CN104787043A - 使用差动扭矩的车辆车道控制 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了使用差动扭矩的车辆车道控制。提供用于实施用于车辆的车道控制装置的方法和系统,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、乘客侧上的一个或多个车轮以及驾驶者侧上的一个或多个车轮。传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆操作有关的信息。处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进使用所述信息确定车道控制装置是否被启动以及当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
Description
技术领域
本公开一般涉及车辆的领域,并且更具体来说,涉及用于使用差动扭矩实施车辆车道控制的方法和系统。
背景技术
如今某些车辆具有一个或多个自动车道控制系统,诸如车道保持辅助(LKA)系统或车道定中辅助(LCA)系统。这些系统可以提供将车辆横向辅助保持在车辆的车道内和/或定中在车道内。例如,用于车辆的LKA系统可以在如果确定车辆无意地偏移出车辆的车道的情况下使得车辆自动地转向回到车辆的车道中。进一步举例而言,LCA系统可以在车辆改变方向偏离车道内的中心的情况下自动地转向回到车辆的车道的中心。然而,现有的系统可能不能始终为驾驶者提供最佳感觉,这在某些情况下可能导致驾驶者停用这些系统。
因此,需要提供用于车道控制方法和系统(诸如LKA和/或LCA系统)的改进的技术。还需要提供利用这些技术的方法、系统和车辆。此外,本发明的其他所需特征和特性将从结合附图和以上技术领域和背景技术进行的随后的详细描述和随附权利要求变得显而易见。
发明内容
根据一个示例性实施例,提供一种用于实施用于车辆的车道控制装置的方法,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、乘客侧上的一个或多个车轮以及驾驶者侧上的一个或多个车轮。该方法包括:确定车道控制装置是否被启动;以及当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
根据另一个示例性实施例,提供一种用于实施用于车辆的车道控制装置的系统,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、乘客侧上的一个或多个车轮以及驾驶者侧上的一个或多个车轮。该系统包括传感器和处理器。传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆操作有关的信息。处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进使用所述信息确定车道控制装置是否被启动以及当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
根据另一个示例性实施例,提供一种车辆。该车辆包括具有乘客侧和驾驶者侧的车身、乘客侧上的一个或多个车轮、驾驶者侧上的一个或多个车轮、传感器以及处理器。传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆操作有关的信息。处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进使用所述信息确定车道控制装置是否被启动以及当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
本发明提供以下方案:
1. 一种用于实施用于车辆的车道控制装置的方法,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、车辆的乘客侧上的一个或多个乘客侧车轮以及车辆的驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮,所述方法包括:
确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
2. 如方案1所述的方法,其中提供差动扭矩的步骤包括通过联接到车轮的一个或多个电机来提供差动扭矩。
3. 如方案2所述的方法,其中一个或多个电机中的每一个包括安置于车轮中的一个的轮毂内的轮毂电机。
4. 如方案1所述的方法,其中提供差动扭矩的步骤包括通过车辆的转向系统在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供扭矩矢量差异。
5. 如方案4所述的方法,其中转向系统包括转向齿条和具有一个或多个致动器的差速器,并且提供扭矩矢量差异的步骤包括通过一个或多个致动器来提供扭矩矢量差异。
6. 如方案1所述的方法,其中:
确定车道控制装置是否被启动的步骤包括确定车道保持辅助装置是否被启动;以及
提供差动扭矩的步骤包括当车道保持辅助装置被启动时提供差动扭矩。
7. 如方案1所述的方法,其中:
确定车道控制装置是否被启动的步骤包括确定车道定中辅助装置是否被启动;以及
提供差动扭矩的步骤包括当车道定中辅助装置被启动时提供差动扭矩。
8. 一种用于实施用于车辆的车道控制装置的系统,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、所述乘客侧上的一个或多个乘客车轮以及所述驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮,所述系统包括:
传感器,所述传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆的操作有关的信息;以及
处理器,所述处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进:
使用所述信息确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
9. 如方案8所述的系统,其进一步包括:
联接到车轮的一个或多个电机;
其中处理器被配置成至少促进通过一个或多个电机来提供差动扭矩。
10. 如方案9所述的系统,其中每个车轮包括轮毂,并且所述一个或多个电机中的每一个包括安置于车轮中的一个的轮毂内的轮毂电机。
11. 如方案8所述的系统,其中所述车辆具有转向系统,并且所述处理器被配置成至少促进通过转向系统在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供扭矩矢量差异。
12. 如方案11所述的系统,其中:
所述转向系统包括转向齿条和具有一个或多个致动器的差速器;以及
所述处理器被配置成通过一个或多个致动器来提供扭矩矢量差异。
13. 如方案8所述的系统,其中所述处理器被配置成至少促进:
确定车道保持辅助装置是否被启动;以及
当车道保持辅助装置被启动时提供差动扭矩。
14. 如方案8所述的系统,其中所述处理器被配置成至少促进:
确定车道定中辅助装置是否被启动;以及
当车道定中辅助装置被启动时提供差动扭矩。
15. 一种车辆,所述车辆包括:
具有乘客侧和驾驶者侧的车身;
乘客侧上的一个或多个乘客侧车轮;
驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮;
传感器,所述传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆的操作有关的信息;以及
处理器,所述处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进:
使用所述信息确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
16. 如方案15所述的车辆,其中:
每个车轮具有轮毂;
所述车辆进一步包括各自安置于车轮中的一个的轮毂内的一个或多个电机;以及
所述处理器被配置成至少促进通过一个或多个电机来提供差动扭矩。
17. 如方案15所述的车辆,其中所述车辆具有转向系统,并且所述处理器被配置成至少促进通过转向系统在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供扭矩矢量差异。
18. 如方案17所述的车辆,其进一步包括:
转向齿条;以及
具有一个或多个致动器的差速器;
其中所述处理器被配置成通过一个或多个致动器来提供扭矩矢量差异。
19. 如方案15所述的车辆,其中所述处理器被配置成至少促进:
确定车道保持辅助装置是否被启动;以及
当车道保持辅助装置被启动时提供差动扭矩。
20. 如方案15所述的车辆,其中所述处理器被配置成至少促进:
确定车道定中辅助装置是否被启动;以及
当车道定中辅助装置被启动时提供差动扭矩。
附图说明
下文将结合以下附图来描述本公开,其中相同的数字指示相同元件,并且其中:
图1是根据一个示例性实施例的包括车道控制系统(诸如LKA或LCA系统)的车辆的功能方框图;
图2是根据一个示例性实施例的可以结合图1的车辆使用的控制系统的功能方框图;以及
图3是根据一个示例性实施例的用于实施车辆车道控制并且可以结合图1的车辆和图2的系统使用的过程的流程图。
具体实施方式
以下详细描述实际上仅是示例性的,而并不意欲限制本发明或其应用和使用。此外,并不意欲受呈现在以上背景技术或以下详细描述中的任何理论限制。
图1示出根据一个示例性实施例的车辆100或汽车。如以下进一步更详细描述,车辆100包括控制系统170,该控制系统对车辆100的车轮使用差动扭矩来提供用于车辆的自动车道控制。
再次参照图1,车辆100包括底盘112、车身114、四个车轮116、电子控制系统118、转向系统150、制动系统160以及上述控制系统170。车身114布置在底盘112上并且基本上包围车辆100的其他部件。车身114和底盘112可以联合地形成框架。车轮116各自可旋转地联接到底盘112靠近车身114的相应角部。
车辆100可以是若干不同类型的汽车中的任一种,诸如像轿车、货车、卡车或运动型多用途车(SUV),并且可以是两轮驱动(2WD)(即,后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。车辆100也可以并入若干不同类型的推进系统中的任一个或组合,诸如像汽油或柴油燃料的燃烧发动机、“弹性燃料车辆”(FFV)发动机(即,使用汽油与乙醇的混合物)、气体化合物(例如,氢气或天然气)燃料的发动机、燃烧/电动机混合发动机以及电动机。
在图1中所示的示例性实施例中,车辆100包括致动器组件120和散热器128。致动器组件120包括安装在底盘112上驱动车轮116的至少一个推进系统129。在所描绘的实施例中,致动器组件120包括发动机130。在一个实施例中,发动机130包括燃烧发动机。在其他实施例中,作为燃烧发动机的替代或添加,致动器组件120可以包括一种或多种其他类型的发动机和/或电机,诸如电动机/发电机。
仍参照图1,发动机130通过一个或多个驱动轴134联接到车轮116中的至少一些。在一些实施例中,发动机130机械地联接到变速器。在其他实施例中,发动机130可以替代地联接到用来为机械地联接到变速器的电动机供电的发电机。
散热器128可以在其外部联接到框架。尽管未详细示出,但是散热器128在其中包括含有诸如水和/或乙二醇(即,“防冻剂”)的冷却流体(即,冷却液)的多个冷却通道,并且联接到发动机130。
转向系统150安装在底盘112上,并且控制车轮116的转向。转向系统150包括方向盘和转向柱管(以下结合图2进一步描绘)。方向盘接收来自车辆的驾驶者的输入。转向柱管基于来自驾驶者的输入通过驱动轴134产生用于车轮116的所需转向角度。
制动系统160安装在底盘112上,并且为车辆100提供制动。制动系统160通过制动踏板(未描绘)接收来自驾驶者的输入,并且通过制动单元(也未描绘)提供适当的制动。驾驶者还通过加速踏板(也未描绘)提供关于车辆的所需速度或加速度的输入以及用于各种车辆设备和/或系统(诸如一个或多个车辆收音机、其他娱乐系统、环境控制系统、闪光单元、导航系统等(也未描绘))的各种其他输入。
控制系统170安装在底盘112上。根据用于图3中描绘并且以下结合其进一步描述的过程300的步骤,控制系统170对车辆100的车轮使用差动扭矩来提供用于车辆的自动车道控制。控制系统170可以包括各种其他车辆设备和系统(诸如除了别的以外的转向系统150、致动器组件120和/或电子控制系统118)中的所有或部分和/或可以与其联接。例如,在某些实施例中,控制系统170还可以控制这些系统的某些方面,例如转向系统150和/或致动器组件120的某些方面。
参照图2,根据一个示例性实施例,提供用于图1的控制系统170的功能方框图。图2中描绘控制系统170连同转向系统150。图2的示例性转向系统150是齿条和小齿轮系统,所述系统包括方向盘块202、转向柱管组件204、齿条206、差速器208(或控制小齿轮)以及万向接头210。
对于图2的示例性转向系统150而言,转向柱管组件204联接到方向盘块202,并且由此是可旋转移动的。转向柱管组件204被配置成至少部分地基于方向盘块202的移动来至少促进图1的车辆100的车轮116的移动。具体来说,方向盘块202的操作导致转向柱管组件204的旋转移动并且由此最终通过差速器208(联接到转向柱管组件204)、齿条206(联接到差速器208)以及万向接头210(联接在齿条206与车轮116之间)导致车辆100的车轮116的旋转。在某些实施例中,方向盘块202不是实际的方向盘,而可以仅是具有附接到转向柱管组件204的上端的预定或可测量极惯性矩(PMI)的代表性块。
虽然图2中相对于两个车轮116(即,前驾驶者侧车轮和前乘客侧车轮)描绘了控制系统170和转向系统150,但是将了解,在各种实施例中,控制系统170和转向系统150可以结合图1的车辆100的车轮116中的每一个来类似地实施。此外,如以上所提及,控制系统170在某些实施例中可以包括转向系统150的部分或全部,和/或可以联接到转向系统150和/或可以其他方式结合转向系统150操作。
如图2中所描绘,控制系统170包括传感器阵列220、控制器230以及一个或多个电机240和/或致动器250。传感器阵列220包括配置成获得与相对于车辆在其中行驶的道路的车道的车辆操作有关的信息的一个或多个传感器。在某些实施例中,传感器阵列220包括检测传感器,诸如一个或多个摄像机和/或其他基于视觉的检测设备、雷达设备(诸如长程和短程雷达检测设备)和/或其他目标车辆检测设备,诸如例如光检测和测距(LIDAR)和/或车辆对车辆(V2V)通信。在一个实施例中,传感器阵列220的一个或多个传感器安置于车辆的前部。
电机240联接到车辆100的车轮116,或者在某些实施例中,安置于车轮116自身内。在一个实施例中,电机240包括各自安置于车轮116中的相应车轮的轮毂内的轮毂电机。在另一个实施例中,电机240安置于车轮116自身内,如以上所提及。在一个实施例中,一个电机240联接到车辆的乘客侧上的图1的车辆100的车轮116中的一个(即,“乘客侧车轮”),并且不同的电机240联接到车辆的驾驶者侧上的车轮116中的一个(即,“驾驶者侧车轮”)。在某些实施例中,不同的电机240联接到车辆100的车轮116中的每一个。每个电机240根据由控制器230(优选地由其处理器260)提供的指令为其所联接到(或者其安置于其中)的相应车轮116提供扭矩,从而导致车轮116的移动。
致动器250基于由控制器230提供的指令为齿条206的不同侧、并且因此为转向系统150的不同的万向接头210并且最终为不同的车轮116提供差动扭矩。根据由控制器230(优选地由其处理器260)提供的指令,这通过车辆的转向系统在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间产生扭矩矢量差异。在一个实施例中,致动器250安置于差速器208内。此外,在一个此实施例中,差速器208的一个或多个致动器250通过齿条206的乘客侧经由乘客侧万向接头210联接到乘客侧车轮116,而差速器208的一个或多个额外致动器250通过齿条206的驾驶者侧经由驾驶者侧万向接头210联接到驾驶者侧车轮116。虽然电机240和致动器250都描绘在图2中,但是将了解,在某些实施例中,可以使用电机240而不使用致动器250,或反之亦然。
控制器230联接到传感器阵列220并且联接到电机240和/或致动器250。此外,在某些实施例中,控制器230还联接到可以提供关于车辆和车辆在其中行驶的车道的额外信息的一个或多个其他车辆系统221(诸如图1的电子控制系统118和/或全球定位系统(GPS)设备)。基于此信息,根据图3中描绘并且以下结合其进一步描述的过程300的步骤,控制器230通过提供给电机240和/或致动器250以便在乘客侧车轮与驾驶者侧车轮之间提供差动扭矩的指令来提供自动车道控制功能性(例如,LKA或LCA功能性)。
如图2中所描绘,控制器230包括计算机系统。在某些实施例中,控制器230还可以包括传感器阵列220、电机240、致动器250、转向系统150和/或其他系统221中的一个或多个。此外,将了解,控制器230可以其他方式与图2中描绘的实施例不同。例如,控制器230可以联接到一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统或者可以其他方式利用这些系统。
在所描绘的实施例中,控制器230的计算机系统包括处理器260、内存262、界面264、存储设备266以及总线268。处理器260执行控制器239的计算和控制功能,并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(诸如微处理器)或者合作工作以实现处理单元的功能的任何适合的数量的集成电路设备和/或电路板。在操作过程中,处理器260执行内存262中含有的一个或多个程序270,并且因此控制控制器230和控制器230的计算机系统的一般操作,优选地执行本文描述的过程的步骤,诸如结合图3的过程300(和其任何子过程)的步骤。
内存262可以是任何类型的适合的内存。此将包括各种类型的动态随机存取内存(DRAM)(诸如SDRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性内存(PROM、EPROM以及闪存)。在某些示例中,内存262位于计算机芯片上和/或与处理器260共同位于相同的计算机芯片上。在所描绘的实施例中,内存262存储以上提及的程序270连同用于进行车道确定的一个或多个所存储的值272。在一个此实施例中,所存储的值272包括用于实施用于车辆的实际车道控制装置(诸如LKA或LCA装置)的阈值(诸如从车辆到将会触发LKA和/或LCA启动的车道标记的预定阈值距离)。
总线268用以在控制器230的计算机系统的各个部件之间传输程序、数据、状态和其他信息或信号。界面264允许例如从系统驱动器和/或另一个计算机系统到控制器230的计算机系统的通信,并且可以使用任何适合的方法和装置来实施。该界面可以包括与其他系统或部件通信的一个或多个网络界面。界面264还可以包括与技术员通信的一个或多个网络界面和/或连接到存储装置(诸如存储设备266)的一个或多个存储界面。
存储设备266可以是任何适合的类型的存储装置,包括直接存取存储设备,诸如硬盘驱动、闪存系统、软盘驱动和光盘驱动。在一个示例性实施例中,存储设备266包括程序产品,内存262可以从该程序产品接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例(诸如以下进一步描述的图3的过程300(和其任何子过程)的步骤)的程序270。在另一个示例性实施例中,程序产品可以直接存储在内存262和/或磁盘(例如磁盘274)(诸如以下提及的磁盘)中和/或以其他方式由其存取。
总线268可以是连接计算机系统和部件的任何适合的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作过程中,程序270存储在内存262中并且由处理器260执行。
将了解,虽然在完全运行的计算机系统的背景中描述此示例性实施例,但是本领域技术人员将认识到,本公开的机构能够分布为具有用来存储程序和其指令并且执行其分布的一种或多种类型的永久计算机可读信号承载媒体(诸如承载程序并且含有存储于其中以用于使得计算机处理器(诸如处理器260)执行和实施程序的计算机指令的永久计算机可读媒体)的程序产品。此程序产品可以采用多种形式,并且与用来执行该分布的计算机可读信号承载媒体的具体类型无关,本公开同等地适用。信号承载媒体的示例包括:可记录媒体,诸如软盘、硬驱动、内存卡以及光盘;以及传输媒体,诸如数字和模拟通信链路。将类似地了解,控制器230的计算机系统也可以其他方式与图2中描绘的实施例不同,例如在于控制器230的计算机系统可以联接到一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统或者可以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。
图3是根据一个示例性实施例的用于进行用于行驶在道路上的车辆的车道确定的过程300的流程图。根据一个示例性实施例,该过程可以结合图1至2的车辆100和控制系统170来实施。过程300优选地在车辆的当前驾驶周期(或点火周期)过程中持续地执行。
过程300包括获得车道数据的步骤(步骤302)。在步骤302期间,优选地获得关于车辆在其中行驶的道路中的车道的信息。在一个此实施例中,数据包括关于用于车道的左车道标记和右车道标记的信息。此外,在一个此实施例中,步骤302的信息由图2的传感器阵列220的一个或多个摄像机获得。在其他实施例中,步骤302的信息可以通过传感器阵列220的一个或多个其他传感器获得,诸如一个或多个其他基于视觉的检测设备、雷达设备(诸如长程和短程雷达检测设备)和/或其他目标车辆检测设备,诸如例如光检测和测距(LIDAR)和/或车辆对车辆(V2V)通信,和/或从可以提供关于车辆在其中行驶的车道的信息的图2的一个或多个其他车辆系统221(诸如图1的电子控制系统118和/或全球定位系统(GPS)设备)获得。
还获得车辆数据(步骤304)。在步骤304期间,优选地获得关于车辆相对于车辆在其中行驶的车道的位置和/或移动的信息。在一个此实施例中,数据包括关于车辆与用于车道的左车道标记之间的距离以及车辆与车道的右车道标记之间的距离的信息。此外,在某些实施例中,步骤304的信息还可以与车辆朝向右或左车道标记移动的方向和/或移动速率有关。在一个此实施例中,步骤304的信息由图2的传感器阵列220的一个或多个摄像机获得。在其他实施例中,步骤304的信息可以通过传感器阵列220的一个或多个其他传感器获得,诸如一个或多个其他基于视觉的检测设备、雷达设备(诸如长程和短程雷达检测设备)和/或其他目标车辆检测设备,诸如例如光检测和测距(LIDAR)和/或车辆对车辆(V2V)通信,和/或从可以提供关于车辆的信息的图2的一个或多个其他车辆系统221(诸如图1的电子控制系统118和/或全球定位系统(GPS)设备)获得。
进行关于车道控制装置是否被启动的确定(步骤306)。优选地,步骤306包括基于来自步骤302和304的信息的车辆的自动车道控制装置(诸如LKA或LCA装置)是否被启动的确定。在某些实施例中,步骤306的确定是基于车辆与车辆在其中行驶的车道的右车道标记之间的距离和/或车辆与车辆在其中行驶的车道的左车道标记之间的距离。
在涉及LKA功能性的一个此实施例中,步骤306的确定包括基于车辆与左和/或右车道标记之间的距离的关于车辆是否应被引导回到其车道内的确定。例如,在通过LKA装置的过程300的一个实施中,如果车辆已冲出车道标记中的一个(即,如果从车辆到车道标记的距离为零),则步骤306的确定为“是”。
在涉及LCA功能性的另一个实施例中,步骤306的确定包括基于车辆与左和/或右车道标记之间的距离的关于车辆是否应被朝向其车道的中心引导回来的确定。例如,在通过LCA装置的过程300的一个实施中,如果车辆与车道标记中的一个之间的距离减少到低于将会指示车辆不再足够地位于车道内的“中心上”的预定阈值,则步骤306的确定为“是”。例如,如果驾驶者的手离开方向盘,则可以使用LCA功能性。
在某些实施例中,车辆与车道标记之间的距离的改变和/或其改变速率也可以用于步骤306的确定。步骤306的确定优选地由图2的控制器230(优选地由其处理器260)使用来自步骤302和304的信息来进行。
如果步骤306的确定是“否”(即,车道控制装置不需要被启动,或者换言之,在上述实施例中,车辆不需要被自动引导回到车道中或者朝向车道的中心引导),则过程返回到步骤302。步骤302至306随后重复(优选持续地重复),直到在步骤306的随后迭代中做出车道控制装置被启动的确定。
如果步骤306的确定为“是”(即,车道控制装置被启动,或者换言之,在上述实施例中,车辆需要被自动引导回到车道中或者朝向车道的中心引导),则进行关于需要从哪个方向进行车道控制的确定(步骤308)。优选地,步骤308包括基于来自步骤302和304的信息由图2的控制器230(最优选地由其处理器260)进行关于车辆偏离到哪个方向的确定。在某些实施例中,步骤308的确定是基于车辆与车辆在其中行驶的车道的右车道标记之间的距离和/或车辆与车辆在其中行驶的车道的左车道标记之间的距离。
在一个此实施例中,步骤308的确定包括关于车辆已经越过或者正在接近哪个车道标记(即,车辆正在其中行驶的车道的右车道标记或左车道标记)的确定。例如,如果车辆已经越过右车道标记或者车辆与右车道标记之间的距离已经减少到低于某个预定阈值(和/或已经减少超出预定阈值的量和/或已经以超出预定阈值的速率减少),则需要从右侧(即,对于美国的车辆而言乘客侧)进行车道控制辅助,因为车辆已经偏离到右侧。相反,如果车辆已经越过左车道标记或者车辆与左车道标记之间的距离已经减少到低于某个预定阈值(和/或已经减少超出预定阈值的量和/或已经以超出预定阈值的速率减少),则需要从左侧(即,对于美国的车辆而言驾驶者侧)进行车道控制辅助,因为车辆已经偏离到左侧。
如果步骤308的确定是需要从右侧(即,车辆正偏离到右侧)进行车道校正,则施加差动扭矩,其中相对较大的扭矩施加到车辆的右侧(即,美国车辆中的乘客侧)(步骤310)。在步骤310期间,将差动扭矩施加到车辆的车轮,这样使得乘客侧车轮接收与驾驶者侧车轮相比而言相对较大的扭矩。具体来说,乘客侧车轮中的至少一个接收与驾驶者侧车轮中的相应车轮相比而言相对较大的扭矩。在某些实施例中,每个乘客侧车轮接收与驾驶者侧车轮中的相应车轮相比而言相对较大的扭矩。差动扭矩优选地通过由图2的控制器230(最优选地由其处理器260)提供的指令来提供。
在步骤310的一个实施例中,差动扭矩通过由处理器260提供到图2的电机240以便为乘客侧车轮提供与驾驶者侧车轮相比而言相对较大的扭矩的指令来提供(例如,可以接通联接到乘客侧车轮的电机240同时关闭联接到驾驶者侧车轮的电机240,或者联接到乘客侧车轮的电机240可以比联接到驾驶者侧车轮的电机240更快的速率操作,等等)。在步骤310的另一个实施例中,差动扭矩通过一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间的扭矩矢量差异来提供,所述扭矩矢量差异是由于处理器260提供给图2的致动器250以便为乘客侧车轮提供与驾驶者侧车轮相比而言相对较大的扭矩的指令产生(例如,可以接通联接到乘客侧车轮的致动器250同时关闭联接到驾驶者侧车轮的致动器250,或者联接到乘客侧车轮的致动器250可以比联接到驾驶者侧车轮的致动器250更快的速率操作,等等)。在一个此示例中,致动通过将靠近和/或接近车道线的车轮加速来实现。在另一个此示例中,致动通过将在车辆的另一侧上(即,与车道线相对)的车轮减速来实现。因此,在这些示例中的任一个中,车辆被自动引导到左侧以使得车辆保持在其车道内和/或靠近其车道的中心。
如果步骤308的确定是需要从左侧(即,车辆正偏离到左侧)进行车道校正,则施加差动扭矩,其中相对较大的扭矩施加到车辆的左侧(即,美国车辆中的驾驶者侧)(步骤312)。在步骤312期间,将差动扭矩施加到车辆的车轮,这样使得驾驶者侧车轮接收与乘客侧车轮相比而言相对较大的扭矩。具体来说,驾驶者侧车轮中的至少一个接收与乘客侧车轮中的相应车轮相比而言相对较大的扭矩。在某些实施例中,每个驾驶者侧车轮接收与乘客侧车轮中的相应车轮相比而言相对较大的扭矩。差动扭矩优选地通过由图2的控制器230(最优选地由其处理器260)提供的指令来提供。
在一个实施例中,差动扭矩通过由处理器260提供到图2的电机240以便为驾驶者侧车轮提供与乘客侧车轮相比而言相对较大的扭矩的指令来提供(例如,可以接通联接到驾驶者侧车轮的电机240同时关闭联接到乘客侧车轮的电机240,或者联接到驾驶者侧车轮的电机240可以比联接到乘客侧车轮的电机240更快的速率操作,等等)。在另一个实施例中,差动扭矩通过一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间的扭矩矢量差异来提供,所述扭矩矢量差异是由于处理器260提供给图2的致动器250以便为驾驶者侧车轮提供与乘客侧车轮相比而言相对较大的扭矩的指令产生(例如,可以接通联接到驾驶者侧车轮的致动器250同时关闭联接到乘客侧车轮的致动器250,或者联接到驾驶者侧车轮的致动器250可以比联接到乘客侧车轮的致动器250更快的速率操作,等等)。在一个此示例中,致动通过将靠近和/或接近车道线的车轮加速来实现。在另一个此示例中,致动通过将在车辆的另一侧上(即,与车道线相对)的车轮减速来实现。因此,在任一个示例中,车辆被自动引导到右侧以使得车辆保持在其车道内和/或靠近其车道的中心。
因此,提供用于车辆的车道控制的方法和系统。具体来说,在各个实施例中,使用乘客侧车轮与驾驶者侧车轮之间的差动扭矩施加来实施自动车道控制装置,诸如LKA和/或LCA装置。与现有技术相比,这允许可以令驾驶者感觉更愉快和/或自然的自动车道控制装置的实施。因此,所披露的方法和技术也可以导致这些自动车道控制装置的更恰当和/或最佳的使用(例如,因为如果这些装置令驾驶者感觉更愉快和/或自然,则驾驶者会更可能避免停用这些装置)。
将了解,所披露的方法、系统和车辆可以与图中描绘和本文描述的那些不同。例如,车辆100、控制系统170和/或其各个部件可以与图1和2中描绘并且结合其描述的不同。此外,将了解,过程300的某些步骤可以与图3中描绘和/或以上结合其描述的那些不同。将类似地了解,以上描述的过程的某些步骤可以同时发生,或以与图3中所描绘和/或与以上结合其描述的的次序不同的次序来发生。
虽然在以上详细描述中呈现至少一个示例性实施例,但是应了解,存在大量变体。还应了解,一个示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例,而并不意欲以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反,以上详细描述将为本领域技术人员提供用于实施示例性实施例的方便的指导说明。应理解,在不脱离随附权利要求和其法律等效物的范围的情况下,可以对元件的功能和布置进行各种改变。
Claims (10)
1.一种用于实施用于车辆的车道控制装置的方法,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、车辆的乘客侧上的一个或多个乘客侧车轮以及车辆的驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮,所述方法包括:
确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
2.如权利要求1所述的方法,其中提供差动扭矩的步骤包括通过联接到车轮的一个或多个电机来提供差动扭矩。
3.如权利要求2所述的方法,其中一个或多个电机中的每一个包括安置于车轮中的一个的轮毂内的轮毂电机。
4.如权利要求1所述的方法,其中提供差动扭矩的步骤包括通过车辆的转向系统在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供扭矩矢量差异。
5.如权利要求4所述的方法,其中转向系统包括转向齿条和具有一个或多个致动器的差速器,并且提供扭矩矢量差异的步骤包括通过一个或多个致动器来提供扭矩矢量差异。
6.如权利要求1所述的方法,其中:
确定车道控制装置是否被启动的步骤包括确定车道保持辅助装置是否被启动;以及
提供差动扭矩的步骤包括当车道保持辅助装置被启动时提供差动扭矩。
7.如权利要求1所述的方法,其中:
确定车道控制装置是否被启动的步骤包括确定车道定中辅助装置是否被启动;以及
提供差动扭矩的步骤包括当车道定中辅助装置被启动时提供差动扭矩。
8.一种用于实施用于车辆的车道控制装置的系统,所述车辆具有乘客侧、驾驶者侧、所述乘客侧上的一个或多个乘客车轮以及所述驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮,所述系统包括:
传感器,所述传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆的操作有关的信息;以及
处理器,所述处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进:
使用所述信息确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
9.如权利要求8所述的系统,其进一步包括:
联接到车轮的一个或多个电机;
其中处理器被配置成至少促进通过一个或多个电机来提供差动扭矩。
10.一种车辆,所述车辆包括:
具有乘客侧和驾驶者侧的车身;
乘客侧上的一个或多个乘客侧车轮;
驾驶者侧上的一个或多个驾驶者侧车轮;
传感器,所述传感器被配置成获得与相对于道路的车道的车辆的操作有关的信息;以及
处理器,所述处理器联接到传感器,并且被配置成至少促进:
使用所述信息确定车道控制装置是否被启动;以及
当车道控制装置被启动时在一个或多个驾驶者侧车轮与一个或多个乘客侧车轮之间提供差动扭矩。
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