CN109131276A - 用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件 - Google Patents

用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件 Download PDF

Info

Publication number
CN109131276A
CN109131276A CN201810630611.2A CN201810630611A CN109131276A CN 109131276 A CN109131276 A CN 109131276A CN 201810630611 A CN201810630611 A CN 201810630611A CN 109131276 A CN109131276 A CN 109131276A
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact
sensing device
control signal
device assembly
brake control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810630611.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109131276B (zh
Inventor
M·葛兰尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN109131276A publication Critical patent/CN109131276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109131276B publication Critical patent/CN109131276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/16—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger operated by remote control, i.e. initiating means not mounted on vehicle
    • B60T7/18—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger operated by remote control, i.e. initiating means not mounted on vehicle operated by wayside apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00—Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0052—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes measuring forces due to impact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/022—Collision avoidance systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/024—Collision mitigation systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/30—Environment conditions or position therewithin
    • B60T2210/36—Global Positioning System [GPS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9323—Alternative operation using light waves

Abstract

自主车辆包括被配置为产生第一制动控制信号的自主驾驶系统，以及机械地联接到自主车辆的外表面的接触式传感器组件。接触式传感器组件被配置为产生第二制动控制信号。制动系统被配置为通过使第二制动控制信号优先于第一制动控制信号来控制自主车辆的制动。

Description

用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件
技术领域
本公开总体上涉及车辆，诸如自主车辆，并且更具体地涉及与自主车辆结合使用的制动系统。
背景技术
自主车辆是能够感测其环境并且以很少或不需要用户输入进行导航的车辆。以上通过使用诸如雷达、激光雷达、图像传感器等感测装置来完成。自主车辆进一步使用来自全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车对车通信、车对基础设施技术和/或线控驱动系统的信息来为车辆导航。
虽然近年来自主车辆取得了显著进步，但是这样的车辆在许多方面仍可能得到改进。例如，虽然自主驾驶系统能够快速地向车辆制动系统提供适当的制动控制命令-特别是在紧急制动期间-在一些应用中提供附加的冗余制动系统可能是有利的。
因此，期望提供用于自主车辆的改进的制动系统和方法。另外，从以下结合附图和前面的技术领域及背景技术进行的具体实施方式和所附权利要求书中将更清楚地明白本发明的其它理想特征和特性。
发明内容
提供了用于控制自主车辆的系统和方法。在一个实施例中，一种方法包括提供机械地联接到车辆外表面的接触式传感器组件，并且接收接触式传感器组件的输出。该方法进一步包括利用被配置为响应第一制动控制信号的制动系统来操作车辆，然后利用处理器基于接触式传感器组件的输出来确定接触式传感器组件已经与物体接触。该方法进一步包括部分地基于接触式传感器组件的输出来产生第二制动控制信号，以及响应于第二制动控制信号超控第一制动控制信号而激活制动系统。
在一个实施例中，自主车辆包括被配置为产生第一制动控制信号的自主驾驶系统，以及机械地联接到自主车辆外表面的接触式传感器组件。接触式传感器组件被配置为产生第二制动控制信号。制动系统被配置为通过使第二制动控制信号优先于第一制动控制信号来控制自主车辆的制动。
附图说明
下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同标号表示相同元件，且其中：
图1是说明包括根据各种实施例的系统的自主车辆的功能框图；
图2是说明根据各种实施例的具有如图1中所示的一个或多个自主车辆的运输系统的功能框图；
图3是说明根据各种实施例的与自主车辆相关联的自主驾驶系统(ADS)的功能框图；
图4到7描绘了包括根据各种实施例的接触式传感器组件的车辆的各种视图；
图8到9描绘了根据各种实施例的包括与物体接触的接触式传感器组件的车辆；
图10是根据各种实施例的系统的功能框图；并且
图11是说明根据各种实施例的用于控制自主车辆的控制方法的流程图。
具体实施方式
具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并且不旨在限制应用和用途。另外，不存在被任何前述的技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中提出的任何明确的或暗示的理论约束的意图。如本文所使用，术语“模块”是指单独地或呈任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、电子电路、处理器(共享、专用或成组)以及执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它合适部件。
本公开的实施例在本文可依据功能和/或逻辑块部件和各个处理步骤来描述。应当明白的是，这些块部件可由被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实施。例如，本公开的实施例可采用各种集成电路部件(例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行多种功能)。另外，本领域技术人员将明白的是，本公开的实施例可结合任何数量的系统来实践，并且本文所述的系统仅仅是本公开的一个示例性实施例。
为了简洁起见，与信号处理、数据传输、信令、控制、机器学习、图像分析、制动系统和系统的其它功能方面(以及系统的单独操作部件)有关的常规技术在本文不再详细描述。另外，本文所包括的各个图式中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意的是，在本公开的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
参考图1，根据各种实施例，一般示为100的接触式传感器系统与车辆10相关联。如图1中所描绘，车辆10通常包括底盘12、车身14、前轮16和后轮18。车身14被布置在底盘12上并且大致上包围车辆10的部件。车身14和底盘12可共同形成框架。车轮16到18各自在车身14的相应拐角附近旋转地联接到底盘12。
在各种实施例中，车辆10是自主车辆，并且接触式传感器系统100被结合到自主车辆10(在下文中被称为自主车辆10)中。自主车辆10例如是被自动控制以将乘客从一个位置运送到另一个位置的车辆。在所说明的实施例中，车辆10被描绘为乘用车，但是应当明白的是，也可使用包括摩托车、卡车、运动型多用途车辆(SUV)、休闲车辆(RV)、船舶、飞行器等任何其它车辆。
在示例性实施例中，自主车辆10对应于汽车工程师协会(SAE)“J3016”标准分类的自动驾驶等级下的四级或五级自动化系统。使用该术语，四级系统指示“高度自动化”，其指代自动驾驶系统执行动态驾驶任务的所有方面的驾驶模式，即使人类驾驶员对干预请求没有做出适当响应。另一方面，五级系统指示“全自动化”，其指代自动驾驶系统在可由人类驾驶员管理的所有道路和环境状况下在动态驾驶任务的所有方面的全面性能的驾驶模式。然而，应当明白的是，根据本主题的实施例不限于自动化类别的任何特定的分类学或标题。虽然车辆10在本文中通常被称为“自主车辆”，但是该术语是在不失一般性的情况下使用，因为本主题可应用于采用路径规划并且可能需要基于已建立的路径中的障碍物来修改该路径的任何车辆或移动平台。
如所示，自主车辆10通常包括推进系统20、变速器系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、致动器系统30、至少一个数据存储装置32、至少一个控制器34以及通信系统36。推进系统20在各种实施例中可包括内燃机、诸如牵引电动机等电机和/或燃料电池推进系统。变速器系统22被配置为根据可选速比将来自推进系统20的动力传输到车轮16和18。根据各种实施例，变速器系统22可包括分级传动比自动变速器、无级变速器或其它适当的变速器。
制动系统26被配置为向车轮16和18提供制动转矩。在各种实施例中，制动系统26可包括摩擦制动器、线控制动器、诸如电机等再生制动系统，和/或其它适当的制动系统。如下面进一步描述，制动系统26可响应于自主驾驶系统和冗余的接触式传感器系统，其可在车辆10与物体接触的情况下快速激活制动系统26。
转向系统24影响车轮16和/或18的位置。虽然为了说明目的而被描绘为包括方向盘25，但是在本公开的范围内预期的一些实施例中，转向系统24可不包括方向盘。
传感器系统28包括感测自主车辆10的外部环境和/或内部环境的可观察状况的一个或多个感测装置40a到40n。感测装置40a到40n可包括但不限于雷达、激光雷达、全球定位系统、光学相机、热像仪、超声波传感器和/或其它传感器。在一些实施例中，感测装置40a到40n包括能够观察车辆乘员并且(例如，使用训练的神经网络或本领域中已知的其它这样的分类模型)对他们相应的状态进行分类的一个或多个传感器。在各种实施例中，如下所述，传感器系统28包括结合到车辆10的一个或多个外表面中的接触式传感器组件。
致动器系统30包括一个或多个致动器装置42a到42n，其控制一个或多个车辆特征，诸如但不限于推进系统20、变速器系统22、转向系统24和制动系统26。在各种实施例中，自主车辆10还可包括图1中未说明的内部和/或外部车辆特征，诸如各种车门、行李箱以及诸如无线电、音乐、照明、触摸屏显示部件(诸如与导航系统连接中所使用的部件)等驾驶室特征。
数据存储装置32存储用于自动控制自主车辆10的数据。在各种实施例中，数据存储装置32存储可导航环境的定义地图。在各种实施例中，定义地图可由远程系统预定义并且从远程系统获取(关于图2进一步详细描述)。例如，定义地图可由远程系统组装并且(以无线方式和/或以有线方式)传送到自主车辆10并存储在数据存储装置32中。路线信息还可被存储在数据存储装置32内-即，一组路段(在地理上与一个或多个定义地图相关联)，其一起定义了用户可从起始位置(例如，用户的当前位置)行驶到目标位置所采取的路线。如将明白的是，数据存储装置32可以是控制器34的一部分，与控制器34分开，或作为控制器34的一部分以及单独系统的一部分。
控制器34包括至少一个处理器44和计算机可读存储装置或介质46。处理器44可以是任何定制的或商业上可用的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、与控制器34相关联的若干处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(呈微芯片或芯片集的形式)、它们的任何组合或通常用于执行指令的任何装置。计算机可读存储装置或介质46可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是一种持久或非易失性存储器，其可在处理器44断电时用于存储各种操作变量。计算机可读存储装置或介质46可使用诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪速存储器或能够存储数据的任何其它电动、磁性、光学或组合存储器装置的许多已知存储器中的任何一种来实施，其中的一些数据表示由控制器34用于控制自主车辆10的可执行指令。
指令可包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实施逻辑功能的可执行指令的有序列表。指令在由处理器44执行时接收并处理来自传感器系统28的信号，执行用于自动控制自主车辆10的部件的逻辑、计算、方法和/或算法，并且产生控制信号，其被传输到致动器系统30以基于逻辑、计算、方法和/或算法来自动地控制自主车辆10的部件。虽然图1中仅示出了一个控制器34，但是自主车辆10的实施例可包括通过任何合适的通信介质或通信介质的组合进行通信并且协作以处理传感器信号、执行逻辑、计算、方法和/或算法且产生控制信号以自动控制自主车辆10的特征的任意数量的控制器34。在一个实施例中，如下面详细讨论，控制器34被配置为允许乘员基于乘员偏好、车辆状态和乘员状态来选择驾驶模式。
通信系统36被配置为向和从其它实体48，诸如但不限于，其它车辆(“V2V”通信)、基础设施(“V2I”通信)、远程运输系统和/或用户装置(关于图2更详细描述)无线地传送信息。在示例性实施例中，通信系统36是被配置为经由使用IEEE 802.11标准的无线局域网(WLAN)或通过使用蜂窝数据通信来进行通信的无线通信系统。然而，诸如专用短程通信(DSRC)信道等附加或替代通信方法也被认为在本公开的范围内。DSRC信道是指专门为汽车使用以及对应的一组协议和标准而设计的单向或双向短程到中程无线通信信道。
现在参考图2，在各种实施例中，关于图1描述的自主车辆10可适用于在某个地理区域(例如，城市、学校或商业园区、购物中心、游乐园，活动中心等)的出租车或班车系统的背景下或可只需由远程系统管理。例如，自主车辆10可与基于自主车辆的远程运输系统相关联。图2说明了总体上以50示出的操作环境的示例性实施例，该操作环境包括基于自主车辆的远程运输系统(或简称为“远程运输系统”)52，其与关于图1所描述的一台或多台自主车辆10a到10n相关联。在各种实施例中，操作环境50(其全部或部分可对应于图1中所示的实体48)进一步包括经由通信网络56与自主车辆10和/或远程运输系统52进行通信的一个或多个用户装置54。
通信网络56根据需要支持在由操作环境50支持的装置、系统和部件之间(例如，经由有形的通信链路和/或无线通信链路)的通信。例如，通信网络56可包括无线载波系统60，诸如蜂窝电话系统，其包括多个手机信号塔(未示出)、一个或多个移动交换中心(MSC)(未示出)以及将无线载波系统60与陆地通信系统连接所需要的任何其它联网部件。每个手机信号塔均包括发送和接收天线以及基站，其中来自不同手机信号塔的基站直接或经由诸如基站控制器等中间设备连接到MSC。无线载波系统60可实施任何合适的通信技术，包括(例如)诸如CDMA(例如，CDMA2000)、LTE(例如，4G LTE或5G LTE)、GSM/GPRS或其它当前或正涌现的无线技术等数字技术。其它手机信号塔/基站/MSC布置是可能的并且可结合无线载波系统60使用。例如，基站和手机信号塔可共同位于相同站点处或它们可远离彼此，每个基站可负责单个手机信号塔或单个基站可服务于各个手机信号塔，且各个基站可联接到单个MSC，这里仅列举几种可能布置。
除包括无线载波系统60外，可包括呈卫星通信系统64的形式的第二无线载波系统来提供与自主车辆10a到10n进行的单向或双向通信。这可使用一个或多个通信卫星(未示出)和上行链路传输站(未示出)来进行。单向通信可包括(例如)卫星无线电服务，其中节目内容(新闻、音乐等)是由传输站接收、封装上传并且然后发送至卫星，从而向用户广播该节目。双向通信可包括(例如)使用卫星以在车辆10与站之间中继电话通信的卫星电话服务。除了或代替无线载波系统60，可利用卫星电话。
可进一步包括陆地通信系统62，其为连接到一个或多个陆线电话的常规陆基电信网络并且将无线载波系统60连接到远程运输系统52。例如，陆地通信系统62可包括诸如用于提供硬接线电话、分组交换数据通信和因特网基础设施的公共交换电话网(PSTN)。一段或多段陆地通信系统62可通过使用标准有线网络、光纤或其它光学网络、电缆网络、电力线、其它无线网络(诸如无线局域网(WLAN))或提供宽带无线存取(BWA)的网络或其任何组合来实施。另外，远程运输系统52不需要经由陆地通信系统62连接，反而可包括无线电话设备使得其可直接与无线网络(诸如无线载波系统60)通信。
虽然在图2中仅示出了一个用户装置54，但是操作环境50的实施例可支持任意数量的用户装置54，包括由一个人拥有、操作或以其它方式使用的多个用户装置54。由操作环境50支持的每个用户装置54可使用任何合适的硬件平台来实施。就此而言，用户装置54可以任何常见外形规格来实现，包括但不限于：台式计算机；移动计算机(例如，平板计算机、膝上型计算机或上网本计算机)；智能电话；视频游戏装置；数字媒体播放器；家庭娱乐设备的部件；数码相机或视频摄影机；可穿戴计算装置(例如，智能手表、智能眼镜、智能服装)；等。由操作环境50支持的每个用户装置54被实现为具有执行本文描述的各种技术和方法所需的硬件、软件、固件和/或处理逻辑的计算机实施的或基于计算机的装置。例如，用户装置54包括可编程装置形式的微处理器，该微处理器包括存储在内部存储器结构中并且被施加来接收二进制输入以创建二进制输出的一个或多个指令。在一些实施例中，用户装置54包括能够接收GPS卫星信号并且基于那些信号产生GPS坐标的GPS模块。在其它实施例中，用户装置54包括蜂窝通信功能性使得该装置通过通信网络56使用一个或多个蜂窝通信协议(如本文所讨论)实行语音和/或数据通信。在各种实施例中，用户装置54包括可视显示器，诸如触摸屏图形显示器或其它显示器。
远程运输系统52包括一个或多个后端服务器系统，该后端服务器系统可以是基于云的、基于网络的或常驻在由远程运输系统52服务的特定校园或地理位置。远程运输系统52可由现场顾问、自动顾问、人工智能系统或其组合来人工操作。远程运输系统52可与用户装置54和自主车辆10a到10n进行通信以安排乘车、派遣自主车辆10a到10n等。在各种实施例中，远程运输系统52存储诸如用户认证信息、车辆标识符、简档记录、生物测量数据、行为模式和其它相关用户信息等账户信息。
根据典型的用例工作流程，远程运输系统52的注册用户可经由用户装置54创建乘车请求。乘车请求通常将指示乘客希望的上车位置(或当前GPS位置)、期望目的地位置(其可识别预定义的车辆停靠站和/或用户指定的乘客目的地)以及上车时间。远程运输系统52接收乘车请求、处理该请求，并且在指定的上车地点且在适当的时间派遣自主车辆10a到10n中的一个车辆来让乘客上车(当一台车辆可用时和如果一台车辆可用)。运输系统52还可向用户装置54产生并发送适当配置的确认消息或通知，以使乘客知道车辆正在途中。
如可明白，本文公开的主题提供了可被认为是标准或基线的自主车辆10和/或基于自主车辆的远程运输系统52的某些增强的特征和功能。为此，自主车辆和基于自主车辆的远程运输系统可被修改、增强或以其它方式补充以提供下面更详细描述的附加特征。
根据各种实施例，控制器34实施如图3中所示的自主驾驶系统(ADS)70。即，利用控制器34的合适软件和/或硬件部件(例如，处理器44和计算机可读存储装置46)来提供与车辆10结合使用的自主驾驶系统70。
在各种实施例中，自主驾驶系统70的指令可由功能或系统组织。例如，如图3中所示，自主驾驶系统70可包括传感器融合系统74、定位系统76、引导系统78和车辆控制系统80。如可明白的是，在各种实施例中，由于本公开不限于本示例，所以可将指令组织(例如，组合、进一步划分等)为任何数量的系统。
在各种实施例中，传感器融合系统74合成并处理传感器数据并且预测车辆10的环境的对象和特征的存在、位置、分类和/或路径。在各种实施例中，传感器融合系统74可结合来自多个传感器(包括但不限于相机、激光雷达、雷达和/或任何数量的其它类型的传感器)的信息。
定位系统76处理传感器数据以及其它数据以确定车辆10相对于环境的位置(例如，相对于地图的本地位置、相对于道路车道的精确位置、车辆航向、速度等)。引导系统78处理传感器数据以及其它数据以确定车辆10遵循的路径。车辆控制系统80根据所确定的路径产生用于控制车辆10的控制信号。
在各种实施例中，控制器34实施机器学习技术以辅助控制器34的功能，诸如特征检测/分类、障碍物减少、路线穿越、绘图、传感器集成、地面实况确定等。
如上面简要提及，图1的接触式传感器系统100被配置为当车辆10与物体接触时并且当满足某些预定标准(例如，速度范围、感测到的力水平等)时产生要施加于制动系统26的制动控制信号。
就此而言，图4到7描绘了包括根据一个实施例的接触式传感器组件的车辆的各种视图。更具体地，图4是具有前保险杠区域411和后保险杠区域412的示例性车辆10的侧视图。接触式传感器组件部分401附接到(或以其它方式机械地联接到)前保险杠区域411，并且第二接触式传感器组件部分402附接到后保险杠区域412。该放置也在图5的正视图、图7的后视图以及图6的俯视图中进行了示出。
图4到7中所说明的传感器组件部分401、402的数量和位置并不意在限制。传感器组件部分可放置在车辆10的外部的任何地方，其可经历碰撞事件，诸如任何最远的突出表面(从顶部观察，如图6所示)。示例包括前后四分之一面板、发动机罩区域、后舱盖区域、门表面等。
在一些实施例中，传感器组件部分401和402各自是连续部分(如所说明)，但是也可分成沿着给定表面分布的多个部分。在各种实施例中，传感器组件部分401、402沿着前后保险杠的相当一部分定位，如图6中所说明。各种传感器组件部分401、402的宽度w(图5)可取决于设计约束和其它因素而变化。在一个实施例中，例如，w大致上是均匀的并且具有在约10cm到20cm之间的值。在其它实施例中，宽度w在部分401、402的长度上变化。
如下面进一步详细描述，接触式传感器组件部分401和402被配置为产生指示部分401或402与外部物体接触的输出。图8到9描绘了包括最初处于移动非接触状态(图8)并且随后与物体801接触(图9)的前保险杠传感器组件部分401的车辆。如所说明，物体801在传感器组件部分401的区域901内接触。
现在结合图1到9参考图10，示例性接触式传感器系统500通常包括接触检测模块520，其被配置为接收接触式传感器组件输出530，并且在如下所述的某些情况下，产生命令制动系统26采取动作(例如，施加完全制动)的适当制动控制信号512。制动系统26还被示为接收可由图3的自主驾驶系统70产生的另一个制动控制信号511。如本领域已知的，信号511和512可采取各种形式，并且可以是数字或模拟的。另外，信号511和512可经由任何合适的信道(包括存在于车辆10内的CAN或其它这种通信模式)来传送。
根据各种实施例，制动系统26被配置为使信号512优先于信号511。即，制动控制信号512有效地绕过提供制动控制信号511的任何一个或多个其它系统。例如，再次考虑图9(其中接触式传感器组件部分401刚刚与物体801接触)，制动控制信号511(例如，来自ADS70)可能指示不需要制动，同时制动控制信号512可能指示应当施加完全制动。在该情况下，制动系统26在各种实施例中将对制动控制信号512赋予优先权，从而有效地超控ADS 70。因为制动控制信号512以非常低的延迟时间(由于模块520提供的相对简单的模型)而产生，所以它可比许多自主驾驶系统70更快地作出反应。就此而言，制动控制信号512可被称为“紧急制动信号”。
接触式传感器组件(或简称为“传感器组件”)401包括结合到膜结构501中、附接到膜结构501或以其它方式机械地联接到膜结构501的许多力传感器505。取决于期望设计，力传感器505可沿着膜结构501以一致的传感器间距离d分布，或者可位于其它任意位置。例如，较高密度的传感器505可包括在车辆10的外部的某些点处，例如靠近前后保险杠(图4中的411和412)的拐角处。
力传感器505可使用被配置为产生指示施加于接触式传感器组件401的区域的力或压力的力传感器信号531的任何部件或部件组合来实施。为此目的，可采用各种力传感器装置(也称为测力传感器或压力传感器)，包括例如压电测力传感器、液压测力传感器、气动测力传感器、电容式力传感器、电磁力传感器、光纤力传感器、电位力传感器等。在一些实施例中，力传感器505完全嵌入膜结构501内。类似地，虽然在图10中未示出，但是从传感器505通向模块520的导线或其它互连件可嵌入膜结构501内。
膜结构501可被实施为可充分变形以使其可缠绕在传统车辆保险杠周围的任何薄带材料。例如，膜结构501可被制造为聚合物或复合材料。在一些实施例中，膜结构501是车辆10的保险杠的一部分或其它外部部件。即，力传感器505可嵌入(而不是附接到或施加于)车辆10的任何向外突出的部件。
接触检测模块520可以各种方式实施，包括已经经由有监督或无监督学习进行训练的机器学习模型(例如，神经网络、决策树等)。如可明白的是，图10中所示的各种子模块可被组合和/或进一步划分以类似地提供本文描述的功能。在一个实施例中，如所说明，接触检测模块520包括滤波器子模块521和验证子模块522。
通常，滤波器子模块521被配置为减少或消除可能由噪声、与小物体(诸如昆虫)的随机碰撞等导致的误报。在一个实施例中，子模块521实施如本领域中已知的低通滤波器。验证子模块522还被配置为通过检查各种信号530并确保输出530的解释大致上正确来减少或消除误报。在一个实施例中，子模块522检查相邻信号531以确定这些信号是否与车辆10和物体接触一致。例如，子模块522可观察到信号532指示延长的高局部压缩力，而附近信号531和533指示零或基线压缩力。在这种情况下(取决于传感器间间距d)，模块522可能推断出信号532无效。
根据各种实施例，接触检测模块520被配置为仅当车辆10的速度低于某个预定阈值时才产生制动控制信号512。在一个实施例中，预定速度阈值是15mph。在其它实施例中，速度阈值低于或高于15mph。
根据各种实施例，接触检测模块520被配置为当物体的表观“形状”满足某个预定标准(如由信号531、532等所判断)时产生制动控制信号512。即，当预定数量的力传感器505指示高于某个阈值的力时，模块520可提供制动控制信号512。
在一些实施例中，由ADS 70记载或以其它方式记录接触事件(并可能将其上传到外部服务器系统)以便跟踪并适当地响应这些事件。例如，可使用接触事件来自动地触发事故响应(例如，终止乘车、通知执法机构、通知车队操作员等)。在一些实施例中，代替自动响应，远程位置的人可审查与事故的时间相关的视频镜头或其它数据以确定是否应当通知执法机构。
现在参考图11并且继续参考图1到10，所说明的流程图提供了可由根据本公开的系统100执行的控制方法600。如根据本公开可明白，该方法内的操作顺序不限于如图6中所说明的顺序执行，而是可根据需要并且根据本公开来以一个或多个不同顺序来执行。在各种实施例中，控制方法600可被安排为基于一个或多个预定事件运行，和/或可在自主车辆10的操作期间连续运行。
首先，在601处，将接触式传感器组件401、402固定到、结合到车辆10中或以其它方式机械地联接到车辆10。上面结合图4到10描述了这些组件的性质。随后，在602处，接触检测模块520接收接触式传感器组件401的输出530。该输出530包括关于传感器505的压缩(或其它模式)状态的数据。
接下来，在603处，接触检测模块520基于输出530来确定接触式传感器组件401或402已经与物体进行物理接触。这通常将会导致膜结构501的弹性变形和来自力传感器505的输出超过某个基线水平。
最后，在604处，基于接触式传感器组件401的输出和其它因素(诸如车速)来产生制动控制信号(512)。例如，如上文所讨论，当车辆10的速度低于预定值时，接触检测模块520可产生制动控制信号512。取决于接触式传感器组件401的输出530，制动控制信号512的本质可变化。在一个实施例中，例如，信号512是“施加完全制动”信号，如本领域所知。在其它实施例中，施加较低水平的制动。
虽然前述详细描述中已经提出了至少一个示例性实施例，但是应当明白的是，存在许多变化。还应当明白的是，示例性实施例或多个示例性实施例仅仅是示例并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。实情是，前文详细描述将给本领域技术人员提供用于实施示例性实施例或多个示例性实施例的便捷指引。应当理解的是，在不脱离所附权利要求书和其合法等同物的范围的情况下，可对元件的功能和设置作出各种改变。

Claims (10)

1.一种用于车辆的接触式传感器方法，所述方法包括：
提供机械地联接到所述车辆外表面的接触式传感器组件；
接收所述接触式传感器组件的输出；
利用被配置为响应第一制动控制信号的制动系统来操作所述车辆；
利用处理器基于所述接触式传感器组件的所述输出来确定所述接触式传感器组件已经与物体接触；
部分地基于所述接触式传感器组件的所述输出来产生第二制动控制信号；以及
响应于所述第二制动控制信号超控所述第一制动控制信号而激活所述制动系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二制动控制信号指示应当施加完全制动。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触式传感器组件包括膜结构和嵌入所述膜结构内的多个力传感器。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将低通滤波器施加于所述接触式传感器组件的所述输出。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过观察由所述接触式传感器组件产生的多个力传感器输出来验证所述接触式传感器组件的所述输出。
6.一种自主车辆，包括：
自主驾驶系统，其被配置为产生第一制动控制信号；
接触式传感器组件，其机械地联接到所述自主车辆的外表面；
接触检测模块，其通信地联接到所述接触式传感器组件，所述接触检测模块被配置为产生第二制动控制信号；以及
制动系统，其被配置为控制所述自主车辆的制动，所述制动系统被配置为使所述第二制动控制信号优先于所述第一制动控制信号。
7.根据权利要求6所述的自主车辆，其中所述第二制动控制信号指示应当施加完全制动。
8.根据权利要求6所述的自主车辆，其中所述接触式传感器组件包括膜结构和嵌入所述膜结构内的多个力传感器。
9.根据权利要求6所述的自主车辆，其中所述接触检测模块包括低通滤波器。
10.根据权利要求6所述的自主车辆，其中所述接触检测模块包括验证子模块，所述验证子模块被配置为观察由所述接触式传感器组件产生的多个力传感器输出。
CN201810630611.2A 2017-06-27 2018-06-19 用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件 Active CN109131276B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/634959 2017-06-27
US15/634,959 US10336302B2 (en) 2017-06-27 2017-06-27 Contact sensor assembly for brake systems in autonomous vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109131276A true CN109131276A (zh) 2019-01-04
CN109131276B CN109131276B (zh) 2021-04-20

Family

ID=64567870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810630611.2A Active CN109131276B (zh) 2017-06-27 2018-06-19 用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10336302B2 (zh)
CN (1) CN109131276B (zh)
DE (1) DE102018115264B4 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018222720B4 (de) * 2018-12-21 2022-01-05 Continental Teves Ag & Co. Ohg Überwachung von auf neuronalen Netzwerken basierten Fahrfunktionen
JP2020104738A (ja) 2018-12-27 2020-07-09 トヨタ自動車株式会社 報知装置
US11427175B2 (en) 2019-12-16 2022-08-30 Waymo Llc Vehicle braking systems and methods
US11364883B2 (en) * 2020-03-27 2022-06-21 Nvidia Corporation Leveraging rear-view sensors for automatic emergency braking in autonomous machine applications

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103552554A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 郝占秋 机动车紧急报警并制动停车装置
DE102013014125A1 (de) * 2013-08-23 2014-03-06 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank
CN104149758A (zh) * 2013-05-13 2014-11-19 株式会社万都 踏板行程传感器的安装结构
CN104245448A (zh) * 2012-02-14 2014-12-24 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 具有用于无接触式监测可直线运动的活塞的位置和运动的装置的制动主缸
CN104802777A (zh) * 2015-03-20 2015-07-29 同济大学 一种踏板感觉主动模拟式电子液压制动系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4964485A (en) 1989-04-18 1990-10-23 Backstop, Inc. Back-up safety device and method
GB9811073D0 (en) 1998-05-26 1998-07-22 Sbr Ltd Vehicle safety breaking system
US6105507A (en) 1998-11-02 2000-08-22 Universal City Studios, Inc. Ride attraction vehicle bumper system
US20020105423A1 (en) * 2000-12-05 2002-08-08 Rast Rodger H. Reaction advantage anti-collision systems and methods
SE522123C2 (sv) * 2001-04-10 2004-01-13 Volvo Lastvagnar Ab Metod för rekonditionering av ett friktionspar i en färdbroms samt fordon innefattande en anordning för rekonditionering av ett friktionspar i en färdbroms anordnad i nämnda fordon
DE102005016001B4 (de) 2005-04-07 2022-08-18 Robert Bosch Gmbh Abbremsen eines Fahrzeugs im Rahmen eines Nothalts
DE112010003022T5 (de) * 2009-07-22 2012-08-02 Ntn Corp. Fahrzeugsteuergerät und darin verwendetes Drehzahlerkennungsgerät
JP2015148074A (ja) * 2014-02-06 2015-08-20 アイシン精機株式会社 開閉体制御方法及び装置
JP6098897B2 (ja) 2014-08-08 2017-03-22 株式会社デンソー 車両用衝突検知装置
JP2017062926A (ja) 2015-09-24 2017-03-30 岩崎電気株式会社 照明器具

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104245448A (zh) * 2012-02-14 2014-12-24 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 具有用于无接触式监测可直线运动的活塞的位置和运动的装置的制动主缸
CN104149758A (zh) * 2013-05-13 2014-11-19 株式会社万都 踏板行程传感器的安装结构
DE102013014125A1 (de) * 2013-08-23 2014-03-06 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank
CN103552554A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 郝占秋 机动车紧急报警并制动停车装置
CN104802777A (zh) * 2015-03-20 2015-07-29 同济大学 一种踏板感觉主动模拟式电子液压制动系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10336302B2 (en) 2019-07-02
US20180370503A1 (en) 2018-12-27
DE102018115264B4 (de) 2022-11-17
DE102018115264A1 (de) 2018-12-27
CN109131276B (zh) 2021-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108628206B (zh) 道路施工检测系统和方法
US10317907B2 (en) Systems and methods for obstacle avoidance and path planning in autonomous vehicles
US10976737B2 (en) Systems and methods for determining safety events for an autonomous vehicle
US20190332109A1 (en) Systems and methods for autonomous driving using neural network-based driver learning on tokenized sensor inputs
US10198002B2 (en) Systems and methods for unprotected left turns in high traffic situations in autonomous vehicles
US20180074506A1 (en) Systems and methods for mapping roadway-interfering objects in autonomous vehicles
CN110869259B (zh) 用于车辆占用确认的方法和系统
CN109507998A (zh) 用于自主车辆之间的协作的系统和方法
CN108802761A (zh) 用于激光雷达点云异常的方法和系统
CN109131328A (zh) 用于自主车辆中应急车辆响应的系统和方法
US20180093671A1 (en) Systems and methods for adjusting speed for an upcoming lane change in autonomous vehicles
CN109131346A (zh) 用于预测自主车辆中的交通模式的系统和方法
CN108268034A (zh) 用于车辆的专家模式
CN109215366A (zh) 用于自主车辆中盲区检测的方法和系统
CN109131276A (zh) 用于自主车辆中的制动系统的接触式传感器组件
CN110014936A (zh) 用于自主车辆的充电系统
US20180224860A1 (en) Autonomous vehicle movement around stationary vehicles
US20180079422A1 (en) Active traffic participant
US20180004215A1 (en) Path planning of an autonomous vehicle for keep clear zones
CN108766011A (zh) 用于自主车辆的停车评分
CN109085819A (zh) 用于实施自主车辆中的驾驶模式的系统和方法
CN108791184A (zh) 用于自主车辆的车门致动器调整
CN109871009A (zh) 失效通信模式期间的自主车辆应急转向配置文件
CN109552211A (zh) 用于自主车辆中的雷达定位的系统和方法
CN109552212A (zh) 用于自主车辆中的雷达定位的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant