CN114620046A - 用于禁止车辆的停止-起动功能的方法和系统 - Google Patents

用于禁止车辆的停止-起动功能的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“用于禁止车辆的停止‑起动功能的方法和系统”。提供了用于基于在汇入横向交通时车辆的驾驶员的预测焦虑来选择性地禁用车辆的停止‑起动功能的方法和系统。在一个示例中,基于车辆的驾驶员的预测焦虑选择性地禁用车辆的停止‑起动功能包括:当接近具有第一交通模式的交叉路口时,响应于交叉路口的估计的汇入加速速率超过车辆的阈值加速速率而禁用停止‑起动功能。

Description

用于禁止车辆的停止-起动功能的方法和系统
技术领域
本说明书总体上涉及用于控制具有自动停止特征的车辆上的发动机怠速停止和重新起动活动的方法和系统,并且更具体地涉及当汇入横向交通中时控制发动机怠速停止和重新起动活动。
背景技术
车辆可以被配备有发动机自动停止系统。发动机自动停止系统在车辆操作的某些时段期间自动关闭发动机以节省燃料。例如,当车辆在交通信号灯或交叉路口处停止时,可以处于发动机自动停止,而不是允许发动机怠速。当驾驶员释放制动器或致动加速踏板时,可以重新起动发动机。在不需要时停止发动机提高了燃料效率并减少排放。
发动机停止-起动系统所带来的一个挑战是,它们可能会引起驾驶员对在高度焦虑场景下,特别是在驾驶员从停止位置快速加速以汇入交通中(例如,当离开停车场时,在交叉路口处等)的右转和左转场景下,发动机可能无法起动感到焦虑。已经实施以解决这种挑战的解决方案包括如Follen等人在美国专利申请公开案号2020/0010074中所教导的那样响应于某些交通情况而禁用起动/停止功能,或如Vadlamani等人在美国专利号10,487,762中所教导的那样在预期到加速事件时预测性地重新起动发动机。
然而,本文发明人已经认识到这些解决方案所存在的潜在问题。用于选择性地禁用/启用停止-起动系统的当前方法可以基于一般标准,并且可能无法解决与右转和左转场景中的高度焦虑相关联的交通模式,诸如沿一个或两个方向的交通量、交通的相对速度或交通中的一个或多个车辆的速度的差异。当前方法也没有考虑驾驶员之间以及在协商不同的汇入场景时的驾驶员焦虑变化。例如,在左转时汇入交通中时的驾驶员焦虑可能比在右转时汇入交通中时更高(例如,沿两个方向的横向交通相对于沿一个方向的横向交通),或者一些驾驶员可能经历比其他驾驶员更多的焦虑。
发明内容
在一个示例中,上述至少一些问题可以通过一种用于车辆的控制器的方法来解决,所述方法包括:当接近具有第一交通模式的交叉路口时,响应于所述交叉路口的估计的汇入加速速率超过阈值加速速率而禁用停止-起动功能。另外,可以基于经由网络从外部源(诸如连接的交通信号灯和/或接近交叉路口的一个或多个车辆)无线地接收的数据来估计所述估计的汇入加速速率。通过估计汇入迎面而来的车辆之间的空间中的加速速率并将其与诸如当不存在交通时的阈值加速速率(例如,根据历史驾驶员表现数据估计)进行比较,可以解决汇入时驾驶员的焦虑水平,并且可以选择性地禁用或启用停止-起动功能。
例如,在第一场景中,车辆可以停止在横向交通量相对较低的交叉路口(与下面的第二场景相比),其中横向交通包括从车辆左侧行驶通过交叉路口到达车辆右侧的多个车辆。当在交叉路口处停止时,车辆的控制器可以经由车辆对车辆(V2V)无线网络实时地接收多个车辆中的一个或多个或每一辆接近车辆的速度和位置。基于每一辆接近车辆的速度和位置,控制器可以估计在车辆右转时车辆汇入横向交通中的加速速率。响应于加速速率低于在没有横向交通的情况下右转时驾驶员的阈值加速速率,控制器可以推断出汇入交通中将不会让驾驶员产生大于阈值的焦虑。由于汇入交通中不会让驾驶员产生大于阈值的焦虑,因此停止-起动控制器可以不禁用停止-起动功能,由此停止-起动控制器可以取决于由控制器确定的工况而在车辆停止在交叉路口的同时关闭发动机以减少排放并提高燃料效率。当驾驶员释放车辆的制动器并致动车辆的加速器时,停止-起动控制器可以起动发动机以向车辆提供动力。
在第二场景中,与第一场景相比,车辆可能停止在横向交通量相对较高的交叉路口。当在交叉路口处停止时,控制器可以估计当车辆右转进入高横向交通中时车辆汇入交通中的汇入加速速率。响应于估计的汇入加速速率高于在没有交通的情况下右转时驾驶员的阈值加速速率(例如,更快速的加速),控制器可以推断出汇入交通中将会让驾驶员产生焦虑。由于汇入交通中会让驾驶员产生大于阈值的焦虑,因此停止-起动控制器可以禁用停止-起动功能,由此停止-起动控制器在车辆停止在交叉路口的同时可以不关闭车辆的发动机。通过在停止在交叉路口的同时维持发动机开启,可以减少驾驶员的焦虑。通过这种方式,可以基于预测的驾驶员焦虑来选择性地启用或禁用发动机自动停止-起动功能,以最大程度地减少横向交通汇入场景中的驾驶员焦虑。所述方法的附加优点是可以避免提高燃料经济性与减少焦虑之间的折衷,由此可以实现提高燃料经济性和减少焦虑。
应理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围唯一地由在详细描述之后的权利要求限定。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示出了车辆系统的示意图。
图2示出了与车辆的外部网络和连接的交通信号灯进行通信的车辆控制系统的示例性实施例。
图3示出了示出用于在右转期间汇入交通中时控制发动机停止/起动控制器的示例性方法的流程图。
图4示出了示出用于在左转期间汇入交通中时控制发动机停止/起动控制器的示例性方法的流程图。
图5A、图5B、图5C和图5D示出了车辆在交叉路口处的一系列俯视图,其中车辆正汇入从左向右行驶的横向交通的交通窗口中。
图6A、图6B、图6C和图6D示出了车辆在交叉路口处的一系列俯视图,其中车辆正汇入从右向左行驶的横向交通的交通窗口中。
图7A是示出当车辆在低焦虑场景中汇入横向交通中的右车道时的一系列事件的时序图。
图7B是示出当车辆在高焦虑场景中汇入横向交通中的右车道时的一系列事件的时序图。
图8A是示出当车辆在低焦虑场景中汇入横向交通中的左车道时的一系列事件的时序图。
图8B是示出当车辆在高焦虑场景中汇入横向交通中的左车道时的一系列事件的时序图。
具体实施方式
以下描述涉及用于基于从第一道路汇入第二道路上的横向交通中时车辆的驾驶员的预测焦虑水平来选择性地禁用车辆的停止-起动功能的系统和方法。出于本公开的目的,横向交通被定义为沿从汇入车辆的左侧到汇入车辆的右侧的第一方向行驶经过汇入车辆的位置的交通,或沿从汇入车辆的右侧到汇入车辆的左侧的第二方向行驶经过汇入车辆的位置的交通。汇入车辆在离开停车场到街道上时或在交叉路口处可能面向横向交通,其中车辆可以沿第一方向从左侧接近,或沿第二方向从右侧接近。在一些示例中,横向交通可以包括沿第一方向和/或第二方向行驶的多个车辆,而在其他示例中,横向交通可以包括沿第一方向和/或第二方向行驶的单个车辆。虽然垂直交叉路口是本文详细描述的一个示例,但是道路可以相对于彼此成角度并且因此不一定成直角。例如,交叉路口可以是Y形交叉路口。在另一个示例中,第一道路可以是入口匝道,而第二道路可以是高速公路。应理解,本文提供的示例是出于说明性目的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,横向交通可以发生在其他示例性道路和/或其他类型的交叉路口。
如本文所述,禁用具有发动机自动停止系统的车辆的停止-起动功能是指停止-起动控制器响应于已经满足一组工况而禁用车辆的发动机的自动关闭,直到已运行阈值时间和/或工况发生变化。在一个示例中,该组工况包括当车辆在交通中断的位置中处于停车状况时的发动机怠速情况,并且工况变化包括当车辆前进通过交通中断时车辆的变速器的一个或多个挡位的接合。例如,当启用停止-起动功能时,停止-起动控制器可以在车辆在停止行进标志处等待时自动关闭发动机以提高车辆的燃料效率。然而,如果停止-起动功能在到达或处于停止行进标志之前被禁用,则当车辆在停止行进标志处怠速时不会自动关闭发动机。在接合变速器的一个或多个挡位并且车辆移动通过停止行进标志和/或经过阈值时间(例如,10秒)之后,对停止-起动功能的禁用可以结束,由此启用停止-起动功能。在另一个示例中,通过凭借操作电动泵以维持变速器管线中的压力来维持某些离合器接合,在发动机关闭且变矩器解锁的同时(例如,通过采用一个或多个单独的离合器),变速器的挡位可以保持接合,使得当发动机开启时发动机处于挡位中,并且工况变化包括制动踏板或加速踏板的位置变化。
在一个示例中,禁用停止-起动功能包括如果发动机开启,则维持发动机开启,而如果发动机关闭,则起动发动机。例如,停止-起动功能的禁用可以在车辆停止在交通中断之前发生,由此在车辆停止在交通中断之后维持发动机的操作。替代地,停止-起动功能的禁用可以在车辆停止在交通中断处时或之后发生,由此发动机在车辆停止时由停止-起动控制器关闭,并且在车辆被命令移动时起动。
图1中描绘了示例性车辆。车辆可以包括控制系统,所述控制系统可以经由车辆对车辆网络与一个或多个其他车辆和/或交通信号灯进行通信,如图2所示。图3描述了用于在如图5A、图5B、图5C和图5D中所描绘的那样右转汇入交通时选择性地禁用发动机停止-起动功能的示例性程序。图4描述了用于在如图6A、图6B、图6C和图6D中所描绘的那样左转汇入交通时选择性地禁用发动机停止-起动功能的示例性程序。与图7B相比,图7A示出了当车辆在低焦虑场景中汇入从左向右行驶的横向交通中时发生的一系列事件的时序,图7B示出了当车辆在高焦虑场景中汇入从左向右行驶的横向交通中时发生的一系列事件的时序。类似地,图8A示出了当车辆在低焦虑场景中通过从左向右行驶的第一横向交通流以汇入从右向左行驶的第二横向交通流时发生的一系列事件的时序,而图8B示出了当车辆在高焦虑场景中通过从左向右行驶的第一横向交通流以汇入从右向左行驶的第二横向交通流时发生的一系列事件的时序。
现在参考图1,示出了示例性车辆5。在一些示例中,车辆5可为具有可用于一个或多个车轮102的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中,车辆5是仅具有发动机的常规车辆或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示的示例中,车辆5包括内燃发动机10和电机120。电机120可为马达或马达/发电机。电机120可以被配置为利用或消耗与发动机10不同的能量源。例如,发动机10可以消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而电机120可以消耗电能来产生马达输出。因而,车辆5可以被称为混合动力电动车辆(HEV)。
在非限制性实施例中,电机120从电池108接收电力以将扭矩提供给车轮102。发动机10和电机120经由变速器104连接到车轮102。变速器104可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一类型的变速器。
车辆5可以利用多种不同的操作模式,这取决于所遇到的工况。这些模式中的一些模式可以使得发动机10能够维持在关闭状态,在所述关闭状态下,发动机中的燃料燃烧中止。例如,在选定工况下,马达120可以经由变速器104推进车辆,如箭头122所指示,而发动机10被停用。选定工况可以包括停止状况,其中发动机10可以在车辆5不移动时维持在关闭状态。当车辆5开始加速时,车辆5可以由电机120推进,或者发动机10可以切换到开启状态并且可以推进车辆5。
在其他工况期间,可以操作电机120以对诸如电池108之类的能量存储装置充电。例如,电机120可以从变速器104接收车轮扭矩,如箭头122所指示,其中马达可以将车辆的动能转换成电能以存储在电池108中。因此,在一些实施例中,电机120可以提供发电机功能。然而,在其他实施例中,交流发电机110可以替代地接收来自变速器104的车轮扭矩或来自发动机10的能量,其中交流发电机110可以将车辆的动能转换为电能以存储在电池108中。
在再其他工况期间,发动机10可以通过燃烧从燃料系统(图1中未示出)接收的燃料来操作。例如,发动机10可以操作以经由变速器104推进车辆,如箭头112所指示,而电机120被停用。在其他工况期间,分别如箭头112和122所指示,发动机10和电机120两者各自都可以操作以经由变速器104推进车辆。发动机和马达两者可以选择性地推进车辆的配置可以被称为并联型车辆推进系统。应注意,在一些实施例中,电机120可以经由第一驱动系统推进车辆,而发动机10可以经由第二驱动系统推进车辆。
上述各种模式下的操作可以由控制器12控制。例如,控制器12可以从诸如全球定位系统(GPS)等导航装置34、诸如车外V2V网络13等车辆对车辆(V2V)网络和/或诸如车外V2X网络15等车辆对基础设施(V2X)网络接收数据。下面将参考图2更详细地描述控制器12。
转向图2,示出了车辆5的附加部件的示意图200。车辆5可以包括控制系统202。控制系统202被示出为从多个传感器208接收信息和向多个致动器210发送控制信号。作为一个示例,传感器208可以包括排气传感器、上游和/或下游温度传感器、空气流量传感器、压力传感器、空燃比传感器、催化剂温度传感器和/或组成传感器,它们可以联接到车辆5中的各个位置。传感器208还可以包括制动踏板位置传感器215和加速踏板位置传感器217。致动器可以包括燃料喷射器、节气门、发动机的一个或多个阀或燃料系统等。应理解,本文提供的示例是出于说明性目的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以包括其他类型的传感器和/或致动器。
控制系统202可以包括控制器12,所述控制器可以包括处理器204。处理器204通常可以包括任何数量的微处理器、ASIC、IC等。控制器12可以包括存储可以被执行以执行一个或多个控制程序的指令的存储器206(例如,FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)。如本文所讨论的,存储器包括其中存储编程指令的任何非暂时性计算机可读介质。出于本公开的目的,术语有形计算机可读介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置。示例性方法和系统可以使用存储在非暂时性计算机可读介质上的编码指令(例如,计算机可读指令)来实施,所述非暂时性计算机可读介质诸如快闪存储器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓存或在其中存储信息达任何持续时间(例如,延长的周期时间段、永久性地、短暂的情况、用于暂时缓冲和/或用于缓存信息)的任何其他存储介质。如本文所提及的计算机可读存储介质的计算机存储器可以包括用于存储电子格式信息(诸如计算机可读程序指令或计算机可读程序指令模块、数据等)的易失性和非易失性或可移动和不可移动介质,其可以是独立的或作为计算装置的一部分。计算机存储器的示例可以包括可以用于存储期望的电子格式的信息并且可以由一个或多个处理器或计算装置的至少一部分访问的任何其他介质。
通常,控制器12从各种车辆传感器208接收指示发动机、变速器、电气和气候状态的输入。车辆速度也可以通过速度传感器传送到控制器12。控制器12可以从制动踏板位置传感器215和/或加速踏板位置传感器217以及导航系统34接收输入。导航系统34可以从车辆速度传感器、GPS、交通流量数据、局部坡度图等接收信息。在一个示例中,导航系统34是车载GPS系统,并且经由导航系统34访问的信息用于预测并确定即将到来的车辆停止事件的持续时间。
控制器12可以从各种传感器208接收输入数据,处理输入数据,并响应于处理后的输入数据基于存储在存储器206中的指令而触发致动器210。例如,控制器12可以从空燃比传感器接收指示发动机的空燃比为低的输入数据,并且由此,控制器12可以命令燃料喷射器调整空燃比。
控制系统202可以包括发动机停止/起动控制器212,所述发动机停止/起动控制器包括用于控制发动机(例如,图1的车辆5的发动机10)的自动停止系统的适当的起动/停止逻辑和/或控件。发动机自动停止系统在车辆操作的某些时段期间可以关闭发动机以节省燃料。例如,自动停止系统可以在不使用发动机用于推进或其他目的的发动机怠速状况期间关闭发动机。然后,当需要用于推进或其他目的时,自动停止系统可以重新起动发动机。通过在不使用时禁用发动机,可以减少总燃料消耗,并且可以减少排放量。
发动机停止/起动控制器212可以被配置为在各种工况期间发起发动机的自动停止或自动起动。例如,当车辆停止时,控制器12可以命令发动机停止/起动控制器212开始停止发动机,因此防止交流发电机或集成式起动机发电机向电气负载提供电流。电池可以在发动机停止时向电气负载提供电流。当在发动机自动停止之后脱离制动踏板(和/或接合加速踏板)时,响应于来自制动踏板位置传感器215和/或加速踏板位置传感器217的信号,控制器12可以命令发动机停止/起动控制器212起动发动机,因此使得交流发电机或集成式起动机发电机能够向电气负载提供电流。
控制系统202可以包括调制解调器214。经由调制解调器214,控制器12可以通过V2V网络13与其他车辆控制器进行通信,并与包括车辆252、车辆254、车辆256和车辆258的车队250进行通信。在一个示例中,控制器12可以通过V2V网络13与其他车辆控制器实时通信。V2V网络可以是控制器局域网(CAN),其可以使用通常已知的任何数量的通信协议来实施。使用调制解调器214,车辆5可以经由V2V网络13从车辆252、254、256和258中检索数据,诸如来自在车辆5的路线上在车辆5前方行驶的车辆的路况或交通状况数据。控制器12可以在预期到即将到来的路况或交通状况时调整车辆5的一个或多个系统设置。例如,控制器12可以接收接近交叉路口的一个或多个车辆的速度和位置数据,所述速度和位置数据可以用于估计车辆汇入一个或多个车辆之间的空间中的加速速率。
在一个示例中,车队250的车辆252、254、256和258可以各自在品牌和型号上与车辆5类似。在其他示例中,车队250的车辆252、254、256和258可以是距车辆5的阈值距离内的车辆。在一个示例中,阈值距离可以被定义为在其中车辆252、254、256和258所经历的一个或多个路况被认为类似于车辆5的那些路况的距离。在另一个示例中,阈值距离可以是车辆5在预先确立的持续时间(例如,1分钟)内可以行驶的距离,由此在1分钟内到达位于阈值距离处的道路属性。车队250的车辆252、254、256和258中的每一者可以包括控制系统216、调制解调器218和导航系统220,它们可以与车辆5的控制系统202、导航系统34和调制解调器214相同或类似。车辆252、254、256和258中的车载控制器可以经由它们相应的调制解调器218、导航系统220和/或经由其他形式的V2V技术彼此通信并且与车辆5中的车载控制器进行通信。
经由调制解调器214,控制器12还可以通过V2X网络15与一个或多个交通信号灯(在本文中也称为停止行进标志)260进行通信,所述交通信号灯包括交通信号灯262、交通信号灯264、交通信号灯266和交通信号灯268。交通信号灯262、264、266和268可以各自具有相应的控制系统272和调制解调器274,相应的控制系统272可以通过它们与车辆5的调制解调器214进行通信。在一些示例中,控制器12可以通过调制解调器274在V2X网络15上与相应的控制系统272实时地通信。使用调制解调器274,车辆5可以经由V2X网络15从交通信号灯262、264、266和268中检索数据。例如,数据可以包括交通信号灯的状态(例如,绿色、红色等)、交通信号灯的定时(例如,交通信号灯将要改变的时间)以及交通信号灯的位置处的一个或多个路况、交通状况和/或天气状况。响应于经由相应的调制解调器274从交通信号灯传输并由调制解调器214接收的信号,控制器12可以响应于交通信号灯的状态和/或定时和/或交通信号灯的位置处的路况、交通状况和/或天气状况而调整车辆5的一个或多个系统设置。
可以在车辆5的调制解调器214、交通信号灯260的调制解调器274和车队250的调制解调器218之间交换各种数据。在一些示例中,使用由电信供应商提供的蜂窝数据技术和网络来无线地传输数据,所述蜂窝数据技术和网络可以是第四代(4G)移动网络或第五代(5G)移动网络。所述数据可以包括对即将到来的交通状况、道路类型、沿着路线的事故或施工、失速或停止的车辆、交通信号灯的数量等的预览,所有这些都可以同时或顺序地接收。在车辆网络内中继的信息可以包括车辆速度、车辆位置、一起行驶的车辆的平均速度、车辆的制动速率等中的一者或多者。例如,可以从一个或多个车辆的平均速度、一个或多个车辆的高制动速率和/或车辆的接近度(例如,检测到尾灯等)推断出交通拥堵。在其他示例中,维持较长持续时间的较高平均速度和较低的制动速率可以指示巡航状况。在再其他示例中,当网络中的平均车辆速度在很长一段时间内接近零时,可以推断出长时间的怠速状况。
在一些示例中,所述数据可以包括交通信号灯数据,所述交通信号灯数据包括交通信号灯的状态(例如,红色、绿色或黄色)、交通信号灯的状态的持续时间(例如,30秒)、交通信号灯的定时(例如,交通信号灯改变之前的剩余时间)、交通信号灯的一个或多个即将到来的状态和状态的持续时间等。控制器12可以使用交通信号灯数据来调整车辆5的一个或多个设置。例如,如果车辆5是自主车辆,则当接近交通信号灯时,控制器12可以使用交通信号灯数据来在车辆5到达交通信号灯时预测交通信号灯的状态。基于在车辆5到达交通信号灯时的交通信号灯的预测状态,控制器可以增加车辆5的速度以在交通信号灯变红之前通过交通信号灯,或者降低车辆5的速度以使车辆5在交通信号灯变红之前安全地停止在交通信号灯处,或者调整车辆5的速度以确保交通信号灯的状态允许车辆5在到达交通信号灯时通过交通信号灯。在另一个示例中,发动机停止-起动控制器212可以在怠速-停止事件之后安排发动机起动以与交通信号灯的信号从红色(例如,停止)到绿色(例如,通行)的变化一致。
作为又一示例,在其中车辆5正在右转时车辆5的交通信号灯为红色的状态下,车辆5可以停止在交通信号灯处。车辆的驾驶员可以决定汇入包括从驾驶员的左侧行驶到驾驶员的右侧的多个车辆的横向交通流中(例如,并且不等待交通信号灯的状态变为绿色)。在预期到汇入横向交通流中时,例如由于与汇入相关联的风险,驾驶员可能经历增加的焦虑。车辆5的停止-起动功能可能会增加驾驶员的焦虑,由此在发动机怠速期间关闭发动机以节省燃料并减少排放。控制器12可以经由调制解调器214实时地接收横向交通流的多个车辆中的每个车辆的速度和位置。根据每个车辆的速度和位置,控制器12可以估计车辆5汇入横向交通流内的空间(在本文中,汇入窗口)中的汇入加速速率。在没有交通的状况期间,控制器12可以进一步将估计的汇入加速速率与驾驶员的阈值加速速率进行比较。在一个示例中,阈值加速速率根据驾驶员的历史表现数据估计并存储在查找表中。如果估计的汇入加速速率高于驾驶员的阈值加速速率,则控制器12可以在发动机停止-起动控制器212关闭发动机之前选择性地禁用发动机停止-起动控制器212,由此减少驾驶员的焦虑驾驶员。通过这种方式,来自连接的车辆车队的数据可以用于基于驾驶员的预测焦虑来选择性地禁用或启用停止-起动功能。
在图3中,示例性方法300示出了用于确定当在右转期间汇入交通时是否选择性地禁用汇入车辆(诸如图1的车辆5)的发动机停止-起动功能的程序。用于执行方法300和本文包括的方法的其余部分的指令可以由汇入车辆的控制器(和/或停止-起动控制器)并且更具体地由汇入车辆的控制器的处理器基于存储在控制器的存储器上的指令结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图2描述的控制系统202的处理器204、存储器206和传感器208)接收的信号来执行。
如本领域普通技术人员将理解的,由流程图框表示的功能可以由软件和/或硬件执行。取决于特定的处理策略,诸如事件驱动的、中断驱动的策略等,可以按不同于图中所示的顺序或次序执行各种功能。类似地,尽管未明确示出,但是可以重复执行一个或多个步骤或功能。在一个实施例中,所示功能主要通过存储在计算机可读存储介质中并由一个或多个基于微处理器的计算机或控制器执行以控制车辆的操作的软件、指令或代码来实施。
在302处,方法300包括估计和/或测量汇入车辆的车辆工况。可以基于汇入车辆的各种传感器(例如,诸如如上文参考图1的车辆5描述的油温传感器、发动机转速或轮速传感器、扭矩传感器等)的一个或多个输出来估计车辆工况。车辆工况可以包括发动机转速和负载、车辆速度、变速器油温、排气流速、质量空气流速、冷却剂温度、冷却剂流速、发动机油压(例如,油道压力)、一个或多个进气门和/或排气门的操作模式、电动马达转速、电池电量、发动机扭矩输出、车轮扭矩等。估计和/或测量车辆工况可以包括确定车辆是由发动机还是电动马达(例如,图1的车辆推进系统100的发动机110或电动马达120)提供动力。
在304处,方法300包括确定是否满足用于发起汇入车辆的停止-起动功能的选择性禁止程序的条件。确定是否满足用于发起选择性禁止程序的条件可以包括确定是启用还是禁用汇入车辆的停止-起动功能,其中如果启用汇入车辆的停止-起动功能,则在发动机怠速事件关闭发动机,而如果车辆的停止-起动功能被禁用,则在发动机怠速事件期间不关闭发动机。例如,如果汇入车辆的电池的荷电状态低于阈值荷电状态(例如,20%),则可以禁用停止-起动功能,由此电池没有足够的电量来在发动机怠速事件期间关闭发动机。作为另一个示例,例如如果(例如,经由车辆的仪表板相机等)检测到驾驶员的焦虑水平增加,则可以通过汇入车辆的仪表板上的手动开关或通过不同的选择性禁止程序来禁用停止-起动功能。如果停止-起动功能被禁用,则可能不满足用于发起选择性禁止程序的条件。
在一个示例中,用于发起汇入车辆的停止-起动功能的选择性禁止程序的条件包括汇入车辆停止在汇入车辆面向道路并且驾驶员具有在道路上左转、在道路上右转或在道路上靠右行驶(bear to the right)的选项的位置。如果汇入车辆停止并面向具有右转和/或左转选项的道路,则可以满足用于发起选择性禁止程序的条件,而如果汇入车辆未面向具有右转和/或左转选项的道路停止,则可能不满足用于发起所述选择性禁止程序的条件。例如,汇入车辆可以停止在四向交叉路口或T形交叉路口处,其中经由停车标志或交通信号灯命令沿汇入车辆的方向行驶的交通停止。替代地,汇入车辆可以在从停车场、车道、小巷或不受控制的交叉路口进入道路之前处于停止位置,其中驾驶员可以具有根据通行权交通法规在道路上左转或右转的选项。车辆可能在高速公路的入口匝道上等待,准备汇入高速公路的横向交通之间。在一个示例中,基于汇入车辆的车载导航系统(例如,图2的控制系统202的导航系统34)的输出来确定汇入车辆是否停止在汇入车辆面向道路的位置。在另一个示例中,基于汇入车辆的一个或多个外部传感器和/或相机的输出来确定汇入车辆是否停止在汇入车辆面向道路的位置。在再其他示例中,用于发起汇入车辆的停止-起动功能的选择性禁止程序的条件可以不包括汇入车辆停止,而是可以包括汇入车辆接近交叉路口并减速,由此方法300可以在汇入车辆仍在移动的同时执行。例如,汇入车辆可以在接近交叉路口时减速,并且响应于汇入车辆减速,停止-起动控制器可以发起怠速-停止程序以在车辆停止时关闭发动机。然而,汇入车辆可以不停止,并且可以继续进入交叉路口(例如,以进入可用的交通窗口),由此可以发起选择性禁止程序以停止或禁用怠速-停止程序的继续。
在一个示例中,用于发起选择性禁止程序的条件包括估计驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率,其中如果概率高于阈值概率(例如,50%),则满足用于发起选择性禁止程序的条件,而如果概率低于阈值概率,则不满足用于发起所述选择性禁止程序的条件。例如,如果汇入车辆停止在其中驾驶员具有左转选项和右转选项的T形交叉路口处,则驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率可以是100%,由此满足用于发起选择性禁止程序的条件。如果汇入车辆停止在其中驾驶员具有左转选项、右转选项和直行通过交叉路口选项的四向交叉路口处,则驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率可以是66%,由此满足用于发起选择性禁止程序的条件。如果汇入车辆停止在其中不存在右转或左转选项的人行横道(例如,以便允许行人横穿街道),则驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率可以是0%,由此不满足用于发起选择性禁止程序的条件。
在一些示例中,估计驾驶员进行车辆的右转或左转的概率包括在车载导航系统(例如,图2的控制系统202的车载导航系统34)中查阅汇入车辆的路线。如果汇入车辆包括在交叉路口右转或左转,则驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率是100%,由此满足用于发起选择性禁止程序的条件。如果汇入车辆直行通过交叉路口,则驾驶员进行车辆的右转或左转的概率可以是0%,由此不满足用于发起选择性禁止程序的条件。在其他示例中,估计驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率包括查阅驾驶员的历史驾驶员数据(例如,来自存储在图2的控制系统202的控制器12的存储器206中或从外部源访问的驾驶员数据),由此如果交叉路口位于驾驶员过去经常光顾的路线上,并且所述路线包括右转或左转,则驾驶员进行汇入车辆的右转或左转的概率可以基于诸如驾驶员在路线上驾驶的频率、驾驶员在交叉路口处停止的时间等因素来估计。
如果在304处不满足用于发起选择性禁止程序的条件,则方法300返回到302,其中方法300包括估计和/或测量车辆工况,直到满足用于发起选择性禁止程序的条件。如果在304处满足用于发起选择性禁止程序的条件,则方法300前进到306。在306处,方法300包括确定驾驶员是否正在右转。例如,可以查阅汇入车辆的路线和/或驾驶员的驾驶员数据以确定驾驶员是否正在右转,如上面在304处所述。如果在306处确定驾驶员没有右转,则可以推断出驾驶员正在左转,并且方法300前进到307。在307处,方法300包括解决左转场景。下面关于图4描述解决左转场景。
如果在306处确定驾驶员正在右转,则方法300前进到308。在308处,方法300包括接收从汇入车辆的左侧接近(例如,沿汇入车辆的预测方向行驶)的横向交通的速度和位置数据。例如,如果道路是2车道道路,则从汇入车辆的左侧接近的横向交通可能在最靠近汇入车辆的车道中接近。在一个示例中,经由与V2V网络(例如,图2的V2V网络13)的无线通信来检测从左侧接近的横向交通,其中汇入车辆的控制器从横向交通的一个或多个车辆的相应控制系统(例如,图2的车队250的控制系统216)接收一个或多个车辆的速度和位置数据。例如,汇入车辆可以接收第一接近车辆的第一速度和第一位置、第二接近车辆的第二速度和第二位置等等。根据每一辆接近车辆的每个速度和位置,汇入车辆的控制器可以估计相应的接近车辆可以到达汇入车辆的时间。
在310处,方法300包括基于横向交通的速度和间距来估计汇入车辆汇入横向交通中的加速度。汇入横向交通中可以包括使汇入车辆转弯(例如,右转),以及从车辆速度0(例如,停止位置)加速到等于横向交通的速度的车辆速度。在一个示例中,横向交通的速度可以是横向交通的一个或多个跟随车辆中的引导车辆的速度,其中一个或多个跟随车辆中的每一者的速度近似等于引导车辆的速度。在另一个示例中,横向交通包括单个车辆,并且横向交通的速度是单个车辆的速度。
汇入横向交通中可以包括加速到横向交通的两个车辆之间的空间(在本文中,“交通窗口”)。在一些示例中,交通窗口是横向交通的第一接近车辆与汇入车辆的位置之间的空间。在其他示例中,交通窗口是横向交通的第一接近车辆与第二接近车辆之间的空间。在一些示例中,交通窗口可以被估计为长度或距离(例如,第一接近车辆与汇入车辆之间的距离,或者第一接近车辆与第二接近车辆之间的距离)。例如,在某个时间点,控制器可以计算经由V2V网络接收的第一接近车辆的第一位置与经由V2V网络接收的第二接近车辆的第二位置之间的距离,以估计交通窗口(例如,要汇入到其中的100码车窗)。控制器可以估计汇入车辆的加速距离,其中加速距离是汇入车辆在加速到第一接近车辆和第二接近车辆的速度的同时行驶的距离(例如,30码)。如果估计的加速距离小于估计的交通窗口,则驾驶员可能能够汇入交通窗口中。如果估计的加速距离大于估计的交通窗口,则驾驶员可能无法汇入交通窗口中。
在其他示例中,可以将交通窗口估计为持续时间(例如,在第一接近车辆到达汇入车辆的位置之前汇入车辆的估计操作时间,或者汇入车辆在第一接近车辆经过汇入车辆的位置的估计时间与第二接近车辆经过汇入车辆的位置的估计时间之间的估计操作时间)。例如,在某个时间点,控制器可以基于经由V2V网络接收的第一位置和第一速度来计算第一接近车辆到达汇入车辆的第一时间,以及基于经由V2V网络接收的第二位置和第二速度来计算第二接近车辆到达汇入车辆的第二时间。控制器可以计算第一时间与第二时间之间的差值以估计交通窗口的持续时间(例如,用于汇入的3秒窗口)。控制器可以估计汇入车辆的加速持续时间,其中加速持续时间是汇入车辆基于车辆工况加速到第一接近车辆和第二接近车辆的速度的所需要的时间(例如,3秒)。如果估计的加速持续时间小于交通窗口的估计持续时间,则驾驶员可能能够汇入交通窗口中。如果估计的加速持续时间大于交通窗口的估计持续时间,则驾驶员可能无法汇入交通窗口中。
在一些示例中,控制器可以将交通窗口估计为距离与持续时间的组合,或者控制器可以替代地将交通窗口估计为距离或持续时间,其中估计交通窗口的方式可以根据包括汇入车辆的速度和/或加速度、横向交通的速度、一个或多个路况等不同因素而动态地改变。
作为示例,驾驶员可能正在离开停车场并右转进入横向交通。横向交通可以包括4个车辆,其中引导车辆后面跟随有以引导车辆的速度行驶的三个跟随车辆,并且其中在引导车辆与第一跟随车辆之间存在第一交通窗口,在第一跟随车辆与第二跟随车辆之间存在第二交通窗口,并且在第二跟随车辆与第三跟随车辆之间存在第三交通窗口。为了汇入横向交通中,汇入车辆的驾驶员可以确定第一交通窗口、第二交通窗口或第三交通窗口中的一者或多者是否足够长到允许汇入车辆加速进入相应的交通窗口。
例如,第一跟随车辆可以靠近引导车辆。控制器可以估计第一交通窗口为2秒,其中控制器基于引导车辆的位置和速度以及第一跟随车辆的位置和速度来预测第一跟随车辆将在引导车辆经过汇入车辆的位置之后2秒经过汇入车辆的位置。控制器可以估计汇入车辆从停止位置到横向交通的速度的加速持续时间为3秒。由于汇入车辆的估计加速持续时间大于第一交通窗口(例如,3大于2),因此驾驶员可能无法汇入横向交通的第一交通窗口。
第二跟随车辆不能靠近第一跟随车辆,由此控制器可以估计第二交通窗口为5秒(例如,其中控制器预测第二跟随车辆将在第一跟随车辆经过汇入车辆的位置之后5秒经过汇入车辆的位置)。由于汇入车辆达到横向交通的速度的估计加速持续时间为3秒小于第二交通窗口的估计持续时间(例如,5秒),因此驾驶员可能能够汇入横向交通的第二交通窗口。
第三跟随车辆可以在第二跟随车辆后方一定距离,由此控制器可以基于第二跟随车辆的位置和经由V2V网络接收的第三跟随车辆的位置来估计第三交通窗口为100码。控制器可以将汇入车辆的加速距离估计为20码(例如,汇入车辆在达到横向交通的速度之前行驶的距离)。由于汇入车辆的加速距离小于第三交通窗口的估计长度,因此驾驶员可能能够汇入横向交通的第三交通窗口。
作为另一个示例,横向交通可以是接近汇入车辆的位置的单个车辆,其中在单个车辆与汇入车辆之间存在初始交通窗口。驾驶员可以在单个车辆前方(例如,在初始交通窗口中)或在单个车辆后方(例如,在横向交通通过并且道路畅通之后)汇入横向交通中。如果控制器估计汇入车辆的加速距离和/或加速持续时间小于初始交通窗口,则驾驶员可能能够在单个车辆前方汇入初始交通窗口。如果控制器估计汇入车辆的加速距离和/或加速持续时间大于初始交通窗口,则驾驶员可能无法在单个车辆前方汇入初始交通窗口,而是可以在单个车辆经过汇入车辆之后汇入横向交通中。
简要地参考图5A、图5B、图5C和图5D,示出了其中车辆如上所述在交叉路口处右转并汇入从车辆的驾驶员的左侧行驶到车辆的驾驶员的右侧的横向交通中的场景。图5A、图5B、图5C和图5D示出了交叉路口的一系列俯视图,其中每个俯视图示出了在某个时间点处交叉路口的车辆的布置,并且其中俯视图以规则的时间间隔t出现。例如,图5B示出了在图5A之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置,图5C示出了在图5B之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置,并且图5D示出了在图5C之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置。
在图5A中,俯视图500示出了进入道路504与交叉路506汇合的交叉路口502。进入道路504可以具有左车道508和右车道510,并且交叉路506可以具有左车道512和右车道514,其中右和左是从横向交通的角度来看的。进入道路504的右车道510中的汇入车辆516正准备沿由虚线箭头518指示的预期方向从进入道路504汇入到交叉路506的右车道514中。横向交通以第一接近车辆520沿由箭头524指示的方向行驶而第二接近车辆522沿由箭头526指示的方向行驶的形式存在于交叉路506的右车道514中。第一接近车辆520和第二接近车辆522以一定速度行驶,其中当第一接近车辆520与第二接近车辆522接近交叉路口时,第一接近车辆520与第二接近车辆522之间维持恒定距离。由于第一接近车辆520与第二接近车辆522之间的恒定距离,因此在第一接近车辆520与第二接近车辆522之间存在交通窗口528。交通窗口528大于汇入车辆516的估计加速持续时间,和/或大于汇入车辆516的估计加速距离,并且因此汇入车辆516可以安全地汇入交通窗口528。在图5B中,在时间间隔t之后,俯视图530示出了第一接近车辆520进入交叉路口502并经过汇入车辆516,其中交通窗口528变得可供汇入车辆516转弯进入。在图5C中,俯视图532示出了汇入车辆转弯进入交叉路506的右车道514,并且加速进入第一接近车辆520与第二接近车辆522之间的交通窗口528。由于汇入车辆516的汇入加速度小于交通窗口528,因此汇入车辆516具有足够的时间和/或距离来安全地汇入横向交通中。在图5D中,俯视图534示出了在汇入交叉路506的右车道514中的交通窗口中之后的汇入车辆516,其中汇入车辆516在第一接近车辆520与第二接近车辆522之间,并且汇入车辆516以第一接近车辆520和第二接近车辆522的速度行驶。
返回参考图3,汇入横向交通可能导致驾驶员的焦虑水平增加。在一个示例中,基于汇入车辆在转弯并汇入交通中时的估计的汇入加速速率与驾驶员的阈值加速速率的比较来预测驾驶员的焦虑水平,其中阈值加速速率是当驾驶员在没有横向交通的交叉路口转弯时的加速速率。例如,在没有横向交通的交叉路口处,驾驶员可以在以第一加速速率右转的同时加速,由此第一加速速率被测量为在汇入车辆达到典型的交通速度所需要的时间内汇入车辆的速度变化。在一个示例中,典型的交通速度是道路的标示速度限制。在另一个示例中,典型的交通速度是根据历史数据在道路上行驶的多个车辆(例如,图2的车队250中的车辆252、254、256和258)的平均速度。在一些示例中,驾驶员在交叉路口处的第一加速速率(例如,阈值加速速率)可以是驾驶员在与交叉路口类似的多个交叉路口的多个加速速率的平均值。在其他示例中,驾驶员在交叉路口处的第一加速速率可以是驾驶员在交叉路口在重复实例中的多个加速速率的平均值(例如,交叉路口在驾驶员频繁光顾的路线上)。
替代地,当在交叉路口处存在横向交通时,驾驶员可以在以第二加速速率右转的同时加速,由此第二加速速率被测量为在汇入车辆汇入横向交通中所需要的时间(例如,用于汇入横向交通的交通窗口中的估计的加速持续时间)内汇入车辆的速度变化。如果第二加速速率低于第一加速速率,则可以推断出汇入横向交通中可能并不比在没有交通的状况下转弯并加速到道路上困难(例如,驾驶员的加速可能不必比驾驶员在没有交通的情况下通常加速更快)。如果第二加速速率高于第一加速速率,则可以推断出汇入横向交通中可能比在没有交通的状况下转弯并加速到道路上更困难(例如,驾驶员的加速可能必须比驾驶员在没有交通的情况下通常加速更快)。如果推断出汇入横向交通中可能比在没有交通的情况下转弯并加速到道路上更困难,则可以进一步推断出驾驶员的焦虑水平可能由于预期到汇入横向交通中而增加。如果推断出驾驶员的焦虑水平增加,则停止-起动控制器可以选择性地禁用停止-起动功能,由此在汇入车辆在执行转弯之前停止并怠速的同时不关闭汇入车辆的发动机。因此,可以基于驾驶员的预测焦虑来选择性地启用或禁用停止-起动功能,其中驾驶员的预测焦虑是基于第二加速速率低于阈值加速速率,所述阈值速率由根据历史数据估计的阈值加速速率来定义。
在312处,方法300包括确定用于汇入横向交通中的估计的汇入加速速率是否高于阈值加速速率。如果在312处确定用于汇入横向交通中的估计的汇入加速速率高于阈值加速速率,则推断出驾驶员可能具有增加的焦虑水平,并且方法300前进到316。在316处,方法300包括如果发动机关闭(例如,当驾驶员的脚仍然放在车辆的制动踏板上并且在加速之前的同时),则起动汇入车辆的发动机。通过起动发动机,可以降低驾驶员的增加的焦虑水平。例如,驾驶员的焦虑水平增加的因素可能是担忧汇入车辆的发动机将无法在怠速停止事件之后按需起动。通过开启发动机,可以减轻对汇入车辆的发动机将无法按需起动的担忧,由此降低驾驶员的焦虑水平。
在一些示例中,停止-起动控制器可能尚未关闭发动机,由此在316处发动机可能已经开启。例如,用于发起选择性禁止程序的条件可以不包括车辆处于停止状态,由此可以在车辆停止之前(例如,当车辆接近交叉路口时)执行方法300。
如果在312处确定用于汇入横向交通中的估计的汇入加速速率低于阈值加速速率,则方法300前进到314。在314处,方法300包括确定汇入车辆是否处于交通信号灯处。在一个示例中,确定汇入车辆是否在交通信号灯处包括经由V2X网络(例如,图2的V2X网络15)检测交通信号灯的信号。例如,当汇入车辆在距交通信号灯的阈值距离(例如,100码)内时,交通信号灯的信号可以由汇入车辆自动接收,或者汇入车辆的控制器可以基于汇入车辆的速度降低到低于阈值(例如,10mph)或基于汇入车辆的一个或多个不同传感器的输出来请求或搜索交通信号灯。在其他示例中,确定汇入车辆是否在交通信号灯处包括经由汇入车辆的外部相机检测交通信号灯,其中经由机器学习算法在由外部相机获取的图像中识别交通信号灯。应理解,本文提供的示例是出于说明性目的,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以包括确定汇入车辆是否在交通信号灯处的方法。
如果汇入车辆在交通信号灯处,则汇入车辆可以经由V2X网络从交通信号灯的控制系统(例如,图2的交通信号灯260的控制系统272)接收交通信号灯数据。如上文关于图2描述,交通信号灯数据可以包括交通信号灯的状态(例如,红色、黄色、绿色)、交通信号灯的状态的持续时间(例如,30秒)、交通信号灯的定时(例如,交通信号灯改变之前的剩余时间)、交通信号灯的一个或多个即将到来的状态和状态的持续时间等。在314处,如果确定车辆在交通信号灯处,则方法300前进到320。在320处,方法300包括基于交通信号灯数据来安排发动机起动。例如,交通信号灯数据可以指示交通信号灯的信号将在20秒的持续时间内从红色变为绿色,由此控制器可以在20秒内安排发动机起动,使得发动机在交通信号灯从红色信号变为绿色信号之前开启。由于用交通信号灯的变化对发动机起动的安排进行定时,可以最大限度地提高发动机停止-起动功能的效率。
替代地,如果在314处确定汇入车辆不在交通信号灯处,则方法300前进到318。在318处,方法300包括基于汇入车辆的踏板位置来安排发动机起动。在一个示例中,制动踏板的位置从接合位置到脱离位置的变化指示驾驶员意图发起汇入车辆的操作。响应于对驾驶员意图发起汇入车辆的操作的指示,汇入车辆的控制器和/或停止-起动控制器可以开启发动机以向汇入车辆提供动力以进行车辆操作。在另一个示例中,加速踏板的位置从脱离位置到接合位置的变化指示驾驶员意图发起汇入车辆的操作。响应于对驾驶员意图发起汇入车辆的操作的指示,汇入车辆的控制器和/或停止-起动控制器可以开启发动机以向汇入车辆提供动力以进行车辆操作。
在一些示例中,可以在发起车辆操作之前安排发动机起动的时间。例如,如果交通信号灯数据指示交通信号灯的信号将在20秒的持续时间内从红色变为绿色,则控制器可以在18秒而不是20秒内安排发动机起动以提前向驾驶员提供保证:车辆准备好加速(例如,以提供2秒提前通知)。此外,可以基于驾驶员的预测焦虑水平来调整提前通知,由此如果预测到驾驶员的焦虑水平增加(例如,由于必须汇入横向交通的交通窗口中),则可以增加提前通知的时间以向驾驶员提供更多保证。替代地,如果未预测到驾驶员的焦虑水平增加(例如,由于不必汇入横向交通的交通窗口中),则可以减少提前通知以提高汇入车辆的燃料效率。
现在参考图4,示例性方法400示出了用于确定当在左转期间汇入交通时是否选择性地禁用汇入车辆(诸如图1的车辆5)的发动机停止-起动功能的程序。方法400可以作为图3的方法300的一部分执行。
在402处,方法400包括例如通过接收交通信号灯的信号来确定车辆是否在交通信号灯处,如上文关于图3所述。如果在402处确定车辆在交通信号灯处,则方法400前进到404。在404处,方法400包括基于从交通信号灯接收的数据来安排发动机起动,如上文关于图3的步骤320所述。如果在402处确定车辆不在交通信号灯处,则方法400前进到406。
在406处,方法400包括接收从汇入车辆的左侧接近(例如,沿汇入车辆的预测方向的相反方向行驶)的横向交通和从汇入车辆的右侧接近(例如,沿汇入车辆的预测方向行驶)的横向交通的速度和位置数据。例如,道路可以是2车道道路,其中从汇入车辆的左侧接近的横向交通可以在最靠近汇入车辆的第一车道中,而从汇入车辆的右侧接近的横向交通可以在距汇入车辆最远的第二车道中。为了在左转时汇入横向交通中,汇入车辆通过最靠近汇入车辆的第一车道,并汇入距汇入车辆最远的第二车道中。如上所述,可以经由与V2V网络的无线通信来检测从左侧和从右侧接近的横向交通,其中汇入车辆的控制器从横向交通的一个或多个车辆的相应控制器接收横向交通的一个或多个车辆的速度和位置数据。
在408处,方法400包括基于横向交通的速度和间距来估计汇入车辆汇入第二车道的横向交通中的加速度。汇入横向交通中可以包括使汇入车辆左转,以及从车辆速度0(例如,停止位置)加速到等于第二车道的横向交通的速度的车辆速度。在一个示例中,横向交通的速度可以是横向交通的一个或多个跟随车辆中的引导车辆的速度,其中一个或多个跟随车辆中的每一者的速度近似等于引导车辆的速度。在另一个示例中,横向交通包括单个车辆,并且横向交通的速度可以是单个车辆的速度。
汇入第二车道的横向交通中可以包括加速到横向交通的交通窗口中,如上面参考图3所描述的。例如,在某个时间点,控制器可以估计交通窗口以及汇入车辆汇入横向交通中的加速距离和/或加速持续时间。基于汇入车辆的加速距离和/或加速持续时间和交通窗口,控制器可以确定交通窗口是否足够长到使汇入车辆汇入。
另外,汇入第二车道的横向交通中还可以包括加速通过第一车道的横向交通的交通窗口。换句话说,用于汇入第二车道的横向交通中的交通窗口可以是沿第一方向(例如,第一车道)的交通窗口与沿第二方向(例如,第二车道)的交通窗口的组合。例如,横向交通可以包括沿第一方向行驶的多个车辆和沿第二方向行驶的多个车辆,其中驾驶员希望使汇入车辆(例如,沿第二方向、在第二车道中)左转进入横向交通。控制器可以估计横向交通沿第二方向的速度并确定横向交通的第二方向交通窗口是否足够长到可供汇入,并且控制器可以估计横向交通沿第一方向的速度并确定横向交通的第一方向交通窗口是否足够到以供加速通过。控制器可以估计包括第一方向交通窗口与第二方向交通窗口的重叠的组合交通窗口是否足够长到允许汇入车辆沿第二方向汇入横向交通中(例如,其中汇入车辆的加速持续时间和/或加速距离小于组合交通窗口)。
简要地参考图6A、图6B、图6C和图6D,示出了其中车辆如上所述在交叉路口处左转并汇入从车辆的驾驶员的右侧行驶到车辆的驾驶员的左侧的横向交通中的场景。图6A、图6B、图6C和图6D示出了交叉路口的一系列俯视图,其中每个俯视图示出了在某个时间点处交叉路口的车辆的布置,并且其中俯视图以规则的时间间隔t出现。例如,图6B示出了在图6A之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置,图6C示出了在图6B之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置,并且图6D示出了在图6C之后的时间间隔t处交叉路口的车辆的布置。
在图6A中,俯视图600示出了进入道路604与交叉路606汇合的交叉路口602。进入道路604可以具有左车道608和右车道610,并且交叉路606可以具有汇入行车道612和直通行车道614。进入道路604的右车道610中的汇入车辆616正准备沿由虚线箭头618指示的预期方向(例如,向左)从进入道路604汇入交叉路606的汇入行车道612中。横向交通以第一左侧接近车辆620沿由箭头624指示的方向行驶而第二左侧接近车辆622沿由箭头626指示的方向行驶的形式存在于交叉路606的直通行车道614中。第一左侧接近车辆620和第二左侧接近车辆622以一定速度行驶,其中当第一左侧接近车辆620与第二左侧接近车辆622接近交叉路口时,第一左侧接近车辆620与第二左侧接近车辆622之间维持恒定距离。由于第一左侧接近车辆620与第二左侧接近车辆622之间的恒定距离,因此在第一左侧接近车辆620与第二左侧接近车辆622之间存在第一交通窗口628,汇入车辆616可以通过所述第一交通窗口以便汇入交叉路606的汇入行车道612中。
横向交通还以第一右侧接近车辆646沿由箭头647指示的方向行驶而第二右侧接近车辆648沿由箭头649指示的方向行驶的形式存在于交叉路606的汇入行车道612中。第一右侧接近车辆646和第二右侧接近车辆647以第二速度行驶,其中当第一右侧接近车辆646和第二右侧接近车辆648接近交叉路口时,第一右侧接近车辆646与第二右侧接近车辆648之间维持恒定距离。由于第一右侧接近车辆646与第二右侧接近车辆648之间的恒定距离,因此在第一右侧接近车辆646与第二右侧接近车辆648之间存在第二交通窗口645,汇入车辆616可以通过所述第二交通窗口汇入交叉路606的汇入行车道612中。
在图6B中,俯视图650示出了在时间间隔t之后,第一左侧接近车辆620进入交叉路口602并经过汇入车辆616,其中第一交通窗口628打开以供汇入车辆616驶过,由此汇入车辆616可以在第一左侧接近车辆620与第二左侧接近车辆622之间通过,以便汇入交叉路606的汇入行车道612中。类似地,在通过第一交通窗口628之后,第一右侧接近车辆646进入交叉路口602并经过汇入车辆616,其中第二交通窗口645打开以供汇入车辆616汇入。第二交通窗口645大于汇入车辆616的估计加速持续时间,和/或大于汇入车辆616的估计加速距离,并且因此汇入车辆616可以安全地汇入交通窗口645。在图6C中,俯视图656示出了汇入车辆转弯并加速通过交叉路606的直通行车道614的第一交通窗口628,并且在第一右侧接近车辆646与第二右侧接近车辆648之间汇入所述汇入行车道612的第二交通窗口645。
由于汇入车辆616的汇入加速度小于第二交通窗口645,因此汇入车辆616具有足够的时间和/或距离来安全地汇入交叉路606的汇入行车道612的横向交通中。此外,由于汇入车辆616的汇入加速度小于第一交通窗口628,因此汇入车辆616具有足够的时间来安全地通过交叉路606的直通行车道614的横向交通。在图6D中,俯视图658示出了在汇入交叉路606的汇入行车道612中的横向交通中的第二交通窗口645之后的汇入车辆616,其中汇入车辆616在第一右侧接近车辆646与第二右侧接近车辆648之间,并且汇入车辆616以第一右侧接近车辆646和第二右侧接近车辆648的第二速度行驶。
返回参考图4,在410处,方法400包括确定用于汇入横向交通中的估计的汇入加速速率是否高于驾驶员的阈值加速速率,如上文参考图3所述。如果在410处确定用于汇入第二车道的横向交通中的估计的汇入加速速率高于阈值加速速率,则推断出驾驶员可能具有增加的焦虑水平,并且方法400前进到412。在412处,方法400包括如果发动机关闭则起动汇入车辆的发动机,由此通过减轻发动机可能无法按需起动的任何担忧来降低驾驶员的增加的焦虑水平。如果发动机未关闭,则在412处,方法400包括维持发动机操作。替代地,如果在410处确定用于汇入第二车道的横向交通中的估计的汇入加速速率低于阈值加速速率,则方法400前进到414。在414处,方法400包括基于车辆的踏板位置来安排发动机起动,以开启发动机以向汇入车辆提供动力以进行转弯。
图7A示出了一系列事件700,其示出了车辆在交叉路口处沿从车辆的驾驶员的左侧行驶到驾驶员的右侧的一个方向汇入横向交通中的第一场景。水平(x轴)表示时间,并且竖直线t1至t4标识事件系列700中的重要时间。
事件序列700包括四个曲线图。第一曲线图(线702)示出了车辆在车辆接近交叉路口、停止、右转并汇入横向交通中时的速度。速度的范围可以从0英里每小时(MPH)至横向交通的速度。例如,横向交通的速度可以处于或接近交叉路口的道路的标示速度限制,或者处于基于道路、天气、拥堵和其他状况操作车辆的适当速度。第二曲线图(线704)示出了车辆可以安全地汇入其中的交通窗口的存在。出于本公开的目的,如果车辆的估计的汇入加速度小于交通窗口,则车辆可以安全地汇入,使得车辆可以汇入交通窗口而不会撞击横向交通的车辆,或者不会导致横向交通的接近车辆撞击所述车辆,或者不会导致横向交通的接近车辆制动以降低接近车辆的速度。第三曲线图(线706)示出了驾驶员的焦虑水平。例如,如果未遇到压力情况,则驾驶员的焦虑水平可能较低,或者如果遇到压力情况,则驾驶员的焦虑水平可能较高。压力情况的示例是其中驾驶员可能必须快速加速以便汇入交通窗口的汇入场景。第四曲线图(线706)示出了车辆的发动机的状态。例如,发动机的状态可以是开启的,由此发动机推进车辆或怠速,或者发动机的状态可以是关闭的,由此发动机不推进车辆或怠速。
在时间t0处,车辆正在接近交叉路口,以一定的交通速度(例如,类似于如上所述的横向交通的速度)行驶,如线702所示。交叉路口处的横向交通可以是恒定的,由此没有交通窗口打开以供转弯和汇入,如线704所示。发动机开启,如线706所指示,并且驾驶员的焦虑水平较低,因为不存在压力情况。
在时间t0至t1之间,线702示出了车辆的速度随着车辆预期到在交叉路口处(例如,在停车标志处)停止时减速而降低。当驾驶员接近交叉路口时,驾驶员在预期到汇入横向交通时不会经历增加的焦虑,如线706所示。例如,横向交通可能不拥堵,其中存在多个交通窗口以供驾驶员汇入,和/或多个交通窗口中的一个或多个交通窗口可能很长,其中驾驶员可能不必以比阈值加速速率更快的速率加速以便执行汇入。在时间t1处,当车辆停止时,车辆的速度达到0MPH。由于驾驶员没有经历增加的焦虑,因此当车辆停止时,车辆的停止-起动控制器关闭发动机以节省燃料并减少排放,如线708所示。
在时间t1至t2之间,车辆的驾驶员监测从驾驶员的左侧接近的横向交通以获得供车辆汇入的交通窗口。在时间t2处,交通窗口在横向交通中打开,如线704所示,由此驾驶员有机会汇入横向交通中。驾驶员发起车辆的操作(例如,通过将脚从车辆的制动踏板上移开并压下车辆的加速踏板),并且在车辆发起操作时,发动机开启以对车辆提供动力,如线708所示。
在时间t2至t3之间,车辆在其进入交通窗口时加速,并且车辆的速度如线702所示增加。在时间t3处,车辆达到横向交通的速度,其中在时间t3之后,当车辆继续沿横向交通的方向行驶时,车辆的速度保持恒定。
现在参考图7B,示出了一系列事件750,其示出了车辆汇入图7A的横向交通中的第二场景,其中在停止-怠速事件期间,停止-起动控制器不关闭发动机。
事件序列750还包括四个曲线图。第一曲线图(线752)示出了车辆的速度,第二曲线图(线754)示出了车辆可以安全汇入的交通窗口的存在,第三曲线图(线756)示出了驾驶员的焦虑水平,并且第四曲线图(线758)示出了车辆的发动机的状态(例如,开启或关闭),如图7A所示。
在时间t0处,车辆正在接近交叉路口,以一定的交通速度行驶,如线752所示。交叉路口处的横向交通可以是恒定的,由此没有交通窗口打开以供转弯和汇入,如线754所示。发动机开启,如线758所指示。
在时间t0至t1之间,线752示出了车辆的速度随着车辆预期到在交叉路口处(例如,在停车标志处)停止时减速而降低。在该场景中,当驾驶员接近交叉路口时,驾驶员在预期到汇入横向交通时经历增加的焦虑。例如,横向交通可能是拥堵的,其中存在几个交通窗口以供驾驶员汇入,和/或交通窗口可能很短,其中如果不存在横向交通,则驾驶员可能必须以比阈值加速速率更快的速率加速。在时间t1处,当车辆停止时,车辆的速度达到0MPH。由于驾驶员正经历增加的焦虑,因此当车辆停止时,车辆的停止-起动功能被禁用,由此不会关闭发动机来节省燃料并减少排放,如线758所示。由于发动机未关闭,因此通过消除由于对在发起汇入时发动机可能无法开启的担忧而引起的焦虑来降低驾驶员的焦虑水平。例如,线757示出了如果发动机在t1处关闭(例如,如图7A所示)则驾驶员可能经历的假设焦虑水平,其中由线758示出的驾驶员的假设焦虑水平高于由线757所示的驾驶员的焦虑水平。
在时间t1至t2之间,车辆的驾驶员监测从驾驶员的左侧接近的横向交通以获得供车辆汇入的交通窗口。在时间t2处,交通窗口在横向交通中打开,如线754所示,由此驾驶员有机会汇入横向交通中。驾驶员转弯进入交通窗口中以便汇入横向交通中。
在时间t2至t3之间,车辆加速进入在t2处打开的交通窗口,并且车辆的速度如线752所示增加。当车辆汇入交通窗口时,驾驶员的焦虑水平降低。在时间t3处,车辆达到横向交通的速度,其中在时间t3之后,当车辆继续沿横向交通的方向行驶时,车辆的速度保持恒定。在时间t4处,驾驶员的焦虑水平为低(例如,正常)。
现在转向图8A,示出了一系列事件800,其示出了车辆沿从车辆的驾驶员的左侧行驶到驾驶员的右侧的第一方向通过第一横向交通并且在交叉路口处沿从驾驶员的右侧行驶到驾驶员的左侧的第二方向汇入第二横向交通中的第一场景。水平(x轴)表示时间,并且竖直线t1至t4标识事件系列800中的重要时间。
事件序列800包括五个曲线图。第一曲线图(线802)示出了当车辆接近交叉路口、停止、左转并汇入第二横向交通中时的速度。速度的范围可以从0英里每小时(MPH)至第二横向交通的速度。第二曲线图804示出了车辆可以安全地汇入其中的汇入交通窗口的存在(例如,其中估计的汇入加速度小于汇入交通窗口,使得车辆可以汇入所述汇入交通窗口,而不会撞击第二横向交通的车辆,或者不会导致第二横向交通的接近车辆撞击所述车辆,或者不会导致第二横向交通的接近车辆制动以降低第二横向交通的接近车辆的速度)。第二曲线图806示出了车辆可以安全地通过其中的直通交通窗口的存在(例如,其中车辆可以通过直通交通窗口,而不会撞击第一横向交通的车辆,或者不会导致第一横向交通的接近车辆撞击所述车辆,或者不会导致第一横向交通的接近车辆制动以降低第一横向交通的接近车辆的速度)。第四曲线图(线808)示出了驾驶员的焦虑水平。例如,如果未遇到压力情况,则驾驶员的焦虑水平可能较低,或者如果遇到压力情况,则驾驶员的焦虑水平可能较高。第五曲线图(线810)示出了车辆的发动机的状态。例如,发动机的状态可以是开启的,由此发动机推进车辆或怠速,或者发动机的状态可以是关闭的,由此发动机不推进车辆或怠速。
在时间t0处,车辆正在接近交叉路口,以一定的交通速度(例如,类似于如上所述的横向交通的速度)行驶,如线802所示。沿第一方向的第一横向交通和沿第二方向的第二横向交通可以是恒定的,由此没有交通窗口打开以供通过或汇入,如线804和806所示。发动机开启,如线810所指示,并且驾驶员的焦虑水平较低,如线808所示,因为不存在压力情况。
在时间t0至t1之间,线802示出了车辆的速度随着车辆预期到在交叉路口处(例如,在停车标志处)停止时减速而降低。当驾驶员接近交叉路口时,驾驶员在预期到汇入通过第一横向交通并进入第二横向交通时不会经历增加的焦虑,如线808所示。例如,第一横向交通和第二横向交通可能不拥堵,其中存在多个交通窗口以分别供驾驶员通过和汇入,和/或多个交通窗口中的一个或多个交通窗口可能很长,其中驾驶员可能不必以比阈值加速速率更快的速率加速以便执行汇入。在时间t1处,当车辆停止时,车辆的速度达到0MPH。由于驾驶员没有经历增加的焦虑,因此当车辆停止时,车辆的停止-起动控制器关闭发动机以节省燃料并减少排放,如线810所示。
在时间t1至t2之间,车辆的驾驶员监测从驾驶员的左侧接近的第一横向交通以获得供车辆通过的直通交通窗口。在时间t2处,直通交通窗口在第一横向交通中打开,如线806所示,由此驾驶员有机会通过第一横向交通。然而,第二横向交通中的汇入交通窗口是不可用的,如线804所示,由此驾驶员没有机会汇入第二横向交通中。
在时间t2至t3之间,驾驶员继续监测从驾驶员的右侧接近的第二横向交通以获得供车辆汇入的汇入交通窗口。在时间t3处,汇入交通窗口在第二横向交通中打开,如线804所示,由此驾驶员有机会汇入第二横向交通中。驾驶员发起车辆的操作(例如,通过将脚从车辆的制动踏板上移开并压下车辆的加速踏板),并且在车辆发起操作时,发动机开启以对车辆提供动力,如线810所示。驾驶员转弯并通过直通交通窗口,以便汇入第二横向交通的汇入交通窗口。
在时间t3至t4之间,车辆在其转弯进入在t3处打开的汇入交通窗口,并且车辆的速度如线852所示增加。在时间t4处,车辆达到第二横向交通的速度。
在时间t3至t4之间,车辆加速进入在t3处打开的交通窗口,并且车辆的速度如线802所示增加。在时间t4处,车辆达到汇入横向交通的速度。
图8B示出了图8A的交叉路口处的一系列事件850,其示出了车辆沿从车辆的驾驶员的左侧行驶到驾驶员的右侧的第一方向通过第一横向交通并且在交叉路口处沿从驾驶员的右侧行驶到驾驶员的左侧的第二方向汇入第二横向交通中的第二场景。水平(x轴)表示时间,并且竖直线t1至t4标识事件系列800中的重要时间。
事件序列800包括五个曲线图。正如图8A,第一曲线图(线852)示出了车辆的速度;第二曲线图(线854)示出了车辆可以安全汇入的汇入交通窗口的存在;第三曲线图(线856)示出了车辆可以安全地通过的直通交通窗口的存在;第四曲线图(线858)示出了驾驶员的焦虑水平;并且第五曲线图(线860)示出了车辆的发动机的状态。例如,发动机的状态可以是开启的,由此发动机推进车辆或怠速,或者发动机的状态可以是关闭的,由此发动机不推进车辆或怠速。
在时间t0处,车辆正在接近交叉路口,以一定的交通速度(例如,类似于如上所述的横向交通的速度)行驶,如线852所示。沿第一方向的第一横向交通和沿第二方向的第二横向交通可以是恒定的,由此没有交通窗口打开以供转弯和汇入,如线854和856所示。发动机开启,如线860所指示,并且驾驶员的焦虑水平较低,如线858所示,因为不存在压力情况。
在时间t0至t1之间,线852示出了车辆的速度随着车辆预期到在交叉路口处停止时减速而降低。当驾驶员接近交叉路口时,在该场景中,驾驶员在预期到汇入通过第一横向交通并进入第二横向交通时经历增加的焦虑,如线858所示。例如,第一横向交通和第二横向交通可能是拥堵的,其中存在几个交通窗口以分别供驾驶员通过和汇入,并且交通窗口可能很短,其中驾驶员可能必须以比阈值加速速率更快的速率加速以便执行汇入。在时间t1处,当车辆停止时,车辆的速度达到0MPH。由于驾驶员正经历增加的焦虑,因此当车辆停止时,车辆的停止-起动功能被禁用,由此不会关闭发动机来节省燃料并减少排放,如线858所示。由于发动机未关闭,因此特别通过消除由于对在发起汇入时发动机可能无法开启的担忧而引起的焦虑来降低驾驶员的焦虑水平。例如,线857示出了如果发动机在t1处关闭(例如,如图8A所示)则驾驶员可能经历的假设焦虑水平,其中由线858示出的驾驶员的假设焦虑水平高于由线857所示的驾驶员的焦虑水平。
在时间t1至t2之间,车辆的驾驶员监测从驾驶员的左侧接近的第一横向交通以获得供车辆通过的直通交通窗口。在时间t2处,直通交通窗口在第一横向交通中打开,如线856所示,由此驾驶员有机会通过第一横向交通。然而,第二横向交通中的汇入交通窗口是不可用的,如线854所示,由此驾驶员没有机会汇入第二横向交通中。
在时间t2至t3之间,驾驶员继续监测从驾驶员的右侧接近的第二横向交通以获得供车辆汇入的汇入交通窗口。在时间t3处,汇入交通窗口在第二横向交通中打开,如线854所示,由此驾驶员有机会汇入第二横向交通中。驾驶员转弯并通过直通交通窗口,以便汇入第二横向交通的汇入交通窗口。
在时间t3至t4之间,车辆在其转弯进入在t3处打开的汇入交通窗口,并且车辆的速度如线852所示增加。在时间t4处,车辆达到第二横向交通的速度。
因此,提供了一种用于基于在处于交叉路口处并面向汇入横向交通的场景时车辆的驾驶员的预测的焦虑水平来选择性地禁用所述车辆的停止-起动功能的示例性方法。如果预测到焦虑水平增加,则可以响应于焦虑水平增加而禁用车辆的停止-起动功能。通过禁用停止-起动功能,可以通过减轻驾驶员对车辆的发动机可能无法按需起动的担忧来减少增加的焦虑水平。替代地,如果未预测到焦虑水平增加,则可以不禁用车辆的停止-起动功能,由此可以在车辆停止在交叉路口处的同时关闭发动机,由此减少排放并提高车辆的燃料效率。在一个示例中,可以通过估计车辆汇入横向交通的交通窗口中时的汇入加速速率并将估计的汇入加速速率与阈值加速速率进行比较来预测驾驶员的焦虑水平,其中阈值加速度是当不存在横向交通时在交叉路口处驾驶员的典型加速速率的估计值。在一些示例中,交通窗口可以包括沿第一方向行驶的横向交通中的第一交通窗口与沿第二方向行驶的横向交通中的第二交通窗口的重叠程度。如果汇入交通窗口中的估计的汇入加速速率高于阈值加速速率,则可以推断出驾驶员的焦虑水平增加,而如果估计的汇入加速速率低于阈值加速速率,则不会推断出驾驶员的焦虑水平增加。
通过这种方式,通过检测其中驾驶员在车辆停止时可能经历焦虑的交通模式,可以通过禁用停止-起动功能来减少驾驶员的焦虑水平。本文描述的系统和方法的附加益处在于,通过利用在车辆的路线上或与所述路线相交的连接的车辆车队和连接的基础设施元件,通过V2V和/或V2X网络实时地接收的交通数据(包括车辆位置和速度数据以及交通信号灯状态和定时数据)可以用于检测横向交通中的交通窗口,估计车辆汇入横向交通中的可行性,以及预测驾驶员的焦虑水平。如果在交叉路口处存在交通信号灯,则可以基于经由V2X网络从交通信号灯接收的状态信息在交通信号灯的信号改变的时间处或之前安排后续发动机起动。如果在交叉路口处没有交通信号灯,则可以基于车辆的制动踏板和/或加速踏板的位置和/或位置变化来安排后续发动机起动。通过对停止-起动功能进行定时以最大限度地减少发动机的怠速时间,可以实现车辆的燃料效率提高并且可以最大限度地减少车辆的排放。
基于驾驶员的预测焦虑水平选择性地禁用车辆的停止-起动功能的技术效果是可以设想用于管理驾驶员的焦虑水平的最佳策略,所述最佳策略减少由驾驶员的路线上的交通模式引发的焦虑,同时利用停止-起动控制系统的燃料效率。
本公开还提供了一种用于车辆的方法,所述方法包括:当接近具有第一交通模式的交叉路口时,响应于所述交叉路口的估计的汇入加速速率超过所述车辆的阈值加速速率而禁用所述车辆的发动机的停止-起动功能。在所述方法的第一示例中,所述第一交通模式具有高交通量,其中响应于所述第一交通模式的所述估计的汇入加速速率超过所述车辆的所述阈值加速速率而禁用所述发动机的所述停止-起动功能,并且第二交通模式具有低交通量,其中响应于所述第二交通模式的估计的汇入加速速率不超过所述车辆的所述阈值加速速率,不禁用所述发动机的所述停止-起动功能。在所述方法的第二示例(任选地包括第一示例)中,禁用所述停止-起动功能包括如果所述发动机开启,则即使其他状况足以使所述发动机停止,也维持所述发动机开启,并且如果所述发动机关闭,则起动所述发动机。在所述方法的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中,所述第一交通模式是沿从所述车辆的左侧到所述车辆的右侧的第一方向或从所述车辆的右侧到所述车辆的左侧的第二方向中的一个方向行驶的多个车辆的横向交通流,并且所述车辆在所述交叉路口处右转时沿所述第一方向或在所述交叉路口处左转时沿所述第二方向汇入所述横向交通流中。在所述方法的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中,基于以下项来估计所述阈值加速速率:基于历史性能数据,计算在不存在横向交通时在所述交叉路口处右转或左转之后所述车辆的驾驶员的加速速率。在所述方法的第五示例(任选地包括第一示例至第四示例)中,基于以下项来估计所述估计的汇入加速速率:估计所述横向交通流的所述多个车辆中的第一接近车辆的速度和位置,并且基于所述第一接近车辆的所述速度和所述位置,估计所述第一接近车辆经过所述车辆的位置的时间,估计所述多个车辆中的第二接近车辆的速度和位置,并且基于所述第二接近车辆的所述速度和所述位置,估计所述第二接近车辆经过所述车辆的所述位置的时间,估计所述横向交通中的交通窗口,其中所述交通窗口是所述第一接近车辆经过所述车辆的所述位置的所述估计时间与所述第二接近车辆经过所述车辆的所述位置的所述估计时间之间的差值,以及基于所述第一接近车辆的所述速度、所述第二接近车辆的所述速度和所述交通窗口来估计所述汇入加速速率。在所述方法的第六示例(任选地包括第一示例至第五示例)中,所述横向交通沿所述第一方向和所述第二方向两者行驶,所述第一接近车辆和所述第二接近车辆沿所述第二方向行驶,并且所述车辆沿所述第二方向左转,并且估计所述汇入加速速率进一步包括:估计所述横向交通中沿所述第一方向的第一交通窗口;估计所述横向交通中沿所述第二方向的第二交通窗口;估计组合交通窗口,其中所述组合交通窗口包括所述第一交通窗口与所述第二交通窗口的重叠;以及基于所述第一接近车辆的所述速度、所述第二接近车辆的所述速度和所述横向交通中的所述组合交通窗口来估计所述汇入加速速率。在所述方法的第七示例(任选地包括第一示例至第六示例)中,估计所述第一接近车辆和所述第二接近车辆的所述速度和所述位置包括经由车辆对车辆(V2V)网络接收所述第一接近车辆和所述第二接近车辆的速度和位置。在所述方法的第八示例(任选地包括第一示例至第七示例)中,所述交叉路口包括交通信号灯,并且将所述交通信号灯的状态的持续时间传输到所述车辆,并且响应于所述交叉路口的所述估计的汇入加速速率超过所述车辆的所述阈值加速速率,在所述持续时间结束时安排所述发动机的起动。在所述方法的第九示例(任选地包括第一示例至第八示例)中,所述交通信号灯的所述状态的所述持续时间经由车辆对基础设施(V2X)蜂窝网络传输到所述车辆。在所述方法的第十示例(任选地包括第一示例至第九示例)中,所述交叉路口不包括交通信号灯,并且响应于所述交叉路口的所述估计的汇入加速速率不超过所述车辆的所述阈值加速速率,基于踏板位置传感器的输出来起动所述发动机。在所述方法的第十一示例(任选地包括第一示例至第十示例)中,所述踏板位置传感器是加速踏板位置传感器或制动踏板位置传感器中的一者。
本公开还提供了对一种用于车辆的控制器的方法的支持,所述方法包括:在第一状况中,响应于在汇入横向交通之前在交叉路口处所述车辆的驾驶员的预测的焦虑水平增加,即使状况指示关闭所述车辆的发动机的燃料效率提高,也禁用所述车辆的发动机停止-起动,使得在所述车辆停止在所述交叉路口的同时不关闭所述发动机;并且在第二状况中,响应于在汇入横向交通之前在所述交叉路口处所述驾驶员的预测的焦虑水平不增加并且所述状况指示关闭所述车辆的发动机的燃料效率提高,使所述车辆的所述发动机停止,使得在所述车辆停止在所述交叉路口的同时关闭所述车辆的所述发动机以节省燃料。在所述方法的第一示例中,所述驾驶员的所述预测的焦虑水平是基于估计所述车辆汇入横向交通中的概率,并且响应于所述车辆汇入横向交通中的所述概率超过阈值概率,接收所述横向交通的每个车辆的位置和速度;基于所述横向交通的每个车辆的所述位置和速度,估计所述横向交通中的交通窗口,所述交通窗口是所述横向交通的第一接近车辆经过所述车辆的时间与所述横向交通的第二接近车辆经过所述车辆的时间之间的持续时间;估计所述车辆汇入所述交通窗口中的汇入加速速率,所述汇入加速速率是基于所述横向交通的速度和所述交通窗口;以及响应于所述汇入加速速率高于所述驾驶员的阈值加速速率,预测所述驾驶员的焦虑水平增加。在所述方法的第二示例(任选地包括第一示例)中,估计所述车辆汇入横向交通中的概率包括基于所述车辆的车载导航系统的输出或所述驾驶员的历史驾驶员数据中的一者来估计所述车辆的路线。在所述方法的第三示例(任选地包括第一示例和第二示例)中,估计所述车辆汇入横向交通中的概率包括基于所述汇入车辆的车载导航系统的输出来估计所述汇入车辆是否停止在其中所述汇入车辆面向所述横向交通的道路的位置。在所述方法的第四示例(任选地包括第一示例至第三示例)中,基于历史驾驶员数据来估计所述驾驶员的所述阈值加速速率,并且所述驾驶员的所述阈值加速速率是在类似的交叉路口处转弯到没有交通的道路时所述驾驶员的多个加速速率的函数。
本公开还提供了对一种用于控制车辆的发动机的系统的支持,所述系统包括:所述车辆的所述发动机的停止-起动控制器;控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在所述车辆的操作期间执行时使所述控制器在处于交叉路口时估计所述车辆将汇入横向交通中的概率,并且响应于所述概率超过阈值概率,执行所述车辆的停止-起动功能的选择性禁止程序。在所述系统的第一示例中,执行所述选择性禁止程序包括:接收所述横向交通中的每个车辆的速度和位置;基于所述横向交通中的每个车辆的所述速度和所述位置,估计所述车辆汇入所述横向交通中的汇入加速速率;以及基于所述车辆的所述汇入加速速率低于所述车辆的驾驶员的阈值加速速率,选择性地禁用所述车辆的所述停止-起动功能。在所述系统的第二示例(任选地包括第一示例)中,选择性地禁用所述车辆的所述停止-起动功能包括在所述车辆停止在所述交叉路口的同时开启所述发动机或在所述车辆停止在所述交叉路口的同时保持所述发动机开启中的一者。
应注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样地,处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。另外,所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将被编程到发动机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,其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
应理解,本文中公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被视为具有限制性含义,因为众多变化是可能的。例如,以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。此外,除非明确地相反指出,否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性,而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
如本文所使用,除非另有指定,否则术语“约”被解释为表示所述范围的±5%。
所附权利要求特别地指出被视为新颖的且非明显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。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种用于车辆的方法,其包括:
当接近具有第一交通模式的交叉路口时,响应于所述交叉路口的估计的汇入加速速率超过所述车辆的阈值加速速率而禁用所述车辆的发动机的停止-起动功能。
2.如权利要求1所述的方法,其中:
所述第一交通模式具有高交通量,其中响应于所述第一交通模式的所述估计的汇入加速速率超过所述车辆的所述阈值加速速率而禁用所述发动机的所述停止-起动功能;并且
第二交通模式具有低交通量,其中响应于所述第二交通模式的估计的汇入加速速率不超过所述车辆的所述阈值加速速率,不禁用所述发动机的所述停止-起动功能。
3.如权利要求1所述的方法,其中禁用所述停止-起动功能包括如果所述发动机开启,则即使其他状况足以使所述发动机停止,也维持所述发动机开启,并且如果所述发动机关闭,则起动所述发动机。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述第一交通模式是沿从所述车辆的左侧到所述车辆的右侧的第一方向或从所述车辆的右侧到所述车辆的左侧的第二方向中的一个方向行驶的多个车辆的横向交通流,并且所述车辆在所述交叉路口处右转时沿所述第一方向或在所述交叉路口处左转时沿所述第二方向汇入所述横向交通流中。
5.如权利要求1所述的方法,其中基于以下项来估计所述阈值加速速率:基于历史性能数据,计算在不存在横向交通时在所述交叉路口处右转或左转之后所述车辆的驾驶员的加速速率。
6.如权利要求4所述的方法,其中基于以下项来估计所述估计的汇入加速速率:
估计所述横向交通流的所述多个车辆中的第一接近车辆的速度和位置,并且基于所述第一接近车辆的所述速度和所述位置,估计所述第一接近车辆经过所述车辆的位置的时间;
估计所述多个车辆中的第二接近车辆的速度和位置,并且基于所述第二接近车辆的所述速度和所述位置,估计所述第二接近车辆经过所述车辆的所述位置的时间;
估计所述横向交通中的交通窗口,其中所述交通窗口是所述第一接近车辆经过所述车辆的所述位置的所述估计时间与所述第二接近车辆经过所述车辆的所述位置的所述估计时间之间的差值;以及
基于所述第一接近车辆的所述速度、所述第二接近车辆的所述速度和所述交通窗口来估计所述汇入加速速率。
7.如权利要求6所述的方法,其中:
所述横向交通沿所述第一方向和所述第二方向两者行驶;
所述第一接近车辆和所述第二接近车辆沿所述第二方向行驶;并且
所述车辆沿所述第二方向左转;并且
估计所述汇入加速速率进一步包括:
估计所述横向交通中沿所述第一方向的第一交通窗口;
估计所述横向交通中沿所述第二方向的第二交通窗口;
估计组合交通窗口,其中所述组合交通窗口包括所述第一交通窗口与所述第二交通窗口的重叠;以及
基于所述第一接近车辆的所述速度、所述第二接近车辆的所述速度和所述横向交通中的所述组合交通窗口来估计所述汇入加速速率。
8.如权利要求6所述的方法,其中估计所述第一接近车辆和所述第二接近车辆的所述速度和所述位置包括经由车辆对车辆(V2V)网络接收所述第一接近车辆和所述第二接近车辆的速度和位置。
9.如权利要求1所述的方法,其中所述交叉路口包括交通信号灯,并且将所述交通信号灯的状态的持续时间传输到所述车辆,并且响应于所述交叉路口的所述估计的汇入加速速率超过所述车辆的所述阈值加速速率,在所述持续时间结束时安排所述发动机的起动。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述交通信号灯的所述状态的所述持续时间经由车辆对基础设施(V2X)蜂窝网络传输到所述车辆。
11.如权利要求1所述的方法,其中所述交叉路口不包括交通信号灯,并且响应于所述交叉路口的所述估计的汇入加速速率不超过所述车辆的所述阈值加速速率,基于踏板位置传感器的输出来起动所述发动机。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述踏板位置传感器是加速踏板位置传感器或制动踏板位置传感器中的一者。
13.一种用于控制车辆的发动机的系统,其包括:
所述车辆的所述发动机的起动-停止控制器;
控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,所述计算机可读指令在所述车辆的操作期间执行时使所述控制器:
在处于交叉路口时估计所述车辆将汇入横向交通中的概率;并且
响应于所述概率超过阈值概率,执行所述车辆的停止-起动功能的选择性禁止程序。
14.如权利要求13所述的系统,其中执行所述选择性禁止程序包括:
接收所述横向交通中的每个车辆的速度和位置;
基于所述横向交通中的每个车辆的所述速度和所述位置,估计所述车辆汇入所述横向交通中的汇入加速速率;以及
基于所述车辆的所述汇入加速速率低于所述车辆的驾驶员的阈值加速速率,选择性地禁用所述车辆的所述停止-起动功能。
15.如权利要求14所述的系统,其中选择性地禁用所述车辆的所述停止-起动功能包括在所述车辆停止在所述交叉路口的同时开启所述发动机或在所述车辆停止在所述交叉路口的同时保持所述发动机开启中的一者。
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