CN108068803A - 车辆碰撞严重程度减轻 - Google Patents

Abstract

车辆可以配备有计算设备，以确定车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条路径包括与对象的预测撞击。计算设备可以确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向以及对象类型。计算设备还可以通过基于撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定两条或更多条车辆路径中的最佳路径，以及基于损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在最佳路径上驾驶车辆。

Description

车辆碰撞严重程度减轻

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，并且更具体地，涉及车辆碰撞严重程度减轻。

背景技术

车辆可以在自主驾驶和乘员驾驶模式下进行操作。车辆可以配备有计算设备、网络、传感器和控制器，以确定驾驶自主车辆以及协助乘员驾驶车辆的路径。

发明内容

根据本发明，提供一种方法，包含：

确定用于车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定两条或更多条车辆路径中的最佳路径；和

基于损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在最佳路径上驾驶车辆。

根据本发明的一个实施例，确定损坏严重程度是基于确定在撞击时车辆的动能。

根据本发明的一个实施例，所有可用路径包括撞击。

根据本发明的一个实施例，对象类型包括交通对象并且对象速度和方向是静止的。

根据本发明的一个实施例，对象类型包括车辆并且对象速度和方向正在移动。

根据本发明的一个实施例，控制制动扭矩包括制动扭矩的全部或部分减小以允许车辆滚动而不是滑动。

根据本发明的一个实施例，控制推进扭矩包括：

基于撞击时间和可用路径来增加推进扭矩以将车辆定位在最佳路径上，以最小化损坏严重程度。

根据本发明的一个实施例，控制转向包括：

最佳路径上的车辆包括制动扭矩的全部或部分减少，并且基于撞击时间和可用路径来增加推进扭矩以将车辆定位在最佳路径上，以最小化损坏严重程度。

根据本发明的一个实施例，控制转向包括：

如果车辆停止并且撞击包括正被另一车辆撞击，则控制转向以在由撞击确定的可用路径中的最佳路径上驾驶车辆。

根据本发明，提供一种装置，该装置包含：

处理器；

存储器，存储器存储可由处理器执行以进行下面的操作的指令：

确定车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定两条或更多条车辆路径中的最佳路径；和

基于损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或

多个以在最佳路径上驾驶车辆。

根据本发明的一个实施例，确定损坏严重程度是基于确定在撞击时车辆的动能。

根据本发明的一个实施例，所有可用路径包括撞击。

根据本发明的一个实施例，对象类型包括交通对象并且对象速度和方向是静止的。

根据本发明的一个实施例，对象类型包括车辆并且对象速度和方向包括运动。

根据本发明的一个实施例，控制制动扭矩包括制动扭矩的全部或部分减小以允许车辆滚动而不是滑动。

根据本发明的一个实施例，控制推进扭矩包括：

基于撞击时间和可用路径来增加推进扭矩以将车辆定位在最佳路径上，以最小化损坏严重程度。

根据本发明的一个实施例，控制转向包括：

最佳路径上的车辆包括制动扭矩的完全或部分减少，并且基于撞击时间和可用路径来增加推进扭矩以将车辆定位在最佳路径上，以最小化损坏严重程度。

根据本发明的一个实施例，控制转向包括：

如果车辆停止并且撞击包括正被另一车辆撞击，则控制转向以在由撞击确定的可用路径中的最佳路径上驾驶车辆。

根据本发明，提供一种车辆，该车辆包含：

处理器；

存储器，存储器存储可由处理器执行以进行下面的操作的指令：

确定车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定两条或更多条路径中的最佳路径；和

基于损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在最佳路径上驾驶车辆。

根据本发明的一个实施例，确定损坏严重程度是基于确定在撞击时车辆的动能。

附图说明

图1是示例车辆控制系统的框图；

图2是示例车辆和示例对象的示意图；

图3是三个示例车辆的示意图；

图4是三个示例车辆的示意图；

图5是基于确定最佳路径来驾驶车辆的示例过程的流程图。

具体实施方式

车辆可以在自主驾驶和乘员驾驶模式下进行操作。通过半自主或完全自主模式，我们是指一种操作模式，其中车辆可以被作为具有传感器和控制器的车辆控制系统的一部分的计算设备完全或部分地引导。车辆可以被占用或者没有被占用，但是在任一情况下，车辆可以在没有乘员协助的情况下至少部分地被引导。为了本公开的目的，自主模式被定义为其中车辆推进(例如，经由包括内燃发动机和/或电动马达的动力传动系统)、制动和转向中的每个由一个或多个车辆计算机控制的模式；在半自主模式下，车辆计算机控制车辆推进、制动和转向中的一个或两个。

车辆可配备计算设备、网络、传感器和控制器来驾驶车辆以及来确定包括道路等特征在内的周围现实世界的地图。车辆可以被驾驶，并且可以基于定位和识别周围现实世界中的路标来确定地图。通过驾驶，我们的意思是引导车辆的移动，以便将车辆移动到目的地。

图1是车辆控制系统100的示意图，其包括根据本公开的实现可以以自主(在本公开中的单独“自主”是指“完全自主”)和乘员驾驶(也称为非自主)模式操作的车辆110。车辆110还包括用于在自主操作期间执行用于驾驶车辆110的计算的一个或多个计算设备115。计算设备115可以从传感器116接收关于车辆的操作的信息。

计算设备115包括诸如已知的处理器和存储器。此外，存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储可由处理器执行的用于执行各种操作(包括如本文所公开的)的指令。例如，计算设备115可以包括编程，这些编程用于操作车辆制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合发动机等中的一个或多个来控制车辆110的加速)、转向、气候控制、内部和/或外部照明等中的一个或多个，以及用于确定计算设备115是否以及何时将相对于人类操作者来控制这种操作。

计算设备115可以包括或者例如经由下面进一步描述的车辆通信总线通信地连接到多于一个计算设备，例如包括在车辆110中的用于监视和/或控制各种车辆部件的控制器等，例如动力传动系统控制器112、制动控制器113、转向控制器114等。计算设备115通常被布置用于在车辆通信网络(例如诸如控制器区域网络(CAN)等的车辆110中的总线)上通信；车辆110网络可以包括诸如已知的有线或无线通信机制，例如以太网或者其他通信协议。

通过车辆网络，计算设备115可以向车辆中的各种设备(例如，控制器、致动器、包括传感器116的传感器等)发送消息和/或从这些各种设备接收消息。替代地或附加地，在计算设备115实际上包含多个设备的情况下，车辆通信网络可以用于本公开中表示为计算设备115的设备之间的通信。此外，如下所述，各种控制器或感测元件可以经由车辆通信网络向计算设备115提供数据。

此外，计算设备115可以被配置为经由网络130通过车辆到基础设施(V2I)界面111与远程服务器计算机120(例如，云服务器)通信，该网络130如下所述可以利用各种有线和/或无线联网技术，例如蜂窝、蓝牙和有线和/或无线分组网络。计算设备115还包括诸如已知的非易失性存储器。计算设备可以通过将信息存储在非易失性存储器中来记录信息，用于随后的检索以及通过车辆通信网络和V2I界面111发送到服务器计算机120或用户移动设备160。

如已经提到的，通常包括在存储在存储器中并且由计算设备115的处理器执行的指令是用于在没有人类操作者的干预的情况下操作一个或多个车辆110部件(例如制动装置、转向装置、推进器等)的编程。使用在计算设备115中接收的数据，例如来自传感器116、服务器计算机120等的传感器数据，计算设备115可以进行各种确定和/或在没有驾驶员操作车辆10的情况下控制各种车辆110部件和/或操作。例如，计算设备115可以包括编程，这些编程用于调节车辆110的操作行为(例如速度、加速度、减速度、转向等)以及策略行为(诸如车辆之间的距离和/或车辆之间的时间量、车辆之间的车道变化最小间隔、最小左转经过路径、到达特定位置的时间和用于通过十字路口的十字路口(无信号)最小到达时间)。

如本文所用的术语，控制器包括通常被编程为控制特定车辆子系统的计算设备。示例包括动力传动系统控制器112、制动控制器113和转向控制器114。控制器可以是诸如已知的电子控制单元(ECU)，可能包括如本文所述的附加编程。控制器可以通信地连接到计算设备115并且接收来自计算设备115的指令，以根据指令来致动子系统。例如，制动控制器113可以接收来自计算设备115的指令以操作车辆110的制动器。

控制器112、113、114中的每个可以包括相应的处理器和存储器以及一个或多个致动器。控制器112、113、114可以被编程并连接到诸如控制器区域网络(CAN)总线或局部互连网络(LIN)总线的车辆110通信总线，以从计算机115接收指令，并且基于指令来控制致动器。

传感器116可以包括已知通过车辆通信网络(例如总线)提供数据的各种设备。例如，固定到车辆110的前保险杠(未示出)的雷达可以提供从车辆110到车辆110前方的下一个车辆的距离，或者设置在车辆110中的全球定位系统(GPS)传感器110可以提供车辆110的地理坐标。由雷达提供的距离或者由GPS传感器提供的地理坐标可以被计算设备115使用以自主地或半自主地操作车辆110。

车辆110通常是具有三个或更多个车轮的陆地自主车辆110，例如乘用车、轻型卡车等。车辆110包括一个或多个传感器116、V2I界面111、计算设备115和一个或多个控制器112、113、114。

传感器116可以被编程为收集与车辆110以及车辆110正在运行的环境相关的数据。作为示例而非限制，传感器116可以包括例如高度计、摄像机、激光雷达、雷达、超声波传感器、红外传感器、压力传感器、加速度计、陀螺仪、温度传感器、压力传感器、霍尔传感器、光学传感器、电压传感器、电流传感器、诸如开关等机械传感器。传感器116可用于感测车辆110正在运行的环境，例如天气条件、道路坡度、道路位置或者相邻车辆100的位置。传感器116还可以用于收集与车辆110的操作有关的动态车辆110数据，例如速率、横摆率、转向角、发动机转速、制动压力、油压、施加到车辆110中的控制器112、113、114的功率水平、部件之间的连接性以及车辆110的电气和逻辑健康。

图2是包括车辆202和交通对象204的交通场景200的示意图。车辆202可以包括车辆控制系统100，车辆控制系统100包括如上所述的计算设备115。交通对象204可以是具有形式和质量的三维形状，与其的撞击可能对车辆202造成损坏。可以包括在交通对象204中的可能项目例如包括一个或多个停放的车辆、障碍物、基台、桩、栏杆和柱。

车辆202正在以速度矢量210表示的速度和方向移动。速度矢量210具有与车辆202的方向和速度分别相等且成比例的方向和长度。在交通场景200出现时，计算设备115可以确定如果车辆202继续在由速度向量210表示的路径上行驶，则车辆202将在确定的撞击时间撞击交通对象204。

计算设备115还可以通过具有关于车辆202的操作特性的信息来确定车辆在给定的确定的撞击时间和车辆202的速度下可能实现的方向的范围206。方向的范围206包括车辆202在给定的车辆202的转向能力和车辆202的速度向量210的情况下可能行进的所有路径。计算设备115可以通过以下方式来表示大量可能的路径：选择大体均匀地分布在方向206的范围内的有限数量(小于～10)的路径，形成车辆202可能行进的所有路径的子集。

例如，方向的范围206包括车辆202基于以每单位时间的方向变化率和推进扭矩变化率的形式的车辆202的转向能力可能行进的所有路径。可能的情况是，转向控制器114可以使车辆202快速转动足以产生足够的向心力，以使车辆202失去牵引力并滑行。导致车辆202失去牵引力并滑行的路径不包括在方向的范围206内。

例如，要求车辆202安全地避开交通对象204可能需要由虚线速度矢量208表示的要求改变方向的路径。可能的情况是，包括虚线速度矢量208所表示的方向变化的路径可以不包括在车辆202可实现的方向的范围206内，并且由此车辆202难以到达该路径。在这种情况下，车辆202和交通对象204之间的撞击可能是不可避免的，因为车辆202不能行驶将避开对象204的路径。交通场景200——其中车辆202以使得与交通对象204的撞击是不可避免的速度和方向行进——在例如交通对象204是在交通中突然停止的车辆的情况下发生。

在车辆202和交通对象204之间的撞击是不可避免的情况下，计算设备115可以确定与所选择的导致车辆202和交通对象204之间的撞击的路径子集中的有限数量的路径中的每个相关联的损坏严重程度。损坏严重程度可以以对车辆202的预计损坏的美元值和与对车辆202的乘员的预测的损伤相关联的美元值来定义。可以被指定美元值的车辆202与交通对象204之间的撞击的任何预测结果可以包括在损坏严重程度中。损坏严重程度还可以包括与对交通对象204的预测的损坏相关联的美元值和与包括在交通对象204中的乘员的预测的损伤相关联的美元值。

计算设备115可以确定与导致与交通对象204撞击的一个或多个路径相关联的损坏严重程度并且确定与最小损坏严重程度相关联的路径。包括在车辆202可以行进的方向的范围206内的可能路径的所选择子集中的每条路径导致车辆202与交通对象204之间的撞击。这些可能的撞击中的每个将导致车辆202的特定部分和交通对象204的特定部分之间的接触，这取决于行进哪一条路径。计算设备115可以估计在包括在方向的范围206内的所选择的可能路径的子集中的每条路径上相对于车辆202的部分的撞击的位置、方向和力。

对于所选择的路径子集中的每条路径，计算设备115可以基于位置、质量和速度来确定撞击时车辆202的动能和方向，并将动能和方向与关于将被撞击的车辆202的部分的结构性能的信息组合以确定与所选择的路径子集的每条路径相关联的损坏严重程度。计算设备115可以比较与所选择的路径子集中包括的每条路径相关联的损坏严重程度并且选择具有最小损坏严重程度的路径。

关于将被撞击的车辆202的部分的结构性能的信息可以通过实验(例如，碰撞测试车辆和测量结果)以及通过使用计算机建模模拟撞击以模拟以不同速度和方向到车辆上的各个位置的大量的撞击来预先决定。关于以这种方式预定的车辆202的每个部分的结构性能的信息可以通过计算设备115下载并存储在非易失性存储器中。结构性能可以包括基于动能和撞击的方向和位置来修理或更换车辆202的部分的成本的估计。

计算设备115还可以将与所确定的交通对象204的类型有关的预定信息包括在非易失性存储器中。由于与交通对象204的撞击而导致的对车辆202的损坏严重程度可以是交通对象204的材料、质量、结构和形状的函数。例如，对车辆202的部分的撞击力将取决于交通对象204是例如设计成在撞击中脱离的杆上的道路标志还是停放的车辆。计算设备115可以使用来自传感器116的信息来确定将被撞击的交通对象204的类型和与所确定的交通对象204的类型相关的召回信息，以在确定损坏严重程度时与车辆202的部分的结构性能有关的信息结合在一起。

计算设备115可以基于最小化由车辆202和交通对象204之间的即将到来的撞击所造成的损坏严重程度来确定包括在方向的范围206内的路径中的最佳路径。最佳路径被定义为基于在撞击时车辆202的预测动能、方向和位置以及由于撞击的车辆202的部分的预定结构性能(包括估计交通对象204的类型和位置)来引起最小估计损坏严重程度的路径。计算设备115可以通过控制器112、113、114来控制转向、推进扭矩和制动扭矩，以引导车辆202行进在所确定的最佳路径来以估计的速度、方向和位置撞击交通对象204，从而使损坏严重程度最小化。

计算设备115可以确定在方向的范围206内可用的路径中的最佳路径，并且将信号发送到控制器112、113、114以引导车辆在最佳路径上行进。这可以包括在不破坏牵引力和打滑的情况下施加最大制动扭矩以在撞击之前将车辆202最大量地减速。计算设备还可以引导车辆在行进时转向以使得车辆202的特定部分撞击交通对象204。例如，车辆202前保险杠的特定部分可以被加强以吸收撞击并且可以被确定为车辆202的通过行进最佳路径来撞击交通对象204的特定部分。

对乘员的伤害可以包括在损坏严重程度确定中。对乘员的伤害可以通过乘员安全设备(例如可撞击部署的安全气囊和座椅限制器)来减轻。损坏严重程度的确定可以包括根据撞击位置、速度和力来确定乘员安全设备的有效部署概率。例如，可撞击部署的安全气囊可以在相比于与车辆202的侧面的撞击或者以一角度与车辆202的撞击来说的正面撞击中更有效地防止乘员受伤。

确定最佳路径以及基于如上所述的最佳路径驾驶车辆202可以与乘员驾驶车辆202相关联的损坏严重程度相比减少由于撞击的损坏严重程度。例如，在交通场景200中，计算设备115可以确定与交通对象204的撞击在与车辆202相关联的速度矢量210的方向上是不可避免的。感知相同情况的乘员可以正确地确定将车辆202转到由速度矢量208表示的路径将与交通对象204错开，但是不正确地估计车辆202可以实现该路径并且尝试将车辆202转到由速度向量208表示的路径上。尝试将车辆202转到该路径上可能导致车辆202在车辆202的部分处撞击交通对象204，该路径与由计算设备115确定的最佳路径相比导致更大的损坏严重程度。在一些情况下，车辆202可能失去牵引力并滑行，因此例如在车辆202的一部分处撞击交通对象204，这导致与在最佳路径上撞击对象204相比更大的损坏严重程度。

在其他示例中，可以构建一些交通对象204(例如通常用于临时保护其它较不易变形的对象(例如混凝土结构)的填沙塑料桶)来吸收撞击。在这种情况下，计算设备115可以使用关于交通对象204的属性的信息来选择导致与填砂塑料桶而不是诸如混凝土基座或钢轨之类的不易变形对象的撞击的路径。

图3是包括第一、第二和第三车辆302、304、306的交通场景300的示意图。第一车辆302可以包括车辆控制系统100，该车辆控制系统100包括如上所述的计算设备115。第二车辆304以速度矢量308所示的速度和方向移动。速度矢量308具有与第二车辆304的方向和速度分别相等且成比例的方向和长度。在交通场景300出现时，计算设备115可以确定第一车辆302已经在与第三车辆306的安全距离处停止行驶。

在交通场景300出现时，包括在第一车辆302中的计算设备115还可以使用传感器116来确定例如第二车辆304正以由速度矢量308描述的速度和方向行进以及第二车辆304正在减速的速率不足以防止第二车辆304撞击第一车辆302。基于来自传感器116的信息，计算设备115可以确定与第二车辆304的第一撞击时间。计算设备115还可以使用包括在如上面关于图1所讨论的V2I界面111中的蓝牙功能，经由车辆至车辆网络从第二车辆304接收关于第二车辆304的速度和方向的信息。

如上面关于图2所述，计算设备115可以使用关于车辆302的部分的结构特性的预定信息，并且确定在第一撞击时间车辆304相对于车辆302的估计速度、方向和位置。车辆304的速度和估计质量可以用于确定车辆304将撞击车辆302的动能的量并估计所造成的损坏严重程度。

一旦计算设备115已经确定第一撞击时间和估计的损坏严重程度，计算设备115就可以基于命令制动控制器113来在撞击之前执行制动扭矩的全部或部分减小以估计损坏严重程度。撞击时的制动扭矩的全部或部分减小可以通过允许车轮滚动而不是滑动来减少从撞击车辆304传递到被撞击车辆302的能量，从而降低损坏严重程度。计算设备可以将在制动扭矩全部或部分减小情况下估计的损坏严重程度与在制动扭矩没有全部或部分减小情况下估计的损坏严重程度进行比较，以选择产生最小损坏严重程度的制动扭矩。在一些情况下，计算设备115可以命令制动控制器113在第一次撞击之后重新施加制动扭矩，以防止在第一次撞击之后第一车辆402和第三车辆306之间的第二次撞击。

如果在第一次撞击之后重新施加制动扭矩不能防止第一车辆302和第三车辆306之间的第二次撞击，则计算设备115可以确定用于最小化来自两次撞击的损坏严重程度的制动扭矩的时间和量。通过施加或不施加制动扭矩，可以改变对车辆前部和后部的损坏严重程度。计算设备115可以确定通过在第一次撞击之后施加的制动扭矩的时间和量车辆302的前部和后部之间的损坏严重程度的相对量，并且选择产生两次撞击的最小损坏严重程度的制动扭矩。

图4是包括第一、第二和第三车辆402、404、406的交通场景400的示意图。第一车辆402可以包括车辆控制系统100，该车辆控制系统100包括如上关于图1所述的计算设备115。第二车辆404以速度矢量408所示的速度和方向移动。速度矢量408具有与第二车辆404的方向和速度相等且成比例的方向和长度。在交通场景400出现时，车辆402已经在第三车辆406后面的安全距离处停止行驶。

在交通场景400出现时，包括在第一车辆402中的计算设备115还可以使用传感器116来确定例如第二车辆404正以由速度向量408描述的速度和方向行进以及车辆404正在减速的速率不足以防止第二车辆404与第一车辆402的第一次撞击。基于来自传感器116的信息，计算设备115可以确定与第二车辆404的第一次撞击。计算设备115还可以使用包括在如上面关于图1所讨论的V2I界面111中的蓝牙功能，经由车辆至车辆网络从第二车辆404接收关于第二车辆404的速度和方向的信息。

如上面关于图2所述，计算设备115可以使用关于车辆402的部分的结构特性的预定信息，并且确定在第一撞击时间车辆404相对于车辆302的估计速度、方向和位置。车辆304的速度和估计质量可以用于确定车辆404将撞击车辆402的动能的量并估计所造成的损坏严重程度。

例如，除了第二车辆404和第一车辆402之间的撞击之外，计算设备115可以确定第一车辆402将被与第二车辆404的第一次撞击推进到与第三车辆406的第二次撞击。一旦计算设备115已经确定第一次撞击，计算设备115就可以确定基于由第一次撞击推动由车辆402可实现的转向方向的范围412。可用转向方向的范围包括如上面关于图2所讨论的第一车辆402可实现的有限(小于～10)个所选择的路径子集。

一旦确定了包括在转向方向的范围412内的所选择的路径子集，则计算设备115可以确定包括在转向方向412内的所选择的路径子集中的最佳路径，该最佳路径基于第一次撞击的所估计的动能、由于第一次撞击被传递到车辆402的所估计的动能以及第二次撞击的所估计的动能，除去制动扭矩和反向推进扭矩以及车辆402的预定结构特性，来最小化损坏严重程度。第二次撞击的估计动能与点速度矢量414成比例。最佳路径最小化与第一次撞击相关联的损坏严重程度和与第二次撞击相关联的损坏严重程度。

例如，最佳路径通过与车辆402相关联的速度矢量410表示。例如，计算设备已经确定第一次撞击将导致车辆402和车辆406之间的第二次撞击，因此由速度矢量410表示的最佳路径最小化在第二次撞击期间接触的车辆402和406的部分，以最小化损坏严重程度。例如，一旦确定了最佳路径，计算设备115就可以命令制动控制器113减少制动扭矩，以准备与车辆404的第一次撞击。计算设备还可以命令转向控制器114将车辆的402车轮沿着一个方向转动以使得车辆在由速度矢量410表示的最佳路径上行进，例如通过与车辆404的第一次撞击力推进。在其他示例中，计算设备115可以命令动力传动系统控制器112增加推进扭矩以驱动车辆402的车轮前进或者后退，以最小化损坏严重程度。

基于第二车辆404与第一车辆402之间的撞击以及第一车辆402与第三车辆406之间的第二次撞击的预测结果来确定第一车辆402的损坏严重程度。如上关于图2所讨论的，可以确定损坏严重程度，其中第一和第二次撞击的动能、方向和位置可以与关于第一车辆402的结构特性以及第二和第三车辆404、406的结构特性和质量的估计的预定信息进行组合。

可以估计对于第一车辆402的可能路径中的多于一条路径的损坏严重程度以及比较估计损坏严重程度以确定具有最小损坏严重程度的路径。车辆402的可用路径被包括在可实现的转向方向412中。如上面关于图2所讨论的，可实现的转向方向412包括基于第一车辆402的转向能力物理上可能由第一车辆402行驶的路径。不包括对于第一车辆402在可实现的转向方向412之外的路径，因为第一车辆402不能行进这些路径。

给定可实现的转向方向412，计算设备115可以选择大体均匀地分布在转向方向412上的可能路径的有限子集，并且确定可能路径子集中的每条路径的损坏严重程度估计。所选择的路径的数量可以保持为少量(小于～10)，以便允许计算设备115在短时间内确定损坏严重程度。所选择的路径数量和结构特性的复杂性保持较小，以便允许计算设备115及时确定损坏严重程度，以引导控制器112、113、114来驾驶车辆以准备第一次撞击。

图4示出了第一车辆402的速度矢量410，其表示由计算设备115选择的具有最小估计损坏严重程度的最佳路径。在确定的第一撞击时间之前，计算设备115可以命令转向控制器114沿速度矢量410的方向转动车轮、命令动力传动系统控制器112开始向车轮施加推进扭矩以及命令制动控制器114减小制动扭矩以将车辆402定位在所确定的路径上。基于在第一撞击时间之前可实现的转向方向412，第一车辆402的移动和定位的组合可以最小化估计的损坏严重程度。

在图4中，虚线速度矢量414示出了在第一车辆402已经行进由速度矢量410表示的最佳路径以最小化损坏严重程度之后第一车辆402可以通过与第二车辆404的撞击而沿着被推进的路径。在第二车辆404与第一车辆402具有第一次撞击之后，第一车辆402可以通过沿着由速度矢量414表示的路径的第一次撞击力来推进，以引起第一车辆402和第三车辆406之间的第二次撞击。

在第一车辆402与另一第二车辆404之间的第一撞击时间之前，第一车辆402中的计算设备115可以命令一个或多个控制器112、113、114，以使得第一车辆402行进确定的最佳路径以引起最小的损坏严重程度。例如，如果可以避免第一车辆402和第三车辆406之间的第二次撞击，则计算设备115可以确定损坏严重程度将被最小化。计算设备115可以命令制动控制器114保持制动扭矩，以防止车辆402撞击车辆406，例如，如果计算设备115已经确定以这种方式使车辆402的总损坏严重程度最小化。

在另一个示例中，计算设备115可以确定命令转向控制器114转动车轮以沿着确定的最佳路径的方向引导第一车辆402，并且命令制动控制器113减小制动扭矩同时命令动力传动系统控制器112保持空挡而没有施加在车轮上的推进扭矩。例如，第一车辆402可以在与第二车辆404的第一次撞击之前停止，并且第一车辆402在第一次撞击之后的移动将基于通过与第二车辆404的第一次撞击的力来推进。通过第一次撞击的力来沿着最佳路径推进第一车辆402可以最小化损坏严重程度。

在与图4相关的另一示例中，第一、第二和第三车辆402、404、406可以在交通场景400出现时移动。在这种情况下，计算设备115可以确定第一车辆404正以由速度矢量408表示的速度和方向行进，并且对于第一车辆402，在给定可实现的转向方向412以及由此可用于第一车辆402的路径的情况下，不存在能够防止第一和第二车辆402、404之间的撞击的路径。计算设备可以确定第一和第二车辆402、404之间的第一撞击时间，并且确定由速度矢量410表示的可用路径中的最佳路径，该最佳路径可以最小化损坏严重程度，如关于图2所讨论的。

最小化损坏严重程度可以包括由第一和第三车辆402、406之间的第二次撞击引起的损坏。在第一和第二车辆402、404之间的第一次撞击之后，第一车辆402可以通过如虚线速度矢量414所示的到第三车辆406的第一次撞击的力来推进。如在上面讨论的第一种情况中，计算设备可以确定将最小化来自第一和第二撞击二者的损坏严重程度的可用路径中的最佳路径，并且命令控制器112、113、114控制转向、制动扭矩和推进扭矩中的一个或多个以使得车辆402在第一撞击时间之前行进由速度矢量410所示的最佳路径。

图5是关于图1至图4描述的用于确定最小化损坏严重程度的驾驶车辆的最佳路径的过程500的流程图。过程500可以由计算设备115的处理器实现，采用来自传感器116的输入信息，并且例如通过控制器112、113、114执行指令和发送控制信号。过程500包括以所公开的顺序采取的多个步骤。过程500还包括包含较少步骤的实现或者可以包括以不同顺序采取的步骤。

过程500在步骤502开始，其中车辆202、302、402可以确定可用车辆路径中的两条或多条车辆路径。如上面关于图2所讨论的，转向方向的范围可用于车辆202、302、402。计算设备115可以选择两条或更多条可实现路径中的代表性子集。每条路径包括与包括另一车辆的对象的预测撞击。

在步骤504，计算设备115可以确定对于车辆202和对于如上面关于图2讨论的对象的撞击时间和速度和方向，其中对象是交通对象204并且可以具有零速度和方向，或者其中对象是另一车辆304、306、405、406并且可以具有可测量的速度和方向。另一车辆304、306、404、406可以正在移动，并且因此具有相对于车辆302、402可测量的速度和方向，如上面关于图3和4所讨论的，或者另一车辆304、306、404、406可以停放并且相对于车辆302、402具有零速度和可测量的方向。

在步骤506，计算设备115可以确定对象类型。对象类型可以是位于道路上或者靠近道路的交通对象204，例如障碍物、基台、码头、栏杆或柱。对象类型也可以是另一车辆304、306、404、406。如上所讨论的，对象类型可以用于估计损坏严重程度，因为对车辆202、302、402的损坏可以取决于受到撞击的对象的除了速度和方向之外的组合。

在步骤508，计算设备115可以通过基于估计动能和与关于车辆202、302、402的结构特性和对象类型的预定消息相结合的撞击位置和方向来估计与两条或更多条车辆路径中的每个相关联的损坏严重程度，来确定在步骤502中确定的两条或更多条车辆路径中的最佳路径。计算设备115可以选择使如上面关于图2所讨论的损坏严重程度t最小化的车辆路径。

在步骤510，计算设备115可以在最佳路径上驾驶车辆202、302、402来以最小的估计损坏严重程度对对象进行撞击。在最佳路径上驾驶车辆202、302、402可以包括减少或部分地减少制动扭矩、转动车轮以转向车辆202、302、402或者增加或减小推进扭矩以沿着一个方向和速度移动车辆，从而最小化撞击引起的估计的损坏严重程度。

总之，过程500确定可实现的车辆路径的范围内的两条或更多条车辆路径、估计两条或更多条路径的损坏严重程度并且选择具有最小损坏严重程度的路径。计算设备115然后可以在具有最小损坏严重程度的路径上驾驶车辆202、302、402。

如本文所讨论的计算设备通常各自包括可以由一个或多个例如上述类型的计算设备执行并且用于执行上述过程的框或步骤的指令。例如，上面讨论的过程框可以体现为计算机可执行指令。

计算机可执行指令可以由计算机程序编译或解释，计算机程序采用多种编程语言和/或技术创建，这些编程语言和/或技术包括但并不限于单独地或组合的Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。通常，处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此完成一个或多个程序，包括这里所描述的一个或多个程序。这样的指令或其他数据可以采用各种计算机可读介质存储和传送。计算设备中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等的计算机可读介质上的数据的集合。

计算机可读介质包括参与提供可以由计算机读取的数据(例如，指令)的任何介质。这样的介质可以采用多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘或其他永久性存储器。易失性介质包括例如典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常规形式包括，例如软盘、柔性盘、硬盘、磁盘、任何其他磁性介质、只读光盘驱动器(CD-ROM)、数字化视频光盘(DVD)、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、FLASH EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其他存储器芯片或盒，或者任何其他计算机可读取的介质。

在权利要求中所使用的所有术语旨在给予其最宽泛的合理的解释以及应被本领域的技术人员理解为其最常用的意思，除非在这里做出了明确的相反的引导。特别地，单数冠词“一”、“该”、“所述”等的使用应该理解为表述一个或多个所示元件，除非作出了与此相反的明确限制。

术语“示例性”在本文中用于表示示例的意义，例如，应该将参考“示例性部件”作为简单地参考部件的示例来阅读。

修饰值或结果的副词“大体上”是指形状、结构、测量值、值、计算值等可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、值、确定值、计算值等，原因在于在材料、加工、制造、传感器测量、计算、处理时间、通信时间等方面的缺陷。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，这些元素中的一些或全部可以被改变。关于本文所述的媒介、过程、系统、方法等，应理解的是虽然这样的过程等的步骤描述为按照一定的顺序排列发生，但这样的过程可以采用以这里描述的顺序之外的顺序完成的描述的步骤实施操作。进一步应该理解的是，某些步骤可以同时执行，可以添加其他步骤，或者可以省略这里所述的某些步骤。换言之，这里的过程的描述提供用于说明某些实施例的目的，并且不应该以任何方式解释为限制要求保护的发明。

Claims (16)

1.一种方法，包含：

确定用于车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条所述路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于所述撞击时间、所述车辆速度和方向以及所述对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定所述两条或更多条车辆路径中的最佳路径；和

基于所述损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在所述最佳路径上驾驶所述车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定损坏严重程度是基于确定在所述撞击时所述车辆的动能。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所有所述可用路径包括所述撞击。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述对象类型包括交通对象并且所述对象速度和方向是静止的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述对象类型包括车辆并且所述对象速度和方向正在移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述制动扭矩包括所述制动扭矩的全部或部分减小以允许所述车辆滚动而不是滑动。

7.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述推进扭矩包括：

基于所述撞击时间和所述可用路径来增加所述推进扭矩以将所述车辆定位在所述最佳路径上，以最小化所述损坏严重程度。

8.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述转向包括：

所述最佳路径上的所述车辆包括所述制动扭矩的全部或部分减少，并且基于所述撞击时间和所述可用路径来增加所述推进扭矩以将车辆定位在所述最佳路径上，以最小化所述损坏严重程度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述转向包括：

如果所述车辆停止并且所述撞击包括正被另一车辆撞击，则控制所述转向以在由所述撞击确定的所述可用路径中的所述最佳路径上驾驶所述车辆。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述可用路径包括所述车辆可以基于所述车辆的转向能力和所述车辆的速度矢量来可能行进的路径。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述损坏严重程度是基于所述车辆、包括在所述预测撞击中的所述车辆的特定部分和包括在所述预测撞击中的交通对象的特定部分的预测损坏的美元值中的至少一个。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述最佳路径是基于根据所述撞击和所述预测的损坏严重程度的所述可用路径。

13.一种系统，包含被编程为执行根据权利要求1-12中任一项所述的方法的计算机。

14.一种车辆，包含被编程为执行根据权利要求1-12中任一项所述的方法的计算机。

15.一种装置，所述装置包含：

处理器；

存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行以进行下面的操作的指令：

确定车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条所述路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于所述撞击时间、所述车辆速度和方向以及所述对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定所述两条或更多条车辆路径中的最佳路径；和

基于所述损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在所述最佳路径上驾驶所述车辆。

16.一种车辆，所述车辆包含：

处理器；

存储器，存储器存储可由所述处理器执行以进行下面的操作的指令：

确定车辆的可用路径中的两条或更多条路径，其中每条所述路径包括与对象的预测撞击；

确定撞击时间、车辆速度和方向以及对象速度和方向；

确定对象类型；

通过基于所述撞击时间、所述车辆速度和方向以及所述对象速度和方向来确定损坏严重程度以确定所述两条或更多条路径中的最佳路径；和

基于所述损坏严重程度来控制转向、推进扭矩和制动扭矩中的一个或多个以在所述最佳路径上驾驶所述车辆。