CN111497802B

CN111497802B - 刹车控制方法、刹车系统及车辆

Info

Publication number: CN111497802B
Application number: CN201910099080.3A
Authority: CN
Inventors: 柯亮宇; 郑裕民
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2039-01-31
Also published as: CN111497802A

Abstract

本发明提供一种刹车控制方法、刹车系统及车辆。所述方法包括：获得总刹车距离与车辆的第一速度；获得与刹车系统有关的刹车延迟信息，其包括第一时间信息与第二时间信息，第一时间信息反映刹车信号的延迟时间，且第二时间信息反映刹车系统根据刹车信号执行刹车操作的准备时间；根据总刹车距离、第一速度及刹车延迟信息获得减速度信息；根据减速度信息产生刹车信号；以及根据刹车信号执行刹车操作。

Description

刹车控制方法、刹车系统及车辆

技术领域

本发明涉及一种刹车控制技术，尤其涉及一种刹车控制方法、刹车系统及车辆。

背景技术

车辆的自动驾驶已经逐渐成为未来交通运输技术的重点，而刹车系统在自动驾驶技术中也相当重要。一般来说，越精密的刹车系统会具有越多的控制元件，导致信号的传递和/或元件的运作在刹车系统中发生延迟。若延迟的情况较为严重，则可能会在刹车过程中让乘客感到不舒服，甚至导致刹车不及而发生车祸。

发明内容

本发明提供一种刹车控制方法、刹车系统及车辆，可改善上述问题。

本发明的实施例提供一种刹车控制方法，其用于车辆的刹车系统，所述刹车控制方法包括：获得总刹车距离与所述车辆的第一速度；获得与所述刹车系统有关的刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映刹车信号的延迟时间，且所述第二时间信息反映所述刹车系统根据所述刹车信号执行刹车操作的准备时间；根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息；根据所述减速度信息产生所述刹车信号；以及根据所述刹车信号执行所述刹车操作。

本发明的实施例另提供一种刹车系统，其用于车辆，所述刹车系统包括刹车装置与刹车控制器。所述刹车装置用以根据刹车信号执行刹车操作。所述刹车控制器耦接至所述刹车装置。所述刹车控制器用以获得总刹车距离与所述车辆的第一速度。所述刹车控制器还用以获得刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映所述刹车信号的延迟时间，且所述第二时间信息反映所述刹车装置根据所述刹车信号执行所述刹车操作的准备时间。所述刹车控制器还用以根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息。所述刹车控制器还用以根据所述减速度信息产生所述刹车信号。

本发明的实施例另提供一种车辆，其包括刹车系统。所述刹车系统用以根据刹车信号执行刹车操作。所述刹车系统还用以获得总刹车距离与所述车辆的第一速度。所述刹车系统还用以获得刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映所述刹车信号的延迟时间，且所述第二时间信息反映所述刹车系统根据所述刹车信号执行所述刹车操作的准备时间。所述刹车系统还用以根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息。所述刹车系统还用以根据所述减速度信息产生所述刹车信号。

基于上述，在考虑了刹车信号的延迟时间以及刹车系统根据刹车信号执行刹车操作的准备时间后，减速度信息与相应的刹车信号可被产生。根据所述刹车信号执行的刹车操作可让车辆基于稳定的减速度而逐渐减速。藉此，可减少乘客在刹车过程中感受到的不适感。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例所示出的刹车系统的示意图；

图2是根据本发明的一实施例所示出的刹车深度对应车辆的移动距离的示意图；

图3是根据本发明的一实施例所示出的刹车控制方法的流程图。

附图标号说明：

10：刹车系统

101：刹车控制器

102：刹车装置

103：存储装置

21：曲线

S301～S305：步骤

具体实施方式

图1是根据本发明的一实施例所示出的刹车系统的示意图。请参照图1，在一实施例中，刹车系统10可配置于各式车辆，例如小客车、公车、卡车或货车等。在一实施例中，刹车系统10亦可配置于捷运、地铁、火车或高铁等交通工具。本发明并不限制配备刹车系统10的车辆的类型。

刹车系统10包括刹车控制器101、刹车装置102及存储装置103。刹车控制器101可以是中央处理单元或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器、数字信号处理器、可程序化控制器、特殊应用集成电路、可程序化逻辑装置或其他类似装置或这些装置的组合。在一实施例中，刹车控制器101可控制刹车系统10的整体或部分操作。

刹车装置102耦接至刹车控制器101。刹车控制器101可控制刹车装置102执行刹车操作。例如，刹车控制器101可传送刹车信号至刹车装置102，以指示刹车装置102执行刹车操作。刹车操作用以将行进中的车辆的速度从当前速度逐渐降低。

刹车装置102可包括一或多个刹车元件。刹车元件可施加力量(亦称为刹车力)至车辆以抗拒车辆的机械动作(例如车轮的转动)。此刹车力可以是以摩擦力、电磁或液压等形式呈现。不同的刹车力可对应至不同的刹车深度。刹车深度越深，则产生的刹车力越强。此外，刹车装置102亦可包括刹车启动装置和/或减速器等可用以辅助执行刹车操作的电子或机械元件，在此便不赘述。

存储装置103耦接至刹车控制器101并且用以存储数据。例如，存储装置103可包括易失性存储媒体与非易失性存储媒体。其中，易失性存储媒体可以是随机存取存储器，而非易失性存储媒体可以是只读存储器、固态硬盘或传统硬盘。

刹车控制器101可获得与刹车系统10有关的信息(亦称为刹车延迟信息)。刹车延迟信息可存储于存储装置103。刹车延迟信息可包括某一时间信息(亦称为第一时间信息)。第一时间信息反映刹车信号的延迟时间(亦称为传输延迟时间)。例如，在刹车控制器101决定执行刹车操作并产生刹车信号后，经过此延迟时间(例如1秒)，刹车装置102才根据刹车信号作出反应(例如开始施加刹车力以进行减速)。换言之，在延迟时间的时间范围(亦称为第一时间范围)内，刹车装置102未根据刹车信号提供刹车力。须注意的是，传输延迟时间可根据实务进行调整，本发明不加以限制。

刹车延迟信息可包括另一时间信息(亦称为第二时间信息)。第二时间信息反映刹车装置102根据刹车信号执行刹车操作的准备时间(亦称为刹车准备时间)。例如，在开始根据刹车信号作出反应后，在准备时间(例如2秒)的时间范围(亦称为第二时间范围)内，刹车装置102可根据刹车信号提供逐渐增加(例如线性增加)的刹车力以进行减速。须注意的是，刹车准备时间可根据实务进行调整，本发明不加以限制。此外，传输延迟时间与刹车准备时间皆可经由实际测量而获得。

在一实施例中，刹车控制器101可执行刹车模拟操作。刹车模拟操作可模拟刹车装置102实际执行刹车操作的情况。刹车控制器101可根据刹车模拟操作更新刹车延迟信息。例如，在模拟刹车装置102实际执行刹车操作时，刹车控制器101可记录刹车控制器101决定执行刹车操作(或发出刹车信号)的时间点至刹车装置102开始提供刹车力的时间点之间的时间范围(即第一时间范围)。刹车控制器101可根据第一时间范围更新第一时间信息。此外，在模拟刹车装置102实际执行刹车操作时，刹车控制器101可记录刹车装置102开始提供刹车力的时间点至刹车装置102提供对应于刹车信号的完整刹车力的时间点之间的时间范围(即第二时间范围)。刹车控制器101可根据第二时间范围更新第二时间信息。经更新的刹车延迟信息可存储于存储装置103。

在一实施例中，刹车控制器101可根据所执行的刹车操作更新刹车延迟信息。例如，在车辆实际行驶且刹车系统10正常运作的过程中，当执行刹车操作时，刹车控制器101可测量并记录第一时间范围与第二时间范围。刹车控制器101可根据所记录的第一时间范围与第二时间范围更新刹车延迟信息。换言之，在一实施例中，存储装置103中的刹车延迟信息可根据每一次(或至少部分)执行的刹车操作而持续更新，以反映刹车系统10的性能变化。

在一实施例中，在车辆(或刹车系统10)启动时，刹车控制器101可从存储装置103中读取刹车延迟信息，以供后续执行刹车操作时使用。在一实施例中，刹车控制器101可即时从存储装置103中读取刹车延迟信息以产生即时的刹车信号。

当决定对车辆进行减速(或决定执行刹车操作)时，刹车控制器101可获得总刹车距离与车辆的当前速度(亦称为第一速度)。例如，刹车控制器101可通过光学雷达或摄影镜头等传感器来评估车辆与某一停止点之间的距离。例如，此距离可以是车辆与路口停止线(或某一障碍物)之间的距离。刹车控制器101可根据此距离获得总刹车距离。例如，刹车控制器101可将此距离设定为总刹车距离。或者，刹车控制器101可将此距离减去一个预设距离而获得总刹车距离，以确保车辆可以停止在停止点之前。此外，刹车控制器101可通过车速检测器获得车辆的当前速度(即第一速度)。

刹车控制器101可根据总刹车距离、第一速度及刹车延迟信息获得减速度信息。例如，此减速度信息可反映刹车操作中用于车辆减速的减速度。刹车控制器101可根据此减速度信息产生刹车信号。刹车装置102可根据此刹车信号执行刹车操作。

图2是根据本发明的一实施例所示出的刹车深度对应车辆的移动距离的示意图。请参照图1与图2，纵轴表示刹车深度，而横轴表示车辆的移动距离。曲线21反映在刹车控制器101决定执行刹车操作(或产生刹车信号)之后，不同时间点刹车深度与车辆的移动距离之间的对应关系。

假设最终需要的刹车深度为DF且总刹车距离为X，则总刹车距离为X包括距离X1、X2及X3。在刹车控制器101决定执行刹车操作(或产生刹车信号)之后，在时间范围ΔT1(即第一时间范围)内，车辆的移动距离从0增加至距离X1。接着，在刹车装置102开始提供逐渐线性增加的刹车力后，在时间范围ΔT2(即第二时间范围)内，车辆的移动距离从距离X1增加至距离X1+X2。在刹车装置102提供对应于刹车深度DF的完整刹车力后，车辆的移动距离从距离X1+X2增加至距离X1+X2+X3(即总刹车距离X)。在车辆移动了总刹车距离X之后，车辆响应于刹车装置102所提供的刹车力而停止。

传统上，自动刹车系统并不会考虑车辆因刹车延迟和/或马达出力(或ABS液压加压)而产生的额外移动距离(例如图2的距离X1和/或X2)，导致自动刹车系统可能会在车辆的停止点的估测上出现误差和/或需持续调整刹车用的减速度使乘客不舒服。本发明实施例考虑了刹车延迟信息，故刹车控制器101可提供精确且稳定的减速度信息。例如，此减速度信息反映图2的刹车深度DF。刹车装置102可根据此减速度信息控制车辆稳定地减速并停止在停止点之前。

在一实施例中，刹车控制器101可根据以下方程序(1.1)与(1.2)获得减速度信息。

在方程序(1.1)与(1.2)中，参数X表示总刹车距离，参数V₁表示车辆的当前速度(即第一速度)，参数ΔT₁表示第一时间范围，参数ΔT₂表示第二时间范围，且参数A表示减速度信息所对应的减速度。刹车控制器101可根据参数A产生刹车信号并指示刹车装置102根据此刹车信号提供刹车力(例如对应于图2的刹车深度DF)以执行刹车操作。

图3是根据本发明的一实施例所示出的刹车控制方法的流程图。请参照图3，在步骤S301中，获得总刹车距离与车辆的第一速度。在步骤S302中，获得与所述车辆的刹车系统有关的刹车延迟信息。所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映刹车信号的延迟时间，且所述第二时间信息反映所述刹车系统根据所述刹车信号执行刹车操作的准备时间。在步骤S303中，根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息。在步骤S304中，根据所述减速度信息产生所述刹车信号。在步骤S305中，根据所述刹车信号执行所述刹车操作。

然而，图3中各步骤已详细说明如上，在此便不再赘述。值得注意的是，图3中各步骤可以实作为多个程序码或是电路，本发明不加以限制。此外，图3的方法可以搭配以上实施例使用，也可以单独使用，本发明不加以限制。

综上所述，在考虑了刹车信号的延迟时间以及刹车系统根据刹车信号执行刹车操作的准备时间后，减速度信息与相应的刹车信号可被产生。根据所述刹车信号执行的刹车操作可让车辆基于稳定的减速度而逐渐减速且准确地停止在预设的停止点之前。藉此，可有效对车辆的刹车系统和/或刹车装置做出改善，并可减少乘客在刹车过程中感受到的不适感。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种刹车控制方法，用于车辆的刹车系统，所述刹车控制方法包括：

获得总刹车距离与所述车辆的第一速度；

获得与所述刹车系统有关的刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映送出刹车信号的时间点及根据所述刹车信号开始提供刹车力的时间点之间的第一时间范围，所述第二时间信息反映第二时间范围，且所述刹车力会根据所述刹车信号而在所述第二时间范围内逐渐增加；

根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得一减速度信息；

根据所述减速度信息产生所述刹车信号；以及

根据所述刹车信号执行刹车操作。

2.根据权利要求1所述的刹车控制方法，还包括以下步骤的至少其中之一：

执行刹车模拟操作并根据所述刹车模拟操作更新所述刹车延迟信息；以及

根据所述刹车操作更新所述刹车延迟信息。

3.根据权利要求1所述的刹车控制方法，其中获得所述总刹车距离的步骤包括：

评估所述车辆与停止点之间的距离；以及

根据所述距离获得所述总刹车距离。

4.根据权利要求1所述的刹车控制方法，其中在所述第一时间范围内，所述刹车系统未根据所述刹车信号提供所述刹车力，并且

在所述第二时间范围内，所述刹车系统根据所述刹车信号提供逐渐线性增加的所述刹车力。

5.一种刹车系统，用于车辆，所述刹车系统包括：

刹车装置，用以根据刹车信号执行刹车操作；以及

刹车控制器，耦接至所述刹车装置；

其中所述刹车控制器用以获得总刹车距离与所述车辆的第一速度，

所述刹车控制器还用以获得刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映送出所述刹车信号的时间点及根据所述刹车信号开始提供刹车力的时间点之间的第一时间范围，所述第二时间信息反映第二时间范围，且所述刹车装置根据所述刹车信号而在所述第二时间范围内逐渐增加所述刹车力，

所述刹车控制器还用以根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息，并且

所述刹车控制器还用以根据所述减速度信息产生所述刹车信号。

6.根据权利要求5所述的刹车系统，其中所述刹车控制器还用以执行刹车模拟操作并根据所述刹车模拟操作更新所述刹车延迟信息。

7.根据权利要求5所述的刹车系统，其中所述刹车控制器还用以根据所述刹车操作更新所述刹车延迟信息。

8.根据权利要求5所述的刹车系统，其中所述刹车控制器获得所述总刹车距离的操作包括：

评估所述车辆与停止点之间的距离；以及

根据所述距离获得所述总刹车距离。

9.根据权利要求5所述的刹车系统，其中在所述第一时间范围内，所述刹车装置未根据所述刹车信号提供所述刹车力，并且

在所述第二时间范围内，所述刹车装置根据所述刹车信号提供逐渐线性增加的所述刹车力。

10.一种车辆，包括：

刹车系统，用以根据刹车信号执行刹车操作，

其中所述刹车系统还用以获得总刹车距离与所述车辆的第一速度，

所述刹车系统还用以获得刹车延迟信息，其中所述刹车延迟信息包括第一时间信息与第二时间信息，所述第一时间信息反映送出所述刹车信号的时间点及根据所述刹车信号开始提供刹车力的时间点之间的第一时间范围，所述第二时间信息反映第二时间范围，且所述刹车系统根据所述刹车信号而在所述第二时间范围内逐渐增加所述刹车力，

所述刹车系统还用以根据所述总刹车距离、所述第一速度及所述刹车延迟信息获得减速度信息，并且

所述刹车系统还用以根据所述减速度信息产生所述刹车信号。