專利名稱：車輛控制方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛控制方法與系統(tǒng)，特別是涉及一種通過分析各種車輛狀態(tài)信息以對車輛進(jìn)行安全性控制的車輛控制方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會大眾對行車安全的重視程度日益增加，車輛制造商也投入越來越多的研發(fā)心血在各種用以提升行車安全的電子技術(shù)上，例如用以主動偵測車輛與四周障礙物的距離的電子偵測技術(shù)、用以增加駕駛?cè)艘归g視角范圍的車頭燈轉(zhuǎn)向技術(shù)、用以減低駕駛?cè)嗽谑鹿拾l(fā)生時所遭受的沖擊的安全氣囊技術(shù)，以及用以提升剎車效率的電子制動技術(shù)等。而與我們?nèi)粘Ｉ钭顬橄⑾⑾嚓P(guān)的，即為各種用以提升剎車效率的電子制動技術(shù)，像是剎車輔助系統(tǒng)(Brake Assist System)與防鎖死剎車系統(tǒng)(Antilock Brake System)，皆已成為現(xiàn)今車輛出廠時的標(biāo)準(zhǔn)配備。以防鎖死剎車系統(tǒng)為例，由于其可避免車輪發(fā)生不當(dāng)鎖死的情形發(fā)生，因此，駕駛者得以通過防鎖死剎車系統(tǒng)在緊急剎車的過程中保持對車輛的控制能力，進(jìn)而在緊急剎車的減速過程中同時閃躲前方障礙物，大大提升了我們的行車安全。然而，即便現(xiàn)今的車輛大多已配置各種用以提升剎車效率的電子制動技術(shù)，因車輛無法順利減速或異常發(fā)生爆沖而導(dǎo)致的重大意外事故仍然不斷地在我們的日常生活中發(fā)生。其原因在于，除了因車輛所配置的電子制動技術(shù)過于復(fù)雜，導(dǎo)致駕駛者無法順利、輕易地執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E外，更常見的原因，是由于車輛的加速踏板及/或減速踏板發(fā)生了突發(fā)性的機(jī)械故障，進(jìn)而導(dǎo)致電子制動系統(tǒng)的無法順利地發(fā)揮其功用。舉例而言，若車輛的油門踏板發(fā)生了無法順利回彈的狀況，駕駛者往往會因過于緊張而無法正確地操作車輛所配備的電子制動技術(shù)來進(jìn)行減速，進(jìn)而導(dǎo)致意外事故的發(fā)生，造成生命和財產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。再者，現(xiàn)有的車輛控制系統(tǒng)并未去監(jiān)測各類的車輛狀態(tài)信息以判斷車輛是否處于突發(fā)狀態(tài)或異常狀態(tài)，因此無法對車輛進(jìn)行安全性控制。另一方面，由于每個駕駛?cè)说牧?xí)慣不同，因此所發(fā)生的車輛異常狀態(tài)也不同，若采用固定式(單一判斷標(biāo)準(zhǔn))的控制方法難以符合所有人的需求。據(jù)此，如何提供一種不但可避免車輛因加速踏板及/或減速踏板的突發(fā)性故障所導(dǎo)致的意外事故，而能有效地提升車輛所配置的制動系統(tǒng)的可靠度，且能執(zhí)行個人化的車輛安全性控制機(jī)制的車輛控制方法與系統(tǒng)，實(shí)已成為目前社會各界所急待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提出一種應(yīng)用于具有加速踏板以及減速踏板的車輛中的車輛控制方法，用以提升車輛的制動系統(tǒng)的可靠度以及降低車輛發(fā)生意外事故的機(jī)率。為達(dá)到前述目的及其他目的，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于具有加速踏板以及減速踏板的車輛中的車輛控制方法，該方法包括以下步驟(1)感測該加速踏板的控制信號、該加速踏板的機(jī)械位置、該減速踏板的控制信號、該減速踏板的機(jī)械位置及/或該車輛的行駛狀態(tài)信息；( 對所感測的該加速踏板的控制信號、該加速踏板的機(jī)械位置、該減速踏板的控制信號、該減速踏板的機(jī)械位置及/或該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)；以及C3)依據(jù)所判斷的該車輛的各該運(yùn)行狀態(tài)，在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地控制該車輛。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，步驟(1)的該車輛的行駛狀態(tài)信息，為該車輛的換檔操作命令、緊急剎車控制命令(EDS)、斷電控制命令(MIS)、自動斷電命令(SK)、手剎車命令、車輛仰角信息、車速信息、電力狀態(tài)信息、馬達(dá)狀態(tài)信息、各輪胎的轉(zhuǎn)速信息及/或各輪胎間的速差信息；步驟O)的判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，是指判斷該車輛處于碰撞、打滑、斷電、加速、減速、上坡、下坡、機(jī)械故障、電子設(shè)備故障、電力異?；蚱渌ｋU發(fā)生的狀態(tài)；而步驟(3)的對應(yīng)地控制該車輛，是指控制該車輛的油門、前后輪分速分轉(zhuǎn)、剎車、開/ 斷電或充電。其次，本發(fā)明也提供一種至少具有加速踏板、減速踏板、馬達(dá)模塊、剎車模塊及電力模塊的車輛中的車輛控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括信號傳感器，位置傳感器，至少一狀態(tài)傳感器，以及中央處理器，所述信號傳感器用以感測該加速踏板及/或該減速踏板的控制信號；所述位置傳感器用以感測該加速踏板及/或該減速踏板的機(jī)械位置；所述狀態(tài)傳感器用以感測該車輛的行駛狀態(tài)信息；所述中央處理器對該信號傳感器所感測出的該加速/減速踏板的控制信號、該位置傳感器所感測出的該加速/減速踏板的機(jī)械位置及/或該狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，并在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地控制該車輛的馬達(dá)模塊、剎車模塊及/或電力模塊。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，上述的中央處理器依據(jù)該預(yù)設(shè)的自動操作條件建立包含感測端信息、狀態(tài)端信息及控制端信息的三方對應(yīng)關(guān)系信息，其中，該感測端信息為該加速/減速踏板的控制信號、該位置傳感器所感測出的該加速/減速踏板的機(jī)械位置及/或該狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息，該狀態(tài)端信息為該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，而該控制端信息為該車輛的馬達(dá)模塊、對應(yīng)地控制該車輛的前后輪分速分轉(zhuǎn)、剎車模塊及/或電力模塊的操作信號。在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，上述的中央處理器還包括智能學(xué)習(xí)模塊，通過智能型演算法持續(xù)分析該車輛套用該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息進(jìn)行控制的效能，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以優(yōu)化該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息。而該智能學(xué)習(xí)模塊可持續(xù)地分析該車輛的使用者的操作習(xí)慣，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以匹配該使用者的操作習(xí)慣。綜上所述，本發(fā)明的車輛控制方法與系統(tǒng)通過感測車輛的加速/減速踏板的控制信號、該加速/減速踏板的機(jī)械位置及該車輛的各種行駛狀態(tài)，并以中央處理器對所感測出的該控制信號、該機(jī)械位置及該行駛狀態(tài)進(jìn)行交叉分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)， 進(jìn)而依據(jù)所判斷出的各該運(yùn)行狀態(tài)對應(yīng)地控制該車輛。據(jù)此，不但可精確地判斷出該車輛是否處于異常行駛狀態(tài)，更可在該車輛處于異常行駛狀態(tài)時即時地控制該車輛，以避免該車輛發(fā)生意外事故，提升車輛行駛的安全性。


圖IA是本發(fā)明的車輛控制系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖IB是圖IA的車輛控制系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。圖2是本發(fā)明的車輛控制方法的一步驟流程圖。圖3是本發(fā)明的車輛控制方法的另一步驟流程圖。圖4是本發(fā)明的車輛控制系統(tǒng)中該中央處理器建立的三方對應(yīng)關(guān)系信息的示意圖。主要元件符號說明1車輛控制系統(tǒng)
10信號傳感器
11位置傳感器
12狀態(tài)傳感器
13中央處理器
a加速踏板
b減速踏板
C馬達(dá)模塊
d剎車模塊
e電力模塊f、g紅外線裝置S21 S23、S31 S33 步驟
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。請同時參閱圖IA及圖1B，是繪示本發(fā)明的應(yīng)用于至少具有加速踏板a、減速踏板 b、馬達(dá)模塊C、剎車模塊d及電力模塊e的車輛(未示出)中的車輛控制系統(tǒng)1，其包括信號傳感器10、位置傳感器11、至少一狀態(tài)傳感器12，及中央處理器13。所述信號傳感器10用以感測加速踏板a及/或減速踏板b的控制信號，其可例如為霍爾元件等具有電壓、電流感測能力的感測裝置，而所述的控制信號，則可為電壓輸出信號、電流輸出信號或回饋確認(rèn)信號等。所述位置傳感器11用以感測加速踏板a及/或減速踏板b的機(jī)械位置，其可例如為光源影像辨識裝置等具有影像位置辨識能力的感測裝置，而所述的機(jī)械位置，可通過分析而判斷加速踏板a或減速踏板b的動作比例。舉例而言，依據(jù)加速踏板a或減速踏板b的機(jī)械位置可得知其動作比例為“踩下80% /返回20%”。而在本實(shí)施例中，位置傳感器11 可連接紅外線裝置f、g或其他霍爾元件，借此清楚辨識出加速踏板a及/或減速踏板b的機(jī)械位置。所述狀態(tài)傳感器12用以感測該車輛的行駛狀態(tài)信息，例如，用以感測車輛的行駛速度的速度傳感器，用以感測車輛的緊急停止裝置所接收到的動作指令的指令傳感器，用以感測車輛的馬達(dá)模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的馬達(dá)傳感器等。因此，本實(shí)施例中的車輛的行駛狀態(tài)信息，可以是車輛的換檔操作命令、緊急剎車控制命令(EDS)、斷電控制命令(MIS)、自動斷電命令(SK)、手剎車命令、車輛仰角信息、車速信息、電力狀態(tài)信息、馬達(dá)狀態(tài)信息、各輪胎的轉(zhuǎn)速信息、各輪胎間的速差信息、影像辯識信息及/或與車輛安全性相關(guān)的各種信息。所述中央處理器13對信號傳感器10所感測出的加速踏板a/減速踏板b的控制信號、位置傳感器11所感測出的該加速踏板a/減速踏板b的機(jī)械位置，及/或狀態(tài)傳感器12 所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷出車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，然后，中央處理器13更在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時，即時地、對應(yīng)地發(fā)出控制命令，以控制車輛的馬達(dá)模塊c、剎車模塊d及/或電力模塊e。在一優(yōu)選實(shí)施例中，中央處理器13可依據(jù)車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整自身的運(yùn)行狀態(tài)。例如，當(dāng)車輛通過影像辯識裝置取得駕駛者臉部影像， 發(fā)現(xiàn)駕駛者呈現(xiàn)驚恐的表情時，中央處理器13可加快自身的運(yùn)行時鐘頻率、操作頻率及/ 或啟動預(yù)備防御模塊，以提升本發(fā)明的車輛控制系統(tǒng)的整體反應(yīng)效率。舉例而言，當(dāng)車輛在遭遇碰撞時，中央處理器13可加快自身的運(yùn)行時鐘頻率且同時啟動預(yù)備的雷達(dá)偵測模塊， 使該車輛對四面八方的物體進(jìn)行快速偵測，并對應(yīng)地執(zhí)行車輛防撞或回避操作。而由于加快中央處理器13的運(yùn)行時鐘頻率以及啟動該雷達(dá)偵測模塊會增加整體車輛系統(tǒng)的耗電與可用資源，因此只有在非常緊急的狀況發(fā)生時才會執(zhí)行。在本實(shí)施例中，中央處理器13所判斷出的車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，是指判斷出該車輛是否處于碰撞、打滑、斷電、加速、減速、上坡、下坡、機(jī)械故障、電子設(shè)備故障、電力異常或其他危險發(fā)生的狀態(tài)，然后，中央處理器13則對應(yīng)地控制該車輛的馬達(dá)模塊c進(jìn)行加速或減速，對應(yīng)地控制該車輛的剎車模塊d進(jìn)行剎車(包括馬達(dá)剎車或油門剎車)，對應(yīng)地控制該車輛的前后輪分速分轉(zhuǎn)(例如緊急狀況下的車輛自動甩尾控制)，及/或?qū)?yīng)地控制該車輛的電力模塊e進(jìn)行開/斷電或充電。再者，前述的中央處理器13對所感測的加速踏板a/ 減速踏板b的控制信號或機(jī)械位置進(jìn)行分析，可用以取得駕駛者踩踏加速踏板a/減速踏板 b的頻率或幅度，以將加速踏板a/減速踏板b的頻率、幅度與控制信號進(jìn)行交叉對比，進(jìn)而判斷出該車輛是否處于機(jī)械故障的狀態(tài)。優(yōu)選地，更可在特定的時間內(nèi)，分析出駕駛?cè)肆钴囕v的加速踏板a/減速踏板b的動作比例滿足一定的動作比例的次數(shù)。舉例而言，可分析出駕駛者在1秒踩踏加速踏板a的前進(jìn)比例超過30%的次數(shù)。另外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，加速踏板a/減速踏板b也可以是把手或推桿，但是這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，故不在贅述。其次，中央處理器13還可依據(jù)所述的預(yù)設(shè)的自動操作條件建立包含感測端信息、 狀態(tài)端信息及控制端信息的三方對應(yīng)關(guān)系信息，而該三方對應(yīng)關(guān)系信息，可儲存于車輛控制系統(tǒng)1的記憶體(未示出)中。再者，所述的感測端信息，是指信號傳感器10感測出的加速踏板a/減速踏板b的控制信號、位置傳感器11所感測出的加速踏板a/減速踏板b的機(jī)械位置，及/或狀態(tài)傳感器12所感測出的車輛的行駛狀態(tài)信息。且所述的狀態(tài)端信息， 是指車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，而所謂的控制端信息，則指車輛的馬達(dá)模塊C、剎車模塊d及/或電力模塊e的操作信號。另外，中央處理器13更可包括智能學(xué)習(xí)模塊(未示出)，以通過智能型演算法持續(xù)分析該車輛套用該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息進(jìn)行控制的效能，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以優(yōu)化該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息。舉例而言，所述的三方對應(yīng)關(guān)系信息可為一般坊間的車輛在出廠時即設(shè)置完成的統(tǒng)一規(guī)格值，但大多車廠所設(shè)置的統(tǒng)一規(guī)格值，往往卻無法適用于與現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜使用環(huán)境中，因此，通過智能學(xué)習(xí)模塊持續(xù)地分析該車輛的使用者的操作習(xí)慣，即可依據(jù)使用者的操作習(xí)慣對應(yīng)地調(diào)整、修改前述的預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息的內(nèi)容、分析比重與對應(yīng)關(guān)系等，借此可令車輛控制系統(tǒng)1可匹配車輛的使用者的操作習(xí)慣，自動地達(dá)到因地制宜的效果。在一具體實(shí)施例中，中央處理器13可針對信號傳感器10所感測出的加速踏板a 的控制信號(電壓輸出信號、電流輸出信號與回饋確認(rèn)信號)、位置傳感器11所感測出的減速踏板b的機(jī)械位置，以及狀態(tài)傳感器12所感測出的車輛的行駛速度進(jìn)行交叉分析，以判斷出車輛是否處于異常行駛狀態(tài)，而當(dāng)中央處理器13通過分析并判斷出車輛處于異常行駛狀態(tài)時，就可即時地驅(qū)使車輛進(jìn)行階段性的減速，以達(dá)成剎車，避免后方來車發(fā)生追撞。舉例而言，若車輛控制系統(tǒng)1通過信號傳感器10感測出車輛的加速踏板a具有正常的電壓輸出信號與回饋確認(rèn)信號、通過狀態(tài)傳感器12感測出車輛的行車速度為80km/ hr，但卻同時通過位置傳感器11感測到車輛的減速踏板b的動作比例已前進(jìn)超過80%，此時，中央處理器13即可判斷出該車輛處于異常行駛狀態(tài)中，就即時地啟動該車輛的剎車模塊d(例如剎車盤、剎車輔助系統(tǒng)、防鎖死剎車系統(tǒng)等)，以令該車輛進(jìn)行階段性減速，例如先將行車速度從80km/hr逐步降至40km/hr，再逐步降至Okm/hr，進(jìn)而達(dá)成剎車。據(jù)此，不但可減低意外事故的發(fā)生機(jī)率，更可避免駕駛者因過于驚慌而無法正確操作車輛的制動系統(tǒng)，有效提升了車輛的制動系統(tǒng)的可靠度。另外，中央處理器13也可通過強(qiáng)行控制馬達(dá)模塊c的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及/或輸出電能等方式，來令車輛進(jìn)行階段性減速，從而達(dá)成剎車。請再參閱圖2，并請同時參閱圖1A、1B，以清楚說明本發(fā)明的應(yīng)用于至少具有加速踏板a以及減速踏板b的車輛中的車輛控制方法的步驟流程。在步驟S21中，感測加速踏板a的控制信號、加速踏板a的機(jī)械位置、減速踏板b 的控制信號、減速踏板b的機(jī)械位置，及/或車輛的行駛狀態(tài)信息，接著進(jìn)至步驟S22。在本實(shí)施例中，所述的車輛的行駛狀態(tài)信息，為車輛的換檔操作命令、緊急剎車控制命令(EDS)、 斷電控制命令(MIS)、自動斷電命令(SK)、車速信息、電力狀態(tài)信息、馬達(dá)狀態(tài)信息、各輪胎的轉(zhuǎn)速信息及/或各輪胎間的速差信息等信息，而控制信號可以是電壓輸出信號、電流輸出信號、或回饋確認(rèn)信號。在步驟S22中，對所感測的加速踏板a的控制信號、加速踏板a的機(jī)械位置、減速踏板b的控制信號、減速踏板b的機(jī)械位置，及/或該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，接著進(jìn)至步驟S23。在本實(shí)施例中，判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)， 是指判斷出車輛是否處于碰撞、打滑、斷電、加速、減速、上坡、下坡、機(jī)械故障、電子設(shè)備故障、電力異?；蚱渌ｋU發(fā)生的狀態(tài)中。再者，對所感測的加速踏板a/減速踏板b的控制信號或機(jī)械位置進(jìn)行分析，可取得該車輛的使用者踩踏加速踏板a/減速踏板b的頻率或幅度，以將加速踏板a/減速踏板b的頻率或幅度與加速踏板a/減速踏板b的控制信號進(jìn)行交叉性對比，進(jìn)而判斷出該車輛是否處于前述的機(jī)械故障或電子設(shè)備故障的狀態(tài)中。在步驟S23中，依據(jù)所判斷出的車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地控制該車輛。在本實(shí)施例中，對應(yīng)地控制該車輛，是指控制該車輛的油門、剎車、 開/斷電或充電。請再參閱圖3及圖1A、1B，以清楚說明本發(fā)明的應(yīng)用于具有加速踏板及減速踏板的車輛控制方法的一個具體實(shí)施例的步驟流程。在步驟S31中，可同時感測加速踏板a的控制信號(電壓輸出信號、電流輸出信號與回饋確認(rèn)信號)，減速踏板b的機(jī)械位置(用以判斷動作比例)，以及車輛的行駛速度，接著進(jìn)至步驟S32。在步驟S32中，針對所感測出的加速踏板a的控制信號、減速踏板b的機(jī)械位置， 以及車輛的行駛速度進(jìn)行交叉性分析，以判斷該車輛是否處于異常行駛狀態(tài)，而若判斷出車輛處于異常行駛狀態(tài)時，則進(jìn)至步驟S33，若判斷出車輛未處于異常行使?fàn)顟B(tài)時，則再次執(zhí)行步驟S31。在步驟S33中，可驅(qū)使車輛進(jìn)行減速，以達(dá)成剎車。舉例而言，可通過控制該車輛的馬達(dá)模塊及/或制動系統(tǒng)，以令車輛經(jīng)由階段性的方式進(jìn)行減速，從而達(dá)成剎車，亦或是可通過自動控制機(jī)制達(dá)到駕駛?cè)说倪\(yùn)行意圖。實(shí)際實(shí)施時，執(zhí)行步驟S31時，還可一并感測加速踏板a的機(jī)械位置、減速踏板b 的控制信號、車輛的緊急停止裝置所接收到的動作指令，以及車輛的馬達(dá)模塊c的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，當(dāng)執(zhí)行步驟S32時，更可一并對所感測出的加速踏板a的機(jī)械位置、減速踏板b 的控制信號、車輛的緊急停止裝置所接收到的動作指令，以及車輛的馬達(dá)模塊c的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行交叉性分析，借此進(jìn)一步更為精確地判斷出車輛是否處于異常行駛狀態(tài)中。舉例而言，若感測到車輛的行車速度為lOOkm/hr、緊急停止裝置接收到駕駛者輸入的緊急斷電指令、減速踏板b有正常的控制信號，但卻沒有感測到加速踏板a具有正常的控制信號，即可判斷出車輛處于異常行駛狀態(tài)中。 再者，執(zhí)行步驟S32時，還可一并分析出加速踏板a及/或減速踏板b的使用頻率， 例如可分析出駕駛者在一定的時間(例如1秒)內(nèi)令加速踏板a及/或減速踏板b的動作比例滿足預(yù)設(shè)的范圍(例如“踩下80%”、“踩下30%”等)的次數(shù)，因此，更可一并利用所分析出的加速踏板a及/或減速踏板b的使用頻率進(jìn)行分析與判斷。舉例而言，若分析出駕駛者在特定的時間(例如1秒)內(nèi)多次令車輛的減速踏板(例如剎車踏板等)的前進(jìn)幅度超過預(yù)定的范圍(例如30%、80%等)，但車輛的行車速度卻仍然持續(xù)增加中，即可判斷出車輛處于異常行駛狀態(tài)，此時，即可通過控制車輛的剎車模塊d及/或馬達(dá)模塊c，從而可達(dá)成剎車。另外，若分析出在特定的時間駕駛者多次令車輛的加速踏板a的前進(jìn)幅度超過預(yù)定的范圍，但車輛的車速卻仍然持續(xù)下降，則可判斷出車輛非常有可能處于異常熄火的狀態(tài)中，此時，可先自動地重新啟動車輛的電力模塊e，以令車輛可繼續(xù)向前行駛，避免發(fā)生后方的來車追撞的情形，然后，還可再通過控制車輛的馬達(dá)模塊c/或剎車模塊d令車輛進(jìn)行階段性減速，以令車輛得以順利地停靠在安全的地點(diǎn)，以進(jìn)行相關(guān)的檢修，進(jìn)一步提升行車安全。 請參閱圖4，是本發(fā)明的車輛控制系統(tǒng)中該中央處理器建立的三方對應(yīng)關(guān)系信息的示意圖。如圖所示，中央處理器可依據(jù)該預(yù)設(shè)的自動操作條件(即平常由駕駛者自行控制車輛，而在緊急狀況發(fā)生時由中央處理器介入控制車輛的成立條件)建立包含感測端信息、狀態(tài)端信息及控制端信息的三方對應(yīng)關(guān)系信息。感測端信息包含加速/減速踏板的控制信號、加速/減速踏板的機(jī)械位置、EDS、MIS、SK等信息，當(dāng)然還可包含由狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的其他種類的行駛狀態(tài)信息。關(guān)系表中以0N、0FF、%、V來表示各類信息的內(nèi)容(當(dāng)然尚可包括各種數(shù)值方法來顯示如頻率、強(qiáng)度、幅度、電壓、電流等的計量單位)。狀態(tài)端信息為車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，包含打滑、斷電、故障，當(dāng)然還可包含其他緊急狀況。關(guān)系表中以YES或NO來表示該緊急狀況是否發(fā)生。而控制端信息為車輛的馬達(dá)模塊、剎車模塊及電力模塊的操作信號V1、V2及V3，當(dāng)然還可包含例如前述中央處理器的運(yùn)行時鐘頻率或操作頻率。據(jù)此，當(dāng)中央處理器建立此種對應(yīng)關(guān)系信息后，即可處理任何車輛的突發(fā)狀況， 以提升車輛操作的安全性。在一優(yōu)選實(shí)施例中，該中央處理器還包括智能學(xué)習(xí)模塊。上述的三方對應(yīng)關(guān)系信息及自動操作條件必須不斷的調(diào)整，才能達(dá)到最佳化的效能。因此，本發(fā)明利用例如模糊演算法、類神經(jīng)演算法、基因演算法、數(shù)值分析法等等的智能學(xué)習(xí)演算法持續(xù)分析車輛套用原三方對應(yīng)關(guān)系信息及自動操作條件的輸入及輸出結(jié)果，因此能不斷調(diào)整各類參數(shù)使本發(fā)明達(dá)到最優(yōu)化的控制效能。如圖4所示，智能學(xué)習(xí)演算法可不斷調(diào)整狀態(tài)端信息的判斷臨界點(diǎn)(即YES或NO的臨界點(diǎn))，或調(diào)整控制端信息的數(shù)值VI、V2及V3 (即緊急狀況發(fā)生時， 中央處理器如何給出各模塊的控制信號值)。另一方面，上述的智能學(xué)習(xí)模塊尚可持續(xù)地分析該車輛的使用者的操作習(xí)慣，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以匹配該使用者的操作習(xí)慣。 例如，智能學(xué)習(xí)模塊可持續(xù)判斷特定使用者踩下加速/減速踏版的幅度，來對應(yīng)調(diào)整上述的動作比例。因?yàn)?，同樣是把加?減速踏版踩到底，力氣大的使用者與力氣小的使用者踩到底的幅度會有些微差距，也就是說，如果沒有本發(fā)明的機(jī)制來調(diào)整不同使用者使用踏版時其機(jī)械位置與控制信號的對應(yīng)關(guān)系，則力氣小的使用者可能永遠(yuǎn)不會發(fā)生“踩下100%” 的動作比例，因?yàn)椴鹊降卓赡苤粫l(fā)生“踩下97%”的動作比例。這時，智能學(xué)習(xí)模塊可將“踩下97%”的動作比例視為輸出100%控制信號，并對應(yīng)調(diào)其他判斷級距(如將“踩下 49%”視為輸出50%控制信號)，以進(jìn)一步提升車輛的安全性。在此需進(jìn)一步特別說明的是，本發(fā)明的車輛控制方法與系統(tǒng)更可應(yīng)用于具有復(fù)合式電池、氣體應(yīng)用裝置、以及能源管理系統(tǒng)的電動車(未示出)中，其中，該復(fù)合式電池可用以產(chǎn)生電能及氫氣供電動車使用、該氣體應(yīng)用裝置可用以接收、儲存該復(fù)合式電池所產(chǎn)生的氫氣，而該能源管理系統(tǒng)則可用以對該復(fù)合式電池及氣體應(yīng)用裝置進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整與控制。例如，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于具有復(fù)合式電池及蓄電池的電動車時，該中央處理器可依據(jù)車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)對應(yīng)地控制復(fù)合式電池開啟/關(guān)閉運(yùn)行以提供/消除電動車的動力或?qū)?yīng)地控制該復(fù)合式電池對該蓄電池進(jìn)行充電。詳言之，電動車中的蓄電池用以供應(yīng)例如車窗、 儀表版、車燈、行車電腦等裝置的電力需求，而復(fù)合式電池用以供應(yīng)電動車的動力輸出(馬達(dá))，而通過本發(fā)明的車輛控制方法與系統(tǒng)，能夠使該復(fù)合式電池具備最優(yōu)化的使用效能。因此，若本發(fā)明的車輛控制方法與系統(tǒng)判斷出該電動車處于異常行駛狀態(tài)中，則可在驅(qū)使該電動車輛進(jìn)行階段性減速的同時，通過連結(jié)至該能源管理系統(tǒng)來調(diào)整、控制該復(fù)合式電池及該氣體應(yīng)用裝置。舉例而言，可先停止將該復(fù)合式電池所產(chǎn)生的電能供應(yīng)給該電動車的動力裝置(例如馬達(dá)模塊)，以進(jìn)一步令該電動車進(jìn)行減速，同時，也可令該氣體應(yīng)用裝置持續(xù)進(jìn)行收集該復(fù)合式電池所產(chǎn)生的氫氣，避免能源造成浪費(fèi)。綜上所述，本發(fā)明的車輛控制方法與系統(tǒng)，除了可感測車輛的行駛速度外，還可同時感測加速踏板的輸出信號、輸入信號與機(jī)械位置，以及減速踏板的輸出信號、輸入信號與機(jī)械位置，再者，通過針對所感測出的輸出信號、輸入信號、機(jī)械位置以及行駛速度進(jìn)行綜合分析，即可精確地判斷出該車輛是否處于異常行駛狀態(tài)，而當(dāng)判斷出該車輛處于異常行駛狀態(tài)時，更可驅(qū)使該車輛進(jìn)行階段性減速，從而達(dá)成剎車，提升了車輛的制動系統(tǒng)的可靠度，也減低了車輛發(fā)生意外事故的機(jī)率。簡言之，本發(fā)明以監(jiān)測為基礎(chǔ)并輔以前述的三方對應(yīng)關(guān)系信息選擇性且智能性地對車輛進(jìn)行控制，以保護(hù)駕駛?cè)伺c乘客的安全。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此， 本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求所列。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制方法，應(yīng)用于至少具有加速踏板以及減速踏板的車輛中，其特征在于， 所述車輛控制方法包括以下步驟1)感測該加速踏板的控制信號、該加速踏板的機(jī)械位置、該減速踏板的控制信號、該減速踏板的機(jī)械位置及/或該車輛的行駛狀態(tài)信息；2)對所感測的該加速踏板的控制信號、該加速踏板的機(jī)械位置、該減速踏板的控制信號、該減速踏板的機(jī)械位置及/或該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)；以及3)依據(jù)所判斷的該車輛的各該運(yùn)行狀態(tài)，在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地控制該車輛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制方法，其特征在于，步驟1)的該車輛的行駛狀態(tài)信息，為該車輛的換檔操作命令、緊急剎車控制命令、斷電控制命令、自動斷電命令、手剎車命令、車輛仰角信息、車速信息、電力狀態(tài)信息、馬達(dá)狀態(tài)信息、影像辯識信息、各輪胎的轉(zhuǎn)速信息及/或各輪胎間的速差信息；步驟2)的判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，是指判斷該車輛處于碰撞、打滑、斷電、加速、減速、上坡、下坡、機(jī)械故障、電子設(shè)備故障、電力異?；蚱渌ｋU發(fā)生的狀態(tài)；而步驟幻的對應(yīng)地控制該車輛，是指控制該車輛的油門、前后輪分速分轉(zhuǎn)、 剎車、開/斷電或充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛控制方法，其特征在于，在步驟幻對所感測的該加速/ 減速踏板的控制信號或該加速/減速踏板的機(jī)械位置進(jìn)行分析，用以取得該車輛的使用者踩踏該加速/減速踏板的頻率或幅度，以將該加速/減速踏板的頻率或幅度與該加速/減速踏板的控制信號進(jìn)行對比，進(jìn)而判斷該車輛是否處于該機(jī)械故障的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制方法，其特征在于，步驟幻還包括依據(jù)該預(yù)設(shè)的自動操作條件建立包含感測端信息、狀態(tài)端信息及控制端信息的三方對應(yīng)關(guān)系信息，再通過智能型演算法持續(xù)分析該車輛套用該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息進(jìn)行控制的效能，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以優(yōu)化該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，其中，該感測端信息為該加速/減速踏板的控制信號、該位置傳感器所感測出的該加速/減速踏板的機(jī)械位置及/或該狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息，該狀態(tài)端信息為該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，而該控制端信息為該車輛的馬達(dá)模塊、剎車模塊及/或電力模塊的操作信號。
5.一種車輛控制系統(tǒng)，應(yīng)用于至少具有加速踏板、減速踏板、馬達(dá)模塊、剎車模塊及電力模塊的車輛中，其特征在于，所述車輛控制系統(tǒng)包括信號傳感器，用以感測該加速踏板及/或該減速踏板的控制信號；位置傳感器，用以感測該加速踏板及/或該減速踏板的機(jī)械位置；至少一狀態(tài)傳感器，用以感測該車輛的行駛狀態(tài)信息；以及中央處理器，對該信號傳感器所感測出的該加速/減速踏板的控制信號、該位置傳感器所感測出的該加速/減速踏板的機(jī)械位置及/或該狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，并在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地控制該車輛的馬達(dá)模塊、剎車模塊及/或電力模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該車輛的行駛狀態(tài)信息，為該車輛的換檔操作命令、緊急剎車控制命令、斷電控制命令、自動斷電命令、手剎車命令、車輛仰角信息、車速信息、電力狀態(tài)信息、馬達(dá)狀態(tài)信息、影像辯識信息、各輪胎的轉(zhuǎn)速信息及/ 或各輪胎間的速差信息；該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，是指該車輛處于碰撞、打滑、斷電、加速、 減速、上坡、下坡、機(jī)械故障、電子設(shè)備故障、電力異?；蚱渌ｋU發(fā)生的狀態(tài)；而該中央處理器對應(yīng)地控制該車輛的馬達(dá)模塊進(jìn)行加速或減速、對應(yīng)地控制該車輛的剎車模塊進(jìn)行剎車、對應(yīng)地控制該車輛的前后輪分速分轉(zhuǎn)、及/或?qū)?yīng)地控制該車輛的電力模塊進(jìn)行開/斷電或充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該中央處理器對所感測的該加速/減速踏板的控制信號或該加速/減速踏板的機(jī)械位置進(jìn)行分析，用以取得該車輛的使用者踩踏該加速/減速踏板的頻率或幅度，以將該加速/減速踏板的頻率或幅度與該加速 /減速踏板的控制信號進(jìn)行對比，進(jìn)而判斷該車輛是否處于該機(jī)械故障的狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該中央處理器依據(jù)該預(yù)設(shè)的自動操作條件建立包含感測端信息、狀態(tài)端信息及控制端信息的三方對應(yīng)關(guān)系信息，其中，該感測端信息為該加速/減速踏板的控制信號、該位置傳感器所感測出的該加速/減速踏板的機(jī)械位置及/或該狀態(tài)傳感器所感測出的該車輛的行駛狀態(tài)信息，該狀態(tài)端信息為該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，而該控制端信息為該車輛的馬達(dá)模塊、剎車模塊及/或電力模塊的操作信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該中央處理器還包括智能學(xué)習(xí)模塊，通過智能型演算法持續(xù)分析該車輛套用該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息進(jìn)行控制的效能，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息，以優(yōu)化該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該智能學(xué)習(xí)模塊持續(xù)地分析該車輛的使用者的操作習(xí)慣，并對應(yīng)地調(diào)整該預(yù)設(shè)的自動操作條件與該三方對應(yīng)關(guān)系信息， 以匹配該使用者的操作習(xí)慣。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該中央處理器對應(yīng)地控制該車輛的電力模塊進(jìn)行開/斷電或充電，應(yīng)用于具有復(fù)合式電池及蓄電池的電動車中，其中，該中央處理器依據(jù)該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)對應(yīng)地控制該復(fù)合式電池開啟/關(guān)閉運(yùn)行以提供/ 消除該電動車的動力或?qū)?yīng)地控制該復(fù)合式電池對該蓄電池進(jìn)行充電。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于，該中央處理器在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時對應(yīng)地提升自身的運(yùn)行時鐘頻率、操作頻率、及/或啟動預(yù)備防御模塊，以改善該車輛控制系統(tǒng)的效能。
全文摘要
一種車輛控制方法與系統(tǒng)，應(yīng)用于至少具有加速踏板及減速踏板的車輛中，分別通過信號傳感器、位置傳感器，以及狀態(tài)傳感器來感測該加速/減速踏板的控制信號、該加速/減速踏板的機(jī)械位置及該車輛的各種行駛狀態(tài)，并通過中央處理器對所感測出的該控制信號、該機(jī)械位置及該行駛狀態(tài)進(jìn)行分析，以判斷該車輛的各種運(yùn)行狀態(tài)，借此，在預(yù)設(shè)的自動操作條件成立時，該中央處理器即可依據(jù)所判斷出的各該運(yùn)行狀態(tài)對應(yīng)地控制該車輛，進(jìn)而提升車輛行駛的安全性。
文檔編號B60W10/26GK102248941SQ201010185399
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
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