[发明专利]车辆驾驶员消息接发系统及方法

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张2008年6月20日提出申请的以全文引用的方式并入本文中的美国申请案12/213,591的权益。

技术领域

本申请案大体来说涉及一种用于向车辆驾驶员提供消息的系统及方法。更具体来说，本申请案涉及一种用于向车辆驾驶员提供警告或指导消息的系统及方法。

背景技术

常规车辆导航系统采用各种显示器来告知驾驶员下一导航事件(例如，操控或转弯)及到所述事件的距离。通常将事件表示为简单图标，其表示针对实例性左转弯、右转弯、并道等的下一转向操控的几何形状特性。按常规，仅存在有限数目的图标来表示每一真实世界操控情形。基于简单图标信息的驾驶员导航通常称为“逐转弯”导航。按常规，在驾驶员仪表盘(IP)上或方向盘轮缘中的小显示器中呈现逐转弯图标。所述图标通常仅在驾驶员完成所需转弯时或在指定范围内有新的操控事件时更新。

车辆导航系统的质量、可靠性及普遍性以及地图分辨率及道路属性继续快速地改进。到2013年，国家公路交通安全管理局(NHTSA)将起始一项新法规来托管电子稳定控制(ESC)系统在所有美国车辆上的使用。常规ESC系统使用转向角度传感器来追踪驾驶员转向输入的实时状态。车辆惯性及车轮速度传感器可提供关于车辆动态的实时信息。例如雷达、光检测与测距(LIDAR)及视觉传感器的预测传感器可提供车辆路径中的情形的预期信息。基于地图与GPS的导航系统可提供关于当前的及未定的道路几何形状、特征及属性的信息。例如车辆-车辆及车辆-基础结构通信的智能运输系统可提供关于道路与交通情形的额外信息。这些传感器及数据源中的每一者可提供可能在增强安全性或驾驶员辅助中有用的一系列广泛的信息。

方向盘可经配置以在驾驶员注视驶近的道路时在其外围视野内向其呈现驾驶员警告、辅助及诊断信息。方向盘可以超过人类视觉感知速率的速率更新图标，使得所述图标的形状、大小、色彩、强度及对比被感知为无缝地改变以不分散驾驶员的注意力。

车辆系统继续朝向增加的自主性演变。举例来说，线控制动及线控节气门技术提供某一程度的车辆自主性。另外，半主动转向辅助系统可改进基于车辆速度的驾驶员操纵。然而，在首次引入时，必须仔细地部署此类系统以考虑到所有故障模式且以允许驾驶员逐渐对新特征感到舒适但也能够超控车辆自主性的方式来部署。举例来说，当驾驶员压下制动踏板时，自主巡航控制(ACC)系统的节气门设定或自动化制动情形的制动设定应预设回到手动控制。以类似方式，驾驶员可通过使用加速器或制动踏板请求比自主程度高的制动或节气门程度来先占制动或节气门。

在一些生产车辆中，按常规部署全自主防碰撞制动。在大多数生产车辆中，通过巡航控制、ACC及自动化停走式系统来实现自主节气门。然而，驾驶员转向仍保持为在典型的驾驶情形期间尚未完全成为自主的车辆动态输入。在开发自主转向时，需要一种用以树立驾驶员对此系统的信任的方法。

竞赛驾驶中的成功与失败之间的差别通常是在几分之一秒内确定的，其中非常小的转向、制动或节气门错误均可导致损失的时间。驾驶员应设法以最高的平均速率来行进最短的距离(线路)。尽管驾驶员可重复地在路线上练习以改进一圈的时间，但按常规在他/她于路线上驾驶时其不具有适当速度及驾驶线路的立即反馈。

需要一种用于改进在不熟悉的道路上或在不良的外部环境(例如，雪、雨夹雪、雨及黑暗)中的引导的系统及方法。还需要一种用于向驾驶员提供安全反馈的实时系统及方法。还需要一种用于以朝向自主转向或车辆驾驶的演变步骤提供驾驶员训练的系统及方法。此外，需要一种用于驾驶员训练的实时反馈系统及方法。再者，需要一种使用现有车辆传感器及系统来改进驾驶员道路认识的系统及方法。还需要一种能够提供关于如何赛车的训练的系统及方法。

发明内容

本申请案的一个实施例涉及一种用于车辆的方向盘系统。所述方向盘系统包含显示器及控制器。所述控制器经配置以接收来自一个或一个以上车辆传感器的车辆参数且接收道路的几何形状或适航性特性。所述控制器相对于所述道路的所述几何形状或适航性特性而产生所述车辆参数对所述车辆的影响的预测。所述控制器经配置以基于所述预测而向所述显示器发送信号。所述显示器经配置以基于从所述控制器接收的所述信号而显示所述预测的表示。