專利名稱：防撞系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及車輛系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及在沒有駕駛員干預(yù)下自動接合車輛制動器以便避免和/或緩解碰撞的防撞系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的一些車輛系統(tǒng)在檢測到即將發(fā)生的碰撞時投入自動或自主制動(即，沒有駕駛員干預(yù))，使得可以避免撞擊或?qū)⑵鋰?yán)重性最小化。然而，如果車輛系統(tǒng)根據(jù)恒定的預(yù)定制動器設(shè)置自動接合制動器，則其可能導(dǎo)致其中車輛在遠(yuǎn)未撞到前方目標(biāo)車輛時停車的過度保守的制動事件或車輛減速至比目標(biāo)車輛慢得多的速度。在任一種情況下，車輛系統(tǒng)的過度保守的自動響應(yīng)都可能是不期望的，因?yàn)樗赡軡撛诘厥管囕v遭受尾隨車輛的追尾碰撞或遭遇某些其它不期望的情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實(shí)施例，提供了一種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法。該方法可包括下列步驟:(a)接收來自安裝在主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)；(b)使用目標(biāo)讀數(shù)來確定主車輛是否可能與目標(biāo)車輛碰撞；以及(C)如果主車輛可能與目標(biāo)車輛碰撞，則投入自主制動事件,這包括在整個自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改動態(tài)制動命令。根據(jù)另一個實(shí)施例，提供了一種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法。該方法可包括下列步驟:(a)接收來自安裝在主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)；(b)使用目標(biāo)讀數(shù)來確定避撞減速度值(aAV_)，該值通常表示防止主車輛與目標(biāo)車輛之間的碰撞所需的減速度；以及(C)使用避撞減速度值(aAV_)來生成動態(tài)制動命令，該命令在整個自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改主車輛的減速度。根據(jù)另一個實(shí)施例，提供了一種安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括:目標(biāo)傳感器、一個或多個制動裝置、以及聯(lián)接到目標(biāo)傳感器和(多個)制動裝置的控制模塊。控制模塊可被構(gòu)造成向(多個)制動裝置提供動態(tài)命令信號，以便在整個自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改主車輛的減速度。本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。技術(shù)方案1.一種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法，所述方法包括下列步驟:
Ca)接收來自安裝在所述主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)；
(b)使用所述目標(biāo)讀數(shù)來確定所述主車輛是否可能與目標(biāo)車輛碰撞；以及(c )如果所述主車輛可能與所述目標(biāo)車輛碰撞，則投入自主制動事件，包括在整個所述自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改動態(tài)制動命令。技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其中，步驟(a)還包括接收來自所述目標(biāo)傳感器的目標(biāo)車輛加速度值(aTAK)、相對速度讀數(shù)(Av)和相對距離讀數(shù)(△(!);并且步驟(b)還包括使用所述目標(biāo)車輛加速度值(aTAK)、所述相對速度讀數(shù)(△ V)和所述相對距離讀數(shù)(△d)來確定所述主車輛是否可能與所述目標(biāo)車輛碰撞。技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其中，步驟(C)還包括確定通常表示為防止所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞而需要的減速度的避撞減速度值(aAvoID)。技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括比較所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Ad)與最小防撞距離(dMINAvoID)，并且當(dāng)所述相對距離(Δd)小于所述最小防撞距離(dMINAVOID)時將所述避撞減速度值(aAvOID)設(shè)為最大制動能力。技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括用包括項(xiàng)(VrosT-vTAE)的公式來確定所述避撞減速度值(aAvOID)，所述項(xiàng)(vhogt- vTAE)與所述主車輛和目標(biāo)車輛的速度之間的差值有關(guān)。技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的方法，其中，步驟(C)還包括用包括項(xiàng)((V腿-Vtar) + K)2和校正值K的公式來確定所述避撞減速度值(aAVoID)，所述項(xiàng)((Vhqst- vtae) + K)2與所述主車輛和目標(biāo)車輛的速度之間的差值有關(guān)，所述校正值K考慮了車輛制動器不能瞬間制動的情況。技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括用包括項(xiàng)(Ad -dsTOFPiNc)的公式來確定所述避撞減速度值(aATOID),所述項(xiàng)(Ad - (Istopping)與所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離與所需停車距離之間的差值有關(guān)。技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括用下列公式確定所述避撞減速度值(aAvraD):
aAVOID _ ( (VH0ST_ VTAR) +K) / 2 ( Δ d -Dstopping)
其中，Vhost為主車輛速度，Vtae為目標(biāo)車輛速度，K為校正系數(shù)，Λ d為所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離，并且dSOTPINe為所需停車距離。技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括當(dāng)所述避撞減速度值(aAV_)為表示實(shí)際加速的正數(shù)時將所述避撞減速度值(aATOID)設(shè)為零。技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括比較所述避撞減速度值(aAvraD)與閾值(aTHKESH)，并且在所述避撞減速度值(aATOID)是比所述閾值(aTHKESH)更急劇的減速度時將所述避撞減速度值(aAvraD)設(shè)為最大制動能力。技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案3所述的方法，其中，步驟(C)還包括使用所述避撞減速度值(aAV_)來確定所述主車輛是否應(yīng)投入所述自主制動事件。技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，步驟(C)還包括比較所述避撞減速度值(aAV_)與閾值，并且在所述避撞減速度值(aAV_)是比所述閾值更急劇的減速度時投入所述自主制動事件。技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其中，步驟(C)還包括發(fā)送動態(tài)制動命令至一個或多個制動裝置，使得所述主車輛在整個所述自主制動事件中根據(jù)不同的減速度而減速。技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其中，步驟(C)還包括發(fā)送動態(tài)制動命令至一個或多個制動裝置，使得所述主車輛在所述自主制動事件的至少一部分中保持所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Δd)和/或相對速度(Δν)。技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案I所述的方法，其中，步驟(C)還包括在所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Ad)或相對速度(Λν)表明不再需要所述自主制動事件時取消所述自主制動事件。技術(shù)方案16. —種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法,所述方法包括下列步驟
Ca)接收來自安裝在所述主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)；
(b)使用所述目標(biāo)讀數(shù)來確定通常表示為防止所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞而需要的減速度的避撞減速度值(aAvraD);以及
(C)使用所述避撞減速度值(aATOID)來產(chǎn)生動態(tài)制動命令，所述動態(tài)制動命令在整個自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改所述主車輛的減速度。技術(shù)方案17. —種安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng),包括
目標(biāo)傳感器，所述目標(biāo)傳感器被構(gòu)造成提供目標(biāo)讀數(shù)；
一個或多個制動裝置，所述一個或多個制動裝置被構(gòu)造成接收命令信號并相應(yīng)地使所述主車輛減速；以及
控制模塊，所述控制模塊聯(lián)接到所述目標(biāo)傳感器以用于接收所述目標(biāo)讀數(shù)且聯(lián)接到所述制動裝置以用于提供所述命令信號，其中，所述控制模塊被構(gòu)造成向所述制動裝置提供動態(tài)命令信號，使得所述主車輛的減速度在整個自主制動事件中被調(diào)節(jié)或修改。


下面將結(jié)合附圖描述優(yōu)選的示例性實(shí)施例，在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的元件，并且其中
圖1是示出具有示例性防撞系統(tǒng)的主車輛和目標(biāo)車輛的示意 圖2是示出用于與諸如圖1所示系統(tǒng)的防撞系統(tǒng)一起使用的示例性方法的流程圖；以
及
圖3是示出用于確定避撞減速度值的示例性步驟的流程圖，該步驟可以是圖2所示示例性方法的一部分。
具體實(shí)施例方式本文所述防撞系統(tǒng)和方法可用來通過在檢測到即將發(fā)生的撞車時投入自主制動而防止、避免和/或緩解主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞。與只能夠根據(jù)預(yù)定靜態(tài)制動命令自主制動的其它方法不同，本方法使用動態(tài)制動命令，該命令可以在自主制動事件期間調(diào)節(jié)或修改，以便考慮變化的條件(例如，異常高的路面摩擦或制動器性能、前方車輛或目標(biāo)車輛的突然加速，等等)。這又可以防止主車輛在遠(yuǎn)未撞到目標(biāo)車輛時停車或減速至比目標(biāo)車輛明顯更慢的速度；任一種情況都可能潛在地導(dǎo)致主車輛遭受尾隨車輛的追尾碰撞或遭遇某些其它不期望的情況。參照圖1，示出了示例性防撞系統(tǒng)10的一般示意圖，該系統(tǒng)安裝在主車輛12上并可用來避免或最小化與目標(biāo)車輛14的碰撞。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可用于任何類型的車輛，包括傳統(tǒng)車輛、混合動力車輛(HEV)、增程式電動車(EREV)、純電動車(BEV)、摩托車、客車、運(yùn)動型多功能車(SUV)、跨界車、卡車、廂式貨車、公共汽車、旅行車(RV)等。這些僅僅是可能的應(yīng)用中的一些，因?yàn)楸疚乃鱿到y(tǒng)和方法不限于圖1-3所示示例性實(shí)施例，并且可通過多種不同方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一個示例，防撞系統(tǒng)10包括車輛傳感器20-26、目標(biāo)傳感器30-32、控制模塊40以及一個或多個制動裝置50-56。任何數(shù)量的不同傳感器、裝置、模塊和/或系統(tǒng)可為防撞系統(tǒng)10提供可由本發(fā)明的方法使用的信息或輸入。這些裝置包括例如圖1所示示例性傳感器以及本領(lǐng)域已知但此處未示出的其它傳感器。應(yīng)當(dāng)理解，車輛傳感器20-26、目標(biāo)傳感器30-32以及由防撞系統(tǒng)10使用的任何其它傳感器可具體化在硬件、軟件、固件或它們的一些組合中。這些傳感器可以直接感測或測量其提供用于的條件，或者它們可以基于由其它傳感器、裝置、模塊、系統(tǒng)等提供的信息而間接地評估這樣的條件。此外，這些傳感器可以直接聯(lián)接到控制模塊40、經(jīng)由其它電子裝置(例如，車輛通信總線、網(wǎng)絡(luò)等)間接聯(lián)接到控制模塊或根據(jù)本領(lǐng)域已知的一些其它布置聯(lián)接。這些傳感器可以集成在另一車輛裝置、模塊、系統(tǒng)等內(nèi)(例如，集成在發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)等內(nèi)的傳感器)，它們可以是獨(dú)立式部件(如圖1中示意性地示出的)，或者它們可以根據(jù)一些其它布置提供。下文描述的各種傳感器讀數(shù)中任一種也可能由車輛12中的某些其它裝置、模塊、系統(tǒng)等提供，而不是直接由實(shí)際傳感器元件提供。在某些情況下，可采用多個傳感器來感測單個參數(shù)(例如，以便提供冗余度、安全性等)。應(yīng)當(dāng)理解，上述情形僅代表一些可能，因?yàn)榉雷蚕到y(tǒng)10可以使用任何類型的合適傳感器布置。該系統(tǒng)不限于任何特定傳感器或傳感器布置。車輛傳感器20-26可為防撞系統(tǒng)10提供能被本發(fā)明的方法使用的多種車輛讀數(shù)和/或其它信息。在一個實(shí)施例中，車輛傳感器20-26產(chǎn)生表不主車輛12的位置、速度和/或加速度的車輛讀數(shù)。這樣的讀數(shù)的一些示例包括主車輛速度讀數(shù)(Vmst)和主車輛加速度讀數(shù)(arosT)。車輛傳感器20-26可使用多種不同的傳感器和感測技術(shù)，包括使用旋轉(zhuǎn)輪速度、地面速度、加速踏板位置、變速桿選擇、加速計、發(fā)動機(jī)速度、發(fā)動機(jī)輸出、以及節(jié)流閥位置等的那些。在圖1所示示例中，各個輪速傳感器20-26聯(lián)接到主車輛的四個車輪中的每一個并且單獨(dú)地報告四個車輪的旋轉(zhuǎn)速度。技術(shù)人員將理解，這些傳感器可根據(jù)光學(xué)、電磁學(xué)或其它技術(shù)操作，并且可從這些傳感器的輸出導(dǎo)出或計算其它車輛讀數(shù)，例如車輛加速度。在另一個實(shí)施例中，車輛傳感器20-26通過將雷達(dá)、激光和/或其它信號指向地面并分析反射的信號或通過使用來自全球定位系統(tǒng)(GPS)的反饋而確定相對于地面的車輛速度。如上所述，車輛傳感器20-26可以是諸如防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的某些其它裝置、模塊、系統(tǒng)等的一部分。目標(biāo)傳感器30-32為防撞系統(tǒng)10提供能被本發(fā)明的方法使用的多種目標(biāo)讀數(shù)和/或其它信息。在一個示例中，目標(biāo)傳感器30-32產(chǎn)生表示目標(biāo)車輛14的位置、速度和/或加速度的目標(biāo)讀數(shù)。這些讀數(shù)可以是本質(zhì)上絕對的(例如，目標(biāo)車輛速度讀數(shù)(Vtak)或目標(biāo)車輛加速度讀數(shù)(aTAK))，或者它們可以是本質(zhì)上相對的(例如，相對速度讀數(shù)(Λν)，其為目標(biāo)車輛速度和主車輛速度之間的差值；或相對加速度讀數(shù)(Aa)，其為目標(biāo)車輛加速度和主車輛加速度之間的差值)。根據(jù)一個示例，目標(biāo)傳感器30為防撞系統(tǒng)10提供下列輸入:相對速度讀數(shù)(Λν);目標(biāo)車輛實(shí)際加速度讀數(shù)(aTAK);和相對距離讀數(shù)(Ad)，其為目標(biāo)車輛和主車輛之間的路程或距離。每個目標(biāo)傳感器30、32可以是單個傳感器或傳感器的組合，并且可包括光探測和測距(LIDAR)裝置、無線電探測和測距(RADAR)裝置、視頻裝置(例如，攝像機(jī)等)、車車間通信裝置、或它們的組合。根據(jù)一個示例性實(shí)施例，目標(biāo)傳感器30包括前視遠(yuǎn)距離RADAR或LIDAR裝置，其安裝在車輛前部，例如前保險杠處或車輛格柵之后，并且目標(biāo)傳感器32包括后視RADAR或LIDAR裝直，其安裝在車輛后部，例如在后保險杠處或后窗中。攝像機(jī)或其它視覺裝置可結(jié)合這樣的傳感器使用。防撞系統(tǒng)10有可能僅包括前部或前視目標(biāo)傳感器30，使得系統(tǒng)僅為前預(yù)防系統(tǒng)，而不是前后預(yù)防系統(tǒng)。防撞系統(tǒng)10不限于任何特定類型的傳感器或傳感器布置、用于收集或處理傳感器讀數(shù)的具體技術(shù)、或用于提供傳感器讀數(shù)的特定方法，因?yàn)楸疚乃鰧?shí)施例僅僅用來舉例說明?？刂颇K40可包括任意多種電子處理裝置、存儲裝置、輸入/輸出(I/O)裝置、和/或其它已知部件，并且可執(zhí)行各種與控制和/或通信有關(guān)的功能。在一個示例性實(shí)施例中，控制模塊40包括電子存儲裝置42，其存儲各種傳感器讀數(shù)(例如，來自傳感器20-26和30-32的車輛讀數(shù)和目標(biāo)讀數(shù))、查找表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法(例如，下文所述算法)等。存儲裝置42也可存儲與車輛12有關(guān)的相關(guān)特性和背景信息，例如，與停車距離、減速度極限、溫度極限、濕度或降水量極限、駕駛習(xí)慣或其它駕駛員行為數(shù)據(jù)等有關(guān)的信息?？刂颇K40也可包括電子處理裝置44(例如，微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)等)，其執(zhí)行存儲在存儲裝置42中的用于軟件、固件、程序、算法、腳本等的指令，并可管理本文所述過程和方法?？刂颇K40可通過合適的車輛通信電連接到其它車輛裝置、模塊和系統(tǒng)，并且能在需要時與它們交互。當(dāng)然，這些僅僅是控制模塊40的一些可能的布置、功能和能力，因?yàn)橐部梢允褂闷渌鼘?shí)施例。根據(jù)特定實(shí)施例，控制模塊40可以是獨(dú)立式車輛電子模塊(例如，對象檢測控制器、安全控制器等)，它可以并入或包括在另一車輛電子模塊(例如，包括目標(biāo)傳感器、泊車輔助控制模塊、電子制動控制模塊(EBCM)等的單元內(nèi)的一體化控制器)內(nèi)，或者它可以是較大的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)(例如，主動安全系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、駕駛員輔助系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、車道偏離報警系統(tǒng)等)的一部分，等等?？刂颇K40不限于任何一個特定實(shí)施例或布置。制動裝置50-56可以是任何合適的車輛制動系統(tǒng)的一部分，包括與盤式制動器、鼓式制動器、電液制動、電子機(jī)械制動、再生制動、線控制動等相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。在一個示例性實(shí)施例中，制動裝置50-56為盤式制動器并且通常都包括制動盤、卡鉗、活塞和剎車片(未示出)，并且可以是電液制動(EHB)系統(tǒng)的一部分。如技術(shù)人員所知道的，輪胎車輪組件(未示出)用若干凸緣螺母附連到輪轂，使得輪胎、車輪、輪轂和制動盤全部能一起旋轉(zhuǎn)。制動卡鉗橫跨制動盤并承載制動活塞，使得在制動事件期間可由剎車片將壓縮和摩擦制動力施加到制動盤的相對側(cè)上。摩擦制動力減慢制動盤的旋轉(zhuǎn)和因此輪胎車輪組件以及最終車輛的旋轉(zhuǎn)。用于不同車輪或角部中的每一個的制動活塞可以全部一致地控制、逐個車輪地控制、分組控制(例如，前輪與后輪分開控制)、或根據(jù)某些其它已知方法控制。同樣，應(yīng)當(dāng)理解，對于制動裝置50-56的前面的描述僅為了說明目的而提供。本文所述方法可與許多不同制動裝置一起使用，包括可見于電子機(jī)械制動系統(tǒng)(EMB)或其它線控制動系統(tǒng)中的那些制動裝置。例如，制動裝置50-56可以用其它合適的部件代替，例如，具有電動卡鉗(e-caliper)的電子機(jī)械制動器、鼓式制動器和使用再生制動的混合動力車輛制動器。在一個實(shí)施例中，控制模塊40產(chǎn)生用來控制制動裝置50-56的一個或多個制動命令。例如，控制模塊40可產(chǎn)生制動命令，該命令被提供至液壓單元并用來控制一個或多個致動器，例如增壓閥、隔離閥和/或傾泄閥。這些閥門可以控制通往前輪和/或后輪的液壓管線中的流體壓力。通過控制液壓管線中的流體壓力，控制模塊40能夠控制制動力和最終地控制由盤式制動裝置50-56施加的制動扭矩。制動裝置50-56的其它示例和實(shí)施當(dāng)然也是可能的?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示出了示例性方法100，該方法可與防撞系統(tǒng)10—起用來檢測即將發(fā)生的碰撞并投入自主制動事件，以便避免或最小化這樣的碰撞的影響。根據(jù)一個示例性實(shí)施例，方法100使用來自一個或多個車輛傳感器和/或目標(biāo)傳感器的讀數(shù)以產(chǎn)生動態(tài)制動命令，該命令在整個自主制動事件中自動控制制動裝置，使得相對距離(Ad)、相對速度(Δν)和/或某些其它制動參數(shù)可被控制。該方法或其至少一部分可以在沒有駕駛員的干預(yù)下自動或自主進(jìn)行。從步驟102開始，該方法接收來自車輛傳感器20-26的車輛讀數(shù)和來自目標(biāo)傳感器30-32的目標(biāo)讀數(shù)并可以多種方式這樣做。例如，控制模塊40可接收和/或?qū)С鰜碜攒囕v傳感器20-26的主車輛速度讀數(shù)(vrosT)，以及來自目標(biāo)傳感器30的目標(biāo)車輛加速度值(aTAE)、相對速度讀數(shù)(△ V)和相對距離讀數(shù)或路程(Adh車輛讀數(shù)和/或目標(biāo)讀數(shù)也可能由位于主車輛12周圍的其它控制器、裝置、模塊和/或系統(tǒng)來提供。以兩種可能為例，這些讀數(shù)可以揭示影響主車輛和目標(biāo)車輛的當(dāng)前條件，并且它們可以由同樣位于傳感器處的控制器或由控制模塊40計算或以其它方式處理。根據(jù)一個示例，步驟102定期(例如，每隔大約40ms)收集來自RADAR、LIDAR和/或攝像裝置的目標(biāo)讀數(shù)。接著，步驟104確定主車輛是否將要與目標(biāo)車輛碰撞。如果來自目標(biāo)傳感器30的目標(biāo)讀數(shù)表明主車輛12前方?jīng)]有目標(biāo)車輛14或者不可能碰撞，則該方法只是返回步驟102以繼續(xù)監(jiān)測，因?yàn)槟壳皼]必要投入自主制動事件。然而，如果在主車輛12前方檢測到目標(biāo)車輛14并且根據(jù)它們的當(dāng)前路徑或軌跡在主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞是可能的或預(yù)料之中的，則該方法進(jìn)行到步驟112，使得能夠評價和潛在地發(fā)展合適的制動響應(yīng)。僅僅因?yàn)閮绍囕v之間的碰撞目 前是可能的并不意味著該方法將自動投入自主制動事件。如果例如存在足夠的停車距離能讓主車輛的駕駛員避免碰撞，則可能優(yōu)選的是制止自主制動并給駕駛員手動避免碰撞的機(jī)會。隨后將在步驟112中闡述諸如此類的考慮，圖3更詳細(xì)地示出了該步驟的示例性實(shí)施例。技術(shù)人員將理解，可以在步驟104中采用許多合適的技術(shù)來確定主車輛和目標(biāo)車輛之間或與某些障礙物的碰撞是否是可能的，因?yàn)楸景l(fā)明的方法不限于任何特定技術(shù)。例如，這里可以采用本受讓人擁有的美國專利申請N0.11/620，752和N0.12/248, 086中公開的技術(shù)，這些申請的全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。步驟112根據(jù)當(dāng)前操作條件確定避撞減速度值(aAvraD)，該值通常表示防止主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞所需的減速度。避撞減速度值(aAV_)可以隨后被該方法用來確定是否應(yīng)投入自主制動事件以及投入時間，如下文將說明的。(aATOID)的負(fù)值對應(yīng)于車輛減速度且典型地預(yù)計在該方法確定有可能碰撞的情況下出現(xiàn)。參照圖3，示出了用于確定避撞減速度值(aAV_)的步驟112的可能的多步驟實(shí)施例的更詳細(xì)的說明。從步驟114開始，該方法比較主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Ad) ( S卩，由目標(biāo)傳感器30提供的當(dāng)前相對距離)與最小防撞距離(dMI_ID)，該值通常表示為避免在當(dāng)前操作條件下碰撞而需要的最小距離量。最小防撞距離(dMINAvraD)可基于多種因素而變化，例如，當(dāng)前路面條件(例如，鋪面道路、礫石路、鵝卵石路等)、天氣條件(例如，結(jié)冰、有雪、潮濕的道路條件)、車速、車輛加速度等，并且可以根據(jù)多種已知技術(shù)中任一種來計算。如果車輛之間的當(dāng)前路程或距離(Ad)已經(jīng)小于最小防撞距離(dMINATOID)，則步驟116將避撞減速度值(aAvraD)設(shè)為對應(yīng)于車輛的某些最大制動能力的量。換言之，如果主車輛正快速接近目標(biāo)車輛，并且兩輛車已經(jīng)非?？拷舜?，以至于主車輛似乎將不能避免與目標(biāo)車輛相撞，則該方法將避撞減速度值設(shè)為其最高容許設(shè)定值。如果車輛之間的當(dāng)前距離(△(!)大于最小防撞距離(dMI_ID)，則目前看起來存在足夠的停車距離，并且該方法進(jìn)行到步驟120，使得可以確定定制或自定義的避撞減速度值(a削ID)。當(dāng)前方法和其它方法之間一種可能的區(qū)別是，當(dāng)前方法在整個自主制動事件中使用動態(tài)制動命令，以便主動控制或操縱制動，使得可以實(shí)現(xiàn)或保持某些條件，例如所需停車距離(CUppi1C)。所需停車距離(dSTOPPM；)通常對應(yīng)于該方法試圖在自主制動事件期間或結(jié)尾處實(shí)現(xiàn)的主車輛和目標(biāo)車輛之間的所需或理想停車距離。這不同于僅僅使用用于自主制動的預(yù)定的靜態(tài)制動命令，因?yàn)檫@樣的命令不能在條件變化時根據(jù)條件而調(diào)節(jié)。應(yīng)當(dāng)理解，最小防撞距離(dMINAvraD)和/或所需停車距離(dSOTPINe)可以多種方式確定。例如，控制模塊40可保持一個或多個查找表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用車輛讀數(shù)和/或目標(biāo)讀數(shù)作為輸入(例如，主車輛速度(vrosT)或加速度(amsT)、目標(biāo)車輛速度(Vtak)或加速度(aTAK)、相對速度(Λν)或加速度(Aa)等)并提供最小防撞距離(dMINAVQID)和/或所需停車距離(dST(WIN(；)作為輸出。這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可考慮其它條件，例如涉及當(dāng)前道路條件、天氣條件、主車輛制動系統(tǒng)的性能或能力等的那些條件。在不同的實(shí)施例中，該方法采用算法來確定最小防撞距離(dMINAvraD)和/或所需停車距離(dSTOPPIN(；)，而不是使用查找表等。這些和其它合適的技術(shù)可用來確定這樣的距離，包括美國專利申請N0.13/032, 694中公開的示例性技術(shù),該申請為本受讓人擁有,并且其內(nèi)容以引用方式并入本文中。步驟120計算主車輛的避撞減速度值(aAvraD)并可使用下列公式來計算:
權(quán)利要求
1.一種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法，所述方法包括下列步驟: Ca)接收來自安裝在所述主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)； (b)使用所述目標(biāo)讀數(shù)來確定所述主車輛是否可能與目標(biāo)車輛碰撞；以及(c )如果所述主車輛可能與所述目標(biāo)車輛碰撞，則投入自主制動事件，包括在整個所述自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改動態(tài)制動命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(a)還包括接收來自所述目標(biāo)傳感器的目標(biāo)車輛加速度值(aTAR)、相對速度讀數(shù)(Δν)和相對距離讀數(shù)(Δd);并且步驟(b)還包括使用所述目標(biāo)車輛加速度值(aTAR)、所述相對速度讀數(shù)(Δv)和所述相對距離讀數(shù)(△d)來確定所述主車輛是否可能與所述目標(biāo)車輛碰撞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟(c)還包括確定通常表示為防止所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞而需要的減速度的避撞減速度值(aAvraD)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(C)還包括比較所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Δd)與最小防撞距離(dMINAvraD)，并且當(dāng)所述相對距離(Δd)小于所述最小防撞距離(dMINAVQID)時將所述避撞減速度值(aAVQID)設(shè)為最大制動能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(c)還包括用包括項(xiàng)(vmsT-vTAE)的公式來確定所述避撞減速度值(aAvraD)，所述項(xiàng)(vmsT- vTAE)與所述主車輛和目標(biāo)車輛的速度之間的差值有關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，步驟(C)還包括用包括項(xiàng)((VmsT-Vtae) +1()2和校正值K的公式來確定所述避撞減速度值(aAvraD),所述項(xiàng)((vH0ST- vtae) + K)2與所述主車輛和目標(biāo)車輛的速度之間的差值有關(guān)，所述校正值K考慮了車輛制動器不能瞬間制動的情況。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(C)還包括用包括項(xiàng)(Ad- dST0PPING)的公式來確定所述避撞減速度值(aAvraD)，所述項(xiàng)(Ad - (Istopping)與所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離與所需停車距離之間的差值有關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，步驟(C)還包括用下列公式確定所述避撞減速度值(aAVOID): aAVOID _ ( (VH0ST_ VTAR) +K)2 / 2 ( Δ d -dstopping) 其中，Vhost為主車輛速度，Vtae為目標(biāo)車輛速度，K為校正系數(shù)，Λ d為所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離，并且dSOTPINe為所需停車距離。
9.一種用于與安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)一起使用的方法，所述方法包括下列步驟: Ca)接收來自安裝在所述主車輛上的目標(biāo)傳感器的目標(biāo)讀數(shù)； (b)使用所述目標(biāo)讀數(shù)來確定通常表示為防止所述主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞而需要的減速度的避撞減速度值(aAvraD);以及 (C)使用所述避撞減速度值(aATOID)來產(chǎn)生動態(tài)制動命令，所述動態(tài)制動命令在整個自主制動事件中調(diào)節(jié)或修改所述主車輛的減速度。
10.一種安裝在主車輛上的防撞系統(tǒng)，包括: 目標(biāo)傳感器，所述目標(biāo)傳感器被構(gòu)造成提供目標(biāo)讀數(shù)； 一個或多個制動裝置，所述一個或多個制動裝置被構(gòu)造成接收命令信號并相應(yīng)地使所述主車輛減速；以及控制模塊，所述控制模塊聯(lián)接到所述目標(biāo)傳感器以用于接收所述目標(biāo)讀數(shù)且聯(lián)接到所述制動裝置以用于提供所述命令信號，其中，所述控制模塊被構(gòu)造成向所述制動裝置提供動態(tài)命令信號，使得所述主車輛 的減速度在整個自主制動事件中被調(diào)節(jié)或修改。
全文摘要
本發(fā)明涉及防撞系統(tǒng)及其操作方法。可用來通過在檢測到即將發(fā)生的撞車時投入自主制動而防止、避免和/或緩解主車輛和目標(biāo)車輛之間的碰撞的防撞系統(tǒng)和方法。與只能夠根據(jù)預(yù)定的靜態(tài)制動命令自主制動的其它方法不同，本發(fā)明的方法可在整個自主制動事件中使用動態(tài)制動命令，使得主車輛的減速度能連續(xù)調(diào)節(jié)，以便停止在離目標(biāo)車輛合理距離處。根據(jù)一個示例，防撞系統(tǒng)在自主制動事件期間保持主車輛和目標(biāo)車輛之間的相對距離(Δd)和/或相對速度(Δv)。
文檔編號B60W30/09GK103072574SQ20121041635
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者C.T.扎戈爾斯基 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司