换挡辅助人机交互方法及系统

文档序号:1812867 发布日期:2021-11-09 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 换挡辅助人机交互方法及系统 (Gear shifting auxiliary man-machine interaction method and system ) 是由 杜成磊 陈冠军 胡帅 虞卫飞 肖海云 李�杰 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种换挡辅助人机交互方法及系统,所述方法包括:在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示换挡;基于换挡提示或驾驶需求,通过换挡按钮发出换挡请求;通过扬声器提醒换挡请求是否有效;在换挡请求有效时,根据扬声器的操作提示执行换挡操作,以使智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡。本发明的换挡辅助人机交互方法及系统,通过换挡按钮准确获得驾驶员的挡位需求,同时通过扬声器进行丰富的语音提示,实时告诉驾驶员当前的系统状态,使驾驶员依据引导一步步完成换挡操作,因此通过增加换挡按钮和扬声器与驾驶员之间的信息交互,在成本增加不大的情况下,实现驾驶员不踩离合器换挡的半自动换挡目标。(The invention discloses a gear-shifting auxiliary human-computer interaction method and system, wherein the method comprises the following steps: when the optimal gear is inconsistent with the current gear, the intelligent gear shifting controller prompts gear shifting through an instrument; based on the gear shifting prompt or the driving requirement, sending a gear shifting request through a gear shifting button; reminding whether the gear shifting request is effective or not through a loudspeaker; and when the gear shifting request is effective, executing gear shifting operation according to the operation prompt of the loudspeaker, so that the intelligent gear shifting controller responds to the gear shifting operation signal to control the vehicle to shift gears. According to the gear shifting auxiliary human-computer interaction method and system, gear requirements of a driver are accurately obtained through the gear shifting button, meanwhile, rich voice prompt is carried out through the loudspeaker, the current system state of the driver is told in real time, the driver is led to complete gear shifting operation step by step according to guidance, and therefore the semi-automatic gear shifting target that the driver does not step on a clutch to shift gears is achieved under the condition that cost is not increased greatly by adding information interaction between the gear shifting button and the loudspeaker and the driver.)

换挡辅助人机交互方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车操纵技术领域,尤其涉及一种换挡辅助人机交互方法及系统。

背景技术

随着经济与技术的发展,自动变速箱以其操作简便、降低驾驶疲劳等特点获得更多驾驶员的青睐,但是其相对高昂的成本限制了应用范围。

现有换挡辅助人机交互系统一般为换挡提示,通常功能包含识别当前挡位,依据经济性确定目标挡位,通过仪表进行升档或降档提示。现有技术不存在驾驶员主动输入接口,同时面向驾驶员的提示信息较简单,不存在复杂的语音提示,使得整个系统对于驾驶员行驶辅助功能有限。除此之外,该系统并不具备减少驾驶员操作的功能,相较于传统手动变速箱仅增加换挡提示一项功能。

因此,亟需一种换挡辅助人机交互方法及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种换挡辅助人机交互方法及系统,以解决上述现有技术中的问题,能够将传统手动变速箱改装成为半自动变速箱,并兼顾成本。

本发明提供了一种换挡辅助人机交互方法,其中,包括:

在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示换挡;

基于换挡提示或驾驶需求,通过换挡按钮发出换挡请求;

通过扬声器提醒所述换挡请求是否有效;

在所述换挡请求有效时,根据所述扬声器的操作提示执行换挡操作,以使所述智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,所述在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示换挡,具体包括:

在车辆正常行驶过程中,监测当前发动机转速和当前负载;

根据所述当前发动机转速和所述当前负载,基于整车经济性,判断最优挡位;

在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示驾驶员升挡或降挡。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,所述换挡按钮设置在换挡手柄,所述换挡按钮包括升挡按钮、减挡按钮和空挡按钮,

所述基于换挡提示或驾驶需求,通过换挡按钮发出换挡请求,具体包括:

驾驶员通过仪表看到换挡提示或根据路况主动有换挡需求时,通过按下升挡按钮发出升挡请求,或通过按下减挡按钮发出减档请求,或通过按下空挡按钮,发出空挡进挡请求。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,所述通过扬声器提醒所述换挡请求是否有效,具体包括:

根据发动机转速是否满足换挡条件,以确定所述换挡请求是否有效,并通过扬声器播报换挡请求有效的提示语音。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,在所述换挡请求有效且所述换挡请求为升挡请求时,所述根据所述扬声器的操作提示执行换挡操作,以使所述智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡,具体包括:

通过扬声器播报推回空挡的提示语音,以提醒驾驶员手动推回空挡;

在按下换挡按钮且换挡请求有效的情况下,若驾驶员未进行推回空挡操作且超过预设时间阈值,则通过扬声器播报超时退出的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

在驾驶员推回空挡后,通过扬声器提示目标挡位;

若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现升挡;

若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示;

若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以上且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态;

若驾驶员听到提示音后不操作但转速低于标定值,扬声器播报转速过低的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示;

驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,在所述换挡请求有效且所述换挡请求为减挡请求时,所述根据所述扬声器的操作提示执行换挡操作,以使所述智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡,具体包括:

通过扬声器播报推回空挡的提示语音,以提醒驾驶员手动推回空挡;

在按下换挡按钮且换挡请求有效的情况下,若驾驶员未进行推回空挡操作且超过预设时间阈值,则通过扬声器播报超时退出的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

在驾驶员推回空挡后,通过扬声器提示目标挡位;

若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现减挡;

若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示;

若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以下且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态;

若驾驶员听到提示音后不操作但转速高于标定值,扬声器播报转速过高的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示;

驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,在所述换挡请求有效且所述换挡请求为空挡进挡请求时,所述根据所述扬声器的操作提示执行换挡操作,以使所述智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡,具体包括:

通过扬声器提示目标挡位;

若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现空挡进挡;

若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示;

若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以上且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态;

若驾驶员听到提示音后不操作但转速低于标定值,扬声器播报转速过低的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示;

驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,所述换挡辅助人机交互方法还包括:

在按下一个换挡按钮,且换挡请求有效的情况下,继续按下任何一个换挡按钮,则通过扬声器播报按钮无效的提示语音,以提醒驾驶员第二次操作无效。

如上所述的换挡辅助人机交互方法,其中,优选的是,所述换挡辅助人机交互方法还包括:

在换挡请求无效的情况下,通过扬声器播报转速过高或过低的提示语音,以提醒驾驶员本次操作无效。

本发明还提供一种采用上述方法的换挡辅助人机交互系统,包括:

智能换挡控制器、换挡按钮、仪表和扬声器,所述换挡按钮、所述仪表和所述扬声器分别与所述智能换挡控制器连接,其中:

所述仪表用于在最优挡位与当前挡位不一致时,提示换挡;

所述换挡按钮用于基于换挡提示或驾驶需求,发出换挡请求;

所述扬声器用于提醒所述换挡请求是否有效,并提示驾驶员执行换挡操作;

所述智能换挡控制器用于控制仪表在最优挡位与当前挡位不一致时,提示换挡;控制扬声器提醒所述换挡请求是否有效,并提示驾驶员执行换挡操作;响应于换挡操作信号控制车辆换挡。

本发明提供一种换挡辅助人机交互方法及系统,通过换挡按钮准确获得驾驶员的挡位需求,同时通过扬声器进行丰富的语音提示,实时告诉驾驶员当前的系统状态,使驾驶员依据引导一步步完成换挡操作,因此通过增加换挡按钮和扬声器与驾驶员之间的信息交互,在成本增加不大的情况下,实现驾驶员不踩离合器换挡的半自动换挡目标,扬声器可以在不同工况下,特别是驾驶员异常操作时给出提示;丰富驾驶员交互信息,更加契合智能化汽车的定位,减轻驾驶员操作负担。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步描述,其中:

图1为本发明提供的换挡辅助人机交互方法的实施例的流程图;

图2为本发明提供的换挡辅助人机交互系统的实施例的结构框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如何能够既能有效节约成本又能准确获取发动机油温参数,是发动机控制领域的一项课题。

如图1所示,本实施例提供的换挡辅助人机交互方法在实际执行过程中,具体包括如下步骤:

步骤S1、在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示换挡。

在本发明的换挡辅助人机交互方法的一种实施方式中,所述步骤S1具体可以包括:

步骤S11、在车辆正常行驶过程中,监测当前发动机转速和当前负载。

步骤S12、根据所述当前发动机转速和所述当前负载,基于整车经济性,判断最优挡位。

步骤S13、在最优挡位与当前挡位不一致时,智能换挡控制器通过仪表提示驾驶员升挡或降挡。

步骤S2、基于换挡提示或驾驶需求,通过换挡按钮发出换挡请求。

其中,所述换挡按钮设置在换挡手柄上,所述换挡按钮包括升挡按钮、减挡按钮和空挡按钮。具体而言,驾驶员通过仪表看到换挡提示或根据路况主动有换挡需求时,通过按下升挡按钮发出升挡请求,或通过按下减挡按钮发出减档请求,或通过按下空挡按钮,发出空挡进挡请求。

步骤S3、通过扬声器提醒所述换挡请求是否有效。

具体地,根据发动机转速是否满足换挡条件,以确定所述换挡请求是否有效,并通过扬声器播报换挡请求有效的提示语音。

步骤S4、在所述换挡请求有效时,根据所述扬声器的操作提示执行换挡操作,以使所述智能换挡控制器响应于换挡操作信号控制车辆换挡。

在所述换挡请求有效且所述换挡请求为升挡请求时,所述步骤S4具体包括:

步骤A1、通过扬声器播报推回空挡的提示语音,以提醒驾驶员手动推回空挡。

步骤A2、在按下换挡按钮且换挡请求有效的情况下,若驾驶员未进行推回空挡操作且超过预设时间阈值,则通过扬声器播报超时退出的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式。

在驾驶员推回空挡的过程中,无需踩离合器,通过智能换挡控制器即可控制。

步骤A3、在驾驶员推回空挡后,通过扬声器提示目标挡位。

步骤A4、若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现升挡。

步骤A5、若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示。

步骤A6、若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以上且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态。

步骤A7、若驾驶员听到提示音后不操作但转速低于标定值,扬声器播报转速过低的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式。

步骤A8、在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示。

在辅助换挡过程中,若驾驶员踩离合器,则扬声器播报离合器踏板退出的语音提示,若驾驶员踩刹车,则扬声器播报刹车踏板退出的语音提示。

步骤A9、驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

减档过程和升挡过程类似,升档时需要降低转速,降档时需升高目标转速。在所述换挡请求有效且所述换挡请求为减挡请求时,所述步骤S4具体包括:

步骤B1、通过扬声器播报推回空挡的提示语音,以提醒驾驶员手动推回空挡。

步骤B2、在按下换挡按钮且换挡请求有效的情况下,若驾驶员未进行推回空挡操作且超过预设时间阈值,则通过扬声器播报超时退出的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式。

在驾驶员推回空挡的过程中,无需踩离合器,通过智能换挡控制器即可控制。

步骤B3、在驾驶员推回空挡后,通过扬声器提示目标挡位。

步骤B4、若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现减挡。

步骤B5、若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示。

步骤B6、若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以下且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态。

步骤B7、若驾驶员听到提示音后不操作但转速高于标定值,扬声器播报转速过高的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式;

步骤B8、在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示。

在辅助换挡过程中,若驾驶员踩离合器,则扬声器播报离合器踏板退出的语音提示,若驾驶员踩刹车,则扬声器播报刹车踏板退出的语音提示。

步骤B9、驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

在所述换挡请求有效且所述换挡请求为空挡进挡请求时,所述步骤S4具体包括:

步骤C1、通过扬声器提示目标挡位。

步骤C2、若驾驶员按照提示音挂入目标挡位,则扬声器无额外语音提示,并且通过智能换挡控制器控制车辆在不踩离合器的情况下实现空挡进挡。

步骤C3、若驾驶员尝试挂入非语音提示挡位,由于转速差问题,挂挡不成功,且扬声器不会进行语音提示。

步骤C4、若驾驶员听到提示音后不操作且转速仍在标定值以上且超过预设时间阈值,则扬声器播报超时退出的语音提示,车辆进入怠速状态。

步骤C5、若驾驶员听到提示音后不操作但转速低于标定值,扬声器播报转速过低的提示语音,以提醒驾驶员退出辅助换挡模式。

步骤C6、在辅助换挡过程中,驾驶员踩离合器或刹车,扬声器播报对应踏板退出的语音提示。

在辅助换挡过程中,若驾驶员踩离合器,则扬声器播报离合器踏板退出的语音提示,若驾驶员踩刹车,则扬声器播报刹车踏板退出的语音提示。

步骤C7、驾驶员按照目标挡位正常进档后,扬声器不再做任何提示,等待下一次的辅助换挡过程的触发。

进一步地,本发明在一些实施方式中,所述换挡辅助人机交互方法还包括:

步骤S5、在按下一个换挡按钮,且换挡请求有效的情况下,继续按下任何一个换挡按钮,则通过扬声器播报按钮无效的提示语音,以提醒驾驶员第二次操作无效。

更进一步地,本发明在一些实施方式中,所述换挡辅助人机交互方法还包括:

步骤S6、在换挡请求无效的情况下,通过扬声器播报转速过高或过低的提示语音,以提醒驾驶员本次操作无效。

如果此时发动机转速不满足换挡条件,则换挡请求无效,此时通过扬进行提示。

本发明实施例提供的换挡辅助人机交互方法,通过换挡按钮准确获得驾驶员的挡位需求,同时通过扬声器进行丰富的语音提示,实时告诉驾驶员当前的系统状态,使驾驶员依据引导一步步完成换挡操作,因此通过增加换挡按钮和扬声器与驾驶员之间的信息交互,在成本增加不大的情况下,实现驾驶员不踩离合器换挡的半自动换挡目标,扬声器可以在不同工况下,特别是驾驶员异常操作时给出提示;丰富驾驶员交互信息,更加契合智能化汽车的定位,减轻驾驶员操作负担。

相应地,如图2所示,本发明还提供一种换挡辅助人机交互系统,包括:

智能换挡控制器1、换挡按钮2、仪表3和扬声器4,所述换挡按钮2、所述仪表3和所述扬声器4分别与所述智能换挡控制器1连接,其中:

所述仪表3用于在最优挡位与当前挡位不一致时,提示换挡;

所述换挡按钮2用于基于换挡提示或驾驶需求,发出换挡请求;

所述扬声器4用于提醒所述换挡请求是否有效,并提示驾驶员执行换挡操作;

所述智能换挡控制器1用于控制仪表3在最优挡位与当前挡位不一致时,提示换挡;控制扬声器4提醒所述换挡请求是否有效,并提示驾驶员执行换挡操作;响应于换挡操作信号控制车辆换挡。

其中,智能换挡控制器1和仪表3通过CAN总线连接,所述换挡按钮2和所述扬声器4通过导线与所述智能换挡控制器1电性连接。具体地,换挡按钮2设置在换挡手柄上,仪表3独立于整车仪表或者集成在整车仪表中,扬声器4独立于整车扬声器或者集成在整车扬声器中,本发明对此不作具体限定,优选地,仪表3独立于整车仪表,扬声器4独立于整车扬声器。

本发明实施例提供的换挡辅助人机交互系统,通过换挡按钮准确获得驾驶员的挡位需求,同时通过扬声器进行丰富的语音提示,实时告诉驾驶员当前的系统状态,使驾驶员依据引导一步步完成换挡操作,因此通过增加换挡按钮和扬声器与驾驶员之间的信息交互,在成本增加不大的情况下,实现驾驶员不踩离合器换挡的半自动换挡目标,扬声器可以在不同工况下,特别是驾驶员异常操作时给出提示;丰富驾驶员交互信息,更加契合智能化汽车的定位,减轻驾驶员操作负担。

至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

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