專利名稱：具有使用者致動(dòng)傳感器的車輛踏板設(shè)備及相關(guān)操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里描述的主題的實(shí)施例總體上涉及車輛踏板系統(tǒng)和相關(guān)控制器。更具體地，所述主題的實(shí)施例涉及使用踏板傳感器(除了常規(guī)踏板位置傳感器之外)來(lái)確定駕駛員是否物理地致動(dòng)踏板。
背景技術(shù)：
用于車輛的腳致動(dòng)控制踏板是熟知的。大多數(shù)機(jī)動(dòng)車包括用于車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度或扭矩/功率控制的加速踏板、以及用于制動(dòng)控制的制動(dòng)踏板。手動(dòng)變速器機(jī)動(dòng)車通常包括用于接合和脫離離合器以適應(yīng)換檔的離合器踏板?，F(xiàn)代車輛可與控制踏板一起使用電和 /或機(jī)電傳感器或檢測(cè)器。例如，傳感器可以用于確定由駕駛員相互作用引起的踏板(例如， 加速踏板)的物理行程量；傳感器信號(hào)然后可以用于控制車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度或車輛的其它方面。作為另一個(gè)示例，傳感器可以用于確定由駕駛員致動(dòng)引起的踏板(例如，制動(dòng)踏板)的當(dāng)前物理位置；傳感器信號(hào)然后可以用于控制制動(dòng)系統(tǒng)，產(chǎn)生制動(dòng)光，等等。電子傳感器信號(hào)通常由主車輛上的一個(gè)或多個(gè)電子控制單元(E⑶)收集、分析和處理。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)可用于控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)方面，例如節(jié)氣門位置、 燃料/空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)等。ECM還可以用于接收和處理用于一個(gè)或多個(gè)控制踏板的常規(guī)傳感器信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種用于車輛的踏板設(shè)備。所述踏板設(shè)備包括腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于使用者致動(dòng)而物理移動(dòng)；和與腳踏板有關(guān)的傳感器。所述傳感器配置成獨(dú)立于腳踏板物理位置而檢測(cè)腳踏板的使用者致動(dòng)及沒(méi)有使用者致動(dòng)。還提供一種控制車輛操作的方法，所述車輛具有腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于使用者致動(dòng)而物理移動(dòng)。所述方法從與腳踏板有關(guān)的傳感器獲取傳感器信號(hào)。所述傳感器信號(hào)以獨(dú)立于腳踏板物理位置且不受腳踏板物理位置影響的方式產(chǎn)生。所述方法通過(guò)分析傳感器信號(hào)以確定腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)而繼續(xù)。所述方法然后可以響應(yīng)于腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)而控制車輛操作。還提供一種用于車輛的踏板系統(tǒng)。所述踏板系統(tǒng)包括加速踏板，所述加速踏板具有腳墊，所述加速踏板配置用于響應(yīng)于使用者致動(dòng)腳墊而物理移動(dòng)。所述踏板系統(tǒng)還包括被聯(lián)接到腳墊或者在腳墊內(nèi)一體形成的傳感器，所述傳感器在腳墊被致動(dòng)時(shí)具有第一狀態(tài)且在腳墊未被致動(dòng)時(shí)具有第二狀態(tài)，所述傳感器獨(dú)立于加速踏板的任何物理位置傳感器且與加速踏板的任何物理位置傳感器不同。所述踏板系統(tǒng)還包括電聯(lián)接到傳感器的傳感器檢測(cè)電路、以及聯(lián)接到所述傳感器檢測(cè)電路的控制器。所述傳感器檢測(cè)電路配置成在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分，所述控制器配置成以由第一狀態(tài)或第二狀態(tài)影響的方式控制車輛操作。方案1. 一種用于車輛的踏板設(shè)備，所述踏板設(shè)備包括腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于致動(dòng)而物理移動(dòng)；和
與腳踏板有關(guān)的傳感器，所述傳感器配置成獨(dú)立于腳踏板的物理位置而檢測(cè)腳踏板的使用者致動(dòng)及沒(méi)有使用者致動(dòng)。方案2.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及
所述傳感器包括電子力傳感器，所述電子力傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)施加到致動(dòng)腳墊上的致動(dòng)力。方案3.根據(jù)方案2所述的踏板設(shè)備，所述電子力傳感器包括可變電阻傳感器，所述可變電阻傳感器在沒(méi)有力施加到其上時(shí)具有第一電阻，且在力施加到其上時(shí)具有第二電阻。方案4.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及
所述傳感器包括電子壓力傳感器，所述電子壓力傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)施加到致動(dòng)腳墊上的致動(dòng)壓力。方案5.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及
所述傳感器包括電子觸敏墊，所述電子觸敏墊聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)與致動(dòng)腳墊的物理接觸。方案6.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括具有接觸表面的致動(dòng)腳墊；以及
所述傳感器包括電子位置傳感器，所述電子位置傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)接觸表面上經(jīng)受使用者致動(dòng)的至少一個(gè)位置。方案7.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板位于車輛腳部空間中；以及
所述傳感器包括位于腳部空間中的無(wú)線檢測(cè)器，所述無(wú)線檢測(cè)器配置成檢測(cè)與腳踏板接合的致動(dòng)物體的存在。方案8.根據(jù)方案7所述的踏板設(shè)備，所述無(wú)線檢測(cè)器包括選自以下組的檢測(cè)器 紅外檢測(cè)器、激光檢測(cè)器；超聲檢測(cè)器、磁性檢測(cè)器；照相機(jī)；和熱檢測(cè)器。方案9.根據(jù)方案1所述的踏板設(shè)備，還包括被聯(lián)接到傳感器的控制器，所述控制器配置成響應(yīng)于傳感器的輸出而改變車輛操作特性。方案10. —種控制車輛操作的方法，所述車輛具有腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于致動(dòng)而物理移動(dòng)，所述方法包括
從與腳踏板有關(guān)的使用者致動(dòng)傳感器獲取傳感器信號(hào)，所述傳感器信號(hào)以獨(dú)立于腳踏板的物理位置且不受腳踏板的物理位置影響的方式產(chǎn)生； 分析傳感器信號(hào)以確定腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)；以及響應(yīng)于腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)而控制車輛操作。方案11.根據(jù)方案10所述的方法，其中，控制車輛操作包括 在使用者致動(dòng)狀態(tài)表示致動(dòng)腳踏板時(shí)執(zhí)行第一控制操作；以及在使用者致動(dòng)狀態(tài)表示沒(méi)有致動(dòng)腳踏板時(shí)執(zhí)行第二控制操作。
方案12.根據(jù)方案10所述的方法，還包括獨(dú)立于獲取傳感器信號(hào)而確定腳踏板的當(dāng)前物理位置，其中，控制車輛操作響應(yīng)于腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)和腳踏板的當(dāng)前物理位置兩者進(jìn)行。方案13.根據(jù)方案12所述的方法，其中，控制車輛操作包括在使用者致動(dòng)狀態(tài)與腳踏板的當(dāng)前物理位置不一致時(shí)啟動(dòng)校正動(dòng)作。方案14.根據(jù)方案13所述的方法，其中，所述校正動(dòng)作包括選自以下組的動(dòng)作 在車輛顯示器上產(chǎn)生消息；產(chǎn)生警告指示；限制車輛的最高速度；限制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)速度； 降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；限制腳踏板的響應(yīng)范圍；換檔；以及切換到空檔。方案15. —種用于車輛的踏板系統(tǒng)，所述踏板系統(tǒng)包括
加速踏板，所述加速踏板具有腳墊，所述加速踏板配置成響應(yīng)于腳墊的致動(dòng)而物理移
動(dòng)；
被聯(lián)接到腳墊或者在腳墊內(nèi)一體形成的傳感器，所述傳感器在腳墊被致動(dòng)時(shí)具有第一狀態(tài)且在腳墊未被致動(dòng)時(shí)具有第二狀態(tài)，所述傳感器獨(dú)立于加速踏板的任何物理位置傳感器且與加速踏板的任何物理位置傳感器不同；
電聯(lián)接到傳感器的傳感器檢測(cè)電路，所述傳感器檢測(cè)電路配置成在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分；以及
聯(lián)接到所述傳感器檢測(cè)電路的控制器，所述控制器配置成以由第一狀態(tài)或第二狀態(tài)影響的方式控制車輛操作。方案16.根據(jù)方案15所述的踏板系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括電子力傳感器，所述電子力傳感器具有由施加到其上的力影響的可變電阻。方案17.根據(jù)方案15所述的踏板系統(tǒng)，其中，所述控制器配置成在不使用所述傳感器的情況下獨(dú)立地確定加速踏板的當(dāng)前物理位置，且響應(yīng)于加速踏板的當(dāng)前物理位置而控制車輛操作。方案18.根據(jù)方案17所述的踏板系統(tǒng)，其中，所述控制器配置成在以下兩種情況時(shí)啟動(dòng)車輛的校正動(dòng)作(1)傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)到第二狀態(tài)；以及(2)加速踏板的當(dāng)前物理位置與致動(dòng)位置相對(duì)應(yīng)。方案19.根據(jù)方案15所述的踏板系統(tǒng)，其中
所述控制器監(jiān)測(cè)車輛的至少一個(gè)車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度相關(guān)控制信號(hào)；以及所述控制器配置成在第二狀態(tài)的檢測(cè)與所述至少一個(gè)車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度相關(guān)控制信號(hào)不一致時(shí)啟動(dòng)車輛的校正動(dòng)作。方案20.根據(jù)方案19所述的踏板系統(tǒng)，其中，所述校正動(dòng)作包括選自以下組的動(dòng)作在車輛顯示器上產(chǎn)生消息；產(chǎn)生警告指示；限制車輛的最高速度；限制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)速度；降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；限制加速踏板的響應(yīng)范圍；換檔；以及切換到空檔。提供該發(fā)明內(nèi)容是為了以簡(jiǎn)化形式介紹構(gòu)思的選擇，所述構(gòu)思在詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)一步描述。該發(fā)明內(nèi)容不旨在指明要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不旨在用來(lái)幫助確定要求保護(hù)的主題的范圍。


結(jié)合考慮以下附圖，通過(guò)參考詳細(xì)描述及權(quán)利要求可更充分地理解本發(fā)明的主題，在附圖中類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的元件。圖1是車輛腳部空間的透視圖，示出了三個(gè)腳踏板；
圖2是具有聯(lián)接到其上的力傳感器的示例性腳踏板組件的透視圖； 圖3是適合于與腳踏板組件一起使用的示例性力傳感器的俯視圖； 圖4是示例性車輛控制系統(tǒng)的示意圖； 圖5是示例性傳感器檢測(cè)電路的簡(jiǎn)圖；和
圖6是示出了基于踏板傳感器的控制過(guò)程的示例性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅是說(shuō)明性的，其并不意在對(duì)所述主題的實(shí)施例或?qū)@些實(shí)施例的應(yīng)用及使用構(gòu)成任何限制。如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“示例性”指的是“用作示例、實(shí)例、 或說(shuō)明”。在這里描述的任何實(shí)施方式均不必須解釋為優(yōu)于或好于其他實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不受明確指出或隱含在上述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下詳細(xì)說(shuō)明部分中的任何理論的限制。本文所述的技術(shù)涉及使用車輛上的傳感器來(lái)檢測(cè)腳踏板何時(shí)由操作者致動(dòng)。除了檢測(cè)腳踏板本身的物理行程、物理位置或狀態(tài)的常規(guī)傳感器或檢測(cè)器元件之外，使用踏板致動(dòng)傳感器(或在一些實(shí)施例中多個(gè)傳感器)。雖然以下說(shuō)明涉及機(jī)動(dòng)車系統(tǒng)，但是傳感器技術(shù)還可以在其它車輛的環(huán)境中使用，包括但不限于船；飛機(jī)；火車；軌道車輛；航天器； 和摩托車。圖1是具有位于其中的三個(gè)腳踏板的車輛腳部空間100的透視圖離合器踏板 102 ；制動(dòng)踏板104 ；和加速踏板106。這些腳踏板在需要時(shí)被致動(dòng)(踩下)以操作車輛，如熟知的那樣。使用現(xiàn)代的有線驅(qū)動(dòng)、電子控制單元(ECU)、電子傳感器、機(jī)械聯(lián)桿、和機(jī)電傳感器技術(shù)，車輛的各個(gè)控制系統(tǒng)能夠反應(yīng)和響應(yīng)于腳踏板102、104、106的實(shí)時(shí)致動(dòng)狀態(tài)和狀況。例如，離合器正常接合且響應(yīng)于操作離合器踏板102而脫離，制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)于致動(dòng)制動(dòng)踏板104而正常致動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛速度通常響應(yīng)于致動(dòng)加速踏板106而調(diào)節(jié)。圖2是示例性腳踏板組件200的透視圖。腳踏板組件200可以實(shí)施為離合器踏板組件、制動(dòng)踏板組件、或加速踏板組件。腳踏板組件200的該具體實(shí)施例包括腳踏板202， 其具有臂204和位于臂204的致動(dòng)端的致動(dòng)腳墊206。致動(dòng)腳墊206可聯(lián)接到臂204，或者其可以一體形成為臂204的延伸部分。致動(dòng)腳墊206定形和定尺寸為適合操作者的腳。如熟知的那樣，腳踏板202配置用于響應(yīng)于使用者致動(dòng)(通常通過(guò)致動(dòng)腳墊206)而物理移動(dòng)。 在正常駕駛狀況下施加到大多數(shù)腳踏板上的致動(dòng)力將在大約15至45牛頓的范圍內(nèi)。腳踏板202的該具體實(shí)施例圍繞通常位于區(qū)域208附近的鉸接點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)操作者踩下致動(dòng)腳墊206時(shí)，施加在致動(dòng)腳墊206上的力使得臂204圍繞其鉸接點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。腳踏板組件200可包括適當(dāng)配置的位置傳感器210，其指示或測(cè)量腳踏板202相對(duì)于一些參考點(diǎn)、角度和/或坐標(biāo)系的當(dāng)前物理位置。實(shí)踐中，位置傳感器210可包括與臂204的鉸接端一起移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)傳感器元件。位置傳感器210具有電導(dǎo)線212，其允許位置傳感器210由一個(gè)或多個(gè)控制模塊或部件監(jiān)測(cè)。如圖2所示，導(dǎo)線212可以使用合適的連接器214、插頭或類似特征端接。應(yīng)當(dāng)理解的是，腳踏板202可以使用用于將操作者致動(dòng)力轉(zhuǎn)換為合適控制信號(hào)的不同機(jī)構(gòu)。例如，腳踏板202可以使用一個(gè)或多個(gè)聯(lián)桿，而不是單個(gè)鉸接臂204。此外，腳踏板202的物理行程可以對(duì)應(yīng)于上/下移動(dòng)，而不是樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，位置傳感器210可以設(shè)置成測(cè)量、檢測(cè)或以其它方式響應(yīng)于腳踏板202的上/下位置，而不是其旋轉(zhuǎn)位置。腳踏板202被構(gòu)造和實(shí)施的具體方式可以根據(jù)實(shí)施例而不同，本文所述主題并不受腳踏板202的具體形式或機(jī)械設(shè)置約束或限制，這從以下說(shuō)明可以清楚。腳踏板組件200還包括與腳踏板202有關(guān)的至少一個(gè)傳感器230。傳感器230配置成檢測(cè)、測(cè)量、反應(yīng)或以其它方式響應(yīng)于腳踏板202的使用者致動(dòng)(和沒(méi)有使用者致動(dòng))。 顯然，傳感器230獨(dú)立于位置傳感器210且獨(dú)立于腳踏板202的實(shí)際物理位置而工作和操作。所示實(shí)施例采用被聯(lián)接到致動(dòng)腳墊206、與其一體形成、附連到其上或者以其它方式位于其上的傳感器230。雖然圖2示出了位于致動(dòng)腳墊206的暴露表面上的傳感器230，但是傳感器230可以相反嵌入在致動(dòng)腳墊206的表面下方，位于致動(dòng)腳墊206的橡膠或塑料蓋或外殼下、用保護(hù)襯墊覆蓋等。傳感器230相對(duì)于致動(dòng)腳墊206的具體機(jī)械特性可以根據(jù)實(shí)施例而不同，只要不損害傳感器230的感測(cè)/檢測(cè)屬性即可。傳感器230設(shè)計(jì)成檢測(cè)、測(cè)量、反應(yīng)或以其它方式響應(yīng)于施加到其上的致動(dòng)力(例如，由操作者的腳施加到致動(dòng)腳墊206上的力)。傳感器230具有反應(yīng)于致動(dòng)力的可變和可檢測(cè)特性。例如，傳感器230可具有可變電阻、電容、電感、磁性和/或其它可檢測(cè)特性。在某些實(shí)施例中，傳感器實(shí)施為電子力傳感器，其具有由施加到傳感器230上的力的量影響的可變電阻。因而，傳感器230將在沒(méi)有力施加到其上時(shí)具有第一電阻(或第一限定電阻范圍)，且在力施加到其上時(shí)具有第二電阻(或第二限定電阻范圍)。換句話說(shuō)，傳感器230在致動(dòng)腳墊206被致動(dòng)時(shí)具有第一電氣特性狀態(tài)，且在致動(dòng)腳墊206未被致動(dòng)時(shí)具有不同的第二電氣特性狀態(tài)。因而，傳感器230和/或相應(yīng)控制邏輯(在下文更詳細(xì)描述)可以被標(biāo)定或設(shè)計(jì)成在至少兩個(gè)致動(dòng)狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分致動(dòng)腳踏板202 ；以及沒(méi)有致動(dòng)腳踏板202。 這些不同狀態(tài)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器230電阻變化來(lái)確定。在可選實(shí)施例中，傳感器230可實(shí)施為電子壓力傳感器，其配置成檢測(cè)、測(cè)量、響應(yīng)或反應(yīng)于施加到致動(dòng)腳墊206上的致動(dòng)壓力。這種實(shí)施方式可以利用常規(guī)壓力感測(cè)技術(shù)。在又一個(gè)實(shí)施例中，傳感器230可以實(shí)施為電子觸敏墊，其配置成檢測(cè)與致動(dòng)腳墊206 的物理接觸和/或與觸敏墊本身的物理接觸。這種實(shí)施例可以利用常規(guī)觸敏墊或觸摸屏技術(shù)。在另外的實(shí)施例中，傳感器230可以實(shí)施為電子位置傳感器，其配置成檢測(cè)致動(dòng)腳墊 206的接觸表面上的經(jīng)受使用者致動(dòng)的至少一個(gè)位置。這種位置傳感器可期望檢測(cè)由操作者接合的致動(dòng)腳墊206的具體區(qū)域、區(qū)部或區(qū)段。在該上下文中，位置傳感器可以使用常規(guī)觸敏墊或觸摸屏技術(shù)實(shí)現(xiàn)。此外，為了檢測(cè)腳踏板202的實(shí)際操作者致動(dòng)，腳踏板組件200 的某些實(shí)施例可以使用多個(gè)傳感器(具有相同或不同類型)。例如，在一些應(yīng)用中，可期望采用多個(gè)較小的力傳感器而不是一個(gè)大的力傳感器。在其它應(yīng)用中，可期望采用具有與位置傳感器和/或壓力傳感器分層形成的的力傳感器的混合或組合傳感器設(shè)置。圖3是適合于與腳踏板組件一起使用的示例性力傳感器300的俯視圖。實(shí)際上，傳感器230 (參見(jiàn)圖2)可如圖3所示配置。力傳感器300的實(shí)施例可以從各種制造商獲得， iMU SparkFun Electronics of Boulder, Colorado。力傳感器 300 包括主感測(cè)區(qū)域 302 和終止于觸頭306的兩個(gè)電導(dǎo)體304。電導(dǎo)體304電聯(lián)接到位于主感測(cè)區(qū)域302中的電阻元件。力傳感器的電阻在兩個(gè)觸頭306之間測(cè)量。該測(cè)量電阻在沒(méi)有力施加到主感測(cè)區(qū)域302時(shí)將具有一定值范圍，且在力施加到主感測(cè)區(qū)域302時(shí)將具有不同值范圍。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，觸頭306之間的電阻在沒(méi)有力施加時(shí)非常高(實(shí)際上是開(kāi)路)，且電阻在施加力時(shí)相對(duì)低(在大約100至300歐姆之間)。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些電阻范圍僅僅是示例性的，且力傳感器300的實(shí)際電阻將取決于具體設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、所使用的材料等。雖然力傳感器300可以設(shè)計(jì)用于以具有兩個(gè)可區(qū)分狀態(tài)的雙模式操作，但是可期望采用能夠在具體范圍內(nèi)檢測(cè)或測(cè)量施加到其上的力的量的力傳感器。例如，系統(tǒng)能夠檢測(cè)腳踏板何時(shí)到達(dá)其物理行程范圍的終點(diǎn)和/或駕駛員是否已經(jīng)在該點(diǎn)施加異常高數(shù)量的力可能是有益的。觸頭306用作電導(dǎo)線或電線的連接點(diǎn)。如圖2所示，傳感器230可與電導(dǎo)線232 協(xié)作，其允許傳送傳感器信號(hào)、監(jiān)測(cè)傳感器230等。雖然不需要，但是導(dǎo)線232可以合適方式布線，使得其能夠在接納電導(dǎo)線212的相同連接器214處端接。除了(或取代)踏板安裝傳感器(例如，傳感器230)，腳踏板系統(tǒng)的實(shí)施例可以使用位于車輛腳部空間內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線檢測(cè)器或傳感器。再次參考圖1，所示車輛包括位于腳部空間100內(nèi)的無(wú)線檢測(cè)器120。顯然，無(wú)線檢測(cè)器120不需要(且優(yōu)選不)機(jī)械聯(lián)接到或以其它方式附連到任何腳踏板102、104、106。相反，該具體實(shí)施例具有安裝到中控臺(tái)的無(wú)線檢測(cè)器120，其處于內(nèi)部風(fēng)道處或附近。無(wú)線檢測(cè)器120適當(dāng)?shù)嘏渲靡詸z測(cè)與感興趣腳踏板接合的致動(dòng)物體(例如，駕駛員的腳、駕駛員的腿或機(jī)械聯(lián)桿)的物理和實(shí)際存在。實(shí)踐中，無(wú)線檢測(cè)器120和相關(guān)控制邏輯可以設(shè)計(jì)成檢測(cè)駕駛員的腳是否接觸腳踏板，駕駛員的腳是否踩下腳踏板，駕駛員的腿是否處于通常表示致動(dòng)腳踏板的位置，等等。在這方面，無(wú)線檢測(cè)器120可配置成使用合適的無(wú)線掃描、詢問(wèn)、感測(cè)或檢測(cè)技術(shù)來(lái)掃描或以其它方式詢問(wèn)由腳部空間100限定的空間。例如，無(wú)線檢測(cè)器120可包括或?qū)嵤橐韵略械囊粋€(gè)或多個(gè)而不限制于此紅外檢測(cè)器；激光檢測(cè)器；超聲檢測(cè)器；磁性檢測(cè)器；照相機(jī)；或熱檢測(cè)器。應(yīng)當(dāng)理解的是，無(wú)線檢測(cè)器120和相關(guān)控制器可以利用已知掃描、物體感測(cè)和物理接近度檢測(cè)技術(shù)和工藝來(lái)確定感興趣腳踏板是否由操作者自愿致動(dòng)。無(wú)線檢測(cè)器120的操作以及獲取、處理和分析其感測(cè)信號(hào)的方式在本文將不詳細(xì)描述。如前文所述，一個(gè)或多個(gè)使用者致動(dòng)傳感器能夠以獨(dú)立于常用位置傳感器、與常用位置傳感器不同且不受常用位置傳感器影響的方式配置和使用，常用位置傳感器用于確定感興趣腳踏板的物理位置。本文所述的踏板系統(tǒng)可以利用從致動(dòng)傳感器獲取的信息，以便以受致動(dòng)傳感器的狀態(tài)影響的方式控制主車輛操作。在這方面，圖4是可以與本文所述踏板系統(tǒng)一起使用的示例性車輛控制系統(tǒng)400的示意圖。系統(tǒng)400的所示實(shí)施例包括但不限于具有上述總體特征、特性和功能的至少一個(gè)使用者致動(dòng)傳感器402 ；至少一個(gè)踏板位置傳感器404 ；控制器406和/或處理器模塊；一個(gè)或多個(gè)其它車輛E⑶408 ；—個(gè)或多個(gè)其它車輛傳感器410;以及可以由控制器406控制、管理或以其它方式影響的一個(gè)或多個(gè)車輛子系統(tǒng)412、裝置、設(shè)備或特征。系統(tǒng)400的各個(gè)元件和部件可以使用任何合適互連結(jié)構(gòu)聯(lián)接在一起，例如，數(shù)據(jù)通信總線、電線和/或電導(dǎo)體，以適合于提供供應(yīng)電壓、數(shù)據(jù)通信、 控制消息通信、傳感器信號(hào)通信等。圖4示出了可以使用任何類型的使用者致動(dòng)傳感器402和任何數(shù)量的一般實(shí)施例。在這方面，傳感器230和/或無(wú)線檢測(cè)器120可以用于使用者致動(dòng)傳感器402。踏板位置傳感器404表示用于確定所考慮的腳踏板的物理位置和/或物理行程量的常規(guī)傳感器。 因而，如果需要，系統(tǒng)400可以使用多個(gè)使用者致動(dòng)傳感器402和多個(gè)踏板位置傳感器404， 以監(jiān)測(cè)車輛的多于一個(gè)的腳踏板?？刂破?06可以使用通用目的處理器、按內(nèi)容尋址的存儲(chǔ)器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、任何合適的可編程邏輯裝置、分立柵極或晶體管邏輯、分立硬件部件、或設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的任何組合實(shí)施或執(zhí)行?？刂破?06可以實(shí)施為微處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。此外，控制器406可以實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，數(shù)字信號(hào)處理器和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器與數(shù)字信號(hào)處理核結(jié)合、或任何其它這種配置。在某些實(shí)施例中，控制器406在車輛的ECU中實(shí)施，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。這允許控制器406響應(yīng)于使用者致動(dòng)傳感器402和/或踏板位置傳感器404的輸出、狀況、狀態(tài)或情況來(lái)改變、調(diào)節(jié)、控制或影響車輛(具體地，車輛子系統(tǒng)412)的一個(gè)或多個(gè)操作特性。如圖4所示，為了控制、調(diào)節(jié)或以其它方式影響車輛子系統(tǒng)412的操作，在需要時(shí)，控制器406 可以與車輛的其它ECU 408和其它車輛傳感器410協(xié)作。例如，控制器406在需要時(shí)可以適當(dāng)?shù)嘏渲贸蓡?dòng)、管理或控制與踏板系統(tǒng)(和/或其它車輛子系統(tǒng)412)相關(guān)的某些校正動(dòng)作。在某些實(shí)施例中，控制器406包括被聯(lián)接到使用者致動(dòng)傳感器402的適當(dāng)?shù)嘏渲玫膫鞲衅鳈z測(cè)電路或與其協(xié)作。在這方面，圖5是適合于與前述類型的可變電阻力傳感器 502 一起使用的示例性傳感器檢測(cè)電路500的簡(jiǎn)圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，如果需要，可以采用不同的傳感器檢測(cè)電路拓?fù)?，以便與具體類型的使用者致動(dòng)傳感器402相容、與可用車輛供應(yīng)電壓相容、和其它實(shí)踐考慮。此外，傳感器檢測(cè)電路500的一部分或全部(例如，電阻器和布線)可以一體形成到力傳感器本身中，而不是使用不同部件實(shí)施。圖5示出了可變電阻504 (其表示力傳感器502本身的電阻)和力傳感器502的兩個(gè)連接端子506?？勺冸娮?04定義為兩個(gè)連接端子506之間的電阻。傳感器檢測(cè)電路 500電聯(lián)接到所示力傳感器502的連接端子506。傳感器檢測(cè)電路500的該具體實(shí)施例包括但不限于上拉電阻器508 ；并聯(lián)端子電阻器510 ；下拉電阻器512 ；和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC)元件514。在一個(gè)示例性工作實(shí)施例中，上拉電阻器508是187千歐，并聯(lián)端子電阻器510是272. 5千歐，下拉電阻器512是47. 7千歐。上拉電阻器508聯(lián)接在供應(yīng)電壓節(jié)點(diǎn) 516和ADC輸入節(jié)點(diǎn)518之間。ADC輸入節(jié)點(diǎn)518聯(lián)接到一個(gè)連接端子506。并聯(lián)端子電阻器510跨過(guò)兩個(gè)連接端子506聯(lián)接，使得其顯現(xiàn)為與力傳感器502的可變電阻504并聯(lián)。 下拉電阻器聯(lián)接在并聯(lián)端子電阻器510和參考電壓節(jié)點(diǎn)520之間。雖然不總是需要，但是在供應(yīng)電壓節(jié)點(diǎn)516處提供5伏，且參考電壓節(jié)點(diǎn)520接地。ADC輸入節(jié)點(diǎn)518處存在的電壓表示來(lái)自于力傳感器502的傳感器信號(hào)，ADC元件 514產(chǎn)生與其模擬輸入電壓的數(shù)字表示相對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸出。ADC元件514的輸出位精度可以被選擇以適合具體應(yīng)用的需要和規(guī)定。顯然，在可變電阻504變化時(shí)，ADC元件514的模擬輸入電壓將變化。在這方面，上拉電阻器508、并聯(lián)端子電阻器510與可變電阻504和下拉電阻器512 —起相結(jié)合形成簡(jiǎn)單分壓器電路。對(duì)于該示例，在沒(méi)有致動(dòng)力施加到力傳感器502時(shí)，可變電阻504非常高(源于連接端子506處的開(kāi)路狀況)。實(shí)踐中，當(dāng)沒(méi)有致動(dòng)力存在時(shí)，可變電阻504可以在大約100千歐至大約300千歐的范圍內(nèi)。對(duì)于力傳感器502的該狀態(tài)，與并聯(lián)端子電阻器510并聯(lián)結(jié)合，可變電阻的影響是可忽略的，因而，ADC輸入節(jié)點(diǎn)518處的電壓將主要由上拉電阻器508、并聯(lián)端子電阻器510和下拉電阻器512形成的分
壓器確定。相反，當(dāng)致動(dòng)力施加到力傳感器502時(shí)，可變電阻504相對(duì)低。實(shí)踐中，當(dāng)沒(méi)有致動(dòng)力存在時(shí)，可變電阻504可以在大約100歐至大約200歐的范圍內(nèi)。對(duì)于力傳感器502 的該狀態(tài)，可變電阻對(duì)ADC輸入節(jié)點(diǎn)518處的電壓將具有更大的影響。更具體地，ADC輸入電壓將由可變電阻504和并聯(lián)端子電阻器510的并聯(lián)組合影響。因而，與沒(méi)有施加致動(dòng)力時(shí)相比，在致動(dòng)力施加到力傳感器502時(shí)，ADC輸入電壓將較低。傳感器檢測(cè)電路500設(shè)計(jì)成檢測(cè)電壓的該差異。上拉電阻器508、并聯(lián)端子電阻器510和下拉電阻器512的電阻值可以被選擇，以便與力傳感器502相容和匹配，以便與ADC元件514相容和匹配，以提供不同傳感器狀態(tài)的期望模擬電壓電平。例如，可期望將ADC輸入電壓保持在大約2至4伏范圍內(nèi)。此外，電阻值可以被選擇以提供不同傳感器狀態(tài)的電壓電平之間的可靠和可檢測(cè)差。在某些實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括診斷性能，其中，期望范圍(例如，2至4伏)之外的檢測(cè)電壓表示應(yīng)當(dāng)采取校正動(dòng)作。例如，期望范圍之外的電壓表示傳感器需要重新標(biāo)定、修理或更換。本文所述的使用者致動(dòng)傳感器、控制系統(tǒng)和傳感器電路可以在控制主車輛操作的各個(gè)方法中使用。在這方面，圖6是示出了基于踏板傳感器的控制過(guò)程600的示例性實(shí)施例的流程圖。結(jié)合過(guò)程600進(jìn)行的各個(gè)任務(wù)可以通過(guò)軟件、硬件、固件或其任何組合進(jìn)行。 為了說(shuō)明目的，過(guò)程600的以下說(shuō)明可參考結(jié)合圖1-5在上文所述的元件。實(shí)踐中，過(guò)程 600的部分可以通過(guò)所述系統(tǒng)的不同元件執(zhí)行，例如，控制器、ECU、傳感器檢測(cè)電路或車輛子系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，過(guò)程600可以包括任何數(shù)量的附加或可選任務(wù)，圖6所示任務(wù)不需要以所示順序執(zhí)行，過(guò)程600可以并入具有本文未詳細(xì)描述的附加功能的更復(fù)雜程序或過(guò)程中。此外，圖6所示任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)可以從過(guò)程600的實(shí)施例省去，只要預(yù)期總體功能保持完好無(wú)損即可。過(guò)程600能夠在車輛操作時(shí)以持續(xù)進(jìn)行的方式執(zhí)行。實(shí)踐中，過(guò)程600的功能可以在發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛速度由車輛的巡航控制特征調(diào)節(jié)時(shí)禁用(因?yàn)樵谘埠娇刂朴行r(shí)駕駛員通常從加速踏板移開(kāi)他的或她的腳)。作為示例，在使用巡航控制時(shí)，除了物理踩下制動(dòng)器或關(guān)掉巡航控制系統(tǒng)之外，還可以采用安裝到制動(dòng)踏板的使用者致動(dòng)傳感器，以停止巡航控制系統(tǒng)。過(guò)程600的該具體實(shí)施例器獲取、接收或監(jiān)測(cè)來(lái)自于與一個(gè)或多個(gè)腳踏板有關(guān)的至少一個(gè)踏板致動(dòng)傳感器的傳感器信號(hào)(任務(wù)602)。如上所述，踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)以獨(dú)立于腳踏板的實(shí)際物理位置且不受其影響的方式產(chǎn)生。此外，踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)以獨(dú)立于腳踏板的計(jì)算或檢測(cè)物理位置且不受其影響的方式獲取。過(guò)程600還可以獲取、接收或監(jiān)測(cè)來(lái)自于常規(guī)踏板位置傳感器的傳感器信號(hào)(任務(wù)604)。常規(guī)踏板位置傳感器信號(hào)允許系統(tǒng)以常規(guī)方式獨(dú)立地確定腳踏板的當(dāng)前物理位置，且響應(yīng)于腳踏板的當(dāng)前物理位置控制車輛操作(例如，用于制動(dòng)、離合器或發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛速度控制)。應(yīng)當(dāng)理解的是，腳踏板的當(dāng)前物理位置的確定不需要(且優(yōu)選不)使用踏板致動(dòng)傳感器或踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)。過(guò)程600 還可以獲取、接收或監(jiān)測(cè)任何數(shù)量的附加車輛傳感器信號(hào)和/或車輛控制指令(任務(wù)606)。 如果需要，可以使用這些附加信號(hào)和/或指令以確定如何最佳地控制車輛操作，在有或者沒(méi)有附加考慮踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)的情況下。過(guò)程600通過(guò)分析或處理踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)(任務(wù)608)繼續(xù)，以確定腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)(或者等價(jià)地，踏板致動(dòng)傳感器的致動(dòng)狀態(tài))。如果踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)表示使用者致動(dòng)(詢問(wèn)任務(wù)610)，那么過(guò)程可執(zhí)行檢查以確定所檢測(cè)致動(dòng)狀態(tài)是否與其它監(jiān)測(cè)傳感器信號(hào)、車輛狀態(tài)、車輛操作狀況等一致(詢問(wèn)任務(wù)612)。如果詢問(wèn)任務(wù)612確定所檢測(cè)使用者致動(dòng)狀態(tài)與其它指示一致，那么過(guò)程600將以由一致信息和傳感器數(shù)據(jù)指定的方式控制車輛操作(任務(wù)614)。因此，控制車輛操作可以響應(yīng)于由踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)指示的腳踏板使用者致動(dòng)狀態(tài)和由踏板位置傳感器信號(hào)指示的腳踏板當(dāng)前物理位置兩者來(lái)進(jìn)行。例如，如果由系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的與車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度相關(guān)的控制信號(hào)表示增加車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度的指令且所檢測(cè)使用者致動(dòng)狀態(tài)表示力施加到加速踏板，那么任務(wù)614可以與正常速度控制操作相關(guān)以執(zhí)行期望速度調(diào)節(jié)量。如果詢問(wèn)任務(wù)612確定所檢測(cè)使用者致動(dòng)狀態(tài)與其它指示不一致，那么過(guò)程600 啟動(dòng)或執(zhí)行校正動(dòng)作(任務(wù)616 )。在某些實(shí)施例中，在使用者致動(dòng)狀態(tài)與由踏板位置傳感器信號(hào)指示的腳踏板當(dāng)前物理位置不一致時(shí)，采取校正動(dòng)作。例如，在以下兩種情況時(shí)，將啟動(dòng)車輛的校正動(dòng)作(1)傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)到與沒(méi)有致動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)；以及(2)腳踏板的當(dāng)前物理位置與致動(dòng)位置相對(duì)應(yīng)。作為另一個(gè)示例，在以下兩種情況時(shí)，將采取校正動(dòng)作(1)傳感器檢測(cè)電路檢測(cè)到與沒(méi)有致動(dòng)力相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)；以及(2)電子車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)發(fā)出表示增加車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)速度的控制信號(hào)。由過(guò)程600啟動(dòng)的校正動(dòng)作的具體類型將取決于車輛的當(dāng)前狀況和狀態(tài)、所檢測(cè)傳感器信號(hào)不一致的類型和其它因素。在某些實(shí)施例中，校正動(dòng)作可以是以下動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)但不限于此在車輛顯示器上產(chǎn)生消息；產(chǎn)生警告指示；限制車輛的最高速度；限制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)速度；降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；限制腳踏板的響應(yīng)范圍；停用、禁用或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力系和/或其它子系統(tǒng)的某些功能或性能；換檔；以及切換到空檔。相反，如果詢問(wèn)任務(wù)610確定踏板致動(dòng)傳感器信號(hào)表示沒(méi)有使用者致動(dòng)，那么過(guò)程600可執(zhí)行檢查以確定所檢測(cè)狀態(tài)是否與其它監(jiān)測(cè)傳感器信號(hào)、車輛狀態(tài)、車輛操作狀況等一致(詢問(wèn)任務(wù)618)。如果詢問(wèn)任務(wù)618確定所檢測(cè)“沒(méi)有致動(dòng)”狀態(tài)與其它指示一致， 那么過(guò)程600將以由一致信息和傳感器數(shù)據(jù)指定的方式控制車輛操作(任務(wù)620)。因此， 取決于使用者致動(dòng)狀態(tài)是表示腳踏板的致動(dòng)還是沒(méi)有致動(dòng)，過(guò)程600可導(dǎo)致不同的控制操作。例如，如果由系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的相關(guān)控制信號(hào)表示怠速指令且所檢測(cè)使用者致動(dòng)狀態(tài)表示沒(méi)有力施加到加速踏板，那么任務(wù)620可以與使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的正?？刂撇僮飨嚓P(guān)。如果詢問(wèn)任務(wù)618確定所檢測(cè)使用者致動(dòng)狀態(tài)與其它指示不一致，那么過(guò)程600啟動(dòng)或執(zhí)行校正動(dòng)作(任務(wù)616)，如前文所述。負(fù)責(zé)上述技術(shù)和過(guò)程的控制器可執(zhí)行適應(yīng)性標(biāo)定例程(定期地或在需要時(shí))以考慮力傳感器和/或其它車載傳感器的正常和普通偏移。例如，控制器在腳踏板正常未被操作時(shí)的進(jìn)行“零力”標(biāo)定。在這方面，零力標(biāo)定可以在點(diǎn)火已經(jīng)關(guān)閉之后指定時(shí)間和/或在其它子系統(tǒng)或車輛傳感器已經(jīng)指示車輛不再操作時(shí)自動(dòng)地啟動(dòng)。在零力標(biāo)定例程期間，控制器分析力傳感器信號(hào)、其電阻和/或ADC輸入電壓。如果所分析的量落入規(guī)格內(nèi)或者在一些指定值范圍內(nèi)，那么控制器認(rèn)定力傳感器仍已標(biāo)定。然而，如果力傳感器已經(jīng)偏移出標(biāo)定值，那么控制器可以通過(guò)建立與零力狀況相對(duì)應(yīng)的新電壓或電壓范圍來(lái)再次標(biāo)定感測(cè)電路。此外，與致動(dòng)力狀況相對(duì)應(yīng)的電壓或電壓范圍也可以被再次標(biāo)定。如果控制器確定力傳感器已經(jīng)偏移太遠(yuǎn)，那么其可以產(chǎn)生報(bào)警或診斷警告。本文所述的腳踏板致動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)和工藝可以在任何車輛中且針對(duì)任何或所有腳踏板配置。腳踏板致動(dòng)傳感器技術(shù)提供腳踏板致動(dòng)的附加指示，其可以用于增強(qiáng)一個(gè)或多個(gè)車輛控制算法和/或補(bǔ)充現(xiàn)有安全和診斷系統(tǒng)。總而言之，可以采用以下傳感器技術(shù)和工藝中的一個(gè)或多個(gè)
覆蓋一部分或整個(gè)踏板表面(使用者接口)的獨(dú)立力傳感器，其將所施加的力轉(zhuǎn)換為給定電阻。覆蓋一部分或整個(gè)踏板表面的獨(dú)立位置傳感器，其將使用者的腳在踏板上的位置轉(zhuǎn)換為兩個(gè)電阻值，一個(gè)在X方向，一個(gè)在Y方向。覆蓋一部分或整個(gè)踏板表面(使用者接口)的獨(dú)立“存在”傳感器，其電容在不同物體與其接觸時(shí)變化。覆蓋一部分或整個(gè)踏板表面的獨(dú)立位置傳感器，其將使用者的腳在踏板上的位置轉(zhuǎn)換為兩個(gè)電容值，一個(gè)在X方向，一個(gè)在Y方向。組織成柵格或一些其它圖案或陣列的多個(gè)力傳感器，其將檢測(cè)施加到踏板不同區(qū)域上的力。這可以用作力和位置傳感器且可需要附加電子器件/布線，以編譯使用者動(dòng)作且將其傳送給管理車輛/發(fā)動(dòng)機(jī)的E⑶或邏輯系統(tǒng)。安裝在車輛的駕駛員側(cè)腳部空間中的紅外傳感器。通過(guò)使用這種傳感器，E⑶可以確定使用者是否伸出他的/她的腳或者腳是否停在遠(yuǎn)離踏板的一些地方(假定駕駛員身體溫度與周圍環(huán)境可測(cè)量不同)。這還可以用于察看踩下哪個(gè)踏板，例如，如果紅外成像傳感器檢測(cè)使用者的腳在腳部空間的右側(cè)，那么ECU可以確定使用者正在使用或者想要使用加速踏板，等等。超聲范圍探測(cè)器傳感器可以用于確定腳(或任何其它物體)是否處于其腳部空間范圍內(nèi)。如果沒(méi)有檢測(cè)到腳，那么傳感器讀取其全部范圍(大約0.8米)。如果在感測(cè)范圍內(nèi)存在腳，那么傳感器將輸出與較短距離(例如，0.2米)相對(duì)應(yīng)的電壓。帶安全器的激光束(例如，與車庫(kù)門安全系統(tǒng)一起使用的那些)可以位于車輛的腳部空間內(nèi)，以檢測(cè)使用者是否“斷開(kāi)束”，這將表示使用者已經(jīng)伸出腳致動(dòng)控制踏板。雖然已經(jīng)在前述詳細(xì)描述中闡述了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解存在大量的變型。還應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所述的示例性實(shí)施例或多個(gè)實(shí)施例并不意在以任何方式限制要求保護(hù)的主題的范圍、應(yīng)用或配置。相反，前述詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供實(shí)施所述實(shí)施例或多個(gè)實(shí)施例的便捷路徑。應(yīng)當(dāng)理解的是，可對(duì)元件的功能及設(shè)置進(jìn)行各種改變而不脫離由權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍，包括在提交該專利申請(qǐng)時(shí)已知的等價(jià)物和可預(yù)見(jiàn)的等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的踏板設(shè)備，所述踏板設(shè)備包括腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于致動(dòng)而物理移動(dòng)；和與腳踏板有關(guān)的傳感器，所述傳感器配置成獨(dú)立于腳踏板的物理位置而檢測(cè)腳踏板的使用者致動(dòng)及沒(méi)有使用者致動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及所述傳感器包括電子力傳感器，所述電子力傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)施加到致動(dòng)腳墊上的致動(dòng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的踏板設(shè)備，所述電子力傳感器包括可變電阻傳感器，所述可變電阻傳感器在沒(méi)有力施加到其上時(shí)具有第一電阻，且在力施加到其上時(shí)具有第二電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及所述傳感器包括電子壓力傳感器，所述電子壓力傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)施加到致動(dòng)腳墊上的致動(dòng)壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括致動(dòng)腳墊；以及所述傳感器包括電子觸敏墊，所述電子觸敏墊聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)與致動(dòng)腳墊的物理接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板包括具有接觸表面的致動(dòng)腳墊；以及所述傳感器包括電子位置傳感器，所述電子位置傳感器聯(lián)接到所述致動(dòng)腳墊或者與致動(dòng)腳墊一體形成，且配置成檢測(cè)接觸表面上經(jīng)受使用者致動(dòng)的至少一個(gè)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踏板設(shè)備，其中 所述腳踏板位于車輛腳部空間中；以及所述傳感器包括位于腳部空間中的無(wú)線檢測(cè)器，所述無(wú)線檢測(cè)器配置成檢測(cè)與腳踏板接合的致動(dòng)物體的存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的踏板設(shè)備，所述無(wú)線檢測(cè)器包括選自以下組的檢測(cè)器紅外檢測(cè)器、激光檢測(cè)器；超聲檢測(cè)器、磁性檢測(cè)器；照相機(jī)；和熱檢測(cè)器。
9.一種控制車輛操作的方法，所述車輛具有腳踏板，所述腳踏板配置用于響應(yīng)于致動(dòng)而物理移動(dòng)，所述方法包括從與腳踏板有關(guān)的使用者致動(dòng)傳感器獲取傳感器信號(hào)，所述傳感器信號(hào)以獨(dú)立于腳踏板的物理位置且不受腳踏板的物理位置影響的方式產(chǎn)生； 分析傳感器信號(hào)以確定腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)；以及響應(yīng)于腳踏板的使用者致動(dòng)狀態(tài)而控制車輛操作。
10.一種用于車輛的踏板系統(tǒng)，所述踏板系統(tǒng)包括加速踏板，所述加速踏板具有腳墊，所述加速踏板配置成響應(yīng)于腳墊的致動(dòng)而物理移動(dòng)；被聯(lián)接到腳墊或者在腳墊內(nèi)一體形成的傳感器，所述傳感器在腳墊被致動(dòng)時(shí)具有第一狀態(tài)且在腳墊未被致動(dòng)時(shí)具有第二狀態(tài)，所述傳感器獨(dú)立于加速踏板的任何物理位置傳感器且與加速踏板的任何物理位置傳感器不同；電聯(lián)接到傳感器的傳感器檢測(cè)電路，所述傳感器檢測(cè)電路配置成在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分；以及聯(lián)接到所述傳感器檢測(cè)電路的控制器，所述控制器配置成以由第一狀態(tài)或第二狀態(tài)影響的方式控制車輛操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有使用者致動(dòng)傳感器的車輛踏板設(shè)備及相關(guān)操作方法。公開(kāi)了一種用于車輛的踏板系統(tǒng)。所述踏板系統(tǒng)包括加速踏板、傳感器、傳感器檢測(cè)電路和控制器。加速踏板具有腳墊，所述踏板響應(yīng)于使用者致動(dòng)腳墊而移動(dòng)。傳感器被聯(lián)接到腳墊或者在腳墊內(nèi)一體形成，在腳墊被致動(dòng)時(shí)具有第一狀態(tài)且在腳墊未被致動(dòng)時(shí)具有第二狀態(tài)。所述傳感器獨(dú)立于踏板的任何物理位置傳感器且與踏板的任何物理位置傳感器不同。所述檢測(cè)電路電聯(lián)接到傳感器，且能夠在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進(jìn)行區(qū)分?？刂破髀?lián)接到所述傳感器檢測(cè)電路，且以由第一狀態(tài)或第二狀態(tài)影響的方式控制車輛操作。
文檔編號(hào)B60K26/02GK102241239SQ201110120950
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者S. 卡拉特西尼德斯 D. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司