CN102673496A

CN102673496A - 用于车辆方向指示的方法和设备

Info

Publication number: CN102673496A
Application number: CN2012100609311A
Authority: CN
Inventors: A.H.小巴特林; J.I.小霍尔坎布; R.D.芬克
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2012-09-19
Also published as: DE102012203314A1; US20120229268A1

Abstract

本发明涉及用于车辆方向指示的方法和设备。为车辆提供了方法和系统。该方法包括：响应于接收使用者激活输入而激活车辆上的方向指示器，和确定车辆何时已完成方向改变操纵（例如，车道改变或转弯）。然后，响应于确定已完成该操纵，将方向指示器自动地解除激活。该系统包括使用者激活装置和构造为响应于使用者激活信号激活多个车辆方向指示器的一个或多个的处理器。处理器也联接到多个车辆传感器，该多个车辆传感器为处理器提供与车辆相关的运动数据。通过处理运动数据，一旦确定车辆已完成操纵（例如，车道改变或转弯），处理器就自动将车辆方向指示器解除激活。

Description

用于车辆方向指示的方法和设备

技术领域

本发明的主题总的涉及车辆方向指示，更特定地涉及用于车辆方向指示同时确定何时已完成车辆操纵的自动化系统和方法。

背景技术

用于控制车辆方向指示器（通常称为转向信号灯）的运行的各种机电系统是已知的，且广泛使用在汽车工业和相关运载工具工业中。在常规的汽车中，通常由使用者（驾驶员）操纵方向指示杆，以激活一个或多个方向指示器以向车辆外的他人指示车辆的意图的方向。典型地，使用者可以移动方向指示杆到解锁或锁住位置，这取决于杆的移动量。如果解锁，则方向指示杆在释放时返回到中性位置，这将方向指示器解除激活。相反，如果方向指示器杆被锁住，则在足够的方向盘旋转通过机械装置将杆解锁或使用者手动将杆解锁之后，方向指示器杆回到中性位置。

依赖于机械的或手动的方向指示器杆控制是存在问题的，因为很经常发生的情况是当无意图于方向改变或车辆操纵时方向指示器维持被激活。这可能对于其他车辆操作者或行人是麻烦的，他们必须决定在方向指示器连续被激活时他们可以或应该采取何种措施。

发明内容

根据示范实施例提供了用于指示车辆方向的方法。方法包括响应于接收使用者激活输入而激活车辆上的方向指示器，且确定车辆何时已完成方向改变操纵（例如，车道改变或转弯）。然后，响应于已完成操纵的确定，将方向指示器自动解除激活。

根据另一个示范实施例提供了用于指示车辆方向的系统。系统包括使用者激活装置和构造为响应于使用者激活信号激活多个车辆方向指示器的一个或多个的处理器。处理器也联接到多个车辆传感器，所述车辆传感器向处理器提供与车辆相关的移动数据。通过处理移动数据，处理器一旦确定车辆已完成操纵（例如，车道改变或转弯）就将车辆方向指示器自动解除激活。

本发明提供以下技术方案：

方案1.一种用于指示车辆方向的方法，包括：

响应于接收使用者激活输入，通过处理器激活车辆上的方向指示器；

通过处理器确定车辆何时已完成车道改变操纵；和

响应于处理器对于已完成车道改变操纵的确定，将方向指示器解除激活。

方案2.根据方案1所述的方法，所述方法包括如下步骤：响应于处理器接收到使用者解除激活输入，将方向指示器解除激活。

方案3.根据方案1所述的方法，其中确定步骤进一步包括通过处理与车辆相关的全球定位数据确定何时车道改变操纵已完成。

方案4.根据方案1所述的方法，其中确定步骤进一步包括处理器评估车辆运动数据，所述车辆运动数据包括由处理器动态地选择的传感器信息。

方案5.根据方案1所述的方法，其中确定步骤进一步包括：通过处理器确定车辆所行驶的距离连同如下组车辆因素中的一个或多个：转向角度；转向角度变化率；横摆角或横摆角变化率，确定何时车道改变操纵已完成。

方案6.根据方案5所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器接收车辆的里程表数据。

方案7.根据方案5所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度数据。

方案8.根据方案7所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度和加速度数据。

方案9.根据方案7所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度和减速度数据。

方案10.根据方案5所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算轮胎旋转。

方案11. 一种用于指示车辆方向的方法，包括：

通过处理器确定车辆何时已完成转弯操纵；和

响应于处理器对于已完成转弯操纵的确定，将方向指示器解除激活。

方案12.根据方案11所述的方法，所述方法包括如下步骤：响应于处理器接收到使用者解除激活输入，将方向指示器解除激活。

方案13.根据方案11所述的方法，其中确定步骤进一步包括通过处理与车辆相关的全球定位数据确定何时转弯操纵已完成。

方案14.根据方案11所述的方法，其中确定步骤进一步包括处理器评估车辆运动数据，所述车辆运动数据包括由处理器动态地选择的传感器信息。

方案15.根据方案11所述的方法，其中确定步骤进一步包括：通过处理器确定车辆所行驶的距离连同如下组车辆因素中的一个或多个：转向角度；转向角度变化率；横摆角或横摆角变化率，确定何时转弯操纵已完成。

方案16.根据方案15所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器接收车辆的里程表数据。

方案17.根据方案15所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度数据。

方案18.根据方案17所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度和加速度数据。

方案19.根据方案17所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度和减速度数据。

方案20.根据方案15所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算轮胎旋转。

方案21. 一种用于指示车辆方向的系统，包括：

使用者激活装置；

可运行地联接到使用者激活装置的处理器，用于接收使用者激活输入；

响应于处理器选择性地点亮以指示车辆方向的多个车辆方向指示器；和

可运行地联接到处理器的多个车辆传感器，用于提供与车辆相关的运动数据；

其中，处理器响应于使用者激活输入而激活多个车辆方向指示器的至少一些，且当处理器从运动数据确定车辆已完成操纵时将车辆方向指示器解除激活。

方案22. 根据方案21所述的系统，其中多个车辆传感器包括如下传感器组的一个或多个：里程表；转向角度；转向角度改变率；横摆角；横摆角变化率；轮胎旋转或全球定位数据。

方案23. 根据方案21所述的系统，其中操纵包括车道改变操纵。

方案24. 根据方案21所述的系统，其中操纵包括转弯操纵。

方案25. 根据方案21所述的系统，进一步包括使用者解除激活装置。

方案26. 根据方案21所述的系统，其中运动数据包括来自由处理器动态选择的一组多个传感器的信息。

附图说明

本发明主题将在下文中结合下列附图描述，其中类似的附图标号指示类似的元件，且其中：

图1是根据示范实施例的车辆的方框图；

图2是根据示范实施例的图1的车辆的使用者控制器的图示；

图3是根据示范实施例的方法的流程图；

图4是车辆操纵的示范图示；

图5是车辆操纵的另一个示范图示；和

图6是根据另一个示范实施例的图1的车辆的使用者控制器的图示。

具体实施方式

如下详细描述仅在本质上是示范的，且不意图于限制主题或主题的应用和使用。此外，不意图于通过在前述的技术领域、背景技术、发明内容或如下的详细描述中的任何表达的或隐含的原理进行界定。

图1是根据示范实施例的车辆100的方框图。车辆100可以是多种不同类型的汽车的任一种，例如轿车、货车、卡车或运动型多用途车（SUV），且可以是两轮驱动（2WD）（即后轮驱动或前轮驱动），四轮驱动（4WD），或全轮驱动（AWD）。一般地，车辆100包括底盘102，车轮（或车轮和轮胎）104和方向指示器106。虽然图示为四轮车辆，但车辆100可以是两轮、三轮、四轮或更多的车轮的车辆。车辆100也可以合并多种不同类型的发动机（未示出）的任一种或组合，例如汽油内燃机或柴油内燃机，灵活燃料车辆（FFV）发动机（即，使用汽油和乙醇的混合物的发动机），气态化合物（例如，氢气和/或天然气）燃料发动机，内燃机/电动马达混合动力发动机（即，例如在混合动力电动车辆（HEV）中），和电动马达。

根据实施例，车辆100包括一个或多个处理器108，所述处理器108通过总线110与多个控制器和/或传感器通信。总线110可以是任何在现有技术中已知类型的串行或并行总线，包括但不限制于，USB、Firewire、控制器局域网（Controller Area Network，CAN——单线系统和双线系统），或本地内联网（Local Interconnect Network，LIN）。

总线110将处理器（或多个处理器）与多个控制器和传感器-例如使用者控制器（例如方向盘和车辆方向杆）112、速度和加速度（或减速度）传感器114、里程表116、横摆传感器118、全球定位系统120和车轮（轮胎）旋转传感器122-通信地且运行地联接。虽然图示为带有一个车轮旋转传感器122，但将认识到的是每个车轮104可以具有旋转传感器，所述传感器可合并在车辆100的牵引控制器或防抱死制动系统内。总线110也将处理器108与一个或多个车辆方向指示器106联接。在一个实施例中，处理器可通过直接寻址来直接控制每个方向指示器，而在其他实施例中，处理器108可与方向指示系统（未示出）通信，而方向指示系统又将管理方向指示器106的激活和解除激活，如通过处理器108控制。

现在参考图2，示范的使用者控制器12被图示出且包括方向盘200和方向指示杆202。与常规的方向指示杆不同，因为由自动化的由处理器控制的车辆方向指示系统提供的优点，本公开的实施例消除了基于方向盘的机械锁定（和解锁）机构。

根据本公开的实施例，车辆的方向改变或操纵通过使用者简单地在向上的方向206或向下的方向208上移动方向指示杆202指示。典型地，在向上的方向206上的移动将指示使用者意图于车辆向右（从使用者的观察点）移动，而在向下的方向208上的移动将指示使用者意图于车辆向左移动（例如，向左改变车道或左转弯）。在一个实施例中，方向指示杆202不具有任何锁定机构，且当释放时返回到中性（中心）位置。因此，方向指示杆202包括取消按键204，所述取消按键204导致处理器108将方向指示器106解除激活。在另一个实施例中，方向指示杆202可具有闩锁，当确定车辆方向改变或操纵已完成时，该闩锁自动地通过处理器释放。此后者实施例的优点是（从使用者的角度考虑）方向指示杆202的熟悉的操作，但方向指示系统根据本公开的实施例以完全不同的方式工作。

现在参考图3，图3中示出了流程图300，所述流程图300图示了本公开的示范方法。在步骤302中，使用者通过移动方向指示杆（图2的202）来激活车辆方向指示系统。这向处理器（图1的108）提供激活输入（或信号），所述处理器继而又激活一个或多个方向指示器（图1的106）。如所已知，方向指示器106在被激活时周期性地点亮（或闪烁），以指示意图的方向改变或车辆操纵。接下来，判定304确定使用者是否已向处理器发出取消输入（或信号）。如果判定304确定使用者尚未取消意图的车辆操纵，则判定306确定车辆操纵是否已完成。即，根据本公开的多种实施例，使用者简单地需要指示意图的车辆操纵的方向（例如，车道改变或转弯），且处理器（图1的108）确定操纵何时已完成，且然后自动取消（或解除激活）方向指示器（图1的106）而无需另外的使用者输入，包括不依赖于方向盘（图2的200）的旋转。如果判定306确定操纵尚未完成，则程序返回到判定304以确定是否已接收使用者取消输入（或信号）。然而，如果判定306确定操纵已完成，或在判定304中确定已接收使用者取消输入后，则程序前进到步骤308，在步骤308处将车辆方向指示器（图1的106）解除激活。

返回到图3的判定306，本公开构思了多个用于确定车辆操纵（例如，车道改变或转弯）何时完成的实施例。在一个实施例中，处理器使用由全球定位系统（GPS）（图1的120）提供的车辆运动数据来确定车辆何时已移动到不同的车道或完成转弯。在另一个实施例中，处理器通过计算确定车辆何时完成操纵，这可使用由例如图1所图示的那些各种的传感器提供的车辆运动数据以多种方式完成。例如，处理器可确定从接收到使用者输入的点（图3的步骤302）起车辆所行驶的距离，这通过检查里程表数据（来自图1的传感器116）、来自GPS（图1的120）的数据进行，通过在从接收到使用者输入的点（图3的步骤302）起的一时间间隔度量上计算车辆速度（例如，来自图1的传感器114的速度或速度和加速度/减速度）进行，或通过在从接收到使用者输入的点起的一时间间隔度量上计算车轮（轮胎）旋转数据（来自图2的传感器122）进行。与距离信息一起，处理器可通过用例如方向盘角度或方向盘角度变化率（从图1的使用者控制器112）或车辆横摆角或横摆角变化率（来自图2的传感器118）的因数计算行驶的距离来确定车辆操纵过程。在任何前述实施例中，处理器（图1的传感器108）确定何时车辆方向改变或操纵已完成，且自动将方向指示器（图1的106）解除激活。

本公开构思的多个实施例提供了优于常规的方向指示系统的数个优点。现在转到图4和图5，图示了示范的车辆操纵以便于理解这些优点中的一些。在图4中图示了示范的车道改变操纵。对于此操纵，处理器（图1的108）的目的是确定车辆何时从行驶车道400移动到行驶车道401。在一个实施例中，处理器确定何时车辆100的参考点（例如，中心或重心402）已移动到行驶车道401中指示为406的位置。处理器可通过将用于参考点402的GPS数据与通过全球定位系统（图1中的120）提供的目标点406进行比较来作出此确定。替代地，处理器可计算车辆的参考点402何时已在由使用者输入（图3中的步骤302）所指示的方向上移动了由404所指示的距离，此距离将车辆的中心置于行驶车道401的在指示为406的点处的中心。这样的计算可通过处理器使用多个传感器进行，以确定车辆已行驶了由401指示的距离和由408指示的车辆角方向（例如，方向盘位置或横摆）。

由本公开提供的许多优点的一个是处理器动态地选择、改变或适配（加权）处理器使用哪个传感器（或传感器组合）来评估车辆运动数据的能力。例如，对于干燥道路条件（例如，通过风挡刮水器为OFF来提供），可能有利的是使用里程表数据来确定何时已行驶过距离410。然而，在滑的道路条件下（例如，通过来自牵引控制系统的数据确定），通过使用来自已知为在操纵期间具有牵引的车轮的车轮（轮胎）旋转数据，可以更精确地确定何时已行驶过距离410。可选择地，对于处理器可能有利的是使用来自不同的传感器组合的多组运动数据且取决于行驶条件将运动数据加权来计算距离410和车辆角度方向408。

现在参考图5，图示了另一个示范的操纵（向右转弯）。在此操纵中，处理器（图1中的108）的目的是确定何时车辆100已从指示为502的方向沿指示为506的路径改变到指示为504的方向。如上所述，本公开考虑到多个可能包括在被处理器评估以确定何时操纵已完成的车辆运动数据内的因素。例如，可能有利的是使用GPS数据（或GPS数据的罗盘航向）来快速确定何时转弯已完成。然而，在滑道路条件下，对处理器可能有利的是，在车辆在转弯操纵期间失去牵引且回旋的情况中，动态地选择车辆横摆角速度（或横摆角变化率）作为因素考虑到操纵确定中。

无论本公开的许多实施例是以对于车辆运动数据的一组固定的因素实施还是多个动态改变的和/或根据驾驶情况加权的因素实施，本公开都为车辆的使用者提供了优于过去的简单的和过时的机械的方向指示系统的优点和便捷性。

现在参考图6，图示了方向盘/方向指示器装置600的替代的示范实施例。因为车辆方向指示器（图2中的202）不再要求常规的方向指示系统的机械的锁住和释放机构，所以车辆方向盘602可具有合并在其内的方向指示器控制器。可以看出，右方向操纵可通过使用者激活按键604来指示，而左方向操纵可通过使用者激活按键606来指示。这允许使用者维持在驾驶位置上且不移动手或改变抓握而能够激活方向指示器。虽然图示为按键，但本领域技术人员将认识到方向指示器控制器604和606可以是各种开关、滑块、光学传感器、热传感器、触摸传感器等，以方便使用者。

虽然在前述详细描述中已展示至少一个示范实施例，但应认识到的是存在大量变化。也应认识到的是示范实施例或多个示范实施例仅是例子，且不意图于以任何方式限制本发明的主题的范围、应用性或构造。而是，前述详细描述将为本领域技术人员提供实施示范实施例或多个示范实施例的便利的指导方针。应理解的是，在不偏离如在附带的权利要求及其法律等价物中阐述的本发明的主题的范围的情况下，可以在元件的功能和布置上进行多种改变。

Claims

1.一种用于指示车辆方向的方法，包括：

通过处理器确定车辆何时已完成车道改变操纵；和

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括如下步骤：响应于处理器接收到使用者解除激活输入，将方向指示器解除激活。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定步骤进一步包括通过处理与车辆相关的全球定位数据确定何时车道改变操纵已完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定步骤进一步包括处理器评估车辆运动数据，所述车辆运动数据包括由处理器动态地选择的传感器信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定步骤进一步包括：通过处理器确定车辆所行驶的距离连同如下组车辆因素中的一个或多个：转向角度；转向角度变化率；横摆角或横摆角变化率，确定何时车道改变操纵已完成。

6.根据权利要求5所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器接收车辆的里程表数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其中确定车辆所行驶的距离的步骤进一步包括处理器在接收到使用者激活输入之后的时间间隔上计算车辆的速度数据。

8.一种用于指示车辆方向的方法，包括：

通过处理器确定车辆何时已完成转弯操纵；和

9.一种用于指示车辆方向的系统，包括：

使用者激活装置；

10.根据权利要求9所述的系统，其中多个车辆传感器包括如下传感器组的一个或多个：里程表；转向角度；转向角度变化率；横摆角；横摆角变化率；轮胎旋转或全球定位数据。