CN111731291A - 用于改进车辆动力源停止/起动控制的方法和系统 - Google Patents

用于改进车辆动力源停止/起动控制的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“用于改进车辆动力源停止/起动控制的方法和系统”。提出了用于改进允许自动车辆动力源停止和禁止自动车辆动力源停止的方法和系统。所述方法和所述系统包括在机器学习模型中处理驾驶员输入并表征多个驾驶员组中的一个中的驾驶员。可以响应于驾驶员是其成员的组来调整自动车辆动力源停止和起动。

Description

用于改进车辆动力源停止/起动控制的方法和系统
技术领域
本说明书总体上涉及用于控制车辆动力源的自动停止的方法和系统。
背景技术
车辆的车辆动力源可以在驾驶员需求扭矩或功率低的情况下自动停止(例如,不旋转并且不燃烧燃料或者不执行化学过程)。通过停止车辆动力源,可以减少燃料消耗和车辆动力源排放。车辆动力源可以响应于制动踏板位置和加速踏板位置而停止。在一个示例中,当踩下制动踏板时,车辆动力源可以自动停止,同时加速踏板被释放并且车辆速度为零。然而,这种严格的自动车辆动力源停止条件可能不适用于所有驾驶条件下的所有车辆驾驶员。例如,当车辆在频繁走走停停条件下(诸如在交通拥堵期间)操作时,车辆的驾驶员可能更愿意保持车辆动力源的操作。此外,车辆的驾驶员可能更愿意保持自动车辆动力源停止,但在车辆动力源已经停止超过两分钟后,车辆动力源可以自动重新起动。因此,可能期望提供一种确定何时停止车辆动力源可为有利的并且对于车辆驾驶员而言为可接受的方式。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法包括:响应于从诸如相机的输入端提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前工况;经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前工况,经由所述控制器自动停止车辆动力源。
通过将驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个并识别车辆工况,可以调整自动车辆动力源停止和起动条件以适合驾驶员的偏好。例如,表征为性能驾驶员的驾驶员可能希望牺牲车辆的燃料经济性来提高车辆的性能。因此,可能希望在性能驾驶员可能希望保持他或她的车辆与另一个车辆之间的距离较小的走走停停交通状况下,保持车辆的动力源运行。相反,如果驾驶员被表征为经济性驾驶员,则随着交通的中断和开始,车辆动力源可以自动停止和起动。以此方式,车辆的驾驶员和当前车辆工况可能会影响自动车辆动力源停止和起动,使得可以满足驾驶员的期望。
本说明书可提供若干优点。具体地,所述方法可以减少燃料消耗,而同时减少车辆乘员干扰。另外地,所述方法可以减少车辆排放并改进车辆动力源停止条件的再现性。此外,所述方法还可以改进在车辆停车期间的车辆操作。
从单独地或结合附图来进行的以下具体实施方式,本说明书的上述优点和其他优点以及特征将显而易见。
应理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍将在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征,所述主题的范围由在具体实施方式之后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了示例车辆,所述示例车辆包括其对象距离感测系统和视觉系统;
图2示出了示例车辆动力源;
图3示出了包括车辆动力源的示例车辆传动系;
图4至图9示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以评估来启用或禁用自动车辆动力源停止和起动的示例条件;
图10示出了本文描述的用于自动车辆动力源停止/起动系统的系统架构;
图11示出了用于自动车辆动力源停止/起动系统的流程图。
具体实施方式
以下描述涉及用于改进自动车辆动力源停止和起动的操作的系统和方法。图1示出了包括车辆动力源的车辆,所述车辆动力源可以自动停止和起动以节省燃料并减少排放。图2和图3示出了图1所示的车辆的示例传动系部件。图4至图9中示出了用于自动停止和起动车辆动力源的若干不同的车辆工况。图10中示出了用于自动车辆动力源停止和起动的架构。图11中示出了用于操作车辆并自动停止车辆动力源以节省燃料并减少排放的方法。
现在参考图1,车辆100包括用于接收传感器数据和调整致动器的控制器12。控制器12可以响应于包括但不限于驾驶员需求扭矩、车辆速度、环境温度、车辆动力源温度和车辆动力源转速的车辆工况来操作车辆100。控制器12还可以自动停止(例如,经由控制器停止车辆动力源,而无需唯一目的是停止和起动车辆动力源的对装置的人类驾驶员输入,诸如钥匙开关和按钮)和起动(例如,经由控制器起动车辆动力源,而无需唯一目的是停止和起动车辆动力源的对装置的人类驾驶员输入,诸如钥匙开关和按钮)包括在车辆100中的图2中所示的车辆动力源。在一些示例中,控制器12可以与附加控制器协作以操作车辆100。控制器12接收来自图1至图3中所示的各种传感器的信号。控制器12采用图1至图3中所示的致动器以基于接收到的信号和存储在控制器12的存储器中的指令来调整车辆动力源操作。
车辆100被示出为具有全球定位系统(GPS)接收器130。卫星161向GPS接收器130提供带时间戳的信息(例如,数据),所述GPS接收器将信息中继到车辆位置确定系统140。车辆位置确定系统140将当前和将来的道路坡度数据中继到控制器12。车辆100还示出为配备有相机135,以用于勘测车辆135路径中的路况。例如,相机135可以从路侧标志166或显示器获取路况。车辆100还包括对象距离感测系统138,所述对象距离感测系统包括用于发送信号的发射器139和用于接收信号(例如,经由发射器139生成的反射信号)的接收器137,所述信号指示行驶中对象的位置以便确定车辆100的行驶路径中的车辆接近度。可选地,发射器139和接收器137可以由收发器替代。对象距离感测系统138可以是基于激光(例如,光探测和测距(LIDAR))、声音或RADAR(无线电探测与测距)信号的。对象距离感测系统138可以确定车辆100与所述车辆的路径中的对象(例如,标志、交通信号、有生命的对象、结构等)之间的距离。
现在参考图2,示出了示例车辆动力源230(例如,内燃车辆动力源或燃料电池)。在该示例中,车辆动力源是火花点火车辆动力源。然而,车辆动力源可以是柴油车辆动力源、涡轮机或电机。
图2是示出了车辆动力源系统200中的车辆动力源(例如,多缸车辆动力源的一个气缸)230的示意图。车辆动力源230可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和通过由人类车辆操作员282经由输入装置280进行的输入来控制。在该示例中,输入装置280包括加速踏板和踏板位置传感器284,所述踏板位置传感器用于生成比例踏板位置信号。类似地,控制器12可以接收来自制动踏板位置传感器275的输入,以确定制动踏板276的位置。驾驶员282可以选择性地踩下制动踏板276。
车辆动力源230的燃烧室232可以包括由气缸壁234形成的气缸,活塞236位于所述气缸壁中。活塞236可以联接到曲轴240,使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴240可以经由如图3所示的中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。飞轮297和环形齿轮299联接到曲轴240。任选的起动机296(例如,低电压(以小于30伏进行操作的)电机)包括小齿轮轴298和小齿轮295。小齿轮轴298可以选择性地推进小齿轮295以接合环形齿轮299。起动机296可以直接安装到车辆动力源的前部或车辆动力源的后部。在一些示例中,起动机296可以选择性地经由带或链条向曲轴240供应扭矩。在一个示例中,起动机296在未接合到车辆动力源曲轴时处于基本状态。起动机296可以选择性地旋转曲轴240以移动活塞236。
燃烧室232可以经由进气道242从进气岐管244接收进气并且可以经由排气道248排出燃烧气体。进气岐管244和排气道248可以经由相应的进气门252和排气门254而选择性地与燃烧室232连通。在一些示例中,燃烧室232可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在该示例中,进气门252和排气门254可以经由相应的凸轮致动系统251和253通过凸轮致动来控制。凸轮致动系统251和253可以各自包括一个或多个凸轮并且可以利用凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个,控制器12可以操作所述系统来改变气门操作。进气门252和排气门254的位置可以分别由位置传感器255和257确定。在替代示例中,进气门252和/或排气门254可以通过电动气门致动来控制。例如,气缸232可以可选地包括经由电动气门致动进行控制的进气门和经由包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮致动进行控制的排气门。
燃料喷射器269被示出为直接联接到燃烧室232,以便与从控制器12接收到的信号的脉冲宽度成比例地在所述燃烧室中直接喷射燃料。以此方式,燃料喷射器269向燃烧室232中提供所谓的燃料直接喷射。例如,燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧部中或燃烧室的顶部中。可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)将燃料输送到燃料喷射器269。在一些示例中,燃烧室232可以可选地或另外地包括按以下配置布置在进气岐管244中的燃料喷射器:向燃烧室232上游的进气道中提供所谓的燃料进气道喷射。
经由火花塞266向燃烧室232提供火花。点火系统还可以包括用于增加供应给火花塞266的电压的点火线圈(未示出)。在其他示例(诸如柴油机)中,可以省略火花塞266。
进气通道242可以包括具有节流板264的节气门262。在该特定示例中,可以通过控制器12经由提供给与节气门262包括在一起的电动马达或致动器的信号来改变节流板264的位置,这种配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以此方式,可以操作节气门262以改变提供给燃烧室232以及其他车辆动力源气缸的进气。可以通过节气门位置信号将节流板264的位置提供给控制器12。进气道242可以包括质量空气流量传感器220和岐管空气压力传感器222,以用于感测进入车辆动力源230的空气量。
排气传感器227被示出为根据排气流动方向在排放控制装置280的上游联接到排气道248。传感器227可以是用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器,诸如线性氧传感器或UEGO(通用或广范围排气氧气)、二态氧传感器或EGO、HEGO(经过加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。在一个示例中,上游排气传感器227是被配置为提供诸如电压信号等输出的UEGO,所述输出与排气中存在的氧气量成比例。控制器12经由氧传感器传递函数将氧传感器输出转换为排气空燃比。
排放控制装置280被示出为沿着排气道248布置在排气传感器227的下游。装置280可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制装置、或它们的组合。在一些示例中,在车辆动力源230的操作期间,可以通过在特定空燃比内操作车辆动力源的至少一个气缸来周期性地重置排放控制装置280。
控制器12在图2中被示出为微型计算机,所述微型计算机包括微处理器单元202、输入/输出端口204、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(其在该特定示例中示出为只读存储器芯片206(例如,非暂时性存储器)、随机存取存储器208、保活存储器210和数据总线)。除了先前论述的那些信号之外,控制器12还可以从联接到车辆动力源230的传感器接收各种信号,包括来自质量空气流量传感器220的进气质量空气流量(MAF)的测量结果;来自联接到冷却套筒214的温度传感器223的车辆动力源冷却剂温度(ECT);来自感测曲轴240的位置的霍尔效应传感器218(或其他类型)的车辆动力源位置信号;来自节气门位置传感器265的节气门位置;以及来自传感器222的歧管绝对压力(MAP)信号。可以由控制器12从曲轴位置传感器218生成车辆动力源转速信号。岐管压力信号还提供进气岐管244中的真空或压力的指示。应注意,可以使用上述传感器的各种组合,诸如使用MAF传感器而不使用MAP传感器,或反之亦然。在车辆动力源操作期间,可以从MAP传感器222的输出和车辆动力源转速来推断车辆动力源扭矩。此外,该传感器与检测到的车辆动力源转速一起,可以是用于估计吸入到气缸中的充气(包括空气)的基础。在一个示例中,还用作车辆动力源转速传感器的曲轴位置传感器218可以在曲轴的每转产生预定数目个相等间隔的脉冲。
控制器12可以经由人/机界面213接收用户输入。控制器12也可以经由人/机界面213输出数据给人。人/机界面213可以采用显示面板和键盘或触摸屏的形式。可选地,人/机界面213可以采用按钮和/或选择器开关或其他已知的人/机界面的形式。车辆的驾驶员或乘员可以经由人/机界面213选择性地停用自动车辆动力源停止/起动系统。
存储介质只读存储器206可以用表示非暂时性指令的计算机可读数据来编程,所述非暂时性指令可由处理器202执行以用于执行下文描述的方法的至少部分以及预期但未具体列出的其他变型。
在操作期间,车辆动力源230内的每个气缸通常经历四冲程循环:所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,一般来讲,排气门254关闭并且进气门252打开。空气经由进气歧管244被引入到燃烧室232中,并且活塞236移动到气缸的底部,以便增加燃烧室232内的容积。活塞236靠近气缸底部并且处于其冲程终点(例如,当燃烧室232处于其最大容积时)的位置通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间,进气门252和排气门254关闭。活塞236朝向气缸盖移动,以便压缩燃烧室232内的空气。活塞236处于其冲程终点并且最靠近气缸盖(例如,当燃烧室232处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室中。在下文被称为点火的过程中,由诸如火花塞266的已知点火装置点燃喷射的燃料,从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间,膨胀气体将活塞236推回到BDC。曲轴240将活塞移动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门254打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管248,并且活塞返回到TDC。应注意,以上仅作为示例示出,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化,诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
如上文描述,图2仅示出多气缸车辆动力源的一个气缸,并且每个气缸可以类似地包括其自身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
现在参考图3,示出了车辆传动系300的示意图。传动系300可以由车辆动力源230提供动力,如在图2中更详细地示出的。在一个示例中,车辆动力源230可以是汽油车辆动力源。在替代示例中,可以采用其他车辆动力源配置,例如,柴油车辆动力源。车辆动力源230可以由车辆动力源起动系统(未示出)起动。此外,车辆动力源230可以经由扭矩执行器304(诸如燃料喷射器、节气门、凸轮等)生成或调整扭矩。带传动起动发电机(BISG)350(其可以称为电机、马达或发电机)被示出为经由带351联接到车辆动力源230。在该示例中,BISG350联接到曲轴240,但在一些示例中,BISG 350可联接到凸轮轴。BISG 350可以消耗车辆动力源功率来为电池(未示出)充电,或可选地,BISG 350可以经由车辆动力源曲轴240向传动系提供功率。因此,BISG可能会在一些状况期间推进车辆。
可以将车辆动力源输出扭矩传输到变矩器306以通过接合一个或多个离合器(包括前进离合器310)来驱动级比自动变速器308,其中所述变矩器可以被称为变速器的部件。变矩器306包括经由液压流体将扭矩传输到涡轮322的叶轮320。可以接合一个或多个挡位离合器324以改变车辆动力源230与车轮314之间的齿轮比。继而可以由变矩器锁止离合器312控制变矩器306的输出。因此,当变矩器锁止离合器312完全脱离时,变矩器306经由变矩器涡轮322与变矩器叶轮320之间的流体传递而将扭矩传输到自动变速器308,从而实现扭矩倍增。相比之下,当变矩器锁止离合器312完全接合时,车辆动力源输出扭矩经由变矩器离合器312直接地传递到变速器308的输入轴。可选地,可以部分接合变矩器锁止离合器312,从而使得能够调整中继到变速器的扭矩的量。控制器12可以被配置为通过响应于各种车辆动力源工况或根据基于驾驶员的车辆动力源操作请求调整变矩器锁止离合器来调整变矩器所传输的扭矩的量。
自动变速器可以经由换挡器311进行换挡,所述换挡器可以占用驻车挡“P”、倒挡“R”、空挡“N”或行驶挡“D”。来自自动变速器308的扭矩输出继而可以被中继到车轮314以推进车辆。具体地,自动变速器308可以响应于车辆行驶条件而调整输入轴(未示出)处的输入驱动扭矩,之后将输出驱动扭矩传输到车轮。可以经由速度传感器330确定车辆速度。
此外,可以通过接合车轮制动器316来锁定车轮314。在一个示例中,可以响应于驾驶员将他的/她的脚踩在制动踏板(图2中未示出)上而接合车轮制动器316。以类似的方式,可以通过响应于驾驶员从制动踏板释放他的/她的脚而使车轮制动器316脱离接合,来将车轮314解锁。
图1和图2包括内燃车辆动力源和BISG,但本文描述的方法适合于并适用于其他动力传动系统配置。例如,本文描述的方法适合于并联和串联式混合动力车辆、具有柴油车辆动力源的车辆以及具有燃料电池的车辆。此外,本文描述的方法可以适用于确定何时期望切换传动系操作模式(例如,从仅经由电机推进车辆切换到经由内燃车辆动力源推进车辆或经由内燃车辆动力源和电机推进车辆)。
因此,图1至图3的系统提供一种车辆动力源控制系统,所述车辆动力源控制系统包括:内燃车辆动力源;对象距离感测系统,所述对象距离感测系统发射信号并接收所述系统的反射版本;相机;以及控制器,所述控制器包括:可执行指令,所述可执行指令存储在非暂时性存储器中,以用于基于来自所述对象距离感测系统和所述相机的数据的组合来自动停止所述内燃车辆动力源或禁止自动停止所述内燃车辆动力源;以及用于经由经训练的机器学习模型来表征多个组中的一个中的人类驾驶员的行为的指令。所述车辆动力源系统包括其中所述车辆动力源经由停止使燃料流到所述车辆动力源来自动停止。所述车辆动力源系统还包括用于响应于车辆在收费站的阈值距离内而禁止自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。所述车辆动力源系统包括其中所述多个组中的所述一个为性能组。所述车辆动力源系统包括其中所述多个组中的所述一个为燃料经济性组。所述车辆动力源系统还包括用于响应于车辆被整备来离开车辆租赁设施而调整自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。
现在参考图4,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的示例条件。可以使用字符识别和其他成像过程来处理相机135所拍摄的图像,以确定车辆100正在进入停车设施400。车辆100可以经由识别出其正在经由门404进入建筑物并向停车标志402的图像应用字符识别来识别出其正在进入停车区域。此外,来自相机135的图像可以用于经由识别车道线405来识别出车辆100正在停车空间403中。此外,当前停止/起动系统可以经由其范围检测系统识别壁410来识别出车辆100在停车设施400中。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以响应于车辆100停在停车空间403中而自动停止车辆动力源230。此外,当前自动车辆动力源停止/起动系统可以响应于车辆动力源被停止并且车辆从行驶挡或倒挡换挡为驻车挡而禁止或防止自动车辆动力源起动。这可以通过响应于将变速器换挡为驻车挡而不重新起动车辆动力源来提高驾驶员满意度。因此,可以避免不必要的车辆动力源重新起动。
现在转向图5,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的附加示例条件。可以使用字符识别和其他成像过程来处理相机135所拍摄的图像,以确定车辆100停在递送车道或区或者接载车道或区506中。车辆100可以经由停车标志504识别出它正在进入或已处于递送车道或接载车道506。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以经由向经由车辆100上的相机所拍摄的标志504的图像应用字符识别,响应于车辆100停在递送车道或区或者接载车道或区506中来自动停止车辆动力源230。此外,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以响应于在车辆处于递送车道或区或接载车道或区506中时车辆动力源停止超过阈值时间量(例如,2分钟)来禁止或阻止车辆动力源自动起动。因此,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以防止基于车辆100已经在递送车道或区或者接载车道或区506中自动停止的时间的自动车辆动力源重新起动,使得可以节省燃料。
现在参考图6,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的另一个示例条件。可以使用字符识别和其他成像过程来处理相机135所拍摄的图像,以确定当车辆100在收费亭602的预定距离604内时,车辆100因为收费亭602而停止(例如,用于进行道路收费)。车辆100可以通过向经由相机所拍摄的标志603的图像应用字符识别来识别出其正在接近收费亭602。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以禁止自动车辆动力源停止并且可能不会响应于车辆100在收费亭602的预定距离(例如,100米)内停下而自动停止车辆动力源230。可以经由车辆的范围检测系统来确定收费亭602与车辆100之间的距离604。因此,当自动车辆动力源停止/起动系统可以防止当车辆在收费亭602的阈值距离内时基于车辆停车而进行自动车辆动力源停止,使得可以避免快速的车辆动力源停止和起动,从而提供更高水平的驾驶员满意度。
现在参考图7,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的又一个示例条件。相机135所拍摄的图像和经由车辆100的对象距离感测系统所获得的距离测量值可以允许控制器12确定车辆100处于繁忙交通中。例如,如果车辆100和702之间的距离小于阈值并且车辆100的速度小于发布的车辆速度极限,则当前车辆动力源自动停止/起动系统可以识别出车辆100处于繁忙交通中。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以调整自动车辆动力源停止阈值,使得当车辆停车的时间量大于阈值时间量时可以禁止自动车辆动力源停止。此外,当车辆100在车辆停靠站之间以高于阈值频率的速率移动时,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以防止或禁止自动车辆动力源停止。例如,如果车辆在处于繁忙交通时以高于阈值频率(例如,0.3赫兹)的频率停车并然后移动而然后再次停车并且如此继续下去,则当车辆处于繁忙交通中时,可以禁止自动车辆动力源停止,从而提高了驾驶员的满意度。然而,如果车辆在繁忙交通时以低于预定频率的频率停车并然后移动,则可以实现自动车辆动力源停止。这可以允许驾驶员在繁忙交通期间避免频繁的车辆动力源停止和起动。可以响应于当前车辆驾驶员的特征来调整阈值频率,这将在本说明书的后文中进一步详细解释。
现在参考图8,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的再一个示例条件。可以使用字符识别和其他成像过程来处理相机135所拍摄的图像,以确定车辆100因为右转红灯而停下。车辆100可以经由向标志810上的书写应用字符识别、经由相机识别红色交通灯802、经由相机识别仅右转车道808、经由相机识别右转路沿806以及经由相机识别停车线804来识别出所述车辆正在接近右转红灯。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可能响应于车辆100在处于仅右转车道808时因交通灯802而停下,而不自动停止车辆动力源230,因为控制器识别出车辆100可能仅短暂停下以确保不存在交叉车流然后再继续右转。因此,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以防止基于车辆停在后转车道中或仅右转车道中而进行自动车辆动力源停止,使得可以避免车辆动力源的快速停止和重新起动。
现在参考图9,示出了当前车辆动力源自动停止/起动系统可以检测到的另一个示例条件。可以使用字符识别和其他成像过程来处理相机135所拍摄的图像,以确定车辆100处于车辆租赁设施906中。车辆100可以通过向停车标志402的图像应用字符识别来识别出它处于车辆租赁设施906中。此外,可以使用来自相机135的图像以经由向标志904应用字符识别来识别出车辆100处于整备区域(staging area)908中。在一个示例中,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以响应于车辆100停在整备区域908中而自动停止车辆动力源230,即使当车辆动力源温度小于其中当前车辆动力源当不在车辆租赁设施906内时可以自动停止的阈值温度时也是如此。这样在租赁人填写必要的文书并检查车辆时允许节省燃料。此外,当车辆100位于整备区域100中时,车辆100的车辆动力源230可以保持自动停止比预定时间长的时间,使得可以避免浪费燃料的怠速状况。例如,车辆100可以从停车空间910移开,然后当车辆100到达整备区域908时车辆的动力源可以自动停止,在所述整备区域中对车辆进行处理以使其离开租赁设施906。一旦车辆100处于整备区域908中,车辆动力源就可以保持停止以节省燃料。
继续图10,示出了用于当前自动车辆动力源停止/起动系统的系统架构。系统1000(例如,包括在控制器12内)接收来自多个不同的人类驾驶员1001至1003的输入。经由制动踏板276、加速踏板280、方向盘1005和其他用户界面来接收输入。系统1000还接收来自相机135以及对象距离感测系统(distance to object sensing system)138的输入。将来自用户界面、相机135和对象距离感测系统138的数据输入到机器学习模型(诸如神经网络)1010,在所述模型中,应用所述数据以将多个驾驶员中的每一个分配到多个组中的一个,所述多个组基于经由数据输入和机器学习模型所确定的驾驶模式。在一个示例中,所述组包括车辆燃料经济性组、提供一些燃料经济收益和一些车辆性能收益的中间组、以及提供显著的车辆性能收益和较少燃料经济收益的性能组。驾驶员在所述组中的一个中的隶属关系(membership)可以基于数据群集1012,可以将所述数据群集与来自当前驾驶员的数据进行比较。然后,将当前车辆驾驶员分配为组1014中的一个的成员。一旦驾驶员被分配到一个组,则所述驾驶员在所述组中的隶属关系可以成为判断是否可以经由控制器12执行或防止或禁止自动车辆动力源停止和起动的基础。
自动车辆动力源停止/起动系统可以分阶段开发和操作。在第一阶段,将人类驾驶员组及其基于车辆输入的驾驶模式以及相机和对象距离测距数据输入到机器学习模型中。基于原始数据和预测的驾驶员意图来训练机器学习模型。经训练的模型基于每个人类驾驶员的驾驶行为将其聚类,然后根据行驶情况和当前驾驶员所分配的组来调整自动车辆动力源停止和起动的条件。
在训练阶段之后,所述系统可以进入验证阶段,其中向未包括在训练了机器学习模型的人类驾驶员组中的第二人类驾驶员组应用经训练的机器学习模型。如果系统表现出很高的准确性,可以确定特定驾驶员何时希望接入或脱离自动车辆动力源停止和起动系统,则可以将所述系统部署到最终用户。所述系统表征来自最终用户(例如,客户)的输入,并且然后将各个驾驶员分配到前面提到的组中的一个。然后,基于车辆工况和当前车辆驾驶员所属的组来调整自动车辆动力源停止和起动。
现在参考图11,示出了用于自适应地自动停止和起动车辆动力源以节省燃料并减少排放的示例方法1100。方法1100的至少各部分可以作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令被包括在如图1至图3所示的系统中。所述指令可以提供控制例程。
在1102处,人类驾驶员在诸如图4至图9所示的变化的驾驶条件下操作车辆,同时将来自用户界面、相机和对象距离测距系统的数据接收到控制器。例如,当车辆在道路上行驶时,监测驾驶员的响应(例如,制动踏板的施加和释放、方向盘运动和加速踏板运动)。此外,在人类驾驶员操作车辆的同时,经由控制器捕获相机图像和对象距离测距数据。驾驶员的响应以及图像和测距数据是用来确定当前驾驶员所属的驾驶员组的数据。方法100前进到1104。
在1104处,方法1100判断相机或范围感测装置是否劣化。如果相机镜头被遮挡或相机图像不可识别,则相机性能可能会劣化。如果方法1100判断相机或范围感测装置劣化,则答案为是,并且方法1100前进到1150。否则,答案为否并且方法1100前进到1106。
在1150处,方法1100激活基本自动车辆动力源停止和起动条件。这些条件适用于所有车辆驾驶员。在一个示例中,车辆动力源温度可能必须大于阈值温度,制动踏板被踩下,并且加速踏板被完全释放以使自动车辆动力源停止。此外,电池荷电状态(SOC)可能必须大于阈值电荷,以使自动车辆动力源停止。方法1100前进至退出。
在1106处,方法1100经由经训练的机器学习模型(诸如卷积神经网络)处理在1102处所收集的数据。经训练的模型相对于经训练的驾驶员行为来评估当前驾驶员的行为、相机图像以及对象距离测距数据。方法1100前进至1108。
在1108处,机器学习模型将当前驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个。驾驶员组可以包括但不限于经济性驾驶员、中间驾驶员和性能驾驶员。在一个示例中,经训练的机器学习模型应用无监督学习方法,所述无监督学习方法从包含输入数据的数据集中获取参考,而没有标记出响应。例如,聚类技术基于输入来确定存在多少组(例如,简单地将具有类似特征的数据分组)。
一种无监督学习技术可以被称为聚类,其涉及在未标记数据的集合中查找结构。该技术将数据组织成其成员在某种方式上相似的组中。“群集”是其之间“相似”且与属于其他群集的对象“不相似”的对象的集合。可以表明,没有绝对的“最佳”标准来选择组。
确定什么才算是“好的聚类”的一种方法是,可以在数据点之间进行接近度测量。紧密接近的数据点应该在同一组中。“好的”接近度度量可能取决于应用程序。
K均值聚类是一种无监督学习算法,可以解决该聚类问题。k均值过程实质上将n个样本划分为k个群集,以使到群集中心的平方距离的总和最小。当训练模型时,可以从一组参与者中应用数据并指定某个标准,所述标准包括‘k’值或组/群集数。在验证阶段,可以通过使用‘验证’集中的另一组参与者来检查该k值是否会产生良好的结果。一旦评估了不同的k值并获得了期望的结果,就可以将该模型应用于车辆。
所述模型可以测试阶段与一组用户一起实施一段时间。可以经由空中下载更新(over the air update)或其他类似技术来进一步分析用户的数据。利用这一新信息,可以相应地调整机器学习模型(即,更改组/群集数)并作为对车辆的更新来实施。
方法1100还可以不时地对人类驾驶员进行重新分类或重新分组,使得驾驶员可以从一个组(例如,第一组)移动到另一组(例如,第二组)。在一个示例中,可以以预定定时或驾驶间隔发起对驾驶员的重新分类。例如,方法1100可以尝试每行驶100小时的驾驶时间或每行驶1000公里的车辆距离就对驾驶员进行重新分类。在重新分类期间,如果驾驶员的行为发生了变化,则驾驶员可能会被置于不同的组中,或者驾驶员可能会保留在驾驶员的当前组中。方法1100还可以基于环境和地理条件对驾驶员进行重新分类。例如,方法1100可以响应于驾驶条件的变化而执行驾驶员的重新分类过程。在一个示例中,方法1100可以在下雨、下雪的条件期间或者在环境温度低于5℃时执行驾驶员重新分类过程,使得驾驶员可以响应于环境条件而成为不同组的成员(例如,可以将驾驶员安置到第二组中并从第一组中提取出来)。此外,方法1100可以基于地理条件来执行驾驶员重新分类过程。例如,方法1100可以在车辆正在穿越山脉、越野行驶或城市行驶时执行驾驶员重新分类过程,使得驾驶员可以响应于地理条件而成为除了驾驶员所分配到的当前组之外的组的成员。方法1100前进到1110。
在1110处,方法1100评估如经由相机和对象距离测距装置所观察到的当前车辆工况以及当前驾驶员是其成员的驾驶员组,以确定应激活还是禁止自动车辆动力源停止和起动系统。如果方法1100判断禁止自动车辆动力源停止和起动,则答案为是,方法1100前进到1120。否则,答案为否,并且方法1100前进到1112。
方法1100可以应用相机和对象距离测距数据以确定车辆工况。例如,相机数据和对象距离测距数据可以表明车辆正在繁忙交通中行驶。然后,用当前驾驶员是其成员的驾驶员组评估车辆工况来调整自动车辆动力源停止和起动条件以满足驾驶员的期望。例如,如果驾驶员属于燃料经济性驾驶员组并且车辆正在繁忙交通中行驶,则方法1100可以将车辆动力源可以自动停止和起动的频率调整为较高的频率(例如,0.3赫兹)。相比之下,如果驾驶员属于性能驾驶员组并且车辆正在繁忙交通中行驶,则方法1100可以将车辆动力源可以自动停止和起动的频率调整为较低的频率(例如,0.1赫兹)。这可以使注重经济的驾驶员比注重性能的驾驶员节省更多的燃料,但注重性能的驾驶员可能喜欢改进的车辆性能,这可能不需要在车辆组中等待车辆动力源起动以向前行驶就可以实现。
在另一个示例中,当当前驾驶员处于性能驾驶员组中时,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以禁止自动车辆动力源停止并且可能响应于车辆100在收费亭602的预定距离(例如,100米)内停车而不自动停止车辆动力源230。相反,当当前驾驶员处于经济性驾驶员组中时,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以发起自动车辆动力源停止并且响应于当交通中断时间超过预定时间量时车辆100在收费亭602的预定距离(例如,100米)内停车而停止车辆动力源230。
在另一个示例中,当车辆的当前驾驶员属于性能驾驶员组时,当前车辆动力源自动停止/起动系统可能响应于车辆100在处于仅右转车道808中时因交通灯802而停下,而不自动停止车辆动力源230。然而,当车辆的当前驾驶员属于经济性驾驶员组时,当前车辆动力源自动停止/起动系统可以响应于车辆100在处于仅右转车道808中时(此时其他车辆在当前车辆的前方)因交通灯802而停下而自动停止车辆动力源230。
另外地,自动车辆动力源停止和起动系统可以识别并响应如图4至图9中所述的车辆工况。此外,可以响应于当前驾驶员在驾驶员组中的隶属关系(例如,经济性驾驶员)来调整防止自动车辆动力源停止的条件。同样,可以响应于当前驾驶员在驾驶员组中的隶属关系(例如,性能驾驶员)来调整发生自动车辆动力源停止的条件。
来自多个感觉输入的变量允许使用高分辨率独立变量来阐明驾驶员习惯和偏好的类别,所述驾驶员习惯和偏好也通过它们与燃料节省特征(如自动发动机停止/起动)所允许的不同偏好阈值之间的关系来确定。该附加信息提供了改进的预测能力的好处。例如,代替仅增加其他传感器(如相机、雷达、可能还有声纳和激光雷达)的方向盘角度,机器学习模型可以确定当方向盘角度急剧转动时,车辆实际上在交通十字路口处的右转车道上,而不是预测到当方向盘处于该角度时大多数客户都会转弯。
可以提供起停禁止规则的定制以满足操作标准,并且在可能的情况下,适应预期的消费者偏好可以采取两种形式。
第一形式可以是二元决策。在车辆的多个传感器预测以下场景的情况下,即某些消费者驾驶模式和/或车舱内起停禁止按钮的过往使用(例如,经由用户界面)将表明偏好燃料节省,但会导致更有可能经由车舱内按钮手动禁止行程的起停的其他情况。示例包括高速公路交通拥堵使交通完全停止的情况、或上述右转车道的情况,在每种情况下,停车预计将持续足够长的时间以节省燃料。
第二形式可以采取连续决策策略的形式。例如,如果驾驶员的历史模式表明驾驶员偏好于十字路口的冒进性和快速冲刺,则无监督机器学习算法将不可避免地将这个人聚类在具有类似特征的其他人中。在交通十字路口信号灯较长的示例中,数据可能会产生如下预测,即驾驶员倾向于在信号灯变绿之前的某个连续时间量(例如,取决于驾驶员所属的群集或组)启动发动机。需注意,某些车辆上的现有起停规则可能是在阈值时间量内(例如,两分钟)重新打开发动机。当前系统和方法可以识别交通设置,从而超驰两分钟阈值以最大程度地节省燃料,并允许车辆根据驾驶员的偏好执行更多操作,使得在三分钟红灯情况下,停止-起动尚未被驾驶员禁用。
在1120处,方法1100禁止自动车辆动力源停止,并且车辆动力源继续运行并燃烧燃料。方法1100前进至退出。
在1112处,方法1100响应于车辆工况和车辆的当前驾驶员所属的驾驶员组而自动停止车辆动力源和起动车辆动力源。可以经由停止向车辆动力源供应燃料(例如,关闭燃料喷射器)来自动停止车辆动力源。可以经由旋转车辆动力源并向车辆动力源供应火花和燃料来自动起动车辆动力源系统。
以此方式,可以响应于当前驾驶员在多个驾驶员组中的一个中的隶属关系来调整车辆动力源可以自动停止和起动的条件。可以经由经训练的机器学习模型来建立驾驶员组边界,并且经训练的机器学习模型可以基于驾驶员的行为来将车辆的当前驾驶员分配到组。
因此,图11的方法提供了一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法包括:响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前车辆工况;经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;以及响应于将所述人类驾驶员分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前车辆工况而禁止经由所述控制器自动停止车辆动力源。所述方法包括其中识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在车辆租赁设施处并停下以便进行离开处理,并且还包括:进一步响应于车辆动力源温度小于阈值温度而自动停止所述车辆动力源;以及响应于识别出所述车辆在所述车辆租赁设施处而保持所述车辆动力源自动停止比阈值持续时间更长的时间。所述方法包括其中所述多个驾驶员组可以包括燃料节省组、性能组和中间组。所述方法包括其中识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在预限定的停车位置,并且还包括:进一步响应于人类驾驶员将变速器换挡到驻车挡并释放制动踏板,而在自动停止所述车辆动力源之后不自动起动所述车辆动力源。所述方法包括其中所述停车位置是停车场中的停车空间。所述方法包括其中所述停车位置是道路的递送区。所述方法还包括在所述相机或所述范围感测装置劣化时响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的所述组和所述当前车辆工况而不经由所述控制器自动停止所述车辆动力源。
图11的方法还提供一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法包括:响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前车辆工况;经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;以及响应于将所述人类驾驶员分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前车辆工况而禁止经由所述控制器自动停止车辆动力源。所述方法包括其中所述当前车辆工况包括所述车辆因右转车道上的交通信号而停下。所述方法包括其中所述右转车道是仅右转车道。所述方法包括其中所述当前车辆工况包括在道路收费站的阈值距离内。在一些示例中,所述方法包括其中所述当前车辆工况包括所述车辆是处在道路上的繁忙交通中,在车辆停靠点之间以高于阈值频率的速率移动。所述方法包括其中所述阈值频率大于0.3赫兹。所述方法包括其中识别车辆工况包括对来自标志的数据执行字符识别。
在另一种表示中,图11的方法提供一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法包括:在第一驾驶员驾驶车辆时,响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据而经由控制器识别车辆的第一车辆工况;在第二驾驶员驾驶车辆时,响应于经由所述相机提供的数据和经由所述范围感测装置提供的数据而经由所述控制器识别所述车辆的第二车辆工况;响应于所述第一车辆工况和所述第一驾驶员而停止所述车辆的车辆动力源;以及响应于所述第二车辆工况和所述第二驾驶员而不停止所述车辆的所述车辆动力源,所述第一车辆工况与所述第二车辆工况相同或相等。所述方法包括其中所述第一驾驶员在经济性驾驶员组中,并且其中所述第二驾驶员在性能驾驶员组中。
注意,本文所包括的示例性控制和估计例程可以结合各种车辆动力源和/或车辆系统配置一起使用。此外,本文描述的方法可以是物理世界中的控制器采取的动作和控制器内的指令的组合。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他车辆动力源硬件来执行。本文描述的具体例程可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一种或多种。因此,示出的各种动作、操作和/或功能可以以示出的序列执行、并行地执行,或者在一些情况下被省略。同样,处理次序不一定是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是为了易于说明和描述而提供的。可以依据所使用的特定策略而反复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到车辆动力源控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过结合电子控制器在包括各种车辆动力源硬件部件的系统中执行指令来实施所述的动作。
这是对本说明书的总结。在不脱离本说明书的精神和范围的情况下,本领域的技术人员在阅读了本说明书之后将想到许多改变和修改。例如,以天然气、汽油、柴油或替代的燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12车辆动力源可以有利地使用本说明书。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。此类权利要求应当被理解为包括一个或多个此类要素的引入,从而既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修改本发明权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。
根据本发明,提供一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法具有:响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前工况;经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;以及响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前工况而经由所述控制器自动停止车辆动力源。
根据一个实施例,在识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在车辆租赁设施处并停下以便进行离开处理的情况下,本发明的特征还在于:进一步响应于车辆动力源温度小于阈值温度而自动停止所述车辆动力源;以及响应于识别出所述车辆在所述车辆租赁设施处而保持所述车辆动力源自动停止比阈值持续时间更长的时间。
根据一个实施例,所述多个驾驶员组包括燃料节省组、性能组和中间组。
根据一个实施例,在识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在预限定的停车位置的情况下,本发明的特征还在于:进一步响应于人类驾驶员将变速器换挡到驻车挡并释放制动踏板,而在自动停止所述车辆动力源之后不自动起动所述车辆动力源。
根据一个实施例,所述停车位置是停车场中的停车空间。
根据一个实施例,所述停车位置是道路的递送区。
根据一个实施例,本发明的特征还在于,在所述相机或所述范围感测装置劣化时响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的所述组和所述当前车辆工况而不经由所述控制器自动停止所述车辆动力源。
根据本发明,提供一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法具有:响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前车辆工况;经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;以及响应于将所述人类驾驶员分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前车辆工况而禁止经由所述控制器自动停止车辆动力源。
根据一个实施例,所述当前车辆工况包括所述车辆因右转车道上的交通信号而停下。
根据一个实施例,所述右转车道是仅右转车道。
根据一个实施例,所述当前车辆工况包括在道路收费站的阈值距离内。
根据一个实施例,所述当前车辆工况包括所述车辆是处在道路上的繁忙交通中,在车辆停靠点之间以高于阈值频率的速率移动。
根据一个实施例,所述阈值频率大于0.3赫兹。
根据一个实施例,识别车辆工况包括对来自标志的数据执行字符识别。
根据本发明,提供一种车辆动力源控制系统,所述车辆动力源控制系统具有:内燃车辆动力源;对象距离感测系统,所述对象距离感测系统发射信号并接收所述系统的反射版本;相机;以及控制器,所述控制器包括:可执行指令,所述可执行指令存储在非暂时性存储器中,以用于基于来自所述对象距离感测系统和所述相机的数据的组合来自动停止所述内燃车辆动力源或禁止自动停止所述内燃车辆动力源;以及用于经由经训练的机器学习模型来表征多个组中的一个中的人类驾驶员的行为的指令。
根据一个实施例,所述车辆动力源经由停止使燃料流到所述车辆动力源来自动停止。
根据一个实施例,本发明的特征还在于,用于响应于车辆在收费站的阈值距离内而禁止自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。
根据一个实施例,所述多个组中的所述一个是性能组。
根据一个实施例,所述多个组中的所述一个是燃料经济性组。
根据一个实施例,本发明的特征还在于,用于响应于车辆被整备来离开车辆租赁设施而调整自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。

Claims (13)

1.一种车辆动力源操作方法,所述车辆动力源操作方法包括:
响应于经由相机提供的数据和经由范围感测装置提供的数据的组合而经由控制器识别车辆的当前工况;
经由经训练的机器学习模型将人类驾驶员分配到多个驾驶员组中的一个;以及
响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的组和所述当前工况而经由所述控制器自动停止车辆动力源。
2.如权利要求1所述的方法,其中识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在车辆租赁设施处并停下以便进行离开处理,并且还包括:
进一步响应于车辆动力源温度小于阈值温度而自动停止所述车辆动力源;以及
响应于识别出所述车辆在所述车辆租赁设施处而保持所述车辆动力源自动停止比阈值持续时间更长的时间。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述多个驾驶员组包括燃料节省组、性能组和中间组。
4.如权利要求1所述的方法,其中识别当前车辆工况包括识别出所述车辆在预限定的停车位置,并且还包括:
进一步响应于人类驾驶员将变速器换挡到驻车挡并释放制动踏板,而在自动停止所述车辆动力源之后不自动起动所述车辆动力源。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述停车位置是停车场中的停车空间。
6.如权利要求4所述的方法,其中所述停车位置是道路的递送区。
7.如权利要求4所述的方法,所述方法还包括在所述相机或所述范围感测装置劣化时响应于所述人类驾驶员被分配到所述多个驾驶员组中包括的所述组和所述当前车辆工况而不经由所述控制器自动停止所述车辆动力源。
8.一种车辆动力源控制系统,所述车辆动力源控制系统包括:
内燃车辆动力源;
对象距离感测系统,所述对象距离感测系统发射信号并接收所述信号的反射版本;
相机;以及
控制器,所述控制器包括:可执行指令,所述可执行指令存储在非暂时性存储器中,以用于基于来自所述对象距离感测系统和所述相机的数据的组合来自动停止所述内燃车辆动力源或禁止自动停止所述内燃车辆动力源;以及用于经由经训练的机器学习模型来表征多个组中的一个中的人类驾驶员的行为的指令。
9.如权利要求8所述的车辆动力源系统,其中所述车辆动力源经由停止使燃料流到所述车辆动力源来自动停止。
10.如权利要求8所述的车辆动力源系统,所述车辆动力源系统还包括用于响应于车辆在收费站的阈值距离内而禁止自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。
11.如权利要求8所述的车辆动力源系统,其中所述多个组中的所述一个是性能组。
12.如权利要求8所述的车辆动力源系统,其中所述多个组中的所述一个是燃料经济性组。
13.如权利要求8所述的车辆动力源系统,所述车辆动力源系统还包括用于响应于车辆被整备来离开车辆租赁设施而调整自动停止所述内燃车辆动力源的附加指令。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114658552A (zh) * 2022-03-16 2022-06-24 中国第一汽车股份有限公司 智能启停系统及方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11273836B2 (en) * 2017-12-18 2022-03-15 Plusai, Inc. Method and system for human-like driving lane planning in autonomous driving vehicles
WO2020184746A1 (ko) * 2019-03-11 2020-09-17 엘지전자 주식회사 주행 정보에 기반한 오토 스탑 시스템을 제어하는 인공 지능 장치 및 그 방법
JP7151566B2 (ja) * 2019-03-14 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
DE102020213599A1 (de) 2020-10-29 2022-05-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren, Computerprogramm und Vorrichtung zum Steuern des Betriebszustands einer Antriebseinheit
US20230063224A1 (en) * 2021-08-24 2023-03-02 Infineon Technologies Ag Adaptive compression for radar data
US20230347932A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Perceptive Automata, Inc. Evaluation of components of autonomous vehicles based on driving recommendations
US11788498B1 (en) * 2023-01-26 2023-10-17 Fca Us Llc Engine start/stop system for park conditions

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4690899A (en) * 1998-06-18 2000-01-05 Kline & Walker Llc Automated devices to control equipment and machines with remote control and accountability worldwide
AT3030U1 (de) * 1998-09-01 1999-08-25 Avl List Gmbh Verfahren zur analyse und zur beeinflussung des fahrverhaltens von kraftfahrzeugen
WO2009004751A1 (ja) * 2007-07-05 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corporation アイドルストップ制御装置
US20110112740A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-12 Denso Corporation Control device for internal combustion engine and method for controlling internal combustion engine
JP5673691B2 (ja) 2010-12-08 2015-02-18 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
US9376970B2 (en) * 2011-03-10 2016-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control device
US9266520B2 (en) 2011-11-11 2016-02-23 Ford Global Technologies, Llc Dynamic tuning of engine auto stop criteria
US9151263B2 (en) 2012-01-23 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Method and system for opportunistically automatically stopping an engine of a vehicle
GB201201222D0 (en) * 2012-01-25 2012-03-07 Jaguar Cars Motor vehicle and method of control of a motor vehicle
WO2013113600A1 (en) 2012-02-01 2013-08-08 Continental Automotive Gmbh Stop-start control system for use in vehicles with a stop-start device
US9926881B2 (en) * 2013-03-11 2018-03-27 Ford Global Technologies Llc Stop/start control for stop/start vehicle in turn lane
US8738523B1 (en) * 2013-03-15 2014-05-27 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Systems and methods to identify and profile a vehicle operator
US10253714B2 (en) * 2013-05-20 2019-04-09 Ford Global Technologies, Llc Stop/start control based on repeated driving patterns
DE102015201344B4 (de) * 2015-01-27 2017-06-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Vorbereitung eines Start-/Stoppsystems eines Kraftfahrzeugantriebs auf einen zukünftigen Anfahrvorgang
US10458382B2 (en) 2015-04-15 2019-10-29 Ford Global Technologies, Llc Auto stop parameter threshold adjustment
US10166992B2 (en) * 2015-05-22 2019-01-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Impairment evaluation system
CN105799704A (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 车辆控制方法、控制装置、车载系统以及车辆控制系统
US9995232B2 (en) * 2016-07-19 2018-06-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for operating an engine start-stop system in a vehicle
US11480117B2 (en) * 2018-12-17 2022-10-25 Ford Global Technologies, Llc Method and system for vehicle stop/start control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114658552A (zh) * 2022-03-16 2022-06-24 中国第一汽车股份有限公司 智能启停系统及方法

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