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CN107031584A - 车辆制动控制系统、包括该系统的车辆和控制该系统的方法 - Google Patents

车辆制动控制系统、包括该系统的车辆和控制该系统的方法 Download PDF

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Abstract

提供了车辆(50)、方法(100)和车辆制动控制系统(1)。本车辆(50)包括方向盘(5)、车辆制动系统(3)、被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器(7)以及被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器(7)接收的信息控制本车辆(50)的转向和速度的自主操作设备(9)。车辆制动控制系统(1)被设置为确定当车辆(50)以自主操作模式操作时方向盘(5)是否是手动操作的，并且若如此则控制车辆制动系统(3)以进行本车辆(50)的制动。

Description

车辆制动控制系统、包括该系统的车辆和控制该系统的方法
技术领域
此处的实施例涉及一种车辆制动控制系统。此处的实施例还涉及包括车辆制动控制系统的车辆和用于控制车辆制动控制系统的方法。
背景技术
当今的一些车辆具有不同的驾驶模式，其具有不同水平的启动设备和系统，用于将车辆操作者从他/她不得不执行的以沿路线驾驶车辆的一些或所有操作中解放出来。
其中车辆操作者沿路线或道路自己驾驶车辆的驾驶模式被称为手动驾驶模式。手动驾驶模式中，车辆操作者为车辆提供例如转向、加速和制动输入。
一些车辆能够自主地驾驶，即没有来自车辆操作者的转向、加速或制动输入。自主车辆的传感器连续地监控车辆周围。传感器例如可检测道路上或附近的车道、周围交通和不同障碍物。传感器可检测至其它车辆、行人、自行车等等的距离和方向。可使用各种传感器，例如摄像机、雷达和/或激光探测与测距系统(lidar)。自主车辆还可包括通讯设备，使得道路和/或交通信息可被发送至/来自所述车辆。车辆的驾驶设备或操作设备因此能根据从传感器接收的信息和发送至车辆的信息控制驾驶功能例如转向、加速、制动等等。因此车辆可沿道路网内的至少一些道路部段自主驾驶。其中车辆自主驾驶的驾驶方式被称为自主驾驶模式。
自主驾驶功能可有利于车辆操作者，因为当启动自主驾驶时他/她可关注辅助任务而非驾驶。然而，车辆操作者可能不习惯自主驾驶功能并且因此可能在不适宜从自主驾驶转换为手动驾驶的情形下开始手动操作车辆。此外，在从安全性和/或舒适的观点来看自主驾驶功能良好或甚至是优选的情形下，车辆操作者也可能例如由于老习惯而开始手动操作车辆。这在操作车辆的责任在于自主驾驶系统还是车辆操作者方面也可能导致混乱。
因而，期望在未被请求的车辆操作者互动和不同驾驶模式之间的切换上有所改进。
发明内容
此处的实施例旨在提供一种消除或至少减少与现有技术方案有关的问题和/或缺陷的车辆制动控制系统。
根据一个实施例，这可通过用于控制本车辆的车辆制动系统的车辆制动控制系统来提供，本车辆包括方向盘、车辆制动系统、被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器和被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器接收的信息控制本车辆的转向和速度的自主操作设备，其中车辆制动控制系统被设置为：当以自主驾驶模式操作车辆时确定方向盘是否是手动操作的，并且若如此则控制车辆制动系统以进行本车辆的制动。在一些实施例中，车辆制动控制系统包括被设置为检测方向盘转动和/或施加的方向盘转矩的传感器。
由于车辆制动控制系统被设置为当车辆以自主操作模式操作时确定方向盘是否是手动操作的并且若如此则控制车辆制动系统以进行本车辆的制动，所以当车辆自主驾驶时阻止车辆操作者与方向盘互动。如果车辆操作者停止转动方向盘，则放弃制动并且车辆能继续以自主驾驶模式驾驶。
可能发生这样的情形：当本车辆自主驾驶时在不必要或不优选手动操作方向盘的情形下车辆操作者例如由于旧习惯或缺乏经验开始转动方向盘。例如，在从安全性和/或舒适的角度考虑自主驾驶模式是有利的情形下，车辆操作者开始转动方向盘。
已经证明制动本车辆对于自主驾驶期间教导无经验的车辆操作者避免不必要地手动操作方向盘是有效的。因此，实现了更少的方向盘手动转动，这使得自主操作设备能够以预定和可预知的方式控制本车辆。此外，车辆的制动还使得驾驶员更清楚车辆是自主驾驶的。这将降低当车辆自主驾驶时其它尝试手动驾驶的风险。
根据一些实施例，车辆制动控制系统包括方向盘传感器，方向盘传感器被设置为确定方向盘的转向柱是否由于方向盘的手动操作而转动并且进一步被设置为一旦确定则控制车辆制动系统以进行本车辆制动。对于确定方向盘是否是被手动转动的，方向盘传感器是可靠和成本有效的。方向盘传感器能例如是检测由于方向盘手动转动所致的动量的传感器。
根据一些实施例，车辆制动控制系统被设置为基于所确定的转向柱转动或从本车辆转向系统接收的输入来确定由于手动操作所致的方向盘转矩的大小，并且进一步被设置为根据手动方向盘转矩的大小控制车辆制动系统以进行本车辆的制动。因此，当自主驾驶期间车辆操作者转动方向盘时车辆操作者能以更有效和教学(pedagogic)的方式接收反馈。
根据一些实施例，车辆制动控制系统进一步包括警告设备，警告设备被设置为如果在自主驾驶期间确定手动操作方向盘则在本车辆客舱内产生视觉警告、声音警告和触觉警告中至少一个。这种警告进一步加强了对自主驾驶期间手动转向互动的阻碍。
根据一些实施例，所述警告被设置为如果确定手动操作方向盘持续至少预定的持续时间则产生警告。这种预定持续时间例如是3-5秒。
根据一些实施例，所述警告被设置为当由于制动导致本车辆速度已经以预定速度降低时产生警告。例如，当由于制动导致本车辆已经减速15、20或25km/h时产生警告。
因此，提供了一种消除或至少减少与现有技术方案有关的问题和/或缺陷的车辆制动控制系统。
此处实施例还旨在提供一种包括没有如上所述问题或缺陷的车辆制动控制系统的车辆。
根据一些实施例，这可通过包括根据此处公开实施例的车辆制动控制系统的车辆来提供。
此处实施例还旨在提供一种用于控制没有如上所述问题或缺陷的车辆制动系统的方法。
根据一些实施例，这可通过用于控制本车辆的车辆制动系统的方法来提供，本车辆包括方向盘、车辆制动系统、被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器和被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器接收的信息控制本车辆的转向和速度的自主操作设备，其中所述方法包括：
-通过车辆制动控制系统确定当所述车辆以所述自主操作模式操作时所述方向盘是否是手动操作的，并且若如此则
-通过所述车辆制动控制系统控制所述车辆制动系统以进行所述本车辆的制动。
附图说明
将很容易从以下详细说明和附图理解此处本发明包括其特定特征和优点的非限定性实施例的各种方面，其中：
图1示出根据一些实施例的车辆和车辆制动控制系统。
图2示出用于控制车辆制动系统的方法。
具体实施方式
现在将更完全地参照附图描述此处实施例。相同的附图标记在文中指的是相同的元件。为了简便和/或清楚起见，已知的功能或结构不再赘述。
图1示出本车辆50，其包括用于控制本车辆制动系统3的车辆制动控制系统1。本车辆50可以是汽车、卡车、公共汽车或任何其它类型的道路车辆。
车辆制动系统3包括盘式制动器，其中制动钳(calipers)被构造为将制动衬块挤压在制动盘上。车辆制动系统3还可包括鼓式制动器或可用于制动本车辆50的任何其它类型的制动器。
本车辆50包括方向盘5，其是本车辆转向系统的一部分。转向柱或转向轴将方向盘的转动传递至例如齿轮齿条，齿轮齿条又能将运动传递至横拉杆(tie rod)、转向节等等。在一些实施例中，转向系统包括动力转向变速箱、动力转向装置、动力辅助转向(PAS)、电动助力转向(EPS/EPAS)等等。
本车辆50和/或安全系统1包括一个或多个传感器7。传感器7被设置为监控本车辆周围的传感器覆盖区域。
传感器7可为一个或多个摄像机传感器、一个或多个雷达传感器和/或一个或多个激光探测与测距系统传感器或其任意组合。至少一个传感器7能被设置在本车辆50中/上可能检测车辆周围的任何位置。传感器7例如可设置在车辆的前、侧和/或后部处的车辆格栅、减震器、后视镜和/或汽车挡风玻璃处。一些传感器7可设置在车厢、底盘、发动机、传动系统和/或车轮中或附近。传感器位置可取决于所使用的传感器类型。例如，摄像机传感器可设置在汽车挡风玻璃内部，而一个或多个雷达传感器和/或激光探测与测距系统传感器可设置在格栅和/或减震器内。
摄像机传感器例如可为配备有或连接于带有目标识别逻辑的一个或多个处理器的面向前面、面向侧面或面向后面的数字摄像机。藉此，可检测并且有时识别/分类周围目标例如车道、车道标记、其它车辆、交通标志、行人、动物、不同的障碍物等等。雷达传感器包括发射从本车辆50周围的目标反弹回来的信号的发送器和接收返回信号的接收器。雷达传感器可包括例如超宽带雷达、窄频带雷达和/或多节点雷达。激光探测与测距系统传感器通过用激光照亮目标并且分析反射光来测量距目标的距离。用于监控周围车辆的其它类型的传感器7例如是超声波传感器和/或红外传感器。
本车辆50包括使得本车辆50能够沿路线或道路自主驾驶的自主操作设备9。自主操作设备9可包括被设置为至少部分基于从传感器7收的信息控制本车辆50的转向和速度的电/机械控制设备。自主操作设备9连接于车辆转向系统，手动自主操作设备可直接或间接地控制本车辆50的至少一些车轮的方向。藉此，例如可调整本车辆50的横摆率(yawrate，也称偏航率)，使得根据来自自主操作设备9的输入调整本车辆50的驾驶方向。自主操作设备9也连接于本车辆推进设备，例如内燃发动机或电动机以及本车辆制动系统，使得自主操作设备9可直接或间接地控制本车辆50的加速度和/或减速度。自主操作设备9例如可通过增加发动机/电动机转速来增加本车辆速度并且通过发动机/电动机制动或启动一个或多个车轮制动器来降低本车辆速度。自主操作设备9例如可连接于ABS(防抱死制动系统)，从而可选择性地启动一个或多个车轮制动器。
车辆制动控制系统1被设置为当以自主驾驶模式操作车辆时确定方向盘是否是手动操作的。方向盘传感器4能用于所述确定。方向盘传感器4可包含在制动控制系统1中。在一些实施例中，车辆制动控制系统1连接于现有的方向盘传感器4。方向盘传感器4可检测由方向盘5的手动转动所致的移动和/或动量。方向盘传感器4例如可设置在转向柱处、齿轮齿条处、横拉杆处、转向节处或在该处能检测方向盘5转动和/或施加的方向盘转矩的任何位置处。方向盘传感器4例如可被设置为检测转向扭杆的角变形。可确定施加于方向盘5的手动转矩量连同转向柱刚度的信息。在一些实施例中，可使用其它类型的传感器来确定施加于方向盘5的手动转矩量。
方向盘传感器4能例如是方向盘角度传感器和/或方向盘转矩传感器。在一些实施例中，方向盘传感器4被设置为摄像机传感器。这种摄像机传感器可监控方向盘5并且例如可基于对捕获图像的分析确定方向盘转动。
当以自主驾驶模式操作车辆50时如果手动操作方向盘5，则车辆制动控制系统1被设置为控制车辆制动系统3以执行本车辆50的制动。在一些实施例中，车辆制动控制系统1被设置为控制本车辆50被发动机/电动机制动。
可选择地，车辆制动控制系统1可包括警告设备6，警告设备6被设置为如果在自主驾驶期间确定手动操作方向盘则在本车辆客舱内产生视觉警告、声音警告和触觉警告中至少一个。在一些实施例中，当已经手动操作方向盘预定量时间后，产生警告。在一些实施例中，当由于制动导致本车辆速度已经以预定速度降低时产生警告。例如，当与制动操作之前的本车辆速度相比本车辆已经减速20km/h，则产生警告。在一些实施例中，如果确定在自主驾驶期间手动操作方向盘则启动本车辆危险故障灯。
在图2中示出用于控制本车辆的车辆制动系统的方法100，本车辆包括方向盘、车辆制动系统、被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器和被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器接收的信息控制本车辆的转向和速度的自主操作设备。所述方法100包括：通过车辆制动控制系统确定101当以自主操作模式操作车辆时方向盘是否是手动操作的，并且若如此则通过车辆制动控制系统控制102车辆制动系统以执行本车辆的制动。

Claims (8)

1.一种车辆制动控制系统(1)，适于控制本车辆(50)的车辆制动系统(3)，所述本车辆包括：
-方向盘(5)，
-车辆制动系统(3)，
-被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器(7)，以及
-自主操作设备(9)，其被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器(7)接收的信息来控制所述本车辆(50)的转向和速度，
其特征在于，所述车辆制动控制系统(1)被设置为：
-当以自主驾驶模式操作所述车辆(50)时确定所述方向盘(5)是否是手动操作的，并且若如此则
-控制所述车辆制动系统(3)以进行所述本车辆(50)的制动。
2.根据权利要求1所述的车辆制动控制系统(1)，其中，它包括方向盘传感器(4)，所述方向盘传感器被设置为确定所述方向盘的转向柱是否由于所述方向盘(5)的手动操作而转动，并且所述车辆制动控制系统(1)进一步被设置为一旦确定如此则控制所述车辆制动系统(3)以进行所述本车辆(50)的制动。
3.根据权利要求1或2所述的车辆制动控制系统(1)，其中，它被设置为基于所确定的转向柱转动或接收自本车辆转向系统的输入来确定由于手动操作所致的方向盘转矩的大小，并且进一步被设置为根据所述手动方向盘转矩的大小控制所述车辆制动系统(3)以进行本车辆(50)的制动。
4.根据前述权利要求任意一项所述的车辆制动控制系统(1)，其中，所述车辆制动控制系统(1)进一步包括警告设备(6)，所述警告设备被设置为如果在自主驾驶期间确定了所述方向盘(5)的手动操作，则在本车辆客舱内产生以下至少一项：
-视觉警告，
-声音警告，
-触觉警告。
5.根据权利要求4所述的车辆制动控制系统(1)，其中，所述警告被设置为如果确定所述方向盘(5)的手动操作持续至少预定持续时间则产生所述警告。
6.根据权利要求4所述的车辆制动控制系统(1)，其中，所述警告被设置为当由于制动导致所述本车辆(50)的速度已经以预定速度降低则产生所述警告。
7.一种车辆(50)，其特征在于：它包括根据权利要求1-6任意一项所述的车辆制动控制系统(1)。
8.一种用于控制本车辆(50)的车辆制动系统(3)的方法(100)，所述本车辆包括：
-方向盘(5)，
-车辆制动系统(3)，
-被设置为监控本车辆周围的传感器监控区域的至少一个传感器(7)，以及
-自主操作设备(9)，其被设置为在自主操作模式下至少部分基于从所述至少一个传感器(7)接收的信息来控制所述本车辆(50)的转向和速度，
其特征在于，所述方法(100)包括：
-通过车辆制动控制系统(1)确定(101)当所述车辆(50)以自主操作模式操作时方向盘(5)是否是手动操作的，并且若如此则
-通过所述车辆制动控制系统(1)控制(102)所述车辆制动系统(3)以进行所述本车辆(50)的制动。
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