安全踏板阻塞和命令意向的檢測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種安全踏板阻塞和命令意向的檢測。一種車輛包括用于檢測腳坑中的物體的腳坑物體檢測系統(tǒng)。腳坑物體檢測系統(tǒng)包括物體檢測傳感器和控制器。物體檢測傳感器輸出指示包括多個踏板的腳坑的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。所述控制器被配置為：響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)和存儲的對應(yīng)于腳坑的參考狀態(tài)的數(shù)據(jù)之間的差異指示存在抑制一個或更多個踏板致動的物體，輸出警告信號。控制器可基于所述數(shù)據(jù)和所存儲的數(shù)據(jù)之間的比較而輸出每個踏板的踏板狀態(tài)?？刂破鞯妮敵隹捎糜诖_認(rèn)由車輛中的其他控制系統(tǒng)使用的踏板位置信號或使其無效。
【專利說明】
安全踏板阻塞和命令意向的檢測
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本申請總體上涉及檢測車輛中阻塞的控制踏板。
【背景技術(shù)】
[0002]在典型的車輛中，車輛的加速和減速是通過腳踏板控制的。駕駛員通過踩在適當(dāng)?shù)哪_踏板上而調(diào)節(jié)加速或減速的量。腳踏板可以通過到制動控制系統(tǒng)或節(jié)氣門控制系統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)動裝置而控制加速和減速。腳踏板可包括指示踏板位置的電輸出。電輸出可被電子模塊使用以控制車輛的加速和減速。腳踏板被操作以指示駕駛員對加速和減速控制系統(tǒng)的意圖。但是，存在駕駛員的意圖不能被準(zhǔn)確地獲悉的情況。存在非預(yù)期的物體干擾腳踏板的情況。這種干擾抑制了將駕駛員的意圖提供給控制系統(tǒng)的能力。腳坑中腳踏板附近的物體可能會導(dǎo)致車輛的意外操作。例如，物體(例如，地板墊)可能擱置在腳踏板上，導(dǎo)致不是駕駛員意圖的腳踏板的激活。物體可能會卡在腳踏板下面，使得當(dāng)駕駛員期望踏板運(yùn)動時踏板的運(yùn)動不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—種車輛包括駕駛員側(cè)的腳坑，所述腳坑包括多個踏板。車輛還包括:傳感器，被配置為捕獲駕駛員側(cè)的腳坑的圖像;至少一個控制器，被配置為響應(yīng)于所述圖像和腳坑的參考圖像之間的差異指示腳坑中存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體而輸出警告信號。所述至少一個控制器可以被進(jìn)一步配置為基于所述圖像和參考圖像之間的比較而輸出每個踏板的踏板狀態(tài)。
[0004]在一些配置中，參考圖像可以表示在腳坑中不存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體的情況下，與駕駛員的腳相對于踏板的布置相關(guān)聯(lián)的多個捕獲的圖像。
[0005]在一些配置中，所述至少一個控制器可以被進(jìn)一步配置為接收所述踏板的踏板位置數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于所述圖像和與踏板位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的參考圖像之間的差異指示非預(yù)期的踏板應(yīng)用而輸出警告信號。
[0006]車輛還可以包括防撞系統(tǒng)，防撞系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于所述警告信號而增加相對于目標(biāo)物體的產(chǎn)生碰撞警告指示的距離。防撞系統(tǒng)還可以被配置成接收所述踏板狀態(tài)，并響應(yīng)于所述踏板狀態(tài)不同于預(yù)期踏板狀態(tài)而輸出防撞警告。防撞系統(tǒng)可被進(jìn)一步配置為響應(yīng)于所述踏板狀態(tài)不同于預(yù)期踏板狀態(tài)以及目標(biāo)物體相對于車輛小于預(yù)定距離而請求制動應(yīng)用以降低車速從而避免與目標(biāo)物體碰撞。
[0007]—種腳坑物體檢測系統(tǒng)包括:傳感器，被配置為輸出指示包括多個踏板的駕駛員側(cè)的腳坑的狀態(tài)的數(shù)據(jù);至少一個控制器，被配置為響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)和存儲的對應(yīng)于腳坑的參考狀態(tài)的數(shù)據(jù)之間的差異指示存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體而輸出警告信號。傳感器的輸出數(shù)據(jù)可以是圖像。參考狀態(tài)可以表示在腳坑中不存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體的情況下，與駕駛員的腳相對于所述踏板的布置相關(guān)聯(lián)的多個狀態(tài)。所述至少一個控制器可以被進(jìn)一步配置為基于所述數(shù)據(jù)和所存儲的數(shù)據(jù)之間的比較而輸出每個踏板的踏板狀態(tài)。
[0008]所述傳感器可以是數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、基于激光的傳感器、雷達(dá)傳感器、聲納傳感器或夜視相機(jī)。警告信號可以是聲響警報(bào)、視覺指示和觸覺指示中的一種或更多種。
[0009]一種檢測車輛的駕駛員側(cè)的腳坑中的物體的方法包括:由至少一個控制器捕獲包括多個踏板的腳坑的圖像。該方法還包括:響應(yīng)于所述圖像和腳坑的參考圖像之間的差異指示存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體而由至少一個控制器輸出警告指示。該方法還可以包括:通過至少一個控制器增加相對于目標(biāo)物體的防撞系統(tǒng)應(yīng)用制動以降低車速的距離。該方法還可以包括:通過至少一個控制器增加相對于目標(biāo)物體的防撞系統(tǒng)產(chǎn)生碰撞警告指示的距離。該方法可以進(jìn)一步包括:基于所述圖像和參考圖像之間的比較而通過至少一個控制器輸出每個踏板的踏板狀態(tài)。該方法可以進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述圖像和與車輛加速數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的參考圖像之間的差異指示非預(yù)期的踏板應(yīng)用而通過至少一個控制器輸出警告指示。
【附圖說明】
[0010]圖1A是駕駛員側(cè)的腳坑的可能的側(cè)視圖；
[0011]圖1B是駕駛員側(cè)的腳坑的可能的俯視圖；
[0012]圖2是包括駕駛員側(cè)的腳坑物體檢測系統(tǒng)的車輛中的控制模塊的可能的配置；
[0013]圖3是駕駛員側(cè)的腳坑物體檢測系統(tǒng)輸出警告信號的操作的可能順序。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在此描述本公開的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例僅為示例，其它實(shí)施例可以采取各種和替代的形式。附圖不一定按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以各種方式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出并描述的各個特征可以與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合以產(chǎn)生未明確示出或描述的實(shí)施例。示出的特征的組合為典型應(yīng)用提供代表性實(shí)施例。但是，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合與變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?br>[0015]圖1A示出了車輛10的駕駛員側(cè)的腳坑26的可能的側(cè)視圖。圖1B示出了車輛10的駕駛員側(cè)的腳坑26的可能的俯視圖。腳坑26內(nèi)可以安裝有若干個杠桿式踏板組件或踏板12，其被構(gòu)造為被踩下以致動和控制節(jié)氣門、制動器和離合器功能中的一個或更多個。車輛10可包括加速踏板14，其被構(gòu)造為調(diào)節(jié)節(jié)氣門機(jī)構(gòu)以控制車輛10的加速量。車輛10可包括制動踏板16，其被構(gòu)造為調(diào)節(jié)制動壓力的量以控制車輛10的減速量。車輛10可以包括離合器踏板18，其被構(gòu)造為使變速器與發(fā)動機(jī)分離以允許改變變速器的擋位。車輛10可包括被構(gòu)造為激活駐車制動器的駐車制動踏板20。具有自動變速器的車輛10可以包括加速踏板14和制動踏板16。具有手動變速器的車輛10可以包括加速踏板14、制動踏板16和離合器踏板18。圖1A和圖1B示出了左側(cè)駕駛員的腳坑26，但是本公開還涵蓋部件位置被相應(yīng)調(diào)整的右側(cè)駕駛員的腳坑26。
[0016]踏板組件12可以位于車輛10的腳坑26中，并且可以被構(gòu)造為由駕駛員的腳操作。腳坑26可以通過包括踏板組件12的空間和該踏板組件周圍的空間來限定。在水平面中，腳坑26可以包括由駕駛員的側(cè)板28和車門30、前圍板32、中央通道側(cè)壁36和/或中央控制臺側(cè)壁34以及駕駛員座椅的前部38界定的空間。在豎直維度中，腳坑26可以包括車輛10的底板(floor pan)40和車輛10的儀表板42的下側(cè)之間的空間。前圍板32(或發(fā)動機(jī)室壁)可被限定為將車輛10的發(fā)動機(jī)室與乘客廂隔開的結(jié)構(gòu)或板。車輛10的底板40可被限定為將乘客廂與車輛10的下側(cè)隔開的結(jié)構(gòu)部件或板。前圍板32和底板40可沿著可限定兩者之間邊界的接縫44被緊固(例如，焊接、螺栓連接、鉚接)在一起。腳坑26可被進(jìn)一步限定為包含在由水平面的各個坐標(biāo)的最大尺寸和豎直維度的最大值所限定的體積內(nèi)的那些表面包圍的區(qū)域。更一般地，腳坑26可包括踏板14、16、18、20附近的空間，在操作車輛10期間駕駛員的腳可被放置在該空間中。
[0017]踏板組件12可包括臂46和腳墊48。腳墊48可被構(gòu)造為使得駕駛員的腳可以放置在腳墊48上以施加力。每個踏板可具有不同形狀的腳墊48。臂46可被樞轉(zhuǎn)地連接到安裝支架50，安裝支架50被連接到前圍板32或底板40。當(dāng)力被施加到腳墊48時，踏板12可圍繞臂46的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)52樞轉(zhuǎn)。踏板組件12可經(jīng)由機(jī)械聯(lián)動裝置被機(jī)械連接到相關(guān)聯(lián)的機(jī)械系統(tǒng)，相關(guān)聯(lián)的機(jī)械系統(tǒng)的致動可通過踩下踏板12來實(shí)現(xiàn)。
[0018]踏板組件12可被構(gòu)造為被偏置到默認(rèn)或停用位置。用于將踏板組件12偏置到默認(rèn)位置的機(jī)構(gòu)可包括樞轉(zhuǎn)點(diǎn)52處的扭轉(zhuǎn)彈簧或附連在臂46和前圍板32或底板40之間的其它阻尼機(jī)構(gòu)。偏置機(jī)構(gòu)可被構(gòu)造為對踏板12的致動運(yùn)動(例如，踏板踩壓)提供阻力。在一些構(gòu)造中，致動相關(guān)聯(lián)的功能的機(jī)械聯(lián)動裝置可以提供這種運(yùn)動阻力。例如，制動踏板的運(yùn)動可被在制動系統(tǒng)內(nèi)建立壓力所需要的力阻止。踏板組件12可以包括提供隨踏板12的位置而變化的信號的電傳感器22。電傳感器22可以是連接在臂46的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)52處的電位計(jì)，其中電阻隨著臂46繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)52旋轉(zhuǎn)而變化。
[0019]電傳感器22可以電連接到控制器以允許檢測踏板12的位置或相對旋轉(zhuǎn)角度。踏板位置可被控制器使用以控制諸如加速和減速的車輛操作。杠桿式踏板組件12的缺點(diǎn)是物體可能會進(jìn)入踏板組件12的行進(jìn)路徑。例如，擱置在臂46或腳墊48和底板40之間的物體可阻礙踏板12的運(yùn)動。物體可阻止踏板12運(yùn)動到駕駛員預(yù)期的位置，導(dǎo)致駕駛員失去對踏板的控制。即，踏板12不產(chǎn)生駕駛員預(yù)期的控制動作。例如，物體可能阻礙制動踏板16的向下運(yùn)動。如果制動踏板16被阻塞，則車輛減速可能達(dá)不到駕駛員所預(yù)期的。
[0020]圖2不出了實(shí)施腳坑物體檢測系統(tǒng)(F0DS，footwellobject detect1n system)100的控制器和傳感器的可能的配置。車輛10可以包括腳坑物體檢測系統(tǒng)100以監(jiān)測腳坑26中可能干擾踏板操作的非預(yù)期的物體。踏板干擾可包括阻止駕駛員將踏板12定位到預(yù)期位置(例如，阻礙踏板的運(yùn)動)。阻礙物可能會導(dǎo)致減小的踏板反應(yīng)，導(dǎo)致控制動作達(dá)不到駕駛員意圖，諸如減小的制動或加速。另一種踏板干擾可以包括在無駕駛員交互的情況下將踏板12定位到致動位置(例如，意外的力被施加到踏板)。在無駕駛員交互的情況下對踏板操作的干擾可導(dǎo)致意外的控制動作，諸如意外的制動或加速。
[0021]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以包括定位在車輛10的腳坑26中的一個或更多個物體檢測傳感器102，以檢測可能阻礙或引起踏板12中的一個或更多個踏板運(yùn)動的物體。物體檢測傳感器102可以包括諸如激光傳感器的照片光學(xué)式傳感器(photo optic type sensor)或諸如相機(jī)的圖像識別式傳感器。物體檢測傳感器102可以包括紅外功能以實(shí)現(xiàn)低光照條件下的視覺。物體檢測傳感器102可以是數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、基于激光的傳感器、雷達(dá)傳感器、聲納傳感器或夜視相機(jī)。物體檢測傳感器102的輸出可以是腳坑26的圖像。物體檢測傳感器102可被配置為提供二維圖像。在一些配置中，物體檢測傳感器102可被配置為使用多個傳感器提供三維圖像數(shù)據(jù)。
[0022]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以包括與物體檢測傳感器102進(jìn)行接口連接的一個或更多個FODS控制器104 JODS控制器104可以包括執(zhí)行指令和程序的處理器。FODS控制器104還可以包括存儲數(shù)據(jù)和指令的易失性和非易失性存儲器。FODS控制器104還可以包括與物體檢測傳感器102進(jìn)行接口連接的接口電路。接口電路可以包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器和濾波器。FODS控制器104可包括一個或更多個串行接口 120用于與車輛10中另外的控制器進(jìn)行通信。串行接口 120可以是控制器局域網(wǎng)(CAN)接口。FODS控制器104可以包括由電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 80 2系列標(biāo)準(zhǔn)限定的網(wǎng)絡(luò)接口。FODS控制器104可包括通過串行接口和網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行通信的軟件驅(qū)動程序。
[0023]制動系統(tǒng)控制器112可以電連接到制動踏板傳感器110，制動踏板傳感器110機(jī)械地連接到制動踏板16。制動踏板傳感器110可提供指示制動踏板16的位置或旋轉(zhuǎn)角度的信號。動力傳動系統(tǒng)控制器116可以電連接到加速踏板傳感器114，加速踏板傳感器114機(jī)械地連接到加速踏板14。加速踏板傳感器可以提供指示加速踏板14的位置或旋轉(zhuǎn)角度的信號。防撞系統(tǒng)(CAS)IlS可以包括通過串行通信總線120與其它控制器104、112、116進(jìn)行通信的一個或更多個控制器。FODS控制器104可以與制動控制器112、動力傳動系統(tǒng)控制器116和CAS 118交換數(shù)據(jù)。
[0024]物體檢測傳感器102可以安裝在乘客廂內(nèi)的某個位置以監(jiān)測腳坑26中的物體。物體檢測傳感器102可位于腳坑26內(nèi)。例如，物體檢測傳感器102可以安裝到中央控制臺側(cè)壁34或駕駛員的側(cè)板28。在一些配置中，物體檢測傳感器102可以安裝在前圍板32上。在一些配置中，物體檢測傳感器102可以安裝在駕駛員座椅的下側(cè)56和底板40之間的空間中。物體檢測傳感器102可以安裝在某個位置使得傳感器102可收集表示整個腳坑26的數(shù)據(jù)。一些配置可能包括安裝在不同位置以改善檢測的多個物體檢測傳感器102。物體檢測傳感器102的安裝位置的考慮因素可包括最大化腳坑26的傳感器視野、最小化被阻塞的視野以及降低傳感器障礙性。
[0025]在正常情況下，腳坑26中預(yù)期的物體只有駕駛員的腿和腳。因此，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被配置為識別出腳坑26中的物體是駕駛員的腿和腳中的一者或兩者。系統(tǒng)100可被進(jìn)一步配置為檢測可能干擾正常的踏板操作的其他物體。這樣的物體可包括可能在踏板12附近卷起或者以可影響踏板12操作的其它方式改變形狀的地板墊或地板毯。物體可包括可能在車輛地板上的各種松散物品中的任何物品。例如，物體可以是球或其它圓形物體、罐、瓶子、盒子或包裝物品或者目錄冊或書。車輛10中攜帶的任何物體都可能會最終處于腳坑26中。
[0026]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以包括可用于警告駕駛員腳坑26中有物體的聲響指示器106。聲響指示器106可以是蜂鳴器、揚(yáng)聲器、鈴、鐘或其它可聽見的聲音發(fā)生器。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可包括可用于警告駕駛員腳坑26中有物體的視覺指示器108。視覺指示器108可以是燈、光、顯示器或其它視覺指示。視覺指示器108可被安裝在駕駛員容易看到的位置。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可包括可用于警告駕駛員的觸覺指示器122。觸覺指示器122可以包括使不平衡重量旋轉(zhuǎn)的電動馬達(dá)。例如，觸覺指示器122可連接到方向盤或踏板12以響應(yīng)于警告引起振動。聲響指示器106、視覺指示器108和觸覺指示器122可以通過離散的電線或串行通信被接口連接到控制器104。聲響指示器106、視覺指示器108和觸覺指示器122可被電連接到FODS控制器104。在一些配置中，聲響指示器106、視覺指示器108和觸覺指示器122可通過串行通信總線進(jìn)行控制。
[0027 ]物體檢測傳感器1 2可以輸出指示駕駛員側(cè)的腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)前狀態(tài)可通過腳坑26的圖像或雷達(dá)/聲納圖來表示。物體檢測傳感器102可被配置為捕獲腳坑26的圖像。物體檢測傳感器102可以處理原始的傳感器數(shù)據(jù)。例如，圖像傳感器可以實(shí)施邊緣檢測算法或其他類型的濾波器以更好地突出腳坑26中的物體和形狀。輸出可以是表示腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)的圖像或圖像圖案(image pattern)。
[0028]FODS控制器104可將指示腳坑26和踏板12的參考狀態(tài)的數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。參考狀態(tài)可以是圖像。存儲的數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于在正常操作條件下物體檢測傳感器102的輸出數(shù)據(jù)。參考狀態(tài)可以包括在腳坑26中沒有非預(yù)期物體的情況下的預(yù)期操作條件?？梢栽陂_發(fā)過程中通過記錄各種參考條件下物體檢測傳感器102的輸出數(shù)據(jù)來產(chǎn)生存儲的數(shù)據(jù)。參考狀態(tài)可包括在駕駛員進(jìn)入之前用于腳坑26的預(yù)測的傳感器輸出數(shù)據(jù)。參考狀態(tài)可包括駕駛員的腿和腳被定位成操作車輛的條件。例如，參考狀態(tài)可包括加速踏板應(yīng)用、制動踏板應(yīng)用和離合器踏板應(yīng)用。參考狀態(tài)可包括駕駛員的腳的各種擱置位置。參考狀態(tài)可包括兩只腳在踏板上的駕駛布置。參考狀態(tài)可以表示在腳坑26中不存在抑制踏板12中的一個或更多個踏板致動的物體的情況下與駕駛員的腳相對于踏板的布置相關(guān)聯(lián)的多個狀態(tài)。
[0029]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以通過訓(xùn)練系統(tǒng)識別正常操作條件下呈現(xiàn)的圖案而被校準(zhǔn)。在訓(xùn)練周期期間，F(xiàn)ODS控制器104可監(jiān)測不同條件下來自物體檢測傳感器102的信號以確定參考圖像和圖案。例如，F(xiàn)ODS控制器104可處理踏板激活期間的傳感器數(shù)據(jù)并將圖像和圖案數(shù)據(jù)存儲在非易失性存儲器中供以后檢索。FODS控制器104可以處理用于表示駕駛員的腿和腳的圖案的傳感器數(shù)據(jù)。可識別正常駕駛模式或參考狀態(tài)。例如，在加速踏板激活期間和制動踏板16激活期間可以存儲圖案。訓(xùn)練周期可以是對應(yīng)于車輛10的銷售的固定周期時間。在一些配置中，訓(xùn)練周期可以是連續(xù)的，使得參考狀態(tài)可以隨時間持續(xù)更新。由于對于每個駕駛員，參考狀態(tài)可被調(diào)整，所以參考狀態(tài)的持續(xù)更新可以提高性能。
[0030]存儲的數(shù)據(jù)可被離線處理并存儲在FODS控制器104的存儲器中。參考數(shù)據(jù)可以表示腳坑26的圖像。參考數(shù)據(jù)可被預(yù)先處理以識別在正常操作期間出現(xiàn)在腳坑26的圖像中的形狀和圖案。離線處理可以包括使用圖案和形狀識別算法處理參考數(shù)據(jù)。存儲的數(shù)據(jù)還可以包括用于識別條件的相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。參數(shù)可以包括指示所應(yīng)用的踏板的數(shù)據(jù)。表示形狀的圖案可以存儲在FODS控制器104的存儲器中。離線處理可以包括類似于車輛運(yùn)行期間FODS控制器104所進(jìn)行的處理的操作。
[0031]存儲的數(shù)據(jù)可以表示正常操作期間物體檢測傳感器102的預(yù)期輸出的數(shù)據(jù)庫。在車輛運(yùn)行期間，F(xiàn)ODS控制器104可接收和處理來自物體檢測傳感器102的數(shù)據(jù)。表示當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)可與表示參考狀態(tài)的存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。當(dāng)前狀態(tài)可與每個參考狀態(tài)進(jìn)行比較直到檢測到匹配為止。如果在存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)沒有識別出所述數(shù)據(jù)，則腳坑26中有可能存在物體。在一些配置中，存儲的數(shù)據(jù)可以包含阻礙踏板12中的一個或更多個踏板運(yùn)動的物體。
[0032]FODS控制器104進(jìn)行的處理可包括形狀識別。在當(dāng)前狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù)中識別的形狀可以與存儲在存儲器中的那些形狀進(jìn)行比較。例如，形狀可以被識別為駕駛員的腳?？蓪?shù)據(jù)進(jìn)行處理以說明不同尺寸的形狀。FODS控制器104可以執(zhí)行圖案識別算法以識別數(shù)據(jù)中的圖案。例如，存儲的數(shù)據(jù)可以表示平均尺寸的腳。當(dāng)前數(shù)據(jù)可以由于駕駛員的腳較大或較小而有所不同。FODS控制器104可被配置為縮放和重新調(diào)整形狀和圖案以便于比較存儲的數(shù)據(jù)和當(dāng)前的傳感器數(shù)據(jù)。
[0033]在車輛運(yùn)行期間，物體可能會移動進(jìn)入和離開腳坑26。例如，物體可在車輛10加速和減速時移動。FODS控制器104可周期性地從物體檢測傳感器102采樣傳感器數(shù)據(jù)。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被配置為跟蹤物體進(jìn)入和離開腳坑26的區(qū)域的運(yùn)動。FODS控制器104可被配置為比較連續(xù)的圖像以識別圖像之間的變化。采樣時間之間的圖像差異可以指示腳坑26中物體的運(yùn)動。如果物體被感測到移動進(jìn)入和離開腳坑26的區(qū)域，則FODS控制器104可激活警告指示器以警告駕駛員注意該狀況。
[0034]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被配置為在存在于腳坑26中的照明條件下操作。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被配置為在可存在于夜間的低光照條件下操作。雖然內(nèi)部照明可以照亮腳坑26，但是有可能存在照明被阻擋或不起作用的情況。物體檢測傳感器102可以是具有在低光照條件下操作的夜視能力的相機(jī)。紅外線、雷達(dá)和/或聲納傳感器可以被用來改善低光照能力。
[0035]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被配置為在點(diǎn)火電路接通條件期間監(jiān)測腳坑26。即，當(dāng)車輛正在運(yùn)行時，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以是可操作的。即使當(dāng)踏板未被致動時，腳坑物體檢測系統(tǒng)100仍可持續(xù)監(jiān)測腳坑26的狀態(tài)。以這種方式，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可檢測駕駛員的腳的運(yùn)動以及腳坑26內(nèi)可能存在的物體的運(yùn)動。因此，腳坑物體檢測系統(tǒng)100能夠提供的不僅僅是應(yīng)用的踏板的確認(rèn)。腳坑物體檢測系統(tǒng)100能夠在不依賴與踏板12相關(guān)聯(lián)的電傳感器22的情況下確定駕駛員對踏板12的預(yù)期應(yīng)用。
[0036]腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以被配置為檢測非預(yù)期物體何時處于駕駛員側(cè)的腳坑26中。FODS控制器104可接收表示腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以是腳坑26的圖像。FODS控制器104可以將腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)與參考狀態(tài)進(jìn)行比較。參考狀態(tài)可以是存儲在存儲器中的腳坑26的圖像。通過使用標(biāo)準(zhǔn)的圖像處理算法，F(xiàn)ODS控制器104可以將所述圖像與參考圖像進(jìn)行比較。響應(yīng)于所述圖像和腳坑的參考圖像之間的差異指示腳坑中存在抑制踏板中的一個或更多個踏板致動的物體，F(xiàn)ODS控制器104可輸出警告信號以激活聲響指示器106、視覺指示器108和/或觸覺指示器122。
[0037]在一些配置中，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以被配置為確定來自踏板的傳感器信號是否對應(yīng)于駕駛員正在致動的踏板。也就是說，當(dāng)當(dāng)前狀態(tài)指示踏板正在被致動時，與踏板相關(guān)聯(lián)的電信號指示踏板的運(yùn)動。作為示例，阻止踏板12被釋放回到默認(rèn)位置的物體可以被檢測到。來自物體檢測傳感器102的數(shù)據(jù)可以指示駕駛員的腿和腳遠(yuǎn)離踏板12。在這種情況下，基于踏板數(shù)據(jù)的指示踏板激活的數(shù)據(jù)與來自物體檢測傳感器102的數(shù)據(jù)不匹配。在這種情況下，F(xiàn)ODS控制器104可以激活聲響指示器和/或視覺指示器。
[0038]除輸出警告之外，F(xiàn)ODS控制器104可輸出指示踏板12中的每個踏板的狀態(tài)的信號?？梢詾槟_坑26中的踏板12中的每個踏板輸出狀態(tài)信息。狀態(tài)信息可以包括基于圖像數(shù)據(jù)與參考或存儲的數(shù)據(jù)的比較的預(yù)測狀態(tài)。狀態(tài)信息可以包括每個踏板12的應(yīng)用狀態(tài)(例如，被致動、未被致動)。每個踏板的狀態(tài)信息可以包括駕駛員的腳位于踏板附近的指示(例如，致動即將發(fā)生、致動剛剛釋放)。狀態(tài)信息可以包括駕駛員的腳正在移動(例如，從加速踏板14移動到制動踏板16)的指示。如果電信號數(shù)據(jù)指示致動且圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于駕駛員的致動，則狀態(tài)信息可以包括確認(rèn)或驗(yàn)證指示。如果電信號數(shù)據(jù)指示致動而圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)于駕駛員的致動，則狀態(tài)信息可以被設(shè)置為指示非預(yù)期致動。如果電信號數(shù)據(jù)指示駕駛員沒有致動而圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)于駕駛員的致動，則狀態(tài)信息可被設(shè)置為指示阻塞。如果圖像數(shù)據(jù)與參考圖像不匹配，則狀態(tài)信息可以被設(shè)置為指示疑似存在阻塞。踏板狀態(tài)可被傳送到其它控制器110、114、118。其它控制器110、114、118可以利用踏板狀態(tài)來修改基于踏板的操作。
[0039]腳坑物體檢測系統(tǒng)100也可被用于確定車輛正在對駕駛員的命令做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。車輛反饋信號可被監(jiān)測以檢測踏板正在被駕駛員以外的其它力致動的情況。車輛加速數(shù)據(jù)可以由FODS控制器104接收。車輛加速數(shù)據(jù)可以為車輛1的加速和減速提供信息。車輛加速數(shù)據(jù)可以與圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉檢查，以確定車輛行為是否匹配駕駛員意圖。例如，車輛加速數(shù)據(jù)可以指示車輛加速高于閾值。車輛行為或響應(yīng)可以指示駕駛員致動加速踏板14。FODS控制器104可將當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)與參考圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定踏板應(yīng)用的類型。如果當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)指示加速踏板的應(yīng)用，則車輛行為和駕駛員行為匹配。如果當(dāng)前的圖像數(shù)據(jù)指示不同的踏板應(yīng)用或沒有踏板應(yīng)用，則可能是非預(yù)期物體(例如，地板墊)致動了加速踏板14 JODS控制器104可以輸出警告指示。FODS控制器104可以輸出包括操作確認(rèn)狀態(tài)、踏板受阻狀態(tài)和意外應(yīng)用狀態(tài)的踏板狀態(tài)指示。動力傳動系統(tǒng)控制器可接收警告和踏板狀態(tài)，并可限制對加速踏板信號的響應(yīng)?？梢砸灶愃频姆绞奖O(jiān)測腳坑26中的其它踏板。
[0040]CAS 118可以實(shí)現(xiàn)各種功能以免發(fā)生意外。CAS 118可包括利用雷達(dá)系統(tǒng)檢測車輛路徑中的物體的自適應(yīng)巡航控制(ACC)/碰撞警告(CW)系統(tǒng)ACC/CW系統(tǒng)可以被配置為當(dāng)被激活時將車速保持在選定的速度。ACC/CW系統(tǒng)可被配置為應(yīng)用制動以使車輛減速。ACC/CW系統(tǒng)可被配置為在某些條件下應(yīng)用制動以使車輛10完全停止。ACC/CW系統(tǒng)可通過將制動請求傳送到制動控制器112而引起制動應(yīng)用。φ慟控制器112可以控制制動系統(tǒng)以施加請求的制動壓力。
[0041]在巡航控制操作期間，駕駛員的腿和腳可以放置在遠(yuǎn)離踏板的區(qū)域(例如，休息位置)。當(dāng)駕駛員踩在制動踏板16上時，ACC/CW系統(tǒng)可停用巡航控制模式。當(dāng)駕駛員踩在加速踏板14上時，ACC/CW系統(tǒng)可超馳巡航控制加速命令。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可被用于確保被ACC/CW系統(tǒng)118使用的制動踏板16和加速踏板14的狀態(tài)是正確的。
[0042]FODS控制器104可監(jiān)測來自物體檢測傳感器102、制動踏板位置傳感器110和加速踏板位置傳感器114的數(shù)據(jù)。在巡航控制模式期間，F(xiàn)ODS控制器104可監(jiān)測加速踏板位置傳感器114，并確定來自加速踏板位置傳感器114的信號是否指示加速踏板14的致動。如果該信號指示加速踏板14的應(yīng)用，則FODS控制器104可將來自物體檢測傳感器102的數(shù)據(jù)與存儲的對應(yīng)于駕駛員應(yīng)用加速踏板14的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果數(shù)據(jù)匹配，則加速踏板14的應(yīng)用可以被確認(rèn)。如果數(shù)據(jù)不匹配，則可懷疑有非預(yù)期的踏板應(yīng)用。FODS控制器104可將狀態(tài)發(fā)送到CAS 118。響應(yīng)于指示非預(yù)期的踏板應(yīng)用的狀態(tài)，CAS 118可忽略來自加速踏板位置傳感器114的明顯錯誤的加速請求。
[0043]FODS控制器104可監(jiān)測制動踏板位置傳感器110 JODS控制器104可將來自物體檢測傳感器102的數(shù)據(jù)與所存儲的對應(yīng)于駕駛員應(yīng)用制動踏板16的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果制動踏板位置傳感器110和圖像數(shù)據(jù)沒有提供相同的狀態(tài)(例如，制動被應(yīng)用或制動未被應(yīng)用)，則FODS控制器104可以指示制動踏板16的阻塞狀態(tài)。
[0044]CAS 118可以包括車對車(V2V)通信接口 126和提供車輛10的路徑中存在物體的指示的車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信接口 124。例如，V2I通信接口 124可以接收諸如即將到來的交通燈的狀態(tài)、停車標(biāo)志或交通密度的信息。V2V通信接口 126可以接收關(guān)于附近車輛的狀態(tài)(諸如速度、加速度和制動應(yīng)用)的信息。CAS 118可警告駕駛員在車輛10的路徑中存在物體。CAS 118可以被配置為在即將碰撞的情況下激活制動系統(tǒng)以使車輛10停止。
[0045]當(dāng)檢測到存在可能阻礙踏板12的運(yùn)動的物體時，可以減小與碰撞警告功能相關(guān)聯(lián)的閾值。CAS 118可以被配置為比正常情況下更早地自動應(yīng)用制動。與由于物體阻礙踏板12而可能導(dǎo)致的其他情況相比，這允許車輛10在更短的距離內(nèi)停止。
[0046]例如，物體可能阻礙制動踏板16的向下運(yùn)動。在這種情況期間，駕駛員可能只能夠激活制動踏板16達(dá)到一定的水平，而該水平可能不是駕駛員期望的制動量。傳統(tǒng)的ACC/CW系統(tǒng)可以識別出駕駛員正在應(yīng)用制動踏板16并抑制自動制動激活。改善的碰撞警告功能可以接收關(guān)于腳坑26中可能阻礙制動踏板16運(yùn)動的物體的信息。響應(yīng)于該信息，CAS 118可自動地應(yīng)用制動以提供一定水平的減速來防止碰撞，即便是在存在制動踏板運(yùn)動的情況下也是如此。
[0047]減小的碰撞警告閾值可以是涉及到車輛10的路徑中的物體檢測的那些閾值。碰撞警告功能可被配置為增加相對于目標(biāo)物體的產(chǎn)生碰撞警告指示的距離。這可以允許更早通知駕駛員在車輛10的路徑中存在潛在物體。這允許駕駛員有更多的時間來對碰撞警告做出反應(yīng)。利用額外的時間，駕駛員能夠從踏板區(qū)域移走阻塞物。CAS 118還可以被配置為增加相對于目標(biāo)物體的碰撞警告系統(tǒng)應(yīng)用制動以降低車速的距離。這可以允許CAS 118對阻礙制動踏板16運(yùn)動的物體進(jìn)行補(bǔ)償。
[0048]CAS 118可被配置為當(dāng)駕駛員的腳在制動踏板16上時抑制自動制動激活。當(dāng)在腳坑26中檢測到物體時，CAS 118可以被配置為允許自動制動激活，而不管駕駛員的腳是否在制動踏板16上。此功能允許響應(yīng)于在腳坑26中檢測到可能干擾駕駛員制動的物體而自動制動。
[0049]圖3示出了可在FODS控制器104中實(shí)施的產(chǎn)生并輸出警告信號的操作的可能的順序的流程圖。在操作200處，捕獲表示腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)。在步驟202處，將該數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以檢測腳坑26中的任何非預(yù)期物體。在操作204處，如果檢測到非預(yù)期物體，則執(zhí)行順序可以改變。如果比較的結(jié)果是檢測到非預(yù)期物體，則執(zhí)行可轉(zhuǎn)到操作218。在操作218處，輸出警告信號。警告信號可以激活聲響指示器106和/或視覺指示器108。
[0050]如果操作202的比較的結(jié)果是未檢測到非預(yù)期物體，則操作204可以將執(zhí)行轉(zhuǎn)到操作206。在操作206處，可以接收踏板位置數(shù)據(jù)。在操作208處，將表示當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)與對應(yīng)于踏板位置數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在操作210處，如果檢測到非預(yù)期的踏板應(yīng)用，則執(zhí)行順序可以改變。如果檢測到非預(yù)期的踏板應(yīng)用，則執(zhí)行轉(zhuǎn)到產(chǎn)生輸出的警告信號的操作218。
[0051]如果操作208的比較的結(jié)果是未檢測到非預(yù)期的踏板應(yīng)用，則執(zhí)行可轉(zhuǎn)到操作212。在操作212處，可以接收車輛加速數(shù)據(jù)。在操作214處，將表示當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)與對應(yīng)于車輛加速數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在操作216處，如果檢測到非預(yù)期的踏板應(yīng)用，則執(zhí)行順序可以改變。如果檢測到非預(yù)期的踏板應(yīng)用，則執(zhí)行轉(zhuǎn)到產(chǎn)生輸出的警告信號的操作218。在一些配置中，操作的順序可以被改變。比較操作的結(jié)果也可以包括踏板狀態(tài)的確定。在一些配置中，輸出踏板狀態(tài)的附加操作可以包括在內(nèi)。
[0052]車輛10中的其它控制模塊可以接收警告信號和踏板狀態(tài)，并基于這些信號執(zhí)行操作。所述操作可以包括抑制多個功能以及改變控制動作。所述操作可以包括諸如制動的各種控制功能的自動致動。
[0053]在一些配置中，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可用于增強(qiáng)CAS 118的功能。CAS 118可確定應(yīng)采取的預(yù)期的控制動作(例如，制動、加速、轉(zhuǎn)向)。腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以提供關(guān)于駕駛員的控制動作是否與預(yù)期的控制動作一致的信息。如上所述，腳坑物體檢測系統(tǒng)100可以輸出每個踏板12的踏板狀態(tài)。CAS 118可以將所述踏板狀態(tài)與預(yù)期踏板狀態(tài)進(jìn)行比較。例如，車輛可能正在接近紅燈，其中可預(yù)期到駕駛員將制動(例如，預(yù)期踏板狀態(tài)是制動踏板被應(yīng)用)。車輛10可從V2I接口 124接收關(guān)于紅燈狀況的信息。FODS控制器104可將腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)與參考狀態(tài)進(jìn)行比較以確定每個踏板12的踏板狀態(tài)。如果踏板狀態(tài)與預(yù)期踏板狀態(tài)不匹配，則CAS 118可以發(fā)出警告并啟動校正動作。校正動作可以是請求制動應(yīng)用以使車輛1停止。
[0054]作為另一示例，車輛10可在紅燈處停止。紅燈可能會變?yōu)榫G燈?？梢詮腣2I接口 124接收交通燈的狀態(tài)。此外，可通過V2V接口 126接收關(guān)于附近車輛的信息。CAS 118可以斷定車輛1應(yīng)該響應(yīng)于綠燈而加速(例如，預(yù)期踏板狀態(tài)是加速踏板被應(yīng)用)。FODS控制器104可再次將腳坑26的當(dāng)前狀態(tài)與參考狀態(tài)進(jìn)行比較以確定踏板狀態(tài)。如果踏板狀態(tài)與預(yù)期踏板狀態(tài)不匹配，則CAS 118可發(fā)出警告信號。
[0055]在此公開的過程、方法或算法可交付到處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)或者被處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)實(shí)施，所述處理裝置、控制器或計(jì)算機(jī)可以包括任何現(xiàn)有的可編程電子控制單元或?qū)Ｓ玫碾娮涌刂茊卧?。類似地，所述過程、方法或算法可以以多種形式被存儲為控制器或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的數(shù)據(jù)和指令，所述形式包括但不限于永久存儲在諸如ROM裝置的不可寫存儲介質(zhì)中的信息和可變地存儲在諸如軟盤、磁帶、CD、RAM裝置和其它磁性和光學(xué)介質(zhì)的可寫存儲介質(zhì)中的信息。所述過程、方法或算法也可以被實(shí)現(xiàn)為軟件可執(zhí)行對象。可替代地，所述過程、方法或算法可以使用合適的硬件組件被完全或部分地實(shí)施，諸如專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、狀態(tài)機(jī)、控制器或其它硬件組件或裝置，或者硬件、軟件和固件組件的組合。
[0056]盡管以上描述了示例性實(shí)施例，但并不意味著這些實(shí)施例描述了由權(quán)利要求所包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語是描述性詞語而不是限制性詞語，并且應(yīng)理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變。如前所述，各個實(shí)施例的特征可以組合以形成本發(fā)明的可能未被明確地描述或示出的進(jìn)一步的實(shí)施例。雖然各個實(shí)施例可能已被描述為提供優(yōu)點(diǎn)或在一個或更多個期望特性方面比其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式更為優(yōu)選，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識到，可以折衷一個或更多個特征或特性以實(shí)現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，這依賴于特定應(yīng)用和實(shí)施方式。這些屬性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐久性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、易組裝性等。因此，被描述為在一個或更多個特性方面不如其它實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式合意的實(shí)施例并非在本公開的范圍之外，并且可以期望用于特定應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛，包括: 駕駛員側(cè)的腳坑，包括多個踏板； 傳感器，被配置為捕獲駕駛員側(cè)的腳坑的圖像； 至少一個控制器，被配置為:響應(yīng)于所述圖像和所述腳坑的參考圖像之間的差異指示腳坑中存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體，輸出警告信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述參考圖像表示在腳坑中不存在抑制所述踏板中的一個或更多個踏板致動的物體的情況下與駕駛員的腳相對于所述踏板的布置相關(guān)聯(lián)的多個捕獲的圖像。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述傳感器是數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、基于激光的傳感器、雷達(dá)傳感器、聲納傳感器或夜視相機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述警告信號是聲響警報(bào)、視覺指示和觸覺指示中的一種或更多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個控制器被進(jìn)一步配置為:接收所述踏板的踏板位置數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于所述圖像和與所述踏板位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的參考圖像之間的差異指示非預(yù)期的踏板應(yīng)用而輸出警告信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其中，所述至少一個控制器被進(jìn)一步配置為:基于所述圖像和參考圖像之間的比較而輸出每個踏板的踏板狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，還包括防撞系統(tǒng)，所述防撞系統(tǒng)被配置為:接收踏板狀態(tài)，并響應(yīng)于踏板狀態(tài)不同于預(yù)期踏板狀態(tài)而輸出防撞警告。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛，其中，所述防撞系統(tǒng)被進(jìn)一步配置為:響應(yīng)于所述踏板狀態(tài)不同于預(yù)期踏板狀態(tài)以及目標(biāo)物體相對于所述車輛小于預(yù)定距離，請求制動應(yīng)用以降低車速從而避免與所述目標(biāo)物體相撞。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，還包括防撞系統(tǒng)，所述防撞系統(tǒng)被配置為:響應(yīng)于所述警告信號而增加相對于目標(biāo)物體的產(chǎn)生碰撞警告指示的距離。
【文檔編號】B60Q9/00GK105984382SQ201610151046
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月16日
【發(fā)明人】馬克·艾倫·利普曼
【申請人】福特全球技術(shù)公司