驾驶员培训界面制造技术

本发明专利技术涉及驾驶员培训界面。一种驾驶员培训车辆系统，其包括驾驶员培训车辆和带有可移除地安装在所述车辆中的辅助控制单元的界面系统。车辆控制系统能够经由车辆中的底板踏板接收来自车辆驾驶员的制动输入，以及经由辅助单元接收来自车辆乘客的制动输入。控制系统基于所接收的制动输入调节发动机扭矩和制动扭矩来使车辆减速。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请是在2012年7月3日提交的美国专利申请序列No.13/541,581、名称为“辅助车辆控制(AUXILIARYVEHICLECONTROL)”的部分继续申请案，其全文通过引用被并入本文用于所有目的。
本申请涉及在由学生驾驶员和教练乘客操作的驾驶员培训车辆中使用的驾驶员培训设备和界面。
技术介绍
驾驶教练乘客教导学生驾驶员的教育驾驶汽车或驾驶员培训车辆包括使教练能够超控学生驾驶员的操作并防止意外事故的各种设备。所述设备通常包括使能车辆操作系统的双操作的机械设备，诸如，制动系统和离合器系统。此外，驾驶员培训车辆可以包括驾驶员交互界面，所述交互界面允许学生驾驶员与不同于教练乘客的车辆控制相互作用。此类车载驾驶员助力配置意在补充从驾驶手册或指南所获得的知识并且使学生驾驶员对驾驶考试有准备(诸如获得驾驶执照或学车许可证的考试)。Sato在US6,435,055中示出此类设备的一个示例。其中，制动杆机械地耦合至车辆的制动踏板，以便教练乘客能够超控学生驾驶员与制动踏板的相互作用并且使制动操作生效。Bonnard等在US5,964,122中示出了另一示例设备。其中，机械传感器通过将电子信号传达到机械元件来响应教练乘客的脚的动作，所述元件使超控学生驾驶员的制动操作的制动、离合器接合和/或加速操作生效。然而，本文的专利技术者已经识别出此类设备的潜在问题。作为一个示例，所述设备使学生驾驶员的制动动作能够被超控，但是不能使学生驾驶员的加速动作能够被超控。结果，教练必须施加制动力来克服学生的加速器踏板输入。如此，这能够显著地增加把车停下来所需要的时间。作为另一示例，由于所述设备使用机械部件进行操作，对车辆的大量修改需要包含在车辆中的大的机械设备。这不仅改变车辆的外貌，而且降低了从一辆车到另一辆车的便携性。此外，修改能够是昂贵的，从而增加了驾驶员培训车辆的花费。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题中的一些可通过车辆界面系统(例如，被构造为用于车辆的辅助单元)，所述车辆界面系统包括用于接收来自车辆乘客的制动请求的输入设备和耦合到所述使用者输入设备的换能器，该换能器基于所述制动请求生成输出。所述车辆界面系统的辅助单元还包括控制器，所述控制器带有软件逻辑，用于：接收换能器输出、并基于制动请求生成一个或多个车辆动力传动系统命令、并将所述一个或多个车辆动力传动系统命令传达到车辆控制系统。以该方式，提供更简单且更具成本效益的设备用于驾驶员培训车辆。例如，通过将构造成作为辅助单元的车辆界面系统可移除地安装在车辆的车厢空间中，任何车辆可以用作驾驶员培训车辆。辅助单元可以包括可移除地安装的使用者输入设备，诸如踏板或按钮，车辆乘客(诸如，驾驶教练)可以经由该踏板或按钮提供制动请求。如此，辅助单元踏板可以与固定地安装在车辆车厢中的制动踏板和加速器踏板不同，其中车辆操作者(诸如，学生驾驶员)可以经由该辅助单元踏板提供扭矩请求。车辆的控制系统可以经由制动踏板和/或加速器踏板接收来自学生驾驶员的扭矩请求并且相应地调节发动机操作来提供期望的扭矩。在当学生驾驶员不能恰当地响应即将发生的车辆碰撞时的情况(例如，驾驶员没有足够快地施加制动踏板或驾驶员错误地施加加速器踏板)期间，驾驶教练可以能够通过致动使用者输入设备来干预和控制车辆。一旦经由换能器与车辆控制系统建立通信，那么辅助单元的控制器可以将乘客的制动请求传达到车辆控制系统，车辆控制系统响应所述乘客的制动请求可以通过将恰当的命令传达到车辆的发动机控制模块和制动控制模块来调节扭矩输出(例如，发动机扭矩输出和制动扭矩输出)。特别地，当学生驾驶员和教练乘客二者都提供扭矩请求时，车辆控制系统可以能够响应经由辅助单元所接收的教练的扭矩请求而忽略并超控学生驾驶员的扭矩请求并且增加对车辆的制动力。因此，所述系统允许改进的驾驶员培训助力。以该方式，带有减少的机械复杂性和修改而且成本效益好的系统可以被提供用于在驾驶员培训车辆中，从而使能改进的驾驶员培训。通过将辅助设备通信地耦合至车辆的现有控制系统，驾驶教练能够有利地使用车辆的现有发动机控制模块(例如，转速控制模块、制动控制模块等)来超控学生驾驶员的输入(包括加速器踏板输入)并控制车辆。此外，辅助设备的使用允许改进的驾驶员助力配置。通过降低对机械地耦合的部件的依赖，提升设备的便携性，允许相同的设备在不同的驾驶员培训车辆上使用。总体上，用来教导驾驶的教育车辆的安全性能够被提升，同时花费降低。应当理解，提供以上
技术实现思路
来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选取的概念。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一地限定。而且，所要求保护的主题不限于解决以上所提到的或在本公开的任何部分所提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1至图2示出了车辆系统的示例实施例，所述车辆系统包括通过学生驾驶员和教练乘客可操作的驾驶员培训车辆和可移除地安装在所述车辆中的辅助单元。图3示出了用于响应经由车辆踏板所接收的操作者扭矩请求和经由辅助单元所接收的乘客扭矩请求来使驾驶员培训车辆减速的方法的高级流程图。图4示出了用于生成乘客扭矩请求并将乘客扭矩请求从辅助单元传达至车辆控制系统的方法的高级流程图。图5示出了根据本公开的车辆系统中的示例车辆制动操作。具体实施方式提供车辆界面系统用于提升在驾驶员培训车辆中的乘客安全性。如图1至图2所示的车辆界面系统包括车辆，其中辅助单元能够被可移除地安装在所述车辆中。耦合在车辆中的车辆控制系统可以经由底板踏板接收学生车辆操作者的制动请求。当辅助单元安装在车辆中时，辅助单元可以通信地耦合至车辆控制系统，并且可以将来自教练车辆乘客的制动请求传达到使用诸如图4的控制程序的车辆控制系统。车辆控制系统可以被构造成执行控制程序(诸如图3的示例程序)以响应来自车辆操作者和/或车辆乘客的(一个或多个)制动请求生成一个或多个命令从而使车辆减速。通过基于经由底板踏板所接收的车辆操作者制动输入和经由使用者输入设备所接收的车辆乘客制动输入来调节制动扭矩和发动机扭矩，可以提供期望的车辆减速。示例减速操作在图5处示出。通过使用便携式辅助单元，在不要求对车辆进行大量机械修改的情况下，学生驾驶员可以被教导在任何车辆上驾驶。图1示出了车辆系统100，车辆系统100包括车辆102和可耦合至车辆的辅助单元103。例如，如参照图2所示，辅助单元103可以被安装至车辆102或安装在车辆102内部。在一个示例中，车辆是驾驶员培训车辆，其中学生驾驶员由坐在车辆的乘客座位上在学生驾驶员旁边的驾驶教练教导来驾驶车辆。车辆102包括车厢104。车辆还包括用于接收车辆操作者请求的制动踏板108和加速器踏板110。制动踏板108和加速器踏板110固定地安装在车厢104的驾驶员区域112中。制动踏板108可以机械地耦合至车辆的制动系统122，所述制动系统122包括用于使车辆车轮106制动的车轮制动器126。此外，制动踏板108可以电子地耦合至车辆控制系统12的制动控制模块从而使能电子线控制动。特别地，制动踏板108可以耦合至车辆的动力传动系统，动力传动系统至少包括经由离合器组件124、经由车辆控制系统12耦合的动力传动系统部件发动机10和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆界面系统，其包括：用于接收乘客制动请求的使用者输入设备，所述使用者输入设备与固定地安装在车辆车厢中的制动踏板不同；换能器，所述换能器耦合至所述使用者输入设备用于基于所述制动请求来生成输出；以及带有软件逻辑的控制器，其用于，接收所述换能器输出；基于所述制动请求生成发动机制动扭矩和车轮制动扭矩输出命令中的每一个；以及将所述命令经由车辆诊断端口传达至车辆控制系统，所述端口也传达与车辆故障相关的诊断代码。

【技术特征摘要】
2015.08.21 US 14/832,4071.一种车辆界面系统，其包括：用于接收乘客制动请求的使用者输入设备，所述使用者输入设备与固定地安装在车辆车厢中的制动踏板不同；换能器，所述换能器耦合至所述使用者输入设备用于基于所述制动请求来生成输出；以及带有软件逻辑的控制器，其用于，接收所述换能器输出；基于所述制动请求生成发动机制动扭矩和车轮制动扭矩输出命令中的每一个；以及将所述命令经由车辆诊断端口传达至车辆控制系统，所述端口也传达与车辆故障相关的诊断代码。2.根据权利要求1所述的界面系统，其中所述软件逻辑包括用于所述换能器和所述车辆控制系统之间通信的信号交换逻辑，并且其中所述命令的发动机制动扭矩和车轮制动扭矩输出使所述车辆能够基于所述乘客制动请求通过所述车辆控制系统来减速。3.根据权利要求2所述的界面系统，其还包括反馈指示器，所述反馈指示器用于基于所述控制器和所述车辆控制系统之间的成功的信号交换来指示所述换能器与所述车辆控制系统的通信耦合。4.根据权利要求1所述的界面系统，其还包括紧固件，其中所述使用者输入设备包括经由所述紧固件可移除地耦合至所述车辆的底板的踏板，其中，所述使用者输入设备当被安装时不是机械地耦合至所述车辆的制动系统、离合器系统和/或加速器系统，并且其中，所述界面系统当被安装时电子地耦合至所述车辆的动力传动系统。5.根据权利要求1所述的界面系统，其还包括紧固件，其中所述使用者输入设备包括推动致动按钮或开关，所述推动致动按钮或开关经由所述紧固件可移除地耦合至乘客附近的车辆车厢中的表面，并且其中所述使用者输入设备不是机械地耦合至所述车辆的制动系统、离合器系统和/或加速器系统。6.根据权利要求1所述的界面系统，其中所述使用者输入设备是第一使用者输入设备，并且其中所述界面系统还包括第二使用者输入设备，所述第一使用者输入设备和所述第二使用者输入设备中的每一个经由所述控制器电子地耦合至所述车辆控制系统。7.根据权利要求6所述的界面系统，其中所述第一使用者输入设备或所述第二使用者输入设备包括可移除地耦合至车辆车厢的底板的踏板和可移除地安装至所述乘客附近的车辆车厢的表面的推动致动按钮或开关中的一个。8.根据权利要求7所述的界面系统，其中所述控制器基于所述制动请求来生成发动机制动扭矩和车轮制动扭矩输出命令包括，响应从所述第一使用者输入设备所接收的第一制动请求，生成第一车轮制动扭矩命令并且将所述第一车轮制动扭矩命令传达至所述车辆控制系统；以及响应从所述第二使用者输入设备所接收的第二制动请求，生成第二发动机制动扭矩命令并且将所述第二发动机制动扭矩命令传达至所述车辆控制系统。9.一种驾驶员培训车辆系统，其包括：车辆的车厢；包括用于使车辆车轮制动的车轮制动器的制动系统；用于从车辆操作者接收制动请求的制动踏板，所述制动踏板机械地耦合至所述制动系统；在所述车辆车厢内部的诊断端口，所述诊断端口被构造成经由可移除地耦合至所述诊断端口的辅助单元接收来自车辆乘客的制动请求，所述辅助单元不是机械地耦合至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·帕勒特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US