CN109311457A

CN109311457A - 用于利用电子驻车制动器来制动车辆以避免碰撞的方法和系统

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Publication number: CN109311457A
Application number: CN201780038490.6A
Authority: CN
Inventors: S.帕里克
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2019-02-05
Anticipated expiration: 2037-05-30
Also published as: WO2017220292A1; EP3429897B1; KR102160905B1; CN109311457B; US9789858B1; KR20190009370A; JP2019520254A; JP6694974B2; EP3429897A1

Abstract

制动车辆的方法和系统。一种方法包括利用第一电子处理器（14）来确定车辆（12）是处于碰撞状态还是非碰撞状态。该方法还包括利用第一电子处理器（14）来确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量。该方法还包括利用第二电子处理器（30）来确定电子驻车制动器（31）是否已被激活。响应于确定电子驻车制动器（31）被激活并且车辆处于碰撞状态，该方法还包括利用第二电子处理器（30）来控制电子驻车制动器（31），以基于避免与第一物体碰撞所需的减速度量和电子驻车制动器的预定最大减速度量来提供车辆（12）的减速度量。

Description

用于利用电子驻车制动器来制动车辆以避免碰撞的方法和系统

技术领域

实施例涉及用于利用电子驻车制动器来制动车辆的方法和系统。

背景技术

通常，驻车制动器是机械控制的。最近，已引入了电子驻车制动器（EPB）。电子驻车制动器可以以两种模式来配置：静态和动态。静态模式涵盖了应用驻车制动器以使车辆保持静止（例如，当停放在山坡上时）的传统使用情况。动态模式涉及当车辆在运动中时致动驻车制动器。除了电子驻车制动器之外，还有使用传感器来防止车辆碰撞的不同的驾驶员辅助系统（例如，自动紧急制动（AEB）系统）。AEB系统确定即将发生的碰撞的存在，并控制车辆转向和/或制动操纵以避免或减少即将发生的碰撞的冲击力。

发明内容

在紧急或升级的驾驶情形下，如果驾驶员激活EPB，则制动通常由车辆的电子稳定性控制（ESC）模块控制。一旦经由EPB激活ESC模块，ESC模块就执行车辆的预定义减速度曲线。然而，在一些升级的驾驶情形下，车辆的预定义减速度曲线并不提供足够的减速度以避免即将发生的碰撞的冲击力。

一些实施例提供了方法和系统，其中ESC模块可执行比EPB操纵的预定义减速度曲线更多的减速度（当AEB系统请求ECS模块这样做时）。某些实施例提供了方法和系统，其中ESC模块可在EPB的预定义减速度的最大减速度与AEB系统的最大减速度之间仲裁受控制的减速度。

一个实施例提供了一种用于制动车辆的方法。该方法包括利用第一电子处理器来确定车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态。该方法还包括利用第一电子处理器来确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量。该方法还包括利用第二电子处理器来确定电子驻车制动器是否已被激活。响应于确定电子驻车制动器被激活并且车辆处于碰撞状态，该方法还包括利用第二电子处理器来控制电子驻车制动器，以基于避免与第一物体碰撞所需的减速度量和电子驻车制动器的预定最大减速度量来提供车辆的减速度量。

另一实施例提供了一种用于制动车辆的系统。该系统包括防撞控制器，所述防撞控制器通信地联接到接近传感器并且被构造成确定车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态。防撞控制器还被构造成确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量。该系统还包括制动系统控制器，所述制动系统控制器通信地联接到防撞控制器并且被构造成确定电子驻车制动器是否已被激活。响应于当电子驻车制动器被激活时并且当车辆处于碰撞状态时，制动系统控制器还被构造成控制电子驻车制动器，以基于避免与第一物体碰撞所需的减速度量和电子驻车制动器的预定最大减速度量来提供车辆的减速度量。

本发明的其他方面和实施例将通过考虑详细描述和附图而变得显而易见。

附图说明

图1示意性地图示了用于制动车辆的系统。

图2示意性地图示了图1的系统的防撞控制器。

图3示意性地图示了图1的系统的制动系统控制器。

图4是图示一种用于使用图1的系统来制动车辆的方法的流程图。

图5是图示根据一些实施例的控制车辆的制动的方法的流程图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，将理解，本发明在其应用方面并不限于以下描述中所阐述或者以下附图中所图示的部件的构造和布置的细节。本发明能够具备其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。

还应注意，多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件可被用于实现本发明。另外，本发明的实施例可包括硬件、软件和电子部件或模块，出于讨论的目的，可将以上各者图示和描述得就好像大多数部件仅以硬件实现。然而，本领域普通技术人员基于对该详细描述的阅读将认识到，在至少一个实施例中，本发明的基于电子的方面可以以可由一个或多个处理器执行的软件（例如，存储在非暂时性计算机可读介质上）实现。因而，应注意，多个基于硬件和软件的装置以及多个不同的结构部件可被用于实现本发明。

图1图示了用于制动车辆12的系统10。在图1中所图示的示例中，系统10包括防撞控制器14和电子稳定性控制（“ESC”）模块16。可使用已知的控制装置和/或软件来实现防撞控制器14和电子稳定性控制模块16的全部或部分。在一些实施例中，防撞控制器14被包括在ESC模块16内。

系统10还包括用于确定车辆与车辆周围的物体之间的距离的一个或多个传感器。在所提供的示例中，系统10包括感测车辆与车辆10前方的物体之间的距离的前向传感器18。前向传感器18可使用一个或多个超声波传感器、雷达传感器、激光测距仪或能够感测接近度的其他传感器来实现。尽管前向传感器18被包括在所图示的示例中，但是可使用后向式传感器或定位于车辆12的其他位置处的一个或多个传感器。系统10还包括多个车辆传感器20。多个车辆传感器20包括用于感测车辆12的多种状况的传感器。例如，多个传感器20可感测车轮速度、加速度、制动压力、转向角度或车辆轨迹以及其他车辆状况。多个传感器20可定位于整个车辆12的不同和/或附加位置处，而并不限于图1中所图示的位置。

系统10包括多个制动器22。在所图示的实施例中，制动器22中的每一个与车辆12的一个车轮23相关联。在一些实施例中，制动器22是液压制动器22。系统10可包括更少或附加的前向传感器18、制动器22、附加或其他的部件。在一些实施例中，防撞控制器14被包括在ESC模块16中。

系统10中的部件可使用各种有线连接而彼此通信地连接。在一些情况下，这些部件中的全部或一些连接到控制器局域网（CAN）总线或类似的通信总线。在一些情况下，可使用采用近场通信（NFC）或其他类似协议实现的无线连接。

防撞控制器14包括第一电子处理器24（例如，微处理器或其他合适的装置）、第一存储器26和第一输入/输出接口28。第一电子处理器24、第一存储器26和第一输入/输出接口28通过一个或多个控制或数据连接或总线进行通信。第一电子处理器24被构造成从第一存储器26检索与本文中所描述的控制过程和方法有关的指令。第一电子处理器24还被构造成执行存储在第一存储器26中的指令。

第一存储器26是非暂时性计算机可读介质的示例，并且可包括例如程序存储区域和数据存储区域（例如，用于存储距离数据）。程序存储区域和数据存储区域可包括不同类型的存储器的组合，诸如只读存储器（“ROM”）和随机存取存储器（“RAM”）。软件可包括固件、一个或多个应用程序、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。例如，软件可包括用于制动车辆的指令和用于制动车辆的相关联的数据。

第一输入/输出接口28提供防撞控制器14（及其部件）与各种输入和输出装置之间的通信链路。例如，防撞控制器14通过第一输入/输出接口28与前向传感器18通信。在一个实施例中，防撞控制器14通过第一输入/输出接口28与多个传感器20和/或ESC模块16通信。

在一个实施例中，防撞控制器14（且更具体地，第一电子处理器24）执行存储在第一存储器26中的指令，以根据本文中所描述的方法对车辆执行防撞分析。如下文更详细地描述的，防撞控制器14可执行指令以确定对物体不可再避免的即将发生的碰撞，并且执行车辆制动以避免或减小即将发生的碰撞的冲击力。

在图1中所图示的示例中，ESC模块16包括制动系统控制器30和电子驻车制动器31。如通过参考图3能够看出的，制动系统控制器30包括第二电子处理器32（例如，微处理器或其他合适的装置）、第二存储器34和第二输入/输出接口36。第二电子处理器32、第二存储器34和第二输入/输出接口36通过一个或多个控制或数据连接或总线进行通信。第二电子处理器32、第二存储器34和第二输入/输出接口36的基本操作和众多变型类似于关于本文中所描述的其他电子处理器、存储器和输入/输出接口所描述的那些基本操作和众多变型。因此，除了应注意到（如应显而易见的）在某些实施例中第二电子处理器32执行存储在例如第二存储器34中的计算机可读指令（“软件”）之外，不提供这些方面的进一步细节。

制动系统控制器30（且更具体地，第二电子处理器32）执行存储在第二存储器34中的指令以执行车辆制动。在一些实施例中，制动系统控制器30通过致动车辆12的制动器22中的一个或多个来执行驻车制动器功能或充当电子驻车制动器。制动系统控制器30可对称地致动一个或多个制动器22（例如，均匀地致动一组制动器22）或不对称地致动一个或多个制动器22（例如，致动其中一个制动器而不致动另一个制动器）。在一些实施例中，当电子驻车制动器31被激活时，制动系统控制器30根据预定的制动曲线来致动一个或多个制动器22。

图4图示了用于制动车辆的一种方法50。方法50包括利用防撞控制器14的第一电子处理器24来确定车辆12是处于碰撞状态还是非碰撞状态（在框52处）。防撞控制器14可使用来自前向传感器18的距离数据以及例如来自传感器20中的一个的车辆速度数据来确定碰撞的可能性。当防撞控制器14确定车辆12与物体（例如，第一物体）之间很可能发生碰撞时，车辆12被认为处于碰撞状态。当防撞控制器14确定车辆12与第一物体之间不可能发生碰撞时，车辆12被认为处于非碰撞状态。

方法50还包括利用防撞控制器14的第一电子处理器24来确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量（在框54处）。防撞控制器14使用来自前向传感器18的距离数据、从传感器20中的一个或多个所收集的速度数据、车辆的当前轨迹或其组合来作出该确定。

在方法50的框56中，制动系统控制器30的第二电子处理器32确定电子驻车制动器31是否已被激活。可基于例如是否经由第二输入/输出接口36已接收到激活输入来作出该确定。例如，当车辆12的驾驶员按下车辆12的乘客室中的电子驻车制动器按钮时，可接收到激活输入。制动系统控制器30还可基于由多个传感器20收集的车辆数据（例如，车辆12的速度是否以显著的速率下降）来确定电子驻车制动器31已被激活。

如果电子驻车制动器31被激活，则制动系统控制器30根据电子驻车制动器31的制动曲线（例如，预定最大减速度量）来致动车辆12的制动。

响应于确定车辆12的电子驻车制动器31被激活并且车辆12处于碰撞状态，第二电子处理器32控制电子驻车制动器31以提供车辆12的附加减速度量（在框58处）。第二电子处理器32基于避免与物体即将发生碰撞所需的减速度量和电子驻车制动器31的预定最大减速度量来控制由电子驻车制动器31提供的车辆12的减速度量。

换句话说，制动系统控制器30将由电子驻车制动器31提供的预定最大减速度量和避免与第一物体即将发生碰撞所需的减速度量进行仲裁。在一些实施例中，由电子驻车制动器31提供的车辆12的减速度量是避免由第一电子处理器24确定的即将发生的碰撞所需的理想制动量。

图5图示了一种控制车辆的制动的方法70。提供方法70以作为一个示例，并且所提供的步骤可按替代的次序或同时地执行。方法70包括确定车辆12是否处于碰撞状态（在框72处）。如果车辆12不处于碰撞状态（例如，碰撞是不可能的），则方法70返回到确定车辆12是否处于碰撞状态（在框72处）。如果车辆12处于碰撞状态（例如，碰撞是很可能的），则方法70确定车辆12的电子驻车制动器31是否被激活（在框74处）。如果车辆12的电子驻车制动器31未被激活，则方法70返回到确定车辆12是否处于碰撞状态（在框72处）。如果车辆12的电子驻车制动器31被激活，则方法70确定电子驻车制动器31提供的制动量（EPB_制动）（在框76处）。方法70还包括确定避免碰撞所需的制动量（C_制动）（在框78处）。一旦方法70确定了EPB_制动和C_制动，方法70就确定EPB_制动是否大于或等于C_制动（在框80处）。当EPB_制动大于或等于C_制动时，EPB_制动向车辆12提供足够的制动来避免即将发生的碰撞（例如，不需要更多的制动来避免即将发生的碰撞）。因此，当EPB_制动大于或等于C_制动时，方法70结束（在框82处）。当EPB_制动不大于或等于C_制动时，EPB_制动不向车辆12提供足够的制动来避免即将发生的碰撞。方法70仲裁车辆的电子驻车制动器31提供的制动量（在框84处）。

在升级的驾驶情形下（例如，当车辆12处于碰撞状态时），车辆12的驾驶员可激活车辆12的电子驻车制动器31。当驾驶员激活电子驻车制动器31时，电子驻车制动器31将仅根据电子驻车制动器31的预定义制动曲线来提供预定的最大制动量（EPB_制动）。如果防撞控制器14确定避免即将发生的碰撞所需的制动量（C_制动）大于电子驻车的预定义制动曲线内可用的最大量（EPB_制动），则防撞控制器14向制动系统控制器30发送请求以提供附加的制动（经由电子驻车制动器31或多个制动器22）。如果避免即将发生的碰撞所需的制动量小于预定义制动曲线内可用的最大量，则防撞控制器14不做任何事情去修改电子驻车制动器31的操作，并且在预定义制动曲线内保持电子制动器的操作。从这个意义上说，制动系统控制器30可控制或仲裁电子驻车制动器31，以根据车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态来提供附加的减速度。

因此，本发明尤其提供了用于制动车辆的方法和系统。在以下权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims

1.一种用于制动车辆的方法，所述方法包括：

利用第一电子处理器来确定所述车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态；

利用所述第一电子处理器来确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量；

利用第二电子处理器来确定电子驻车制动器是否已被激活；以及

响应于确定所述电子驻车制动器被激活并且所述车辆处于所述碰撞状态，利用所述第二电子处理器来控制所述电子驻车制动器，以基于避免与第一物体碰撞所需的所述减速度量和所述电子驻车制动器的预定最大减速度量来提供所述车辆的减速度量。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述电子驻车制动器包括：

评估所述电子驻车制动器的所述预定最大减速度量和避免与所述第一物体碰撞所需的所述减速度量；以及

致动所述电子驻车制动器以提供所述车辆的所述减速度量，其中所述车辆的所述减速度量是基于对所述电子驻车制动器的所述预定最大减速度量和避免与所述第一物体碰撞所需的所述减速度量的所述评估。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述电子驻车制动器包括：基于所述电子驻车制动器的所述预定最大减速度量来仲裁由所述电子驻车制动器提供的减速度量和待由自动紧急制动系统提供的减速度量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态包括：从前向传感器接收距离数据以及评估所述距离数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

响应于确定所属车辆处于碰撞状态，自动地致动所述车辆的所述电子驻车制动器。

6.一种用于制动车辆的系统，所述系统包括：

防撞控制器，所述防撞控制器通信地联接到接近传感器并且被构造成：

确定所述车辆是处于碰撞状态还是非碰撞状态；

确定避免与第一物体碰撞所需的减速度量；以及

制动系统控制器，所述制动系统控制器通信地联接到所述防撞控制器并且被构造成：

确定电子驻车制动器是否已被激活；以及

响应于当所述电子驻车制动器被激活时并且当所述车辆处于所述碰撞状态时，控制所述电子驻车制动器，以基于避免与第一物体碰撞所需的所述减速度量和所述电子驻车制动器的预定最大减速度量来提供所述车辆的减速度量。

7. 根据权利要求6所述的系统，其中，所述制动控制器进一步被构造成：

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述制动控制器进一步被构造成：基于所述电子驻车制动器的所述预定最大减速度量来仲裁由所述电子驻车制动器提供的减速度量和待由自动紧急制动系统提供的减速度量。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述制动控制器进一步被构造成从接近传感器接收距离数据以及评估所述距离数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，避免与第一物体碰撞所需的所述减速度量是基于所接收的距离数据。

11.根据权利要求6所述的系统，其中，由第二电子处理器执行的指令还包括用于当所述车辆处于碰撞状态时自动地致动所述车辆的所述电子驻车制动器的指令。

12.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一物体包括选自由以下各者组成的群中的至少一者：第二车辆、建筑物、树和行人。

13.根据权利要求6所述的系统，其中，所述接近传感器选自由以下各者组成的群：激光测距仪、雷达传感器和超声波传感器。

14.根据权利要求6所述的系统，其中，避免与所述第一物体碰撞所需的所述减速度量是避免与所述第一物体碰撞所需的理想减速度量。