CN112739592B - 制动性能优化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于控制车辆(100)的制动性能的方法和制动系统(1)，制动系统(1)包括至少一个制动器(2)和控制单元(3)，控制单元(3)连接至一个或多个外部条件传感器(4)、一个或多个制动性能传感器(5)、制动器(2)和驾驶员辅助单元(10)，其中外部条件传感器(4)被配置成能够获取关于车辆(100)周围的条件的参数，制动性能传感器(5)被配置成能够获取关于制动器(2)的状态的参数，驾驶员辅助单元(10)被配置成能够监视车辆(100)的周围环境并估计应当应用制动器(2)以避免碰撞的概率值。控制单元(3)被配置为能够从外部条件传感器(4)接收所获取的参数以及从驾驶员辅助单元(10)接收所估计的概率值，并且基于所述参数和概率值确定车辆(100)的周围环境威胁水平，从制动性能传感器(5)接收所获取的参数，并且基于所述参数确定制动性能水平，并且如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则加热至少一个制动器(2)。

Description

制动性能优化装置
技术领域
本发明涉及车辆领域。车辆使用各种技术使行驶尽可能安全，而制动器是用于安全行驶的一种基本特征，其被用于降低车速和使得车辆停下。
背景技术
因此，需要进一步降低车辆制动器不能按预期工作的风险。在制动性能较差的情况下，还需要提高制动器的制动性能。制动性能是指制动器降低车辆速度或使车辆停下的能力。
制动性能取决于一系列参数，温度是其中之一。冷的和湿的制动器会降低制动器的制动性能。例如，冷的和湿的制动器可能将制动器的锁止时间增加到500毫秒；在100公里/小时的情形下，这一额外的时间将产生大约14米的额外停车距离。由于制动性能差和路面摩擦小（寒冷、潮湿的路面、恶劣天气）的影响，额外的停车距离更为严重。如果在一段时间内不使用制动器，则制动器的温度会降低，因此如果不使用制动器，制动性能也会随着时间的推移而降低。如果一段时间不使用制动器，则制动器的湿度/湿润度会增加，由于这一原因，如果不使用制动器，制动性能也会随着时间的推移而降低。
当应用制动器时，制动器将释放颗粒到周围环境，而汽车工业的一个重点在于减少这些颗粒，以减少对环境的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制动系统和方法，其寻求单独地或以任何组合的方式减轻、缓解或消除本领域中已认识到的上述缺陷和缺点中的一个或多个。
发明人已经认识到，需要对制动器的制动性能进行，如果制动性能过低，则需要提高制动器的制动性能。此外，需要对车辆的制动性能进行预测，并且使用这一信息作为对驾驶辅助单元的输入，以使得驾驶辅助单元能够通过更好地预测何时开始制动以更好的方式辅助驾驶员。
此外，还需要减少从制动器释放到环境的颗粒量。
在本公开内容中，提出了对于上述问题的一种解决方案。在所提出的解决方案中，公开了一种用于控制车辆的制动性能的制动系统。该制动系统包括至少一个制动器以及控制单元，控制单元连接至一个或多个外部条件传感器、一个或多个制动性能传感器、制动器和驾驶员辅助单元，其中外部条件传感器被配置成能够获取关于车辆周围的条件的参数，制动性能传感器被配置成能够获取关于制动器的状态的参数，驾驶员辅助单元被配置成能够监视车辆的周围环境并估计应当应用制动器以避免碰撞的概率值，控制单元被配置成能够从外部条件传感器接收所获取的参数和从驾驶员辅助单元接收所估计的概率值，并且基于所述参数和所述概率值确定车辆的周围环境威胁水平，从制动性能传感器接收所获取的参数，并且基于所述参数确定制动性能水平，并且，如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则加热该至少一个制动器。
通过使用根据这一解决方案的制动系统，即使存在制动性能降低的风险，车辆制动器的制动性能也将达到或高于期望的水平。制动性能降低的原因可能是空气中和道路上有大量的雨或雪，外部温度较低，以及由于道路和交通状况而导致已经有一段时间没有使用过制动器。这种情况的一个例子是，车辆在雪地条件下在高速公路上行驶了一段时间，而不需要减速。这些情况将降低车辆的制动性能，因为制动器被冷却，并且制动器上可能积聚冰雪，但是这种制动系统将克服这种制动性能的降低，并通过加热制动器使得制动器达到高于期望的水平的制动性能。本发明使得在低路面摩擦力的情况（即恶劣天气）下，因制动器的预热/加热而能够缩短车辆的停车距离，并且能够确定何时对制动器进行预热，即在何种天气情况下对制动器进行预热，将会是有利的。当加热制动器时，制动器温度升高并变得干燥。热量可以融化制动器上的雪，然后蒸发水分，从而使得制动器加热并变得干燥。此外，通过基于实际使用制动器的概率值来加热制动器，将在实际并不将要使用制动器时减少或避免对制动器的加热。这将增加制动器在应当制动时处于良好状态的可能性，减少不必要的加热将减少制动器的任何非必要的加热，从而减少制动器释放的颗粒量。通过减少释放的颗粒量，也就减少了对环境的影响。
此外，通过具有被配置成能够通过调节制动器以制动以加热至少一个制动器的控制单元，通过使用制动器本身来升高制动器的温度，可以将制动性能保持在期望水平或高于期望水平。“制动制动器”或“应用制动器”的表述，意指调节/启用/应用/制动，以降低车速或加热制动器。
根据一个方面，控制单元被配置成能够通过调节加热单元加热至少一个制动器的方式，加热至少一个制动器。
根据一个方面，所估计的概率值至少基于以假设方式计算的、如果未应用至少一个制动器的情况下将要出现碰撞的时间。通过在估计中包括将要出现碰撞的时间，甚至可以将制动器的加热进一步限制为实际使用制动器时或应当制动器的可能性相对高时实施加热。
根据一个方面，控制单元被配置成能够仅在概率值高于第三值时才将周围环境威胁水平确定为高于第二水平，从而使得至少一个制动器仅在应当使用它的概率高于第三值时才被加热。根据一个方面，第三值可以是10-100%之间，或20-100%之间，或30-100%之间，或50%以上。
根据一个方面，制动性能传感器被配置成能够获取关于至少一个制动器的温度、自制动器的先前制动的时间和制动器的先前制动的能量中的一个或多个的参数。
根据一个方面，外部条件传感器被配置成能够获取关于外部温度、降水类型、降水量、降水强度、道路降水量和车辆的轮辋冷却效应中的一个或多个的参数。
根据一个方面，外部条件传感器为以下传感器中的一个或多个：被配置成能够检测道路上雪量和雨量的光探测和测距传感器（LIDAR传感器）；被配置成能够检测道路上雪量和雨量的摄像机；被配置成能够检测道路上水坑的加速计；被配置成能够检测车窗上的雪量和/或雨量的雨刮器；以及被配置成能够检测车辆的环境温度的温度传感器。
根据一个方面，制动系统包括无线单元，无线单元连接至控制单元并且被配置成能够从外部单元或云服务接收车辆处的天气状况、交通状况和/或道路状况的信息/数据，其中控制单元被配置成能够从无线单元接收信息/数据，并且还基于所接收的信息/数据来确定制动性能水平和/或周围环境威胁水平。
根据一个方面，控制单元被配置成能够至少辅助应用制动器。
根据一个方面，驾驶员辅助单元被配置成能够监视车辆的周围环境并且至少辅助应用制动器。
根据一个方面，驾驶员辅助单元追踪车辆周围的移动对象和固定对象。驾驶员辅助单元根据追踪的数据进行风险评估，并且计算将要出现碰撞的时间的概率值和/或将要出现碰撞的时间的假设值，即，如果不采取行动，可能发生假设的碰撞的风险值。
根据一个方面，驾驶员辅助单元被配置成能够从控制单元接收从制动性能传感器获取的参数和/或从外部条件传感器获取的参数，并且至少基于所述参数确定何时及如何辅助应用制动器。
根据一方面，控制单元被配置成能够将制动器加热到至少高于预设温度的温度。
根据一个方面，控制单元连接至车辆加速器并且被配置成能够控制加速器使得车辆加速，以抵消当应用制动器以加热制动器时车辆的减速。
根据一个方面，控制单元被配置成，如果制动性能水平在预设时间内降低预设值和/或周围环境威胁水平在预设时间内升高预设值，则加热制动器。
在本发明的另一个方面中，公开了一种用于提高车辆制动器的制动性能的方法，该车辆包括制动系统，制动系统包括至少一个制动器和控制单元，控制单元连接至一个或多个外部条件传感器、一个或多个制动性能传感器和驾驶员辅助单元。该方法包括以下步骤：通过外部条件传感器获取关于车辆周围的条件的参数；通过制动性能传感器获取关于制动器的状态的参数；通过驾驶员辅助单元来确定应当应用制动器以避免碰撞的概率值；在控制单元中接收关于车辆周围的条件的参数、关于制动器的状态的参数以及概率值；在控制单元中，基于关于车辆周围的条件的所述参数和概率值确定车辆的周围环境威胁水平；在控制单元中，基于关于制动器的状态的所述参数确定制动性能水平；以及，如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则通过制动制动器来加热制动器。
根据一个方面，获取关于车辆周围的条件的参数的步骤包括获取关于道路上的雪、道路上的雨、雪量、雨量、车辆的轮辋冷却效应、天气状况、交通状况和道路状况中的一个或多个的参数。
根据一个方面，获取关于制动器的状态的参数的步骤包括获取制动器的温度、自先前应用制动器的时间和先前制动的能量的参数。
根据一个方面，该方法还包括使得车辆加速以对制动进行补偿并且保持车辆的恒定速度的步骤。
根据一个方面，确定概率值的步骤包括以假设方式计算如果未应用制动器的情况下车辆将要出现碰撞的时间。
总地来说，权利要求书中使用的所有术语都应当按照其在所属技术领域中的一般含义进行解释，除非本文另有明确定义。对“一/一个/该[元件、装置、组件、方式等]的所有指代应开放性地解释为指代所述的元件、装置、组件、方式等的至少一个实例，除非另有明确说明。此外，术语“包括”在整个申请中意指“包括但不限于”。
附图说明
从下文对如附图中所示的示例性实施例和示例性方面的更具体的描述中，前文描述将更为明显，并且在附图中相同的附图标记在不同视图中指代相同部分。附图不必按比例绘制，而是着重于描述图示示例性实施例和示例性方面。
图1公开了包括根据本发明的制动系统的车辆的示意图。
图2公开了根据本发明的方法的流程图。
实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例和示例性方面。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例和方面；相反，提供这些实施例和方面是为了彻底性和完整性。相似的附图标记在整个说明书中指代相似的元件。附图不必按比例绘制，出于更好地说明和解释本发明的示例性实施例的目的，可以夸大某些特征。
本文中使用的术语仅用于描述本公开内容的特定方面，并不旨在限制本公开内容。除非上下文另有明确指示，否则在本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。
在一些实现方式中以及根据本公开内容的一些方面，该方法中的功能或步骤可以不按操作图示中所描述的顺序发生。例如，根据所涉及的功能性/动作，连续示出的两个步骤实际上可以基本上并行地执行，或者这些步骤有时可以以相反的顺序执行。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还应当理解，本文中使用的术语应当被解释为具有与其在本说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且本文中所使用的术语不会以理想化或过于正式的意义进行解释，除非本文中明确如此定义。
尽管以和汽车相关的方式描述本发明，但本发明并不限于这种特定车辆，而也可以安装在诸如小型货车、休闲车、越野车、卡车、公共汽车等的其它类型的车辆中。
在下文给出的描述中，以关于汽车的碟式制动器的加热的方式具体描述本发明。然而，这仅是为了方便，应当理解，本发明同样适用于任何类型的制动系统和任何类型的车辆。
现在参考图1中，图1公开了包括制动系统1的车辆100的示意图。制动系统1用于控制车辆100的制动性能。制动系统1包括至少一个制动器2、控制单元3、一个或多个外部条件传感器4以及一个或多个制动性能传感器5。
制动器2被配置成能够制动车辆100，进而降低车辆100的速度并且使车辆100停下。制动系统1被配置成能够调节制动器2，而无需来自车辆100的驾驶员的任何输入。换句话说，制动系统1能够自动地应用车辆100的制动器2。当启用制动器2时，它会降低车辆1的车轮12和轮辋13的转速。当制动器2制动车辆1时，车辆1的一部分动能将转化为热能，并且加热/温热制动器2并使得制动器2干燥。像这样的制动器2在本领域中是已知的，因此本文将不对其进行更详细地描述。
控制单元3连接至驾驶员辅助单元10。根据一个方面，驾驶员辅助单元10被配置成能够监视车辆100的周围环境并且估计应当应用制动器2以避免碰撞的概率值。根据一个方面，所估计的概率值至少基于，以假设方式计算的、如果未应用至少一个制动器2的情况下将要出现碰撞的时间。
根据一个方面，控制单元3被配置成能够仅在概率值高于第三值时才将周围环境威胁水平确定为高于第二水平，从而使得至少一个制动器2仅在应当使用它的概率高于第三值时才被加热。
控制单元3连接至一个或多个外部条件传感器4、一个或多个制动性能传感器5以及该制动器2。控制单元3被配置成能够从外部条件传感器4接收所获取的参数，以及从驾驶员辅助单元10接收所估计的概率值。控制单元3被配置成能够基于所述参数和所述概率值确定车辆100的周围环境威胁水平。
控制单元3被配置成能够从制动性能传感器5接收所获取的参数。控制单元3被配置成能够基于所述参数确定制动性能水平。
控制单元3被配置成，如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则加热该至少一个制动器2。通过加热制动器2，将改善制动器2制动车辆100的能力，从而使得在车辆应当停下或应当减速时，制动器准备好被驾驶员或自动驾驶系统所使用。然而，加热制动器2会消耗能量，为了提高效率以及节能，应当在制动性能水平低于某个水平时，即当制动器2制动车辆100的能力低于某个水平时，并且周围环境威胁水平高于某个水平时，即当将要使用制动器2的概率高于某个水平时，才对制动器2进行加热。此外，通过使得加热制动器2还基于实际使用制动器2的概率值，制动器2在应当使用时将处于良好状态，并且在不实际使用时减少或避免对制动器2的加热。这将增加制动器2在应当应用时处于良好状态的可能性，并且减少不必要的加热将减少制动器2的任何非必要的加热，从而减少制动器2释放的颗粒量。通过减少颗粒释放量，也会减少对环境的影响。
根据一个方面，制动性能水平（低于该水平时，制动系统1的控制单元3应当开始加热制动器2）根据车辆类型设置，并且可以改变。根据一个方面，周围环境威胁水平（高于该水平时，制动系统1的控制单元3应当开始加热制动器）根据车辆100的类型设置，并且可以改变。
根据一个方面，周围环境威胁水平（高于该水平时，制动系统1的控制单元3应当开始加热制动器）根据制动器2的类型设置。
根据一个方面，制动性能水平和周围环境威胁水平（低于/高于该水平时，制动系统1的控制单元3应当开始加热制动器2）是在制动系统1中预设的。
根据一个方面，制动性能水平和周围环境威胁水平（低于/高于该水平时，制动系统1的控制单元3应当开始加热制动器2）可以由车辆100的用户改变。
外部条件传感器4被配置成能够获取关于车辆100周围的条件的参数。外部条件传感器4被配置成能够获取关于外部温度、降水类型、降水量、降水强度、道路降水量和车辆100的轮辋13的冷却效应中的一个或多个的参数。根据一个方面，外部条件传感器4是光检测和测距传感器（LIDAR传感器）。LIDAR被配置成能够检测车辆100正在行驶的道路14上的雪量和雨量。根据一个方面，外部条件传感器4是摄像机。该摄像机被配置成能够检测道路上的雪量和雨量。根据一个方面，外部条件传感器4是加速计。该加速计被配置成能够检测道路14上的水坑。根据一个方面，外部条件传感器4是雨刮器。该雨刮器被配置成能够检测车辆100的窗上或灯上的雪量和/或雨量。根据一个方面，这通过感测雨刮器的速度来实现。根据一个方面，这是通过感测移动雨刮器所必需的力来实现，即例如，如果雨刮器移动雪相比如果雨刮器移动水/雨要用更大的力移动。根据一个方面，外部条件传感器4是温度传感器。该温度传感器被配置成能够检测车辆100的环境温度。根据一个方面，外部条件传感器4是上述外部条件传感器4的任意组合。根据一个方面的外部条件传感器4可以在车辆100中具有其他功能，并且在许多情况下，车辆100的现有传感器/特征可以用作外部条件传感器4。这种对外部条件传感器4的双重使用将降低在车辆100中实现该制动系统1的成本，因为许多硬件是已有但用于其他功能的。根据一个方面，外部条件传感器4被配置成能够估计降水的类型，即，是否是下雨或是否是下雪。根据一个方面，外部条件传感器4被配置成能够估计降水量，即，雨或雪下的多大及道路14上的雨量或雪量。如果降水量增加且温度下降，则周围环境威胁水平增大。
根据一个方面，外部条件传感器4中的一个或多个并不定位于车辆100上/车辆100中。根据一个方面，外部条件传感器4是数据库或云服务4。根据一个方面，数据库和/或云服务4从天气预报提供方处获取天气状况的参数。根据一个方面，天气预报包括在车辆100的位置处是否将要下雨或下雪、将要下多大雨/下多大雪以及在过去或未来一段时间内已经/将会降雨/降雪多少的参数。
根据一个方面，数据库和/或云服务4从道路状况提供方获取道路状况参数。根据一个方面，道路状况包括关于道路的官方速度、车辆100已经/将会通过的数量曲线、车辆100已经/将会通过的曲线的半径中的一个或多个的参数。根据这些参数，可以预测制动系统2的制动器2已使用和/或将使用到多大程度。例如，如果车辆2在具有许多急转弯的道路上行驶，则使用制动器2的概率高于车辆100在直线道路上行驶的概率。作为一个例子，如果车辆100在笔直的道路上行驶并且正在接近急转弯，则周围环境威胁水平增大。
根据一个方面，数据库和/或云服务4从交通提供方获取交通状况的参数。根据一个方面，交通状况包括关于车辆100处、车辆100已经通过处和车辆100正在接近处的交通量中的一个或多个的参数。例如，如果车辆100正在接近交通繁忙的区域，则应用制动器2的可能性增加，制动器2应当处于旨在避免任何事故或事件的工作状态，即，增大的周围环境威胁水平。
可以基于通过外部条件传感器4所获取的一个或多个参数能够估计对车辆100的周围环境条件的预测，即，对周围环境威胁水平的预测。如果车辆100的周围环境条件不佳，即大雪/大雨、低温、交通繁忙，等等，则将周围环境威胁水平设置为高值，如果车辆100的周围环境条件正常/良好，则将周围环境威胁水平设置为低值。根据一个方面，周围环境威胁水平的值不是直接指示周围环境条件，而是以与周围环境威胁水平的其他值进行比较的方式，这一值将指示周围环境条件是变差还是改善。
制动性能传感器5被配置成能够获取关于制动器2的状态的参数。制动性能传感器5被配置成能够获取关于至少一个制动器2的温度、自制动器2的先前制动的时间和制动器2的先前制动的能量中的一个或多个的参数。根据一个方面，制动性能传感器5是温度传感器5。该温度传感器5被配置成能够测量制动器2的温度参数。根据一个方面，制动性能传感器5是力传感器5。该力传感器5被配置成能够测量制动器2施加的力的参数。根据一个方面，该力传感器5被配置成能够测量由制动器2转换的动能的参数。根据一个方面，制动性能传感器5是定时器5，该定时器5测量制动器2何时被启用和/或启用持续多长时间的参数。
根据一个方面，一个或多个制动性能传感器5并不定位于车辆100上/车辆100中。根据一个方面，制动性能传感器5是数据库或云服务5。根据一个方面，数据库和/或云服务5获取车辆100处的道路状况参数以及车辆100已经通过处的道路状况参数。如果车辆100在具有大量弯道的道路上行驶，则使用制动器2的概率高于在直线道路上行驶的概率，即，相比于如果车辆100一直在笔直的道路上行驶，如果车辆100通过弯道，则可以估计制动性能水平更高（即制动性能更好）。
根据一个方面，数据库和/或云服务5获取车辆100处的天气状况的参数。如果天气状况/预报显示正在下雨或下雪且温度较低，则制动器2的制动性能水平的可能性低于天气晴朗的情况。
因此，可以基于由制动性能传感器5所获取的一个或多个参数来估计对制动器2的状态的预测，即，对制动性能水平的预测。如果制动器2的状态不良，即制动能力下降，则设置制动性能水平为低值，如果制动器2的状态正常/良好，则设置制动性能水平为高值。根据一个方面，制动性能水平的值不是直接指示制动器2的状态，而是以与制动性能水平的其他值进行比较的方式，这一值将指示制动性能是下降或改善。
根据一个方面，制动性能传感器5和外部条件传感器4是集成式传感器，其能够获取多个参数的数据。
根据一个方面，制动性能传感器5和/或外部条件传感器4是虚拟传感器。换句话说，传感器4、5不必然包括硬件，而是可以基于软件。
控制单元3还被配置成能够通过调节制动器2以制动的方式加热至少一个制动器2。加热制动器2的一种有效方式是应用制动器2。控制单元3被配置成能够应用制动器2以加热制动器2，即，其目的不在于使车辆100停下或减缓车辆100的速度。根据一个方面，控制单元3以预定的制动模式调节制动器2以制动，即以不同强度和不同次数制动，以加热制动器2。根据一个方面，应用制动器2，直到制动性能水平的状态高于第一水平。根据一个方面，应用制动器2，直到制动性能水平的状态超出高于第一水平的一预设值。根据一个方面，控制单元3调节制动器2以应用制动器2，以一种对车辆100的速度具有低影响的模式加热制动器2。由此，车辆100的驾驶员将不会察觉到制动。根据一个方面，控制单元3被配置成能够应用制动器2，从而使得车辆100的驾驶员容易察觉到它，从而驾驶员将获知车辆100的周围环境威胁水平增大的信息。如果车辆100处的周围环境威胁水平增大，这是对驾驶员而言有用的信息，因为这可能会影响驾驶员驾驶车辆100的方式。根据一个方面，周围环境威胁水平被用作驾驶员辅助系统10的输入。
根据一个方面，制动系统1包括加热单元6。加热单元6被配置成能够加热制动器2。控制单元3连接至加热单元6。控制单元3被配置成能够通过调节加热单元6加热至少一个制动器2的方式，来加热该至少一个制动器2。根据一个方面，加热单元6包括加热元件。加热单元6被配置成能够加热制动器2，从而使得制动性能水平提高，并且制动器2处于能够以预期方式制动车辆100的状态。通过使用加热单元6加热制动器2，车辆100的速度不受影响。
根据一个方面，控制单元3被配置成能够通过调节制动器2以制动以及通过使用加热单元6的二者的组合，来加热制动器2。
制动系统1包括驾驶员辅助单元10。控制单元3连接至驾驶员辅助单元10，驾驶员辅助单元10被配置成能够监视车辆100的周围环境。根据一个方面，驾驶员辅助单元10被配置成能够至少辅助应用制动器2。控制单元3被配置成能够从驾驶员辅助单元10接收数据。驾驶员辅助单元10追踪车辆100周围的移动对象和固定对象。驾驶员辅助单元10基于追踪的数据进行风险评估，并且估计应当应用制动器2以避免碰撞的概率值。根据一个方面，这一估计包括以假设的方式计算将要出现碰撞的时间值，即，如果不采取行动，假设的碰撞可能发生的风险值。像这样的驾驶员辅助单元10在本领域中是已知的，因而在此将不做详细描述。控制单元被配置成能够还基于从驾驶员辅助单元10接收到的数据确定车辆100的周围环境威胁水平。根据一个方面，驾驶员辅助单元10被配置成能够从控制单元3接收从制动性能传感器5获取的参数和/或从外部条件传感器4获取的参数，并且至少基于所述参数确定何时及如何辅助应用制动器2。根据一个方面，如果制动性能水平低于一设定值，则驾驶员辅助单元10比通常更早地启动制动器2的制动，以确保其能够按照预期使车辆100停下。
根据一个方面，制动系统1包括无线单元7。无线单元7连接至控制单元3。无线单元7被配置成能够从外部单元8或云服务9接收车辆100处的天气状况、交通状况和/或道路状况的信息/数据。根据一个方面，外部单元8是数据库。根据一个方面，控制单元3被配置成能够从无线单元7接收信息/数据，并且还基于所接收的信息/数据来确定制动性能水平和/或周围环境威胁水平。根据一个方面，控制单元3经由无线单元7连接至一个或多个制动性能传感器5和/或一个或多个外部条件传感器5。根据一个方面，无线单元7被配置成能够将来自一个或多个制动性能传感器5和/或一个或多个外部条件传感器5的信息发送到控制单元3。
根据一个方面，控制单元3被配置成能够将制动器2加热到至少高于预设温度的温度。
根据一个方面，制动系统2包括加速器11。控制单元3连接至加速器11，并且被配置成能够控制加速器11使得车辆100加速以抵消当应用制动器2以加热制动器2时车辆100的减速。换句话说，控制单元3制动车辆100与通过控制单元3使得车辆100加速的程度相当，进而当加热制动器2时，车辆100的速度不会改变。
根据一个方面，控制单元3被配置成，如果制动性能水平在预设时间内降低预设值和/或周围环境威胁水平在预设时间内升高预设值，则加热制动器2。
根据一个方面，该制动系统被配置成，如果制动性能水平低于第一水平，则加热至少一个制动器2。
根据一个方面，该制动系统被配置成，如果周围环境威胁水平高于第二水平，则加热至少一个制动器2。
根据一个方面，控制单元3被配置成能够仅在概率值高于第三值时才将周围环境威胁水平确定为高于第二水平。因此，制动器2仅在应当使用它的概率高于第三值时才会被加热。通过减少加热制动器2的次数，减少了环境影响，这是因为既节省了能量，又减少了制动器2释放的颗粒量。
下面，将参照图2更详细地描述操作制动系统1的方法。该方法包括以下步骤：S1通过外部条件传感器4获取关于车辆100周围的条件的参数；S2通过制动性能传感器5获取关于制动器2的状态的参数；S21通过驾驶员辅助单元10确定应当应用制动器2以避免碰撞的概率值；S3在控制单元3中接收关于车辆100周围的条件的参数、关于制动器2的状态的参数以及概率值；S4在控制单元3中基于关于车辆100周围的条件的所述参数和概率值确定车辆100的周围环境威胁水平；S5在控制单元3中基于关于制动器2的状态的所述参数确定制动性能水平；以及S6如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则通过制动制动器2加热制动器2。
根据一个方面，外部条件传感器4和制动性能传感器5连续地获取车辆的周围环境和制动器2的数据和参数。控制单元3连续地接收数据/参数，并计算/确定当前的制动性能水平和周围环境威胁水平。然后，将所计算/确定的当前的制动性能水平和周围环境威胁水平与第一水平和第二水平进行比较。如果制动性能水平低于第一水平并且周围环境威胁水平高于第二水平，则控制单元3通过制动制动器2和/或通过调节加热单元6加热制动器2的方式，来加热制动器2。随着制动器2被加热，制动器2的制动性能水平被提高，制动器2制动车辆100的能力得到提高。
根据一个方面，该方法还包括获取关于车辆100周围的条件的参数的步骤S1，步骤S1包括获取关于道路上的雪、道路上的雨、雪量、雨量、车辆的轮辋冷却效应、天气状况、交通状况和道路状况中的一个或多个的参数。
根据一个方面，获取关于制动器2的状态的参数的步骤S2，包括获取制动器2的温度、自先前应用制动器2起的时间、先前制动的能量的参数。
根据一个方面，确定概率值的步骤S21包括以假设方式计算如果未应用制动器2的情况下车辆将要出现碰撞的时间。
根据一个方面，该方法还包括使得车辆100加速以对制动进行补偿并保持车辆100的恒定速度的步骤S7。
根据一个方面，如果制动性能水平低于第三水平，该第三水平低于第一水平，则执行加热步骤S6。如果制动性能过低，则不管周围环境威胁水平，制动系统的控制单元3加热制动器2，从而使得车辆100始终具有制动器2的某一状态。
本领域技术人员认识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变化。
出于说明的目的，呈现了本文所提供的对本公开内容的多个方面的描述。该描述并非旨在穷尽本公开内容的多个方面或将本公开内容的多个方面限制为所公开的精确形式，而是根据上述教导可以进行修改和变化，或者可以从实践中获得对本公开内容所提供的多个方面的各种替代方案。选择并描述本文所讨论的示例是为了解释本公开内容的各个方面的原理、性质及其实际应用，以使本领域技术人员能够以适合于所设想的特定用途的各种方式和各种修改对本公开内容的各个方面加以利用。本文所描述的本公开内容的多个方面的特征可以在方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能的结合中进行组合。应当理解，本文所呈现的本公开内容的多个方面可以以彼此间的任意组合加以实施。
应当理解的是，“包括”一词并不一定排除除所列元件或步骤以外的其他元件或步骤的存在。还应当注意的是，任何附图标记都不限制权利要求的范围。

Claims (18)

1.一种用于控制车辆（100）的制动性能的制动系统（1），所述制动系统（1）包括至少一个制动器（2）、控制单元（3），所述控制单元连接至一个或多个外部条件传感器（4）、一个或多个制动性能传感器（5）、所述制动器（2）和驾驶员辅助单元（10），其中，
-所述外部条件传感器（4）被配置成能够获取关于所述车辆（100）周围的条件的参数，
-所述制动性能传感器（5）被配置成能够获取关于所述制动器（2）的状态的参数，
-所述驾驶员辅助单元（10）被配置成能够监视所述车辆（100）的周围环境并估计应当应用所述制动器（2）以避免碰撞的概率值，
-所述控制单元（3）被配置成能够
从所述外部条件传感器（4）接收所获取的参数，以及，从所述驾驶员辅助单元（10）接收所估计的概率值，并且基于所述参数和所述概率值确定所述车辆（100）的周围环境威胁水平，
从所述制动性能传感器（5）接收所获取的参数，并且基于所述参数确定制动性能水平，以及
如果所述制动性能水平低于第一水平并且所述周围环境威胁水平高于第二水平，则加热所述至少一个制动器（2）。
2.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）被配置成能够通过调节所述制动器（2）以制动，加热所述至少一个制动器（2）。
3.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述所估计的概率值至少基于以假设方式计算的、如果未应用所述至少一个制动器（2）的情况下将要出现碰撞的时间。
4.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）被配置成能够仅在所述概率值高于第三值时，才将所述周围环境威胁水平确定为高于所述第二水平，从而使得所述至少一个制动器（2）仅在应当使用它的概率高于所述第三值时才被加热。
5.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述制动性能传感器（5）被配置成能够获取关于所述至少一个制动器（2）的温度、自所述制动器（2）的先前制动的时间和所述制动器（2）的先前制动的能量中的一个或多个的参数。
6.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述外部条件传感器（4）被配置成能够获取关于外部温度、降水类型、降水量、降水强度、道路上降水量和所述车辆（100）的轮辋冷却效应中的一个或多个的参数。
7.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述外部条件传感器（4）为以下传感器中的一个或多个：被配置成能够检测道路上雪量和雨量的光探测和测距传感器；被配置成能够检测道路上雪量和雨量的摄像机；被配置成能够检测道路上水坑的加速计；被配置成能够检测所述车辆（100）的车窗上的雪量和/或雨量的雨刮器；以及被配置成能够检测所述车辆的环境温度的温度传感器。
8.根据权利要求1所述的制动系统（1），所述制动系统（1）还包括无线单元（7），所述无线单元（7）连接至所述控制单元（3）并被配置成能够从外部单元（8）或云服务（9）接收所述车辆（100）处的天气状况、交通状况和/或道路状况的信息/数据，并且其中所述控制单元（3）被配置成能够从所述无线单元（7）接收所述信息/数据，并且还基于所接收的所述信息/数据来确定所述制动性能水平和/或所述周围环境威胁水平。
9.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）被配置成能够至少辅助应用所述制动器（2）。
10.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述驾驶员辅助单元（10）被配置成能够从所述控制单元（3）接收从所述制动性能传感器（5）获取的参数和/或从所述外部条件传感器（4）获取的参数，并且至少基于所述参数确定何时及如何辅助应用所述制动器（2）。
11.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）被配置成能够将所述制动器（2）加热到至少高于预设温度的温度。
12.根据权利要求1所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）连接至所述车辆（100）的加速器（11）并且被配置成能够控制所述加速器（11）使得所述车辆（100）加速，以抵消当应用所述制动器（2）以加热所述制动器（2）时所述车辆（100）的减速。
13.根据上述权利要求中任一项所述的制动系统（1），其中，所述控制单元（3）被配置成，如果所述制动性能水平在预设时间内降低预设值和/或所述周围环境威胁水平在预设时间内升高预设值，则加热所述制动器（2）。
14.一种用于提高车辆（100）的制动器（2）的制动性能的方法，所述车辆（100）包括制动系统（1），所述制动系统（1）包括至少一个制动器（2）、控制单元（3），所述控制单元连接至一个或多个外部条件传感器（4）、一个或多个制动性能传感器（5）、所述制动器（2）和驾驶员辅助单元（10），其中，所述方法包括以下步骤：
-（S1）通过所述外部条件传感器（4）获取关于所述车辆（100）周围的条件的参数，
-（S2）通过所述制动性能传感器（5）获取关于所述制动器（2）的状态的参数，
-（S21）通过所述驾驶员辅助单元（10）确定应当应用所述制动器（2）以避免碰撞的概率值，
-（S3）在所述控制单元（3）中接收关于所述车辆（100）周围的条件的参数、关于所述制动器（2）的状态的参数和所述概率值，
-（S4）在所述控制单元（3）中基于关于所述车辆（100）周围的条件的所述参数和所述概率值确定所述车辆（100）的周围环境威胁水平，
-（S5）在所述控制单元（3）中基于关于所述制动器（2）的状态的所述参数确定制动性能水平，以及
-（S6）如果所述制动性能水平低于第一水平并且所述周围环境威胁水平高于第二水平，则通过制动所述制动器（2）来加热所述制动器（2）。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，获取关于车辆周围的条件的参数的步骤（S1）包括：获取关于道路上的雪、道路上的雨、雪量、雨量、所述车辆的轮辋冷却效应、天气状况、交通状况和道路状况中的一个或多个的参数。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，获取关于所述制动器（2）的状态的参数的步骤（S2）包括：获取所述制动器（2）的温度、自先前应用所述制动器（2）的时间、先前制动的能量的参数。
17.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括步骤（S7）使得所述车辆（100）加速以对制动进行补偿并保持所述车辆（100）的恒定速度。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，确定所述概率值的步骤（S21）包括：以假设方式计算如果未应用制动器（2）的情况下车辆将要出现碰撞的时间。
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