CN108068822B - 确定驾驶状态的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种确定驾驶状态的装置和方法。该装置包括抖冲计算器，其配置为利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；确定装置，其配置为确定最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；以及信号处理器，其配置为当确定出粗心驾驶状态时输出警报。

Description

确定驾驶状态的装置和方法
与相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求2016年11月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0149060的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及确定驾驶状态的装置和方法。
背景技术
抖冲(jerk)可以是说明加速度的时间变化率的矢量，并且可以表示为关于位移时间的三阶导函数。抖冲可以表示车辆在前进和后退方向上的震动现象，该现象发生于车辆突然的加速或者变速阶段。最近，抖冲被用作评估驾驶员的瞬时乘坐舒适度的指标。
驾驶员执行驾驶操作，以使得当遇到突然的加速或者变速时在示例性的或者许可的范围内不产生抖冲。然而，对于每个驾驶员，在驾驶期间的抖冲的示例性的或者许可的范围是变化的。
同时，车辆的碰撞控制系统确定预计与前车相碰撞的时间，并且基于所确定的时间来执行碰撞避免控制。然而，由于传统的碰撞避免控制不考虑驾驶员的抖冲，任何驾驶员可以感觉严重地受到威胁。这样会影响到驾驶员的乘坐舒适度。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于确定驾驶状态的装置和方法，以基于当在特定的间隔内所预测的最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时是否有驾驶操作来确定粗心驾驶状态，而不用单独的探测驾驶员状态的传感器。
本发明的另一方面提供了一种用于确定驾驶状态的装置和方法，以通过反映驾驶员所感受的抖冲来控制碰撞。
通过本发明构思所解决的技术问题不限于前述的问题，并且在此没有提到的任何其他的技术问题将被本发明所属于的领域的技术人员从下面的描述中充分理解。
根据本发明的各个方面，所述装置可以包括：抖冲计算器，其配置为利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；确定装置，其配置为确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；以及信号处理器，其配置为当通过所述确定装置确定出粗心驾驶状态时输出警报。
根据本发明的另一方面，所述装置可以包括：抖冲计算器，其配置为利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；确定装置，其配置为确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；以及信号处理器，其配置为当确定出粗心驾驶状态时输出警报，并且向本车中的碰撞控制系统发送包括关于粗心驾驶状态的信息的消息。
根据本发明的另一方面，所述方法可以包括：获得本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息，利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；并且当确定出粗心驾驶状态时，输出警报。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为显示了根据本发明示例性实施方案的应用了驾驶状态确定装置的车辆的示意图。
图2为显示了根据本发明示例性实施方案的驾驶状态确定装置的配置的框图。
图3、图4A以及图4B为显示了根据本发明示例性实施方案的在驾驶状态确定装置上确定抖冲的操作的示意图。
图5和图6为显示了根据本发明示例性实施方案的驾驶状态确定方法的操作的示意图。
图7为显示了根据本发明示例性实施方案的执行驾驶状态确定方法的计算机系统的配置的框图。
应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例示于附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
在本发明实施方案描述的元件中，术语1st、2nd、第一、第二、A、B、(a)、(b)、等可以在本文中使用。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件，而不论相应的元件的性质、转变或顺序如何，这些术语都不限制相应的元件。除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语，包括技术或科学术语，都具有与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的相同的含义。那些在通常使用的字典中定义的术语将解释为具有与相关领域中的语境的含义同等的含义，并且不被解释为具有想象的或过度形式的含义，除非在本申请中明确定义。
图1为显示了根据本发明示例性实施方案的应用驾驶状态确定装置的车辆的示意图。
参考图1，根据本发明示例性实施方案的驾驶状态确定装置100可以利用前车20在当前时间的位置x1、速度v1和加速度a1以及本车10在当前时间的位置xe、速度ve和加速度ae来确定在本车10到达前车20的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且可以基于确定的最小预测抖冲是否在本车10的驾驶员所允许的允许抖冲的范围中来核实粗心驾驶状态，从而根据粗心驾驶状态来控制警报和/或碰撞避免控制。
根据本发明示例性实施方案的驾驶状态确定装置100可以实施在车辆中。在本发明中，驾驶状态确定装置100可以与车辆中的控制单元整体结合。选择性地，驾驶状态确定装置100可以独立于车辆中的控制单元来实施，并且可以通过单独的连接装置连接到车辆的控制单元。在此，驾驶状态确定装置100可以协同车辆的驱动系统、转向系统、加速/减速系统等来操作。
因此，驾驶状态确定装置100的详细组件将会结合图2来详细地描述。
图2为显示了根据本发明示例性实施方案的驾驶状态确定装置的配置的框图。参考图2，驾驶状态确定装置100可以包括控制器110、界面120、传感器130、通信器140、存储器150、抖冲计算器160、确定装置170、以及信号处理器180。在此，控制器110可以处理在驾驶状态确定装置100的组件之间所传输的信号。
首先，界面120可以包括：用于从用户接收控制指令的输入装置，和用于输出驾驶状态确定装置100的操作状态、操作结果等的输出装置。
在此，所述输入装置可以包括按钮，并且还可以包括鼠标、操纵杆、飞梭旋钮、手写笔等。另外，输入装置可以包括实施在驾驶状态确定装置100的显示器上的软按键。
所述输出装置可以包括显示器，并且还可以包括包含扬声器的声音输出装置。在本发明中，当包括触摸薄膜、触摸薄片或者触摸板的触摸传感器配置在显示器上时，该显示器可以操作为触摸屏并且可以实施为集成输入装置和输出装置的形式。
在本发明中，所述显示器可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、场发射显示器(FED)和三维(3D)显示器中的至少一个。
此外，输出装置还可以包括输出警报音的扬声器、发光二极管、和/或蜂鸣器。
传感器130可以包括探测位于车辆周围的障碍物(例如，图1中的位于车辆前方的前车20)的一个或者多个传感器，并且可以测量车辆和障碍物之间的距离。例如，传感器130可以包括超声传感器、扫描仪、摄相机等。当然，传感器130还可以包括探测障碍物并且测量距离的任何传感器。
同时，传感器130还可以包括测量车辆的速度和/或加速度的传感器。
通信器140可以包括支持与安装在车辆上的电子和/或控制单元的通信接口的通信模块。例如，通信模块可以包括支持车辆网络通信的模块，该车辆网络通信包括控制器局域网(CAN)、本地互联网(LIN)通信、和flex-ray通信。
此外，通信器140可以包括用于无线互联网接入的模块，或者用于短距离通信的通信模块。在此，无线互联网技术可以包括无线局域网(WLAN)、无线宽带(Wibro)、无线保真(Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(Wimax)等。所述短距离通信技术可以包括蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)、红外通讯技术(IrDA)等。
因此，通信器140可以与位于车辆周围的另一车辆(例如，前车20)进行车对车(V2V)通信。在本发明中，通信器140可以通过与前车20的V2V通信来接收关于前车20的信息，例如，前车20的位置、速度以及加速度信息。通信器140可以在存储器150中存储通过与前车20的V2V通信所接收的前车20的信息。
存储器150可以存储操作驾驶状态确定装置100所必需的数据和/或算法等。
存储器150可以存储经由传感器130和/或通信器140所获得的前车20的信息，并且可以存储图1的本车10的信息。例如，存储器150可以存储本车10的位置、速度和加速度信息以及前车20的位置、速度和加速度信息。
并且，存储器150可以存储用于驾驶状态确定装置100的算法，以确定在前车20和本车10之间的间隔中的预测的抖冲以及确定本车10的驾驶员的允许抖冲。另外，存储器150可以存储用于确定驾驶员的粗心状态的情况信息，并且可以存储指令以在粗心状态中控制车辆。
在此，存储器150可以包括存储介质，其包括随机存储器(RAM)、静态随机存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)以及电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
抖冲计算器160可以利用本车10的位置、速度、加速度和时间信息以及前车20的位置、速度、加速度和时间信息来确定在本车10和前车20之间的间隔中的最小预测抖冲。
例如，如图3所示，抖冲计算器160可以利用本车10在当前时间的位置xe、速度ve、和加速度ae以及前车20在与所述当前时间相同的时间的位置x1、速度v1、和加速度a1来确定在本车10和前车20之间的间隔中的最小预测抖冲。
在此，抖冲可以是说明加速度的时间变化率的矢量并且可以表示为关于位移时间的三阶导函数。例如，抖冲可以表示为加速度在本车10于开始时间出发并于结束时间停止时相应的间隔中的微分值。在此，结束时间可以指的是当本车10到达前车20的位置时本车10与前车20碰撞之前立即停止的时间。
在本发明中，用于最小预测抖冲的本车10的运动情况可以表示为等式1。
[等式1]
Figure GDA0003317316440000071
在等式1中，x(t)可以表示本车10在时间t的位置，t可以表示时间，而ak可以表示任意系数。
假设本车10在当前位置的时间(即开始时间)为“0”，而本车10与前车20即刻碰撞之前的时间(即结束时间)为“T”，那么x(0)可以表示本车10在开始时间的位置，即当前位置(在下文中称之为“第一位置”)，而x(T)可以表示本车10在结束时间T时的位置(在下文中称之为“第二位置”)。在此，由于x(0)为本车10在开始时间的位置，其可以为“0”。
更进一步，本车10在开始时间(t＝0)的速度(在下文中称之为“第一速度”)可以表示为x’(0)。本车10在开始时间(t＝0)的加速度(在下文中称之为“第一加速度”)可以表示为x”(0)。本车10在结束时间(t＝T)的速度(在下文中称之为“第二速度”)可以表示为x’(T)。本车10在结束时间(t＝T)的加速度(在下文中称之为“第二加速度”)可以表示为x”(T)。
在此，本发明的示例性实施方案可以确定当车辆从开始时间到在结束时间到达时停止的情况下的最小抖冲。因此，由于车辆处于在结束时间停止的状态，第二速度x’(T)和第二加速度x”(T)的值为“0”。
抖冲计算器160可以通过应用“t＝0”到等式1的x(t)中来导出“a0＝x(0)”。并且，抖冲计算器160可以通过应用“t＝0”到等式1取微分的x’(t)中来导出“a1＝x’(0)”。并且抖冲计算器160可以通过应用“t＝0”到x’(t)取微分的“x”(t)”来导出“a2＝x”(0)/2”。
同时，抖冲计算器160可以通过应用“t＝T”到等式1的x(t)、x’(t)、以及x”(t)来导出等式2到4。
[等式2]
X(T)＝a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4+a5T5
[等式3]
X’(T)＝a1+2a2T+3a3T2+4a4T3+5a5T4＝0
[等式4]
X”(T)＝2a2+6a3T+12a4T2+20a5T3＝0
在此，当等式2到4配置为行列式时，该行列式可以表示为下面的等式5和6。在本发明中，抖冲计算器160可以从下面的等式6导出上面的等式1中的a3、a4和a5。
[等式5]
Figure GDA0003317316440000081
[等式6]
Figure GDA0003317316440000082
同时，当本车10在与前车20碰撞之前的时间(即结束时间)立即停止时，前车20可以是驾驶状态或者停止状态。
如果前车20在结束时间时是驾驶状态，假设前车20保持开始时间的运动状态，前车20的速度v1和加速度a1可以为“v1+a1T>0”。在这种情况下，如果将在开始时间所得到的前车20的位置x1，速度v1和加速度a1应用于等式2，本车10的第二位置可以表示为下面的等式7。
[等式7]
Figure GDA0003317316440000083
同时，如果前车20在结束时间处于停止状态，假设前车20保持开始时间的运动状态，前车20的速度v1以及加速度a1可以为“v1+a1T≤0”。在这种情况下，如果将在开始时间所获得的前车20的位置x1、速度v1以及加速度a1应用于等式2，本车10的第二位置可以表示为下面的等式8。
[等式8]
Figure GDA0003317316440000084
如上面所描述的，假设在等式6的行列式中“a0＝x(0)＝0”、“a1＝x’(0)”、“a2＝x”(0)/2”、“x’(T)＝0”并且“x”(T)＝0”，第一速度x’(0)为ve，以及第一加速度x”(0)为ae，抖冲计算器160可以通过应用从等式7计算得出的本车10的第二位置x(T)到等式6的行列式中来导出等式1的值a3、a4和a5作为下面的等式9到11。
[等式9]
Figure GDA0003317316440000091
[等式10]
Figure GDA0003317316440000092
[等式11]
Figure GDA0003317316440000093
抖冲计算器160可以计算等式1中的x(t)三次微分得到的x”’(t)作为抖冲。因此，抖冲计算器160可以通过应用上面计算所得出的a0、a1、a2、a3、a4和a5的值到等式1中，以及等式1的x(t)的三次微分来导出抖冲计算公式作为下面的等式12。
[等式12]
X”’(t)＝6a3+24a4t+60a5t2
在此，因为本车10在结束时间停止，结束时间的抖冲可以为“0”。因此，抖冲计算器160可以确定在等式12中当x”’(y)为0的时候的时间，即结束时间T。
假设前车20在结束时间处于驾驶状态，当其利用表示本车10的第二位置x(T)的等式7来将等式12配置为T时，当本车10停止时的结束时间Tmov可以表示为下面的等式13和14。
[等式13]
Figure GDA0003317316440000094
[等式14]
Figure GDA0003317316440000095
同时，假设前车20在结束时间处于停止状态，当其利用表示本车10的第二位置x(T)的等式8来将等式12配置为T时，当本车10停止时的结束时间Tstop可以表示为下面的等式15和16。
[等式15]
Figure GDA0003317316440000101
[等式16]
Figure GDA0003317316440000102
在此，抖冲计算器160可以确定比等式13的Tmov和等式14的Tmov之间的前车20的停止时间(v1/a1)更短的Tmov为结束时间T。如果等式13的Tmov和等式14的Tmov都比前车20的停止时间(v1/a1)更长，抖冲计算器160可以确定为正数并且为等式15的Tstop和等式16的Tstop之间更短的Tstop作为结束时间T。
如果结束时间T通过上面所提到的方法来确定，抖冲计算器160可以计算在开始时间和确定的结束时间T之间的间隔中的抖冲x”’(t)的平方和作为最小预测抖冲。
同时，抖冲计算器160可以确定驾驶员的允许抖冲。因为驾驶员的允许抖冲对每个驾驶员来说是不同的，所以抖冲计算器160可以为每个驾驶员确定允许抖冲。
在本发明中，抖冲计算器160可以利用当预测抖冲为“0”并且假设驾驶员对本车10刹车时的主缸压力(MCP)的增加的速度分布来确定驾驶员的允许抖冲。例如，当驾驶员在预测抖冲为0的情况下对本车10踩刹车时，MCP的增加的速度分布可以表示为图4A。
如图4A的附图标记411所示，公知的是在MCP增加的速度分布为0到15[bar/s]的间隔内驾驶员不会感觉受到威胁。
图4B显示了根据MCP的增加的速度的预测抖冲。图4B的附图标记431表示驾驶员的允许抖冲。例如，2.2[m/s3]可以为相应驾驶员的允许抖冲。在此，当抖冲值增大时，驾驶员所感受到的威胁可以更大。
如图4B中的附图标记433所示，当上面所确定的在开始时间和结束时间之间的最小预测抖冲小于或等于驾驶员的允许抖冲时，可以为驾驶员感受不到威胁的状态。如图4B的附图标记435所示，当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时，可以为驾驶员感受到威胁的状态。
因此，确定装置170可以确定在开始时间和结束时间之间的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲。当在开始时间和结束时间之间的最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时，确定装置170可以确定驾驶员的驾驶操作状态。
当在开始时间和结束时间之间的最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时，并且当确定装置170没有探测到驾驶员的单独的驾驶操作时，确定装置170可以确定当前驾驶状态为粗心驾驶状态。
例如，在最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲的情况下当油门踏板受压大于20％时、当油门踏板受压时的速度大于100％/秒时、当MCP大于5[bar/s]时、当转向角的绝对值保持5度或者更多时、或者当转向角速度保持每秒20度时，确定装置170可以确定当前驾驶状态为粗心驾驶状态。
因此，当确定装置170将当前驾驶状态确定为粗心驾驶状态时，信号处理器180可以经由界面120的显示器、扬声器、发光二极管(LED)、蜂鸣器等来输出警报。
另外，在输出警报后，信号处理器180可以向本车10的驱动设备发送指令以执行碰撞避免控制。选择性地，信号处理器180可以向经由通信器140连接的碰撞控制系统发送提供粗心驾驶状态通知的信息。
将详细描述根据本发明的示例性实施方案的驾驶状态确定装置100的操作。
图5为显示了根据本发明的示例性实施方案的驾驶状态确定方法的操作的示意图。
参考图5，在操作S110中，驾驶状态确定装置100可以基于相对于当前时间的图3的本车10的位置来核实图3的前车20的信息，例如，位置、速度以及加速度。在操作S110中，驾驶状态确定装置100可以利用距离传感器来获得前车20的信息或者经由与前车20的V2V通信来接收前车20的信息。
在操作S120中，驾驶状态确定装置100可以利用本车10在当前时间的位置、速度和加速度，以及前车20在与当前时间相同的时间的位置、速度和加速度，来确定当本车10在与前车20相碰撞之前停止时的与前车20的位置相关的结束时间。在操作S130中，当前时间是开始时间时，驾驶状态确定装置100可以确定在操作S120所确定的开始时间和结束时间之间的间隔中的本车10的最小预测抖冲。
确定结束时间和本车10的最小预测抖冲的示例性实施方案可以参考等式1至16。
在操作S140中，驾驶状态确定装置100可以确定本车10的驾驶员的允许抖冲。在操作S140中，当预测抖冲为“0”并且假设驾驶员对本车10踩刹车时，驾驶员的允许抖冲可以利用MCP增加的速度分布来确定。
在操作S150中，驾驶状态确定装置100可以将操作S130中确定的最小预测抖冲与操作S140中确定的驾驶员的允许抖冲进行比较。当在S150中最小预测抖冲大于允许抖冲时，在操作S160中，驾驶状态确定装置100可以确定驾驶员是否执行了单独的驾驶操作。
当最小预测抖冲大于允许抖冲并且当在S160中没有来自于驾驶员的单独的驾驶操作时，在操作S170中，驾驶状态确定装置100可以确定当前驾驶状态为粗心驾驶状态并且可以输出警报。
同时，当最小预测抖冲小于驾驶员的允许抖冲或者当在操作S160中确定有驾驶员的单独的驾驶操作时，驾驶状态确定装置100可以确定当前驾驶状态不是粗心驾驶状态并且可以执行来自于操作S110的操作。
同时，如图6所示，在操作S270中输出警报后，在操作S280中，驾驶状态确定装置100可以向车辆的碰撞控制系统发送粗心驾驶状态信息。
因为图6所示的操作S210到S270与图5所示的操作S110到S170相同，操作S210到S270的重复描述将被省略。
根据示例性实施方案的驾驶状态确定装置100可以实施为独立硬件设备的形式并且可以以包括在另一个硬件设备中的形式来驱动，该硬件设备包括微处理器或者作为至少一个或者更多处理器的通用计算机系统。
图7为显示了根据本发明示例性实施方案的执行驾驶状态确定方法的计算机系统的配置的框图。
参考图7，计算机系统1000可以包括至少一个处理器1100、存储器1300、用户界面输入设备1400、用户界面输出设备1500、存储装置1600、以及网络接口1700，它们经由总线1200相互连接。
处理器1100可以为处理存储在存储器1300和/或存储装置1600的指令的中央处理器(CPU)或者半导体设备。每个存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或者非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。
因此，包括在说明书中与实施方案相关的所描述的方法和算法的操作可以直接实施为通过处理器1100执行的硬件模块、软件模块或者其组合。该软件模块可以位于存储介质(例如，存储器1300和/或存储区1600)，该存储介质包括RAM、闪存、ROM、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘或者只读光盘驱动器(CD-ROM)。示例性的存储介质可以结合到处理器1100。处理器1100可以从存储介质读出信息并且可以在存储介质写入信息。可选择地，存储介质可以与处理器1100整合。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以位于用户终端。可选择地，处理器和存储介质可以位于用户终端的独立部件。
根据各种实施方案，驾驶状态确定装置可以基于当在特定的间隔中所预测的最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时是否有驾驶操作来确定粗心驾驶状态，而不用单独的探测驾驶员状态的传感器。驾驶状态确定装置可以通过反映驾驶员感受的抖冲来控制碰撞。
为了方便在所附权利要求书中进行解释和准确定义，术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上面的”、“下面的”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“向前”、“向后”用于就示例性实施方案的特征的如图中所示的位置而言来描述这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，且显然的是，根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (20)

1.一种用于确定驾驶状态的装置，该装置包括：
抖冲计算器，其配置为利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；
确定装置，其配置为确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；
信号处理器，其配置为当通过所述确定装置确定出粗心驾驶状态时输出警报，
其中，抖冲是说明加速度的时间变化率的矢量。
2.根据权利要求1所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
定义当前时间为开始时间；
定义当本车配置为与前车碰撞之前停止时的时间为结束时间；
确定在开始时间和结束时间之间的间隔中在开始时间和结束时间的每个处的预测抖冲。
3.根据权利要求2所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
通过在开始时间和结束时间之间的间隔中对本车在开始时间和结束时间的每个处的位置进行三次微分来确定预测抖冲。
4.根据权利要求3所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
利用如下的等式在开始时间和结束时间之间的间隔中定义本车在开始时间和结束时间的每个处的位置，
Figure FDA0003317316430000011
其中x(t)表示本车在时间t的位置并且ak表示系数。
5.根据权利要求4所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
利用上面的等式来定义本车在开始时间的第一位置、第一速度和第一加速度，以及本车在结束时间的第二位置、第二速度和第二加速度。
6.根据权利要求5所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，本车的第一位置、第二速度和第二加速度的值为“0”。
7.根据权利要求6所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
利用本车在开始时间的第一位置、第一速度和第一加速度，以及本车在结束时间的第二位置、第二速度和第二加速度来确定上面等式的每个系数。
8.根据权利要求7所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
利用基于前车在开始时间的驾驶状态的位置、速度和加速度来确定本车在结束时间的第二位置、第二速度和第二加速度。
9.根据权利要求8所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
当前车在结束时间为驾驶状态时，利用如下的等式来确定当预测抖冲为“0”时的结束时间，
Figure FDA0003317316430000021
其中T表示结束点，x(T)表示本车在结束时间的位置，x1表示前车在开始时间的位置，v1表示前车在开始时间的速度，以及a1表示前车在开始时间的加速度。
10.根据权利要求8所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
当前车在结束时间为停止状态时，利用如下的等式来确定当预测抖冲为“0”时的结束时间，
Figure FDA0003317316430000031
其中T表示结束点，x(T)表示本车在结束时间的位置，x1表示前车在开始时间的位置，v1表示前车在开始时间的速度，以及a1表示前车在开始时间的加速度。
11.根据权利要求2所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
确定在开始时间和结束时间之间的间隔中在开始时间和结束时间的每个处的预测抖冲的平方和，以作为最小预测抖冲。
12.根据权利要求1所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述抖冲计算器配置为：
当本车的刹车配置为在抖冲为“0”的情况下操作时，利用主缸压力增加的速度分布来确定驾驶员的允许抖冲。
13.根据权利要求2所述的用于确定驾驶状态的装置，其中，所述确定装置配置为：
当在开始时间和结束时间之间的间隔中的最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时，当没有来自于驾驶员的单独的驾驶操作时，确定粗心驾驶状态。
14.根据权利要求1所述的用于确定驾驶状态的装置，进一步地包括：
传感器，其配置为获得本车的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息。
15.根据权利要求1所述的用于确定驾驶状态的装置，进一步地包括：
通信器，其配置为经由与前车的车对车通信来接收前车的位置、速度以及加速度信息。
16.一种用于确定驾驶状态的装置，该装置包括：
抖冲计算器，其配置为利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度和加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；
确定装置，其配置为确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；
信号处理器，其配置为当确定出粗心驾驶状态时输出警报，并且向本车中的碰撞控制系统发送包括关于粗心驾驶状态的信息的消息，
其中，抖冲是说明加速度的时间变化率的矢量。
17.一种用于确定驾驶状态的方法，该方法包括：
获得本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度以及加速度信息；
利用本车在当前时间的位置、速度和加速度信息以及前车的位置、速度以及加速度信息来确定在直到本车到达前车的位置的间隔中所产生的最小预测抖冲，并且确定本车的驾驶员的允许抖冲；
确定在所述间隔中所确定的最小预测抖冲是否大于驾驶员的允许抖冲，并且当最小预测抖冲大于驾驶员的允许抖冲时基于驾驶员的驾驶操作状态来确定粗心驾驶状态；
当确定出粗心驾驶状态时，输出警报，
其中，抖冲是说明加速度的时间变化率的矢量。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定最小预测抖冲包括：
定义当前时间为开始时间；
定义当本车配置为与前车碰撞之前停止时的时间为结束时间；
确定在开始时间和结束时间之间的间隔中在开始时间和结束时间的每个处的预测抖冲。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，确定最小预测抖冲包括：
通过在开始时间和结束时间之间的间隔中对本车在开始时间和结束时间的每个处的位置进行三次微分来确定预测抖冲。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，确定最小预测抖冲包括：
确定在开始时间和结束时间之间的间隔中在开始时间和结束时间的每个处的预测抖冲的平方和，以作为最小预测抖冲。
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