置；方向盤伸縮位置；停車制動(dòng)的設(shè)置狀態(tài)；自動(dòng)變速的雪天模式轉(zhuǎn)換圖設(shè)置；擋風(fēng)玻璃刮水器的設(shè)置；自動(dòng)變速的功率模式變換設(shè)置以及懸掛系統(tǒng)的設(shè)置。
10.一種車輛，包括駕駛員控制的輸入設(shè)備，可由駕駛員操作并通過(guò)它將力施加給駕駛員；數(shù)據(jù)獲取部分，獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)所述車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)率計(jì)算部分，使用所獲取的數(shù)據(jù)和所述車輛設(shè)置，計(jì)算來(lái)自所述環(huán)境的危險(xiǎn)率；控制部分，考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化；以及修改部分，確定力修改，以及根據(jù)所確定的力修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。
11.一種車輛，包括駕駛員控制的輸入設(shè)備，可由駕駛員操作并通過(guò)它將力施加給駕駛員；數(shù)據(jù)獲取部分，獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)所述駕駛員的至少一個(gè)身體屬性的信息的數(shù)據(jù)；危險(xiǎn)率計(jì)算部分，使用所獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算危險(xiǎn)率；控制部分，考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化；以及修改部分，確定力修改，以及根據(jù)所確定的力修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。
12.一種用于具有駕駛員控制的輸入設(shè)備的車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員控制的輸入設(shè)備可由駕駛員操作并通過(guò)它將力施加給駕駛員，所述系統(tǒng)包括用于獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)在所述車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)的裝置；用于使用所獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算危險(xiǎn)率的裝置；用于考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化的裝置；以及用于確定力修改，以及根據(jù)所確定的力修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于基于車輛設(shè)置，確定駕駛員體形的裝置，所述用于確定力修改的裝置使所述力修改基于所確定的駕駛員體形。
14.如權(quán)利要求12所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，所述用于確定力修改的裝置使所述力修改基于至少一個(gè)車輛設(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，多個(gè)車輛設(shè)置按優(yōu)先順序排列成車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以及用于形成所述力修改的裝置根據(jù)所述車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)修改力的變化。
16.一種用于輔助操作車輛內(nèi)的駕駛員控制的輸入設(shè)備的駕駛員的方法，通過(guò)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，將力施加給所述駕駛員，所述方法包括以下步驟獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)所述車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)；由所獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算危險(xiǎn)率；考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化；以及確定力修改，以及根據(jù)所確定的力修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述確定力修改的步驟包括基于所述車輛設(shè)置，確定駕駛員體形。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括將多個(gè)車輛設(shè)置按優(yōu)先順序排列成車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以及其中，根據(jù)所述車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，執(zhí)行所述用于確定力修改的步驟。
19.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于控制具有車輛內(nèi)的駕駛員控制的輸入設(shè)備的駕駛輔助系統(tǒng)，通過(guò)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，將力施加給所述駕駛員，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使得所述駕駛輔助系統(tǒng)的控制器執(zhí)行以下步驟獲取包括有關(guān)所述車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)在所述車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)；由所獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算危險(xiǎn)率；考慮所述危險(xiǎn)率，確定經(jīng)所述駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加給所述駕駛員的力的變化；以及確定力修改，以及根據(jù)所確定的力修改，修改所述駕駛員控制的輸入設(shè)備處的力的變化。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述確定力修改的步驟包括基于所述車輛設(shè)置確定駕駛員體形。
21.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括使所述控制器將多個(gè)車輛設(shè)置按優(yōu)先順序排列成車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以及其中，根據(jù)所述車輛設(shè)置優(yōu)先級(jí)，執(zhí)行所述用于確定力修改的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于輔助操作車輛內(nèi)的駕駛員控制的輸入設(shè)備的駕駛員的方法和系統(tǒng)，獲取包括有關(guān)車輛周圍現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境的信息和有關(guān)在車輛內(nèi)如何設(shè)置設(shè)備的車輛設(shè)置的信息的數(shù)據(jù)。使用所獲取的數(shù)據(jù)，計(jì)算從環(huán)境感知的危險(xiǎn)率。使用車輛設(shè)置，修改感知危險(xiǎn)率。考慮到修改的感知危險(xiǎn)率，確定經(jīng)駕駛員控制的輸入設(shè)備，施加到駕駛員的力的增量。
文檔編號(hào)B60K26/04GK1618646SQ200410094940
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者山村智弘, 近藤崇之 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社