CN112572408A - 集成底盘控制系统 - Google Patents

Abstract

一种集成底盘控制系统，包括：第一传感器，被配置为感测在与本车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶的第一车辆，并且感测第一车辆的行为信息，第二传感器，被配置为感测本车辆的行为变化，第一确定器，被配置为基于第一车辆的行为信息来确定所预测的由于第一车辆产生的侧风的影响程度，第二确定器，被配置为基于由第二传感器感测到的信息来确定本车辆的异常行为变化，第一控制器，被配置为执行半主动底盘系统控制，以及第二控制器，被配置为执行主动底盘系统控制。

Description

集成底盘控制系统

技术领域

本公开涉及一种集成底盘控制系统，该系统用于考虑由于周围车辆引起的侧风的影响来控制本车辆。

背景技术

侧风是由自然侧风或大型车辆的高速行驶产生的。当侧风剧烈时，车辆的行驶方向可能会被改变，而与驾驶员的驾驶意图无关，并且由于车辆的行驶方向的改变，车辆离开车辆正在行驶的车道，从而可能会发生交通事故。

通常，作为补偿由侧风引起的车辆行为变化的方法，应用了使用电动动力转向(MDPS)系统以及主动和半主动悬架系统(电子控制悬架(ECS)系统)的技术。然而，当侧风的影响程度大到车辆的行驶方向改变的程度时，存在的问题在于，通过仅控制MDPS系统以及主动和半主动悬架系统，不能稳定本车辆的行为。

在以上背景技术部分中公开的信息是为了帮助理解本公开的背景技术，并且不应认为该信息构成现有技术的任何部分。

发明内容

为了解决与现有技术有关的上述问题，做出了本公开。

在一个方面，本公开提供一种集成底盘控制系统，该系统用于考虑侧风的影响来稳定本车辆的行为。

在另一方面，本公开提供一种集成底盘控制系统，该系统用于控制车辆的驾驶模式、转向和制动，以便基于侧风的影响程度和车辆异常行为的发生程度来稳定本车辆的行为。

在优选实施方式中，一种集成底盘控制系统，包括：第一传感器，被配置为感测在与本车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶的第一车辆，并且感测第一车辆的行为信息；第二传感器，被配置为感测本车辆的行为变化；第一确定器，被配置为基于第一车辆的行为信息来确定所预测的由于第一车辆产生的侧风的影响程度；第二确定器，被配置为基于由第二传感器感测到的信息来确定本车辆的异常行为变化；第一控制器，被配置为当由第一确定器预测的侧风的影响程度大于或等于预定设定值时，执行半主动底盘系统控制；以及第二控制器，被配置为通过根据由第二确定器确定的本车辆的异常行为变化来计算用于稳定本车辆的行为的控制值，来执行主动底盘系统控制。

根据一个示例，第一传感器可以包括以下项中的至少一者：前摄像头、前/后无线电检测和测距(雷达)、后横向雷达以及光检测和测距(激光雷达，LiDAR)。

根据一个示例，第一确定器可以通过第一传感器确定第一车辆的尺寸、本车辆与第一车辆之间的距离、以及第一车辆与本车辆的相对速度。

根据一个示例，第一确定器可以基于第一车辆的尺寸、本车辆与第一车辆之间的距离、以及第一车辆与本车辆的相对速度，来量化侧风的影响程度，并且侧风的影响程度计算如下：

根据一个示例，第二传感器可以包括以下项中的至少一者：前摄像头、横摆率传感器、横向加速度传感器、转向角传感器以及车轮速度传感器。

根据一个示例，第二确定器：可以基于由转向角传感器和车轮速度传感器感测的信息来预测本车辆的目标横摆率值，并且可以将通过横摆率传感器测量的实际横摆率值与目标横摆率值进行比较，以确定本车辆的异常行为变化。

根据一个示例，第二确定器：可以基于由转向角传感器感测的信息来确定驾驶员的转向意图，可以基于由前摄像头、横摆率传感器以及横向加速度传感器中的至少一者所感测的信息，来确定本车辆在横向方向上的行为变化，并且可以确定本车辆的异常行为变化。

根据一个示例，当由转向角传感器感测到的转向角速度值小于或等于参考值时，第二确定器可以确定不存在驾驶员的转向意图；并且当转向角速度值小于或等于参考值并且本车辆在横向方向上的行为变化存在时，第二确定器可以确定本车辆的行为异常。

根据一个示例，半主动底盘系统控制可以包括对本车辆的电动动力转向(MDPS)系统和电子控制悬架(ECS)系统的半主动悬架系统中的至少一者的控制。

根据一个示例，MDPS系统可以将本车辆的方向盘调整为比正常情况重，并且ECS系统将悬架的阻尼力调整为大于正常情况。

根据一个示例，主动底盘系统控制可以包括对本车辆的后轮转向(RWS)系统和电子稳定性控制(ESC)系统中的至少一者的控制。

根据一个示例，当第二控制器执行稳定本车辆的行为的控制时，第二控制器可以首先执行根据RWS系统的控制，并且当另外需要产生横向力以稳定本车辆的行为时，第二控制器可以另外地控制ESC系统。

根据一个示例，为了实现控制值，第二确定器可以计算本车辆的每个车轮的极限制动力和能够产生的横向力的范围，当通过RWS系统来产生横向力能够实现控制值时，第二控制器可以仅控制RWS系统，并且当通过RWS系统来产生横向力不能实现控制值时，第二控制器可以控制RWS系统和ESC系统两者。

根据一个示例，第一确定器利用基于本车辆与第一车辆之间的距离以及第一车辆与本车辆的相对速度来预测侧风的产生时间。

根据一个示例，第一控制器可以优先于主动底盘系统控制执行半主动底盘系统控制，并且第二控制器基于预测的侧风的产生时间来执行主动底盘系统控制。

下文讨论本公开的其他方面和优选实施方式。

应当理解，本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，例如运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车等乘用车，船只，包括各种小船和船舶的船只，飞机等，并且包括混合动力车辆，电动车辆，插电式混合动力车辆，氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，石油以外的资源衍生的燃料)。如本文所指，混合动力车辆是具有两个或多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动力车辆。

下文讨论本公开的以上和其他特征。

附图说明

现在将参考本发明的某些示例性实施方式详细描述本发明的上述和其他特征，该实施方式示出了附图，这些附图在下文中仅以举例说明的方式给出，并因此并不限制本发明，并且其中：

图1是用于描述根据本公开的示例性实施方式的由周围车辆引起的侧风的图；

图2是示出根据本公开的示例性实施方式的集成底盘控制系统的框图；

图3是示出根据本公开的示例性实施方式的传感器部的框图；

图4是示出根据本公开的示例性实施方式的根据侧风的影响程度的本车辆的控制策略的图；

图5是用于描述根据本公开的示例性实施方式的针对另一辆本车辆的逐步控制策略的图；以及

图6是示出根据本公开的示例性实施方式的防止由于侧风引起的车道偏离的方法的流程图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，呈现了示出本公开的基本原理的各种优选特征的某种程度的简化表示。本文所公开的本公开的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几个附图，附图标记指代本公开的相同或等同部分。

具体实施方式

参考以下详细描述的实施方式以及附图，本公开的优点和特征以及用于实现它们的方式将变得显而易见。然而，本公开可以以许多不同的形式来实现，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施方式，并且提供实施方式以使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围，并且本公开仅由所附权利要求的范围来限定。在整个本公开中，相同的附图标记指代相同的组件。

本文使用的术语“～部分”，“～单元”，“～模块”等是指用于处理至少一个功能或操作的单元，并且该单元可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

此外，在本公开中，术语“第一”，“第二”等被分配给组件，以便区分这些组件，因为组件的名称相同，但是这些术语不必限于以下描述中的顺序。

以下详细描述示出了本公开。此外，前述内容旨在说明和描述本公开的示例性实施方式，并且本公开可以在各种其他组合，修改和环境中使用。即，在不背离本公开中公开的本公开的范围，等同形式和/或在本公开所属技术领域的技术或知识范围内的情况下，可以做出替换或修改。所描述的实施方式旨在说明用于执行本公开的技术精神的最佳模式，并且可以在本公开的特定应用和用途中进行各种修改。因此，详细描述并非旨在如所公开的实施方式中那样限制本公开。此外，应解释，所附权利要求旨在包括另一实施方式。

图1是用于描述根据本公开的示例性实施方式的周围车辆引起的侧风的图。

参照图1，侧风可以由在与本车辆10正在行驶的车道相邻的车道中行驶的周围车辆30和50产生。周围车辆30和50可以包括第一车辆30(其是与本车辆10相同的方向上行驶的车辆)和第二车辆50(其是在与本车辆10正在行驶的方向相反的方向上行驶的车辆)。在这种情况下，第一车辆30和第二车辆50中的任何一个能够以比本车辆10的速度更快的速度行驶以超过本车辆10。

传感器部100可以设置在本车辆10中，以检测本车辆10以及周围车辆30和50。传感器部100可以检测本车辆10的行为状态，并且检测周围车辆30和50接近本车辆10。传感器部100可以检测接近本车辆10的后侧的第一车辆30和接近本车辆10的前侧的第二车辆50。根据本公开的示例性实施方式的集成底盘控制系统可以基于由传感器部100检测到的信息来控制本车辆10，以实现本车辆10的行为的稳定。

图2是示出根据本公开的示例性实施方式的集成底盘控制系统的框图，以及图3是示出根据本公开的示例性实施方式的传感器部100的框图。

参照图1至图3，集成底盘控制系统1可以包括传感器部100、第一确定器210、第二确定器230、第一控制器310、第二控制器330以及多个车辆控制系统410、430、450和470。在这种情况下，第一确定器210和第二确定器230可以是第一控制器310或第二控制器330的配置。第一确定器210、第二确定器230、第一控制器310和第二控制器330可以是基于用于实现集成底盘控制系统1的功能而划分的配置。

根据本公开的示例性实施方式的集成底盘控制系统1的第一确定器210和第二确定器230以及第一控制器310和第二控制器330中的每个可以是处理器(例如，计算机、微处理器、CPU、ASIC、电路、逻辑电路等)。第一确定器210和第二确定器230以及第一控制器310和第二控制器330中的每一个可以由存储例如程序、软件指令再现算法等(当执行时，它们控制车辆各个组件的运行)的非暂时性存储器和处理器(其被配置为执行程序，软件指令再现算法等)实现。本文中，存储器和处理器可以实现为单独的半导体电路。可替代地，存储器和处理器可以被实现为单个集成半导体电路。处理器可以体现一个或多个处理器。根据本公开的另一方面，第一确定器210和第二确定器230以及第一控制器310和第二控制器330可以被实现为具有关联的非暂时性存储器的单个处理器。

传感器部100可以包括：第一传感器，其用于感测在与本车辆10相邻的车道中行驶的周围车辆30和50，以及第二传感器，其用于感测本车辆10的行为变化。传感器部100可以包括前摄像头110、光检测和测距(激光雷达)120、前/后无线电检测和测距(雷达)130、后横向雷达140、横摆率传感器150、横向加速度传感器160、转向角传感器170和车轮速度传感器180。例如，第一传感器可以包括前摄像头110、激光雷达120、前/后雷达130以及后横向雷达140中的至少一者，并且第二传感器可以包括前摄像头110、横摆率传感器150、横向加速度传感器160、转向角传感器170以及车轮速度传感器180中的至少一者。

前摄像头110可以感测本车辆10正在行驶的车道。可以通过前摄像头110感测本车辆10是否离开车道以及在车道内本车辆10的横向行为是否发生变化。此外，前摄像头110可以感测接近本车辆10的第二车辆50。前摄像头110可以感测第二车辆50的尺寸、本车辆10与第二车辆50之间的距离以及第二车辆50与本车辆10的相对速度。

激光雷达120可以是通过发射激光来绘制周围图形并接收从周围对象反射和返回的光以测量到周围对象的距离的装置。激光雷达120可以感测第二车辆50的尺寸、本车辆10与第二车辆50之间的距离以及第二车辆50与本车辆10的相对速度。

前/后雷达130和后横向雷达140可感测接近本车辆10的周围车辆30和50。前/后雷达130和后横向雷达140可以感测周围车辆30和50的尺寸、本车辆10与周围车辆30和50之间的距离、以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度。

基于前摄像头110、激光雷达120、前/后雷达130和后横向雷达140中的每一个检测到的信息来计算周围车辆30和50的尺寸，本车辆10与周围车辆30和50之间的距离以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度。即，前摄像头110、激光雷达120、前/后雷达130和后横向雷达140中的每一个可以感测第一车辆30和/或第二车辆50。然而，为了增加信息的可靠性，可以通过组合由前摄像头110、激光雷达120、前/后雷达130和后横向雷达140测量的信息来计算关于周围车辆30和50的信息。

横摆率传感器150可感测围绕通过本车辆10的中心的垂直线变化的旋转角(横摆角)的速度。例如，横摆率传感器150可感测由于侧风引起的本车辆10的横向行为变化。

横向加速度传感器160可以感测朝横向方向变化的本车辆10的加速度。例如，横向加速度传感器160可感测到由于侧风引起的本车辆10的横向行为变化。

转向角传感器170可以感测本车辆10的转向变化。具体地，转向角传感器170可以感测本车辆10的转向角速度值。感测本车辆10的转向变化的转向角传感器170可以意味着驾驶员具有本车辆10的转向意图。即，转向角传感器170可以检查驾驶员对本车辆10的转向意图。

车轮速度传感器180可以检测本车辆10的车辆速度在纵向方向上的变化。感测到纵向方向上的车速变化的车轮速度传感器180可以意味着本车辆10的驾驶员具有用于加速或减速的意图。即，车轮速度传感器180可以检查本车辆10的驾驶员的加速或减速意图。

第一确定器210可以基于由传感器部100感测到的信息来确定侧风对本车辆10的影响程度。具体地，第一确定器210可以基于由第一传感器感测到的信息来确定由周围车辆30和50产生的侧风对本车辆10的影响程度。当第一确定器210基于由第一传感器感测到的信息来确定本车辆10受到侧风影响时，第二确定器230可基于第二传感器感测到的信息来确定是否由于侧风而导致本车辆10的行为发生变化。即，第一确定器210确定侧风的影响程度，从而即使在本车辆10不受侧风影响的情况下也可以预先防止不必要地进行控制。

例如，第一确定器210可以通过第一传感器确定周围车辆30和50的尺寸、本车辆10与周围车辆30和50之间的距离、以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度，从而确定由于周围车辆30和50而可能引起的侧风的影响程度。例如，随着周围车辆30和50的尺寸变大，侧风对本车辆10的影响可能变大。例如，随着本车辆10与周围车辆30和50之间的距离越来越近，侧风对本车辆10的影响可能变大。例如，随着周围车辆30和50与本车辆10的相对速度变大，侧风对本车辆10的影响可能变大。但是，即使在周围车辆30、50的尺寸较大的情况下，周围车辆30、50与本车辆10的相对速度非常小时，也可以忽略侧风对本车辆10的影响。因此，当周围车辆30和50的尺寸大于或等于预定尺寸阈值，本车辆10与周围车辆30和50之间的距离小于预定距离阈值，并且周围车辆30和50与本车辆10的相对速度的绝对值大于或等于预定车辆速度阈值时，第一确定器210可以确定本车辆10受到侧风的影响。为了确定由侧风引起的影响程度，第一确定器210基于第一传感器感测到的信息与预定尺寸阈值、预定距离阈值和预定车辆速度阈值有多大的差别来区分侧风的影响程度。可替代地，为了确定由于侧风而引起的影响程度、预定尺寸阈值、预定距离阈值和预定车辆速度阈值中的每一个可以被设置为多个数字以具有多个范围，且第一确定器210可以基于由第一传感器感测到的信息属于哪个范围来确定由于侧风引起的影响程度。

此外，第一确定器210可以量化侧风的影响程度。第一确定器210可以基于周围车辆30和50的尺寸、本车辆10与周围车辆30和50之间的距离、以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度，来量化侧风的影响程度，且用于计算侧风的影响程度的等式如下：

上面等式中的术语“其他车辆”指本车辆10的周围车辆30或50。

第二确定器230可以基于由传感器部100感测到的信息来确定本车辆10的横向行为变化。具体地，第二确定器230可以基于由第二传感器感测到的信息来确定是否由于侧风而引起本车辆10的行为发生变化。

例如，第二确定器230可以基于由第二传感器感测到的信息来确定驾驶员对本车辆10的转向意图以及本车辆10的行为是否在横向方向上发生。前摄像头110可通过基于本车辆10行驶的车道检查本车辆10的位置来确定本车辆10在横向方向上的行为的程度，并检测本车辆10是否离开车道。为了准确地确定驾驶员的转向意图和本车辆10在横向方向上的行为的程度，第二确定器230可以分析由第二传感器感测到的信息。

此外，第一确定器210可以基于由传感器部100感测的本车辆10与周围车辆30和50之间的距离以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度来预测侧风的产生时间。具体地，第一确定器210可以预先预测本车辆10将受到周围车辆30和50引起的侧风影响的时间。

当通过前摄像头110检查到本车辆10在横向方向上的行为变化并且由转向角传感器170感测到的转向角速度值小于或等于预定参考值时，第二确定器230可以确定驾驶员转向意图。在这种情况下，第二确定器230可以确定由横摆率传感器150和横向加速度传感器160中的至少一个传感器测量的值是否超过预定设定值。预定设定值可以表示横摆率值或横向加速度值的设定值。具体地，横摆率设定值和横向加速度设定值可以是指确定为存在转向突然变化的程度值。但是，预定设定值可以是可由设计者改变的数值。当检查了本车辆10在横向方向上的行为变化并且通过转向角传感器170确定驾驶员没有转向意图时，第二确定器230可以确定在本车辆10中发生了异常行为。此外，当通过横摆率传感器150和横向加速度传感器160中的至少一个传感器测量的值超过预定设定值时，尽管驾驶员没有意图转向，第二确定器230可以确定本车辆10在横向方向上的行为发生变化。当通过前摄像头110未感测到本车辆10离开车道或未感测到明显地被牵拉到车道的一侧的现象时，可以将本车辆10确定为未发生由于侧风引起的横向方向的行为。由转向角传感器170感测到的转向角速度值小于或等于预定参考值可以被解释为驾驶员没有改变转向，并且可以意味着驾驶员没有转向意图。在这种情况下，尽管驾驶员没有转向意图，但是预定参考值通常可以表示由于路面或其他环境原因的方向盘的微动程度。此外，不超过预定设定值的值(由横摆率传感器150或横向加速度传感器160测量)可以被解释为横向行为不会过度发生。因此，第二确定器230可以基于由前摄像头110、横摆率传感器150、横向加速度传感器160、以及转向角传感器170感测的信息确定驾驶员的转向意图以及本车辆10在横向方向上的行为变化。

第一控制器310和第二控制器330可基于侧风对本车辆10的影响程度和本车辆10在横向方向上的行为变化来控制车辆控制系统410、430、450和470。第一控制器310可以执行半主动底盘系统控制(其基于侧风的影响程度来控制本车辆10的驾驶模式)和主动底盘系统控制(其基于本车辆10在横向方向上的行为变化来控制本车辆10的转向和/或制动)。第一控制器310和第二控制器330可以在半主动底盘系统控制之后执行主动底盘系统控制，或者可以同时执行半主动底盘系统控制和主动底盘系统控制。优选地，第一控制器310和第二控制器330在不执行主动底盘系统控制的状态下，可以不执行半主动底盘系统控制。

半主动底盘系统控制可以意味着第一控制器310执行对半主动悬架系统(电子控制悬架(ECS)系统)410和电动动力转向(MDPS)系统430中的至少一个的控制。主动底盘系统控制可以意味着第二控制器330执行对后轮转向(RWS)系统450和电子稳定性控制(ESC)系统470的至少一个控制的控制。当第一确定器210确定本车辆10受到侧风影响时，第一控制器310可以优先执行半主动底盘系统控制，并且，当第二确定器230确定本车辆10在横向方向上的行为超过预定行为量时，第二控制器330可以另外执行主动底盘系统控制。当本车辆10在横向方向上的行为超过预定行为量时，第二控制器330可以优先通过RWS系统450执行对本车辆10的转向控制。第二控制器330可以基于本车辆10的行为程度通过ESC系统470另外执行本车辆10的部分制动。第二控制器330可以基于由第一确定器210预测的侧风的产生时间来执行主动底盘系统控制。即，第二控制器330可以根据本车辆10受到侧风影响的时间来执行主动底盘系统控制。因此，可以防止在本车辆10不受侧风影响时对本车辆10进行不必要的控制。

例如，当第一确定器210确定本车辆10受到侧风影响时，第一控制器310可以通过控制半主动悬架系统410和MDPS系统430中的至少一个来改变本车辆10的驾驶模式。例如，当第一确定器210确定本车辆10将受到侧风的影响时，第一控制器310可以控制半主动悬架系统410以将本车辆10的悬架的阻尼力改变为大于正常值(例如，在激活半主动悬架系统410之前)，并控制MDPS系统430以将转向模式更改为运动模式。即，MDPS系统430可以将本车辆10的方向盘的操纵调节成比正常情况更重(例如，在将转向模式改变为运动模式之前)。当本车辆10的悬架强度被改变为大于正常强度或者将转向模式改变为运动模式时，本车辆10在行驶时变得更加稳定。因此，第一控制器310可以控制半主动悬架系统410和MDPS系统430，以防止本车辆10受到侧风的影响。

例如，第二控制器330可以基于本车辆10在横向方向上的行为变化来控制本车辆10的转向和/或制动。转向和制动可以由RWS系统450和ESC系统470控制。为了确定RWS系统450和ESC系统470的控制程度，第二确定器230可以计算本车辆10在横向方向上的行为变化。第二确定器230可以基于由横向加速度传感器160、转向角传感器170和车轮速度传感器180感测到的信息来预测本车辆10的目标横摆率值。具体地，第二确定器230可以使用后轮转向角来计算转向角、车轮速度信号和后轮丝杠行程传感器值，并使用转向角、车轮速度信号和后轮丝杠行程传感器值计算目标横摆率。可以通过反映路面摩擦系数的估计值来限制所计算的目标横摆率的最大值。第二确定器230可以计算最终目标横摆率，该横摆率可以在本车辆10正在其上行驶的相应路面上实际产生。横摆率传感器150可以感测本车辆10的实际横摆率值，并且第二确定器230可以通过将最终目标横摆率值与实际横摆率值进行比较来计算用于稳定本车辆10的行为的控制值。在这种情况下，当控制值大时，可以将本车辆10在横向方向上的行为程度确定为大，并且可以将本车辆10的行为稳定性确定为低。

此外，为了实现控制值，第二确定器230可以计算每个车轮的极限制动力和本车辆10的能够产生的横向力的范围。即，为了确保本车辆10的行为的稳定性，第二确定器230可以计算用于校正目标横摆率值与实际横摆率值之间的差异的控制值。为了补偿控制值，第二确定器230可以计算需要多少本车辆10的制动力和/或转向改变量。当控制值被确定为可由通过本车辆10的RWS系统450产生的横向力来实现时，第二控制器330可以仅控制RWS系统450。然而，当仅通过本车辆10的RWS系统450产生的横向力不能实现控制值时，第二控制器330可以控制RWS系统450和ESC系统470两者。在这种情况下，RWS系统450可以改变本车辆10的转向方向，并且ESC系统470可以执行部分制动。即，为了使由于侧风的影响而在一个方向上行驶的本车辆10在与一个方向相反的方向上移动，第二控制器330可以控制RWS系统450和ESC系统470。第二控制器330可使用RWS系统450在与一个方向相反的方向上改变本车辆10的转向，并通过ESC系统470执行部分制动以将本车辆10行驶的一个方向改变为与该一个方向相反的方向。

根据本公开的示例性实施方式，集成底盘控制系统1可通过检查侧风对本车辆10的影响程度以及本车辆10由于侧风在横向方向上的行为程度，来执行在与本车辆10由于侧风而行驶的方向相反的方向上移动本车辆10的控制。即使改变了本车辆10的驾驶模式，当本车辆10受到侧风的影响时，集成底盘控制系统1可以通过本车辆10的直接转向改变和制动来防止车辆偏离和车辆事故。

根据本公开的实施方式，集成底盘控制系统1可以从横摆率值推导由于侧风引起的本车辆10在横向方向上的行为程度，从而防止不必要地对本车辆10进行的许多控制。此外，可以根据需要在本车辆10上进行力控制(转向改变和制动)。

图4是示出根据本公开的示例性实施方式的根据侧风的影响程度的本车辆的控制策略的图，以及图5是用于描述根据本公开的示例性实施方式的针对另一辆本车辆的逐步控制策略的图。在图5中，第一车辆30是基于本车辆10在右车道行驶的车辆，且第二车辆50是基于本车辆10在左车道行驶的车辆。

参照图2至图5，本车辆10可能受到由于正在与本车辆10相邻的车道上行驶第二车辆50产生的侧风的影响。由于侧风与第一车辆30相撞，本车辆10的行为可在一个方向上改变。因此，控制部310、330可以执行改变本车辆10的驾驶模式的半主动底盘系统控制(优先控制)，以使得本车辆10的行为在一个方向上不改变，和/或执行用于强制控制本车辆10的主动底盘系统控制(转向，制动和反馈控制)。

首先，第一确定器210可以通过确定侧风的影响程度来确定是否可以仅利用半主动底盘系统控制来确保本车辆10的行为的稳定性。第一传感器可以感测第二车辆50(引起侧风的车辆)，并且感测到的信息可以由第一确定器210分析。第一确定器210可以基于由第一传感器感测到的信息将侧风的影响程度分为三个级别。例如，三个级别可以分类为“低”，“中”和“高”。第一确定器210可以量化侧风的影响程度。第一确定器210可以基于周围车辆30和50的尺寸、本车辆10与周围车辆30和50之间的距离、以及周围车辆30和50与本车辆10的相对速度，来量化侧风的影响程度，且用于计算侧风的影响程度的等式如下：

当其他车辆50的尺寸超过预定尺寸阈值、本车辆10与其他车辆50之间的距离超过预定距离阈值、以及其他车辆50与本车辆10的相对速度的绝对值超过预定车辆速度阈值时，第一确定器210可以确定侧风的影响程度超过“低”。在这种情况下，当侧风的影响程度超过“低”时，第一控制器310可以执行半主动底盘系统控制。即，第一控制器310可以控制ECS系统410和MDPS系统430以改变本车辆10的悬架的强度及其驾驶模式。例如，第一控制器310可以控制ECS系统410以将本车辆10的驾驶模式改变为“运动”模式，并且控制MDPS系统430以将本车辆10的悬架强度改变为“硬。”当侧风的影响程度为“低”时，可能不会发生本车辆10在横向方向上的行为变化。因此，当侧风的影响程度为“低”时，第二控制器330可以不执行主动底盘系统控制。

当侧风的影响程度是“中”或“高”时，第二控制器330可以另外执行主动底盘系统控制。即，当第二确定器230确定本车辆10在横向方向上的行为超过预定行为量时，第二控制器330可以另外执行主动底盘系统控制。预定行为量可以是由设计者预定的值，并且可以表示比由于道路表面或其他环境因素而可能发生的横向方向上的自然行为量更多的值。当侧风的影响程度是“中”或“高”时，可能会发生本车辆10在横向方向上的行为变化。第二确定器230可以将通过横摆率传感器150获得的实际横摆率值与基于横向加速度传感器160，转向角传感器170和车轮速度传感器180感测到的信息预测的目标横摆率值进行比较，以计算用于稳定本车辆10的行为的控制值。

当由于RWS系统450的横向力的产生而确定控制值可进行补偿时，第二控制器330可以仅控制RWS系统450。然而，当RWS系统450的横向力不能补偿控制值时，第二控制器330可以控制RWS系统450和ESC系统470。

当本车辆10在横向方向上的行为超过预定行为量时，第二控制器330可以优先通过RWS系统450执行对本车辆10的转向控制。当横向行为的程度很严重时，第二控制器330可以另外执行对ESC系统470的控制。

例如，当第一确定器210确定侧风的影响程度为“中”时，第一控制器330可以控制RWS系统450以改变本车辆10的转向。由于第二车辆50产生的侧风，可能会发生本车辆10被拉向右侧的现象。由于本车辆10被拉到右侧的现象，本车辆10可能与第一车辆30碰撞，因此第二控制器330可以控制RWS系统450以便将本车辆10的转向改变到左侧。具体地，第二控制器330可以控制第二车轮15b和第四车轮15d以改变本车辆10的行驶方向。

例如，当第一确定器210确定侧风的影响程度为“高”时，第二控制器330可以控制ESC系统470对本车辆10执行部分制动。部分制动可以意味着在与存在车辆碰撞风险的方向相反的方向上执行车轮的制动控制。即，由于本车辆10具有与第一车辆30碰撞的危险，因此第二控制器330可以在本车辆10的第一车轮15a和第二车轮15b上执行制动，并且由于第一车轮15a和第二车轮15b的制动，本车辆10的行驶方向可以改变为左方向。

图6是示出根据本公开的示例性实施方式的防止由于侧风引起的车道偏离的方法的流程图。

参照图6，传感器部可以感测本车辆和周围车辆。在这种情况下，周围车辆可以指产生影响本车辆的侧风的车辆。传感器部可以包括第一传感器和第二传感器。第一传感器可以感测周围车辆的尺寸、本车辆与周围车辆之间的距离、以及周围车辆与本车辆的相对速度，并且第二传感器可以感测本车辆的转向角、其横摆率值、其横向加速度值以及本车辆前方的车道(S100)。

第一确定器可以确定周围车辆是否引起侧风以及本车辆是否会受到由于周围车辆引起的侧风的影响。第一确定器可以确定预期由于周围车辆引起的侧风的影响程度是否大于或等于参考水平。在这种情况下，参考水平可意味着侧风的影响程度超过“低”。第一确定器可以基于由第一传感器感测到的信息来确定侧风的影响程度。第一确定器可基于周围车辆的尺寸、本车辆与周围车辆之间的距离、以及周围车辆与本车辆的相对速度中的每一个是否超过预定设定值来确定侧风的影响程度。此外，第一确定器可以基于周围车辆的尺寸、本车辆与周围车辆之间的距离、以及周围车辆与本车辆的相对速度来量化侧风的影响程度。当确定本车辆不受周围车辆引起的侧风的影响时，第一控制器和第二控制器可以不执行单独的控制。不管第一控制器和第二控制器是否控制本车辆，传感器部可以实时感测本车辆和周围车辆(S200)。

当确定本车辆受到周围车辆引起的侧风的影响时，第二确定器可以确定是否由于侧风的影响而引起本车辆在横向方向上的行为变化。可以通过前摄像头确定本车辆在横向方向上的行为是否发生变化。此外，当由横摆率传感器和横向加速度传感器中的至少一者测量的值超过预定设定值时，第二确定器可以确定本车辆在横向方向上的行为变化。在这种情况下，当检查出本车辆在横向方向上的行为变化并且通过转向角传感器感测到的转向角速度值小于或等于预定参考值时，第二确定器可以确定不存在驾驶员的转向意图，而是由于侧风在本车辆中发生异常行为(S300)。

当第二确定器确定本车辆在横向方向上的行为没有变化时，第一控制器可以执行半主动底盘系统控制，以控制MDPS系统和ECS系统。控制器可以通过半主动底盘系统控制来改变本车辆的驾驶模式，以使由于侧风引起的影响最小化(S350)。

当第二确定器确定本车辆在横向方向上的行为变化时，第二确定器可以计算本车辆的行为发生多少变化。与上述示例不同，可以在第二控制器中计算本车辆在横向方向上的行为差异。具体地，第二确定器可以计算本车辆的目标横摆率和实际横摆率以得出控制值，并且第二控制器可以根据所得出的控制值来执行主动底盘系统控制。在这种情况下，可以基本执行半主动底盘系统控制(S400)。

当控制值是仅通过RWS系统的控制能够补偿的值时，第二控制器可以仅控制RWS系统以强制改变本车辆的转向。即，除了传统上由第一控制器执行的半主动底盘系统控制之外，第二控制器可以执行本车辆的转向控制，以在与基于本车辆感测到碰撞的方向相反的方向上改变本车辆的转向(S500和S550)。

当控制值是仅通过RWS系统的控制不能够补偿的值时，第二控制器可以控制RWS系统和ESC系统两者以改变本车辆的转向并对本车辆执行部分制动。即，除了通常由第一控制器执行的半主动底盘系统控制之外，第二控制器还可以执行RWS系统和ESC系统的控制，以在与基于本车辆的碰撞感测方向相反的方向上改变本车辆的转向，并对本车辆执行部分制动。可以在与基于本车辆感测到碰撞的方向相反的方向上布置的本车辆的车轮上执行部分制动，使得可以在与基于本车辆的碰撞感测方向相反的方向上改变本车辆的转向(S500和S600)。

根据本公开的实施方式，集成底盘控制系统可通过检查侧风对本车辆的影响程度以及本车辆由于侧风在横向方向上的行为程度，来执行由于侧风在与本车辆行驶的方向相反的方向上移动本车辆的控制。即使改变了本车辆的驾驶模式，当本车辆受到侧风的影响时，集成底盘控制系统可以通过本车辆的直接转向改变和制动来防止车辆偏离和车辆事故。

根据本公开的实施方式，集成底盘控制系统可以从横摆率值推导由于侧风引起的本车辆在横向方向上的行为程度，从而防止不必要地对本车辆进行的许多控制。此外，可以根据需要在本车辆上进行力控制(转向改变和制动)。

尽管已经详细描述了本公开的实施方式，但是本公开的范围不限于这些实施方式，并且本领域技术人员使用由所附权利要求书限定的本公开的基本概念进行的各种修改和改进，也落入本公开的范围内。因此，应当理解，上述实施方式在所有方面均不是限制性的而是说明性的。

Claims (15)

1.一种集成底盘控制系统，包括：

第一传感器，被配置为感测在与本车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶的第一车辆，并且感测所述第一车辆的行为信息；

第二传感器，被配置为感测所述本车辆的行为变化；

第一确定器，被配置为基于所述第一车辆的所述行为信息来确定所预测的由于所述第一车辆产生的侧风的影响程度；

第二确定器，被配置为基于由所述第二传感器感测到的信息来确定所述本车辆的异常行为变化；

第一控制器，被配置为当由所述第一确定器预测的侧风的影响程度大于或等于预定设定值时，执行半主动底盘系统控制；以及

第二控制器，被配置为通过根据由所述第二确定器确定的所述本车辆的异常行为变化来计算用于稳定所述本车辆的行为的控制值，来执行主动底盘系统控制。

2.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述第一传感器包括以下项中的至少一者：前摄像头、前雷达和后雷达、后横向雷达以及激光雷达。

3.根据权利要求2所述的集成底盘控制系统，其中，所述第一确定器通过所述第一传感器确定所述第一车辆的尺寸、所述本车辆与所述第一车辆之间的距离、以及所述第一车辆与所述本车辆的相对速度。

4.根据权利要求3所述的集成底盘控制系统，其中：

所述第一确定器基于所述第一车辆的尺寸、所述本车辆与所述第一车辆之间的距离、以及所述第一车辆与所述本车辆的相对速度，来量化侧风的影响程度，并且

侧风的影响程度计算如下：

5.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述第二传感器包括以下项中的至少一者：前摄像头、横摆率传感器、横向加速度传感器、转向角传感器以及车轮速度传感器。

6.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述第二确定器：

基于由转向角传感器和车轮速度传感器感测的信息来预测所述本车辆的目标横摆率值，并且

将通过横摆率传感器测量的实际横摆率值与所述目标横摆率值进行比较，以确定所述本车辆的异常行为变化。

7.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述第二确定器：

基于由转向角传感器感测的信息来确定驾驶员的转向意图，

基于由前摄像头、横摆率传感器以及横向加速度传感器中的至少一者所感测的信息，来确定所述本车辆在横向方向上的行为变化，并且

确定所述本车辆的异常行为变化。

8.根据权利要求7所述的集成底盘控制系统，其中：

当由所述转向角传感器感测到的转向角速度值小于或等于参考值时，所述第二确定器确定不存在驾驶员的转向意图；并且

当所述转向角速度值小于或等于所述参考值并且所述第二确定器确定所述本车辆在横向方向上的行为变化存在时，所述第二确定器确定所述本车辆的行为异常。

9.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述半主动底盘系统控制包括对所述本车辆的电动动力转向系统和电子控制悬架系统的半主动悬架系统中的至少一者的控制。

10.根据权利要求9所述的集成底盘控制系统，其中，所述电动动力转向系统将所述本车辆的方向盘调整为比正常情况重，并且所述电子控制悬架系统将悬架的阻尼力调整为大于正常情况。

11.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述主动底盘系统控制包括对所述本车辆的后轮转向系统和电子稳定性控制系统中的至少一者的控制。

12.根据权利要求11所述的集成底盘控制系统，其中：

当所述第二控制器执行稳定所述本车辆的行为的控制时，所述第二控制器首先执行根据所述后轮转向系统的控制，并且

当另外需要产生横向力以稳定所述本车辆的行为时，所述第二控制器另外地控制所述电子稳定性控制系统。

13.根据权利要求12所述的集成底盘控制系统，其中：

为了实现所述控制值，所述第二确定器计算本车辆的每个车轮的极限制动力和能够产生的横向力的范围，

当通过所述后轮转向系统来产生横向力能够实现所述控制值时，所述第二控制器仅控制所述后轮转向系统，并且

当通过所述后轮转向系统来产生横向力不能实现所述控制值时，所述第二控制器控制所述后轮转向系统和所述电子稳定性控制系统两者。

14.根据权利要求1所述的集成底盘控制系统，其中，所述第一确定器基于所述本车辆与所述第一车辆之间的距离以及所述第一车辆与所述本车辆的相对速度来预测侧风的产生时间。

15.根据权利要求14所述的集成底盘控制系统，其中，所述第一控制器优先于所述主动底盘系统控制执行所述半主动底盘系统控制，并且

所述第二控制器基于预测的侧风的产生时间来执行所述主动底盘系统控制。

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