CN104163170B - 用以控制车辆方向的电气驻车制动器和液压制动器子系统功能的最优整合 - Google Patents

用以控制车辆方向的电气驻车制动器和液压制动器子系统功能的最优整合 Download PDF

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Abstract

一种方法，用于与选择性地、独立地和／或组合地使用多个电气驻车制动器(EPB)以及多个液压制动器(HB)的自主驾驶操纵的操作相结合地根据期望控制车辆的方向，所述方法包括确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力，以及确定可应用EPB是否能够提供所需要的所述总的制动力。所述方法还包括如果确定所述可应用EPB能够提供所需要的所述总的制动力则提供制动命令指示所述可应用EPB施加所述总的制动力。所述方法还包括如果确定EPB单独是不足的，则确定EPB和HB的最优整合，其包括两个前和两个后HB，两个后EPB，并且在一些实施例中还包括两个前EPB。

Description

用以控制车辆方向的电气驻车制动器和液压制动器子系统功 能的最优整合
技术领域
本公开总体涉及选择性地使用车辆电气驻车制动器(EPB)系统和液压制动器系统的功能来控制车辆方向的系统和方法，以及更具体地，涉及选择性地使用车辆紧急制动器系统和液压制动器系统的功能以在自动动力转向失效的情况下自动地控制车辆方向的系统和方法。
背景技术
车辆越来越多地配备有自动和／或半自动驾驶机构，其提供自动化的驾驶控制，其中需要更少的驾驶员干预。尽管当今只有一些车辆可被创建为全自动(即，在没有任何驾驶员干预的情况下能够从点A驾驶到点B)，当今市场上可得的许多车辆可采用半自动的特征，例如全速度航程自适应巡航控制和车道保持辅助。
例如，巡航控制系统很久已经可用了，其中驾驶员设定车辆的速度，车辆自动地控制节流阀。自适应巡航控制系统也已被开发，其中系统维持设定的速度，而且如果系统检测到车辆在逼近更慢运动的车辆时还自动地降速。
市场上可得的自动驻车系统可自动地提供转向控制来驻车。此外，如果驾驶员进行会影响车辆稳定性的急转弯操纵，半自动或“驾驶员辅助”的特征(例如转向转矩辅助或转向角辅助)自动地干预。
在自动和半自动控制系统中，自动车道定中(LC)系统可为车辆提供自动转向控制(例如)以当车辆在弯曲道路移动时使车辆位于车道中央。当LC系统启用时，LC控制系统可允许驾驶员注意力分散，或者甚至不用握住方向盘。LC系统可并入或与车辆中的电气动力转向(EPS)系统或与其结合使用。在这种配置中，LC系统可使用电子转向控制以使得车轮转向(例如，使用电动机来使车辆的转向柱运动，并由此使车轮转向)。通过其使用EPS系统，LC系统可车辆的位置维持在例如正讨论的车道中央。LC系统也可以用在例如车道变换的应用中。
如下面更详细地提及的，当前的技术也可以延伸到相关的自动驾驶功能，例如车道保持辅助(LKA)和自动车道变换控制(LXC)。尽管车道定中(LC)将在此有时提及，该涉及应解读为也结合了相关的自动驾驶功能，例如这些车道保持辅助系统(LKA)和自动车道变换控制(LXC)。
美国专利申请系列号12／143439、名称为“PATH GENERATION ALGORITHM FORAUTOMATED LANE CENGERING AND LANE CHANGING CONTROL SYSTEM(用于自动车道定中和车道变换控制系统的路径生成算法)”，和美国专利申请系列号12／399317、名称为“MODELBASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANE CENTERING／CHANGING CONTROL SYSTEM(基于对自动车道定中／变换控制系统预测控制的模型)”，两者均分配给本申请的受让人，并且两者均通过参考引入本文，其公开了提供用于在自动或半自动车辆中车道定中和车道变换的路径生成的系统和方法。
在LC系统使用电气动力转向(EPS)系统用于自动转向控制时，可能的是，EPS系统会失效(例如，由于通讯系统失效，控制处理器崩溃，转向系统中的机械问题，等等)。在这样的情形下，LC系统一旦失效则不能提供自动转向控制，因为系统控制车辆转向的能力会被切断。在一些情况中，EPS系统失效可导致系统的前轮锁止在它们当前的转向角位置，导致车辆事故的进一步风险。
发明内容
本公开涉及一种方法，用于在选择性地、独立地和／或组合地使用与车辆的至少两个后轮相关联的多个电气驻车制动器(EPB)以及与车辆的至少两个后轮和车辆的两个前轮相关联的多个液压制动器的自主驾驶操纵的操作中根据需要控制车辆的方向。所述方法包括通过车内处理器确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力。所述方法还包括通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力。所述方法进一步包括如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力。所述方法又进一步包括如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
在所述方法的相关实施例中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
在所述方法的另一相关实施例中，自主驾驶操纵包括选自一种组的至少一个操纵，所述一种组包括：车道定中(LC)、车道保持辅助(LKA)和车道变换控制(LXC)。
在所述方法的另一相关实施例中，确定最优整合包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
在所述方法的另一相关实施例中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
在所述方法的另一相关实施例中，操作还包括：激活车辆的车道定中子系统；确定存在影响车辆电气动力转向子系统的失效状态；以及响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
所述方法的另一相关实施例中，操作包括：确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
所述方法的另一相关实施例中，操作包括：如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前／后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
所述方法的另一相关实施例中，操作包括，如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
在另一方面，本公开涉及一种车辆系统，其包括处理器以及计算机可读媒介，计算机可读媒介具有指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器(EPB)和多个液压制动器控制车辆方向。所述操作包括确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力。所述操作还包括确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力。所述操作还包括如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力。并且所述操作包括如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
在所述车辆系统的另一相关实施例中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
在所述计算机可读媒介的另一相关实施例中，确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
在所述计算机可读媒介的另一相关实施例中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
在所述车辆系统的另一相关实施例中，所述操作还包括：确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前／后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
在所述车辆系统的另一相关实施例中，所述操作还包括：确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及所述操作还包括：如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
在又一另外方面，本公开涉及一种计算机可读存储装置，其包括指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器(EPB)和多个液压制动器控制车辆方向。所述操作包括确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力。所述操作还包括确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力。所述操作进一步包括如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力。并且所述操作包括如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
在所述计算机可读存储装置的另一相关实施例中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
在所述计算机可读存储装置的另一相关实施例中，确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；并且处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
在所述计算机可读存储装置的另一相关实施例中，确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；并且所述操作还包括：(i)激活车辆的车道定中子系统，(ii)确定存在影响车辆电子动力转向子系统的失效状态，以及(iii)响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
在所述计算机可读存储装置的另一相关实施例中，所述操作还包括：确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
本技术的另一个实施例提供了一种用于车道定中(LC)控制的失效安全系统，其可以用于(例如)汽车的车辆中。在这样的示例性实施例中，一种差速制动系统和方法可应用为用于(LC)控制系统的失效安全。
在本技术的一个实施例中，当车辆的电气动力转向(EPS)(或自动动力转向(APS))系统失效时，应用差速制动的冗余机构可被触发。在这样的示例中，仅当EPS系统未能运行时用于LC系统的差速制动控制才可激活。
用于失效安全的车道定中方法可包括监测车辆EPS系统的失效，并且，一旦确定EPS系统发生失效时，则将车道定中系统的控制流从车道定中系统的转向控制器切换到差速制动控制器，其中差速制动控制器可向差速制动系统输出差速制动命令(例如)以向车辆车轮施加制动力，因此车辆跟随对于车道定中而确定的期望路径。
用于车道定中系统的失效安全性能的系统，可包括与差速制动系统联接的差速制动控制器，以及与差速制动控制器联接的监控元件，该监控元件配置为监控车辆EPS系统的失效，并且一旦确定失效发生时，则将车道定中系统的输出切换到差速制动控制器的输出，其中，差速制动控制器的输出为差速制动系统提供制动命令，以用于向车辆的车轮施加制动力，并且其中，通过制动力的应用，车辆跟随或至少更好地逼近对于车道定中操作而确定的期望路径。
非暂存性计算机可读媒介可具有存储在媒介上的指令，其在由处理器执行时可导致处理器执行这里描述的方法。
根据该技术的实施例的方法、系统以及非暂存性计算机可读媒介，可确定由LC控制系统所需要的偏航力矩。用于车辆的偏航力矩(Δτ)代表抵抗车辆重心的力的量，其可施加给车辆以使得车辆转向或枢转并且改变其朝向取向。基于确定的偏航力矩，该方法可计算一序列的施加于车辆车轮上的差速制动力。该方法和系统可根据一序列的差速制动力维持车辆运动达一种时期，例如接下来的(Δ)t秒(例如，接下来的3秒，可调整)，其允许驾驶员在这个时期内取回转向控制。
在根据本技术的实施例的方法、系统以及非暂存性计算机可读媒介中，车道定中系统可生成且失效安全系统可使用确定期望路径和预测路径以用于使车辆运动的元件。例如，车道定中系统的车道标志检测系统可识别道路中的车道标志(其将道路划分为车道)。车道定中系统的期望路径生成模块可根据车辆动态(例如车辆质量、惯性、尺寸等)和检测到的车道标志生成平滑的用于车道定中的期望路径(例如生成平滑的从当前车辆位置至车道中央的路径，作为示例)。车道定中系统的被预测路径预测系统可基于当前的车辆动态(例如车辆速度、偏航率，以及转向角(车辆前轮从与车辆侧部平行而转向的量))生成车辆预测的未来路径。
在车道定中系统中，车道定中转向控制器通过对电气动力转向(EPS)系统施加命令以使车辆运动到确定的车道中央(以及，例如，随着车辆的运动将其在车道中定中)来控制车辆的转向角。然而，在EPS系统失效的情形中，LC系统可能突然不能改变转向角。
然而，本技术的实施例可设置成在检测到转向系统失效的情形中监管功能可切换到失效安全制动控制器，其例如可使用差速制动来控制车辆，并且例如将车辆保持在车道中。
在应用差速制动控制以保持期望的车道中车辆定位时，失效安全系统可使用可获得的期望路径和预测路径信息(其为例如来自车道控制器系统元件的或者由失效安全系统源生成的)来找到一序列制动命令以用于车辆的可用车轮。例如，失效安全系统可找到制动命令序列，如，Fleft front wheel(t)、Fright front wheel(t)、Fleft rear wheel(t)、Fright rear wheel(t)，其在使车辆期望路径和预测路径的差最小化的时间间隔(例如[0，ΔT])内。
例如，根据本技术的实施例的失效安全差速制动控制器可产生用于每个车轮的制动命令以使车辆期望路径和车辆预测路径之间的方向和偏移误差(例如，车辆朝向和横向偏移位置的差)最小化。
为了使车辆期望路径和预测路径之间的这种取向和偏移误差最小化，根据本技术的实施例的失效安全差速制动控制器可以使用成本函数，其中车辆期望路径和预测路径之间的取向和偏移误差根据车辆的偏航力矩值而最小化。
如上所述，车辆的偏航力矩(Δτ)代表对抗车辆重心的力的量，其可施加给车辆以使得车辆转向或枢转并且改变车辆的偏航，或者朝向。其中，偏航力矩(Δτ)可根据最小化车辆期望路径和预测路径之间的差的成本函数来确定，当施加偏航力矩(Δτ)力时，可使车辆运动或保持在使车辆期望和预测路径之间的差最小化的路径上。由此，通过生成力以产生确定的偏航力矩(Δτ)，车辆将朝向期望的路径运动，或者停留在期望的路径中。
本技术的实施例可提供通过失效安全差速制动机构而施加的差速制动力，以施加由偏航力矩(Δτ)指示的力。
一旦确定了偏航力矩(Δτ)，根据本技术实施例的失效安全差速制动控制器可使用偏航力矩(Δτ)计算施加在差速制动中的总的前和后制动力(FTotal)。该总的前和后制动力可计算用于车辆右手侧(FTotalRHS)或车辆左手侧(FTotalLHS)的车轮。
注意到的是，偏航力矩(Δτ)可引导车辆车辆顺时针(CW)或逆时针(CCW)转向，或者偏航力矩(Δτ)可确定车辆可能根本不转向。
例如，偏航力矩(Δτ)为负可指示车辆应该顺时针转向以向期望的车道定中保持或运动。为了让车辆在顺时针方向转向，失效安全系统可仅施加差速制动力给车辆右手侧的车轮，在这种情况下，仅有非常少或者没有制动力可施加给车辆左手侧的车轮。
相应地，偏航力矩(Δτ)为正代表车辆车辆应该逆时针转向以向期望的车道定中保持或运动。为了让车辆在逆时针方向转向，失效安全系统可仅施加差速制动力给车辆左手侧的车轮，在这种情况下，仅有非常少或者没有制动力可施加给车辆右手侧的车轮。
因此，使用具有四个车轮的车辆的示例(例如汽车)，根据偏航力矩(Δτ)计算的总的力可确定用于四轮车辆的一个前和一个后车轮(即，车辆右手侧(例如，用于CW转向运动)或车辆左手侧(例如，用于CCW转向运动)的前和后轮)。
使用根据偏航力矩(Δτ)确定的最终的总的力，失效安全差速制动控制器可之后确定分配率值α来分配该总的制动力(例如在车辆的前和后轮之间，其中该分配率值可基于例如负载和横向加速度的考虑因事项来确定)。一个示例性的率可以是为车辆正常模式制动所设定的生产率。使用分配率按比例分配该总的制动力可根据峰值牵引力(例如，牵引制动控制系统可以获得的最大纵向力)调整前和后轮的制动转矩输出。正确地配比可探求同时将两个轮轴(前和后轮)提出到锁定点(轮轴与其车轮在此不转动的点)。
失效安全差速制动控制器可之后确定组合的制动和转向力是否在用于车辆车轮的摩擦椭圆的内侧(使用轮胎的摩擦系数，等等)。如果需要，差速制动控制器可修改总的力的分配率(或者，如果需要，重新计算偏航力矩(Δτ)和所述总的力的值)，使得施加的力适合于车辆稳定性的参数内。
利用所确定的力的分配，失效安全差速制动控制器可访问差速制动系统以使得所述力施加给制动器。例如，失效安全差速制动控制器可以时间间隔(例如Δt秒，如3秒，其为可被调整或改变的值)地生成用于车辆可用车轮的一序列制动命令，以对于车辆操作员提供时间来取回转向控制。
方案1、一种方法，用于与选择性地、独立地和／或组合地使用与车辆的至少两个后轮相关联的多个电气驻车制动器(EPB)以及与车辆的至少两个后轮和车辆的两个前轮相关联的多个液压制动器的自主驾驶操纵的操作相结合地根据需要控制车辆的方向，所述方法包括：
通过车内处理器确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
方案2、如方案1所述的方法，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
方案3、如方案1所述的方法，其中，自主驾驶操纵包括选自一种组的至少一个操纵，所述一种组包括：车道定中(LC)、车道保持辅助(LKA)和车道变换控制(LXC)。
方案4、如方案1所述的方法，其中，确定最优整合包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
方案5、如方案4所述的方法，其中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
方案6、如方案1所述的方法，还包括：
激活车辆的车道定中子系统；
确定存在影响车辆电气动力转向子系统的失效状态；并且
响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
方案7、如方案1所述的方法，还包括：
确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
方案8、如方案7所述的方法，还包括：如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前/后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
方案9、如方案7所述的方法，还包括，如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
方案10、一种车辆系统，包括：
处理器；以及
计算机可读媒介，其具有指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器(EPB)和多个液压制动器控制车辆方向，所述操作包括：
确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
方案11、如方案10所述的系统，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
方案12、如方案10所述的系统，其中，确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
方案13、如方案12所述的系统，其中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
方案14、如方案10所述的系统，其中，所述操作还包括：
确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前／后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
方案15、如方案10所述的系统，其中：
确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
所述操作还包括：如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
方案16、一种计算机可读存储装置，包括指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器(EPB)和多个液压制动器控制车辆方向，所述操作包括：
确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
确定所述多个电气驻车制动器(EPB)中的可应用电气驻车制动器(EPB)是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器(EPB)能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器(EPB)施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器(EPB)不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器(EPB)中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器(EPB)所提供的后EPB部分。
方案17、如方案16所述的计算机可读存储装置，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器(EPB)，并且，确定所述多个电气驻车制动器(EPB)和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前EPB部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前EPB部分将由可应用前电气驻车制动器(EPB)提供。
方案18、如方案16所述的计算机可读存储装置，其中：
确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；以及
处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器(EPB)立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
方案19、如方案16所述的计算机可读存储装置，其中：
确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；以及
所述操作还包括：
激活车辆的车道定中子系统；
确定存在影响车辆电子动力转向子系统的失效状态；并且
响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
方案20、如方案16所述的计算机可读存储装置，其中，所述操作还包括：
确定总的力的后EPB部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器(EPB)的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
本技术的其它方面将在下文中部分显明且被部分指出。
附图说明
图1以示意性的形式示出了示例性车辆，具有根据本技术实施例的用于车道定中系统的差速制动失效安全控制。
图2以框图的形式示出了根据本技术实施例的用于车道定中系统的差速制动失效安全控制的元件。
图3以框图的形式示出了根据本技术实施例的并入到车道定中系统中的差速制动失效安全控制。
图4示出了在道路上行驶的车辆，其示出根据本技术实施例的期望路径和预测路径用于确定偏航力矩。
图5示出了用于根据本技术实施例的差速制动失效安全控制的处理流程。
图6示出了根据本技术实施例的相对于车道中央的车辆位置的横向动态。
图7和8示出了根据本技术实施例的基于偏航力矩值的顺时针和逆时针差速制动。
图9示出了根据另一个实施例的车辆，其包括电气驻车制动器(EPB)，以及液压制动器。
图10示出了对于选择性地使用电气驻车制动器(EPB)和液压制动器的差速制动控制的处理流程。
将理解的是，为了简单和清晰的阐释，在附图中示出的元件并不需要按比例绘制。例如，为了清晰，所述元件中某些的尺寸可以相对于其它元件扩大。此外，认为是适当时，附图标记可以在附图中被重复来指示相应的或相似的元件。
具体实施方式
根据要求，在此公开本公开详细的实施例。公开的实施例仅仅是示例，其可以以各种和可替换的形式或其组合体现。如这里使用的，例如，“示例性的”和相似的术语广义地涉及用作阐释、样本、模型或型式的实施例。
在本说明的精神内，说明做广义地考虑。例如，在此涉及的任何两个部分之间的连接意欲包含所述两个部分直接或间接地与彼此连接。作为另一示例，这里描述的单个部件(例如与一个或多个功能关联的)应解读为覆盖替代地使用多于一个部件来执行所述功能的实施例。并且反之亦然-即，这里描述的与一个或多个功能关联的多个部件，应被解读为覆盖单个部件执行所述功能的实施例。
附图不需要按比例，并且例如为了示出特定部件的细节，一些特征可被扩大或最小化。
在一些情况中，没有详细描述众所周知的部件、系统、材料或方法，以避免模糊本公开。由此，这里公开的具体的结构和功能的细节不应被解读为限制，而只是作为权利要求的基础，并作为教导本领域技术人员应用本公开的代表性基础。
I.本公开的综述
在各种实施例中，本公开总体上涉及系统和方法，用于选择性地使用车辆紧急制动器系统和液压制动器系统的功能，以控制车辆的方向，并且，更具体的，涉及系统和方法，用于选择性地使用车辆电气驻车制动器(EPB)系统和液压制动器系统，以在自动动力转向失效的事件中自动地控制车辆方向。
整合制动器系统功能的自动动力系统和部件是自动或半自动驾驶控制系统的的一部分或与其结合使用，以在例如执行车道定中操作时控制车辆方向。
本技术限制在确定所需的车辆路径修正使用制动器系统和产生修正的制动应用而被执行之间的时间延迟。
该技术也允许使用制动器(即，改善的差速制动转向解决方案)增加对车辆方向改变的控制。
在下述详细的描述中，给出了数个具体的细节，以提供本技术的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解的是，本公开的技术可在不具有这些特定细节的情况下实践。在另外的情况中，没有详细描述众所周知的方法、程序和部件，
从而不模糊所述技术的本说明。
II.总体上的差速制动-图1-8
现在转向附图，更具体的是第一附图，图1示出了具有根据本技术的实施例的利用失效安全差速制动的车道定中(LC)系统的元件。图1示出了车辆100，其可以是汽车或其它车辆，具有前侧部162、后侧部164、右侧部166和左侧部168(例如，从上观看车辆)。示出的车辆100具有车轮，例如左后轮102、右后轮104、左前轮106、右前轮108。
在其它的示例中，根据本公开的技术，还可以使用具有更少车轮(例如3个)或者更多车轮(例如6、8、16个)的车辆。
在图1的示例中，后轮102、104可联接至轮轴系统112并根据其转动。前轮106、108可连接至轮轴系统114且根据其转动。前轮106、108也可例如通过转动联接至轮轴系统114的转向柱126，而转动或能够转角(如图所示，转角经过转向角122、124)。操作员可通过移动联接至转向柱126的方向盘128而转动前轮106、108。转向柱126的运动可变换为前轮106、108的角运动(122、124)。(转向柱的转动可转动车轮106、108至相等的角度，以使得转向角122、124是相等的)。
车轮100也可包括用于自动或半自动驾驶功能的控制系统。控制系统可包括车道定中(LC)系统130。LC系统130可包括用于车道定中(LC转向控制器)132的转向控制器。作为失效安全的备份，本技术的实施例可包括用于车道定中(LC差速制动控制器)134的差速制动控制器。
LC转向控制器132可结合电子动力转向(EPS)系统140操作，以执行车道定中功能(保持车道，车道变换，等等)。EPS系统140可包括，例如，促动器电动机，其根据输入命令转动转向柱126。转向控制器系统132，例如，可输出命令流，用于设置车轮106、108的转向角。执行车道定中功能时，EPS系统140可将车轮设置为这些角度。
监管模块136可结合LC转向控制器132操作，以监控EPS系统140的状态。一旦EPS系统140失效，例如动力失效、传感器失效、自动／半自动系统失效或其它失效(例如，EPS系统通讯失效，EPS系统动力线路失效，EPS系统控制处理器失效，EPS系统电动机失效，EPS系统柱或架体的机械问题，轮胎跑了气，EPS转向转矩不平衡，等等)，监管模块136可将对于车道定中系统130的控制转交给LC差速制动控制器134。
LC差速制动控制器134可结合电子差速制动系统150操作(对于实施例，下面将更详细地描述，其中电子制动器还对于车辆转向而被控制，该系统150可以包括EPB功能，并且因此包括，或包括可被称为是电子制动控制模块(EBCM)的事物的功能，其可配置为促动车辆102、104、106、108上的液压制动器152、154、156、158(以及EPB，如根据具有EPB的实施例在下文中进一步所描述)。例如，电子差速制动系统150可将差速制动力施加给不同的车轮102、104、106、108，这使用例如由制动促动器控制的液压制动器152、154、156、158。
LC差速制动控制器134可在EPS系统140失效且驾驶员还未准备好或者不能控制方向盘128时，提供用于安全的冗余机构。LC差速制动控制器134可确定偏航力矩值，并之后确定用于车轮102-108的制动力，以重复该偏航力矩。
LC差速制动控制器134之后将命令传递给差速制动系统150，以控制施加在车轮102、104、106、108的制动器152、154、156、158上的制动力，从而分别引导车轮的运动来跟随由车道定中系统130所确定的期望路径。运动可根据期望路径保持达一种时期(例如接下来的(Δt)秒)，以允许操作者获取车辆100转向的控制。
现在参考图2，其以框图的形式示出了根据本技术实施例的用于车道定中系统的差速制动失效安全控制的元件。图2示出了车道定中系统130(具有LC转向控制器132，LC差速制动控制器134和监管功能136)中的仲裁和监管控制220。来自图1的EPS系统140和差速制动系统150也示出伴随额外的元件。在图2中，EPS系统140和差速制动系统150也被包括在车辆动态系统202中(例如，作为更通用的自动或半自动车辆控制系统的一部分)。
在一个示例中，车道定中系统130可包括元件，其可确定期望路径和预测路径用于移动车辆。期望路径生成单元204可根据车辆动态(例如，车辆质量、惯性、尺寸等)以及检测到的车道标志(其中，车道标志信息可通过车道标志检测单元206提供)生成平滑的期望路径用于车道定中功能。预测路径生成单元208可进一步基于(例如通过车辆状态估计单元210提供的)当前的车辆动态，例如车辆速度、偏航率以及转向角(车辆前轮从与车辆侧部平行转动的量)，生成车辆的预测的未来路径。
在车道定中系统130中，LC控制器212可接收期望路径和预测路径的输入，以生成(例如，确定)偏航力矩，其可通过仲裁和监管控制220接收，并由LC转向控制器132或LC差速制动控制器134使用，这取决于监管功能136是否已经检测到EPS系统140的失效。
用于确定和生成期望和预测路径以及期望和预测的路径数据的系统和方法可以在如下内容中找到：美国专利申请系列号12／143439，名称为“PATH GENERATION ALGORITHMFOR AUTOMATED LANE CENGERING AND LANE CHANGING CONTROL SYSTEM(用于自动车道定中和车道变换控制系统的路径生成算法)”，和美国专利申请系列号12／399317，名称为“MODEL BASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANE CENTERING／CHANGING CONTROLSYSTEM(基于对自动车道定中／变换控制系统预测控制的模型)”，其均分配给本申请的受让人，并且其全部内容在此通过参考引入本文。
图2中，仲裁和监管控制220可接收偏航力矩，监管功能136可监控EPS系统140的状态(例如，通过车辆动态202)。如果EPS系统140的操作正常，接收到的偏航力矩可传给LC转向控制器132。LC转向控制器132可将接收到的偏航力矩转换为转向转矩并生成命令用于转向角(δ)，其可传给EPS系统140。如果检测到EPS系统140失效，则监管功能136可将控制切换为LC差速制动控制器134。在这样的情况下，LC差速制动控制器134(而非LC转向控制器132)之后可接收偏航力矩。使用接收到的偏航力矩，LC差速制动控制器134，例如，可生成差速制动力并发送用于制动力的命令给差速制动系统150，以控制车辆并且，例如，保持车道定中系统130的期望路径(例如，在执行车道变换或在车道中保持定中时)。
施加差速制动控制，以保持车道定中功能时，LC差速制动控制器134(失效安全系统)可使用偏航力矩(例如，根据期望路径和预测路径信息生成偏航力矩值)，找到时间间隔内用于车辆可用车轮的一系列制动命令。LC控制器212例如可使用成本最小化的功能(其使得车辆期望路径和预测路径之间差最小化)生成偏航力矩。
如图2所示，由于监管功能136(一旦EPS系统140失效)将控制从LC转向控制器132切换为LC差速制动控制器134，输入切换功能216(例如，监管功能136的逻辑功能的表示)可将偏航力矩数据(例如，由LC控制器212生成)传送给LC差速制动控制器134(如图2中的实心箭头所示)。
此外，输出切换功能218(例如，监管功能136的逻辑功能的表示)可将LC差速制动控制器134的输出发送给车辆动态202，以由差速制动系统150和／或电气驻车制动器(EPB)系统203处理，如下面关于EPB系统进一步所述。当EPS系统140没有失效时，仲裁和监管控制220的功能可以在切换功能216和218处通过虚线观察，其中偏航力矩数据传送给LC转向控制器132，LC转向控制器132确定转向转矩(例如，用于转向转矩的命令)，转向转矩可传送给EPS系统140LC差速制动控制器134，以生成用于每个车轮的制动命令，从而基于接收到的偏航力矩值，使得车轮期望路径和车辆预测路径之间的方向和偏移误差(例如，车辆朝向和横向偏移位置的差)最小化。监管功能136，使用输出切换218的逻辑功能，可传递用于通过差速制动系统150和／或电气驻车制动器(EPB)系统203而执行的命令，如下面关于EPB系统进一步所述。
现在参见图3，其进一步示出了根据本技术的实施例的示例性的并入车道定中系统的差速制动失效安全控制。图3示出了来自图1和图2的元件，例如具有LC控制器212以及仲裁和监管控制212的车道定中系统130(包括LC转向控制器系统132，LC差速制动控制器134以及监管功能136)。图3还示出了来自图2中的EPS系统140、差速制动系统150、期望路径估计单元204和预测路径估计单元208以及其它元件。如上所述，对于下面进一步描述的实施例，差速制动系统150包括EBCM或包括其功能，在所述实施例中电气驻车制动器(EPB)用于车辆转向中。
图3中，车道检测传感器302可将车道检测信息(例如，代表相对于车辆中心的车道标志的多项公式)传递给传感器整合单元304。美国专利申请系列号12／143439、名称为“PATH GENERATION ALGORITHM FOR AUTOMATED LANE CENGERING AND LANE CHANGINGCONTROL SYSTEM(用于自动车道定中和车道变换控制系统的路径生成算法)”，和美国专利申请系列号12／399317、名称为“MODEL BASED PREDICTIVE CONTROL FOR AUTOMATED LANECENTERING／CHANGING CONTROL SYSTEM(基于对自动车道定中／变换控制系统预测控制的模型)”，两者均分配给本申请的受让人，并且两者全部内容通过参考引入本文，其公开了用于生成和提供车道检测信息的系统和方法。
传感器整合单元304也可接收来自其他车辆传感器306的信息(例如，速度计读数，偏航率数据和转向传感器读数)。传感器整合单元304可根据接收到的信息生成车道路径估计(包括，例如，估计车道曲率、车道宽度、车道中心的偏移值以及朝向角)。该信息可发送给期望路径生成单元204(例如，通过LC控制器212)。
期望路径生成单元204可使用接收到的信息，随同另外的车道定中元件308，例如车道偏移控制信息(其可包括为来自驾驶员的命令的车道偏移-驾驶员可想要从车道中心偏移10cm)和车道分叉管理信息(例如，指示车道是否分为两个车道或车道与相邻车道聚合的信息)，为LC控制器212提供期望路径。可以根据坐标与朝向(例如(XDesired，YDesired，θDesired)，其示出对于这种情况的期望位置和朝向)提供期望路径。
除了期望路径信息外，LC控制器212还可接收预测路径信息。车辆传感器信息306还可通过预测路径生成单元208接收，预测路径生成单元208可为LC转向控制器132提供示出对于这种情况的预测位置和朝向预测车辆路径(例如，在诸如(XDesired，YDesired，θDesired)的坐标中)，以及还有用于车辆预测状态的信息，例如预测的车辆速度。使用这些期望和预测路径信息，LC控制器212可生成偏航力矩值，用于LC转向控制器132或LC差速制动控制器134。
在这个示例中，转向系统失效之前，LC转向控制器132可使用偏航力矩信息(基于期望和预测路径)生成用于车道定中的转向命令(例如，转向角(δ))，其可通过监管功能136传送给EPS系统140。人机界面(HMI)单元312可检测驾驶员是否握住方向盘以及来自车辆操作员的向前命令，例如转向超车命令和转向超车终止命令。超车命令可以是，例如，通过L C转向控制器132停止用于车道定中的转向命令。
监管功能136可监控EPS系统140的状态，并且在EPS系统失效的情形中，监管功能136可将车道定中系统130中的控制切换为LC差速制动控制器134，其可以例如在之后EPS系统140失效情形中，接收偏航力矩数据并发送制动命令给差速制动系统150(通过监管功能136)，以例如保持车道定中功能的期望路径(例如，在执行车道变换或在车道中保持定中时)。
差速制动控制器134可使用偏航力矩数据(例如，由期望路径和预测路径信息生成)，找到时间间隔内用于车辆可用车轮的一系列制动命令，其使得车辆的期望路径和预测路径之间的差最小化。在这样的示例中，在电气动力转向(EPS)系统140已经失效时，基于转向的车道定中控制器系统(例如，132)可不使用期望路径和预测路径来生成转向命令(例如用于转向角(δ)的命令)。
在图2和3的示例中，示出了偏航力矩数据通过LC控制器212生成，并传送给LC转向控制器134或者LC差速制动控制器134，这取决于EPS系统140的状态。这里应注意到的是，在其它的示例中，可能将LC控制器212的功能并入LC转向控制器134中。例如，如果用于车道定中控制的失效安全机构并入不使用用于车道定中的偏航力矩的车道定中系统中，该失效安全机构仍然可通过将LC控制器212的偏航力矩生成功能并入到LC差速制动控制器134中来使用。偏航力矩生成和差速制动控制功能的其它配置也是可能的。
操作中，LC差速制动控制器134可基于确定的或者接收到的偏航力矩值，确定车轮(例如，图1中的车轮102-108)的制动力，其中确定的制动力重复偏航力矩。当进一步确定或接收偏航力矩值时，LC差速制动控制器134可生成施加给车轮的制动力命令流。
在这个示例中，应注意到，当转向系统失效时，EPS系统140可以不能接收用于转向角(δ)的转向命令，并且，在这种失效情形中，可使用其它的功能来保持车道定中控制，例如差速制动。在一些示例中，当EPS系统140失效时，车轮的转向响应是极端艰难或者是锁定的，并且转向角也不能改变或难以改变。尽管在这样的示例中，EPS系统140不能改变转向角，转向传感器(车辆传感器306的一部分)可提供来读出转向角。由此，在这样的示例中，即使电气动力转向(EPS)系统会失效，可假定的是，转向角(δ)为了确定例如偏航力矩的值之目的仍然是可测量的。
在本技术的一个实施例中，车道定中系统130的元件(例如，图3中示出的132、134、136、204、208、212、304、308)可以是由处理器320执行的软件元件、可执行的计算机程序代码的元件。在图3中，存储器322包括(可执行软件的)车道定中系统130的编程模块。例如，每个模块(例如，132、134、136、204、208、212、304、308)在由处理器320执行时可执行这里描述的程序。
处理器320可以是通用目的(例如，PC类型的)处理器，其配置用于运行在车载计算机系统或者处理器320中，其可以是专用处理器(设计为执行车道定中系统130的功能)。处理器320可以是单个处理器或合并有数个处理器，并能够分布式处理和／或并行处理。
存储器322可包括例如处理器存储器(例如随机存取存储器(RAM)或可由处理器320存取并使用的其它存储器)，以执行存储在存储器322中的程序。此外，车道定中系统130的元件(例如，132、134、136、204、208、212、220、304、308)可保持在存储器324(车道定中系统130的模块132、134、136、204、208、212、220、304、308每个都可从所述存储器324被下载并安装(例如至存储器322))上，其可包括硬盘或服务器存储器、便携式存储器，例如研压缩盘(CD)存储器和／或DVD存储器以及系统存储器，例如硬驱动或固态驱动(SSD)(模块132、134、136、204、208、212、220、304、308可安装于其上)。例如，用于执行车道定中系统130(例如，132、134、136、204、208、212、220、304、308)的功能的存储指令和这里所描述的程序可被下载用于由车辆的计算机处理器(例如处理器320)来执行。
尽管示例中车道定中系统130(例如，132、134、136、204、208、212、304、308)可以是软件元件，在一个实例中，在另一个实例中(未示出)，车道定中系统130的元件的一个或多个可在作为计算机硬件元件的电路中实施。
现在参见图4，其示出了根据本技术实施例的行驶在道路402上的车辆400，道路402示出了与处理或确定偏航力矩相结合的期望路径404预测路径406。例如，期望路径生成单元204(在图2和3中)可生成期望路径404(例如，在诸如XDesired，YDesired，θDesired的坐标中)，并且预测路径生成单元208(在图2和3中)可生成预测路径406(例如，在诸如XPredicted，YPredicted，θPredicted的坐标中)。点(XDesired，YDesired，θDesired)，(XPredicted，YPredicted，θPredicted)可被认为彼此相对应，如图4中的箭头所示，其中期望和预测路径每个的坐标分别代表在对于期望路径404和预测路径406曲线每个上的点。
现在参见图5，其示出了根据本技术实施例的用于使用差速制动而对车道控制系统进行失效安全控制的程序500的示例性流程。在通过例如对车道定中系统130编程而执行车道定中控制系统的接合功能时，程序500的步骤502-510可以例如由处理器(例如图3中的处理器320)执行，所述车道定中系统130包括了例如LC控制器212、监管功能136、LC转向控制器132和LC差速制动控制器134。
程序500开始于步骤502，并且在步骤504中，处理器(例如作为默认)可解用(disengage)车道定中系统130。在步骤506中，程序500可确定驾驶员是否已经请求(例如，通过人机界面312)车道变换功能。如果在步骤506中，驾驶员没有请求车道变换功能，程序500转至步骤504。如果驾驶员请求了车道变换功能，处理器500可前进至步骤508，以确定车道定中系统130对于操作是否可用。车道定中例如因为动力失效、处理器失效或其它失效，系统130可能不是可用或在线的。
如果在步骤508中，程序500确定车道定中系统不可用，则程序500可回到步骤504(例如，等待驾驶员另一次请求车道定中功能)。
如果在步骤508中，程序500确定车道定中系统130可用，步骤510中的程序500可启用车道定中程序，例如期望路径估计(例如，根据期望路径生成单元204)、预测路径估计(例如，根据预测路径生成单元208)、LC控制器212以及仲裁和监管控制220(包括LC转向控制器132)。
在步骤510中，LC控制器212可基于期望路径和预测路径的输入(参见，例如图2和3)生成偏航力矩值，并且LC转向控制器132可使用这些偏航力矩值通过EPS系统140的命令控制车辆转向角并移动车辆至确定的车道中央，这诸如例如响应于车道定中请求(以及随着车辆的移动将其中心位于车道中)。
在步骤512中，程序500可确定电气转向是否已经失效。例如，执行监管功能136的处理器320可监测EPS系统140的状态(例如，以单独的处理线程采用监管功能监测EPS系统140)。如果在步骤512中，程序500确定EPS系统140没有失效，例如执行监管功能136的处理器320可不进行干预，并且处理器320可允许LC转向控制器132的功能维持启用。如果在步骤512中程序500没有确定EPS系统140已经发生失效，例如执行监管功能136的处理器320可将处理控制从LC转向控制器132切换为LC差速制动控制器134。LC差速制动控制器134可(例如)发送命令给差速制动系统150，以控制车辆并且(例如)保持车道定中功能的期望路径(例如，在执行车道变换或在车道中保持定中时)。
当监管功能136已经将控制切换为LC差速制动功能时，LC控制器212可继续生成偏航力矩值。在这样的示例中，例如执行LC控制器212的处理器320，可在步骤514中接收关于期望路径生成的数据。在步骤516中，例如执行LC控制器212的处理器320，可接收车辆路径预测信息。在步骤518中，例如执行LC控制器212的处理器320可计算用于车道控制的偏航力矩值。在每种情况下计算的偏航力矩值可传给LC差速制动控制器134(例如，用于确定施加给车轮的差速力)。
在另一个示例(未示出)中，用于计算偏航力矩值的LC控制器212的功能可并入LC差速制动控制器134中，并且在这样的示例中，步骤514、516和518可通过处理器320执行LC差速制动程序134而被单独执行。其它的处理配置也是可能的。
在程序500的步骤518中确定偏航力矩时，处理器320可根据最小化车辆期望路径和预测路径的成本函数计算偏航力矩(Δτ)值。可使用的一个示例性的成本函数是：
(公式1)
其中：
yerr等于期望和预测路径之间的横向偏移误差(=yDesired-yPredicted)；
等于期望和预测路径之间的车辆朝向角误差(=φDesired-φPredicted)；以及
Q(t)和R(t)可提供权重因子，其可以例如通过车辆动态仿真或者车辆测试被调整。
Q(x)可以是描述从实际/预测路径移动到期望路径应该多快地发生的函数。小的Q(x)值可表示缓慢的、或逐渐地移动至期望路径。大的Q(x)值可表示快速移动至期望路径的要求。R(t)可以是提供重复权重因子给与Q(x)平衡的偏航力矩(Δτ)的函数。例如，快速移动至期望路径可以需要大的偏航力矩(Δτ)，因此基于R(t)的权重可以是小的。
在这个公式中，J(成本)可认为是在从零(0)至ΔT的时间时期(例如3秒的时间时期，其是可以改变或调整的)内最小的积分。积分公式可采用期望和预测路径之间的横向偏移和朝向角差(或误差)，并用Q(x)因子对其加权，例如(根据从实际/预测路径至期望路径的移动量的快速性)。之后，横向偏移和朝向角差的交叉乘积可以与偏航力矩值的变量(其在这个示例中用R(t)因子加权)相加(例如以对偏航力矩(Δτ)与实际/预测路径和期望路径之间期望的移动速度相平衡)。
yerr和的值可在成本函数中根据期望和预测路径的(yDesired，θDesired)和(yPredicted，θPredicted)的值而确定。在车道定中情况中，例如，yDesired是车辆中心至车道中央的距离，θDesired是车辆至车道中央的朝向角。
权重因子Q(x)和R(t)可以是预定的值，例如，通过车辆动态仿真或者车辆测试确定的。(Δτ)的值(其给出成本函数中J的最小值)，可以是在步骤518中确定的偏航力矩值。
在步骤520中，程序500使用偏航力矩值确定用于车轮的总的制动力值。如前所述，在本技术的实施例的一个示例中，总的制动力值可计算以用于施加在车辆右手侧(RHS)的车轮(FTotalRHS)或车辆左手侧(LHS)的车轮(FTotalLHS)上。
偏航力矩(Δτ)的正或负值或者符号(+／-)可表示执行失效安全程序的车辆顺时针或逆时针方向转动。如果偏航力矩(Δτ)是零，偏航力矩可确定车辆可能根本不转动。
例如，根据惯例，负的偏航力矩(Δτ)可表示车辆需要顺时针方向转动以保持期望的车道定中。为了顺时针(CW)方向使得车辆转向，可能需要施加差速制动力给右手侧车轮，其中非常少或者没有制动力施加给左手侧车轮。
相应地，正的偏航力矩(Δτ)可表示车辆需要逆时针(CCW)方向转动以保持期望的车道定中。为了逆时针方向使得车辆转向，可能需要施加差速制动力给左手侧车轮，其中非常少或者没有制动力施加给右手侧车轮。
如果偏航力矩(Δτ)为零，那么没有制动力可能需要施加。
因此，在步骤520中，根据偏航力矩(Δτ)计算的总的力可确定用于右手侧(对于CW转动移动)或左手侧(对于CCW转动移动)的前和后轮。之后，总的力值可表示分配给车辆前和后轮的总的力(例如，在前和后轮是车辆右手侧的或者左手侧时(本技术实施例的示例也可以在具有其它车轮配置的车辆中可见，例如3个车轮的车辆，8个或16个车轮的车辆))。在四轮车辆的示例中，总的力可通过下述的公式确定。对于顺时针(CW)移动，(例如如果偏航力矩(Δτ)是负的)，公式可以是：
FTotalRHS=Δτ*2／w，如果(Δτ)是CW(RHS制动) (公式2)
对于逆时针(CCW)移动(例如如果偏航力矩(Δτ)是正的)，公式可以是：
FTotalLHS=Δτ*2／w，如果(Δτ)是CCW(LHS制动) (公式3)
在上述的公式中，w值可以是常量(或者预定值)，其代表车轮的轴距尺寸。
在程序500的步骤522中，处理器320可基于确定的用于车轮(右手侧(用于CW转动)或左手侧(用于CCW转动)的前和后轮)的总的力值，接下来确定所选前和后轮之间的分配率α。分配率可被确定以在确定的前和后轮之间分配总力值的部分(例如，基于车辆的负载值和代表横向加速度的值)，其中，该率是零与一之间的值。
在步骤522中，分配率α的值的确定可取决于例如负载(例如，轮胎垂直负载)和正在发生的横向加速度的因素。分配率α可通过下述公式确定。对于顺时针(CW)移动9例如如果偏航力矩(Δτ)是负的)，公式可以是：
FRight front tire=αΔτ*2／w；以及 (公式4)
FRight rear tire=(1-α)／τ*2／w。 (公式5)
对于逆时针(CCW)移动(例如如果偏航力矩(Δτ)是正的)，公式可以是：
FLeft front tire=αΔτ*2／w；以及 (公式6)
FLeft rear tire=(1-α)Δτ*2／w。 (公式7)
在上述公式中，w值可以是常量(或者预定值)，其代表车轮的轴距尺寸。同样的，分配率α是0与1之间的某值(例如，0<α<1)。
在步骤524中，程序500接下来确定施加至轮胎的制动力(例如，结合有转向力)是否处于车辆轮胎的摩擦椭圆中(在这个示例中，转向力可包含在摩擦椭圆分析中，因为在失效之前转向角仍然可生成横向力，所述横向力包含在摩擦椭圆的限制内)。轮胎的摩擦椭圆(也被称为力圆、牵引圆或摩擦圆)，可提供该具体的轮胎能够生成的最大的水平方向(沿着路面)的力的指示。
轮胎摩擦椭圆的尺寸或者轮胎可生成的水平方向(沿着道路)的力的量总体上受例如轮胎设计、轮胎垂直负载、轮胎磨损状态、胎压、轮胎温度、道路状态等等方面的影响。程序500(例如)可在步骤524和526中确定对于所考虑的侧而言，对于前和后轮所分配的力的值(当将力施加给右侧或左侧时)是否处于的前和后轮胎的摩擦椭圆的内侧。当分配的力值不在摩擦椭圆的内侧(例如，分配给车轮的力的值大于利用车轮轮胎可能生成的力)时，程序500可对分配的力的值进行修改(例如，重新分配创建的总的力)或者修改偏航值(例如为了生成新的总的力)。
在程序500的步骤524中，执行LC差速制动控制器134步骤的处理器320可检查确定用于所考虑的车辆侧(右侧或左侧)的前和后轮的所确定的力二者是否都在车轮的摩擦椭圆的外侧。
如果在步骤524中确定用于前和后轮的力二者都在车轮的摩擦椭圆的外侧，处理器320可回到步骤518以重新计算偏航力矩(例如，为了生成更小值的偏航力矩)，并之后重新执行步骤520和522。例如，步骤524可包括：确定分配给前轮的总的力是否在前轮胎的摩擦椭圆的内侧，确定分配给后轮的总的力是否在后轮胎的摩擦椭圆的内侧，并且如果前和后轮的都不在他们的摩擦椭圆内侧则回到步骤518以修正或重新计算偏航力矩值。重新计算偏航力矩值可包括通过减去预定的量确定更小的值。
如果在步骤524中，处理器320确定(对于前和后轮)所分配的力中的至少一个在车轮的摩擦椭圆的内侧，则处理器320可行进至步骤526。到达步骤526时，车轮的一个或两个(在车辆的右侧或者左侧)已被分配到力的值，所述力的值在(例如)能由对所考虑的车轮而言的轮胎摩擦椭圆所允许的最大的力之内(或比其更小)。
在步骤526中，执行LC差速制动控制器134程序的处理器320可检查该时刻以确定所确定的用于前和后轮的力二者是否都在相应车轮的摩擦椭圆的内侧。例如，如果在步骤526中前和后轮二者都在他们的摩擦椭圆内侧，则处理器320可可行进至步骤528(并且运行／发送命令给差速制动系统)。
如果只有一个车轮在其相应的椭圆内，则处理器320可回到步骤522以重新确定施加到车轮上的总的力的分配率(例如，将分配率α调整通过预定量，所述预定量与在摩擦椭圆外侧的车轮的超出力的百分比成比例)，并之后重新执行步骤524和526。如果在步骤526中处理器320确定两个分配的力(用于前和后轮)都在所考虑的车轮的摩擦椭圆的内侧，则处理器320可行进至步骤528。
在程序500的步骤528中，处理器320之后可施加计算的力用于前和后轮(或者车辆右手侧或左手侧)，并保持车辆的轨迹，所述车辆跟随车道变换功能的期望路径。如前所述，基于总的力的值，将制动力应用在车辆的前和后轮上，可导致车辆朝向沿顺时针或逆时针改变(这例如取决于偏航力矩(Δτ)的符号)。
在程序500的步骤530中，处理器320可确定驾驶员是否控制车辆的转向。例如比如，如果驾驶员提供命令以越过动力转向(其将由例如监管功能136记录，并传达至LC差速制动控制器134(以及LC转向控制器132))，则驾驶员的控制可例如通过人机界面单元312来指示。如果在步骤530中，驾驶员没有控制车辆的转向，程序500可返回步骤514，其中，步骤514至530可以重复以继续保持车辆在用于车道变换功能的期望路径上。
如果在步骤530中，驾驶员控制车辆的转向功能，处理器320可行进至步骤532，以解用车道定中系统130，并且在步骤534中处理器320可解用差速制动控制功能(例如，并且终止车道定中系统130的所有功能)。程序500终止在步骤536。
现在参见图6，其示出了根据本技术实施例的相对于车道中央的(具有车轮602、604的车辆的)车辆横向动态位置。图6示出车道中央606，其用以在车道定中功能中被跟随。值y608对应于相对于当前车辆中心的预测横向位置，用于相对于当前车辆位置确定未来横向位置。
标识符，610代表车辆相对于当前车辆中心的方位角。标识符Vx，612代表用于车辆纵向速度的值。Vy614代表车辆的横向速度。r值616代表车辆偏航率。δ值618代表转向角。ρ值620(图6中示出为1／ρ)代表用于道路曲率的值。使用这些值，车辆的横向动态可采用下述公式表示：
(公式8)
在一些实施例中，没有rho项(ρ)或者该项可被认为等于0。
除了上述确定的值值a622代表(基于车辆的底盘)从车辆的重心至车辆的前轴的距离，b624代表从重心至车辆的后轴的距离。值Cf和Cr是分别代表车辆前轮604和后轮602刚度的参数。
现在参见图7和8，示出了根据本技术的实施例的基于偏航力矩值的顺时针和逆时针差速制动。
图7示出了由施加给车辆710的左前车轮714和右后车轮715的差速制动力712、713而导致的偏航力矩(Δτ)711。下面将更进一步详细的描述，在一些实施例中，差速制动包括将电气驻车制动器(EPB)应用在车辆合适的侧(左／右)上，其示意性地参考图7中的箭头标记717。
导致偏航力矩(Δτ)711的力可将车辆710顺时针转动(例如，从头部观察车辆，朝地面看)。
图8示出了由施加给车辆720的左前车轮724和右后车轮725的差速制动力722、723所导致的偏航力矩(Δτ)721。导致偏航力矩(Δτ)721的力可将车辆720逆时针转动(例如，从头部观察车辆，朝地面看))。同样，并且下面将更进一步详细的描述，在一些实施例中，差速制动包括将电气驻车制动器(EPB)应用在车辆合适的一侧(左／右)上，其示意性地参考图8中的箭头标记727。
III.电气驻车&液压制动器系统的整合-图9和10
在本技术的一些实施例中，选择性地使用车辆的电气驻车和液压制动器系统控制车辆动态。
图9示出了示例性的车辆900，包括左和右后电气驻车制动器系统902、904。电气驻车制动器(EPB)系统902、904也可以称为别的名称，例如电气驻车制动器系统、EPB系统、EPBS、电气紧急制动器系统、EEB系统、EEBS等等。
尽管大多数车辆上通常是只有两个EPB制动器，一个用于左后车轮，一个用于右后车轮，但是本技术不限制于该布置。例如，可以预期的是，除了或者代替左和右后轮，车辆包括左和右前轮中的电气驻车制动器(EPB)，并且这里描述的与EPB有关的操作可扩展为使用当前的EPB控制车辆动态。
每个系统902、904是可分别促动的，例如来自差速制动控制系统150、EPB控制器906和／或监管控制136的信号。在一些实施例中，每个均包括促动器组件，例如120W电动机，其构造且布置为导致至少一个制动块接合制动表面，例如鼓或盘式制动表面(部分未详细示出)。在特定的实施例中，通过轴和活塞组件，促动器配置为例如接合闸组件，其导致一个或多个制动块接合制动表面。
图9的车辆900也可以与上述结合图1所描述的车辆100相同。相似地，车辆100可包括电气驻车制动器系统902、904。
图10示出了根据本公开的典型方法1000，其用于选择性地使用车辆的电气驻车902、904和液压制动器(HB)系统(HBS)152、154、156、158而控制车辆动态。液压制动器系统也可以称为伺服制动器系统(SBS)，且并不限制于液压类型的制动器。在一个实现的实施例中，它们可包括电子制动器。
在车辆LC程序中使用EPB系统的好处包括更快速的响应或者促动时间，和提高的精确度，因为例如来说，EPB系统的促动比液压系统快，并且对于更高的精确度是可控的-即，更好的控制。与执行EPB系统相关的补充好处是，其已经对于所有或者大部分的现代化车辆(例如具有对于自动驾驶的LC控制的那些)而被规划以具有电气驻车制动器。因而，与执行本公开的差速制动布置选择性地整合EPB和HBS具体相关联的成本增加被缩减了，因为需要的制动硬件以及可能的大部分或所有的基础软件都已经考虑到。
应理解的是，方法1000的步骤以及图5的方法500，不需要以任何特定的顺序呈现，并且以替换的顺序执行一些或所有步骤是可能且可预期的。以示范的顺序呈现的步骤是为了便于描述和示例。在不脱离所附权利要求的范围的情况下，步骤可以添加、省略和／或同时执行。还应理解的是，示例的方法1000、500可以在任何时候终止。
在某些实施例中，程序的一些或所有步骤和／或大致等同的步骤通过一个或多个处理器执行，所述一个或多个处理器执行计算机可执行指令，这些指令存储或包含在计算机可读媒介上，例如上述的存储媒介和处理器。例如，步骤可以通过图3中的处理器320执行，这与执行车道定中系统130程序的车道定中控制系统功能结合，所述车道定中系统130包括，例如，LC控制器212、监管功能136、LC转向控制器132和LC差速制动控制器134。
图10的方法1000的许多操作是与图5的方法500的相应操作相同或类似的。下面在描述图10的方法1000时，有时参考图5的相应操作。
方法1000开始于1002，算法流行进至方块1004，其中，处理器解用车道定中系统130，或只是简单地不启动它，维持系统130断开，这可以是默认状态。操作1004类似于方法500的步骤504。
在决定菱形框1006处，类似于步骤506，处理器确定驾驶员是否请求车道变换功能(例如通过人机界面312)。
如果在步骤1006中，驾驶员没有请求车道变换功能，算法返回到步骤1004。如果驾驶员确实请求了车道变换功能，算法流前进至决定菱形框1008，其中处理器确定车道定中系统130是否可用于操作。车道定中系统130可能因为(例如)动力失效、处理器失效或其它失效而是不可用或离线的，。
如果在步骤1008中，被确定的是，车道定中系统不可用，算法1000的流返回到操作1004-例如，等待驾驶员请求车道定中功能。
然而，如果在步骤1008中，处理器确定车道定中系统130可用，则方框1010中的处理器启用系统130用于执行车道定中程序，例如期望路径估计(例如，使用期望路径生成单元204)、预测路径估计(例如，使用预测路径生成单元208)、LC控制器212以及仲裁和监管控制220(例如，使用LC转向控制器132)。
作为操作1010的一部分，在一些实施例中，LC控制器212基于期望路径和预测路径的输入确定一个或多个偏航力矩值Δτ。同样在操作1010中，LC转向控制器132可使用该偏航力矩值Δτ确定转向角。通过EPS系统140的命令，该转向角被确定用于控制车辆的转向，以将车辆的前后中心线移动到或者至少朝着目标的确定车道中央。
对于车道定中的车道变换类型，目标车道中央可以是对于车道定中的当前车道的中央，其中车道不被改变并且将是另一个车道(例如，左侧或右侧的邻近车道)的中央。操作1010与相应的图5的步骤510相同。
从操作1010，算法流行进至决定框1012，其中处理器确定电气转向是否已经失效。执行监管功能136的处理器320可例如监测EPS系统140的状态。关于所述的任何操作仪器，这里，监控可在单独的处理线程上执行。
如果在决定1012中，处理器确定EPS系统140正常操作(即，没有失效)则处理器(例如执行监管功能136的处理器320)不干预对于在方框1010所执行的车道定中的正常转向控制进行干预。决定1012可与图5的步骤512相同。
如果在决定1012中确定EPS系统140已经发生失效，则算法流行进至操作1014。这个过渡可包括处理器320，其执行监管功能136，例如将处理控制从LC转向控制器132传递到LC差速制动控制器134。LC差速制动控制器134可(例如)发送命令给差速制动系统150，以控制车辆在要求的车辆路径上前进。
在一个实施例中，尽管监管功能136已经将控制切换为LC差速制动功能，LC控制器212继续生成偏航力矩值。
在操作1014中，处理器接收表示期望路径的数据并生成期望路径的表示。这个操作与图5的相应的步骤514相同。
算法流从操作1014行进至操作1016，其中，处理器(例如，执行LC控制器212功能的处理器320)接收车辆路径预测信息。
流从操作1016行进至操作1018，在此，处理器(同样地例如执行LC控制器212功能的处理器320)计算用于车道控制的偏航力矩值Δτ。计算的偏航力矩值Δτ可传给LC差速制动控制器134，其可继而确定差速力，该差速力通过合适的制动器施加到车轮上。
在一个实施例中，用于计算偏航力矩值Δτ的LC控制器212的功能可并入LC差速制动控制器134中。在这种情况下，操作1014、1016和1018可由处理器(例如，执行LC差速制动控制器134的这些功能的处理器320)执行。并且，如结合图5的算法500所述的，其它的处理构造也是可能的。
在操作1018中的确定偏航力矩Δτ可与上述结合图5的程序500的步骤518的确定相同。该确定可例如包括根据最小化车辆期望路径和预测路径的成本函数计算偏航力矩值Δτ。其它的细节(包括示例性的成本函数)，可结合上述步骤518提供，在此为了简短不再重复。
继续参考图10的算法1000，操作1020标记与图5的算法500的流的第一次主要背离。
在操作1020中，处理器确定一系列电气驻车制动器(EPB)力，其是在一个时期内用于行进于或者到达要求的车辆位置(例如，被定中的车道)所需要的。即是，处理器确定该时期内所需的EPB的力，以使车辆期望路径和车辆预测路径之间的差最小化。
该时期可表示为[0，ΔT]。如果在这个时期内车辆需要顺时针(CW)转动来靠近或到达要求的车辆位置(例如，被定中的车道)，则所需要的EPB的力表示为用于右侧车轮的EPB差速制动命令(RrrEPB(t))，并且如果需要CCW的改向，所需的EPB的力表示为用于左侧车轮的EPB差速制动命令(RrlEPB(t))。
根据一个方案，预定的偏航力矩Δτ被加标记-即，正(+)或负(-)，这相应于所需力矩的方向。不管需要的是左或右后EPB902、904，分别CCW或CW使得车辆转向，在这种情况下随着确定的偏航力矩Δτ的符号而变。
在所述时期中，不同的制动命令在该时期的各个循环中提供，其可以称为其它的名称，例如子时期或者循环。
在一个实施例中，确定一系列电气驻车制动器(EPB)力(该力是在一个时期内用于靠近或到达要求的车辆位置(例如，车道中央)会需要的)的操作1020包括确定总的制动力(FTotal)，其是使得期望和预测路径之间的差最小化所需要的。总的制动力需要施加在左侧EPB或者右侧EPB，这取决于所需的改向(例如，基于确定的偏航力矩(Δτ)的符号)。
算法1000的流从操作1020行进至决定菱形框1022，处理器确定电气驻车制动器-即，需要转向的车辆侧上的EPB-是否足以提供所需的制动。当在时期[0，ΔT]中需要多个制动命令时，如上所述，仅如果EPB能够满足该时期所需的制动力应用的每个，操作1020中才导致肯定的决定。
响应于决定1022处的肯定决定，即，EPB系统足以提供该时期内所需的制动力被确定，算法1000的流行进至方框1024，在此，横向控制使用EPB系统执行。该执行包括提供一个或多个制动命令，用于在合适的EPB(左侧902或右侧904)处执行。
EPB命令指示出由合适的EPB(I／r)所需的一个或多个制动力应用，例如，在用于多个主题时期的循环中每一个的EPB处所需要的不同的力的应用。作为示例，该时期可包括一(1)秒，并且可以被划分为十个循环或者子时期。该制动命令由此可以指示十(10)个EPB制动力(或十一(11)个(如果有一个用于时间零(0)和一(1)秒的点的命令，其以从该时期的第一至最终循环的顺序被连续实现))。除了1秒，其它的示例性时期包括2秒、3秒，两者之间的值，或高于3秒。该循环可以是该时期的任何设置，例如每个循环是该时期的1／10、该时期的1／20等等。
在操作1024处提供合适的EPB命令后，为了在合适的EPB系统902或904执行，算法的流行进至决定方框1026，此处，处理器确定车辆驾驶员是否控制或希望控制车辆转向。驾驶员控制或希望控制是基于例如确定驾驶员已经开始使用方向盘控制车辆方向而确定的。在另一个示例中，驾驶员控制或希望控制通过人机界面单元312的方式指示(诸如，通过例如驾驶员提供命令来越过动力转向，这继而由监管功能136记录)。
响应于决定1026否定的确定(即没有驾驶员想接管的指示)，流行进至前述的方框1014，由此，算法1000的步骤根据需要重复，以继续使用制动器系统控制车辆的方向。
响应于决定1026肯定的确定(即，驾驶员正在控制或希望现在控制车辆)，流行进至方框1028和1030，在此，处理器启动LC功能(即，LC系统130的功能)的解用。在第一步骤1028中，作为示例，处理器将相应的命令或其它信号传达给LC差速制动控制器134。制动控制器134继而停止控制车辆方向。在一些实施例中的操作包括，在相同动作1028或者不同动作1030中提供相同或不同的相应命令或信号给LC转向控制器132，这确保控制器132不试图(例如，步骤530-534)如上所述地结合图5的方法500。
在过渡点1031，程序1000的本次执行可终止或重复。
返回到决定菱形框1022，响应于肯定的确定(即，确定EPB系统足够提供该时期内所需的制动力)，算法1000的流行进至方框1032。在操作1032中，处理器确定车辆主题侧上哪个制动器(用于CCW转向的左手侧(LHS)制动器和用于CW的RHS制动器)优选用于到达在所述时期内所需要的总的制动力。(例如，这结合该时期的多个循环中的每个循环)。
对于在四个车轮每个处的液压制动器和仅在每个后轮处的EPB的车辆，(例如)所述确定可包括，之后确定优选的或者最优的相对制动量，例如初始的力的值，或者总的需要的力的百分比，其要被施加到三(3)个制动器(两个RHS液压制动器和一个RHS EPB)的每一个上，以用于CW车辆转向，并且对于CCW转向，反之亦然。
术语优选的或者最优的，在这用于强调这样的事实：尽管总的所需制动力到可用的制动器(例如，三个RHS制动器或三个LHS制动器)的数个、几乎是无限的各种分配是可能的，但只有一种分配被选中。计算机可执行指令配置为考虑一个或多个变量，以识别制动力到可用的制动器的优选的分配或者优选的平衡。相同的构思应用于图5的程序500的功能。
在一个实施例中，处理器考虑的变量包括如下项中的一个或多个：(1)操纵中的安全性；(2)车辆的重量分布或者负载值；(3)各个制动器在车辆中的位置(例如，相对于车辆的重心，或者车辆的中心线)；(4)各个制动器的磨损(例如，限制任何一个制动块或块组的过多磨损，和／或促进制动块之间的平衡磨损)；(5)各个轮胎的磨损(例如，限制任何一个轮胎的过多磨损，和／或促进轮胎之间的平衡磨损)；(6)车辆乘员的感受和舒适性；(7)车辆的横向加速度；以及(8)每个轮胎的负载(例如，每个轮胎的垂直负载)。例如，考虑乘员舒适性，期望限制车辆斜坡度的改变，这将会被驾驶员和所有乘客感受到。
对于上述提到的第二个变量(2)，重量分布，重量分布数据能以任何多种方式获得。示例性的方式包括预编程入系统的数据中一些或全部，这例如与车辆制造结合。作为另一示例，例如基于车辆斜坡度以及可能还有随时间的职能运动，数据可在车上生成。
在一个实施例中，系统编程有默认分配，例如50％制动力由在可应用侧部上的前制动器提供，并且50％由在该侧上的后制动器提供。这样的分配可以假设(例如)这种分配对于完全平衡车辆或者对于空载状态(例如，没有装载行李和乘客)的车辆是最优的，而被编程。车辆是前部加重的，或更有可能是在前部加重的(例如，通过发动机、其它硬件、驾驶员等等)，这种事实可以在设置默认或者确定制动力分配时考虑。
方框1032的操作可包括，更具体的，确定车辆一侧上需要的总的力的值，并基于所需的总的力的值，确定所选的前和后轮之间的前／后部力的分配率α。
对于CW转向，对于车辆右手侧(RHS)的力，确定需要的总的力可包括：
FTotal RHS=Δτ*2／w，以及 (公式9)
或者对于CCW转向，对于左手侧：
FTotal LHS=Δτ*2／w，如果(Δτ)是CCW(LHS制动) (公式10)
w值可以是常量，或者预定值，其代表车轮的轴距尺寸。上述操作结合520做了进一步的描述，因此在此不再描述。
分配率α被确定以基于上述的任何变量(例如，车辆重量，或者负载，分配，等等)将总的力值的部分分配在确定的前和后轮之间。该率是在零至一之间的值。
分配率α可通过上述结合步骤522和图5描述的公式来确定。如果偏航力矩(Δτ)是负的(即需要顺时针(CW)的车辆转向)，公式包括：
FRight front tire=αΔτ*2／w；以及 (公式11)
FRight rear tire=(1-α)Δτ*2／w， (公式12)
其中，w值可以是常量(或者预定值)，其代表车轮的轴距尺寸。
对于逆时针(CCW)运动(正的偏航力矩(Δτ))：
FLeft front tire=αΔτ*2／w；以及 (公式13)
FLeft rear tire=(1-α)Δτ*2／w。 (公式14)
分配率α将具有0至1之间的值(即，0<α<1)。
在决定1034处，处理器确定在前轮胎和后轮胎中每个根据率α所需的制动力是否在相应于主题轮胎的各自的摩擦椭圆的内侧——例如，右前和左后轮胎。在一些实施例中，该确定包括考虑任何存在的转向力。在这个实施例中，有利的是包括摩擦椭圆分析中的转向力，因为所有实现的转向角在自动转向系统失效之前将生成横向力，该横向力应该在最精确评估的椭圆中考虑。
结合图5的步骤524和526如上所述的，轮胎的摩擦椭圆(也被称为力圆、牵引圆或摩擦圆)，可提供该利用特定的轮胎能够生成的最大水平方向(沿着路面)力的指示。如所提供的，轮胎摩擦椭圆的尺寸或者轮胎可生成的水平方向(沿着道路)力的量通常受例如轮胎设计、轮胎垂直负载、轮胎磨损状态、胎压、轮胎温度、道路状态等等方面的影响。
操作1034可包括，例如，确定在车辆主题侧(例如，RHS)上对于前轮的总的力值的分配是否在所述相应轮胎的摩擦椭圆的内侧，并且确定在车辆主题侧(例如，RHS)上对于后轮的总的力值的分配是否在所述后轮相应轮胎的摩擦椭圆的内侧。
在决定1034中，如果确定车辆主题侧(I／r)上前和后轮二者都在它们各自的摩擦椭圆的外侧(如果所分配的推动)(通过率α确定)，那么算法1000的流行进至方框1018，如图10所示。之后，处理器可计算新的偏航力矩值Δτ(例如，导致每个车轮更低的力的更小的值，和／或如果再次到达步骤1034的新的分配率α)。在一个实施例中，在这样的情况下，确定的偏航值自动减少预定的量，例如5％、10％等。
在一个实施例中，指令被配置成(如在重新执行这些操作1018时所需的)致使处理器考虑在先迭代导致了在两个车轮的摩擦椭圆的外侧的力的分配。
在特定的实施例中，该指令也考虑一个或多个方式(例如，原因、数量或延伸)，以此方式分配的力在椭圆的外侧。作为示例，执行指所述令的处理器可处理：所分配的后轮的力只是稍微地在其椭圆外侧，并因此只需要稍微改变率α。或者，作为示例，执行所述指令的处理器可以处理：分配的后轮的力远在其椭圆的外侧，并因此需要对该计算进行相当大的改动。
在一个预期的实施例中，指令被配置成使得算法1000的流响应于决定1034的确定，或者处于其它预先设置的状态下，而回到更早的操作1014、1016中的一个或两个。其它的状态可包括，例如，已经执行了某次数(例如两次或三次)的1034至1018子程序(在1034处持续的失效)。对操作1014和／或1016(以及下列等等)进行重新执行用作了一种刷新，系统根据所述刷新调整其计算，以考虑新的情况(例如新的期望或预测的车辆路径)，其由于随着时间流逝车辆位置和／或道路的变化而已经改变。
在一个实施例中，指令致使处理器响应于决定1034或1036处否定的确定以及一些更早步骤(例如，步骤1014、1016、1018的任一个)的随后重新执行而跳过其它的更早步骤(例如步骤1020和1022)，其涉及仅电气驻车制动器(EPB)的可能使用。在这个实施例中，这个程序考虑到尽管偏航Δτ和相应的力的值已经减少了但EPB将或者将可能仍然不足以提供需要的力(如在包括操作1022的更早迭代中确定的)而被规定。在这些情况下跳过这些步骤的好处包括节省处理时间和资源。
如果在步骤1034中确定前或后所需要的力中的至少一个可以在不导致相应的车轮处于其摩擦椭圆的外侧的情况下实现，算法1000的流行进至决定菱形框1036。
在决定1036，执行代码的处理器考虑根据最后确定的偏航Δτ和分配率α所需要的两个力(前和后)是否将被施加，并且相应的车轮是否留在它们各自的摩擦椭圆内。
如果在决定1034确定：在车辆主题侧部上的前和后轮中的一个一旦实现最后确定的分配α则会在其各自的摩擦椭圆的外侧，那么算法的流行进以重新执行一个或多个更早的步骤。在一个实施例中，返回的流行进以至少重新执行操作1032，如图10所示，从而计算新的分配率α。这个阶段的重新计算将包括确定新的率α，其需要更少的力被施加在基于最后的率而被确定成在椭圆外侧的车轮(前或后)(作为此阐述目的第一车轮)上。假设：偏航力矩值Δτ维持不变，并因此需要的总的力保持不变，根据新的、重新计算的率α分配给其它(第二)车轮(后轮或前轮)的力将增加现在分配给第一车轮的力的减少量的相同量。
在一些实施例中，指令被配置成，在减少分配给第一车轮的力时，将所述分配减少预定设置的量，例如5％、10％等。在一个实施例中，指令导致处理器在确定减少分配给第一车轮的力的量时考虑一个或多个方式(例如，原因、量或延伸)，预定的用于第一车轮的力以所述方式在该车辆摩擦椭圆外侧。作为示例，如果确定：在先确定的用于第一车轮的力只是稍稍在该车轮的摩擦椭圆的外侧，那么在重新执行在先的操作(例如，操作1032)时的调整(例如，减少总的力分配给第一车轮的力)可以是相对小的。另一方面，处理器可确定：所分配的第一车轮的力将导致相应的车辆远远在其椭圆外侧，并且重新执行先前的操作(例如，操作1032)因此而需要相对地相当大的改变。
例如，在重新执行操作1032时，重新确定施加给车轮的总的力的分配率α包括通过一种量调整分配率，不管是否是预定的(例如，根据关系图表，将椭圆的量与配给量的降低量关联)，所述一种量与上次确定的力导致车辆超出其椭圆的百分比成比例。
如果在决定1034中确定：根据最近确定的分配率的分配，前和后的力二者都处于它们各自摩擦椭圆的内侧，则算法1000的流行进至方框1038。
在方框1038处，执行指令的处理器执行整合功能，所述整合功能被配置为根据前／后分配率α确定所要求的总的后部力(FTotal-rr或者FTotal-rl)的最优EPB／HB分配。
整合功能确定由主题后EPB(FEPB-(r or l))并由相同车轮的液压制动器(FHB-rr或FHB-rl)施加的优选的力值以用于达到总的需要的后部力(FTotal-rr或者FTotal-rl)。
如之前所述，在一些实施例中，本公开方法1000的迭代或其子方法结合给定的时间时期[0，ΔT]执行，其包括子时期或者循环。在这些实施例中，前／后(F／R)分配(操作1032)和当前的EPB／HB分配(1038)的确定由此被执行用于该时期的每个循环。
总的后制动力Frr是如下的和：
对于RHS，FEPB-rr和FHB-rr——正(+)Δτ，并因此CCW转向；或者
对于LHS，FEPB-rl和FHB-rl——负(-)Δτ，并因此CW转向。
以公式的形式，这就是：
对于RHS，Frr=FEPB-rr+FHB-rr；以及 (公式15)
对于LHS，Frl=FEPB-rl+FHB-rl。 (公式16)
在一些实施例中，例如液压制动器(HB)的伺服制动具有阈值斜坡上升率，其是伺服制动能够提高其施加制动力的最大率。示例性的阈值率是0.1kN／sec，并且由此实际的阈值率可以更高或者更低。
对于当前的操作1038，对于一些实施例，指令被配置成致使处理器当确定在车辆的可应用侧(RHS或LHS)上的后部力的最优(或者优选的)比例(或者分配)时考虑HB斜坡率，其将由伺服制动器(例如，液压制动器，HB)处理。
HB斜坡率将通常比EPB的斜坡率更高，甚至在大多数情况中是高得多的。因此，与HB相比，EPB可以提供更高的初始力并且更快。由于EPB相对高的斜坡率，通过选择性地使用EPB，根据确定的率和定时，当前的算法1000提高初始响应率-减少处理器提供最终制动命令给制动器与可用制动器实际实现所要求的力之间的时间量。
还因为EPB相对高的斜坡率，在一些情况中还因为EPB更精确地实现期望的力的施加，当前的算法1000(根据确定的率和定时选择性地使用EPB)提高了能够使用制动器来控制车辆方向的精度。这是产生于由EPB施加的力，其在每个时间时期的每个循环中是更加可控的-例如，根据期望更加快速和精确地提高和减少。
在一个实施例中，为了致使处理器补偿(通常是相对慢地)HB斜坡率，指令配置为致使处理器确定对于所述时期的每个循环由液压制动器提供的基本的或标称的所述总的后部力的部分。该标称的部分对于初始和早期循环将通常是相对低的，因为液压制动器从液压制动器斜坡上升至更高的期望力。
确定用于液压制动器的总的力的标称部分也可以称为需要的后轮制动力的过程部分(FHB-r或者Frr-nomin al)，并且HB的使用称为过程控制。对于液压制动器使用的时期[0，T]，EPB可被视为提供需要的后轮制动力的精细部分(FEPB-rr=Frr-Frr-nomin al)，并且EPB的功能提供精细的更加精确的控制。
为了进一步解释当前算法1000，现在提供四(4)个普通示例。对于每个示例，假设每个EPB可贡献最多1单位的制动力用于差速转向。应注意到的是，方法1000中考虑的EPB制动力最大贡献不需要与EPB实际的最大制动力相同。例如，在这个示例中，EPB可能能够提供超过1单位的制动力(例如用于紧急或驻车的情况)，但是本系统被编程成将1单位的制动力作考虑为最大值。好处包括延长EPB部件-例如制动块的寿命。
具体对于四个示例中的第一个，假设在操作1020处理器基于在操作1018处所确定的偏航力矩(Δτ)而确定需要0.8单位的制动力。如上所述，尽管在一些实施例中处理器不仅确定单个需要的力，还确定当前时期中的每个循环或者子时期所需要的一系列或序列的力，为了简化阐释，第一示例包括确定单个0.8单位的制动力(并且这是因为在一些实施例中的程序可以包括有时确定当前时期的单个所需要力的处理器)。在第一示例中进一步的，处理器基于偏航力矩值的符号(+／-)以及所使用符号的惯例(例如，正的偏航值相应于需要CW转向，反之亦然)确定车辆右侧(即，在EPBRHS)需要0.8单位的制动力。在决定1022，处理器将右侧所需的0.8单位的制动力与1.0单位的EPBRHS最大可用制动力进行比较，并确定EPBRHS单独足以提供所需的0.8单位的力。算法1000的流程由此从决定1022行进至操作1024，在此处理器启动提供制动命令给EPBRHS以施加0.8单位的力用于实现当前时期需要的在操作1018处确定的车辆偏航。
具体对于四个示例中的第二个，在操作1020处假设处理器基于结合即将到来的时期[0，ΔT=1秒]在操作1018处所确定的一个或多个偏航力矩(Δτ)，而确定需要十一个制动力的系列，一个与如下的该时期的每个0.1秒循环结合：0.5，0.7，0.9，1.0，0.8，0.7，0.5，0.4，0.3，0.2，以及0.2单位的制动力。在第二示例中进一步地，处理器基于偏航力矩值的符号(+／-)以及所用符号的惯例，确定：在车辆的左侧(即，在EPBLHS)将需要十一个所需制动力的每一个。在决定1022，处理器将左侧所需要的每个制动力与EPBLHS最大可用制动力进行比较，并确定：EPBLHS单独足以提供该时期每个需要的力。算法1000的流由此从决定1022行进至操作1024，在此处理器启动提供一个或多个制动命令给EPBLHS以施加一系列的制动力，以用于实现当前时期所需要的在操作1018处确定的车辆偏航。
具体对于四个示例中的第三个，假设在操作1020处处理器基于在操作1018处所确定的偏航力矩(Δτ)而确定需要1.5单位的制动力。如上所述，同样地，尽管在一些实施例中处理器不仅确定单个需要的力，还确定当前时期中的每个循环或者子时期所需要的一系列或序列的力，为了便于解释，第三示例包括确定单个1.5单位(例如，千牛顿(kN)，或者磅力(1bf))的制动力(并且这是因为在一些实施例中的程序可以包括有时确定当前时期的单个所需要力的处理器)。在第三示例中进一步地，处理器基于偏航力矩值的符号(+／-)以及所使用的符号惯例(例如，正的偏航值相应于需要CW转向，反之亦然)确定：在车辆左侧(即，在EPBLHS)需要1.5单位的制动力。在决定1022，处理器将右侧所需的1.5单位的制动力与在EPBRHS的最大可用制动力(1.0单位)进行比较，并确定：在这种情况中EPBLHS单独不足以提供所需的1.5单位的力。算法1000的流由此从决定1022行进至操作1032，在此，处理器计算优选的、最优的前轮／后轮分配率α。用于确定最优的前轮／后轮分配的示例性变量如上所述。对于此示例，假设：确定的分配为0.6(这取决于惯例)可以要求所需的左手侧制动的60％(即，0.9单位的制动力)被提供在后轮，并且由此40％(1-0.6=0.4；或者0.6单位的制动力)提供在前轮。对于第三示例进一步假设：处理器之后根据可用的摩擦椭圆在每个决定方框1034和1036做出肯定的确定，并因而流行进至1038。在操作1038处，处理器确定优选的或最优的EPB／HB整合或者平衡以用于提供左后轮需要的60％的力。在这个示例中，处理器确定：总的需要的后轮制动力的90％(0.9)应该通过液压件(HBLHS)提供，并且由此10％通过电气驻车制动器(EPBLHS)提供。用于确定最优的EPB／HB整合的示例性变量如上所述。在操作1040处，处理器启动提供各自的制动命令给EPBLHS以施加所需的后部力的10％-即，0.1x0.9=0.09单位的力，并且给HBLHS以施加所需的后部力的90％-即，0.9x0.9=0.81单位的力，以实现所需要的确定(例如，操作1018)的车辆偏航。如所提供的，对于液压制动器具有相对慢的斜坡上升率的实施例，指令配置为确定用于该时期的每个循环的EPB／HB整合，这对于斜坡上升率给予了考虑。该补偿可包括(例如)：从不指派HB来施加多于根据其斜坡上升或者通过命令EPB来补偿在斜坡上升期间的短缺而其所能提供的。例如，在这个示例中，如果液压制动器只能以0.1kN／s的增速斜坡上升，那么在任何的时间跨度中处理器命令EPB提供更多的力，在所述时间跨度期间HB斜坡上升至HB期望的力的水平，并处于足以覆盖该展开的水平，或者处于用以尽可能多地覆盖该展开的水平。应该理解，此额外的EPB力可以有利于快速开始制动功能(比只使用液压制动器时起动更快)，并且开始与HB斜坡上升率成相反关系地被减少，直到HB斜坡上升至在该期间来自HB的所需要的量，并且因此，EPB在该期间提供来自EPB所需要的确定力的基本量。
具体对于四个示例中的第四个，假设：在操作1020中处理器基于在结合即将到来的时期[0，ΔT=1秒]的操作1018处所确定的一个或多个偏航力矩(Δτ)，而确定：需要十一个制动力的系列，一个与如下的该时期的每个0.1秒循环结合：0.8，0.9，0.9，0.9，0.9，1.0，1.2，1.0，0.9，0.8以及0.8单位的制动力。在本第四示例中进一步地，处理器基于偏航力矩值的符号(+／-)以及所用符号的惯例，确定：在车辆的左侧(即，在EPBLHS)将需要十一个所需制动力的每一个。在决定1022，处理器将左侧所需要的每个制动力与EPBLHS最大可用制动力(1.0单位)进行比较，并据此确定：EPBLHS不足以提供该时期每个需要的力-即，EPBLHS不能单独提供第七循环1.2单位的力(在该时期所需的制动力)。算法1000的流由此从决定1022行进至操作1032，在此，处理器对于所述时期的每个循环计算优选的、最优的前轮／后轮分配率α。同样，用于确定最优的前轮／后轮分配的示例性变量如上所述。对于此示例，假设：确定的分配为0.6(这取决于惯例)可以要求在每个循环中左手侧制动的60％被提供在后轮，并且由此40％提供在前轮。对于第四示例进一步假设：处理器之后根据可用的摩擦椭圆在每个决定方框1034和1036做出肯定的确定，并因而流行进至1038。在操作1038处，处理器确定优选的或最优的EPB／HB整合或者平衡以用于提供左后轮需要的60％的力。在该第四示例中，处理器确定：总的需要的后轮制动力的80％(0.8)应该通过液压件(HBLHS)提供，并且由此20％通过电气驻车制动器(EPBLHS)提供。用于确定最优的EPB／HB整合的示例性变量如上所述。在操作1040处，处理器启动提供各自的制动命令给EPBLHS以施加所需的后部力的20％，并且给HBLHS以在每个循环中施加所需的后部力的80％，以实现所需要的确定(例如，操作1018)的车辆偏航。同样，如所提供的，对于液压制动器具有相对慢的斜坡上升率的实施例，指令配置为确定用于该时期的每个循环的EPB／HB整合，这对于斜坡上升率给予了考虑。该补偿可包括(例如)：从不指派HB来施加多于根据其斜坡上升或者通过命令EPB来补偿在斜坡上升期间的短缺而其所能提供的。例如，在这个示例中，如果液压制动器只能以0.1kN／s的增速斜坡上升，那么在任何的时间跨度中处理器命令EPB提供更多的力，在所述时间跨度期间HB斜坡上升至HB期望的力的水平，并处于足以覆盖该展开的水平，或者处于用以尽可能多地覆盖该展开的水平。应该理解，此额外的EPB力可以有利于快速开始制动功能(比只使用液压制动器时起动更快)，并且开始与HB斜坡上升率成相反关系地被减少，直到HB斜坡上升至在该期间来自HB的所需要的量，并且因此，EPB在该期间提供来自EPB所需要的确定力的基本量。
继续参照图10的方法1000，在方框1040处，根据确定的最优整合，处理器有利于在当前时期期间的车辆控制。
流行进至方框1026(以及下列等等)，其如上所述。
应该理解的是，包括选择性地整合电气驻车和液压制动器的本算法1000，取得了两种类型制动器性能的最优优点。在本公开算法1000的每种情况中(例如，在每个时期的每个循环中)，利用了电气驻车制动器(EPB)能够应用其力的精确度和速度的优势，不管流从EPB足够的决定1022沿着肯定和／或否定的路径在迭代中行进。并且，来自液压制动器的可用的额外的力仅当需要的时候(-例如，仅响应于方框1022处的否定确定)可选择性地获取。
IV.结论
在此公开了本公开的各种实施例。公开的实施例只是示例，其可以具体化为各种和替换的形式，以及它们的组合。
示出并教导本技术的每种可能的实施例，在法律不要求，并且经济上是禁止的。因此，上述的实施例仅是实施例的示例性的示例，其为了清晰理解本公开原理而给出。
在不脱离权利要求的范围的情况下，对于上述的实施例可以做出变型、修改和组合。所有的这些变型、修改和组合在此包含在本公开和如下权利要求的范围内。
除非特别指明，如从这里的讨论中显然可知的，应理解的是：贯穿本详细说明，使用术语(例如“选择”、“评估”、“处理”、“计算”、“关联”、“确定”、“指定”、“分配”或类似的)的讨论，涉及计算机、计算机处理器或计算系统，或者相似的电子计算装置的动作和／或处理，所述计算机、计算机处理器或计算系统，或者相似的电子计算装置将表示为物理量的数据(例如计算系统寄存器和／或存储器中的电子、量)操纵和／或转换为其它的数据(其相似地表示为在计算系统存储器、寄存器或其它这样的信息存储器、转换器或显示装置内的物理量)。
这里给出的处理和功能并不固有地与任何特定的计算机、网络或其它装置相关。这里描述技术的实施例不涉及任何特定的编程语言、机器代码等等。将理解的是，可以使用各种编程语言、网络系统、协议或硬件配置来执行在此描述的技术的实施例的教导。在一些实施例中，本技术实施例的一个或多个方法可以被存储为在例如存储装置的物品中的指令或代码，其中这些指令在由处理器或计算机执行时导致该技术实施例方法的执行。
存储在非易失性存储器或计算机可读媒介(例如，寄存存储器、处理器缓存、RAM、ROM、硬驱动、闪存、CD ROM、磁性媒介等等)中的计算机程序应用可包括代码或可执行指令，其在执行时指示或致使控制器或处理器执行这里讨论的方法。非易失性存储器或计算机可读媒介可以是非暂存性计算机可读媒介，其包括所有形式和类型的存储器和所有的计算机可读媒介(除了短时传播的信号)。
尽管已经示出并且描述了如应用于多个实施例的技术的基本新式的特征，将理解的是，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，本领域技术人员可在所阐释实施例的形式、细节和操作上做出各种省略、替代和改变。将来自一个实施例的元件替换为另一个也完全是有意和预期的。
尽管在此示出并描述了本技术的某些特征，现在，于本领域技术人员而言，许多修改、替代、改变和等同物可以发生。因此，理解的是，所附的权利要求意欲覆盖如落入本技术的真实精神内的所有这些修改和改变。

Claims (20)

1.一种用于根据需要控制车辆方向的方法，与选择性地、独立地和/或组合地使用与车辆的至少两个后轮相关联的多个电气驻车制动器（EPB）以及与车辆的至少两个后轮和车辆的两个前轮相关联的多个液压制动器的自主驾驶操纵的操作相结合，所述方法包括：
通过车内处理器确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器（EPB）中的可应用电气驻车制动器（EPB）是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器（EPB）能够提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器（EPB）施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器（EPB）不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则通过所述处理器确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器（EPB）中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器（EPB）所提供的后电气驻车制动器（后EPB）部分。
2.如权利要求1所述的方法，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器（前EPB），并且，确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合包括确定将由前电气驻车制动器（前EPB）部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前电气驻车制动器（前EPB）部分将由可应用前电气驻车制动器（前EPB）提供。
3.如权利要求1所述的方法，其中，自主驾驶操纵包括选自一种组的至少一个操纵，所述一种组包括：车道定中（LC）、车道保持辅助（LKA）和车道变换控制（LXC）。
4.如权利要求1所述的方法，其中，确定最优整合包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
5.如权利要求4所述的方法，其中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器（EPB）立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
激活车辆的车道定中子系统；
确定存在影响车辆电气动力转向子系统的失效状态；并且
响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定总的力的后电气驻车制动器（后EPB）部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器（EPB）的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前/后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
9.如权利要求7所述的方法，还包括，如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
10.一种车辆系统，包括：
处理器；以及
计算机可读媒介，其具有指令，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器（EPB）和多个液压制动器控制车辆方向，所述操作包括：
确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
确定所述多个电气驻车制动器（EPB）中的可应用电气驻车制动器（EPB）是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器（EPB）能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器（EPB）施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器（EPB）不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器（EPB）中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器（EPB）所提供的后电气驻车制动器（后EPB）部分。
11.如权利要求10所述的系统，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器（前EPB），并且，确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前电气驻车制动器（前EPB）部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前电气驻车制动器（前EPB）部分将由可应用前电气驻车制动器（前EPB）提供。
12.如权利要求10所述的系统，其中，确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值。
13.如权利要求12所述的系统，其中，处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器（EPB）立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
14.如权利要求10所述的系统，其中，所述操作还包括：
确定总的力的后电气驻车制动器（后EPB）部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器（EPB）的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
如果后轮胎和前轮胎二者都将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧，则确定新的前/后制动的分配以用于提供所确定的总的制动力。
15.如权利要求10所述的系统，其中：
确定总的力的后电气驻车制动器（后EPB）部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器（EPB）的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
所述操作还包括：如果后轮胎和前轮胎中只有一个将通过所确定的力的应用被放置在其各自摩擦椭圆的外侧则确定新的偏航力矩值，并基于新的力矩值确定将在车辆上实现的新的总的力。
16.一种计算机可读存储装置，在其上存储有指令，所述指令在由处理器执行时执行如下操作以用于选择性地使用车辆的多个电气驻车制动器（EPB）和多个液压制动器控制车辆方向，所述操作包括：
确定以预定的方式使车辆改变方向所需要的总的制动力；
确定所述多个电气驻车制动器（EPB）中的可应用电气驻车制动器（EPB）是否能够提供所需要的所述总的制动力；
如果确定所述可应用电气驻车制动器（EPB）能够提供所需要的所述总的制动力，则提供制动命令，指示所述可应用电气驻车制动器（EPB）施加所述总的制动力；以及
如果确定可应用电气驻车制动器（EPB）不能够单独提供所需要的所述总的制动力，则确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合，其包括确定：将由所述多个液压制动器中在可应用前轮上的前液压制动器所提供的所述总的制动力的前部分，将由所述多个液压制动器中在可应用后轮上的后液压制动器所提供的所述总的制动力的后液压部分，以及将由所述多个电气驻车制动器（EPB）中在所述可应用后轮处的所述可应用电气驻车制动器（EPB）所提供的后电气驻车制动器（后EPB）部分。
17.如权利要求16所述的计算机可读存储装置，其中，车辆还包括与车辆前轮的每个相关联的前电气驻车制动器（前EPB），并且，确定所述多个电气驻车制动器（EPB）和所述多个液压制动器的最优整合的操作包括确定将由前电气驻车制动器（前EPB）部分所提供的所述总的制动力的前部分，所述前电气驻车制动器（前EPB）部分将由可应用前电气驻车制动器（前EPB）提供。
18.如权利要求16所述的计算机可读存储装置，其中：
确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；以及
处理所述斜坡阈值包括命令所述可应用电气驻车制动器（EPB）立刻施加附加的力以补偿所述后液压制动器的斜坡上升。
19.如权利要求16所述的计算机可读存储装置，其中：
确定最优整合的操作包括处理与后液压制动器相关联的斜坡阈值；以及
所述操作还包括：
激活车辆的车道定中子系统；
确定存在影响车辆电子动力转向子系统的失效状态；并且
响应于确定存在失效状态，将车道定中子系统的操作从转向控制切换到差速制动控制。
20.如权利要求16所述的计算机可读存储装置，其中，所述操作还包括：
确定总的力的后电气驻车制动器（后EPB）部分和总的力的后液压部分的应用是否将把对应于后液压制动器和可应用电气驻车制动器（EPB）的后轮胎放置在与所述后轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧；以及
确定总的力的前液压部分的应用是否将把对应于前液压制动器的前轮胎放置在与所述前轮胎相关联的摩擦椭圆的外侧。
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