本發(fā)明涉及用于減少主車輛和進入主車輛的路徑的車輛的側門艙的直接撞擊碰撞的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

已知的是，車輛防碰撞系統(tǒng)對即將發(fā)生的碰撞提供預警和/或自動地操作制動系統(tǒng)以便避免碰撞。

技術實現要素：

在一個實施例中，本發(fā)明提供了減輕車輛碰撞的方法，包括：對進入主車輛的行進路徑的干擾車輛的位置、速度和移動方向進行感測；確定在主車輛與干擾車輛之間的碰撞是否即將發(fā)生并且不可避免；以及當主車輛與干擾車輛之間的碰撞即將發(fā)生并且不可避免時，更改主車輛的行進路徑以便減輕與干擾車輛的碰撞。

在一個實施例中，確定碰撞區(qū)域包括確定干擾車輛的側門艙區(qū)域，后輪胎區(qū)域和前輪胎區(qū)域。在另一實施例中，更改主車輛的行進路徑以便減輕與干擾車輛的碰撞的步驟包括：更改主車輛的行進路徑以便撞擊能夠通過避開側門艙區(qū)域而減輕碰撞的干擾車輛的碰撞區(qū)域之一。

一個實施例包括獲得主車輛的位置、速度和移動方向數據，并且更改主車輛的行進路徑以便減輕碰撞的步驟包括：將干擾車輛的位置、速度和移動方向與主車輛的位置、速度和移動方向數據進行比較以便確定更改主車輛的行進路徑。一個實施例包括為主車輛與干擾車輛之間的碰撞預測預測主車輛和干擾車輛的未來位置和定向以便確定更改行進路徑。因此，干擾車輛的未來的位置和定向與碰撞時的主車輛的未來的位置和定向有關。

在一些實施例中，更改主車輛的行進路徑包括下述內容的組中的至少一個：提供主動轉向輸入以便改變主車輛的行駛方向，以及控制主車輛的制動系統(tǒng)以便執(zhí)行差動制動。

在另一實施例中，本發(fā)明提供了一種用于主車輛以便在碰撞期間減輕對交叉車輛的撞擊的車輛碰撞緩解系統(tǒng)，包括：至少一個車輛傳感器，該至少一個車輛傳感器設置在主車輛的前部以用于檢測數據，該數據包括進入主車輛的行進路徑的物體的速度、方向和位置；控制單元，該控制單元包括設置在主車輛上的非易失性存儲器，該控制單元被構造成：從至少一個車輛傳感器中接收干擾車輛的數據，該干擾車輛被感測到進入主車輛的行進路徑，該數據包括干擾車輛的位置、速度和移動方向；確定干擾車輛進入主車輛的行進路徑中；確定干擾車輛的碰撞區(qū)域，包括后輪胎區(qū)域和側門艙區(qū)域；接收主車輛的位置、速度和方向數據；確定在主車輛與干擾車輛之間的碰撞是否即將發(fā)生并且不可避免；以及當主車輛與干擾車輛之間的碰撞即將發(fā)生并且不可避免時，響應于以上確定和所接收的數據，更改主車輛的行進路徑以便接觸遠離側門艙區(qū)域的干擾車輛的碰撞區(qū)域之一以便減輕碰撞。

在一個實施例中，車輛控制器被構造成考慮車輛方向修正以便減少車輛進入相鄰的行進車輛和迎面而來的（oncoming）車輛的車道的危險。

在一個實施例中，車輛傳感器包括攝像機以及雷達單元和激光雷達單元中的至少一個。另外，控制單元被構造成從攝像機接收的視頻數據中識別干擾車輛的區(qū)域并且通過控制主車輛的制動系統(tǒng)以執(zhí)行差動制動從而調整碰撞干擾車輛的哪個區(qū)域，該差動制動在主車輛上提供產生的力矩以便影響偏航率和側向位置，由此提供有限的轉向功能。

在一個實施例中，當主車輛正在向前的方向中沿著行進路徑移動時，碰撞緩解系統(tǒng)由進入主車輛的行進路徑的干擾車輛觸發(fā)。

在另一實施例中，本發(fā)明提供了一種減輕由主車輛與干擾車輛產生的車輛碰撞的方法，包括：感測進入主車輛的向前的行進路徑的干擾車輛的位置、速度和移動方向；確定干擾車輛的碰撞區(qū)域；獲得主車輛的位置、速度和方向數據；通過預測主車輛和干擾車輛的未來的位置和定向而確定在主車輛與干擾車輛之間的碰撞是否即將發(fā)生并且不可避免；以及當主車輛和干擾車輛之間的碰撞即將發(fā)生并且不可避免時，更改主車輛的行進路徑以使得主車輛與能夠減輕碰撞的干擾車輛的碰撞區(qū)域之一碰撞。

通過考慮詳細描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得明顯。

附圖說明

圖1示出了車輛碰撞緩解系統(tǒng)的框圖。

圖2示出了第一情境示例的俯視圖，其中，裝備有車輛碰撞緩解系統(tǒng)的主車輛在交叉路口處接近干擾車輛。

圖3示出了不帶車輛碰撞緩解系統(tǒng)的車輛碰撞的俯視圖。

圖4示出了具有車輛碰撞緩解系統(tǒng)的車輛碰撞的俯視圖。

圖5示出了干擾車輛的車輛碰撞的結果的俯視圖。

具體實施方式

在詳細描述本發(fā)明的任何實施例之前，要理解的是，在本申請中本發(fā)明不限于在下列描述中所闡述的或者在下列附圖中所示出的部件的構造和結構的細節(jié)。本發(fā)明能夠具有其他實施例并且能夠以各種方式實施或執(zhí)行。

圖1示出了用于主車輛的車輛碰撞緩解系統(tǒng)10以便減輕在碰撞期間對交叉車輛的撞擊。緩解系統(tǒng)10包括電子控制單元（ecu）12，電子穩(wěn)定性控制器（esc）14，轉向控制器16以及制動控制器18。在一個實施例中，車輛碰撞緩解系統(tǒng)10還包括提供數據的攝像機20、雷達單元22和激光雷達單元24。在一些實施例中，攝像機20、雷達單元22和激光雷達單元24中的單獨一個被提供。通信網絡26提供在各種裝置之間的通信，包括控制器、單元和攝像機。雖然在圖1中示出的裝置是車輛碰撞緩解系統(tǒng)10的部件，但是它們?yōu)槠渌囕v系統(tǒng)執(zhí)行其他任務或類似任務。各種其他車輛子系統(tǒng)也連接至通信網絡26并且與彼此通信。

在一些構造中，ecu12包括處理器，該處理器具有存儲在存儲器模塊（諸如，只讀存儲器（rom））中的可執(zhí)行程序。ecu12還包括隨機存取存儲器（ram）以用于存儲通過通信網絡26接收的來自其他車輛單元的信息。ecu12的非暫時性計算機可讀存儲器模塊包括易失性存儲器、非易失性存儲器或其組合，并且在各種構造中還可以存儲操作系統(tǒng)軟件、應用程序/指令數據及其組合。ecu12設置在主車輛30上并且執(zhí)行對干擾車輛32（如在圖2中示出的交叉路口處所示）的存在的感測并且提供如下所述的輸出。

esc14進行操作以便提供控制主車輛30的行駛的輸出。另外，轉向控制器16能夠實現有限的超越用戶的控制以便在某些情境中使車輛轉向。制動控制器18被提供以便能夠在某些情境中實現液壓制動系統(tǒng)或其他制動系統(tǒng)的自動控制。

如圖2中所示，攝像機20被安裝至主車輛30的前部。攝像機20用于感測物體（諸如，圖2中所示的干擾車輛32）的存在，包括該物體的定向以及設置在該物體上的表面或區(qū)域。雖然在圖2中示出了單個攝像機20，但是可想到在主車輛30的前側處設置間隔開的多對攝像機。同樣地，雷達單元22感測干擾車輛32的存在以及其與主車輛30的距離。在一些實施例中，代替單個單元，雷達單元22包括如圖2中所示的一對間隔開的向前定向的雷達單元。

在另一實施例中，一對激光雷達（lidar）單元24設置在主車輛30的前部處或鄰近于主車輛30的前部。與雷達單元22相同，激光雷達單元24旨在確定位于主車輛30的前方的物體的存在、形狀和距離。激光雷達單元24、雷達單元22以及攝像機20的視場被定向成朝向主車輛30的前方。雖然在圖1中示出了三種類型的車輛傳感器20、22、24，但是單個類型的傳感器或兩種類型的傳感器對于車輛碰撞緩解系統(tǒng)10是典型的。

操作

在操作中，一種或多種類型的傳感器20、22、24（在下文中稱為“傳感器”）對貼著正在向前的方向上移動的主車輛30的前方進入交叉路口34的干擾車輛32進行檢測。術語“傳感器”包括多種類型的傳感器以及每種類型的傳感器的多種不同數量。在進入交叉路口34時，干擾車輛32如由圖2中的箭頭所示地左轉，或者沿著橫向于主車輛30的行進路徑的道路筆直前行。

此外，通過檢測干擾車輛32的位置，傳感器檢測干擾車輛的速度和移動方向數據。位置、速度和方向的數據經由通信網絡26提供至ecu12。與此同時，主車輛的位置、速度和移動方向數據從esc14經由通信網絡提供至ecu12。

ecu12分析來自主車輛30和干擾車輛32的位置、速度和移動方向數據以便確定碰撞是否即將發(fā)生且不可避免。如果是，則ecu12確定干擾車輛32的側面上的區(qū)域。通常，利用攝像機20以及對其上的圖像的分析（包括干擾車輛32的車輛輪胎），ecu12確定前輪胎區(qū)域38、側門艙區(qū)域40以及后輪胎區(qū)域42。因此，ecu12對干擾車輛的側面（broadside）的視頻數據進行處理以便對車輛的特征進行分類從而確定至少前輪胎區(qū)域38、側門艙區(qū)域40以及后輪胎區(qū)域42的存在和位置。

在不帶緩解系統(tǒng)的碰撞避免系統(tǒng)中，主車輛30與干擾車輛32的側門艙區(qū)域40碰撞，該側門艙區(qū)域具有t形骨架效應并且更可能使干擾車輛的側壁塌陷并使乘客或車輛操作者受傷。

響應于指示即將發(fā)生的碰撞的分析，車輛碰撞緩解系統(tǒng)10從兩個車輛30、32的位置、速度和移動方向數據中確定路徑以便減輕即將發(fā)生的碰撞的嚴重性。車輛碰撞緩解系統(tǒng)還確定干擾車輛上的潛在地較不嚴重的區(qū)域。如圖3中所示，主車輛被控制以便向左轉彎。在一個實施例中，轉向控制器16從ecu12中接收輸入以便引起獨立于車輛操作者的左轉或右轉。在另一實施例中，ecu12將輸入提供至制動控制器18，從而使得制動控制器執(zhí)行差動制動，由此使得主車輛30向左轉或向右轉。在任一情形中，主車輛30在潛在地較不嚴重的碰撞區(qū)域（例如，后輪胎區(qū)域42）處撞擊干擾車輛32。

通過撞擊潛在地較不嚴重的碰撞區(qū)域（諸如，干擾車輛32的后輪胎區(qū)域42），主車輛30的前部沒有使車輛32的側壁塌陷。因此，乘客或車輛操作者避免了與主車輛30直接接觸的可能性。另外，如圖4中所示，通過接觸后輪胎區(qū)域42，主車輛施加了使得干擾車輛32以圖5中所示的方式轉動或旋轉的力。通過轉動，碰撞的一些能量并未由干擾車輛32吸收。例如，移動輪胎的摩擦和干擾車輛32的重量的移動減小了靠近后輪胎區(qū)域42的車輛32的側壁所吸收的力的量。因此，碰撞的結果通常較不嚴重。

另外，通過撞擊后輪胎區(qū)域42并使干擾車輛32轉動，車輛傾翻的可能性被最小化。

在許多實施例中，車輛碰撞緩解系統(tǒng)10是防碰撞系統(tǒng)的附加部件。因此，使用相同的傳感器和控制器，但是獲得不同的結果。

在一些實施例中，由ecu12執(zhí)行的方法中的一些或全部由esc14執(zhí)行。

因此，除了其他內容以外，本發(fā)明提供了用于減輕車輛碰撞的嚴重性的方法和系統(tǒng)。在下列權利要求中闡述了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點。