CN104442833A - 降低停车灯用制动的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆，其包括动力系统、制动器和控制器，所述控制器设置为预期即将发生的停车灯变化、预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯状态并显示该预测。

Description

降低停车灯用制动的方法和系统

技术领域

本发明总体上涉及路上的车辆操作，尤其涉及车辆操作期间改良的里程数。

背景技术

驾驶员通常在十字路口遇到停车灯，当停车灯是红色时需要驾驶员停车。这么做，车辆典型地完全停止并且在遇到下一次红灯之前再次发动。这样的启动和停止动作降低了汽油里程数并且引起了动力系统的磨损和破裂。基于车辆以明显的速度限制行进的假设，时常对停车灯定时，以优化交通使得流畅。然而，情况并不总是这样，并且汽车在城市街道行进，会受到很多阻碍并且耗时，车辆启动和停止成本高。

正因为如此，需要降低或消除当穿越有停车灯的街道时的刹车的数量。

发明内容

本发明提供一种车辆，其包括动力系统、制动器和控制器，控制器被配置用于预期即将发生的停车灯变化、预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯状态，并显示该预测。

本发明还提供一种方法，其包括预期停车灯的即将发生的停车灯变化、实时预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯变化的状态，并向驾驶员显示预测的状态。

本发明还提供一种永久性的计算机可读介质，其可触知地体现包含下述步骤的计算机可执行的指令：预期即将发生的停车灯变化、预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯状态，并向车辆的驾驶员显示该预测。

附图说明

图1说明了包括包含在所公开的系统和方法中的特征的车辆；

图2说明了车辆的仪表板；

图3是从位于车辆中的驾驶员的有利角度展示的场景；以及

图4是根据一个实施例的在车辆中实施的方法或算法。

具体实施方式

图1展示了具有包含在所公开的系统和方法中的特征的车辆10。尽管车辆10示例为典型的4门轿车，但是其可以是在路上驾驶的任何车辆，例如像小型汽车、敞篷小型载货卡车或半挂卡车。车辆10包括用于安置驾驶员的座椅12。车辆10包括仪表板14，其典型地包括用于启动在车辆10上的各种装置的控制按钮或开关。设置方向盘，使得驾驶员能在驾驶时将车辆10转向。

车辆10包括许多特征，其包括但不限于安全气囊系统、遍及车辆10的各种传感器16(诸如照相机或诸如雷达装置的距离传感器)，音频/视觉系统18、GPS20，以及包括但不限于WiFi系统的通信系统22、嵌入式调制解调器，以及专用短程通信(DSRC)系统。DSRC使用专门为机动车辆设计的单向或双向短-中程无线通信频道和相应的一套协议和标准。控制器或计算机或计算装置24放置在车辆10内，其提供许多特征——仅举几例——包括控制发动机和其它车辆参数、监控车辆操作(安全装置、轮胎压力等)、通过音频/视觉系统18与驾驶员交流、通过GPS20监控车辆位置，使用GPS信息向驾驶员提供地图和方向。该音频和/或视觉装置18可以向驾驶员或汽车的其他乘员提供危险警告，例如，可以通知驾驶员驾驶指令或可以提供其它特征。

通信系统22设置为无线操作车辆10外部的系统。在一个实施例中，信号26无线地发送到车辆外部，诸如发送到“云计算”装置或计算机或计算装置28的集合。信号也可以通过WiFi系统、嵌入式调制解调器或DSRC从通信系统22发送到在车辆外部的其它装置。

在一个实施例中，车辆10包括动力系统，该动力系统包括发动机和动力传输组件，该动力传输组件包括将动力传递到车轮30的传动轴和变速器。发动机可以是例如像内燃机、混合动力车辆或全电动车辆的任何发动机。众所周知地，车辆10的动力和制动通过放置在驾驶员下方的加速器32和制动踏板34控制。

参照图2，仪表板14包括方向盘200和显示车辆速度、发动机速度(例如在转速计中)等的仪器202。仪表板14包括手机或移动电话206所附接的固持器204。固定器204包括用于固持手机206的任何装置，例如像夹紧装置、维克罗(Velcro)或具有手机206滑动到其中的插槽的装置。在另一实施例中，未提供固持器206，并且手机206可以紧挨着驾驶员简单地放进车里。

除了传统的手机通信能力(例如用于打电话)外，手机206包括诸如蓝牙的无线通信装置或用于与本地装置——诸如车辆10的计算装置24——通信的其它已知的方法。这些可以是有用的，例如，用于发送在车辆10的音响系统上使用的音乐或其它信息，或用于与车辆10的安全系统通信。

在一个实施例中，手机206是“智能手机”，其能够执行软件应用或通过触摸屏或其它已知方法与互联网相互作用的“app”。手机206包括照相机208和至少一个小键盘和显示器。正因为如此，驾驶员或车辆的其他乘员可以使用计算装置24与车辆外部的计算机无线通信，并通过使用手机206上的“app”和/或通过使用音频/视觉系统18与其相交流。这样的通信可以是与——例如——图标驱动的触摸屏、声音识别或通过使用文本特征进行的。通信可以是通过计算装置24或云或计算装置28的，或对另一台计算机的。

也就是说，车辆乘员可以通过包括但不限于手机的多种方法和/或通过是车辆的一部分的并且包含在仪表板中的通信系统与车辆外部的计算机通信。通信是无线的和双向的，并且可以包括与商业或工业相联系的云计算装置和/或计算机装置。

参考图3，场景300是从位于如图1的车辆10的车辆中的驾驶员的有利位置示出的。图中示出了仪表板14，其包括显示器——可以是音频/视觉系统18或手机206的显示器。放置照相机302或“dashcam”来获取场景300的视频图像——其包括道路304和交通灯306。根据一个实施例，照相机302耦接到控制器24，其处理从照相机302收集的视觉上获得的信息。

在远处和场景300中展示的关闭的交通灯306是传统的交通灯，其包括对接近交通灯306的驾驶员的视觉/有色的指示。众所周知地，交通灯包括红灯308、黄灯310和绿灯312。在示出的示例中，红灯308和黄灯310都是不亮的，但是绿灯312是亮的，指示驾驶员穿越十字路口到继续行进通过十字路口。

参照图4，根据一个实施例，示出了可以在车辆——例如车辆10——中实施与图3的场景300相一致的方法或算法400。方法400从步骤402开始，并且在步骤404中预期任何即将发生的停车灯变化。这样的预期可以通过很多方法，其包括但不限于对变化(当车辆10在接近当灯306变化时的位置时，通过观察诸如仪表板照相机302的照相机或通过放置在车辆10前方的传感器16获得视觉数据)定时或通过访问信号控制箱314来通过控制灯306的停车灯控制电路获得信息，如图3所示。可以通过从控制箱314传送的无线信号直接访问信号控制箱314或可以通过较大的计算网络访问信号控制箱314——在一个示例中——其包括将驾驶者更广泛应用的信号定时到云或计算装置28。

不管传输或获取信号定时的方法如何，车辆10的控制器24由此获取交通灯306的预期的信号变化指示。控制器24也能够通过多种方法——包括但不限于放置在车辆10外部的传感器16或放置在仪表板14上的照相机302——获取在车辆10和交通灯306之间的当前距离。该距离可以通过使用传感器16和/或照相机302通过直接的距离测定来确定，或可以通过使用GPS系统——诸如车辆10的GPS20——来确定。控制器24通过车辆10的已知操作参数可以获得车辆速度，从而在步骤406中预测到达交通灯306的时间。正因为如此，基于在步骤404中确定的预期的即将发生的停车灯变化和基于在步骤406中预测的到达时间，在步骤408中，当预测到车辆到达时，该方法由此预测停车灯的状态。可以理解的是，在步骤406中的预测的到达时间，以及由此在步骤408中预测的停车灯状态，均依赖于许多参数——其包括但不限于预期的停车灯变化、车辆的当前速度、车辆所行驶的地形(例如如果上或下陡坡行驶，就可以预期车辆速度中这样的变化)，以及天气状况(大雨、雪等)。

在步骤410中，将到达时的停车灯状态的预测显示给驾驶员。根据一个实施例，在图3中示出对驾驶员的显示。参照图3，示出了例证316，其具有条形318，条形318在示例性实施例中是具有与交通灯的那些颜色相一致的颜色的彩色条。也就是说，条形318包括绿色320、黄色322和红色324的颜色区域。在这个实施例中，条形318总体上沿着长度326对应持续时间。如在步骤404中所确定的，该持续时间对应时间的总计，每一个灯308、310和312预期为处于它们各自的颜色。也就是说，在步骤404中，控制器24不仅预期颜色变化，而且确定灯308、310和312的预期模式和持续时间，其为驾驶员显示总体上对应于预期的交通灯变化具有的长度。然而，可预期的是，上述实施例描述具有有色区域320、322和324的条形318只是一个实施例，本发明不限于此。例如，依照另一个示例，可以显示绿灯开启和结束的时间，或者颜色可以变为黑和白。实际上，对驾驶员的任何显示或通知都是预期的，在其中预期和预测即将发生的停车灯变化，因此，这样就使驾驶员知道状态并因此能够调整加速器或制动器。

当车辆10接近具有交通灯306的十字路口时，生成颜色320、322、324的条形318并将其显示给驾驶员。正因为如此，可以预期到条形318的模式从交通灯到交通灯是不同的，因为众所周知地，在不同的地点交通灯可以有不同的持续时间。因此，不管在步骤404中关于预期的即将发生的停车灯变化的信息是怎样获得的，条形318实时显示给驾驶员来观察并且具有沿着长度316示出的亮灯持续时间。

如图3所示，条形318显示，接近的，指示器328，其说明当车辆到达十字路口时交通灯306会是什么颜色。可以理解的是，指示器328在显示器316中示出，在其中可能显示为静态位置，但是指示器328实际上随着车辆速度的变化而沿着长度326移动。这样，如果车辆的速度不变化，那么视觉显示器包括与灯的预测状态一致的指示器328。在示例性实施例中，指示器328示出为在红色324颜色中，这意味着如果车辆不从其当前速度改变速度，那么在到达灯306时灯将变红。这样，条状318形成为具有颜色320、322和324并具有每个沿着与预期的交通灯306的灯308、310和312实时变化的颜色模式一致的长度326的长度。由此，在其当前位置，指示器328显示场景300的预测，在这期间车辆接近交通灯306。

然而，当车辆的速度变化时，控制器基于当前的但是不断变化的车辆速度动态地预测状态，并且计算机随着车辆的速度变化实时预测状态——对应于图4的步骤412，在步骤412之后方法400在步骤414中结束。也就是说，随着车辆速度变化，沿着长度326的指示器或定位器328也会变化。进一步地，并且可以理解的是，如果车辆的速度是大幅改变的，那么当车辆到达交通灯306时，指示器328可以移动——实际上——到可以遇到黄灯310或绿灯312的点。由此，控制器24可以不仅仅指示当车辆到达交通灯306时被预期的灯，而且控制器24还设置为指导驾驶员如何基于即将发生的停车灯变化来操作加速器32和制动器34的其中一个，只要其是在车辆的安全限制内并且未违反速度限制或其它方面的规定(即不安全的或不顾后果的操作)。

上述车辆被示例为车辆10，其为机动车辆。然而，可以理解到所公开的主要内容也可以实施于其它类型的车辆，比如自行车。在这样的实施例中，照相机可以安装在自行车车把上或自行车骑手的头盔上，并且设置为与安装在例如车把上的计算装置相通信，以代替在仪表板14上使用照相机302。这样的装置可以包括类似于显示器18/206的屏幕显示器，并且可以以类似于上述的和参照方法400的方式操作。

可以通过使用免提操作和使用工厂安装的、集成的车载式通信和娱乐系统——其允许用户打免提电话、控制音乐和借助于语音命令执行其它功能——实施方法400。该系统可以包括在最初制造的车辆中开发的和集成在控制器24内的应用程序和用户界面，或者可以是售后装置。

这样，通过使用正在驾驶的汽车的当前位置和下一个停车灯的位置的全球定位数据，能够计算距离。可以由车载计算机系统确定汽车的当前速度。应用已知时间变化率方程能够确定汽车何时将到达下一个停车灯。通过使用源自以前的汽车何时在每个停车灯停车和启动的数据(例如在诸如照相机302的照相机中查看)，可以通过直接连接到停车灯控制电路来收集数据，或者通过安装在仪表板上或挡风玻璃的上隅角中的前视照相机收集数据。这样，可以为驾驶员确定和显示停车灯的状态。在另一个实施例中，平视显示器可以向驾驶员显示具有红色、黄色和绿色的饼形图，其示出具有与在停车灯上显示的颜色呈比例的时间长度的每个颜色段，来代替条318。这样，在该另一个实施例中，当驾驶员加速或减速时，该饼形图旋转并且箭头指示当你到达交通灯时停车灯将呈现的颜色。根据这个显示，驾驶员就能够调整车辆速度，定时下一个停车灯的时间并且避免在交通灯处停车。在另一实施例中，左手和右手转弯车道可以包括单独的转动显示。在再一个实施例中，例如，在实施巡航控制期间，可以包括自动的速度控制，其会调整汽车速度来确保不在下一个交通灯停车。

计算装置，比如控制器24，总体上包括计算机可执行的指令，在其中该指令可以由比如上文所列出的那些的一个或多个计算装置执行。计算机可执行的指令可以由使用各种编程语言和/或技术——包括但不限于、单独或相结合的Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等——创建的计算机程序编译或解释。总之，处理器(例如微处理器)——例如，从存储器、计算机可读介质等——接收指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个进程，包括本发明中所述的一个或多个进程。这样的指令和其它的数据可以用各种计算机可读介质存储并传输。

计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任何永久性(例如有形的)介质，其参与提供计算机(例如，计算机的处理器)可以读取的数据(例如指令)。这样的介质可以有多种形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘和其它永久性存储器。易失性介质可以包括例如典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这样的指令可以通过一个或更多的传输介质传输，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括由耦接到计算机处理器的系统总线构成的电线。计算机可读介质的常规形式包括，如软盘、柔性盘、硬盘，磁盘、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其它存储器芯片或盒，或者任何其它计算机可读取的介质。

本发明所述的数据库、数据储存库或其它的数据存储可以包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机制，包括层次数据库、文件系统中的一组文件、专有格式中的应用程序数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储总体上包括在使用计算机操作系统——诸如上文提及的那些中的一种——的计算装置中，以及通过网络以任何一种或多种方式被存取。文件系统可以从计算机操作系统存取，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于创造、存储、编辑和执行存储程序的语言外，RDBMS总体上使用结构化查询语言(SQL)，诸如上文提及的PL/SQL语言。

在一些示例中，系统要素可以作为计算机可读指令(例如软件)在一个或多个计算装置(例如服务器、个人计算机等)上实施，在与其相联系的计算机可读介质(例如磁盘、存储器等)上存储。计算机程序产品可以包含这样的存储在计算机可读介质上的指令，用于执行本发明所述的功能。

关于本发明所述的进程、系统、方法、启发式方法等，应该理解的是，虽然这样的程序等的步骤描述为按照一定的顺序排列发生，但这样的程序可以采用以不同于本发明所述的顺序实施的步骤来完成。进一步应该理解的是，某些步骤可以同时执行，可以添加其它步骤，或者可以省略本发明所述的某些步骤。换言之，本发明所述的程序的描述仅为了说明某些实施例，并且绝不应该解释为限制权利要求。

相应地，应理解的是上述的描述的目的是说明而不是限制。在阅读上面的描述时，除了提供的示例外许多实施例和应用都是显而易见的。本发明的范围应参照所附权利要求以及与权利要求所要求的权利等效的全部范围而确定，而不是参照上面的说明而确定。可以预期的是这里所讨论的领域将出现进一步的发展，并且所公开的系统和方法将可以结合到这样的未来的实施例中。总之，应理解的是本应用能够进行修正和变化。

在权利要求中所使用的所有术语旨在给予其最宽泛的合理的结构以及应被这里描述的本领域的技术人员理解为其最常用的意思，除非在这里做出了明确的相反的指示。尤其是词“第一”、“第二”等的使用是可以互换的。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包含：

具有加速器的动力系统；

制动器；以及

控制器，其设置为：

预期即将发生的停车灯变化；

预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯的状态；以及

显示该预测。

2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，控制器进一步设置为通过接入停车灯控制电路来预期即将发生的停车灯变化。

3.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，控制器进一步设置为通过用照相机收集停车灯的视觉数据来预期即将发生的停车灯变化。

4.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，控制器进一步设置为：

确定车辆的当前速度；以及

基于以下至少一个预测状态：

预期的停车灯变化；

车辆的当前速度；

车辆行驶的地形；以及

天气状况。

5.如权利要求1所述的车辆，其特征在于，进一步包含显示预测的状态的视觉显示器，其中，如果车辆的速度不改变，视觉显示器包括与交通灯的预测的状态相一致的指示器。

6.一种永久性的计算机可读介质，其特征在于，可触知地体现包含以下步骤的计算机可执行指令：

预期即将发生的停车灯变化；

预测当车辆到达停车灯时将发生的停车灯状态；以及

向车辆的驾驶员显示该预测。

7.如权利要求6所述的永久性的计算机可读介质，其特征在于，进一步包含通过接入停车灯控制电路来预期即将发生的停车灯变化的指令。

8.如权利要求6所述的永久的计算机可读介质，其特征在于，进一步包含通过用照相机收集停车灯的视觉数据来预期即将发生的停车灯变化的指令。

9.如权利要求6所述的永久的计算机可读介质，其特征在于，进一步包含在视觉显示器上显示预测的状态的指令，其中，如果车辆的速度不改变，视觉显示器包括与交通灯的预测的状态相一致的指示器。

10.如权利要求9所述的永久性的计算机可读介质，其特征在于，进一步包含指示下述的指令：

基于当前的但是不断变化的车辆速度预测状态，并且实时预测随着车辆速度变化的状态；以及

基于即将发生的停车灯变化来指示驾驶员如何操作加速器和制动器中的其中一个。