CN104554233B - 自动起停车辆在紧急车辆附近的自动停止控制 - Google Patents

自动起停车辆在紧急车辆附近的自动停止控制 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自动起停车辆在紧急车辆附近的自动停止控制，公开了一种自动起停车辆，该自动起停车辆包括发动机以及停止/起动系统，该停止/起动系统响应于检测车辆相对于紧急车辆的接近以及相对于紧急车辆的行驶方向而选择性地防止发动机的自动停止或自动起动。停止/起动系统可被配置为响应于当紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶时检测到紧急车辆的接近，或响应于当自动起停车辆位于交叉路口时检测到紧急车辆的接近而防止发动机自动停止。停止/起动系统还可被配置为响应于发动机停止并进一步响应于当紧急车辆相对于自动起停车辆在交叉车流中行驶时检测到紧急车辆的接近而防止发动机自动起动。

Description

自动起停车辆在紧急车辆附近的自动停止控制
技术领域
本发明涉及自动起停车辆以及在自动起停车辆接近紧急车辆时控制停止/起动的动作。
背景技术
自动起停车辆可以配备有发动机自动停止功能。该功能在车辆运转的特定时段期间关闭发动机以节省燃料。例如，当车辆停车时可以使用自动停止功能而不是允许发动机怠速运转。当驾驶员释放制动器或驱动加速器时可以再起动发动机。
发明内容
一种用于控制自动起停车辆的方法，所述方法包括：响应于检测车辆位置、车辆接近紧急车辆以及相对于紧急车辆的行驶方向而选择性地防止发动机自动停止或自动起动。所述方法可包括当紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中时防止发动机自动停止。当行驶路线为使得紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中时防止发动机自动停止。所述方法可包括响应于当紧急车辆接近时检测到车辆位于交叉路口而防止自动停止。当检测到车辆位于交叉路口且紧急车辆接近时防止发动机自动停止。所述方法可包括响应于当紧急车辆相对于自动起停车辆在交叉车流中行驶时检测到紧急车辆的接近而优先给出发动机自动停止的禁止指令。检测车辆接近紧急车辆可包括光学地检测指示紧急车辆的闪光灯。所述方法还包括检测车辆接近紧急车辆，其中所述检测包括光学地检测指示紧急车辆的闪光灯。在可选实施例中，检测车辆接近紧急车辆可包括检测交通灯状态，其中，交通灯广播包括启用交通灯优先通行信号的交通灯状态。所述方法还包括检测车辆接近紧急车辆，其中，所述检测包括检测交通灯优先通行广播。
一种自动起停车辆，包括发动机和停止/起动系统，停止/起动系统被配置为响应于检测到车辆相对于紧急车辆的接近以及相对于紧急车辆的行驶方向而选择性地防止发动机自动停止或自动起动。停止/起动系统可被配置为当相对于紧急车辆的行驶方向为使得紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中时防止发动机自动停止。停止/起动系统还可被配置为响应于当紧急车辆接近时检测到车辆位于交叉路口而防止自动停止。停止/起动系统还可被配置为响应于当紧急车辆相对于自动起停车辆在交叉车流中行驶时检测到紧急车辆的接近而优先给出自动停止功能的禁止指令。检测车辆接近紧急车辆可包括光学地检测指示紧急车辆的闪光灯。在可选的实施例中，检测车辆接近紧急车辆包括检测交通灯状态，其中，交通灯广播包括启用交通灯优先通行信号的交通灯状态。
一种自动起停车辆，包括发动机和停止/起动系统，停止/起动系统被配置为响应于检测车辆相对于紧急车辆的接近以及相对于紧急车辆的行驶方向而防止发动机自动停止，其中紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中。停止/起动系统还可被配置为基于指示紧急车辆的闪光灯的信号而检测车辆接近紧急车辆。停止/起动系统还可被配置为基于指示交通灯优先通行广播的信号而检测车辆接近紧急车辆。
根据本发明的实施例提供了许多优势。例如，本发明提供了一种自动起停车辆，自动起停车辆具有控制逻辑以防止发动机自动停止并且能够使驾驶员操作到一侧而为紧急车辆让路。作为另一示例，本发明提供了一种自动起停车辆，自动起停车辆具有控制逻辑以防止自动起动直到交叉车流中的紧急车辆已通过，来防止不必要的发动机起动。
通过下面结合附图对优选的实施例进行详细的描述，本发明的上述优点和其它优点和特点将显而易见。
附图说明
图1是说明自动停止期间发动机状态的图表。
图2是自动起停车辆的框图。
图3是说明控制自动起停车辆的算法的流程图。
具体实施方式
本说明书描述了本发明的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
自动起停车辆通过传统的内燃发动机驱动并配备有控制自动停止和自动起动功能的起停系统。当车辆停车并且发动机不需要用于推进或其它目的时起停系统可以自动停止发动机。晚些时候，当需要发动机用于推进或其它目的时起停系统可以自动起动发动机。当可以停用发动机时停用发动机，减少了整体的燃料消耗。不同于真正的混合动力车辆，自动起停车辆不能纯电动推进。此外，不同于真正的混合动力车辆，自动起停车辆没有配备牵引电池。相反它们仅包括传统的起动、照明和点火(SLI)电池。
控制器可以发起发动机的自动停止或自动起动。例如，随着车辆开始停车，控制器可以发布指令以开始停止发动机的程序，从而防止交流发电机或集成的起动机发电机向电气负载提供电流。当发动机停止时电池可以向电气负载提供电流。发动机自动停止之后随着释放制动器踏板(和/或踩加速器踏板)，控制器可以发布指令以开始起动发动机的程序，从而能使交流发电机或集成的起动机发电机向电气负载提供电流。
参考图1，发动机停止/起动序列可以包括多个阶段：“自动停止开始”，这标示发动机自动停止的开始；“准备发动机自动停止”，这是车辆系统以及发动机准备即将发生的发动机停止的时间段(如果在这个阶段探测到禁止自动停止的状况，则中止准备即将发生的发动机停止并且车辆系统和发动机返回到它们的正常运转模式)；“切断燃料”，这标示停止燃料流向发动机的时间点；“发动机停止”，这是发动机转速减小到0的时间段；“低燃料再起动”，这标示这样的时间点：如果在“发动机停止”阶段期间在该时间点之后请求再起动以禁止自动停止，则可能需要接合起动机来转动起动发动机(如果在“发动机停止”阶段期间在“低燃料再起动”之前请求再起动，则可以通过恢复燃料流量再起动发动机以禁止自动停止)；“发动机转速＝0”，这标示发动机转速接近或等于0的时间点；“发动机已经自动停止”，这是发动机关闭期间的时间段；“起动机接合”，这标示(响应于探测到发动机自动起动的状况)起动机起动以转动起动发动机从而起动发动机的时间点；“起动机转动起动发动机”，这是发动机不能在自身动力作用下转动起动的时间段；“起动机分离”，这标示发动机能在自身动力作用下转动起动的时间点；“发动机转速增加”，这是发动机转速增加至运行转速期间的时间段；以及“自动起动结束”，这标示发动机转速达到运行转速(等于或高于目标怠速的转速)的时间点。
在自动起停车辆中，停止/起动系统可以自动关闭发动机以节省燃料，并且在晚些时候自动再起动发动机。然而，在某些情形下不希望发动机根据基准逻辑自动停止或自动起动。例如，当紧急车辆接近沿着相同方向行驶的自动起停车辆(即，从后方或前方接近)时，发动机自动停止可耽搁驾驶员操作以离开紧急车辆的路线的能力。相似地，如果紧急车辆在自动起停车辆位于交叉路口时接近自动起停车辆，则发动机自动停止可耽搁驾驶员操作或以其它方式离开交叉路口的能力。还在另一示例中，如果自动起停车辆中的发动机已经自动停止并且紧急车辆从一侧接近自动起停车辆(当自动起停车辆在交叉路口处停止并且紧急车辆在交叉车流中接近交叉路口时会发生上述情况)，则发动机自动起动是不必要的，这是因为驾驶员将期望在继续行驶之前等待直到紧急车辆已经通过交叉路口。
本发明公开的这种系统和方法对于具有自动停止功能的发动机可提供改善的停止/起动控制配置。控制器可以利用来自多个传感器的输入来确定紧急车辆是否在接近以及从哪个方向接近。如果确定紧急车辆在接近并且沿着与自动起停车辆相同的方向行驶，则控制器可防止发动机自动停机。如果确定紧急车辆在接近并且自动起停车辆位于交叉路口中，则控制器可防止发动机自动停机。如果确定紧急车辆相对于自动起停车辆在交叉车流中行驶并接近，则控制器可防止发动机自动再起动。
参考图2，显示了具有自动停止功能的车辆100的示意代表图。车辆100包括发动机102、SLI电池104、导航系统106、速度传感器108、加速器踏板110和制动器踏板112。车辆进一步包括停止/起动系统114、光学相机118以及通信系统120，该停止/起动系统包括至少一个控制器116。如细实线指示的，发动机102、SLI电池104、导航系统106、速度传感器108、加速器踏板110、制动器踏板112、光学相机118和通信系统120都与停止/起动系统114通信或者受停止/起动系统114的控制。在一种配置中，导航系统106可以是车载GPS或AGPS系统。AGPS(或辅助GPS)模块利用蜂窝通信数据来提高定位的时间。在另一种配置中，导航系统106可以是包含能够定位的移动装置，比如蜂窝电话或单独的GPS单元。当然，也可以是其它的配置。
在车辆运转期间至少一个控制器116可以向发动机102发布自动停止指令和自动起动指令。例如，停止/起动系统114包含基准自动停止/起动逻辑，所述基准自动停止/起动逻辑基于至少来自速度传感器108、加速器踏板110和制动器踏板112的信号发布自动停止指令和自动起动指令，以实现类似于参考图1描述的阶段和其它功能。简而言之，发动机102响应于自动停止指令而停机并且响应于自动起动指令而再起动。
在参考图2和图3描述的一个实施例中，如框200中所说明的，检测到紧急车辆的接近。作为示例，如框202中所说明的，可由光学识别而执行检测。控制器116可从由闪光灯(例如被用来指示紧急车辆)指示的光学相机118接收输入。这种闪光灯可以是依附于紧急车辆的灯、当紧急车辆接近交叉路口时在尾灯上闪烁的灯、或视情况而定的其它灯。作为另一示例，如框204中所说明的，可检测交通灯状态。可在交通灯配备为广播交通灯状态并且紧急车辆已“注意到”交通灯的情况下检测交通灯状态。控制器116可从指示交通灯状态的通信系统120接收输入。然后，如操作206中所说明的，确定车辆是否位于交叉路口。如框208中所说明的，可基于GPS数据进行确定。控制器116可从指示自动起停车辆在交叉路口中的位置的导航系统106接收输入。如果确定自动起停车辆位于交叉路口，则发动机自动停止功能无效，如框210中所说明的。自动起停车辆的发动机将不自动停止，使得车辆能够通过交叉路口且不堵塞紧急车辆。如果自动起停车辆未位于交叉路口，则确定自动起停车辆是否沿着与紧急车辆相同的方向并且在紧急车辆的路线中行驶，如操作212中所说明的。可响应于包括光学识别和检测交通灯状态的多种输入进行确定，如以上关于框200所描述的。如果确定自动起停车辆沿着与紧急车辆相同的方向并且在紧急车辆的路线中行驶，则发动机自动停止功能失效直到紧急车辆已通过，如框214中所说明的。如果确定自动起停车辆未沿着与紧急车辆相同的方向行驶，即，如果确定自动起停车辆在相对于紧急车辆的交叉车流中，则确定是否为车辆起动做准备而禁止自动停止功能，如操作216处所说明的。例如，如果自动起停车辆位于转弯车道中则会发生上述情况。在这种情况下，可禁止自动停止功能以使得车辆能够快速起动。如果确定为了车辆起动而不禁止自动停止功能，则基准自动停止逻辑保持不改变，如框218处所说明的。如果为了其它原因(例如保持电池荷电状态)而禁止自动停止功能，则该禁止保持不改变。如果确定为了车辆起动而禁止自动停止功能，则阻止自动起动功能直到紧急车辆已通过，如框220处所说明的。
为了说明的目的提供下面的示例。根据本发明的具有停止/起动系统的车辆沿着道路驾驶并由紧急车辆从后方接近。在这种情况下，随着车辆开始操作到旁边的道路以为紧急车辆让路而使通行频率变慢，通常响应于上述情况，基准停止/起动逻辑会给出自动停止的指令。自动起停车辆光学地检测接近的紧急车辆、确定车辆是否位于交叉路口、确定自动起停车辆是否沿着与紧急车辆相同的方向并且在紧急车辆的路线中行驶，然后使发动机自动停止功能失效。在该示例中，发动机可因此持续运行以使驾驶员可操作到旁边的道路以为紧急车辆让路。
在另一示例中，根据本发明的具有停止/起动系统的车辆在交通灯处停在转弯道路中。当车流中出现制动时，停止/起动系统为了准备快速起动而禁止自动停止功能。紧急车辆在交叉车流中接近交叉路口并“注意到”交通灯。响应于由交通灯广播的信号，自动停止车辆检测接近的紧急车辆、确定车辆是否位于交叉路口、确定自动起停车辆是否沿着与紧急车辆相同的方向行驶、确定是否禁止自动停止功能，并优先进行自动停止功能的禁止。在该示例中，发动机可因此自动停止直到紧急车辆已通过并且“释放”交通灯，从而避免不必要的发动机运行时间。
本发明公开的程序、方法或算法可通过包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元的处理装置、控制器或计算机使用/实施。类似地，程序、方法或算法可存储为通过控制器或计算机以多种形式执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在不可写的存储媒介(比如ROM设备)中并且可替代地信息可存储在可写的存储媒介(比如软盘、光学数据磁带存储、CD、RAM设备和其它的磁性和光学媒介)中。程序、方法或算法还可在可执行软件的对象中实施。可替代地，可以使用适当的硬件部件整体地或部分地包含该程序、方法或算法，比如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或任何其它硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的结合。
如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选，本领域技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施，为了达到期望的整体系统属性可以对一个或多个特征或特性妥协。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易于装配等。因此，描述的实施例在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围，并且这些实施例可以满足特定应用。

Claims (9)

1.一种用于控制自动起停车辆的方法，包括：
响应于检测到自动起停车辆位置、自动起停车辆接近具有闪光灯的紧急车辆以及相对于紧急车辆的行驶方向，选择性地防止发动机自动停止，其中，紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测自动起停车辆接近紧急车辆包括光学地检测紧急车辆的闪光灯。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测自动起停车辆接近紧急车辆包括检测交通灯优先通行广播。
4.一种自动起停车辆，包括：
发动机；以及
停止/起动系统，被配置为：响应于检测到自动起停车辆相对于具有闪光灯的紧急车辆的接近、当紧急车辆接近时检测到自动起停车辆位于交叉路口以及相对于紧急车辆的行驶方向而选择性地防止发动机自动停止。
5.根据权利要求4所述的自动起停车辆，其特征在于，停止/起动系统进一步被配置为：响应于当紧急车辆相对于自动起停车辆在交叉车流中行驶时检测到紧急车辆的接近而优先给出发动机自动停止的禁止指令。
6.根据权利要求4所述的自动起停车辆，其特征在于，停止/起动系统进一步被配置为：基于指示紧急车辆的闪光灯的信号检测自动起停车辆接近紧急车辆。
7.根据权利要求4所述的自动起停车辆，其特征在于，停止/起动系统进一步被配置为：基于指示交通灯优先通行广播的信号而检测自动起停车辆接近紧急车辆。
8.一种自动起停车辆，包括：
发动机；
停止/起动系统，被配置为：响应于检测到自动起停车辆相对于具有闪光灯的紧急车辆的接近以及检测到相对于紧急车辆的行驶方向而防止发动机自动停止，其中，紧急车辆沿着与自动起停车辆相同的方向行驶并且自动起停车辆在紧急车辆的路线中。
9.如权利要求8所述的自动起停车辆，其中，停止/起动系统进一步被配置为：基于指示交通灯优先通行广播的信号而检测自动起停车辆接近紧急车辆。
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