CN106166954B - 用于控制环保车辆的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于控制环保车辆的系统和方法，所述系统和方法通过在所述环保车辆的后侧方碰撞时阻断高电压电池的高电压输出，来执行安全功能。当所述后侧方碰撞事故发生时，通过使用盲区检测传感器、车道改变报警传感器或后方交通报警传感器以及检测横摆率的横摆率传感器来确定环保车辆的后侧方碰撞，并且当确定出所述后侧方碰撞时关闭所述高电压电池的继电器，从而平稳地执行阻断功能。

Description

用于控制环保车辆的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制环保车辆的系统和方法，更具体地，涉及一种能够在发生后侧方碰撞事故时出于安全起见而阻断环保车辆的电池(例如，高电压电池)输出的用于控制环保车辆的系统和方法。
背景技术
当车辆行驶时，环保车辆(诸如包括电动车辆的混合动力车辆)的高电压电池被放电以用于驱动车辆的电动机，并且通过由再生制动或发动机驱动的电力发电机充电。
高电压电池与逆变器、冷却风扇等调整为一个模块并且安装在车辆内，并且具体地，可安装在后备箱内的底部、在后座的后表面与后备箱之间的空间等处。
当在环保车辆的点火装置打开/准备就绪的情况下发生碰撞时，出于安全起见，执行阻断从高电压电池输出高电压的高电压阻断功能。
在现有技术中，一种阻断高电压电池的高电压输出的方法通过以下执行：当用于部署安全气囊的检测传感器检测到环保车辆的碰撞时，由高电压电池控制器关闭高电压电池的继电器，其中安全气囊控制单元生成安全气囊部署信号。
在这种情况下，高电压电池位于车辆的后备箱内的底部或车辆的后侧部，诸如在后座的后表面与后备箱之间的空间，使得相比于前碰撞，当发生后侧方碰撞时对高电压电池造成的损坏受到极大关注。
然而，安全气囊检测传感器通常布置在车辆的前部分，从而无法检测后侧方碰撞，并且因此当环保车辆的后侧方发生碰撞时，用于高电压电池的高电压阻断未被适当地执行，使得存在电击的风险。
上述在背景部分公开的信息仅用于对本公开的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于该国本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种用于控制环保车辆的系统和方法，其通过使用盲区检测(BSD)传感器、横摆率传感器等确定环保车辆的后侧方碰撞发生，并且在确定出后侧方碰撞时阻断高电压电池的高电压继电器的连接，从而在后侧方碰撞事故发生时允许平稳地执行用于高电压电池的高电压阻断功能。
在一个方面，本发明提供一种用于控制环保车辆的系统，所述系统包括：后侧方检测传感器，其配置成检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离；以及控制器，其配置成当由后侧方检测传感器检测到的预期碰撞时间等于或小于第一阈值，并且由后侧方检测传感器检测到的距碰撞物体的距离等于或小于第二阈值时，确定后侧方碰撞情况发生，并且阻断车辆的电池的继电器的连接。
在优选的实施例中，在车辆的电池的继电器的连接被阻断之前，当由横摆率检测传感器检测到的横摆率等于或大于第三阈值时，控制器可阻断车辆的电池的连接。
在另一优选实施例中，检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离的后侧方检测传感器可为以下各项中的一个或多个：盲区检测(BSD)传感器、车道改变报警(LCA)传感器和后方交通报警(RCTA)传感器。
在另一方面，本发明提供一种用于控制环保车辆的方法，所述方法包括：通过后侧方检测传感器检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离；确定预期碰撞时间是否等于或小于第一阈值；确定该距离是否等于或小于第二阈值；以及当预期碰撞时间等于或小于第一阈值并且该距离等于或小于第二阈值时，阻断车辆的电池的连接。
在优选实施例中，所述方法还可包括：确定车辆的横摆率是否等于或大于第三阈值，其中当横摆率等于或大于第三阈值时，车辆的电池的连接可被阻断。
附图说明
现在将参考示例性实施例及其示出的附图来详细描述本发明的上述和其他特征，示例性实施例及其示出的附图在下文仅以示例性方式给出，并且因此不限制本发明，并且其中：
图1为示出根据本发明的当环保车辆经历碰撞时的高电压阻断方法的流程图；
图2为示出环保车辆的高电压电池的安装位置的示意图；
图3为示出检测环保车辆的后侧方碰撞的BSD传感器的安装位置的示意图；以及
图4A至图4C为示出车辆的后侧方检测传感器的类型和检测范围的示意图。
应当理解，附图未必按比例绘制，其一定程度地示出本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。如本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、取向、位置和形状，将由特定预期应用和使用环境部分地确定。
图中，附图标记是指附图的所有几个图形中的本发明的相同或等同部分。
具体实施方式
在下文中将对本发明的各种实施例做出详细参考，本发明的实施例在附图中示出并且在下面进行描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明，但应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明不仅旨在涵盖示例性实施例，还涵盖各种替代方案、修改、等同形式和其他实施例，这些可包括在如由所附权利要求定义的本发明的实质和范围之内。
应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”、“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆，比如包含多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商业车辆的客运汽车、包括各种轮船和舰船的船只、飞机等，还包括混合动力车、电动车、插电式混合动力电动车、氢动力车和其它替代燃料车辆(例如，燃料是从非石油资源中提炼出来的)。如本文所述，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电动力的车辆。
本文使用的术语仅出于说明具体实施方式的目的，而不意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”、“该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。贯穿本发明书，除非明确描述为与之相反，否则词“包括”和变型诸如“包含”或“具有”将被理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。另外，在本说明书中描述的术语“单元”、“器(-er)”或“器(-or)”以及“模块”表示用于处理至少一个功能和操作并且可通过硬件组件或软件组件及其组合实施的单元。
此外，本发明的控制逻辑可被实施为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在网络耦接的计算机系统上，这样可以通过分布式方式例如通过远程服务器或控制器局域网络(CAN)存储和执行计算机可读介质。
在下文中，将参考附图详述本发明的示例性实施例。
本发明通过在环保车辆的后侧方碰撞发生时关闭高电压电池的高电压继电器，从而在后侧方碰撞事故发生时允许平稳的执行用于高电压电池的高电压阻断功能。
为此，为确定车辆的后侧方碰撞是否发生，提供后侧方检测传感器，其用于检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离。
盲区检测(BSD)传感器、车道改变报警(LCA)传感器和后方交通报警(RCTA)传感器中的一个或多个可用作检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离的后侧方检测传感器。
BSD传感器是用于检测存在于车辆的侧后方盲区的车辆或物体并且提供危险告警的传感器(例如如图4A所示)；LCA传感器是用于检测存在于相邻车道的后面区域的车辆或物体并且提供用于改变车道的告警的传感器(例如如图4B所示)；以及RCTA传感器是用于检测当车辆倒退时存在于车辆的侧后方的车辆或物体的传感器(例如如图4C所示)。
BSD传感器、LCA传感器和RCTA传感器可用作如上所述的后侧方检测传感器，和/或用于检测位于车辆侧后方的车辆或物体的任何类型的传感器都是合适的。
控制器(例如，电池管理系统(BMS))或车辆控制单元(VCU)(其为BMS的超级协调控制器)基于由后侧方检测传感器检测到的信号来确定车辆的后侧方碰撞是否发生。
具体地，控制器基于由后侧方检测传感器检测到的与碰撞物体的预期碰撞时间和距碰撞物体的距离以及相对速度来确定后侧方碰撞情况。
更具体地，当由后侧方检测传感器检测到的与碰撞物体的预期碰撞时间等于或小于第一阈值并且距碰撞物体的距离等于或小于第二阈值时，控制器确定车辆的情况为后侧方碰撞情况，并且然后控制继电器关闭以阻断高电压电池的继电器的连接。
在这种情况下，横摆率检测传感器的感测值还被输入到控制器，以确定车辆的后侧方碰撞，以便为在后侧方检测传感器中生成故障的情况，或为车辆几乎不能避免碰撞的情况做准备。
因此，当由后侧方检测传感器检测到的与碰撞物体的预期碰撞时间等于或小于第一阈值，距碰撞物体的距离等于或小于第二阈值，并且由横摆率检测传感器检测到的横摆率等于或大于第三阈值时，控制器确定车辆处于后侧方碰撞的情况，并且然后控制继电器关闭以阻断高电压电池的继电器的连接。
在这里，将按顺序描述基于前述系统在环保车辆的后侧方碰撞发生时的高电压阻断方法的示例性实施例。
参考图2，高电压电池安装在后备箱内的底部或车辆的后侧部分，诸如在后座的后侧方与后备箱之间的空间，使得相比于前碰撞，在后侧方碰撞发生时对高电压电池造成的损坏受到关注。
因此，安装在车辆的后侧保险杠的顶盖部分的BSD传感器(参见例如图3的安装位置)用于确定后侧方碰撞是否发生，并且实施高电压电池的高电压阻断功能。
首先，BSD传感器监控与存在于车辆后侧方的车辆或物体的距离、相对速度和预期碰撞时间等(S101)。
横摆率检测传感器检测车辆的当前横摆率，并且将检测到的值传输到控制器。
接着，当横摆率检测值与BSD传感器的监控信号一起被输入到控制器时，控制器确定后侧方碰撞是否发生(S102至S104)。
具体地，当由BSD传感器检测到的与碰撞物体的预期碰撞时间等于或小于第一阈值(S102)，由BSD检测器检测到的距车辆或碰撞物体的距离等于或小于第二阈值(S103)，并且由横摆率检测传感器检测到的横摆率检测值等于或大于第三阈值(S104)时，控制器确定后侧方碰撞发生。
因此，当控制器确定出后侧方碰撞发生时，控制器控制继电器关闭以阻断高电压电池的继电器的连接。
如上所述，通过使用BSD传感器、横摆率传感器等确定环保车辆的后侧方碰撞，以及在确定后侧方碰撞时阻断高电压电池的继电器的连接，使得可以在后侧方碰撞事故发生时平稳地执行用于高电压电池的高电压阻断功能，因而阻止当后侧方碰撞发生时由于高电压电池导致的火花和/或电击。
通过上述技术方案，本发明提供以下效果。
根据本发明，可以通过使用BSD传感器、横摆率传感器等确定环保车辆的后侧方碰撞，以及在确定后侧方碰撞时关闭高电压电池的继电器，从而在后侧方碰撞事故发生时平稳地执行用于高电压电池的高电压阻断功能，并且因此阻止当后侧方碰撞发生时由于高电压电池导致的火花和/或电击。
本发明已经详细参考其优选实施例描述。然而，本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求和其等同形式所定义的本发明的原理和实质的情况下，可在这些实施例中做出改变。

Claims (9)

1.一种用于控制环保车辆的系统，所述系统包括：
后侧方检测传感器，其配置成检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距所述碰撞物体的距离；以及
控制器，其配置成当由所述后侧方检测传感器检测到的预期碰撞时间等于或小于第一阈值，并且由所述后侧方检测传感器检测到的距碰撞物体的距离等于或小于第二阈值时，确定出后侧方碰撞，并且阻断所述车辆的电池的继电器的连接，
其中在所述车辆的电池的继电器的连接被阻断之前，当由横摆率检测传感器检测到的横摆率等于或大于第三阈值时，所述控制器阻断所述车辆的电池的连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述后侧方检测传感器选自：盲区检测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述后侧方检测传感器为以下各项中的至少一个：盲区检测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
4.一种用于控制环保车辆的系统，所述系统包括：
后侧方检测传感器，其配置成检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距所述碰撞物体的距离；以及
控制器，其配置成当由所述后侧方检测传感器检测到的所述预期碰撞时间等于或小于第一阈值，由所述后侧方检测传感器检测到的距碰撞物体的距离等于或小于第二阈值，并且由横摆率检测传感器检测到的横摆率等于或大于第三阈值时，确定出后侧方碰撞，并且阻断所述车辆的电池的继电器的连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述后侧方检测传感器选自：盲区检测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述后侧方检测传感器为以下各项中的至少一个：盲区监测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
7.一种用于控制环保车辆的方法，所述方法包括以下步骤：
由后侧方检测传感器检测与碰撞物体的预期碰撞时间和距所述碰撞物体的距离；
确定所述预期碰撞时间是否等于或小于第一阈值；
确定所述距离是否等于或小于第二阈值；
当所述预期碰撞时间等于或小于所述第一阈值并且所述距离等于或小于所述第二阈值时，阻断所述车辆的电池的连接；以及
确定所述车辆的横摆率是否等于或大于第三阈值；
其中当所述横摆率等于或大于所述第三阈值时，阻断所述车辆的电池的连接。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述后侧方检测传感器选自：盲区监测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述后侧方检测传感器为以下各项中的至少一个：盲区监测传感器、车道改变报警传感器和后方交通报警传感器。
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