CN105501199B - 自动制动超驰系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及自动制动超驰系统。一种车辆包括车辆‑驾驶员界面和自动制动系统。所述自动制动系统被配置为：响应于检测到的后方物体以及车辆处于倒挡，自动地应用车辆制动器。所述自动制动系统还被配置为：当从所述车辆到所述后方物体的距离超过可校准阈值时，响应于在所述车辆‑驾驶员界面上的驾驶员输入，松开所述制动器。所述自动制动系统进一步被配置为：响应于在所述驾驶员输入之后所述车辆行进预定义的距离，应用所述制动器。

Description

自动制动超驰系统

技术领域

本公开涉及用于车辆的自动制动系统以及关联的超驰系统和界面。

背景技术

车辆可以配备倒车辅助系统，所述倒车辅助系统用于帮助防止驾驶员倒车撞上位于车辆的后方的物体。这样的系统可以感测在车辆的后方的物体的存在并且对此采取行动。作为示例，声觉或视觉报警可以被触发，以警告驾驶员在车辆的后方存在物体。一些车辆还可以被配置为：当在车辆的后方感测到物体时，自动地应用车辆制动器。

发明内容

根据本公开的一种车辆包括车辆-驾驶员界面和自动制动系统。所述自动制动系统被配置为：响应于检测到的后方物体以及所述车辆处于倒挡，自动地应用车辆制动器。所述自动制动系统还被配置为：当从所述车辆到所述后方物体的距离超过可校准阈值时，响应于在所述车辆-驾驶员界面上的驾驶员输入，松开所述制动器。所述自动制动系统还被配置为：响应于在所述驾驶员输入之后所述车辆行进预定义的距离，应用所述制动器。

在一些实施例中，所述车辆还包括：连接至所述车辆的后部的视频摄像头和驾驶员可访问视频监视器，所述驾驶员可访问视频监视器被配置为：显示由所述视频摄像头捕获的视频。所述视频监视器还可以被配置为：显示距离标志，所述距离标志指示从所述车辆的所述后部到在所述车辆的后方路径上的物体的距离。所述车辆-驾驶员界面可以包括多功能触摸屏显示器。在一些实施例中，所述自动制动系统还被配置为：响应于另一个驾驶员输入，中止所述车辆制动器的自动应用。

根据本公开的一种控制车辆的方法，包括：当到检测到的后方物体的距离小于第一阈值时，响应于所述车辆处于倒挡，自动地应用车辆制动器。所述方法还包括：当所述制动器自动地被应用并且所述到检测到的后方物体的距离大于第二阈值时，响应于驾驶员输入，松开所述制动器。所述方法还包括：响应于车轮在松开所述制动器之后行进旋转阈值，自动地应用所述制动器。

根据本公开的一种控制车辆的方法，包括：响应于所述车辆处于倒挡并且到检测到的后方物体的距离小于第一阈值时，自动地应用车辆制动器；响应于驾驶员输入、所述制动器正在被自动应用并且所述距离大于第二阈值，松开所述制动器；响应于车轮在松开所述制动器之后行进旋转阈值，自动地应用所述制动器。

在一个实施例中，所述方法还包括：响应于第二驾驶员输入，自动地应用所述制动器。在一些实施例中，所述方法还包括：响应于第三驾驶员输入超过关联的时间阈值松开所述制动器，并且响应于所述第三驾驶员输入结束而自动地应用所述车辆制动器。在这样的实施例中，所述车辆可以包括具有按钮的车辆-驾驶员界面。所述第一驾驶员输入与驾驶员对所述按钮的启动不超过所述时间阈值相对应，并且所述第三驾驶员输入与驾驶员对所述按钮的启动超过所述时间阈值相对应。另外，在这样的实施例中，所述车辆-驾驶员界面可以包括多功能触摸屏显示器，并且所述按钮是所述显示器上的触摸敏感区域。

根据本公开的一种车辆，包括：牵引轮、被配置为向所述牵引轮提供制动扭矩的车辆制动器、被配置为记录所述车辆后面的区域的摄像头、被配置为呈现由所述摄像头捕获的图像以及接收驾驶员输入的多功能触摸屏显示器、和控制器。所述控制器设有用于自动地控制车辆制动器的自动制动算法。所述控制器被配置为：当到物体的距离小于第一可校准阈值时，响应于所述物体被检测到在所述车辆后方，根据所述制动算法自动地应用所述制动器。所述控制器还被配置为：当到所述物体的所述距离大于第二可校准阈值时，响应于到所述多功能触摸屏显示器的第一驾驶员输入，超驰所述制动算法并松开所述车辆制动器。所述控制器还被配置为：在所述制动算法被超驰的情况下，响应于所述车辆行进超过第三可校准阈值的长度，终止所述超驰并自动地应用所述制动器。

根据本公开的一种车辆，包括：车辆制动器，被配置为向车辆牵引轮提供制动扭矩；摄像头，被配置为记录所述车辆后面的区域；多功能触摸屏显示器，被配置为呈现由所述摄像头捕获的图像以及接收驾驶员输入；控制器，具有用于自动地控制车辆制动器的自动制动算法，所述控制器被配置为：响应于物体被检测到在所述车辆后方，到物体的距离小于第一可校准阈值，自动地应用所述制动器。所述控制器还被配置为：响应于到所述多功能触摸屏显示器的第一驾驶员输入以及到所述物体的所述距离大于第二可校准阈值，超驰所述制动算法并松开所述车辆制动器；在所述制动算法被超驰的情况下，响应于所述车辆行进超过第三可校准阈值的长度，终止所述超驰并自动地应用所述制动器。

在一些实施例中，所述控制器还被配置为：响应于到所述多功能触摸屏显示器的第二驾驶员输入，在所述第二驾驶员输入保持的同时超驰所述制动算法并松开所述车辆制动器，其中所述第二驾驶员输入具有超过第四可校准阈值的持续时间(temporalduration)。在这样的实施例中，所述控制器还被配置为：响应于所述第二驾驶员输入停止，终止所述超驰并且自动地应用所述车辆制动器。在一些实施例中，所述多功能触摸屏显示器还被配置为：显示距离标志，所述距离标志指示到所述物体的距离。所述车辆还包括超声波传感器，其中所述物体被检测到在所述车辆后方由所述超声波传感器检测。

根据本公开的实施例提供了很多优点。例如，本公开提供自动制动系统和方法，所述自动制动系统和方法具有使驾驶员能够比默认的自动制动系统逻辑所允许的更靠近后方物体地倒车的各种超驰特征。此外，根据本公开的系统和方法使驾驶员能够完成上述动作不会与所述后方物体碰撞。

当结合附图时，通过下面优选的实施例的详细描述，本公开的上述优点和其它优点及特征将是明显的。

附图说明

图1A和图1B是具有自动制动系统的车辆的示意图；

图2是作为可以与自动制动系统一起使用的示例性驾驶员界面；

图3以流程图的形式示出了控制自动制动系统的方法。

具体实施方式

根据需要，在此公开本发明的具体实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。因此，此处公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为教导本领域技术人员以各种形式实施本发明的代表性基础。

已知倒车辅助系统可以被配置为：当车辆处于倒车状态时，响应于在车辆的后方的检测到的物体产生声觉报警或视觉警报。这样的系统不会主动地防止驾驶员与车辆的后方的物体碰撞。其它系统可以被配置为：响应于在车辆的后方检测到的物体而使车辆制动器接合。然而，在一些驾驶情况下，驾驶员可能希望倒车到比所述系统允许的更靠近后方物体的位置。

现在参照图1A，根据本公开的车辆10被示出。车辆10包括车辆牵引轮12。车辆10还包括被配置为向牵引轮12提供制动扭矩的车轮制动器14。在优选的实施例中，车轮制动器14包括摩擦制动器，摩擦制动器被配置为：响应于来自防抱死制动系统(ABS)的信号，选择性地施加制动扭矩。在一些实施例中，车轮制动器14可以包括电机，电机被配置为施加再生制动扭矩。所述车辆还包括车轮转速传感器16，车轮转速传感器16被配置为检测牵引轮12的转速。所述车辆还具有变速器18，变速器18被配置为：从在发动机和车辆车轮之间的多个传动比之间进行选择。变速器18包括倒挡。车辆10还包括至少一个电子控制单元(ECU)20。ECU20可以总体地包括多个控制器(诸如，ABS控制器、动力传动系统控制单元和/或其它控制器)。车轮制动器14、车轮转速传感器16以及变速器18与ECU20进行通信或在ECU20的控制之下。也可以设置其它已知的传感器。

车辆10还包括人机界面(HMI)22。在优选的实施例中，HMI22包括触摸屏视频显示器，如将在下面谈到图2时讨论的。在其它实施例中，HMI22可以包括与物理的驾驶员启动按钮结合的视觉显示器。HMI22与ECU20进行通信并且被配置为显示警报、视频，和/或将其它消息或信号发送给车辆驾驶员。

现在参照图1B，车辆10包括被布置在小轿车的后部26的多个传感器24。在优选的实施例中，传感器24是超声波传感器，并且后部26是后保险杠。传感器24还与ECU20进行通信。传感器24被配置为：检测在车辆10后方的物体并且将指示车辆后方的物体的存在的信号发送至ECU20。车辆10还包括倒车摄像头28。倒车摄像头28被配置为：捕获车辆的后方区域的视频并且将捕获的视频发送至ECU20。在HMI22包括视频显示器的实施例中，当变速器18被置于倒挡时，由倒车摄像头28捕获的视频可以在HMI22上显示。

其它实施例可以设置有其它传感器，诸如，雷达、激光雷达或用于检测后方物体的位置和接近的其它系统。在一些实施例中，光学识别软件(optical recognitionsoftware)可以与倒车摄像头结合在一起使用来检测后方物体的存在。

现在参照图2，根据本公开的示例性HMI22’被示出。HMI22’包括触摸屏视频显示器30。显示器30优选地被配置为显示来自后视摄像头(aft-facing camera)的视频，后视摄像头可以类似于在图1B中示出的倒车摄像头28布置。显示器30还包括距离指示物32。距离指示物32包括表示车辆的后部与后方物体34之间的距离的标志(在这种情况下，位于车辆10后面的第二辆车)。驾驶员可以使用距离指示物32来判断车辆可以在倒挡状态下行进多远而不会与后方物体34碰撞。在其它实施例中，距离指示物32可以由指示到后方物体34的距离的数字或其它适当的信号来表示。

HMI22’还包括多个控制区域(诸如，触摸敏感区域或按钮)。在图2中示出的实施例中，HMI22’包括“设置”按钮36，通过“设置”按钮36用户可以访问各种配置选项。HMI22’还包括“寸动后退”按钮(“Inch Back”button)38和“松开制动器”按钮40，“寸动后退”按钮38和“松开制动器”按钮40的功能将在下面谈到图3时描述。HMI22’被配置为将指示到各个控制区域的用户输入的信号传输至控制器，控制器可以与ECU20类似。可以设置额外的按钮或输入栏，以控制倒车辅助系统的各种其它方面。

现在参照图3，根据本公开的控制车辆的方法可以以开始于方框50的流程图的形式被示出。如在方框52所示出的，所述车辆处于倒挡。如在方框54所示出的，将来自倒车摄像头的视频显示给驾驶员。如在操作56所示出的，做出后方物体是否被检测到在第一阈值距离内的判断。在优选的实施例中，第一阈值距离为在0.25米和0.5米之间。当然，也可以使用其它距离。可以基于来自类似于在图1B中示出的传感器24布置的传感器的信号做出所述判断。如果判断结果为否，那么控制返回到方框54。如在方框58所示出的，如果判断结果为是，那么车辆制动器自动接合。例如，这可以通过命令ABS系统使摩擦制动器接合来执行。共同地，步骤52至步骤58可以定义标称自动制动算法。

在制动器在方框58自动接合之后，如在操作59所示出的，做出到后方物体的距离是否大于第二阈值距离的判断。在优选的实施例中，第二阈值距离为大约5厘米。如果判断结果为否(即，到后方物体的距离小于或等于第二阈值距离)，那么如在方框60所示出的，超驰按钮(如果是开启的)被清除。所述算法在方框62结束。所述方法因此提供最小距离，在最小距离内驾驶员不可以在倒挡状态下行进得更远，避免了车辆与后方物体之间的碰撞。

返回到操作59，如果到后方物体的距离大于第二阈值距离，那么如在方框64所示出的，显示超驰按钮。通过显示类似于HMI22’布置的触摸屏显示器上的触摸图标来执行是优选的。尽管在其它实施例中可以设置其它额外的按钮和相应的功能，但是在实施例中，超驰按钮包括“寸动后退”按钮和“松开制动器”按钮。随后，如在操作66所示的，做出“寸动后退”按钮是否被按下的判断。如果判断结果为否，那么如在操作68所示出的，做出“松开制动器”按钮是否被按下的判断。如果判断结果为否，那么控制返回到操作66。所述算法因此在制动器接合的同时等待驾驶员的输入。如果在操作68做出“松开制动器”按钮被按下的判断，那么如在方框70所示出的，制动器被松开。所述算法在方框62结束。因此所述方法响应于驾驶员对“松开制动器”按钮的选择而终止自动制动算法。

返回到操作66，如果做出“寸动后退”按钮已经被启动的判断，那么如在方框72所示出的，做出启动是否是“长按”的判断。设置时间阈值，并且如果驾驶员对“寸动后退”按钮的启动保持的时间段超过时间阈值，那么启动被判断为长按。如果驾驶员对“寸动后退”按钮的启动保持的时间段没有持续超过时间阈值，那么启动被判断为不是长按。作为非限制示例，时间阈值可以是0.25秒。

如果在操作72做出“寸动后退”按钮的启动不是长按的判断，那么如在方框74所示出的，制动器被松开并且车轮转动被监测。制动器的松开优选地仅仅是导致施加的制动扭矩的减少的部分松开制动器，而不是导致不施加制动扭矩的完全松开制动器。所述方法因此响应于“寸动后退”按钮的短按而提供了自动制动系统的部分超驰。例如，角位移可以通过对来自车轮转速传感器的读数求积分来监测，车轮转速传感器类似于在图1A中示出的车轮转速传感器16布置。如在操作76所示出的，做出在制动系统被超驰的情况下车轮是否已经旋转通过旋转阈值的判断。旋转阈值基于车轮尺寸被校准以符合期望的“寸动后退”距离。在优选的实施例中，“寸动后退”距离大约等于3厘米。当然，其它距离也可以被使用。

如果在操作76做出车轮已经旋转通过旋转阈值的判断，那么控制返回到方框58并且使制动器接合。如果做出车轮未旋转通过旋转阈值的判断，那么控制返回到方框74并且车轮的角位移被监测。

可以看到，对“寸动后退”按钮的短按导致自动制动算法被超驰直到车辆向后“寸动”达校准的距离。随后超驰被终止并且制动器被应用。如果到后方物体的距离大于第二阈值距离，那么各种超驰选项再次对驾驶员可用。

返回到操作72，如果做出驾驶员对“寸动后退”按钮的启动是长按的判断，那么如在方框78所示的，车辆制动器被松开。制动器的松开优选地仅仅是导致施加的制动扭矩的减少的部分松开制动器，而不是导致不施加制动扭矩的完全松开制动器。所述方法因此响应于“寸动后退”按钮的长按而提供了对自动制动系统的部分超驰。如在操作80所示出的，做出到后方物体的距离仍然大于第二阈值距离的判断。如果判断结果为否，那么控制返回到方框58并且使制动器接合。如果判断结果为是，那么如在操作82所示出的，做出“寸动后退”按钮是否被松开的判断。如果判断结果为否，那么控制返回到操作80。如果判断结果为是，那么控制返回到方框58并且使制动器接合。

可以看到，在持续按住“寸动后退”按钮并且到后方物体的距离保持大于第二阈值距离的同时，对“寸动后退”按钮的长按导致自动算法被超驰。如果“寸动后退”按钮被松开或到后方物体的距离等于或小于第二阈值距离，那么超驰被终止并且制动器被应用。如果到后方物体的距离大于第二阈值距离，那么各种超驰选项再次对驾驶员可用。

当然，上述方法的变化是可能的。作为示例，在一些实施例中，可以设置单独的“寸动后退”按钮和“蠕动后退”按钮(“Creep Back”button)，而不是设置如在上述实施例中的具有用于长按和短按的单独的功能的单一的“寸动后退”按钮。

可以看到，本发明提供具有使驾驶员能够向后更靠近后方物体而不与后方物体碰撞的各种超驰特征的自动制动系统。

在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机/通过处理装置、控制器或计算机实现，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用的电子控制单元。类似地，所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可被控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于永久地存储在非可写存储介质(诸如，ROM装置)上的信息以及可变地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁数据带存储器、光学数据带存储器、CD、RAM装置以及其它磁介质和光学介质)上的信息。所述处理、方法或算法还可被实现为软件可执行对象。可选择地，所述处理、方法或算法可整体或部分地使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或任何其它硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合实现。

如前所述，各个实施例的特征可被组合，以形成可能未被明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为在一个或多个期望的特性方面提供优点或者优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，一个或多个特征或特性可被折衷，以实现期望的整体系统属性，期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、封装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (5)

1.一种车辆，包括：

车辆-驾驶员界面；以及

自动制动系统，被配置为：

响应于从所述车辆到检测到的后方物体的距离小于第一阈值以及所述车辆处于倒挡，自动地应用车辆制动器；

响应于在所述车辆-驾驶员界面上的驾驶员输入以及从所述车辆到所述后方物体的距离大于第二阈值，松开所述车辆制动器，其中，第二阈值小于第一阈值；以及

响应于在所述驾驶员输入之后所述车辆行进预定义的距离，应用所述车辆制动器。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆-驾驶员界面包括多功能触摸屏显示器。

3.如权利要求1所述的车辆，还包括：连接至所述车辆的后部的视频摄像头和驾驶员可访问视频监视器，所述驾驶员可访问视频监视器被配置为显示由所述视频摄像头捕获的视频。

4.如权利要求3所述的车辆，其中，所述视频监视器还被配置为：显示距离标志，所述距离标志指示从所述车辆的所述后部到在所述车辆的后方路径上的物体的距离。

5.如权利要求1所述的车辆，其中，所述自动制动系统还被配置为：响应于驾驶员的另一个输入，中止所述车辆制动器的自动应用。

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