用于車輛的駕駛員建議系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于具有至少一個車輛子系統(tǒng)(12a-12e)的車輛的駕駛員建議系統(tǒng)，包括選擇裝置(20)，該選擇裝置(20)用于接收用于車輛的至少一個駕駛條件指標、并且用于響應于所述至少一個駕駛條件指標從多個設(shè)定中選擇用于所述至少一個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定。該駕駛員建議系統(tǒng)包括指示裝置，該指示裝置用于向駕駛員提供用于車輛子系統(tǒng)(12a-12e)中的一個或更多個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定的指示。
【專利說明】用于車輛的駕駛員建議系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于車輛的駕駛員建議系統(tǒng)并涉及一種在車輛操作上為駕駛員 提供建議的方法。本發(fā)明的方面涉及一種系統(tǒng)、一種方法以及一種車輛。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知在車輛中設(shè)置了可以以不同配置進行操作以適應不同駕駛條件的各種不同 的子系統(tǒng)。例如，可以以各種模式（例如，運動/體育運動、手動、冬季或經(jīng)濟）控制自動變 速器，在所述各種模式中，修改其他子系統(tǒng)控制參數(shù)和傳動比之間的變化以適應地形條件 或駕駛員的駕駛風格。還已知為空氣懸架設(shè)置了道路上模式和越野模式?？梢砸越档偷幕?動性來操作穩(wěn)定性控制系統(tǒng)以讓駕駛員更直接地控制，并且可以以不同的模式來操作動力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以根據(jù)駕駛條件來提供不同級別的輔助。
[0003] 本 申請人:先前已經(jīng)認識到，給駕駛員的高級選擇造成了對于有效、安全且有樂趣 的駕駛體驗而言復雜且混淆的方案。我們被授權(quán)的美國專利US 7, 349, 776描述了如下一 種車輛控制系統(tǒng)，在該車輛控制系統(tǒng)中，駕駛員可以在寬范圍的駕駛條件內(nèi)并且尤其是在 越野駕駛時可能遇到的許多不同地形上實現(xiàn)改進的控制。響應于與地形有關(guān)的駕駛員輸入 命令，選擇車輛控制系統(tǒng)以在多種不同駕駛模式中的一種駕駛模式下進行操作。對于每種 駕駛模式而言，以適于對應地形的方式操作各個車輛子系統(tǒng)。
[0004] 現(xiàn)在已經(jīng)認識到，對車輛控制系統(tǒng)的進一步改進會提供一種針對一系列駕駛風格 和駕駛員能力的更加有效且有樂趣的駕駛體驗。因此，本發(fā)明的目的是提供對大體上前面 提到的類型的系統(tǒng)的改進。本發(fā)明的其他目標和優(yōu)勢將從以下描述、權(quán)利要求以及附圖中 變得明顯。
[0005] 作為本發(fā)明的背景，W02009/066143描述了一種用于車輛的提出設(shè)備，其中，用于 駕駛員選擇的行駛模式的推薦控制狀態(tài)與用于實際行駛模式的推薦控制狀態(tài)進行比較。如 果推薦控制狀態(tài)與實際控制狀態(tài)之間存在偏差，則向駕駛員提出用以改變控制狀態(tài)的推 薦。該方法因此涉及適于駕駛員限定的行駛模式的控制狀態(tài)與為駕駛員產(chǎn)生建議的實際控 制狀態(tài)之間的比較。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的方面提供了根據(jù)所附權(quán)利要求所述的一種系統(tǒng)、一種方法以及一種車 輛。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于具有至少一個車輛子系統(tǒng)的車輛的駕駛 員建議系統(tǒng)，該駕駛員建議系統(tǒng)包括選擇裝置，該選擇裝置用于接收用于車輛的至少一個 駕駛條件指標、并且用于從多個設(shè)定中選擇關(guān)于/用于所述至少一個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè) 定。該優(yōu)選設(shè)定可以響應于所述至少一個駕駛條件指標來選擇。該駕駛員建議系統(tǒng)還包括 指示裝置，該指示裝置用于向駕駛員提供用于車輛子系統(tǒng)中的至少一個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選 設(shè)定的指示。響應于接收該優(yōu)選設(shè)定的指示，駕駛員從而可以根據(jù)建議行動以選擇用于所 述至少一個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定。
[0008] 因此，在一個實施方式中，駕駛員建議系統(tǒng)還包括用于從響應于指示而行動的駕 駛員接收指示優(yōu)選設(shè)定的輸入的裝置。
[0009] 該系統(tǒng)還包括控制裝置，該控制裝置響應于駕駛員輸入并設(shè)置成選擇用于所述至 少一個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定。
[0010] 根據(jù)所需的車輛復雜級別，可以向駕駛員建議用于例如分動器系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)或加速器系統(tǒng)的車輛子系統(tǒng)中的任一個車輛子系統(tǒng)的最合適的設(shè)定，或者可以對車 輛子系統(tǒng)中的兩個或更多個車輛子系統(tǒng)向駕駛員建議。
[0011] 本發(fā)明的實施方式從而提供了一種駕駛員建議系統(tǒng)，該駕駛員建議系統(tǒng)能夠操作 成響應于一個或更多個駕駛條件指標以向駕駛員提供與至少一個車輛設(shè)置/設(shè)定相關(guān)的 建議指令。所述至少一個車輛設(shè)定例如可以包括分動器狀態(tài)和/或底盤高度狀態(tài)。一旦接 收到建議，駕駛員隨后就可以行動以選擇已經(jīng)確定為關(guān)于/對于特定駕駛條件的最合適的 車輛設(shè)定。
[0012] 該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生從中獲得所述至少一個駕駛條件指標的信號的裝置。例 如，用于產(chǎn)生的裝置可以包括一個或更多個車輛檢測系統(tǒng)和車輛傳感器系統(tǒng)。
[0013] 駕駛條件指標中的至少一個駕駛條件指標可以從指示車輛正行駛的車輛緊附近 的地形（例如，車輛車輪緊下方/正下方的地形）的信號獲得。替代性地，駕駛條件指標中 的至少一個駕駛條件指標可以從指示車輛將要行駛的車輛周圍附近的地形的信號獲得。在 另一實施方式中，駕駛條件指標中的至少一個駕駛條件指標從指示車輛的駕駛風格（例如 運動/體育模式、經(jīng)濟模式）的信號獲得。
[0014] 例如，用于產(chǎn)生的所述裝置可以包括一個或更多個車輛檢測系統(tǒng)和車輛傳感器系 統(tǒng)。該車輛檢測系統(tǒng)可以包括攝像機系統(tǒng)、RADAR系統(tǒng)以及LIDAR系統(tǒng)中的一者或更多者。 車輛傳感器系統(tǒng)可以包括輪速傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、用于測量車輛的橫擺、側(cè) 傾及俯仰的陀螺傳感器、車輛速度傳感器、發(fā)動機扭矩傳感器、縱向加速度傳感器、轉(zhuǎn)向角 度傳感器、方向盤速度傳感器、坡度傳感器、橫向加速度傳感器、制動踏板位置傳感器、加速 踏板位置傳感器以及縱向運動傳感器、橫向運動傳感器和/或堅向運動傳感器中的一者或 更多者。
[0015] 重要地，在本發(fā)明的一些實施方式中，駕駛條件指標從設(shè)置在車輛上的一個或多 個系統(tǒng)獲得。這與用戶限定的輸入被用作比較一基于該比較向駕駛員提供建議一的基 礎(chǔ)的前述現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不同。
[0016] 在本發(fā)明的其他實施方式中，駕駛條件指標可以對應于車輛的控制系統(tǒng)的狀態(tài)， 該狀態(tài)可以是由車輛的用戶選擇的狀態(tài)。
[0017] 駕駛條件指標可以包括車輛速度、道路粗糙度、以該道路粗糙度行駛的距離、車輛 車輪處的表面摩擦、車輛坡度或姿勢、車輛發(fā)動機的發(fā)動機扭矩和環(huán)境溫度中的一者或更 多者。
[0018] 通過示例的方式，車輛子系統(tǒng)中的一個車輛子系統(tǒng)可以為分動器，并且，用于分動 器的從中選擇優(yōu)選設(shè)定的設(shè)定包括高范圍/高檔設(shè)定和低范圍/低檔設(shè)定。在另一示例中， 車輛子系統(tǒng)可以為使得能夠在例如運動模式、標準模式或經(jīng)濟模式之間選擇的駕駛風格模 式選擇器。用于駕駛風格模式選擇器的從中選擇優(yōu)選設(shè)定的設(shè)定因此可以包括運動模式、 經(jīng)濟模式以及標準模式中的至少一者或更多者。
[0019] 駕駛員建議系統(tǒng)還可以包括用于接收指示車輛速度的信號的裝置、用于將指示車 輛速度的信號與其以上低范圍設(shè)定不合適的預定閾值車輛速度進行比較的裝置、以及用于 在優(yōu)選設(shè)定確定為低范圍設(shè)定并且車輛速度超過預定閾值車輛速度的情況下禁止指示裝 置的裝置。
[0020] 在另一實施方式中，車輛子系統(tǒng)中的一個車輛子系統(tǒng)可以為空氣懸架系統(tǒng)，并且， 用于空氣懸架系統(tǒng)的從中選擇優(yōu)選設(shè)定的設(shè)定包括越野底盤高度、中間底盤高度以及道路 上底盤高度。駕駛員建議系統(tǒng)還可以包括用于接收指示車輛速度的信號的裝置、用于將指 示車輛速度的信號與其以上越野底盤高度設(shè)定不合適的預定閾值車輛速度進行比較的裝 置、以及在優(yōu)選設(shè)定確定為越野底盤高度設(shè)定并且車輛速度超過預定閾值車輛速度的情況 下禁止指示裝置的裝置。
[0021] 在實施方式中，選擇裝置還接收拖車附接狀態(tài)信號，并且，用于車輛子系統(tǒng)或車輛 子系統(tǒng)中的每個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定還響應于該拖車附接狀態(tài)信號來確定。
[0022] 指示裝置可以包括視覺顯示設(shè)備（例如，LCD屏幕或平視顯示器）和/或音頻設(shè) 備和/或動覺設(shè)備，通過這些裝置，與優(yōu)選設(shè)定相關(guān)的信息被轉(zhuǎn)發(fā)至車輛的駕駛員。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于車輛的至少一個車輛子系統(tǒng)的車輛控制 系統(tǒng)，該車輛控制系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的前述方面的駕駛員建議系統(tǒng)。車輛控制系統(tǒng)還包 括子系統(tǒng)控制器和評估裝置，其中，該子系統(tǒng)控制器用于以多個子系統(tǒng)控制模式控制至少 一個車輛子系統(tǒng)，所述多個子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式對應于用于車輛的一 個或更多個不同的駕駛條件，該評估裝置用于對一個或更多個駕駛條件指標進行評估以確 定子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式合適的程度并用于提供指示最合適的子系統(tǒng) 控制模式的輸出。
[0024] 車輛控制系統(tǒng)還可以包括自動控制裝置，該自動控制裝置能夠以自動響應模式操 作，以根據(jù)該輸出來選擇子系統(tǒng)控制模式。
[0025] 該評估裝置可以優(yōu)選地采取形式為位于車輛控制系統(tǒng)的車輛控制單元內(nèi)的處理 器的以軟件實施的評估裝置的形式。
[0026] 在一個實施方式中，評估裝置設(shè)置成確定子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模 式合適的概率，并且，由評估裝置提供的輸出指示具有最大概率的子系統(tǒng)控制模式。
[0027] 通過駕駛員建議系統(tǒng)向駕駛員建議的車輛子系統(tǒng)或車輛子系統(tǒng)中的每個車輛子 系統(tǒng)可以為但非必須與以自動響應模式選擇的車輛子系統(tǒng)或車輛子系統(tǒng)中的每個車輛子 系統(tǒng)相同。
[0028] 駕駛條件中的與子系統(tǒng)控制模式中的每種子系統(tǒng)控制模式對應的每個駕駛條件 代表至少一種地形類型或車輛駕駛風格（例如，運動模式、經(jīng)濟模式）。
[0029] 在本發(fā)明的該方面的實施方式中，駕駛員建議系統(tǒng)還能夠操作成響應于指示最合 適的--例如合適的具有最大概率的一一子系統(tǒng)控制模式的輸出。
[0030] 該車輛控制系統(tǒng)還可以包括用于使得能夠在自動響應模式與手動響應模式之間 切換的切換裝置，在自動響應模式下，自動控制裝置根據(jù)輸出自動地控制車輛子系統(tǒng)，在手 動控制模式下，通過駕駛員手動地選擇合適的子系統(tǒng)控制模式。
[0031] 駕駛員建議系統(tǒng)還能夠操作成：如果在手動響應模式下駕駛員選擇了與根據(jù)輸出 選擇的子系統(tǒng)控制模式不一致的子系統(tǒng)控制模式，則向駕駛員提供切換至自動響應模式的 指示。
[0032] 所述至少一個車輛子系統(tǒng)包括發(fā)動機管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、制動器控制器、變速 器控制器和懸架控制器中的一者或更多者。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于向包括一個或更多個車輛子系統(tǒng)的車輛 的駕駛員提供建議的方法，該方法包括接收用于車輛的至少一個駕駛條件指標、響應于所 述至少一個駕駛條件指標從多個設(shè)定中選擇用于車輛子系統(tǒng)中的一個或更多個車輛子系 統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定、以及向駕駛員提供用于車輛子系統(tǒng)中的一個或多個車輛子系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)定 的指示。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種具有本發(fā)明的前述方面的駕駛員建議系統(tǒng)的 車輛。
[0035] 在本申請的范圍內(nèi)，設(shè)想在前述段落中、在權(quán)利要求中和/或在下列描述和附圖 中陳述的各個方面、實施方式、示例和替代方案、以及特別是其特征可以被獨立地或以它們 的任何組合的方式采用。例如，結(jié)合一個實施方式描述的特征除非是不相容的否則這些特 征能夠應用于所有實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 現(xiàn)在將參照附圖僅通過示例的方式對本發(fā)明的實施方式進行描述，在附圖中：
[0037] 圖1為示出了包括在車輛控制系統(tǒng)的控制下的各個車輛子系統(tǒng)的車輛控制系統(tǒng) 的框圖；以及
[0038] 圖2為構(gòu)成圖1中的車輛控制系統(tǒng)的一部分的人機接口（HMI)元件的更詳細的框 圖。

【具體實施方式】
[0039] 圖1和圖2示出了用于車輛的車輛控制單元（VCU) 10,該車輛意在適合于在除常 規(guī)的柏油路面以外的地形上使用的越野用途。VCU10控制多個車輛子系統(tǒng)12,車輛子系統(tǒng) 12包括但不限于發(fā)動機管理系統(tǒng)12a、變速器系統(tǒng)12b、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12c、制動器系統(tǒng)12d以 及懸架系統(tǒng)12e。盡管五個子系統(tǒng)被示出為處于VCU 10的控制下，但實際上更多數(shù)量的車 輛子系統(tǒng)可以包括在車輛上并且可以處于VCU 10的控制下。VCU 10包括子系統(tǒng)控制模塊 14 (ATCM)，該子系統(tǒng)控制模塊14 (ATCM)經(jīng)由線路13向每個車輛子系統(tǒng)提供控制信號以按 適于諸如車輛行駛的地形（稱作地形條件）之類的駕駛條件的方式控制子系統(tǒng)。子系統(tǒng)12 還經(jīng)由信號線路13與子系統(tǒng)控制模塊14進行通信以反饋關(guān)于子系統(tǒng)狀態(tài)的信息。
[0040] VCU 10接收由多個車輛傳感器接收并代表與車輛運動和狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的各種不同 參數(shù)的多個信號，這多個信號總體上以16和17表示。如下面進一步詳細描述的，信號16、 17提供或用來計算指示車輛行駛的條件的性質(zhì)的多個駕駛條件指標/標志（也稱作地形指 標）。本發(fā)明的一個有利特征是，VCU 10基于地形指標來確定對于各個子系統(tǒng)最合適的控 制模式，并相應地自動控制子系統(tǒng)。
[0041] 車輛上的傳感器（未不出）包括但不限于向V⑶10提供連續(xù)的傳感器輸出16的 傳感器，該傳感器包括輪速傳感器、環(huán)境溫度傳感器、大氣壓力傳感器、輪胎壓力傳感器、用 于測量車輛的橫擺、側(cè)傾及俯仰的諸如陀螺傳感器之類的傳感器、車輛速度傳感器、縱向加 速度傳感器、發(fā)動機扭矩傳感器（或發(fā)動機扭矩估計器）、轉(zhuǎn)向角度傳感器、方向盤速度傳 感器、坡度傳感器（或坡度估計器）、穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（SCS)上的橫向加速度傳感器、制動踏 板位置傳感器、加速踏板位置傳感器以及縱向運動傳感器、橫向運動傳感器和堅向運動傳 感器。
[0042] 在其他實施方式中，可使用僅上述傳感器的選擇。
[0043] VCU 10還接收來自車輛的電子動力輔助轉(zhuǎn)向單元（ePAS單元）的信號以指示施加 至車輪的轉(zhuǎn)向力（駕駛員施加的轉(zhuǎn)向力結(jié)合通過ePAS系統(tǒng)施加的轉(zhuǎn)向力）。
[0044] 車輛還設(shè)置有向V⑶10提供離散的傳感器輸出17的多個傳感器，傳感器輸出17 包括巡航控制狀態(tài)信號（開啟/關(guān)斷）、分動器狀態(tài)信號（傳動比是被設(shè)定為高范圍還是低 范圍）、陡坡緩降控制（HDC)狀態(tài)信號（開啟/關(guān)斷）、拖車連接狀態(tài)信號（開啟/關(guān)斷）、 指示穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（SCS)已被激活的信號（開啟/關(guān)斷）、擋風玻璃刮水器信號（開啟/ 關(guān)斷）、空氣懸架狀態(tài)（升高/高、正?；虻停┮约皠討B(tài)穩(wěn)定性控制（DSC)信號（開啟/關(guān) 斷）。
[0045] 車輛還可設(shè)置有形式為攝像機系統(tǒng)、RADAR系統(tǒng)或LIDAR系統(tǒng)的一個或更多個檢 測系統(tǒng)（附圖中未示出）。攝像機系統(tǒng)例如可以包括構(gòu)成車輛上的停車輔助系統(tǒng)的一部分 的一個或更多個攝像機傳感器。替代性地，可以設(shè)置攝像機以給出對車輛周圍附近地形的 性質(zhì)的指示，而并非必須是車輛車輪緊下方的地形。以下將對本發(fā)明中的攝像機數(shù)據(jù)的使 用的另外的示例進行更詳細描述。
[0046] V⑶10包括形式為估計器模塊18的評估裝置以及形式為選擇器模塊20的計算和 選擇裝置。首先，來自傳感器的連續(xù)輸出16被提供至估計器模塊18,而離散信號17被提供 至選擇器模塊20。
[0047] 估計器模塊18包括專用于車輛和車輛子系統(tǒng)行為的特定方面的多個估計器模 塊。在示出的示例中，這些模塊包括：車輪加速度18a、車輪慣性扭矩估計器18b、車輛縱向 力18c、氣動阻力估計器18d、車輪縱向力估計器18e、車輪打滑檢測18f、橫向加速度估計 器18g、車輛橫擺估計器18h、輪速變化和波狀檢測18i、表面滾動阻力18j、車輪縱向打滑或 '起步扭矩' 18k、表面摩擦或'mu/摩擦系數(shù)'真實性檢查181、橫向表面摩擦或'mu'估計/ 車轍檢測18m、轉(zhuǎn)向力估計器18η以及波狀檢測估計18〇。
[0048] 在估計器模塊18的第一級內(nèi)，各個傳感器輸出16用于獲得許多地形指標。在估計 器模塊18的第一級中，車輛速度從輪速傳感器獲得、車輪加速度從輪速傳感器獲得、車輪 上的縱向力從車輛縱向加速度傳感器獲得并且車輪打滑發(fā)生（在車輪打滑發(fā)生的情況下） 的扭矩從運動傳感器獲得以檢測橫擺、俯仰及側(cè)傾。在估計器模塊18的第一級內(nèi)所執(zhí)行的 其他計算包括車輪慣性扭矩（與使車輪的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量體加速或減速相關(guān)聯(lián)的扭矩）、"行進的 連續(xù)性"（對車輛是否起動及停止的估定，例如，如當車輛在巖石地形上行駛時可能會有的 情況）、氣動阻力、橫擺以及橫向車輛加速度。
[0049] 估計器模塊18還包括第二級，在該第二級中，計算以下地形指標：表面滾動阻力 (基于車輪慣性扭矩、車輛上的縱向力、氣動阻力以及車輪上的縱向力）、方向盤上的轉(zhuǎn)向 力（基于橫向加速度和來自方向盤傳感器的輸出）、車輪縱向打滑（基于車輪上的縱向力、 車輪加速度、SCS活動性以及指示是否發(fā)生了車輪打滑的信號）、橫向摩擦（根據(jù)所測量出 的橫向加速度和橫擺與所預測的橫向加速度和橫擺的關(guān)系來計算）、以及波狀檢測（指示 搓板型表面的高頻、低幅度的車輪高度激勵）。
[0050] SCS活動性信號根據(jù)來自穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（SCS)ECU(未示出）的若干個輸出獲得， 穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（SCS)EDU包括DSC(動態(tài)穩(wěn)定控制）功能、TC(牽引力控制）功能、ABS (防 抱死制動系統(tǒng)）和HDC (陡坡緩降控制）算法，從而指示DSC活動性、TC活動性、ABS活動 性、對各單個車輪的制動干涉以及從SCS E⑶至發(fā)動機的發(fā)動機扭矩減小請求。所有這些 均指示打滑事件已經(jīng)發(fā)生并且SCS E⑶已經(jīng)采取行動來控制打滑事件。估計器模塊18還 使用來自輪速傳感器的輸出以確定輪速變化和波狀檢測信號。
[0051] 基于擋風玻璃刮水器信號（開啟/關(guān)斷），估計器模塊18還計算擋風玻璃刮水器 已經(jīng)處于開啟狀態(tài)的時長（即，雨持續(xù)信號）。
[0052] V⑶10還包括用于基于空氣懸架傳感器（底盤高度傳感器）和車輪加速計來計算 地形粗糙度/波狀的道路粗糙度模塊24。從道路粗糙度模塊24輸出形式為粗糙度輸出信 號的地形指標信號26。附加地或替代性地，可以通過例如諸如連續(xù)可變阻尼（CVD)傳感器 之類的懸架行程轉(zhuǎn)換器的合適的感測裝置向道路粗糙度模塊24提供車輪鉸接數(shù)據(jù)。
[0053] 作為真實性檢查，在估計器模塊18內(nèi)將對車輪縱向打滑的估計與橫向摩擦估計 相互比較。
[0054] 為了在VCU 10內(nèi)進行進一步處理，關(guān)于下述項的計算即輪速變化和波狀輸出、表 面滾動阻力估計、車輪縱向打滑和波狀檢測連同摩擦真實性檢查從估計器模塊18輸出，并 提供指示車輛行駛的地形的性質(zhì)的地形指標輸出信號22。
[0055] 來自估計器模塊18的地形指標信號22被提供至選擇器模塊20,以基于車輛行駛 的地形類型的指標來確定多個車輛子系統(tǒng)控制模式中的哪個車輛子系統(tǒng)控制模式最合適。 選擇器模塊20用作自動特定程序選擇器（ASPS)并包括自動特定程序選擇器（ASPS)算法 或概率算法20a。通過基于來自估計器模塊18和道路粗糙度模塊24的地形指標信號22、 26分析不同的控制模式中的每種控制模式合適的概率來確定最合適的控制模式。
[0056] 可以響應于來自選擇器模塊20的控制輸出信號30并且在不需要駕駛員輸入的情 況下自動地控制（稱為"自動模式"）車輛子系統(tǒng)12。替代性地，可以經(jīng)由人機接口（HMI) 模塊（圖1中未示出）、響應于手動駕駛員輸入（稱為"手動模式）來操作車輛子系統(tǒng)12。
[0057] 當以自動模式進行操作時，最合適的子系統(tǒng)控制模式的選擇通過三個階段過程來 實現(xiàn)：
[0058] (1)對于每種類型的控制模式，基于地形指標執(zhí)行對控制模式適合于車輛行駛的 地形的概率的計算；
[0059] (2)關(guān)于當前控制模式與其他控制模式的概率之間的"正差"的積分；以及
[0060] (3)當積分值超過預定閾值或當前地形控制模式概率為零時對控制模塊14的程 序請求。
[0061] 現(xiàn)在將對階段（1)、（2)和（3)的具體步驟進行更加詳細地描述。
[0062] 在階段⑴中，形式為路面粗糙度輸出的連續(xù)地形指標信號26以及來自估計器模 塊18的輸出22被提供至選擇器模塊20。選擇器模塊20還接收直接來自車輛上的各個傳 感器的離散地形指標17,包括分動器狀態(tài)信號（傳動比是被設(shè)定為高范圍還是低范圍）、 DSC狀態(tài)信號、巡航控制狀態(tài)（車輛的巡航控制系統(tǒng)是開啟還是關(guān)斷）以及拖車連接狀態(tài) (拖車是否連接至車輛）。指示環(huán)境溫度和大氣壓力的地形指標信號也被提供至選擇器模 塊20。
[0063] 概率算法20a用于基于直接從傳感器接收到的離散地形指標信號17以及分別由 估計器模塊18和路面粗糙度模塊24計算出的連續(xù)地形指標22、26來計算對于車輛子系統(tǒng) 最合適/適合的控制模式。
[0064] 控制模式通常包括適合于車輛在草地、碎石或雪地地形中行駛時的草地/碎石/ 雪地控制模式（GGS模式）、適合于車輛在泥濘和/或車轍地形中行駛時的泥濘/車轍控制 模式（MR模式）、適合于車輛跨越諸如漂石場地之類的巖石地形行駛時的巖石爬行/漂石 模式（RB模式）、適合于車輛在沙地地形（或深軟雪地）中行駛時的沙地模式（Sand模式） 以及為適當?shù)恼壑阅Ｊ降奶囟ǔ绦蜿P(guān)斷模式（SP關(guān)斷模式）或者用于所有地形條件并且特 別是用于高速公路和常規(guī)道路上的車輛行駛的通用模式。
[0065] 根據(jù)地形的摩擦以及地形的粗糙度對不同的地形類型進行分組。例如，合適的是 將草地、碎石以及雪地分組在一起作為提供小摩擦且相對光滑表面的地形，并且合適的是 由于巖石地形和漂石地形趨于表現(xiàn)出相對較大的摩擦和非常大的粗糙度的特征而將其分 組在一起。
[0066] 對于每種子系統(tǒng)控制模式而言，選擇器模塊20內(nèi)的算法20a基于地形指標來執(zhí)行 概率計算以確定不同控制模式中的每種控制模式合適的概率。選擇器模塊20包括將連續(xù) 地形指標22、26 (例如，車輛速度、道路粗糙度、轉(zhuǎn)向角度）與特定的控制模式合適的概率相 關(guān)的可協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)映射。每個概率值通常取〇至1之間的值。因此，例如，如果車輛速度相對 較慢，則對于RB模式，車輛速度計算可以返回為0. 7的概率，而如果車輛速度相對較快，則 關(guān)于RB模式的概率將低得多（例如0.2)。這是因為高的車輛速度不大可能指示車輛在巖 石或漂石地形上行駛。
[0067]另外，對于每種子系統(tǒng)控制模式而言，離散地形指標17 (例如，拖車連接狀態(tài)開啟 /關(guān)斷，巡航控制狀態(tài)開啟/關(guān)斷）中的每個也用于計算關(guān)于控制模式--GGS、RB、沙地、 MR或SP關(guān)斷--中的每一者的關(guān)聯(lián)概率。因此，例如，如果車輛的駕駛員打開巡航控制，則 SP關(guān)斷模式合適的概率相對較高，而MR控制模式合適的概率將較低。
[0068] 對于不同的子系統(tǒng)控制模式中的每種子系統(tǒng)控制模式而言，基于如根據(jù)連續(xù)或離 散地形指標17、22、26中的每一者獲得的如上所述的關(guān)于該控制模式的單獨/各單個概率 來計算組合概率值Pb。在以下等式中，對于每種控制模式而言，針對每個地形指標所確定的 單獨概率由a、b、c、d. .. η表示。然后，如下計算關(guān)于每種控制模式的組合概率值Pb :
[0069] Pb = (a. b. c. d. . . . η) / ((a. b. c. d. . . n) + (l~a). (l~b). (l~c). (1-d).... (1-n))
[0070] 可以向概率算法20a輸入任意數(shù)目的單獨概率并且輸入至概率算法的任何一個 概率值自身可以為組合概率函數(shù)的輸出。
[0071] 一旦已計算出關(guān)于每種控制模式的組合概率值，就在選擇器模塊20內(nèi)選擇與具 有最大概率的控制模式對應的子系統(tǒng)控制程序，并且提供這一點的指示的輸出信號30被 提供至子系統(tǒng)控制模塊14。使用基于多個地形指標的組合概率函數(shù)的益處在于：與使選擇 僅僅基于僅單個地形指標相比，某些指標在被組合在一起時使控制模式（例如GGS或MR) 差不多成為可能。
[0072] 如以下更詳細描述的，來自選擇器模塊20的另一控制信號31被提供至形式為駕 駛員輔助/教導（DT)或駕駛員建議模塊34的駕駛員建議系統(tǒng)，以啟動駕駛員輔助例程。駕 駛員建議模塊34被饋送以來自多個車輛子系統(tǒng)的與車輛的狀態(tài)和行為相關(guān)的數(shù)據(jù)，并包 括專用于關(guān)鍵特征的多個元件，關(guān)鍵特征例如為：自動響應34a、懸架底盤高度和/或壓力 設(shè)定34b以及分動器額定設(shè)定34c。
[0073] 在階段（2)中，在選擇器模塊（20)內(nèi)連續(xù)地實現(xiàn)/實施積分過程以確定是否需要 從當前控制模式改變?yōu)樘娲缘目刂颇Ｊ街械囊环N控制模式。
[0074] 積分過程的第一步驟是確定相比于用于當前控制模式的組合概率值在關(guān)于替代 性的控制模式中的每種控制模式的組合概率值之間是否存在正差。
[0075] 例如，假定當前控制模式為組合概率值為0. 5的GGS。如果關(guān)于沙地控制模式的組 合概率值為〇. 7,則計算這兩個概率之間的正差（即，正差值為0. 2)。將該正差值相對于時 間進行積分。如果差保持為正并且積分值達到預定改變閾值（稱為改變閾值）或多個預定 改變閾值中的一個預定改變閾值，則選擇器模塊20確定當前地形控制模式（對于GGS)要 被更新為新的替代性的控制模式（在該示例中為沙地控制模式）?？刂戚敵鲂盘?0隨后從 選擇器模塊20輸出至子系統(tǒng)控制模塊14以啟動用于車輛子系統(tǒng)的沙地控制模式。
[0076] 在階段（3)中，監(jiān)測概率差，并且在積分過程期間的任意點，如果概率差從正值變 為負值，則積分過程取消并重置為零。類似地，如果關(guān)于其他替代性控制模式（即，除沙地 外）中的一種控制模式的積分值在關(guān)于沙地控制模式的概率結(jié)果之前達到預定改變閾值， 則針對沙地控制模式的積分過程取消并重置為零，并且選擇具有更高概率差的其他替代性 控制模式。
[0077] 如果需要高響應速度，則一種結(jié)果可能會是實施了高且頻繁數(shù)量的控制模式改 變。在一些情況下，大量改變可能是不合適的或過度的?？刂颇Ｊ降母淖兯俾适艿叫蔬^ 程的兩個因素的影響：每種控制模式的組合概率值以及針對改變的積分正差閾值（改變閾 值）。頻繁的控制模式改變的問題可以以兩種方式中的一種來應對。如果改變閾值被設(shè)定 為相對較大的值，則將任一控制模式切換為另一控制模式將花費更長。這種策略將對所有 控制模式選擇產(chǎn)生影響。替代性地，通過確保在不同控制模式的數(shù)據(jù)映射概率值之間僅存 在小的差，例如通過將所有的值設(shè)定為接近〇. 5,與存在大的差的情況相比，實施控制模式 的改變將花費更長。如果需要，這種策略可以用于影響僅與所選擇的地形指標和控制模式 有關(guān)的響應速度。
[0078] 繼續(xù)地/連續(xù)地監(jiān)測當前控制模式與所有其他控制模式之間的概率差，并且繼續(xù) 地將每種控制模式的積分值與預定改變閾值進行比較。預定改變閾值在車輛運行之前被離 線校準并被存儲在選擇器模塊20的存儲器中。
[0079] 預定改變閾值能夠隨著關(guān)于表面粗糙度的地形指標而變化是有益的。以此方式， 可以根據(jù)車輛行駛的地形粗糙度的性質(zhì)來變更子系統(tǒng)控制模式被改變的頻率。例如，如果 車輛在表面粗糙度低的道路上（例如，在常規(guī)的平滑路面上）行駛，則改變閾值設(shè)置/設(shè)定 為相對較大的值，使得積分差值達到閾值花費更長并且因此較不頻繁地改變控制模式。這 避免了控制模式在例如車輛在常規(guī)道路上在直線前進的行程上在短時間段內(nèi)攀上路緣的 情況下改變。相反地，如果車輛在表面粗糙度高的越野道路行駛，則改變閾值設(shè)定為較小的 值，使得控制模式更加頻繁地改變以適應需要對控制模式的調(diào)整的真正地形改變。
[0080] 在優(yōu)選實施方式中，也可以實施附加的一個或更多個改變閾值以與積分差值相比 較，該一個或更多個改變閾值中的每個改變閾值均基于地形指標中的不同的一個地形指 標。例如，可以根據(jù)車輛滾動阻力來設(shè)置另一改變閾值。在這種情況下，將積分差值與全部 兩個閾值（針對表面粗糙度的一個閾值以及針對滾動阻力的一個閾值）進行比較，并且當 超過閾值中的第一閾值時，則啟動對控制模式的改變。
[0081] 如果確定當前控制模式的組合概率變?yōu)榱?，則來自選擇器模塊20的控制輸出信 號30被發(fā)送至控制模塊14以實施其他控制模式中與具有最高的組合概率的控制模式對應 的一種控制模式。首先，將實施該模式改變以處理指示不再能夠接受仍處于當前控制模式 的離散地形指標。例如，如果駕駛員選擇巡航控制，則子系統(tǒng)控制模塊將把MR模式和沙地 模式的概率自動地設(shè)置為零。這是因為在車輛處于巡航控制模式的情況下GGS模式和SP 關(guān)斷模式是僅適合于車輛子系統(tǒng)的模式。如果在駕駛員選擇巡航控制時選擇RB模式，則RB 模式的概率立即被設(shè)置為零，并且子系統(tǒng)控制器立即選擇其他控制模式中具有最大概率的 一種控制模式。
[0082] 可以用來對關(guān)于選擇"可用"的控制模式的數(shù)目施加約束的其他指標包括DSC開 啟/關(guān)斷狀態(tài)（例如，如果DSC狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷，則自動操作模式不可用）、拖車狀態(tài)以及分動 器狀態(tài)（高/低范圍）。
[0083] 存在積分過程將暫停并且當前積分值存儲在存儲器中而非重置為零的很多情況， 如下：(a)當車輛倒車行駛時；(b)在倒車運動之后向前行駛的預定距離內(nèi)；(c)當車輛處 于停車模式時；（d)當車輛低于某一速度行駛時；(e)當車輛換擋時；（f)當車輛在施加了 零節(jié)氣門的情況下被制動時；以及（g)當發(fā)生主動制動時。例如，對于上述選項（b)，可以 將選擇器模塊20編程為使得如果確定RB模式具有最大組合概率值，則一旦車輛在倒車運 動之后開始向前移動，就起動積分過程，而不是等待了預定距離。
[0084] 現(xiàn)在將更詳細地描述子系統(tǒng)控制模塊14。模塊14包括三個功能：驗證、故障管理 及檢查功能14a、允許在自動操作與手動操作之間進行切換的算法14b (如以下進一步詳細 描述）以及用于（HMI)模塊以支持操作的自動響應模式的接口算法14c。在圖2中更詳細 地示出了 HMI模塊32。
[0085] 子系統(tǒng)控制模塊14向HMI模塊32提供了三個輸出信號。第一輸出信號35向HMI 模塊32提供了是自動模式還是手動模式激活的通知。如果自動模式激活，則提供第二輸出 信號36以通知駕駛員何時系統(tǒng)"最優(yōu)化"以及何時控制模式的改變發(fā)生。如以下進一步描 述的，為了駕駛員輔助的目的而將第三輸出信號37提供至HMI模塊32。
[0086] 參照圖2, HMI模塊32提供了選擇器模塊20與車輛的駕駛員之間的接口，并且包 括選擇器開關(guān)32a、消息/訊息接發(fā)模塊32b以及高級顯示功能（HLDF)模塊32c。在圖2 中示出的示例中，選擇器開關(guān)32a包括專用的硬件開關(guān)32aa和開關(guān)裝置/開關(guān)齒輪，該專 用的硬件開關(guān)32aa和開關(guān)齒輪包括或設(shè)置成支持現(xiàn)有車輛系統(tǒng)32ab。消息接發(fā)模塊32b 包括顯示通信裝置32ba和駕駛員建議發(fā)生器32bb，其中，該顯示通信裝置32ba設(shè)置成管 理工具/儀器包顯示器并對工具包顯示器產(chǎn)生消息，以及與其他相關(guān)的車輛子系統(tǒng)進行通 信，該駕駛員建議發(fā)生器32bb設(shè)置成經(jīng)由工具包顯示器向駕駛員提供適當消息。HLDF模塊 32c包括用于駕駛員信息反饋的模塊32ca以及用于支持基于現(xiàn)有車輛的HLDF系統(tǒng)和功能 的模塊32cb。
[0087] 如果想要，HMI模塊32設(shè)置成允許車輛的駕駛員經(jīng)由選擇器開關(guān)32a忽略/超馳 自動操作模式并選擇手動操作模式。HMI模塊32還向駕駛員提供與各種車輛配置相關(guān)的建 議，包括分動器設(shè)定（HI或L0范圍）、空氣懸架越野底盤高度（升高/高、正?；虻停┮约?何時選擇操作的自動模式是期望的通知。HLDF模塊32c包括多個圖形指標（未示出）以 在系統(tǒng)以自動響應模式（即，從第二輸出信號36獲得）進行操作時向駕駛員指示何時所選 擇的子系統(tǒng)控制模式發(fā)生了改變。例如，典型地，HLDF模塊32c可以按照字行"控制模式更 新"向駕駛員顯示文本指示。
[0088] 在起動車輛時，控制系統(tǒng)處于自動模式并且選擇器模塊20繼續(xù)地執(zhí)行上述概率 分析以推斷各種控制模式中的哪種控制模式最合適。選擇器模塊20自動地調(diào)整控制模式 使得使用最合適的模式來控制車輛子系統(tǒng)。在任何時候駕駛員都可以通過經(jīng)由HMI模塊32 的選擇器開關(guān)32a將系統(tǒng)切換到手動模式來有意地忽略自動模式。
[0089] 本發(fā)明的其他特征在于其包括用于向駕駛員提供與各種車輛配置或設(shè)定相關(guān)的 指令的駕駛員輔助模塊或駕駛員建議模塊34。駕駛員建議模塊34提供了選擇器模塊20與 HMI模塊32之間的接口并向駕駛員提供了與空氣旋懸架設(shè)定（車輛底盤高度）和分動器 設(shè)定（高/低傳動比）相關(guān)的指令或建議消息。駕駛員建議模塊34接收來自空氣懸架系 統(tǒng)（未示出）和來自分動器（也未示出）的輸入以指示當前狀態(tài)，并且還接收來自道路粗 糙度模塊24的粗糙度輸出信號26。也可以向模塊34提供其他駕駛條件指標（附圖中未示 出），例如，以特定道路粗糙度行駛的距離、車輛速度、表面摩擦（利用SCS打滑事件檢測）、 車輛坡度、發(fā)動機扭矩以及環(huán)境溫度。這些指標影響車輛的外部環(huán)境內(nèi)的車輛性能，并且如 此而也將被稱為"外部駕駛條件指標"。
[0090] 還可以向模塊34提供拖車附接狀態(tài)信號（開啟/關(guān)斷）。
[0091] 另外，模塊接收來自選擇器模塊20的輸出信號31以基于各種地形指標來指示控 制系統(tǒng)模式中最合適的一種控制系統(tǒng)模式。駕駛員建議模塊34包括如下裝置，該裝置用于 存儲預存儲的查找表或數(shù)據(jù)映射并且用于根據(jù)其接收的各種外部駕駛條件指標且可選地 根據(jù)拖車附接狀態(tài)信號而從多個適當?shù)能囕v設(shè)定中確定最合適的車輛設(shè)定（稱為優(yōu)選設(shè) 定）。該合適的車輛設(shè)定隨后經(jīng)由三個輸出50、52、54提供至子系統(tǒng)控制模塊14,并從子系 統(tǒng)控制模塊14提供至HMI模塊32。
[0092] 從駕駛員建議模塊34至子系統(tǒng)控制模塊14的輸出包括分動器設(shè)定信號54、空氣 懸架設(shè)定信號52以及自動模式建議信號50。在子系統(tǒng)控制模塊14中執(zhí)行驗證檢查或故障 檢測過程14a。驗證和故障檢測過程14a操作成確保在子系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)例如由于故 障而不能支持所選擇的控制模式的情況下采取合適的動作（例如以警告的形式）。如果驗 證成功完成，則基于確定為對于當前條件最合適的控制模式并基于模塊34接收的各種指 標經(jīng)由合適的分動器設(shè)定（高/低傳動比）和合適的空氣懸架設(shè)定（升高、正?；虻偷妆P 高度）的輸出36將指示提供至HMI模塊32。駕駛員隨后可以根據(jù)由HMI模塊32提供的指 示經(jīng)由選擇器開關(guān)齒輪32a行動，以根據(jù)建議調(diào)整底盤高度（高、正常或低）和/或分動器 (高/低）。本發(fā)明的該特征的特別的益處在于向駕駛員提供了關(guān)于在當前地形條件的指 示/指標的基礎(chǔ)上確定的最佳車輛設(shè)定的及時建議。
[0093] 自動模式建議信號50也發(fā)送至子系統(tǒng)控制模塊14,使得在系統(tǒng)以手動模式操作 并且確定用于底盤高度和分動器設(shè)定的車輛配置中的一個或更多個車輛配置不合適的情 況下（如以下進一步討論的），經(jīng)由HMI模塊32將選擇自動操作模式是可取的指示提供給 駕駛員。一旦接收到該指示，駕駛員就可以經(jīng)由選擇器開關(guān)齒輪32a選擇自動操作模式。
[0094] 現(xiàn)在提供駕駛員建議模塊34可以如何操作的一系列示例。
[0095] 示例 1
[0096] 駕駛員建議模塊34在車輛在起伏不平的道路上繼續(xù)地駕駛的情況下建議駕駛員 選擇分動器低范圍設(shè)定。這種建議被稱作"用于車輛控制的分動器低范圍"。該建議基于道 路粗糙度指數(shù)（如由信號26指示的）和以該道路粗糙度指數(shù)行駛的距離的函數(shù)。該建議 在已經(jīng)選擇低范圍、檢測到低表面摩擦、車輛處于其以上低范圍設(shè)定不合適的預定閾值速 度以上、環(huán)境溫度處于可能發(fā)生低表面摩擦的閾值以下、或者對于至系統(tǒng)的該部件的任何 臨界輸入設(shè)定故障的情況下被禁止。關(guān)于這種操作的原理在于在非常起伏不平的路面上或 者在克服大障礙和地形特征時，更易于在處于低范圍時控制車輛速度，以能夠在不持續(xù)使 用制動踏板的情況下保持穩(wěn)定的低的速度。
[0097] 示例 2
[0098] 駕駛員建議模塊34在車輛于間歇性起伏不平的道路上行駛的情況下建議駕駛員 選擇分動器低范圍設(shè)定。這種建議基于道路粗糙度和以該道路粗糙度指數(shù)行駛的距離的函 數(shù)。該建議在已經(jīng)選擇低范圍、車輛處于其以上低范圍設(shè)定不合適的預定閾值速度以上、檢 測到小表面摩擦、環(huán)境溫度處于可能發(fā)生小表面摩擦的閾值以下、或者對于至系統(tǒng)的該部 件的任何臨界輸入設(shè)定故障的情況下被禁止。術(shù)語"間歇性"在本文中意味著道路粗糙度 未維持足夠長以激活如之前在示例1中提及的"用于車輛控制的分動器低范圍"。關(guān)于這種 操作的原理在于在間歇性起伏不平的路面上，更易于在處于低范圍時控制在更粗糙部段上 的車輛速度，以使得能夠在不持續(xù)使用制動踏板的情況下保持穩(wěn)定的速度。這些條件的典 型不例例如是起伏不平的農(nóng)田路面。
[0099] 示例 3
[0100] 駕駛員建議模塊可以操作成建議分動器低范圍設(shè)定增大能夠在車輪處獲得的扭 矩并因此針對變速器過度使用提供保護。這種建議基于其信號均供給至模塊34的發(fā)動機 扭矩信號和扭矩變換器打滑的函數(shù)。該建議在已經(jīng)選擇低范圍、車輛處于其以上低范圍設(shè) 定不合適的預定閾值速度以上、檢測到小表面摩擦、環(huán)境溫度處于可能發(fā)生小表面摩擦的 閾值以下、或者對于至系統(tǒng)的該部件的任何臨界輸入設(shè)定故障的情況下被禁止。關(guān)于這種 操作的原理在于當車輛例如將另一車輛從溝渠拖出、爬升陡坡、將倒下的樹從路面拉出、較 長時間拖拉高負載或長陡坡爬升時，可以通過選擇低范圍設(shè)定提供更大扭矩。持續(xù)一段時 間的大發(fā)動機扭矩以及扭矩變換器打滑使油溫升高且可能發(fā)生潛在的變速器過度使用，并 且選擇低范圍可以針對這一點保護變速器。
[0101] 示例 4
[0102] 駕駛員建議模塊34可以操作成當車輛位于陡坡度上時建議分動器低范圍設(shè)定。 例如，駕駛員建議模塊34建議駕駛員選擇分動器低范圍以在過于陡峭而不能開始以高范 圍攀升的坡度上拖行。該建議基于當車輛在拖車被車輛掛上并檢測到的情況下（拖車狀態(tài) 開啟）處于停頓并使用交替閾值時的坡度的函數(shù)。該建議在已經(jīng)選擇低范圍、車輛沒有處 于停頓、檢測到小表面摩擦、環(huán)境溫度處于可能發(fā)生小表面摩擦的閾值以下、或者對于至系 統(tǒng)的該部件的任何臨界輸入設(shè)定故障的情況下被禁止。關(guān)于這種操作的原理在于當能夠在 車輪處獲得的扭矩不足以以高范圍在坡度上行駛/拖行時，在再次拖行之前選擇低范圍將 給予更大的控制。
[0103] 示例 5
[0104] 駕駛員建議模塊34可以操作成在車輛在持續(xù)起伏不平的道路上行駛的情況下建 議駕駛員選擇空氣懸架越野底盤高度。該建議基于道路粗糙度指數(shù)和以該道路粗糙度指數(shù) 行駛的距離的函數(shù)。該建議在空氣懸架已經(jīng)處于越野底盤高度、懸架處于中間底盤高度、車 輛以關(guān)于越野底盤高度選擇的速度范圍外（例如，在其以上越野底盤高度不合適的預定閾 值速度以上）的速度行駛、車輛具有被附接的拖車（拖車狀態(tài)開啟）、或者對于至系統(tǒng)的任 何臨界輸入設(shè)定故障的情況下被禁止。關(guān)于這種操作的原理在于在非常起伏不平的路面上 或者在克服大障礙和地形特征時，增大離地間隙將保護車輛下側(cè)或車輛接地部/基部免受 損壞。因此這種操作模式被稱作"用于下側(cè)保護的越野底盤高度"建議。
[0105] 示例 6
[0106] 駕駛員建議模塊可以操作成在車輛在間歇性起伏不平的道路上行駛的情況下建 議駕駛員選擇空氣懸架越野底盤高度。車輛因此設(shè)置有響應于駕駛員接收的建議從駕駛員 接收合適的空氣懸架設(shè)定的輸入的硬件。該建議基于道路粗糙度指數(shù)和以該道路粗糙度指 數(shù)行駛的距離的函數(shù)。該建議在空氣懸架已經(jīng)處于越野底盤高度、懸架處于中間底盤高度、 車輛以關(guān)于越野底盤高度選擇的速度范圍外（例如，在其以上越野底盤高度不合適的預定 閾值速度以上）的速度行駛、車輛具有被附接的拖車（拖車狀態(tài)開啟）、或者故障被設(shè)定用 于對系統(tǒng)的任何臨界輸入的情況下被禁止。術(shù)語"間歇性"在本文中意味著道路粗糙度未 維持足夠長以激活如以上在示例5中被提及的"用于下側(cè)保護的越野底盤高度"建議。關(guān) 于這種操作的原理在于在間歇性起伏不平的路面上增大離地間隙將保護車輛下側(cè)或車輛 接地部免受損壞。
[0107] 示例 7
[0108] 駕駛員建議模塊34可以操作成針對主導駕駛條件建議駕駛員選擇分動器高范 圍。車輛因此設(shè)置有響應于駕駛員接收的建議從駕駛員接收合適的分動器范圍的輸入的硬 件。該建議基于車輛速度以及時間與該車輛速度的函數(shù)。該建議在已經(jīng)選擇高范圍或者故 障被設(shè)定用于對系統(tǒng)的任何臨界輸入的情況下被禁止。關(guān)于這種操作的原理在于在選擇分 動器低范圍并且車輛在很長/延伸的一段時間內(nèi)以接近關(guān)于低范圍的極限的速度行駛的 情況下可能發(fā)生變速器過度使用。而且，可能有駕駛員已經(jīng)無意地選擇了低范圍的情況，在 這種情況下選擇高范圍的建議降低了駕駛員惱怒的可能性。
[0109] 示例 8
[0110] 駕駛員建議模塊34可以操作成在車輛在很長一段時間內(nèi)以手動選擇的MR模式、 GGS模式、沙地模式或RB模式在道路上行駛的情況下建議駕駛員選擇自動控制模式。該建 議在動態(tài)穩(wěn)定控制關(guān)斷（DCS關(guān)斷）、車輛檢測到了拖車（拖車狀態(tài)開啟）或故障被設(shè)定用 于對系統(tǒng)的任何臨界輸入的情況下被禁止。這種操作背后的原理在于如果駕駛員已選擇了 不合適的控制模式，則車輛性能對于道路上性能而言不是最優(yōu)化的。由于隨后將為駕駛員 自動選擇關(guān)于條件的最合適的控制模式，因此選擇自動控制模式的建議減小了駕駛員惱怒 的可能性。
[0111] 示例 9
[0112] 在本發(fā)明的另一實施方式中，駕駛員建議模塊會建議駕駛員利用駕駛風格模式選 擇器系統(tǒng)從諸如標準模式、經(jīng)濟模式（通常被稱作Eco模式）以及運動模式之類的多種不 同的駕駛風格模式中選擇。例如，如果駕駛員已經(jīng)選擇了運動模式，但是從駕駛條件指標 中確定車輛已經(jīng)從高速度、運動環(huán)境（例如，高速公路）移動為低速度、經(jīng)濟風格駕駛環(huán)境 (例如，城市），則駕駛員建議模塊將建議駕駛員應當通過駕駛風格模式選擇器系統(tǒng)選擇作 為最合適的駕駛風格模式的Eco模式。
[0113] 對于可以選擇的每種駕駛風格模式而言，各種車輛子系統(tǒng)將具有適于特定駕駛風 格的優(yōu)選設(shè)定或范圍設(shè)定。例如，在選擇Eco模式或運動模式（或任何其他駕駛風格模式） 中，可以調(diào)整成優(yōu)選設(shè)定（或設(shè)定的范圍）的車輛子系統(tǒng)包括變速箱、發(fā)動機控制系統(tǒng)的包 括確定燃料輸送的節(jié)氣門映射的部分以及發(fā)動機控制系統(tǒng)的包括校準映射的部分。
[0114] 示例 10
[0115] 在本發(fā)明的另一實施方式中，如果車輛設(shè)定有具有較大數(shù)目的傳動比（例如，齒 輪1至齒輪10)的變速箱，則駕駛員建議模塊建議駕駛員響應于駕駛條件指標僅從所選擇 的傳動比組（例如，低傳動比1至4)中選擇。
[0116] 示例 11
[0117] 可以建議駕駛員優(yōu)選設(shè)定的其他車輛子系統(tǒng)包括車輛制動系統(tǒng)、車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或 車輛加速器。例如，在駕駛條件指標的基礎(chǔ)上，例如在陡坡上，可以向駕駛員提供與制動系 統(tǒng)的車輛手制動器的優(yōu)選設(shè)定相關(guān)--即應當施加手制動--的信號。提供給駕駛員的其 他設(shè)定可以為如下指標：對于地形條件轉(zhuǎn)向角度過大、對于地形條件加速度過大或?qū)τ诘?形條件制動太難。例如，如果確定對于地形條件轉(zhuǎn)向角度過大，則會向駕駛員提供對這種情 況的指示，并且如果確定對于地形條件轉(zhuǎn)向角度合適，則隨后不會向駕駛員提供指標或提 供轉(zhuǎn)向角度合適的指標（例如，通過光的視覺顯示或否）。
[0118] 示例 12
[0119] 在另一實施方式中，從車輛的另一控制系統(tǒng)獲得的駕駛條件指標可以提供至選擇 器模塊20,例如以指示控制系統(tǒng)的狀態(tài)（例如，開啟或關(guān)斷）?？刂葡到y(tǒng)的狀態(tài)可能已經(jīng)由 車輛系統(tǒng)自動選擇或可能為用戶定義狀態(tài)。響應于該狀態(tài)信號，確定了優(yōu)選設(shè)定（例如，開 啟或關(guān)斷）并且輸出被提供至駕駛員建議模塊34以向駕駛員提供與該優(yōu)選設(shè)定相關(guān)的建 議指令。通過示例的方式，與車輛的巡航控制系統(tǒng)的狀態(tài)相關(guān)的駕駛條件指標可以提供至 選擇器模塊，并且響應于該駕駛條件指標可以確定特定子系統(tǒng)控制模式是合適的。關(guān)于子 系統(tǒng)控制模式的優(yōu)選設(shè)定從而被建議給駕駛員。
[0120] 其他示例
[0121] HMI模塊32還設(shè)置有另一選擇器開關(guān)（未示出），該選擇器開關(guān)能夠由駕駛員操 作成實施經(jīng)由駕駛員建議模塊34顯示或傳輸?shù)慕ㄗh車輛設(shè)定。例如，該另一選擇器開關(guān)可 以為可手動操作的按鈕式開關(guān)，該按鈕式開關(guān)在被駕駛員按下時啟動對車輛子系統(tǒng)的實施 建議車輛設(shè)定的控制信號。
[0122] 應當理解，通過駕駛員建議模塊提供給駕駛員的指標可以通過除視覺之外的方式 提供，例如，在將合適的音頻硬件結(jié)合到車輛中的情況下通過音頻指令提供。平視顯示也可 以與駕駛員建議模塊34連接以傳輸駕駛員建議。
[0123] 在其他實施方式中，車輛控制系統(tǒng)采用來自設(shè)置在車輛上的一個或更多個攝像機 或其他檢測系統(tǒng)的信號以確定子系統(tǒng)控制模式中的哪種子系統(tǒng)控制模式最合適。例如，對 攝像機或其他檢測系統(tǒng)以此方式的使用提供了一種提前預測車輛路徑的地形或障礙的改 變的方式，并使得能夠提前警告駕駛員選擇最合適的子系統(tǒng)控制模式以跨越這種條件。應 當理解，不僅要向駕駛員建議車輛的緊附近（例如，車輛車輪的緊下方）的局部地形，還可 以建議在即將到來的車輛路徑的周圍附近的地形上行駛的最合適的控制模式。
[0124] 本發(fā)明的特別的益處在于，來自制動踏板傳感器和加速器踏板傳感器的輸入被提 供至估計器模塊18并用作概率計算中的地形指標以確定最合適的控制模式。來自踏板傳 感器的、同時使用制動踏板和節(jié)氣門踏板的指示提供了車輛行駛的地形的性質(zhì)的指示。
[0125] 本發(fā)明的另一益處在于，從ePAS輸出的用以指示施加至車輪的轉(zhuǎn)向力（通過駕駛 員施加的轉(zhuǎn)向力結(jié)合通過ePAS系統(tǒng)施加的轉(zhuǎn)向力）的信號被用來通過將轉(zhuǎn)向力信號輸入 至估計器模塊18來確定最合適的控制模式。
[0126] 本發(fā)明的又一新穎方面在于，擋風玻璃或前燈刮水器的狀態(tài)以及其運行的持續(xù)時 間用作地形指標以輸入至估計器模塊18和/或選擇器模塊20。
[0127] 刮水器信號、方向盤力施加信號以及踏板位置信號都被輸入至V⑶10以有助于 基于選擇器模塊20內(nèi)的組合概率計算來確定最合適的控制模式。
[0128] 應當理解，上述實施方式僅作為示例給出并且不意在限制本發(fā)明，本發(fā)明的范圍 以所附權(quán)利要求限定。還應當理解，所描述的實施方式可以單獨使用或組合使用。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于具有至少一個車輛子系統(tǒng)（12a-12e)的車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 選擇裝置（20)，所述選擇裝置（20)用于接收用于所述車輛的至少一個駕駛條件指標 (17、22、26)、并且用于響應于所述至少一個駕駛條件指標（17、22、26)從多個設(shè)定中選擇 用于所述至少一個車輛子系統(tǒng)（12a_12e)的優(yōu)選設(shè)定；以及 指示裝置，所述指示裝置用于向駕駛員提供用于所述車輛子系統(tǒng)中的至少一個車輛子 系統(tǒng)的所述優(yōu)選設(shè)定的指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于接收指示所述優(yōu)選設(shè)定的駕駛員輸入的裝 置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括控制裝置，所述控制裝置響應于所述駕駛員輸 入并且設(shè)置成選擇用于所述至少一個車輛子系統(tǒng)的所述優(yōu)選設(shè)定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，還包括用于產(chǎn)生信號的裝置，從所述信號 獲得所述至少一個駕駛條件指標。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，用于產(chǎn)生的所述裝置包括車輛檢測系統(tǒng)和車輛 傳感器系統(tǒng)中的一個或更多個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，還包括檢測系統(tǒng)，其中，所述駕駛條件指 標中的至少一個駕駛條件指標從指示所述車輛正行駛的車輛緊附近的地形的信號獲得。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛條件指標中的至少一個駕 駛條件指標從指示所述車輛將要行駛的車輛周圍附近的地形的信號獲得。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的車輛控制系統(tǒng)，其中，駕駛條件中的與子系統(tǒng)控 制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式對應的每個駕駛條件代表至少一種地形類型。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛條件指標中的至少一個駕 駛條件指標從指示所述車輛的駕駛風格的信號獲得。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個駕駛條件指標包括 車輛速度、道路粗糙度、在道路粗糙度情況下行駛的距離、車輛車輪處的表面摩擦、車輛坡 度、車輛發(fā)動機的發(fā)動機扭矩和環(huán)境溫度中的一者或更多者。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述車輛子系統(tǒng)（12a_12e)中的 一個車輛子系統(tǒng)包括分動器，并且，從中選擇出所述優(yōu)選設(shè)定的用于所述分動器的設(shè)定包 括高范圍設(shè)定和低范圍設(shè)定。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，包括： 用于接收指示車輛速度的信號的裝置； 用于將所述指示車輛速度的信號與預定閾值車輛速度進行比較的裝置，其中在高于所 述預定閾值車輛速度的情況下所述低范圍設(shè)定是不合適的；以及 用于在所述優(yōu)選設(shè)定確定為所述低范圍設(shè)定并且所述車輛速度超過所述預定閾值車 輛速度的情形下禁止所述指示裝置的裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述車輛子系統(tǒng)（12a-12e)中的 一個車輛子系統(tǒng)包括空氣懸架系統(tǒng)，并且，從中選擇出所述優(yōu)選設(shè)定的用于所述空氣懸架 系統(tǒng)的設(shè)定包括越野底盤高度設(shè)定、中間底盤高度設(shè)定和道路上底盤高度設(shè)定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，包括： 用于接收指示車輛速度的信號的裝置； 用于將所述指示車輛速度的信號與預定閾值車輛速度進行比較的裝置，其中在高于所 述預定閾值車輛速度的情況下所述越野底盤高度設(shè)定是不合適的；以及 用于在所述優(yōu)選設(shè)定確定為所述越野底盤高度設(shè)定并且所述車輛速度超過所述預定 閾值車輛速度的情形下禁止所述指示裝置的裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要1至14中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述選擇裝置還接收拖車附接狀態(tài) 信號，并且，用于所述車輛子系統(tǒng)或所述車輛子系統(tǒng)中的每個車輛子系統(tǒng)的所述優(yōu)選設(shè)定 還響應于所述拖車附接狀態(tài)信號來確定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述指示裝置包括視覺顯示設(shè)備 和/或音頻設(shè)備和/或動覺設(shè)備。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述車輛子系統(tǒng)（12a-12e)中的 一個車輛子系統(tǒng)包括駕駛風格模式選擇器系統(tǒng)，并且，從中選擇出所述優(yōu)選設(shè)定的用于所 述駕駛風格模式選擇器系統(tǒng)的設(shè)定包括運動模式、經(jīng)濟模式和標準模式中的至少一者或更 多者。
18. -種用于車輛的至少一個車輛子系統(tǒng)（12a_12e)的車輛控制系統(tǒng)，所述車輛控制 系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的系統(tǒng)、并且還包括 ： 子系統(tǒng)控制器（14)，所述子系統(tǒng)控制器（14)用于以多個子系統(tǒng)控制模式控制至少一 個車輛子系統(tǒng)，所述多個子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式對應于用于所述車輛的 一個或更多個不同的駕駛條件；以及 評估裝置（20)，所述評估裝置（20)用于對所述駕駛條件指標中的至少一個駕駛條件 指標進行評估以確定所述子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式合適的程度、并且用于 提供指示最合適的子系統(tǒng)控制模式的輸出（31)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的車輛控制系統(tǒng)，其中，所述評估裝置（20)設(shè)置成確定所述 子系統(tǒng)控制模式中的每個子系統(tǒng)控制模式合適的概率，并且，由所述評估裝置提供的所述 輸出（31)指示具有最大概率的子系統(tǒng)控制模式。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或權(quán)利要求19所述的車輛控制系統(tǒng)，還包括： 自動控制裝置，所述自動控制裝置能夠以自動響應模式操作，以根據(jù)所述輸出選擇子 系統(tǒng)控制模式。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的車輛控制系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)能夠操作成響應于指示合 適的具有最大概率的子系統(tǒng)控制模式的所述輸出（31)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的車輛控制系統(tǒng)，包括用于使得能夠在所述自 動響應模式與手動響應模式之間切換的切換裝置，在所述自動響應模式下，所述自動控制 裝置根據(jù)所述輸出自動地控制所述車輛子系統(tǒng)，而在所述手動響應模式下，由駕駛員手動 地選擇合適的子系統(tǒng)控制模式。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的車輛控制系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)能夠操作成：如果在所述手 動響應模式下已由所述駕駛員選擇了與根據(jù)所述輸出選擇的子系統(tǒng)控制模式不一致的子 系統(tǒng)控制模式，則向所述駕駛員提供用以切換至所述自動響應模式的指示。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的車輛控制系統(tǒng)，其中，所述至少一個車輛子系 統(tǒng)（12a_12e)包括發(fā)動機管理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制器、制動器控制器、變速器控制器和懸架控制 器中的一者或更多者。
25. -種用于向包括一個或更多個車輛子系統(tǒng)的車輛的駕駛員提供建議的方法，所述 方法包括： 接收用于所述車輛的至少一個駕駛條件指標（17、22、26); 響應于所述至少一個駕駛條件指標從多個設(shè)定中選擇用于所述車輛子系統(tǒng)（12a_12e) 或每個車輛子系統(tǒng)（12a_12e)的優(yōu)選設(shè)定；以及 向所述駕駛員提供用于所述車輛子系統(tǒng)中的至少一個車輛子系統(tǒng)的所述優(yōu)選設(shè)定的 指示。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述至少一個駕駛條件指標從指示所述車輛 將要行駛的車輛周圍附近的地形的信號獲得。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述至少一個駕駛條件指標從指示所述車輛 正行駛的車輛緊附近的地形的信號獲得。
28. -種基本上如本文中參照附圖描述而構(gòu)造和/或設(shè)置的系統(tǒng)、車輛或方法。
【文檔編號】G05B19/042GK104106013SQ201280069491
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】詹姆斯·凱利, 安德魯·費爾格雷夫, 丹·登內(nèi)希, 埃利奧特·黑梅斯 申請人:捷豹路虎有限公司