專利名稱：在車道自動對中過程中用于增強(qiáng)的轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或方法的優(yōu)先控制(override)事件的方法和系統(tǒng)，使用例如轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩和其它數(shù)據(jù)的組合。
背景技術(shù)：
很多車輛上配備有自動和/或半自動駕駛系統(tǒng)、應(yīng)用、和/或特性。自動和/或半自動駕駛系統(tǒng)可以提供自動駕駛控制，其減少操作車輛所需的駕駛員操作。車道自動對中方法、特性和應(yīng)用，例如，可以在車輛處于行駛中時(shí)，由駕駛員啟動，并且可以將車輛位置保
持在車道的中心。自適應(yīng)車道對中系統(tǒng)，可以保持固定的車道偏移、或者車輛相對于車輛行駛道路上的車道的位置。自適應(yīng)車道對中系統(tǒng)在減少駕駛員的輸入下，維持車輛相對于道路的位置，可以降低駕駛員的疲勞并且提高安全性。當(dāng)設(shè)計(jì)車輛車道對中系統(tǒng)或其它自動駕駛系統(tǒng)的時(shí)候，需要考慮安全性。為了符合安全性需求，自適應(yīng)車道對中應(yīng)用可以在任何時(shí)刻由駕駛員進(jìn)行優(yōu)先控制。當(dāng)駕駛員優(yōu)先控制了車輛車道對中系統(tǒng)，該系統(tǒng)將車輛的全部轉(zhuǎn)向控制交給了駕駛員。然而，很多自動或半自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)和方法是不可靠的，不能精確地檢測車輛轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制情況。很多車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高速和低速情況下較不可靠。例如，在低速下，方向盤需要較大的扭矩來操縱，而自動的轉(zhuǎn)向特性可能錯(cuò)誤地將一個(gè)輕微的方向盤運(yùn)動解釋為轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制事件。在高速下，例如，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可能非常敏感，卻具有高的轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制閾值。因此，駕駛員可能過度轉(zhuǎn)向來獲得對車輛的控制，并且車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可能滯后于方向盤輸入，導(dǎo)致方向盤上的突然運(yùn)動或猛拉。

發(fā)明內(nèi)容
一種方法和系統(tǒng)可以測量一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值或測量值并且計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值。該方法和系統(tǒng)可以基于所述測量的一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值和所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值，使自動車輛控制系統(tǒng)停用。所述車輛轉(zhuǎn)向測量值可以包括車輛轉(zhuǎn)向角測量值、車輛轉(zhuǎn)向扭矩測量值、或其它車輛動態(tài)量。所述自動車輛控制系統(tǒng)可以包括車道自動對中系統(tǒng)、車道保持輔助、或其它車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。本發(fā)明還提供如下的方案I、一種方法，包括測量車輛的一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值；計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值；以及基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)。2、根據(jù)方案I所述的方法，其中，一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值包括車輛轉(zhuǎn)向角測量值和車輛轉(zhuǎn)向扭矩測量值。
3、根據(jù)方案I所述的方法，其中，基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)包括計(jì)算一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值。4、根據(jù)方案I所述的方法，其中，計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值包括使用二階系統(tǒng)數(shù)學(xué)方法。5、根據(jù)方案I所述的方法，其中，基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)包括確定一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值是否超過了一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值閾值。
6、根據(jù)方案I所述的方法，其中，自動車輛控制系統(tǒng)包括自動車道對中系統(tǒng)。7、根據(jù)方案I所述的方法，包括在使自動車輛控制系統(tǒng)停用之前提供警報(bào)。8、一種系統(tǒng)，包括車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；一個(gè)或多個(gè)傳感器；以及控制器，其用于測量車輛的一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值；計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值；以及基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。9、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值包括轉(zhuǎn)向角測量值和轉(zhuǎn)向扭矩測量值。10、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，為了基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制器用來計(jì)算一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值。11、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，控制器使用二階系統(tǒng)數(shù)學(xué)方法來計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值。12、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，為了基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制器用來確定一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值是否超過了一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值閾值。13、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括自適應(yīng)車道對中系統(tǒng)。14、根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中，控制器用來在使車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)停用之前提供警報(bào)。15、一種方法，包括在車輛內(nèi)，使用多個(gè)與車輛相關(guān)的傳感器來估計(jì)多種車輛轉(zhuǎn)向情況；確定多種預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況；以及如果估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況和預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況指示了車輛的操作者優(yōu)先控制自主駕駛應(yīng)用則斷開自主駕駛應(yīng)用。16、根據(jù)方案15所述的方法，其中，多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向情況包括車輛轉(zhuǎn)向角情況和車輛轉(zhuǎn)向扭矩情況。17、根據(jù)方案15所述的方法，其中，多個(gè)傳感器包括轉(zhuǎn)向角傳感器和轉(zhuǎn)向扭矩傳感器。18、根據(jù)方案15所述的方法，其中，如果估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況和預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況指示了車輛的操作者優(yōu)先控制自主駕駛應(yīng)用則斷開自主駕駛應(yīng)用包括確定多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況和多個(gè)估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況之間的差值。19、根據(jù)方案15所述的方法，其中，確定多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況包括使用查表的數(shù)學(xué)方法。20、根據(jù)方案15所述的方法，如果估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況和預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況指示了車輛的操作者優(yōu)先控制自主駕駛應(yīng)用則斷開自主駕駛應(yīng)用包括估計(jì)所估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況和預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況之間的差值是否超過了一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向情況閾值。


本發(fā)明考慮的主要問題在說明書的結(jié)論部分特別地指出且清晰地限定。然而，本發(fā)明作為操作的機(jī)構(gòu)和方法，與其目的、特征和優(yōu)勢相結(jié)合，在結(jié)合附圖的下述詳細(xì)說明中將得到最好的理解，其中圖I是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)的車輛的示意圖；圖2是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意描述；圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)的示意圖；圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)和過程的結(jié)構(gòu)圖；圖5是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的參考預(yù)期的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角命令的示意圖和曲線圖；圖6是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法的流程圖；圖7是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法的流程圖?？梢岳斫獾氖牵瑸榱撕唵魏颓逦闹甘?，在附圖中示出的部件并不需要按比例繪制。例如，為了清晰，一些部件的尺寸可以相對于其它部件擴(kuò)大。更進(jìn)一步，作為合適的考慮，附圖標(biāo)記可以在多幅圖中被重復(fù)來指示相應(yīng)的或相似的部件。
具體實(shí)施例方式在下面的詳細(xì)描述中，闡述了多個(gè)特定細(xì)節(jié)，以提供對本發(fā)明徹底的理解。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明可以沒有這些特定細(xì)節(jié)而實(shí)施。在其它例子中，為了不使本發(fā)明難以理解，熟知的方法、程序和部件沒有詳細(xì)描述。除非明確地指明，否則，如在下面的詳述中顯而易見的，在貫穿說明書的詳述中，使用的術(shù)語例如“處理”、“計(jì)算”、“存儲”、“估計(jì)”、“確定”、“評價(jià)”、“測量”、“提供”、“轉(zhuǎn)移”、“輸出”、“輸入”或類似的，代表計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或類似的電子計(jì)算設(shè)備的活動和/或進(jìn)程，其控制和/或改變計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和存儲器內(nèi)的例如電子的物理量表示的數(shù)據(jù)，至類似的計(jì)算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或其它這種信息存儲、傳遞或顯示裝置內(nèi)的物理量表示的其它數(shù)據(jù)。
自發(fā)的、半自動的、自動化、或自動的轉(zhuǎn)向控制特性(例如車道自動對中、自適應(yīng)車道對中等)可以減少駕駛員的輸入(例如，方向盤運(yùn)動)，還保持或控制車輛相對于道路的位置。為了服從安全性需要，然而，駕駛員需要恢復(fù)對方向盤控制的完全控制并且使轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)停用或斷開。駕駛員可以恢復(fù)對車輛的控制，例如，當(dāng)另一車輛改變方向進(jìn)入了駕駛員的車道、障礙物位于車輛前方、車輛接近護(hù)欄、駕駛員改變車道、或在其它情況下。當(dāng)駕駛員遇到需要駕駛員快速地恢復(fù)控制轉(zhuǎn)向的情況時(shí)，車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)先控制必須被快速地且容易地執(zhí)行。因而，車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)在低速、高速、在曲線道路、在傾斜道路、以及在其它駕駛局面下需要以高精度實(shí)現(xiàn)功能。在低速下，比高速下需要更大的扭矩來使車輛轉(zhuǎn)向；因此，在低速下優(yōu)先控制系統(tǒng)所需的最小扭矩高于在高速下所需的。在高速下，比低速下需要較小的扭矩來使車輛轉(zhuǎn)向；因此，在高速下優(yōu)先控制自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)所需的最小扭矩較小，來確保如果需要的話駕駛員可以容易的恢復(fù)對車輛的控制。當(dāng)行駛于曲線道路或傾斜道路車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，基于轉(zhuǎn)向的方向需要更大或更小的轉(zhuǎn)向扭矩來使車輛轉(zhuǎn)向。依照本發(fā)明的實(shí)施方式，車輛自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)可以適應(yīng)于不同的行駛局面或情況。車輛自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)基于測量的、計(jì)算的和/或預(yù)先確定的車輛轉(zhuǎn)向測量值，計(jì)算預(yù)期的轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角度值，可以適應(yīng)于駕駛局面。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，車輛可以配備自適應(yīng)或自動的車道對中特性或應(yīng)用。一個(gè)自適應(yīng)車道對中特性可以保持固定的車道偏移或者相對于在車輛行駛的道路上的車道的車輛位置。計(jì)算機(jī)視覺傳感器(例如，照相機(jī))、LIDAR傳感器、或其它類型的傳感器可以測量數(shù)據(jù)，允許自適應(yīng)車道對中特性來確定該車道偏移或車輛相對于道路特征的相對位置，例如，車道標(biāo)志、路肩、路中護(hù)欄、道路邊緣和其它物體或特征。確定車輛相對于道路特征的相對位置基于，例如，車輛的全球定位系統(tǒng)(GPS)的位置數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)、面向前方的照相機(jī)測量的與道路特征的相對距離、和/或其它信息。自適應(yīng)車道對中特性可以基于確定的車輛相對位置來控制車輛轉(zhuǎn)向，以保持固定的或相對固定的(例如，具有IOcm的分辨度)車輛車道偏移或車道中的位置。在一些實(shí)施方式中，自適應(yīng)車道對中特性通過向電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)、自動前向轉(zhuǎn)向(AFS)或其它系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)向角控制指令來控制車輛的轉(zhuǎn)向角和/或轉(zhuǎn)向扭矩，從而控制車輛運(yùn)行的方向。在一些實(shí)施方式中，自適應(yīng)車道對中特性可以直接地或通過或不通過EPS、AFS或其它系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向角。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，車輛可以配備車道自動保持輔助應(yīng)用或特性。車道保持輔助應(yīng)用可以自動地控制車輛轉(zhuǎn)向來確保汽車處于預(yù)先確定的車道或在道路上的路徑。在一些實(shí)施方式中，車道保持輔助應(yīng)用可以不控制車輛轉(zhuǎn)向，除非車輛開始移出車道，此時(shí)車道保持輔助系統(tǒng)可以自動地控制轉(zhuǎn)向來保持車輛處于車道內(nèi)。車道保持輔助特性可以運(yùn)行，通過確定車輛相對于道路特征(例如，車道標(biāo)志、路肩、路中護(hù)欄或者其它道路特征)的相對位置并且調(diào)整轉(zhuǎn)向控制來保持車輛處于車道內(nèi)。車輛相對于道路特征的相對位置可以基于車輛的GPS位置數(shù)據(jù)、測量的車輛與道路特征的相對距離、或其它信息被確定。車道保持輔助特性可以基于確定的車輛相對位置控制車輛轉(zhuǎn)向，來保持車輛處于車道內(nèi)。車道保持輔助特征可以通過向EPS、AFS或其它系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)向角和/或轉(zhuǎn)向扭矩控制指令來控制車輛的轉(zhuǎn)向角和/或轉(zhuǎn)向扭矩，以控制車輛行駛的方向。在一些實(shí)施方式中，車道控制輔助特性可以直接地或通過或不通過EPS、AFS或其它系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向角。依照本發(fā)明的實(shí)施方式，自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)可以使用與車輛聯(lián)合的傳感器來測量、估計(jì)或評價(jià)車輛轉(zhuǎn)向測量值或車輛轉(zhuǎn)向情況，例如車輛的轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向扭矩。車輛轉(zhuǎn)向測量值或車輛轉(zhuǎn)向情況可以在車輛行駛時(shí)，在預(yù)確定的間隔時(shí)間(例如，每10毫秒)內(nèi)被測量、估計(jì)或評價(jià)。在一些實(shí)施方式中，自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以在車輛行駛時(shí)持續(xù)地測量車輛的轉(zhuǎn)向角情況和轉(zhuǎn)向扭矩情況。其它車輛動態(tài)信息，例如速度、加速度、行駛方向、橫擺率、車道偏移、駕駛員輸入以及其它因素也可以被測量。依照本發(fā)明的實(shí)施方式，車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以基于測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值(例如，轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)向角)和/或車輛的其它信息(例如，速度、加速度、行駛方向、橫擺率、其它駕駛員輸入等)確定是否優(yōu)先控制、失效或斷開車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可以應(yīng)用在當(dāng)車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被啟動、激活或運(yùn)行的時(shí)候。車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以在車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)被激活的時(shí)候，測量轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩、加速度、側(cè)向加速度、縱向加速度、速度、橫擺率和/或其它車輛動態(tài)或轉(zhuǎn)向測量值。

依照本發(fā)明的實(shí)施方式，自動車輛控制系統(tǒng)可以被激活且可以輸出轉(zhuǎn)向角指令至自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)。自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以基于，例如，轉(zhuǎn)向角指令計(jì)算預(yù)期的轉(zhuǎn)向角和/或預(yù)期的轉(zhuǎn)向扭矩。自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以比較預(yù)期的轉(zhuǎn)向角和/或預(yù)期的轉(zhuǎn)向扭矩與傳感器測量的轉(zhuǎn)向角和/或測量的轉(zhuǎn)向扭矩。如果測量的轉(zhuǎn)向扭矩和預(yù)期的轉(zhuǎn)向扭矩之間的差值的絕對值大于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向扭矩閾值，則自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)可以被斷開。如果測量的轉(zhuǎn)向角和預(yù)期的轉(zhuǎn)向角之間的差值的絕對值大于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向角閾值，則自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)可以被斷開。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，如果測量的轉(zhuǎn)向角和預(yù)期的轉(zhuǎn)向角之間的差值的絕對值大于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向角閾值和/或測量的扭矩和預(yù)期的轉(zhuǎn)向扭矩之間的差值的絕對值大于預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向扭矩閾值，自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)可以斷開自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向角閾值和預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向扭矩閾值可以依據(jù)或改變，基于車輛速度、道路情況、道路彎曲、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)、車輛類型和/或其它因素。其它或不同的車輛轉(zhuǎn)向或車輛動態(tài)量可以是決定優(yōu)先控制的因素。在一些實(shí)施方式中，術(shù)語量、參數(shù)、情況、值或其它數(shù)據(jù)可以被可替換地使用并且具有相同的含義。圖I是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)的車輛的示意圖。車輛10 (例如，轎車、卡車或其它車輛)可以包括車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100。車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以與一個(gè)或多個(gè)自動車輛控制系統(tǒng)、自主駕駛應(yīng)用或車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90聯(lián)合或獨(dú)立操作。車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90可以是，例如，自適應(yīng)車道對中、低速車道對中、車道保持輔助或其它應(yīng)用。一個(gè)或多個(gè)車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90可以是系統(tǒng)100的部件，或者車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90可以獨(dú)立于系統(tǒng)100。當(dāng)啟動時(shí)，車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90可以全部地或部分地控制車輛的轉(zhuǎn)向并且降低駕駛員(例如，車輛的操作者)通過方向盤82和/或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制輸入，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以包括電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)和/或其它部件?！獋€(gè)或多個(gè)傳感器可以被固定或連接至車輛10。計(jì)算機(jī)視覺傳感器(例如，照相機(jī))24、LIDAR、或者激光雷達(dá)(LADAR)、傳感器20、雷達(dá)傳感器22、成像器、或其它遠(yuǎn)程傳感裝置可以獲得數(shù)據(jù)允許系統(tǒng)100來確定車輛與道路特征的相對位置，例如，車道標(biāo)志、路肩、路中護(hù)欄、道路邊緣和其它物體或特征。例如，照相機(jī)24可以測量車道偏移，行駛角度、車道彎曲和/或其它信息(例如，速度、加速度、偏移率、其它駕駛員輸入等)并且提供信息至系統(tǒng)90。車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以基于傳感器測量的車輛相對于道路特征的相對位置，獲得或控制車輛相對于道路的位置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，車輛10可以包括一個(gè)或多個(gè)裝置或傳感器來測量車輛轉(zhuǎn)向測量值、車輛轉(zhuǎn)向情況、車輛轉(zhuǎn)向參數(shù)、車輛動態(tài)、駕駛員輸入、或其它車輛相關(guān)情況或量。車輛動態(tài)測量裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向角傳感器70 (例如，連接至方向盤82和/或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它部件)和/或轉(zhuǎn)向扭矩傳感器80 (例如,扭力桿、扭矩傳感器、扭矩計(jì)、扭矩變換器、或其它裝置)。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器80可以被連接至或與方向盤82、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向齒條齒輪、車軸、和/或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它部件關(guān)聯(lián)。該車輛動態(tài)測量裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)72、速度計(jì)74、輪速傳感器76、慣性測量單元(IMU)78、或其它裝置。該車輛動態(tài)測量裝置可以測量車輛動態(tài)情況或駕駛員輸入，包括轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)向方向、橫向(也就是有角度的或向心的)加速度、縱向加速度、偏移率、橫向和縱向速度、速度、車輪旋轉(zhuǎn)、以及車輛10的其它車輛動態(tài)特征。測量的車輛動態(tài)、車輛情況、轉(zhuǎn)向測量值、轉(zhuǎn)向情況、或駕駛員輸入信息可以傳輸至系統(tǒng)100通過，例如，有線連接(例如，控制器局域網(wǎng) (CAN)總線、Flexray、以太網(wǎng))40或無線連接。測量的車輛動態(tài)、車輛情況、轉(zhuǎn)向測量值、轉(zhuǎn)向情況、或駕駛員輸入信息數(shù)據(jù)可以被系統(tǒng)100或其它系統(tǒng)使用來計(jì)算轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向扭矩、基于位置坐標(biāo)推算的車輛位置、以及其它計(jì)算。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100是或者包括計(jì)算裝置，安裝在車輛的儀表板、乘客隔間50或位于行李箱60內(nèi)。在替代的實(shí)施方式中，車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以位于車輛的其它部位、可以位于車輛的多個(gè)位置、或者可以遠(yuǎn)程安置具有其功能的全部或部分(例如，位于遠(yuǎn)程服務(wù)器內(nèi)或位于便攜式計(jì)算裝置內(nèi)，例如蜂窩式電話)。雖然討論了多種傳感器和輸入，在特定實(shí)施方式中僅使用子(例如，一個(gè))類型的傳感器或輸入。圖2是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示意描述。車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90可以被安裝在車輛(例如，轎車、汽車、卡車或其它車輛)內(nèi)部。系統(tǒng)90可以包括連接至轉(zhuǎn)向柱84的方向盤82。轉(zhuǎn)向柱84可以被連接至齒條齒輪86，其將方向盤82和轉(zhuǎn)向柱84的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變或改變?yōu)檐囕v輪胎或車輪88的直線運(yùn)動。轉(zhuǎn)向角傳感器70可以被安裝于方向盤82、轉(zhuǎn)向柱84、EPS系統(tǒng)92、AFS系統(tǒng)94、或者與自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90相關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器80 (例如，轉(zhuǎn)向扭力桿、扭矩傳感器、扭矩計(jì)、扭矩變換器、或其它裝置)可以被安裝于轉(zhuǎn)向柱84、方向盤82、齒條齒輪86、車輪軸或者與自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器80以及轉(zhuǎn)向角傳感器70可以與EPS 92、AFS94或其它系統(tǒng)關(guān)聯(lián)或安裝于其上。圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)的示意圖。自動化或自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器或控制器110、存儲器120、長期存儲器130、輸入裝置或區(qū)域140、以及輸出裝置或裝置150。輸入裝置或區(qū)域140可以是，例如，觸摸屏、鍵盤、麥克風(fēng)、指針裝置、或其它裝置。輸出裝置或區(qū)域150可以是，例如，顯示器、屏幕、語音裝置例如擴(kuò)音器或頭戴式耳機(jī)、或其它裝置。例如，輸入裝置和區(qū)域140以及輸出裝置或區(qū)域150可以連接入可以是系統(tǒng)100的一部分的觸摸屏顯示器和輸入。系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫170，其可以包括，例如，轉(zhuǎn)向角閾值、轉(zhuǎn)向扭矩閾值、轉(zhuǎn)向慣性信息、轉(zhuǎn)向阻尼信息、轉(zhuǎn)向剛度信息、以及其它信息或數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫170可以被全部或部分地存儲于存儲器120、長期存儲器130、或其它裝置中的一個(gè)或全部。處理器或控制器110可以是，例如，中央處理器(CPU)、芯片或任何合適的計(jì)算機(jī)的或計(jì)算的裝置。處理器或控制器110可以包括多個(gè)處理器，并且可以包括通用處理器和/或?qū)Ｓ锰幚砥?，例如圖像處理芯片。處理器Iio可以執(zhí)行例如存儲于存儲器編碼120或長期存儲器130的編碼或指示，來執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施方式。存儲器120可以是或者可以包括，例如，隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動態(tài)RAM (DRSM)、同步DRAM (SD-RAM)、雙數(shù)據(jù)速率(DDR)記憶芯片、閃存、易失存儲器、非易失存儲器、高速緩沖存儲器、緩沖器、短期記憶單元、長期記憶單元、或其它適合的記憶單元或存儲單元。存儲器120可以是或可以包括多個(gè)存儲單元。 長期存儲器130可以是或者可以包括，例如，硬盤驅(qū)動、軟盤驅(qū)動、光盤(CD)驅(qū)動、可記錄光盤(CD-R)驅(qū)動、通用串行總線(USB)驅(qū)動或其它適合的可移動和/或固定的存儲單元，并且可以包括多個(gè)或者這些單元的聯(lián)合。圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)和過程的結(jié)構(gòu)圖。如在框202中描述的，指令轉(zhuǎn)向角Semd可以通過車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90(例如，自適應(yīng)車道對中、車道自動對中、或其它系統(tǒng))輸出。如在框204中描述的，轉(zhuǎn)向扭矩指令t-可以基于來自于車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90的指令轉(zhuǎn)向角Scmd被計(jì)算出。在一些實(shí)施方式中，指令轉(zhuǎn)向角Sand可以是轉(zhuǎn)向角改變，其由自動車輛控制系統(tǒng)輸出至車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、與車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的電機(jī)、或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它部件，以改變車輛的方向。轉(zhuǎn)向扭矩指令T ^可以是轉(zhuǎn)向扭矩，其由車輛轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90輸出至EPS系統(tǒng)92、AFS系統(tǒng)94、或其它系統(tǒng)來操縱和/或改變車輛的方向。在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向扭矩指令T 可以是駕駛員輔助扭矩和優(yōu)先控制扭矩之和。駕駛員輔助扭矩可以是由EPS系統(tǒng)92、AFS系統(tǒng)94、或其它系統(tǒng)提供的扭矩，以在操縱車輛過程中輔助駕駛員。當(dāng)車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90啟動的時(shí)候，駕駛員輔助扭矩可以為零，并且駕駛員并不操縱車輛10。優(yōu)先控制扭矩可以是由車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90提供的扭矩，以驅(qū)動車輛轉(zhuǎn)向。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩T exp ected以及轉(zhuǎn)向指令扭矩T 可以被計(jì)算出，如在框204中所示。預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩\xp 可以是當(dāng)駕駛員或車輛的操作者并不試圖優(yōu)先控制該自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的時(shí)候，系統(tǒng)100預(yù)期被提供至車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件的扭矩。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩\xp Mted可以是系統(tǒng)100預(yù)期被從車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90輸出的系統(tǒng)。預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩T 可以被計(jì)算出，基于測量的轉(zhuǎn)向角Sffleas以及車輛轉(zhuǎn)向參數(shù)、常數(shù)和/或預(yù)確定值，使用二階模型、算法或方法；查閱表；或其它方法或算法。轉(zhuǎn)向指令扭矩Tand可以被計(jì)算出，基于指令轉(zhuǎn)向角Sand，使用二階模型、算法或方法；查閱表；或其它方法或途徑。轉(zhuǎn)向指令扭矩T emd可以被輸入至EPS系統(tǒng)、AFS系統(tǒng)或其它系統(tǒng)，如在框206中所示。轉(zhuǎn)向指令扭矩T ^可以是與EPS系統(tǒng)、AFS系統(tǒng)或其它系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的電動機(jī)應(yīng)用于方向盤82、轉(zhuǎn)向柱84、自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90的部件、或者車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它部件上的扭矩。如框208中所示，轉(zhuǎn)向指令扭矩Tenid可以被輸入至扭矩傳感器80 (例如，扭力桿、扭矩變換器或其它裝置)。扭矩傳感器80可以測量用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的扭矩t_s。用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的扭矩或測量扭矩T meas可以，例如，用于方向盤82、轉(zhuǎn)向柱84、車軸或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或裝置的其它部分。用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的扭矩Tmeas可以包括由EPS、AFS、或其它系統(tǒng)提供的轉(zhuǎn)向指令扭矩Tand，以及駕駛員輸入扭矩Tmvot，其可以是駕駛員輸入至方向盤82的扭矩的量。測量轉(zhuǎn)向扭矩Tmeas，可以由扭矩傳感器80(例如，扭力桿、扭矩計(jì)、扭矩傳感器或其它裝置)測量或計(jì)算，如框208中所示。測量轉(zhuǎn)向扭矩可以包括由駕駛員應(yīng)用于方向盤82或相關(guān)系統(tǒng)的扭矩量，例如，來恢復(fù)車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的全部或部分控制。如框210中所示，測量轉(zhuǎn)向扭矩T _3和預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩T exp 之間的差值可以被計(jì)算出。如果該差值的絕對值或矢量值大于預(yù)確定的扭矩閾值Tttoesh，自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以通過系統(tǒng)100被停止、斷開或優(yōu)先控制。預(yù)確定閾值扭矩Ttto6sh可以在車輛生產(chǎn)過 程中或之前被確定，并且可以基于車輛測試、人為因素研究、或其它因素。預(yù)確定閾值扭矩T tosh可以包括緩沖或附加扭矩，來考慮到其并不打算優(yōu)先控制自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90的駕駛員與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相互作用。依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，預(yù)期轉(zhuǎn)向角\xp 可以基于來自于車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90的指令轉(zhuǎn)向角Semd，由系統(tǒng)100計(jì)算出，如框212所示。預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sexpeeted可以是在駕駛員或車輛的操作者并不試圖優(yōu)先控制該自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的時(shí)候，系統(tǒng)預(yù)期被應(yīng)用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件的轉(zhuǎn)向角或最大轉(zhuǎn)向角。預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip
可以基于指令轉(zhuǎn)向角S ，使用查閱表、簡化二階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)、或其它數(shù)學(xué)算法或方法被計(jì)算出。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向角\xp 可以與指令轉(zhuǎn)向角Scmd不同，取決于車輛動態(tài)和轉(zhuǎn)向控制可變因素(例如，在轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)中的潛在因素、延遲和系統(tǒng)滯后)。轉(zhuǎn)向角傳感器70可以測量被應(yīng)用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角輸入S _s，如框214中所示。例如，轉(zhuǎn)向角輸入可以被應(yīng)用于方向盤82、轉(zhuǎn)向柱84、車軸或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或裝置的其它部分。測量轉(zhuǎn)向角Smeas可以包括來自EPS、AFS或其它系統(tǒng)的被應(yīng)用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角輸入，以及車輛的操作者(例如駕駛員)應(yīng)用于方向盤82的轉(zhuǎn)向角輸入。測量轉(zhuǎn)向角Snreas可以由轉(zhuǎn)向角傳感器測量或估計(jì)，如框214中所示。測量轉(zhuǎn)向角Snreas可以包括由駕駛員應(yīng)用于方向盤82或相關(guān)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角輸入量，例如，來恢復(fù)對車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的全部或部分控制。如框210中所示，測量轉(zhuǎn)向角S_s與預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sexp 之間的差值被計(jì)算出。如果該差值的絕對值或矢量值大于預(yù)確定的閾值轉(zhuǎn)向角Sthresh,自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以通過系統(tǒng)100被停止、斷開或優(yōu)先控制。預(yù)確定閾值轉(zhuǎn)向角8 thMsh可以在車輛10生產(chǎn)過程中或之前被確定，并且可以基于車輛測試、人為因素研究、或其它因素。在一些實(shí)施方式中，預(yù)確定閾值轉(zhuǎn)向角S th_h可以包括緩沖或附加轉(zhuǎn)向角，來考慮到其并不打算優(yōu)先控制自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90的駕駛員與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相互作用。雖然在一個(gè)實(shí)施方式中，使用兩個(gè)因素(轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角)，在其它實(shí)施方式中可以僅使用一個(gè)因素或不同的因素。依照本發(fā)明的一些實(shí)施方式，自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以確定預(yù)期扭矩Texp ，使用二階模型漸進(jìn)法或其它數(shù)學(xué)算法。在一個(gè)實(shí)施方式中，下面的公式或微分方程可以被代數(shù)地、數(shù)字上地、分析地解釋或使用其它方法來計(jì)算預(yù)期扭矩T exp ected Iegu S+Cequ S+kequ
^mecis ^driver + ^"exp ected + 了 SelfAHgn上面的公式表示了二階模型、公式或微分方程中的一個(gè)示例，可以基于二階微分方程的解，被用于計(jì)算預(yù)期扭矩預(yù)期扭矩"。-可以被計(jì)算、確定或得到。預(yù)期扭矩T6xp6rf6d可以是僅有的未知的并且可以基于預(yù)確定的和測量的數(shù)據(jù)被解得。預(yù)期扭矩T exp 可以在固定間隔或時(shí)步下被計(jì)算，例如每10毫秒或其它時(shí)段，或者可以當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)被啟動時(shí)被實(shí)時(shí)更新。術(shù)語1_、Cequ以及k6qu可以是預(yù)確定的常數(shù)或參數(shù)。這些術(shù)語可以被確定，使用非模型的轉(zhuǎn)向動態(tài)參數(shù)估計(jì)技術(shù)，在生產(chǎn)、人為因素研究、或其它方法或算法中校準(zhǔn)車輛自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)100的過程中。當(dāng)量轉(zhuǎn)向慣性可以表示方向盤、自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或其它系統(tǒng)或裝置的阻止改變旋轉(zhuǎn)加速度的趨勢。當(dāng)量轉(zhuǎn)向阻尼C6qu可以表示方向盤、自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或其它系統(tǒng)或裝置的阻止改變旋轉(zhuǎn)速度或速率的趨勢。當(dāng)量轉(zhuǎn)向剛度k-可以表示方向盤、自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或其它系統(tǒng)、裝置或部件的位移阻力。轉(zhuǎn)向角速度5可以表示轉(zhuǎn)向角輸入的第一導(dǎo)數(shù)，并且可以由自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)動態(tài)、人為因素研究、和/或生產(chǎn)系統(tǒng)100的過程中的校準(zhǔn)來獲知和/或限制。轉(zhuǎn)向角加速度^可以表示轉(zhuǎn)向角輸入的第二導(dǎo)數(shù)，并且可以由自動轉(zhuǎn)向控制優(yōu)先控制系統(tǒng)動態(tài)、人為因素研究、和/或生產(chǎn)系統(tǒng) 100的過程中的校準(zhǔn)來獲知和/或限制。測量轉(zhuǎn)向角可以代表由轉(zhuǎn)向角傳感器70或其它裝置測量的轉(zhuǎn)向角。駕駛員輸入扭矩Twvot可以表示駕駛員輸入至方向盤的扭矩量。在一些實(shí)施方式中，T 可以是零或其它值，如果自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90啟動并且駕駛員不與方向盤相互作用。自調(diào)整扭矩Tseiaiigh可以表示用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的扭矩，沒有駕駛員輸入或來自于車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90的輸入。自調(diào)整扭矩T SelfAligh在車輛和/或車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中可以是固定的，并且可以在生產(chǎn)過程中或之前被確定數(shù)量。由于預(yù)期扭矩T exp 可以由系統(tǒng)100基于測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值和預(yù)確定的常數(shù)計(jì)算出并且可以在固定時(shí)間間隔計(jì)算，預(yù)期扭矩T6xp 6C;t6d可以由系統(tǒng)100基于不同的行駛局面和/或情況來調(diào)整。例如，在低速下的預(yù)期扭矩T6xp 6c;t6d可以高于在高速下的。例如，系統(tǒng)100在彎曲或傾斜道路下可以計(jì)算高于平坦道路下的預(yù)期扭矩T exp ected,隨彎曲或傾斜的方向而定。因而車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以在低速、高速、傾斜道路上、彎曲道路上以及其它行駛局面精確地和準(zhǔn)確地運(yùn)行。依照本發(fā)明的一些實(shí)施方式，自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100可以使用二階模型漸進(jìn)法或其它數(shù)學(xué)算法，計(jì)算轉(zhuǎn)向指令扭矩T Md。在一個(gè)實(shí)施方式中，下面的公式或微分方程可以被代數(shù)地、數(shù)字上地、分析地解釋或使用其它方法來計(jì)算轉(zhuǎn)向指令扭矩T Cffld Iequ S+ Cequ 8+ kequScmd = Tdriver + Tcmd + ^SelfAlizn上面的公式表示了二階模型、公式或微分方程中的一個(gè)示例，可以被用于計(jì)算轉(zhuǎn)向指令扭矩T d。轉(zhuǎn)向指令扭矩可以基于二階微分方程的解，被計(jì)算、確定或得到。轉(zhuǎn)向指令扭矩T d可以是僅有的未知的并且可以基于預(yù)確定的和測量的數(shù)據(jù)被解得。轉(zhuǎn)向指令扭矩T d可以在固定間隔或時(shí)步下被計(jì)算，例如每10毫秒或其它時(shí)段，或者可以當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90被啟動時(shí)被實(shí)時(shí)更新。指令轉(zhuǎn)向角Semd可以由車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)90輸出。常量Iequ、cequ、kequ、5g、
T Mra和Tselaligh可以與前面討論的用來計(jì)算預(yù)期扭矩^xp 的二階模型中使用的常量相同或相似。在上面討論的二階模型是一個(gè)示例，可以用來確定預(yù)期扭矩T exp ected以及轉(zhuǎn)向指令扭矩TMd;然而，其它取值、常量、公式、數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)、查閱表、線性轉(zhuǎn)換以及其它方法和數(shù)學(xué)途徑也可以被使用。圖5是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的參考預(yù)期的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角命令的示意圖和曲線圖?？?02表示依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的指令轉(zhuǎn)向角至轉(zhuǎn)向角預(yù)期動態(tài)模型、計(jì)算、確定或公式化方法。轉(zhuǎn)向角動態(tài)模型可以是或包括查閱表、簡化二階系統(tǒng)、線性轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)模型或其它數(shù)學(xué)算法。如框302中所示，預(yù)期轉(zhuǎn)向角Srai"。-可以基于指令轉(zhuǎn)向角Scmd計(jì)算出。曲線圖部分304可以表示指令轉(zhuǎn)向角Scmd與預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip 之間的關(guān)系。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向角\xp 可以與指令轉(zhuǎn)向角Sand線性成比例或近似地線性成比例。也可以使用其它關(guān)系。圖6是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法的流程圖。該操作可以由車輛自動轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測系統(tǒng)100或其它與車輛10關(guān)聯(lián)或獨(dú)立的系統(tǒng)執(zhí)行。如框402和404中所示，該系統(tǒng)或程序可以在車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90沒有被接合或起動的時(shí)候開始。如框406中所示，可以由駕駛員執(zhí)行一個(gè)動作(例如，按下按鈕、啟動開關(guān)等)來啟動自動控制系統(tǒng) 90。如框408中所示，可以由系統(tǒng)90確定自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90是否可用且可以被啟動。如框410中所不，如果自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可用，該系統(tǒng)可以被啟動。當(dāng)啟動后，自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可隨即自動地控制車輛行駛的方向和/或方位。如框412中所示，在自動控制系統(tǒng)90已啟動的任何時(shí)刻，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩Texpeeted和預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sexpeeted可以由系統(tǒng)100被計(jì)算、確定或用公式表示。預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩\xp 和預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip 可以使用二階模型、簡化二階模型、微分方程的解、查閱表、線性變換或其它數(shù)學(xué)模型或算法被計(jì)算出。預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩\xp Mtral和預(yù)期轉(zhuǎn)向角Srai”?？梢栽谝?guī)律的間隔時(shí)間內(nèi)(例如，每10毫秒或其它時(shí)段)在自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90被啟動的時(shí)候，被計(jì)算出或可以由系統(tǒng)100連續(xù)地計(jì)算。如框414中所示，車輛可以使用多個(gè)與車輛10關(guān)聯(lián)的傳感器估計(jì)多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向情況。例如，系統(tǒng)100使用一個(gè)或多個(gè)與車輛10關(guān)聯(lián)的傳感器可以估計(jì)或測量轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角S_s。測量轉(zhuǎn)向扭矩以及測量轉(zhuǎn)向角S_s可以在自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90被啟動的時(shí)候，在規(guī)律的間隔時(shí)間內(nèi)(例如，每10毫秒或其它時(shí)段)被測量或估計(jì)或可以由系統(tǒng)100連續(xù)地測量。如框416中所示，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩T exp ected與測量轉(zhuǎn)向扭矩T meas之間的差值可以由系統(tǒng)100計(jì)算出。預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩Traip Mtral與測量轉(zhuǎn)向扭矩T_s之間的差值可以由系統(tǒng)100與預(yù)確定扭矩閾值Tthresh比較。在一個(gè)實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩Traip !與測量轉(zhuǎn)向扭矩T _s之間的差值的絕對值可以由系統(tǒng)100與預(yù)確定扭矩閾值T thresh比較。例如，預(yù)確定扭矩閾值Tthresh可以是3牛頓-米(Nm)或其它值。可以使用其它閾值。如果預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩Traip 6。^!與測量轉(zhuǎn)向扭矩T _s之間的差值或該差值的絕對值大于扭矩閾值Tttoesh,車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以被斷開(例如，通過系統(tǒng)100)并且轉(zhuǎn)向控制可以被全部地或部分地交給駕駛員，如框420中所示。如框418內(nèi)所示，預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sexpeeted與測量轉(zhuǎn)向角之間的差值可以由系統(tǒng)100計(jì)算出。預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip 與測量轉(zhuǎn)向角Snreas之間的差值可以由系統(tǒng)100與預(yù)確定轉(zhuǎn)向角閾值Stosh比較。在一個(gè)實(shí)施方式中，預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip與測量轉(zhuǎn)向角S_s之間的差值的絕對值可以由系統(tǒng)100與預(yù)確定轉(zhuǎn)向角閾值5 thresh比較。如果預(yù)期轉(zhuǎn)向角8 exp 與測量轉(zhuǎn)向角Snreas之間的差值或該差值的絕對值大于轉(zhuǎn)向角閾值6 thMsh，車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以被斷開(例如，通過系統(tǒng)100)并且轉(zhuǎn)向控制可以被全部地或部分地交給駕駛員，如框420中所示。依照本發(fā)明的一些實(shí)施方式，預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩T exp 6。^!與測量轉(zhuǎn)向扭矩T _s之間的差值和預(yù)期轉(zhuǎn)向角Sraip Mted與測量轉(zhuǎn)向角S_S之間的差值均可以由系統(tǒng)100計(jì)算出。如果預(yù)期轉(zhuǎn)向扭矩Traip Mtral與測量轉(zhuǎn)向扭矩T_s之間的差值、差值的絕對值、或者矢量值大于扭矩閾值Tttoesh，以及預(yù)期轉(zhuǎn)向角S -Md與測量轉(zhuǎn)向角之間的差值、差值的絕對值、或者矢量值大于轉(zhuǎn)向角閾值S thresh,車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90可以被斷開并且轉(zhuǎn)向控制可以被全部地或部分地交給駕駛員，如框420中所示。因此，如果估計(jì)的車輛動態(tài)情況指示車輛的操作者(例如，駕駛員)優(yōu)先控制自動行駛應(yīng)用，自動行駛應(yīng)用(例如，自適應(yīng)車道對中系統(tǒng))可以被失效。可以由系統(tǒng)100向駕駛員提供警報(bào)、指示、警告或信號，在斷開和/或使自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90停用之前或之后。該警報(bào)可以是，例如，可聽警報(bào)、燈光、信號、通知或其它形式的警報(bào)。 可以使用其它或不同系列的操作。圖7是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的方法的流程圖。在操作500中，車輛的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向測量值可以被測量。該一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向測量值可以，例如，由轉(zhuǎn)向角傳感器(例如，圖I中的轉(zhuǎn)向角傳感器70)、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器(例如，圖I中的扭力桿、扭矩傳感器、或轉(zhuǎn)向扭矩傳感器80)、或其它裝置測量。在操作510中，一個(gè)或多個(gè)預(yù)期車輛轉(zhuǎn)向測量值可以被計(jì)算出。該一個(gè)或多個(gè)與其車輛轉(zhuǎn)向測量值可以，例如，使用二階系統(tǒng)數(shù)學(xué)算法、查閱表或其它方法或算法計(jì)算出。在操作520中，自動車輛控制系統(tǒng)(例如，圖I中的系統(tǒng)90)可以基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值和一個(gè)或多個(gè)預(yù)期車輛轉(zhuǎn)向測量值被失效。例如，系統(tǒng)100可以向系統(tǒng)90發(fā)送信號或指令來使其失效。該一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值可以包括車輛轉(zhuǎn)向角測量值、車輛轉(zhuǎn)向扭矩測量值、車輛轉(zhuǎn)向角情況、車輛轉(zhuǎn)向扭矩情況、車輛橫擺率、車輛橫向加速度、車輛縱向加速度、或其它車輛動態(tài)量。在操作530中，系統(tǒng)100可以在使自動車輛控制系統(tǒng)90失效或斷開之前提供警報(bào)。該警報(bào)可以被發(fā)出，例如，至駕駛員或至輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)90。該警報(bào)可以通知駕駛員該自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)可以被失效?？梢允褂闷渌虿煌盗械牟僮鳌１景l(fā)明的實(shí)施方式可以包括執(zhí)行在此描述的操作的裝置。這些裝置可以是為了所需的目的特別地構(gòu)成，或者可以包括由儲存于計(jì)算機(jī)內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序選擇地驅(qū)動或重新裝配的計(jì)算機(jī)或處理器。這些計(jì)算機(jī)程序可以被儲存于計(jì)算機(jī)可讀或處理器可讀的非短暫性存儲媒介中，任何類型的磁盤包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁性光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、磁性的或光學(xué)的卡、或適用于存儲電子指令的任何其它類型的媒介?？梢宰⒁獾降氖?，可以使用多種編程語言來執(zhí)行本發(fā)明在此描述的教導(dǎo)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括一個(gè)條款，例如，非短暫性計(jì)算機(jī)或處理器可讀非短暫性存儲媒介，例如作為示例，存儲器、硬盤驅(qū)動、或USB閃存變法，包括或儲存指令，例如，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，當(dāng)其被處理器或控制器執(zhí)行時(shí)，使得處理器或控制器實(shí)現(xiàn)在此公開的方法。該指令可以使得處理器或控制器執(zhí)行實(shí)現(xiàn)在此公開的方法的程序。在此描述的多個(gè)實(shí)施方式的特征可以與在此描述的其它實(shí)施方式使用。前面描述的本發(fā)明的實(shí)施方式用作指示和描述的目的。其并不是全面的或來限制本發(fā)明于公開的精確的形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以注意到，在前文的教導(dǎo)下可能有很多修改、變形、替代、改變 和等價(jià)。因此，可以理解的是，附加的權(quán)利要求用于覆蓋落于本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的所有這些修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 測量車輛的一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值； 計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值；以及 基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值包括車輛轉(zhuǎn)向角測量值和車輛轉(zhuǎn)向扭矩測量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)包括計(jì)算一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值包括使用二階系統(tǒng)數(shù)學(xué)方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用自動車輛控制系統(tǒng)包括確定一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值之間的差值是否超過了一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，自動車輛控制系統(tǒng)包括自動車道對中系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括在使自動車輛控制系統(tǒng)停用之前提供警報(bào)。
8.一種系統(tǒng),包括 車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)； 一個(gè)或多個(gè)傳感器；以及 控制器，其用于 測量車輛的一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值； 計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值；以及 基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值以及一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值而停用車輛自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值包括轉(zhuǎn)向角測量值和轉(zhuǎn)向扭矩測量值。
10.一種方法，包括 在車輛內(nèi)，使用多個(gè)與車輛相關(guān)的傳感器來估計(jì)多種車輛轉(zhuǎn)向情況； 確定多種預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況；以及 如果估計(jì)的車輛轉(zhuǎn)向情況和預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向情況指示了車輛的操作者優(yōu)先控制自主駕駛應(yīng)用則斷開自主駕駛應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及在車道自動對中過程中用于增強(qiáng)的轉(zhuǎn)向優(yōu)先控制檢測的系統(tǒng)和方法。具體地，一種方法和系統(tǒng)，可以測量一個(gè)或多個(gè)車輛轉(zhuǎn)向測量值或測量值并且計(jì)算一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值。該方法和系統(tǒng)可以基于一個(gè)或多個(gè)測量的車輛轉(zhuǎn)向測量值和一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的車輛轉(zhuǎn)向測量值使自動車輛控制系統(tǒng)停用。該車輛轉(zhuǎn)向測量值可以包括車輛轉(zhuǎn)向角測量值、車輛轉(zhuǎn)向扭矩測量值、或其它車輛動態(tài)量。該自動車輛控制系統(tǒng)可以包括車道自動對中系統(tǒng)、車道保持輔助、或其它車輛自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。
文檔編號B62D113/00GK102774419SQ201210255489
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者B·B·利特庫希, J-W·李 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司