在制動(dòng)情況下的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及一種用于減小有效制動(dòng)距離以使接近目標(biāo)的移動(dòng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛在該有效制動(dòng)距離內(nèi)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的當(dāng)前路線內(nèi)減速一一優(yōu)選停車(chē)一一的系統(tǒng)和方法。特別是，本發(fā)明涉及一種用于誘導(dǎo)橫向轉(zhuǎn)向輸入以有效地減小在制動(dòng)事件期間機(jī)動(dòng)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道中的預(yù)定路徑行駛的直線距離的系統(tǒng)以及一種用于實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在操作機(jī)動(dòng)車(chē)輛的過(guò)程中，某些未檢測(cè)到的和突發(fā)的事件，如鹿或行人的突然出現(xiàn)或位于主機(jī)動(dòng)車(chē)輛前面的領(lǐng)頭機(jī)動(dòng)車(chē)輛的突然減速，會(huì)導(dǎo)致期望立即響應(yīng)以避免碰撞的情況。近來(lái)，車(chē)載傳感器正受到越來(lái)越多地依賴(lài)以提供信號(hào)至車(chē)輛控制器，表明位于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前進(jìn)路徑中目標(biāo)的存在并從而提醒駕駛員。
[0003]使用車(chē)輛的前進(jìn)速度和測(cè)量的與前面的目標(biāo)的距離，機(jī)動(dòng)車(chē)輛控制器可以用來(lái)計(jì)算檢測(cè)到的目標(biāo)的接觸時(shí)間(Time to Contact，TTC)。在某些情況下，計(jì)算出的TTC對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)可能不足以使機(jī)動(dòng)車(chē)輛在當(dāng)前車(chē)道中停車(chē)。在這樣的駕駛情況中，已經(jīng)有一種用于駕駛員或如果配備機(jī)動(dòng)車(chē)輛控制器操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的話用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛控制器操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以建立急劇轉(zhuǎn)向輸入并由此嘗試?yán)@過(guò)位于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前進(jìn)路徑中的目標(biāo)的解決方案。由于這樣的急劇轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)往往導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向其當(dāng)前車(chē)道以外，這樣的機(jī)動(dòng)是不可取的。因此，解決這一問(wèn)題的解決方案將是有利的。
[0004]在此所公開(kāi)的解決方案是一種增加與檢測(cè)到的目標(biāo)的有效TTC的系統(tǒng)和方法。與助力轉(zhuǎn)向功能的應(yīng)用相結(jié)合，在此所公開(kāi)是一種在有或沒(méi)有駕駛員輸入的情況下誘導(dǎo)橫向轉(zhuǎn)向輸入到機(jī)動(dòng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)和方法。橫向轉(zhuǎn)向輸入可以是表示為橫向轉(zhuǎn)向的最大值的振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入，例如，在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波，從而減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道中預(yù)定路徑行駛的車(chē)道中的直線距離。
[0005]因此，通過(guò)為機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)體增加有效TTC的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法呈現(xiàn)的解決方案是相對(duì)低成本的解決方案，其提高了使機(jī)動(dòng)車(chē)輛在有效的較短距離停車(chē)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于在制動(dòng)事件期間保持機(jī)動(dòng)車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)包含目標(biāo)傳感器，目標(biāo)傳感器用于檢測(cè)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的當(dāng)前路徑中目標(biāo)的存在，并且由此可以確定從目標(biāo)到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離，目標(biāo)傳感器響應(yīng)于在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前方目標(biāo)的存在發(fā)送信號(hào)并提供確定從目標(biāo)到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離的數(shù)據(jù)。速度傳感器發(fā)送信號(hào)并提供確定機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前進(jìn)速度的數(shù)據(jù)。與目標(biāo)傳感器和速度傳感器通信的控制器計(jì)算與檢測(cè)到的目標(biāo)的TTC。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)至少部分響應(yīng)于控制器的操作。如果計(jì)算出的TTC小于預(yù)定TTC，則控制器在制動(dòng)事件期間提供橫向轉(zhuǎn)向輸入以減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道中預(yù)定路徑行駛的直線距離。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中橫向轉(zhuǎn)向輸入是表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的振蕩波的振蕩的側(cè)與側(cè)(side-to-side)轉(zhuǎn)向輸入。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入表示為在頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入表示為多個(gè)重疊的曲線。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是電子驅(qū)動(dòng)的。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是液壓驅(qū)動(dòng)的。
[0012]本發(fā)明的附加方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中目標(biāo)傳感器是用于確定到目標(biāo)的距離和距離變化率的前向攝影機(jī)。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中目標(biāo)傳感器是用于確定到目標(biāo)的距離和距離變化率的前向基于雷達(dá)的發(fā)射器和接收器。
[0014]本發(fā)明的進(jìn)一步方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含手動(dòng)操作的制動(dòng)系統(tǒng)，其中，如果計(jì)算出的TTC小于預(yù)定TTC，則控制器提供橫向轉(zhuǎn)向輸入并且手動(dòng)接合制動(dòng)系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含至少部分響應(yīng)于控制器的操作的制動(dòng)系統(tǒng)，其中，如果計(jì)算出的TTC小于預(yù)定TTC，則控制器除了提供橫向轉(zhuǎn)向輸入之外還提供制動(dòng)輸入至制動(dòng)系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明的附加方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波的振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入是由道路表面摩擦系數(shù)、環(huán)境溫度、道路曲率、車(chē)輛瞬時(shí)車(chē)道檢測(cè)能力、車(chē)輛前進(jìn)速度、車(chē)輛橫向速度、車(chē)輛橫擺率、車(chē)輛側(cè)傾率、車(chē)輛俯仰率以及瞬時(shí)TTC中的一個(gè)或多個(gè)組成的組的函數(shù)。
[0017]本發(fā)明的進(jìn)一步方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波的振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入還是由人體生理學(xué)考慮一一包括橫向加速度和減速度組成的組的函數(shù)。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波的振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入允許駕駛員保持總轉(zhuǎn)向控制。
[0019]本發(fā)明的附加方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的正弦波的振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入通過(guò)線控驅(qū)動(dòng)(drive by wire)系統(tǒng)獲得，線控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入與駕駛員方向盤(pán)隔離。
[0020]本發(fā)明的附加方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含前輪轉(zhuǎn)向總成且橫向轉(zhuǎn)向輸入是針對(duì)前輪轉(zhuǎn)向總成。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含后輪轉(zhuǎn)向總成且橫向轉(zhuǎn)向輸入是針對(duì)后輪轉(zhuǎn)向總成。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含前輪轉(zhuǎn)向總成和后輪轉(zhuǎn)向總成且橫向轉(zhuǎn)向輸入是針對(duì)前輪轉(zhuǎn)向總成和后輪轉(zhuǎn)向總成中的一個(gè)或兩個(gè)。
[0023]本發(fā)明的進(jìn)一步方面是一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其包含用于檢測(cè)目標(biāo)的存在以及目標(biāo)相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離的傳感器，速度傳感器，與傳感器和速度傳感器通信的控制器，以及響應(yīng)于控制器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中控制器選擇性地提供橫向轉(zhuǎn)向輸入以減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛行駛的直線距離。
[0024]本發(fā)明的附加方面是一種提供用于在制動(dòng)事件期間保持機(jī)動(dòng)車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助的方法，該方法包含以下步驟:檢測(cè)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的當(dāng)前路徑中目標(biāo)的存在并提供可以確定從目標(biāo)到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離的數(shù)據(jù)；響應(yīng)于在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前方目標(biāo)的存在發(fā)送信號(hào)并提供確定從目標(biāo)到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離的數(shù)據(jù)至控制器；發(fā)送信號(hào)并提供確定機(jī)動(dòng)車(chē)輛的前進(jìn)速度的數(shù)據(jù)至控制器；計(jì)算與檢測(cè)到的目標(biāo)的TTC ;以及至少部分響應(yīng)于控制器的操作選擇性地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中如果計(jì)算出的TTC小于預(yù)定TTC，則控制器在制動(dòng)事件期間提供表示為在定義的頻率和振幅范圍內(nèi)調(diào)制的振蕩曲線的橫向轉(zhuǎn)向輸入以減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道中的預(yù)定路徑行駛的直線距離。
[0025]本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種方法，其進(jìn)一步包含至少部分響應(yīng)于控制器的操作選擇性地驅(qū)動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)的步驟，其中，如果計(jì)算出的TTC小于預(yù)定TTC，則控制器提供制動(dòng)輸入至制動(dòng)系統(tǒng)并且控制器提供振蕩的側(cè)與側(cè)轉(zhuǎn)向輸入以減小機(jī)動(dòng)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道中預(yù)定路徑行駛的直線距離。
[0026]本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)下列說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求以及附圖的學(xué)習(xí)可以理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的這些以及其他方面、目標(biāo)、以及特征。
【附圖說(shuō)明】
[0027]在附圖中:
[0028]圖1是包含根據(jù)本發(fā)明用于在制動(dòng)事件期間保持機(jī)動(dòng)車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的透視圖；
[0029]圖2是包含根據(jù)本發(fā)明用于在制動(dòng)事件期間保持機(jī)動(dòng)車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的俯視圖；
[0030]圖3是使用根據(jù)本發(fā)明用于在制動(dòng)事件期間保持機(jī)動(dòng)車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)的緊急車(chē)道內(nèi)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的示意圖；
[0031]圖4是在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的模擬緊急停車(chē)期間轉(zhuǎn)向前輪總成角隨時(shí)間變化的圖示；
[0032]圖5是在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的模擬緊急停車(chē)期間行駛的距離隨時(shí)間變化的圖示;
[0033]圖6是在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的模擬緊急停車(chē)期間橫向加速度隨時(shí)間變化的圖示;
[0034]圖7是在現(xiàn)有技術(shù)