CN107757624B - 增强的车辆操作 - Google Patents

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Abstract

基于多个转变点来识别预定路线的多个路段。当车辆进入路段中的一个时，根据分配的操作模式来调整多个车辆子系统中的至少一个的设置。根据分配的操作模式来使车辆子系统致动。每个操作模式包括用于车辆子系统中的每一个的至少一个预定设置。预定设置根据从用户在路线中对车辆的操作收集到的数据来定义。

Description

增强的车辆操作
技术领域
本领域涉及车辆技术领域，并且更具体地涉及增强的车辆操作。
背景技术
车辆的用户通常以针对每个用户的方式操作他们的车辆。例如，当用户在道路上驾驶车辆时，用户可以具有加速、制动、转弯等的特定方式。另一方面，自主车辆根据常规指令来操作，常规指令考虑像环境条件、道路状况和地形等的事物。因此，自主车辆——其中车辆控制器(即，一个或多个计算装置)控制车辆制动、转向和推进中的一些或全部——可能不适合于提供反映特定用户的驾驶方式的驾驶体验。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种系统，包含计算机，该计算机包括处理器和存储器，存储器存储可由计算机执行的以实现以下内容的指令：
基于多个转变点来识别预定路线的多个路段；
当车辆进入路段中的一个时，根据分配的操作模式来调整多个车辆子系统中的至少一个的设置；并且
根据分配的操作模式来使车辆子系统致动；
其中分配的操作模式是多个操作模式中的一个，每个操作模式包括用于车辆子系统中的每一个的至少一个预定设置，预定设置根据从用户在路线中对车辆的操作收集到的数据来定义。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括一经到达转变点中的一个就调整设置的指令。
根据本发明的一个实施例，其中路线包括起点，并且其中指令进一步包括使车辆子系统致动以沿着预定路线移动车辆多圈的指令，每圈从起点开始并且一经到达起点就结束并且包括对于路线的路段中的每一个的分配的操作模式。
根据本发明的一个实施例，其中多圈包括第一圈和第二圈，并且其中在第二圈期间对于路线的路段中的至少一个的分配的操作模式不同于第一圈的对于路线的路段的分配的操作模式。
根据本发明的一个实施例，其中车辆子系统包括悬架子系统、推进子系统和转向子系统中的至少一个。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括识别包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段中的一个的指令。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括将操作模式中的一个分配给包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段的指令。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括识别包括具有超过预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段中的一个并且将操作模式中的一个分配给路段中的一个的指令。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括将操作模式中的一个分配给缺少分配的操作模式的路段中的一个的指令。
根据本发明的一个实施例，其中指令进一步包括从第二用户接收转变点的指令。
根据本发明的另一方面，提供一种方法，包含：
基于多个转变点来识别预定路线的多个路段；
当车辆进入路段中的一个时，根据分配的操作模式来调整多个车辆子系统中的至少一个的设置；并且
根据分配的操作模式来使车辆子系统致动；
其中分配的操作模式是多个操作模式中的一个，每个操作模式包括用于车辆子系统中的每一个的至少一个预定设置，预定设置根据从用户在路线中对车辆的操作收集到的数据来定义。
根据本发明的一个实施例，进一步包含一经到达转变点中的一个就调整设置。
根据本发明的一个实施例，其中路线包括起点，并且其中方法进一步包含使车辆子系统致动以沿着预定路线移动车辆多圈，每圈从起点开始并且一经到达起点就结束并且包括对于路线的路段中的每一个的分配的操作模式。
根据本发明的一个实施例，其中多圈包括第一圈和第二圈，并且其中在第二圈期间对于路线的路段中的至少一个的分配的操作模式不同于第一圈的对于路线的路段的分配的操作模式。
根据本发明的一个实施例，其中车辆子系统包括悬架子系统、推进子系统和转向子系统中的至少一个。
根据本发明的一个实施例，进一步包含识别包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段中的一个。
根据本发明的一个实施例，进一步包含将操作模式中的一个分配给包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段。
根据本发明的一个实施例，进一步包含识别包括具有超过预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的路段中的一个并且将操作模式中的一个分配给路段中的一个。
根据本发明的一个实施例，进一步包含将操作模式中的一个分配给缺少分配的操作模式的路段中的一个。
根据本发明的一个实施例，进一步包含从第二用户接收转变点。
附图说明
图1是用于操作车辆的示例系统的框图；
图2示出了在一个或多个操作模式下操作车辆的示例路线；
图3示出了在一个或多个操作模式下操作车辆的示例过程。
具体实施方式
系统根据多个操作模式中的一个操作车辆，操作模式包括用于一个或多个车辆子系统的设置。用于操作模式中的每一个的设置可以通过记录围绕试车跑道的第一用户的车辆操作来定义。第二用户可以提供输入以识别试车跑道上的多个转变点，该多个转变点定义多个路段。第二用户可以将操作模式中的一个分配给每个路段。然后，虚拟操作员可以根据分配的操作模式围绕试车跑道自主地操作车辆。在转变点处，虚拟操作员将车辆子系统的设置从先前路段的分配操作模式调整到即将来临的路段的分配操作模式。因此，第二用户可以根据第一用户的设置来体验围绕试车跑道的车辆操作。用于车辆的“操作模式”(如在此使用的术语)意思是基于由第一用户操作车辆的多个车辆子系统的多个预定设置。下面提供了操作模式的示例。为了获取设置，第一用户围绕试车跑道驾驶，并且车辆计算机记录用于车辆子系统的设置并将设置存储为第一用户的操作模式。然后，第二用户可以指示虚拟操作员根据用于试车跑道的至少一个路段的第一用户的操作模式来操作车辆。
图1示出了用于操作车辆101的系统100。车辆101中的计算装置105被编程为从一个或多个数据收集器110(例如车辆101传感器)接收收集到的数据115。例如，车辆101的数据115可以包括车辆101的位置、目标的位置等。位置数据可以以已知的形式，例如由如已知的使用全球定位系统(GPS)的导航系统获取的地理坐标(纬度和经度坐标)。数据115的其他示例可以包括车辆101系统和部件的测量值，例如车辆101的速度、车辆101的轨迹等。
如已知的，计算装置105通常被编程为用于车辆101网络或通信总线上的通信。通过网络、总线和/或其他有线或无线机制(例如，车辆101中的有线或无线局域网)，计算装置105可以向车辆101中的各种装置传送消息和/或从各种装置接收消息，各种装置是例如控制器、致动器、传感器等，包括数据收集器110。供选择地或另外，在计算装置105实际上包含多个装置的情况下，车辆网络或总线可以用于表示为本发明中的计算装置105的装置之间的通信。此外，计算装置105可以被编程为与网络120通信，如下所述，网络120可以包括各种有线和/或无线联网技术，例如蜂窝、蓝牙、有线和/或无线分组网络等。
数据存储器106可以是任何已知的类型，例如硬盘驱动器、固态驱动器、服务器或任何易失性或非易失性介质。数据存储器106可以存储从数据收集器110发送的收集到的数据115。
车辆101可以包括多个子系统107。子系统107控制车辆101部件，例如车辆座椅、后视镜、可倾斜的和/或可伸缩的方向盘等。子系统107包括例如转向子系统、推进子系统、悬架子系统、制动子系统、人机界面(HMI)等。计算装置105可以使子系统107致动以控制车辆101部件，例如，用来使车辆101停止、用来使车辆101转弯等。例如，悬架子系统107可以包括刚度设置，该刚度设置定义计算装置105基于操作模式选择性地调整的悬架系统107的刚度。
计算装置105可以被编程为利用来自用户的有限输入或没有输入(即，自主地)来操作子系统107的一些或全部。这种程序设计可以被称为“虚拟操作员”。虚拟操作员包括用来监控和/或控制一个或多个子系统107例如用来例如通过车辆101通信总线和/或已知的电子控制单元(ECU)提供使车辆部件致动(例如，应用制动器)、改变方向盘角度等的指令的程序设计。当计算装置105自主地操作子系统107时，这意味着计算装置105针对被虚拟操作员选择的用于控制的子系统107忽略来自用户的至少一些输入。例如，如果用户试图在虚拟操作员推进操作期间按压油门，则计算装置105可以根据其程序设计忽略人类输入命令以增加节气门并且使车辆101加速。如下所述，虚拟操作员根据操作模式中的一个来自主地操作车辆子系统107。因此，用户可以以与定义操作模式的先前用户相似的方式体验虚拟操作员对车辆101的操作。
数据收集器110可以包括各种装置。例如，车辆中的各种控制器可以作为数据收集器110操作，以通过车辆101网络或总线提供数据115，例如与车辆速度、加速度、位置、系统和/或部件状态等相关的数据115。此外，其他数据收集器110可以包括已知的传感器等等(例如，摄像机、运动检测器、激光雷达(LIDAR)、雷达(RADAR)、超声波传感器等)，即，用来提供用于评估路线140上的车辆101的位置、即将来临的道路的曲率等的数据115的数据收集器110。
收集到的数据115可以包括车辆101中收集到的各种数据。上面提供了收集到的数据115的示例，并且此外，数据115通常使用一个或多个数据收集器110收集，并且可以另外包括在计算装置105中和/或在服务器125处由其计算出的数据。通常，收集到的数据115可以包括可以由数据收集器110收集和/或从这样的数据计算出的任何数据。
系统100可以进一步包括连接到服务器125和数据存储器130的网络120。计算机105可以进一步被编程为通过网络120(例如可能包括数据存储器130的远程站点)与例如服务器125的一个或多个远程站点进行通信。网络120表示车辆计算机105可以与远程服务器125通信所凭借的一个或多个机制。因此，网络120可以是各种有线或无线通信机制中的一个或多个，包括有线(例如，电缆和光纤)和/或无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制和任何期望的网络拓扑结构(或者使用多个通信机制时的拓扑结构)的任何期望的组合。示例性通信网络包括提供数据通信服务的无线通信网络(例如，使用蓝牙、IEEE(电气和电子工程师协会)802.11等)、局域网(LAN)和/或包括因特网的广域网(WAN)。
计算装置105可以存储每个子系统107的用户特定设置。也就是说，车辆101的每个用户可以将子系统107调整到特定设置并保存在操作模式下的该设置，如下面表3所示。例如，设置可以包括悬架子系统107的刚度、转向子系统107的张力、推进子系统107的空气/燃料比等。用户可以确定操作模式的设置，和/或计算装置105可以基于用户的驾驶历史来确定操作模式的设置。也就是说，如下所述，用户可以在预定时间段内和/或在预定路线140上操作车辆101，并且计算装置105可以至少部分基于该预定时间段内和/或路线140上的车辆101的操作来确定操作模式的设置。也就是说，当用户围绕试车跑道操作车辆101时，计算装置105记录车辆子系统107的设置。计算装置105可以以预定距离和/或时间间隔(例如，每5米和/或100毫秒)记录设置，以产生在试车跑道上的多个位置处的车辆子系统107的一系列设置。这些设置定义用于用户的操作模式。计算装置105记录用于多个用户的车辆子系统107的设置，以产生多种操作模式。随后的用户可以指示计算装置105根据操作模式中的一个来操作车辆子系统107。操作模式可以被存储在服务器125中并且被发送到车辆计算机105。
虚拟操作员根据指定操作模式的设置来使车辆子系统107致动。因此，虚拟操作员以与定义操作模式的用户相似的方式自主地操作车辆101。随后的用户可以然后以与定义操作模式的用户相似的方式体验在试车跑道上操作车辆101。此外，如下所述，随后的用户可以对于试车跑道的不同部分选择不同操作模式，并且虚拟操作员可以将操作模式的设置应用于车辆子系统107，并且根据不同操作模式来操作车辆101。因此，随后的用户可以基于定义操作模式的用户的操作风格来体验围绕试车跑道的车辆101的操作。
图2示出了车辆101行驶所在的示例路线140。路线140是车辆101可以行驶所在的道路，例如在赛车设施中的试车跑道。路线140可以是闭合路径，即，车辆101可以沿着路线140连续地行驶而不离开路线140。因为路线140是闭合路径，所以车辆101可以行驶“一圈”，其在此定义为围绕路线140从起点145行驶并返回到起点145。车辆101可以行驶多个圈，即可以围绕路线140行驶多次。也就是说，车辆101可以行驶第一圈，该第一圈是第一次围绕路线140从起点145移动并返回到起点145。然后，车辆101可以行驶第二圈，该第二圈是第二次围绕路线140从起点145移动并返回到起点145。如下所述，车辆101可以在第二圈中以与车辆101在第一圈中操作不同的操作模式操作。起点145可以是如下所述的转变点150中一个，或者是两个转变点150之间的路线140上的位置。
路线140包括多个转变点150。转变点150是沿着路线140由用户识别的特定位置。转变点150可以由位置数据115来指定，例如地理坐标、路线140的预定地图上的坐标、路线140上距起点145的距离等。计算装置105通常被编程为在每个转变点150处改变操作模式。也就是说，用户可以指示计算装置105根据第一操作模式来操作子系统107，并且在转变点150处将子系统107的设置调整为第二操作模式。也就是说，在每个转变点150处，计算装置105可以转变到管理一个或多个车辆101子系统107的操作的新的操作模式。用户可以将转变点150中的一个指定为起点145。计算装置105通过将车辆101的位置数据115与定义转变点150的位置数据115进行比较来确定车辆101已到达转变点150中的一个。当车辆101位置数据115在距转变点150的预定距离(例如3米)内时，计算装置105可以确定车辆101已到达转变点150。
用户可以用接收用户输入并且例如以已知的方式将用户输入提供给计算装置105的车辆HMI 107选择转变点150。也就是说，HMI 107可以显示没有任何转变点150的路线140，并且用户可以用HMI 107(例如通过触摸路线140显示器上的点)来提供输入以指定转变点150。供选择地或另外，计算装置105可以显示由先前用户(例如，他们的驾驶定义操作模式中的一个的一个或多个用户)选择的转变点150。
计算装置105被编程为基于转变点150来识别多个路段155。每个路段155被定义为两个转变点150之间的路线140的部分。因此，车辆101根据路段155中的一个操作模式来操作，该操作模式是在路段155开始时由转变点150所确定的操作模式。一经到达路段155的终点(即另一个转变点150)，计算装置105就根据下一个操作模式来调整子系统107的设置，并且车辆101进入新的路段155。图2分别示出了标记为155a、155b、155c、155d、155e、155f、155g、155h和155i的9个路段155。当起点145是转变点150中的一个时，在定义起点145的转变点150开始的路段155可以是路线140的第一路段160。在图2的示例中，第一路段160是路段155a。在第一路段160之前的路段155可以是最后路段165，即，其中定义起点145的转变点150位于路段155的终点的路段155。在图2的示例中，最后路段165是155i。路线140可以具有不同数量的路段155，并且由于路线140是闭合路径，所以起点145定义第一路段160和最后路段165。
路段155可以每个包括定义曲率半径R的部分，该部分在本文中定义为“弯道”。图2的示例中的路段155a-155i中的每一个包括一个弯道，然而，通常，路段155可以包括限定一个以上弯道的部分。弯道可以包括例如左弯道170、右弯道175、直道180(即实际上没有曲率)以及急弯道185(即具有低于预定阈值的曲率半径)。每个路段155可以包括具有曲率半径R的至少一个弯道，如图2所示。曲率半径R被定义为可以在路段155上绘制的圆CR的半径。例如，如已知的，大于第二曲率半径R2的第一曲率半径R1定义一曲线，该曲线需要来自转向子系统107的较少的转向(即转向角度的较小变化)以遵循曲线。计算装置105可以存储对于路线140的部分的预定曲率半径R，并且可以识别路段155的每一个中的至少一个弯道170、175、180、185。
计算装置105被编程为识别对于每个路段155的一个或多个弯道170、175、180、185，以允许用户基于存在于路段155中的弯道170、175、180、185来确定操作模式。也就是说，用户可以围绕路线140(例如围绕赛车跑道等等)操作车辆101多个圈，以在多个圈中的至少一个中为每个路段155选择操作模式中的一个。一经在操作模式的每一个下体验路线140，用户就可以优选操作模式中对于某些弯道170、175、180、185的某些操作模式。因此，基于在路段155中由计算装置105识别的弯道170、175、180、185，用户可以选择对于路段155的操作模式中的一个。
如果计算装置105识别路段155中的一个以上弯道170、175、180、185，则计算装置105可以选择弯道170、175、180、185中的一个，并且将所选择的路段155的弯道170、175、180、185指示给用户。例如，当路段155还包括直道180时，计算装置105可以指示所选择的路段155包括急弯道185。此外，如果转变点150中的一个设置在弯道170、175、180、185中的一个中(即，在弯道170、175、180、185中点的预定距离处或预定距离内)，则计算装置105可以识别弯道170、175、180、185属于一个以上路段155。因此，用户可以基于用户针对弯道170、175、180、185的优选操作模式来将操作模式分配给弯道170、175、180、185所属的路段155中的每一个。
计算装置105可以包括预定曲率阈值Rt，其中曲率半径高于曲率阈值Rt的弯道是“平顺的”弯道，例如左弯道170和右弯道175，并且曲率半径低于曲率阈值Rt的弯道是“急剧的”弯道，例如急弯道185。曲率阈值Rt可以至少部分基于转向子系统107(例如，基于转向子系统107如何能够以给定速度使车辆101转向)来确定。
此外，当曲率半径R是无限的和/或高于预定直线度阈值Rs时，路段155大体上是直的，例如直道180。也就是说，当曲率半径R超过直线度阈值Rs时，车辆101在定义路段155的转变点150之间大体上不向左或向右移动。
如图2所示，左弯道170被定义为路段155定义高于预定曲率阈值Rt且低于直线度阈值Rs的在转变点150之间的曲率半径R并且将车辆101相对于开始转变点150向左移动的弯道。用户可以选择操作模式中的一个来在包含左弯道170的路段155中操作车辆101，例如，以最短时间完成具有左弯道170的路段155的操作模式。
如图2所示，右弯道175被定义为路段155定义高于预定曲率阈值Rt且低于直线度阈值Rs的曲率半径R并且将车辆101相对于开始转变点150向右移动的弯道。用户可以选择操作模式中的一个来在包含右弯道175的路段155中操作车辆101。
如图2所示，直道180被定义为曲率半径R超过直线度阈值Rs的路段155或路段155的一部分，即路段155大体上是直的。直线度阈值Rs可以被确定为允许车辆101沿着路段155移动而大体上不调整转向子系统107(即，车辆101将保持在路段155中而转向角大体上不偏离零)的曲率半径R。
如图2所示，急弯道185被定义为曲率半径R低于曲率阈值Rt的路段155或路段155的一部分。曲率阈值Rt可以根据允许车辆101保持在路段155中而不应用制动子系统107(即，不使车辆101制动)的最小曲率半径R来确定。也就是说，急弯道185可以被定义为计算装置105除了转向子系统107之外应用制动子系统107以行驶路段155的路段155。包括急弯道185的路段155可能因此需要除了针对包含左弯道170、右弯道175和直道180的路段155致动的子系统107之外的子系统107的致动。
表1示出了用于车辆101的示例操作模式。操作模式定义计算装置105应用且操作子系统107的用于车辆子系统107的设置。虚拟操作员将设置应用于子系统107并且围绕路线140操作车辆101。也就是说，当虚拟操作员在指定的操作模式下操作车辆101时，虚拟操作员对车辆101的操作模拟由定义操作模式的用户对车辆101的操作。因此，随后的用户可以以与定义操作模式的用户相似的方式体验车辆101的操作。如上所述，可以通过其他用户对车辆101的操作来定义操作模式。
模式 左弯道 右弯道 直道 急弯道
模式A 0:25 0:39 1:04 0:35
模式B 0:29 0:37 1:09 0:34
模式C 0:31 0:45 0:58 0:32
模式D 0:33 0:43 1:01 0:22
最佳时间 模式A 模式B 模式C 模式D
表1
表1示出了由四个用户(例如，熟练的或熟悉车辆101的用户)定义的四个示例操作模式，列出为模式A、B、C、D。定义模式A、B、C、D的用户可以围绕路线140行驶多个圈，并且计算装置105可以记录关于车辆子系统107的数据115，例如，如下面表格3A-3B所示的车辆子系统107的设置。
此外，如表1所示，计算装置105可以记录在每个路线140期间在每个路段155中经过的时间。计算装置105可以确定车辆101花费在路线的路段155中的每一个上和/或在对应于四个弯道170、175、180、185中的一个的路段155中的每一个上的平均时间。也就是说，在表1中，标记为“左弯道”的列表示车辆101用模式A、B、C、D中的每一个的设置完成包括左弯道170的路段155的平均时间。因此，标记为“右弯道”的列表示车辆101完成包括右弯道175的路段155的平均时间，标记为“直道”的列表示车辆101完成包括直道180的路段155的平均时间，并且标记为“急弯道”的列表示车辆101完成包括急弯道185的路段155的平均时间。
标记为“最佳时间”的行表示具有用于含有指定弯道170、175、180、185的路段155的最少平均时间的操作模式。对于左弯道170，模式A的最少时间为0:25。对于右弯道175，模式B的最少时间为0:37。对于直道180，模式C的最少时间为0:58。对于急弯道185，模式D的最少时间为0:22。供选择地，“最佳时间”可以是多个圈内车辆101的最少总时间。
用户可以基于在最短时间内完成路线140的最佳时间选择对于每个路段155的操作模式，或者可以选择与列为最佳时间中的一个不同的操作模式。例如，用户可以围绕路线155操作车辆101多圈并且在每圈中对于每个路段155选择操作模式中不同的操作模式，以在路线140的每个路段155中体验操作模式中的每一个。用户然后可以决定对于某些路段155对操作模式中的一个的偏好，例如，即使模式D在急弯道185中具有最少时间，但用户可以在急弯道185中的一个中优选模式A的转向子系统107的设置，并且用户可以针对包括急弯道185中的一个的路段155中的一个选择模式A。
基于对于每个模式A、B、C、D的平均时间，用户可以选择对于每个路段155的操作模式。表1示出了模式A具有对于包含左弯道170的路段155的最少时间，因此用户可以对于包含左弯道170的路段155选择模式A。此外，模式B具有对于包含右弯道175的路段155的最少时间，模式C具有对于包含直道180的路段155的最少时间，并且模式D具有对于包含急弯道185的路段155的最少时间。计算装置105可以对用户建议列在“最佳时间”中的对于包含指定弯道170、175、180、185的路段155的操作模式。例如，如果路段155包括急弯道185，则计算装置105可以在HMI 107上显示模式D具有模式A、B、C、D的最少时间的通知。此外，计算装置105可以编程为如果计算装置105确定用户没有选择对于路段155中的一个的操作模式，则对于缺少根据预定操作模式特征(例如穿过路段的时间)的操作模式的路段155选择操作模式中的一个，例如，计算机可以编程为基于路段155中的弯道170、175、180、185选择列为最佳时间的操作模式。
表2表示对于图2的示例路线140分配给每个路段155的示例操作模式。表2示出了围绕路段140两圈(表2示出为“圈1”和“圈2”)的对于路段155a-155i的分配的操作模式。如下所描述的，某些路段155可以具有在圈1中与在圈2中不同的分配的操作模式。也就是说，用户可以有除了以最快的时间通过路段155以外的选择操作模式的理由。例如，用户可能想要体验以最快时间移动通过路段的第一圈，并且可以相应地选择对于第一圈的操作模式。然后，用户可能想要以具有例如使车辆101转向通过弯道170、175、180、185的较小转向传动比的不同的操作模式体验路段155中的一个中的弯道170、175、180、185之一。因此，用户可以在第二圈中选择对于路段155具有较小转向传动比的不同于在第一圈中分配的操作模式的不同操作模式。
路段 155a 155b 155c 155d 155e 155f 155g 155h 155i
弯道 右 左 右 左 右 左 急 直 急
圈1 B A B A B A D C D
圈2 B A C A B A B C D
表2
标记为“路段”的行表示路线140上的特定路段155。图2的示例路线140包括标记为155a-155i的9个路段155。参照图2，路段155a从起点145(即第一路段160)开始。路段155b是紧跟着路段155a的路段155，其中每个连续路段155被相应地标记直到路段155i，即，最后路段165。标记为“弯道”的行表示路段155是否包括左弯道170(“左”)、右弯道175(“右”)、直道180(“直”)或急弯道185(“急”)。标记为“圈1”的行示出了对于围绕路线140的第一圈由用户分配的对于每个路段155的操作模式。标记为“圈2”的行示出了对于围绕路线140的第二圈由用户确定的对于每个路段155的操作模式。在表2的示例中，车辆101可以在两圈之后停止。供选择地，用户可以确定对于多于两圈的操作模式。
用户可以为每个路段155a-155i分配操作模式，如表2所示。此外，用户可以选择每圈的路段155的操作模式，即，路段155中的一个的操作模式可以在圈1和圈2之间不同。例如，表2示出了在圈1中，每个路段155的操作模式对应于导致最少时间的弯道170、175、180、185中的每一个的模式A、B、C、D，如表1所示。也就是说，包括左弯道170的路段155被选择为在模式A下操作，包括右弯道175的路段155被选择为在模式B下操作，包括直道180的路段155被选择为在模式C下操作，并且包括急弯道185的路段155被选择为在模式D下操作。计算装置105可以被编程为根据弯道170、175、180、185中的每一个的最少时间来为圈中的一个分配操作模式。例如，计算装置105可以识别包括急弯道185的路段155且将模式D分配给圈中的一个的路段155，并且计算装置105可以识别包括直道180的路段且将模式C分配给圈中的一个的路段155。计算装置105可以允许用户改变计算装置105已最初分配操作模式的圈中的路段155的分配的操作模式。
此外，表2示出了路段155c在圈1中被分配模式B且在圈2中被分配模式C。也就是说，虽然模式B可能导致完成路段155c的最短时间，但是用户可以基于例如悬架子系统107的设置来分配不同的操作模式。也就是说，在路段155c中，相比于由模式C所定义的悬架子系统107的设置，由模式B所定义的悬架子系统107的设置可能导致从车轮传递给用户的更多振动(即，颠簸乘车)(即模式C产生比模式B更平顺的乘车)。
在将操作模式分配给路段155之前，用户可以检查模式A、B、C、D中的每一个的设置(例如，在如下所示的表(例如，表3A-3B)中)。供选择地，用户可以围绕路线140操作车辆101多个圈，为每个路段155a-155i分配模式A、B、C、D中的一个以体验路段155a-155i中的每一个中的模式A、B、C、D中的每一个。因此，用户可以体验模式A、B、C、D中的每一个，并且形成对模式A、B、C、D中的每一个的偏好以分配给每个路段155a-155i。如果用户优选导致传递给用户较少的振动的悬架子系统107的设置，则用户可以选择模式C。因此，用户可以选择在圈1上围绕路线140产生最快时间的操作模式，并且然后选择导致在圈2上的不同优选乘车的操作模式。
此外，在本示例中，路段155g在圈1中被分配模式D且在圈2中被分配模式B。因此，用户可以在不同的圈上为相同的路段155选择不同的操作模式。当路段155中的一个缺少分配的操作模式时，计算装置105可以提示用户将操作模式分配给路段155，例如，可以在HMI107上提供通知。供选择地，计算装置105可以将操作模式中的一个分配给用户尚未分配操作模式中的一个的路段155，例如，导致路段155中的弯道170、175、180、185的最佳时间的操作模式。
表3A-3B示出了模式A、B、C、D中的每一个的每个子系统107的设置。表3A-3B列出了悬架子系统107、推进子系统107和转向子系统107的特定设置。可以根据由计算装置105收集到的当定义模式A、B、C、D中的每一个的各个用户围绕路线140操作车辆101时的数据115来确定表3A-3B中列出的设置。
Figure BDA0001373469530000151
Figure BDA0001373469530000161
表3A
换挡点 气流1 气流2 空气/燃料比 最大滑移
A 6 0.99 0.99 4 0.9
B 6.2 0.985 0.99 4.2 0.95
C 6 0.995 0.98 4.1 0.88
D 6.4 0.925 0.975 4.5 0.89
表3B
例如，表3A在标记为“悬架”的列中列出了悬架子系统107的设置，列出了车辆101的左前车轮、右前车轮、左后车轮和右后车轮中的每一个的设置。悬架子系统107可以包括附接到弹簧的车轮。当车轮在车辆101行进所在的路线140上从竖线偏差(例如，隆起物，砂砾等)竖直地移动时，弹簧竖直地移动，将车轮的竖直运动传递到车辆101的车身。弹簧可以被设计为阻尼车轮的竖直运动，即车轮的竖直运动大于弹簧的竖直运动。“悬架”列中的值表示“运动比”，其被定义为车轮在道路上由于给定偏差而移动的距离与弹簧压缩的距离的比率，如已知的。例如，模式A列出了用于车辆101的左前车轮的1.1的运动比，这意味着左前车轮在竖直方向上与弹簧一样远移动1.1倍。因此，由于弹簧将左前车轮的较少移动(约1/1.1或小于9％)传递给车身，所以用户感觉到在路线140上从竖直偏差的较少运动。此外，模式C针对左前车轮具有1.4的运动比，这将进一步减少传递到车辆101的车身的运动。因此，当车辆101在模式C下操作时，用户可以感觉到比当车辆101在模式A下操作时更平顺的乘车(即，较少的振动，较少的竖直运动)。
表3A在标记为“转向传动比”的列中列出了转向子系统107的转向传动比。转向子系统107可以包括与使车辆101的车轮中的一个转弯的转向齿条接合的方向盘。如已知的，“转向传动比”是方向盘的角度旋转与车辆101转向角度产生的变化的比率。例如，模式A具有7.5的转向传动比，这意味着当虚拟操作员旋转方向盘150度时，转向角变化20度。在另一个示例中，模式D具有8的转向传动比，并且当虚拟操作员旋转方向盘150度时，转向角变化18.75度，即转向角相对于方向盘上的相同输入变化较小。因此，相比于模式D，针对方向盘上的给定输入，模式A将改变车辆101转向角更多，以允许车辆101在方向盘的较少旋转的情况下更快地转弯，即，模式A中的转向比模式B中的转向更沉重。用户可能在某些路段155中优选更沉重转向，以更快地转向通过弯道170、175、180、185或者感觉到在弯道170、175、180、185中更强的离心力。用户可以选择具有比操作模式的另一个的转向传动比更低的转向传动比的操作模式中的一个，例如，用户可以选择模式A(具有7.5的转向传动比)而不是模式D(具有8的转向传动比)。
表3B在标记为“换挡点”的列中列出了悬架子系统107的换挡点。悬架子系统107可以包括多个齿轮，齿轮可以根据例如已知的换挡规律啮合，例如以提供在各种车辆和/或发动机转速下的各种齿轮比。齿轮在旋转速度下被驱动，旋转速度通常以每分钟转数(rpm)或每分钟千转数(krpm)测量，其中1000rpm＝1krpm。随着齿轮中的一个的旋转速度增加，变速器子系统107换挡到不同的挡位，该不同的挡位降低旋转速度同时保持车辆101的速度、允许车辆101增加车辆101的速度，并且变速器子系统107保持齿轮的旋转速度和因此的发动机转速低于阈值RPM水平。如已知的，换挡点表示悬架子系统107换挡到不同的挡位所处的齿轮中的一个的旋转速度的阈值。例如，模式A具有6krpm(6000转/分钟)的换挡点，表示悬架子系统107换挡到在当前齿轮具有6krpm的转速时的较高挡位。模式D具有6.2krpm的换挡点，表示在模式D下的悬架子系统107等待直到当前齿轮旋转到比模式A更快的旋转速度，产生比在模式A下更大的车辆101速度的加速度。
表3B在标记为“气流1”和“气流2”的列中列出了两个进气口的节气门位置。推进子系统107可以包括将空气引入燃烧室中的两个进气口。在表3B的示例中，“气流1”的列指的是第一进气口，并且“气流2”的列指的是第二进气口。第一和第二进气口可以是沿着单个进气管道被配置为将空气引导到进气管道中的两个位置。第一和第二进气口中的每一个可以包括节气门，该节气门用来控制从各自的进气口进入燃烧室的空气量。标记为“气流1”和“气流2”的列中的值表示各自的进气口的节气门位置，该节气门位置对应于通过各自的进气口的气流速率。值的范围为0.0(表示闭合的节气门)到1.0(表示完全打开的节气门(即全开的节气门))，其中较高的值表示更多气流通过各自的进气口。例如，标记为“气流1”的列可以表示第一进气口的节气门位置，并且标记为“气流2”的列可以表示第二进气口的节气门位置。基于进气口中的一个或两个的节气门位置，推进子系统107可以控制进入燃烧室的空气量。例如，模式A列出了在0.99的第一和第二进气口两者的节气门位置，而模式D列出了在0.925的第一进气口的节气门位置和在0.975的第二进气口的节气门位置。因此，由于进气口的节气门位置在模式A下比在模式D下打开更大，所以与当车辆101在模式D下操作时相比，当车辆101在模式A下操作时更多的空气将被引入推进子系统107。
表3B在标记为“空气/燃料比”的列中列出了推进子系统107的空气/燃料比。如已知的，推进子系统107的燃烧室中的空气与燃料的比率(在表3B中表示为空气质量/燃料质量)控制燃烧室内的燃烧和可以为喷射到燃烧室中的给定量的燃料提供的功率量。此外，空气/燃料比可以影响燃烧室中的温度，其中较低的空气/燃料比导致更冷的燃烧室，因为多余的燃料吸收由燃烧产生的废热。推进子系统107可以包括燃料喷射器，该燃料喷射器例如在如已知的电子控制单元中被编程以基于预定的空气/燃料比来喷射大量的燃料，如已知的。例如，模式A具有4的空气/燃料比，表示燃料喷射器被编程为喷射使得空气质量是燃烧室中燃料质量的4倍的大量燃料。模式D具有4.5的空气/燃料比，表明燃料喷射器被编程为喷射使得空气质量是燃料质量的4.5倍的大量燃料。因为空气质量通常是静态的并且取决于燃烧室的几何形状，因此与当在模式D下操作时相比，当在模式A下操作时，推进子系统107喷射更多的燃料到燃烧室中，导致更冷的燃烧室。
表3B在标记为“最大滑移”的列中列出了转向子系统107的最大滑移比。转向子系统107可以包括连接到两个车轮的前桥和连接到两个车轮的后桥。转向子系统107旋转车桥中的一个(通常是前桥)以使车辆101转向。当车桥旋转时，附接到车桥的车轮可能滑移，即在道路上释放它们的抓地力并且沿着道路滑动。因此，车辆101的向前运动的方向可以不同于车桥面向的方向。车辆101的向前运动和车桥的位置之间的差定义称为“滑移角”的角度。前桥和后桥可以各自具有相应的滑移角。为了减小滑移角，转向子系统107可以调整转向传动比，直到车轮重新获得与道路的牵引力。如已知的，“滑移比”是前桥的滑移角与后桥的滑移角之间的比率。因此，最大滑移比表示一滑移比，低于该滑移比转向子系统107调整转向传动比以允许车轮重新获得牵引力。模式A的最大滑移比是0.9，表示当前桥的滑移角是后桥的滑移角的90％或更低时，转向子系统107调整转向传动比。模式B的最大滑移比是0.95，因此当前桥的滑移角是后桥的滑移角的95％或更低时，使转向子系统107致动以调整转向传动比。因此，当车辆101在模式B下操作时，转向子系统107将调整较小的前桥的滑移角的转向传动比。
图3示出了用于沿着路线140操作车辆101的过程200。过程200在框205开始，其中计算装置105基于转变点150来识别路线140的路段155。如所描述的，用户可以确定路线140的转变点150并且在HMI 107上输入转变点150，并且计算装置105可以将路段155识别为转变点150之间的路线140的部分。
接下来，在框210，计算装置105从用户接收每个路段155的分配的操作模式，如上所述且如表2所示。基于路段155的特性，例如弯道170、175、180、185，用户可以选择操作模式中的一个。例如，如果路段155包括急弯道185，则用户可以选择包括转向子系统107的设置的操作模式以产生用于来自虚拟操作员的转向输入的更大的转向扭矩，提供围绕急弯道185的更沉重的转向。此外，如果路段155中的一个没有被用户分配操作模式，则计算装置105可以将操作模式分配给路段155。如上所述，用户可以保留路段155中的一个没有分配的操作模式，并且计算装置105可以被编程为将操作模式中的一个分配给路段155。例如，计算装置105可以确定路段155中的弯道170、175、180、185，并且为弯道170、175、180、185分配导致最少时间的操作模式，即上面表1中列出为最佳时间的操作模式。供选择地，计算装置105可以被编程为将操作模式分配给与先前路段155和相继路段155中的一个的操作模式相匹配的路段155。
接下来，在框215，计算装置105确定车辆101是否已到达转变点150中的一个。当虚拟操作员围绕路线140操作车辆101时，数据收集器110收集表示车辆101位置的位置数据115。计算装置105使用车辆101的位置数据115(例如，GPS数据115)并且将位置数据115与定义转变点150的位置数据115进行比较。如果车辆101的位置在转变点150的预定阈值内，则计算装置105确定车辆101已到达转变点150。当车辆101到达转变点150中的一个时，车辆101进入下一个路段155。如果车辆101已到达转变点150中的一个，则过程200在框220继续。否则，过程在框225继续。
在框220，计算装置105根据由路段155的分配的操作模式定义的设置来调整车辆子系统107。如上所述，操作模式中的每一个包括用于车辆子系统107的设置。虚拟操作员然后根据在操作模式中定义的设置来操作车辆子系统107。例如，操作模式中的一个可以包括用于悬架子系统107的设置，该设置减少由车辆101轮胎沿着路线140移动产生的到用户的振动。
在框225，计算装置105确定是否继续过程200。例如，计算装置105可以完成由用户请求的圈数，以指示计算装置105应该结束过程200。在另一个示例中，车辆101可能仍然处在当前圈并且接近下一个转变点150，以指示计算装置105应该继续过程200。如果计算装置105确定继续过程200，则过程200在框215继续。否则，过程200结束。
如在此所使用的，修饰形容词的副词“大体上”意味着形状、结构、测量值、数值、计算结果等可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、数值、计算结果等，原因在于材料、加工、制造、传感器测量、计算、处理时间、通信时间等方面的缺陷。
计算装置105通常各自包括计算机可执行的指令，其中指令可以通过比如上面所列的那些的一种或多种计算装置来执行并且用于执行上述过程的框或步骤。计算机可执行的指令可以从计算机程序来编译或解读，计算机程序使用多种程序设计语言和/或技术建立，这些语言和/或技术包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTMI等中单独一个或结合。通常，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过程，包括一个或多个在此所述的过程。这样的指令和其它数据可以使用多种计算机可读介质存储和传送。计算装置105中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等的计算机可读介质上的数据的集合。
计算机可读介质包括参与提供计算机可读的数据(例如指令)的任何介质。这样的介质可以采取许多形式，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，例如光盘或磁盘以及其他持续内存。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地构成主存储器。计算机可读介质的普遍形式包括，例如软盘(floppydisk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔排列模式的物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)，任何其它存储芯片或内存盒，或任何其它计算机可读的介质。
至于在此所述的介质、过程、系统、方法等，应当理解的是，虽然这些过程的步骤等已被描述成根据一定的有序序列发生，但是这样的过程可以实施为以不同于在此所述顺序的顺序来执行所述步骤。进一步应当理解的是，某些步骤可以同时执行，其它步骤可以增加，或在此所述的某些步骤可以省略。例如，在过程200中，步骤中的一个或多个可以被省，或者步骤可以以与图3所示不同的顺序被执行。换言之，提供在此的系统和/或过程的描述目的在于说明某些实施例，而不应以任何方式被解释为限制所公开的主题。
因此，应当理解的是，包括上面的描述和附图以及下面的权利要求的本发明旨在说明而不是限制。除了提供的示例，在阅读上述说明书的基础之上许多实施例和应用对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明书来确定，而是应该参照所附的和/或包括在本文的非临时专利申请中的权利要求连同这些权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在在此所讨论的技术领域，且本发明所公开的系统和方法将被结合到这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，所公开的主题能够进行修改和变化。

Claims (20)

1.一种用于操作车辆的系统，包含计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储可由所述计算机执行的以实现以下内容的指令：
基于多个转变点来识别预定路线的多个路段；
当车辆进入所述路段中的一个时，根据用户分配的操作模式来调整多个车辆子系统中的至少一个的设置；并且
根据所述分配的操作模式来使所述车辆子系统致动；
其中所述分配的操作模式是多个操作模式中的一个，每个操作模式包括用于所述车辆子系统中的每一个的至少一个预定设置，所述预定设置根据从其他用户在所述路线中对所述车辆的操作收集到的数据来定义。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步包括一经到达所述转变点中的一个就调整所述设置的指令。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述路线包括起点，并且其中所述指令进一步包括使所述车辆子系统致动以沿着所述预定路线移动所述车辆多圈的指令，每圈从所述起点开始并且一经到达所述起点就结束并且包括对于所述路线的所述路段中的每一个的所述分配的操作模式。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述多圈包括第一圈和第二圈，并且其中在所述第二圈期间对于所述路线的所述路段中的至少一个的所述分配的操作模式不同于所述第一圈的对于所述路线的所述路段的所述分配的操作模式。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆子系统包括悬架子系统、推进子系统和转向子系统中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步包括识别包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的所述路段中的一个的指令。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述指令进一步包括将所述操作模式中的一个分配给包括具有低于所述预定曲率半径阈值的所述曲率半径的所述一部分的所述路段的指令。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步包括识别包括具有超过预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的所述路段中的一个并且将所述操作模式中的一个分配给所述路段中的一个的指令。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步包括将所述操作模式中的一个分配给缺少分配的操作模式的所述路段中的一个的指令。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述指令进一步包括从第二用户接收所述转变点的指令。
11.一种用于操作车辆的方法，包含：
基于多个转变点来识别预定路线的多个路段；
当车辆进入所述路段中的一个时，根据用户分配的操作模式来调整多个车辆子系统中的至少一个的设置；并且
根据所述分配的操作模式来使所述车辆子系统致动；
其中所述分配的操作模式是多个操作模式中的一个，每个操作模式包括用于所述车辆子系统中的每一个的至少一个预定设置，所述预定设置根据从其他用户在所述路线中对所述车辆的操作收集到的数据来定义。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含一经到达所述转变点中的一个就调整所述设置。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述路线包括起点，并且其中所述方法进一步包含使所述车辆子系统致动以沿着所述预定路线移动所述车辆多圈，每圈从所述起点开始并且一经到达所述起点就结束并且包括对于所述路线的所述路段中的每一个的所述分配的操作模式。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述多圈包括第一圈和第二圈，并且其中在所述第二圈期间对于所述路线的所述路段中的至少一个的所述分配的操作模式不同于所述第一圈的对于所述路线的所述路段的所述分配的操作模式。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述车辆子系统包括悬架子系统、推进子系统和转向子系统中的至少一个。
16.根据权利要求11所述的方法，进一步包含识别包括具有低于预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的所述路段中的一个。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包含将所述操作模式中的一个分配给包括具有低于所述预定曲率半径阈值的所述曲率半径的所述一部分的所述路段。
18.根据权利要求11所述的方法，进一步包含识别包括具有超过预定曲率半径阈值的曲率半径的一部分的所述路段中的一个并且将所述操作模式中的一个分配给所述路段中的一个。
19.根据权利要求11所述的方法，进一步包含将所述操作模式中的一个分配给缺少分配的操作模式的所述路段中的一个。
20.根据权利要求11所述的方法，进一步包含从第二用户接收所述转变点。
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