[发明专利]通过差速制动的避免碰撞策略

说明书

技术领域

本发明总的涉及为车辆提供增强的避免碰撞功能的系统和方法，更具体的，涉及这样的系统和方法：其为车辆提供增强的避免碰撞功能，在检测到常规转向失效的情况下如果存在潜在碰撞，则利用差速制动使车辆转向。

背景技术

防撞系统和/或自适应巡航控制系统在本领域已经公知，这些系统在检测到与另一车辆或物体的潜在碰撞或即将发生的碰撞时提供自动车辆控制，例如制动，还可提供警告，以允许驾驶员采取纠正措施来防止碰撞。例如，已知自适应巡航控制系统使用前视传感器，例如雷达或激光雷达传感器，如果该车辆正在接近另一车辆，前视传感器提供自动速度控制和/或制动。同样，已知防撞系统使用传感器，这些传感器用于确定是否即将发生与物体的碰撞，即使车辆操纵者正在控制车辆，仍提供自动的车辆制动。

这些类型的系统通常使用在车辆的近场具有狭窄视野的远程传感器。尤其是，传感器信号从车辆上的点源发出，并沿着车辆的前方延伸，通常延伸至大约150米。碰撞警告系统向车辆的前方发射雷达或激光束，并处理来自车辆路线中的物体的反射。该系统根据所述反射生成测量结果，并基于该车辆的速度、相对于该物体的距离和速度、道路表面状况等来评估碰撞的可能性。提醒驾驶员警惕潜在碰撞的可以是车辆仪表盘上或者平视显示器（HUD）中的视觉指示，和/或也可以是音频报警或其它触觉反馈设备，例如座椅摇动。

最近本领域中已经提出在ECA系统中组合自动制动和转向。例如，于2010年10月20日提交的、转让给本申请的受让人的、发明名称为“车辆防撞和报警系统”的美国专利申请序列号12/908,699公开了使用自动制动和转向组合提供防撞功能的系统和方法，此处引入其全文作为参考。

在‘699申请中公开的防撞系统定义了第一、第二、第三和第四阈值，基于主车辆的速度、主车辆的加速度、目标车辆的速度、目标车辆的加速度、从主车辆到目标车辆的距离以及主车辆和目标车辆所行驶的道路的摩擦系数，这些阈值确定主车辆与目标车辆发生碰撞所需的时间，其中第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值，第三阈值大于第四阈值。防撞系统判断发生碰撞所需的时间是否小于第一阈值，如果是，则启动碰撞报警。如果发生碰撞所需的时间小于第一阈值，防撞系统还判断发生碰撞所需的时间是否小于第二阈值，如果是，则为主车辆提供有限的自动制动。

如果发生碰撞所需的时间小于第二阈值，在‘699申请中公开的防撞系统还判断发生碰撞所需的时间是否小于第三阈值，如果是，则检查临近主车辆的道路车道是否畅通的情况。如果发生碰撞所需的时间小于第三阈值且临近主车辆的车道不畅通，则防撞系统提供完全的自动防撞制动。

如果发生碰撞所需的时间小于第三阈值且临近主车辆的车道畅通，在‘699申请中公开的防撞系统还判断发生碰撞所需的时间是否小于第四阈值。如果发生碰撞所需的时间小于第四阈值且临近主车辆的车道畅通，则防撞系统为主车辆既提供自动转向，又提供自动制动。

于2010年5月5日提交的、转让给本申请的受让人的、发明名称为“同时使用差速制动的车道居中故障安全控制”的美国专利申请序列号13/101397公开了一种为自主或半自主车辆提供自动车道居中的车道居中系统，其中如果系统检测到车载自动转向系统发生故障，则车辆控制系统利用差速制动来提供沿着希望路线的转向，从而提供车道居中。此处引入其全文作为参考。

发明内容

根据本发明的教导，公开了一种主车辆内的碰撞避免系统，其在常规转向控制发生故障时利用差速制动提供自动车辆方向控制。该系统确定与主车辆前方物体（例如目标车辆）的碰撞是否即将来临，以及如果碰撞即将来临，则确定主车辆沿其行驶的最优路线以规避物体。碰撞避免系统可确定自动转向是必要的，以使得车辆沿着最优路线行驶从而规避目标。如果碰撞避免系统确实判断自动转向是必要的，且检测到常规车辆转向已经发生故障，则系统利用差速制动使车辆沿着该路线转向。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种用于提供主车辆中避免碰撞的方法，所述方法包括：

确定物体和主车辆之间的碰撞即将发生；

如果碰撞即将发生，则确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体；

提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线；

确定在自动车辆转向过程中车辆转向已经失效；

如果车辆转向已经失效，则利用差速制动使主车辆沿着最优路线转向。

2. 根据方案1所述的方法，其中利用差速制动使主车辆转向包括确定制动力命令，所述制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或者主车辆相反侧的车轮提供制动。