TW201819224A - 具有控制系統之車輛 - Google Patents

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Abstract

本發明之實施例描述模組/邏輯/電路，其接收識別一車輛附近之地形、環境及/或一或多個物體之影像資料，判定該一或多個物體相對於該車輛之一投影(projection)，判定該一或多個物體是否將碰撞該車輛，及回應於判定該一或多個物體將碰撞而改變車輛狀態。在一些實施例中，改變該車輛狀態至少部分基於相對於判定為將與該車輛碰撞之該一或多個物體而言之一駕駛人位置(例如，移動該車輛以保護駕駛人)。在一些實施例中，改變該車輛狀態包括調整該車輛之剎車器以改變其軌跡、調整該車輛之一方向盤以改變其軌跡及調整一飛輪(針對CMG輔助之車輛)之一定向或轉速之至少一者。

Description

具有控制系統之車輛
本發明之實施例大致係關於運輸車輛，且更特定言之係關於車輛控制系統。
當前車輛安全系統利用用於偵測相對於車輛之物體之不同感測器；但是此等系統在其等之應用及功能上極度受限。舉例而言，車輛備用輔助裝置採用相機及顯示器以將車輛後方之覆蓋區之視訊影像提供給駕駛人。此外，已採用不同其他感測器偵測位於鄰近車輛之覆蓋區內之物體，舉例而言，雷達感測器已被用於偵測物體、物體相對於車輛之距離及速度；但是，此等系統僅向駕駛人告知車輛周圍之條件且不與車輛系統互動以主動、同時或追溯性地防止、減輕或減小碰撞效應或保護駕駛人或乘客。 車輛越來越多地配備產生用於解譯周圍地形及環境物體之資料之感測器。從感測器產生之資料可被不同車輛系統(諸如自適應巡航控制、剎車或其他主動安全特徵)利用，但是本發明將在一實施例中說明利用感測輸入及轉矩以針對耦接至車輛之一或多個飛輪之定向及轉速透過控制力矩陀螺儀(CMG)自適應控制系統使用復原力改變車輛狀態之能力。 此外，隨著對替代車輛(諸如混合動力、電動及燃料電池車輛)需求的增加，使車輛重量最小化以及使車輛內部體積最大化變得重要。當前車輛組件冷卻系統諸如散熱器通常係顯著增大非內部車輛體積之螺栓緊固組件。此外，當前車輛組件冷卻系統無法解決非馬達組件的大量發熱，諸如電組件(例如，計算裝置組件)。需要的係車輛組件冷卻系統，其高效地降低車輛組件操作溫度，同時亦不不利地影響車輛大小或重量。
優先權主張 本申請案主張2012年2月27日申請之臨時申請案第61/603,887號及2012年2月27日申請之臨時申請案第61/603,889號之優先權。 本發明之實施例描述用於感測及偵測地形、環境條件、環境物體及評估車輛碰撞之避免及減輕之方法、設備及系統。在下文描述中，陳述許多特定細節以提供實施例之徹底理解。但是，熟習相關技術者應瞭解本文所述之技術可在無特定細節之一者或多者的情況下或用其他方法、組件、材料等實踐。在其他實例中，已知結構、材料或操作未詳細繪示或描述以避免妨礙特定態樣之理解。 圖1係根據本發明之實施例之車輛碰撞避免及減輕之過程之流程圖。本文所示之流程圖提供不同過程動作之次序之實例。雖然繪示為特定次序或順序，但是動作順序可修改，除非另有規定。因此，所示實施方案應僅理解為實例，且所示過程可以不同順序執行且一些動作可並列執行。此外，在本揭示內容之不同實施例中可省略一或多個動作；因此，並非在每個實施方案中皆需要所有動作。其他過程流程係可行。 過程100包含接收識別車輛附近之地形、環境或一或多個物體之影像資料之操作，102。該影像資料可由包含至車輛或可通信地耦接至車輛之一或多個成像或縱深感測器接收。該影像資料可包括照相或視訊影像資料。如下文所述，在一些實施例中，該成像或縱深資料包括點雲資料、向量資料、多邊形資料或其他空間資料形式之3D資料，及如由但不限於來自如下文中將說明之光偵測及測距(LiDAR)、快閃LiDAR、聲納、結構化光(白光、紅外光等)、多立體圖攝影測量、雷射偵測及測距(LADAR)‘偽影成像’等裝置輸入之3D資料。 所接收之影像資料經分析以判定地形、環境地面及/或一或多個物體相對於車輛之投影，104。使用此投影，基於一或多個物體相對於車輛106之所判定投影進一步判定一或多個物體及車輛是否將碰撞。基於碰撞是否可能、即將發生或可避免108，可調整車輛狀態。在本實施例中，若碰撞非即將發生，則車輛狀態可維持，110。回應於判定一或多個物體將碰撞，車輛狀態可改變，112。 在一些實施例中，改變車輛狀態包括調整車輛之剎車器以改變其軌跡、調整車輛之方向盤以改變其軌跡及調整陀螺儀之飛輪(如下所述之針對陀螺儀輔助之車輛)之定向或轉速之至少一者。改變車輛狀態可包括操縱車輛以避免與該(等)物體碰撞或選擇複數個物體之一者以碰撞(例如，靜止物體，而非朝向車輛移動之物體)。如下文進一步詳細描述，在一些實施例中，改變車輛狀態至少部分基於相對於判定為與車輛碰撞之一或多個物體而言之駕駛人位置。舉例而言，在碰撞無法避免之情況中，改變車輛狀態可包括改變車框之位置以與一或多個物體碰撞使得與當前車輛狀態相比駕駛人被更完善地保護。 圖2A至圖2B係根據本發明之一實施例之併入碰撞避免及減輕系統之一車輛之示意圖。在本實施例中，車輛200經繪示為擷取其周圍環境(包含車輛299)之影像資料202，該車輛299經繪示在將與車輛200碰撞之軌跡上。 雖然在一些實施例中，車輛可獲得縱深感測輸入及/或照相及/或視訊資料，但是在本實施例中，影像資料202經繪示為由3D點雲資料(例如，收集自LIDAR/攝影測量/結構化光/聲納掃描資料或任何功能等效物)構成。舉例而言，車輛200之影像感測器可包括車內掃描雷射裝置以掃描車輛附近大約兩個車長(20英尺/6.0米)之環境並產生點雲。該點雲之每一點皆指示該範圍內之(諸)物體(在本實例中即對向車輛299)之一表面上之一相應點之位置。由追蹤該車輛附近之諸物體之位置之一系列點雲或其他3D資料產生資料檔案及模型。 可藉由LIDAR、立體成像、結構化光、飛行時間相機或任意何其他技術獲得之該3D空間資料用作產生物體之3D模型、尺寸或位置之輸入。此資料可由包含在車輛200之一或多個位置(例如，車輛之最前方、最上方、最後方位置等)中或安裝在該等位置上之一或多個感測器中獲得。 如圖2B所示，車內模組/邏輯/電路可接收快閃LIDAR資料210並計算環境物體之地圖點模型212。在本實例中，車輛200之模組/邏輯/電路可產生車輛299之一3D模型用於處理(例如一電腦輔助設計(CAD)模型)。應瞭解一物體之一3D模型可包含表示該物體之不同輪廓之多個片段。舉例而言，具有相對簡單形狀之一物體之一3D模型可經處理為多個2D平面之一配置，而如車輛299之物體(其具有更複雜之表面變化)可處理為兼具2D平面及3D片段之一配置。 可執行危險偵測/相對導航演算法214，其中產生回應情境並予以優先化。產生有利結果之情境判定為優先回應且透過車輛200之引導、導航及控制演算法216之協調而執行。舉例而言，在特定速度下，其可能對於車輛200停車或改變方向係理想的；在其他條件中，車輛200可偏移其位置並預先展開車內安全氣囊以減小駕駛人之不可避免碰撞之衝擊。 圖3A至圖3B係併入本發明之實施例之碰撞避免及減輕系統之自平衡車輛之示意圖。在本實施例中，車輛300在圖3A中繪示為包括車框302且進一步包含第一驅動輪310及第二驅動輪320。第一驅動輪馬達發電機及第二驅動輪馬達發電機可分別透過驅動系/帶之使用而耦接至驅動輪310及320。或者，該等驅動輪馬達可包括不使用該等驅動系/帶之車輪內輪轂馬達。 陀螺穩定單元330透過車框302耦接至車輛300。陀螺穩定器330可包含第一陀螺總成外殼飛輪332及第二陀螺總成外殼飛輪334；該等飛輪之大小及材料組份可不同或可實質相同。該等第一及第二陀螺總成可進一步容納飛輪馬達發電機以驅動其等之各自飛輪。在本實施例中，陀螺穩定單元330用於提高車輛平衡及穩定性且透過車框302耦接至車輛300。 在一些實施例中，車輛300進一步包含：能量儲存單元，其具有電池組、電容器組及與該電池組、電容器組及上述驅動輪馬達發電機及飛輪馬達發電機之任意者電連通之電力切換電路。電力切換電路可控制操作模式——例如，車輛能量儲存應用。在其他實施例中，該電力切換電路可包括數位邏輯、儲存在電腦可讀媒體上之處理器執行軟體模組或電路、邏輯及模組之任意組合。 使用陀螺儀以藉由使用飛輪旋進以產生反轉矩而維持兩輪車輛直立之基本概念已知(雖然參考本說明書中之陀螺穩定兩輪車輛，但是陀螺穩定之原理亦可用於可能具有舉例而言，窄軌跡寬度之任意車輛中使得陀螺穩定用於穩定車輛或在提供穩定性方面加強其等之懸吊系統 )；但是此等系統不有意導致車輛具有減小之穩定性以減輕與另一物體或車輛之碰撞。 如上所述，本發明之實施例可包括用於量測圍繞車輛之物理空間、識別此領域中之物體及計算其等之軌跡之車輛系統控制器。若此軌跡可與車輛之預期軌跡相交，則車輛可透過使用舉例而言，轉向、驅動及陀螺儀定向系統修改其定向及軌跡以減輕或避免可能的碰撞。 在本發明之實施例中，模組/邏輯可能強化一或多個物體之碰撞之可能瞬間之偵測及經由方向盤、剎車器、陀螺儀等改變車輛狀態。在一些實施例中，車輛狀態基於針對物體之駕駛人位置而改變。 舉例而言，在併入兩輪車輛之實施例中，應瞭解側向碰撞係常見類型之機車事故。本發明之實施例可判定配置在車輛底部上之陀螺儀應置於物體與駕駛人之間並判定車輛應側躺。如圖3B所示，車輛300歸因於陀螺儀穩定單元330施加之力而側躺，以讓駕駛人受車輛底側的保護。 因此，在一些實施例中，駕駛人安全受到優先於車輛保存的考量。本發明之實施例因此可相對於駕駛人改變車輛，此外亦藉由啟動車輛之其他特徵(例如，預動式展開安全氣囊)而提高駕駛人安全。 圖4係利用本發明之一實施例之一計算裝置之示意圖。如繪示之系統400可為任何將包含在如本文所述之車輛中之計算裝置。如繪示，系統400包含用於傳達資訊之匯流排通信構件418及耦接至匯流排418用於處理資訊之處理器410。該系統進一步包括揮發性儲存記憶體412(在本文中亦稱作主記憶體)，其耦接至匯流排418用於儲存將由處理器410執行之資訊及指令。主記憶體412亦可用於在處理器410執行指令期間儲存臨時變量或其他中間資訊。系統亦包括耦接至匯流排418用於儲存靜態資訊及處理器410之指令之靜態儲存裝置416及資料儲存裝置414(諸如磁碟或光碟)或其對應磁碟機。資料儲存裝置414耦接至匯流排418用於儲存資訊及指令。 系統可進一步耦接至顯示裝置420，諸如陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)，其透過匯流排426耦接至匯流排418用於顯示資訊給電腦使用者。I/O裝置422亦可透過匯流排426耦接至匯流排418用於傳達資訊及命令選擇(例如，字母數字資料及/或游標控制資訊)至處理器410。 可視需要耦接至電腦系統400之另一裝置係用於存取網路之通信裝置424。通信裝置424可包含許多可購得網路化周邊裝置之任意者，諸如用於耦接至乙太網路、訊標環、網際網路或廣域網路之裝置。通信裝置424可進一步為直接電纜線連接或提供電腦系統400與其他裝置之間之連接性之任意其他機構。注意圖4所示之此系統之任意或所有組件及相關硬體可用於本發明之不同實施例中。 本領域一般技術者應瞭解任意組態之系統可根據特定實施方案用於不同目的。實施本發明之實施例之控制邏輯或軟體可儲存在主記憶體412、大容量儲存裝置414或可本端或遠端存取至處理器410之其他儲存媒體。 通信裝置424可包含硬體裝置(例如，無線及/或有線連接器及通信硬體)及軟體組件(例如，驅動器、協定堆疊)以使系統400能與外部裝置通信。裝置可為單獨裝置，諸如其他計算裝置、無線存取點或基地台以及周邊設備，諸如頭戴耳機、印表機或其他裝置。 通信裝置424可能具有多種不同類型之連接性——例如蜂巢連接性及無線連接性。蜂巢連接性通常指的是由無線載體提供之蜂巢網路連接性，諸如經由GSM(全球動作通信系統)或變化型式或衍生物、CDMA(分碼多工存取)或變化型式或衍生物、TDM(分時多工)或變化型式或衍生物或其他蜂巢服務標準提供。無線連接性指的是非蜂巢之無線連接性且可包含個人區域網路(諸如藍芽)、局域網路(諸如WiFi)及/或廣域網路(諸如WiMax)或其他無線通信。 本領域一般技術者應瞭解本文所述之系統、方法及過程可實施為儲存在主記憶體412或唯讀記憶體416中並由處理器410執行之軟體。此控制邏輯或軟體亦可駐留在包括具有具體體現其中且可由大容量儲存裝置414讀取且用於導致處理器410根據本文方法及教示操作之電腦可讀程式碼之電腦可讀媒體之製品上。 圖5A至圖5B係根據本發明之實施例之用於控制碰撞避免及減輕系統之控制系統之示意圖。圖5A繪示包含計算系統502之車輛500之俯視圖及側視圖，該計算系統502包括複數個處理器、感測器及相機以及CMG設備510。 車輛計算系統502接收識別車輛500附近之地形、環境或一或多個物體之至少一者之空間資料。利用該空間資料，系統502判定地形/環境/物體相對於車輛之投影並判定該等地形/環境/物體是否將影響車輛狀態(例如，基於一或多個物體之所判定投影判定一或多個物體是否將與車輛碰撞)。回應於判定該等地形/環境/物體將影響車輛狀態，系統502經由至CMG設備510之主動控制改變車輛500之狀態。 如圖5B所示，計算系統模組可從車輛感測器接收資訊以判定車輛及其組件之不同狀態。在本實例中，圖5繪示用於判定車輛陀螺(例如，CMG)之狀態之陀螺狀態模組550、用於判定車輛之狀態之車輛狀態模組560、用於控制車輛陀螺之陀螺控制模組570及用於控制車輛之其他方面之車輛校正模組580。雖然為闡釋之目的繪示為單獨模組，但是應瞭解模組 550、560、570及580可實際包括更少或更大數量之模組且取代模組，本發明之實施例可包括電路、邏輯或此等構件之任意組合。 陀螺狀態模組550繪示為從車輛陀螺儀之感測器接收感測器資料552——例如，來自耦接至車輛之各飛輪之飛輪感測器之資料。該等飛輪感測器產生指示重要測量值之信號，其包含相對於車框之飛輪傾角、飛輪傾斜速度(即，旋進馬達圍繞其旋進軸旋轉飛輪之轉速)及盤速度(即，飛輪盤圍繞其旋轉軸之轉速)。感測器資料552亦可包括指示陀螺之當前旋進軸之資料。陀螺狀態模組550可使用此資訊判定陀螺穩定器車輛施加之力矩之實際瞬時量值及方向，其繪示為陀螺狀態資料554。 車輛狀態模組560繪示為接收感測器資料562，其可包括與車輛狀態相關之感測器資料，包含其慣性狀態、絕對狀態。車輛之慣性狀態可指示車輛之旋轉及線性加速度、速度及位置，而車輛之絕對狀態可指示車輛傾角方向及量值以及車輛行駛方向、地面上速度及由包含但不限於電子指南針、慣性量測單元(IMU)及GPS接收器之感測器提供之絕對地理位置。感測器資料562亦可包括指示驅動輪速度(即，驅動輪之各者之轉速)、剎車狀態(即，車輛驅動輪及轉速之減小速率)、透過加速器及剎車器至車輛之使用者輸入及透過其轉向單元命令之車輛之轉彎半徑等之資料。此外，如上所述，車輛感測器資料562可包含環境/物體感測器輸入資料，諸如上述LIDAR攝影測量資料、結構化光(紅外光/白光)、聲納掃描資料等。車輛狀態模組560產生車輛狀態資料564，其可識別朝向對向地形、環境條件及/或物體之車輛當前投影。 車輛校正模組580使用車輛狀態資料564以預測未來車輛情境(例如，碰撞)，針對該等預測情境判定車輛適當傾角。陀螺控制模組570使用陀螺資料554並結合車輛模組580運行以改變車輛陀螺之操作狀態——例如，飛輪速度、旋進角度及/或飛輪之旋進軸之增加/減少以產生足夠轉矩以針對預測情境改變車輛狀態。在一些實施例中，車輛校正模組580執行車輛狀態之事件中估計並記錄事件後資料以判定經改變之車輛狀態是否足夠處理該(等)預測情境以持續改進模組效能。 本發明之實施例進一步描述用於冷卻不同車輛組件，包含馬達組件、電組件及/或電互連組件之車輛冷卻系統。 本發明之實施例可包含用於冷卻車輛(諸如圖3A之車輛300)之發熱組件之不同組件。舉例而言，一組件可為安置在車輛底部附近以吸收來自不同組件之熱之散熱器芯或散熱片。在另一實例中，冷卻液體經由液體繞送構件而依路徑輸送至不同組件用於冷卻(且若適用亦繞送至上述散熱片/散熱器芯)。該液體可從車輛內之貯存系統繞送至主底盤，可能經由輸電線輸送。此外，本發明之實施例可利用該流通液體以將由系統之熱源產生之熱分佈至系統之一或多個散熱片(例如，座艙加熱子系統)。 圖6係根據本發明之實施例之利用車輛冷卻系統之車輛散熱片及源之示意圖。在本實施例中，車輛600繪示為具有可能在車輛操作期間發熱之複數個馬達及電組件：空調單元602、前輪馬達推進單元604、電池組606、陀螺儀馬達608、陀螺儀馬達控制器610、推進馬達控制器612及後輪馬達推進單元614。此外，在本實施例中，座艙加熱單元620繪示為可從車輛600之上述發熱組件汲取熱之散熱片。 本發明之實施例可包含用於冷卻車輛600之發熱組件之不同組件。舉例而言，一組件可為安置在車輛600底部附近以吸收來自不同組件之熱之散熱器芯或散熱片。在另一實例中，冷卻液體經由液體繞送構件而依路徑輸送至不同組件用於冷卻(且若適用亦繞送至上述散熱片/散熱器芯)。如本文中所使用，術語「液體繞送構件」可描述傳送液體之金屬或塑膠管路、管道或任意等效構件形式。該液體可從車輛內之貯存系統繞送至主底盤，可能經由輸電線輸送。此外，本發明之實施例可利用該流通液體以將由系統之熱源產生之熱分佈至系統之一或多個散熱片(例如，座艙加熱單元620)。 因此，在一些實施例中，車輛600利用陀螺儀外殼及馬達冷卻，包含圍繞陀螺馬達及或陀螺馬達內之冷卻液體之整合管道或通道繞送；控制器冷卻、車輛之電子控制器(例如，馬達控制器、引擎控制單元(ECU)、計算裝置控制器)之冷卻液體之整合管道或通道繞送；牽引/驅動馬達冷卻，包含牽引馬達之冷卻液體之整合管道或通道繞送；電池冷卻，包含用於冷卻電池之冷卻液體之整合管道或通道繞送；及電互連冷卻，包含舉例而言，鄰近接線繞送之液體冷卻以允許不同系統組件及電互連件本身之完全同時系統冷卻。使冷卻線靠近輸電線延伸進一步利用現有必要繞送系統，如接線束作為建立緊湊全系統冷卻方法及亦直接供應冷卻至所有電組件之雙重目的。在一些實施例中，車輛600之數個熱源可硬安裝至車輛底盤(及/或如下所述之底盤之散熱片組件)以增強此等產品之冷卻。 圖7係根據本發明之實施例之系統冷卻電路之圖。在本實施例中，車輛組件系統700繪示為包含電池組702、前推進馬達控制器704、後推進馬達控制器706、前陀螺馬達控制器708、後陀螺馬達控制器710、前陀螺馬達712、後陀螺馬達714、前推進馬達716、後推進馬達718、水泵720、加熱器722、冷卻散熱器724、冷卻風扇726、液體貯存器728及座艙加熱散熱器730。該等系統組件可串聯、並聯或以任意組合安裝。 在本實例中，系統700中之組件次序從具有最低操作溫度之產品(即，電池組702)開始且以具有最高操作溫度之該(等)模組(即，後推進馬達718)結束。上述系統組件之各者可具有旁路控制器電路/模組/邏輯(例如，電池組702之控制器752)，其具有閉合迴路溫度控制以使用各自組件上或與其整合之溫度感測器調節其理想操作點。上述控制器之各者可控制閥門(例如，電池組702之閥門754)以控制各自組件之冷卻液體之流動以將其溫度朝向其理想操作點調節。在其他實施例中，所有溫度量測值可饋送至中心化計算裝置，其判定系統旁通閥之打開或閉合。 加熱器722可使用由系統700中之所有發熱組件加熱之液體冷卻劑。冷卻散熱器724及冷卻風扇726可用於冷卻被系統700中之所有發熱組件加熱之液體冷卻劑。在一些實施例中，圍繞冷卻散熱器724之旁通閥可在系統冷卻且在操作前需加熱時打開。此旁通閥可與系統700之加熱元件串聯。 在一些實施例中，水泵720及/或冷卻風扇726可取決於冷卻劑在其離開冷卻散熱器724時之溫度而以切換或脈寬調變(PWM)模式運行。PWM冷卻係開啟/關閉旁通閥以防止冷卻液體冷卻產品之開放迴路系統。歸因於待冷卻組件之一些之相對較高熱質量，此可有意產生低熱振盪。 PWM冷卻減小包括在不同溫度下操作之數個組件之冷卻系統之複雜性。其可僅利用一個液體泵、一個冷卻介質及一個冷卻迴路。這與產品在不同溫度下運行之習知冷卻系統相比——需要各具有其自身之液體泵之數個迴路以及額外冷卻器或熱交換器。 圍繞冷卻散熱器之旁通閥可在系統冷卻且在操作前需加熱時打開。此旁通閥可與加熱元件串聯。此外，在不同組件之間延伸之冷卻線亦可與車輛之電力線並排延伸。為了加強冷卻電力線(即，系統700之電互連件)，該等電力線之絕緣材料可選擇為低導電率及高導熱率。 圖8A及圖8B係根據本發明之實施例之被車輛冷卻系統利用之副車框組件之示意圖。在圖8A中，車輛800繪示為包含安置在車輛底部上之副車框組件810。該副車框組件可包括散熱器芯以冷卻車輛之液體冷卻劑。 副車框組件810之位置可基於車輛800所利用之電力輸送及/或陀螺系統之位置選擇並以利用自然空氣冷卻至關鍵電力組件之一方式成形。該副車框冷卻及加熱控制可用於內部座艙氣候控制——例如，過量熱可消散至座艙中作為熱空氣供應，以及過量座艙熱消散至副底盤中作為輻射冷卻。 在本實施例中，副車框組件810及車體繪示為包括單個單體。圖8B繪示副車框組件850，其包括與車框分開之組件。該等副車框組件可由具有高導熱率之任意材料製成。在一些實施例中，數個車輛熱源可硬安裝至此底盤以增強此等組件之冷卻。 在一些實施例中，副車框組件可包含形成用於引導空氣至散熱片及從散熱片引導空氣之一或多個通道。舉例而言，副車框組件810及850繪示為分別包含空氣通道812及852以在車輛800之空氣流向前移動以冷卻副車框組件時利用該空氣流。 圖9A及圖9B係根據本發明之實施例之利用冷卻組件之陀螺儀裝置之示意圖。圖9A係例示性陀螺儀穩定單元之示意圖。在本發明之實施例中，車輛利用陀螺儀穩定單元以在不同駕駛條件期間(例如，靜止時、低速下及在轉彎期間)改進車輛穩定性。 陀螺總成900繪示為包含飛輪902、耦接至飛輪之飛輪馬達發電機904、耦接至馬達發電機之常平架906及具有驅動部分912(用於耦接至常平架906)及框架部分914(用於耦接至包含陀螺總成之車輛)之旋進馬達910。在本實施例中，旋進馬達發電機框架部分914透過安裝支架908耦接至車輛，該安裝支架908固定地固定至車框。 飛輪902包含在具有底部部分920及頂部部分922之陀螺外殼內，該底部部分920及該頂部部分922在本實施例中使用螺紋緊固件924及對準銷926裝配。陀螺外殼頂部部分922包含常平架906，其提供用於旋進陀螺總成以形成可維持車輛900以及軸承外殼928之穩定性以支撐飛輪902之反轉矩之旋進軸。提供馬達發電機安裝螺栓930及飛輪安裝螺栓932以耦接飛輪馬達發電機904、飛輪902及陀螺外殼。在本實施例中，為便於維護及保護，飛輪902及飛輪馬達發電機904兩者包含在陀螺上外殼部分922及陀螺下外殼部分920內。陀螺穩定器900在理論上可位於車輛上的任意位置，只要其可耦接至車框以傳輸一或多個旋進馬達(例如，馬達910)之反轉矩至車框。舉例而言，陀螺穩定器900在標準條件下可大致位於車輛之預期垂直及頭尾重心(「CG」)上。 圖9B繪示外殼組件可包含用於繞送用於冷卻陀螺儀設備之液體之液體繞送構件950。在本實例中，下外殼組件920繪示為包含該液體繞送構件。在其他實施例中，上外殼組件922亦可或或者包含該液體繞送構件或陀螺總成之單獨組件可包含該液體繞送構件。 計算系統(諸如圖4之計算系統400)可在該系統之電/計算組件可發熱時如上所述用於控制車輛冷卻系統且亦可藉由該車輛冷卻系統冷卻。 應瞭解上文描述旨在闡釋且非限制。熟習此項技術者在閱讀及理解上文描述時可瞭解許多其他實施例。本揭示內容之範圍因此應參考附屬申請專利範圍連同授予此等申請專利範圍之等效物之完整範圍而決定。 上文詳細描述之一些部分參考電腦記憶體內對資料位元之演算法及運算之符號表示而提出。此等演算法描述及表示係熟習資料處理技術者用於最有效地傳達其作品之本質給其他熟習此項技術者之方法。演算法在本文中且普遍設想為得到所要結果之自相一致的運算系列。運算係需要物理量的物理操縱的運算。通常(但不一定)，此等量採用能夠儲存、轉移、組合、比較以及另外操縱之電信號或磁信號之形式。已證實有時(主要為了普遍使用之原因)可方便地將此等信號稱作位元、值、元件、符號、字元、術語、數字或類似物。 但是，應當記住，所有此等及類似術語與適當的物理量相關並且僅為應用至此等量之便捷標記。除非另有明確說明，否則如上文討論所知，應瞭解在描述中，利用術語諸如「擷取」、「傳輸」、「接收」、「解析」、「形成」、「監控」、「啓動」、「執行」、「添加」或類似術語之討論指的是電腦系統或類似電子計算裝置之動作及處理，其將在電腦系統之暫存器及記憶體內表示為物理(例如，電子)量之資料操縱並變換為在電腦系統記憶體或暫存器或其他此等資訊儲存、傳輸或顯示裝置內類似地表示為物理量之其他資料。 揭示內容之實施例亦係關於用於執行本文操作之設備。此設備可針對所需目的特別構建或其可包括由儲存在電腦中之電腦程式選擇性啟動或再組態之通用電腦。此一電腦程式可儲存在非暫時性電腦可讀儲存媒體，諸如但不限於任意類型之碟，包含軟碟、光碟、CD-ROM及磁光碟、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡或適於儲存電子指令之任意類型之媒體。 上文詳細描述之一些部分參考電腦記憶體內對資料位元之演算法及運算之符號表示而提出。此等演算法描述及表示係熟習資料處理技術者用於最有效地傳達其作品之本質給其他熟習此項技術者之方法。演算法在本文中且普遍設想為得到所要結果之自相一致的步驟次序。步驟係需要物理量之物理操作的步驟。通常(但不一定)，此等量采用能够儲存、轉移、組合、比較以及另外操縱之電信號或磁信號之形式。已證實有時(主要為了普遍使用之原因)可方便地將此等信號稱作位元、值、元件、符號、字元、術語、數字或類似物。 但是，應當記住，所有此等及類似術語與適當的物理量相關並且僅為應用至此等量之便捷標記。除非另有明確說明，否則如上文討論所知，應瞭解在描述中，使用術語諸如「擷取」、「判定」、「分析」、「驅動」或類似術語之討論指的是電腦系統或類似電子計算裝置之動作及處理，其將在電腦系統之暫存器及記憶體內表示為物理(例如，電子)量之資料操縱並變換為在電腦系統記憶體或暫存器或其他此等資訊儲存、傳輸或顯示裝置內類似地表示為物理量之其他資料。 上文提出之演算法及顯示係固有地不涉及任意特定電腦或其他設備。各種通用系統可與根據本文教示之程式一起使用或其可證實便於構建更專業化設備以執行所需方法步驟。將從下文描述中瞭解多種此等系統之所需結構。此外，本揭示內容未參考任意特定程式化語言描述。應瞭解多種程式化語言可用於實施如本文所述之揭示內容之教示。 本說明書中涉及「一個實施例」或「一實施例」意指結合實施例描述之特定特徵、結構或特性包含在本揭示內容之至少一個實施例中。因此，在上述說明書中不同位置出現短語「在一個實施例中」或「在一實施例中」不一定皆涉及相同實施例。此外，在一或多個實施例中，特定特徵、結構或特性可以任意適當方式組合。 為了說明之目的，本描述已參考特定實施例描述。但是，上文闡釋性討論不旨在詳盡或將本揭示內容限制為所揭示之精確形式。鑒於上文教示，許多修改及變化型式可行。選擇並描述實施例以最好地說明本揭示內容之原理及其實踐應用以藉此使其他熟習此項技術者能根據預計的特定用途的需要而最好地利用具有不同修改之不同實施例。 方法及過程雖然繪示為特定次序或順序，但是動作順序可修改，除非另有規定。因此，上述方法及過程應僅理解為實例並可以不同順序執行且一些動作可並列執行。此外，在本發明之不同實施例中可省略一或多個動作；因此，並非在每個實施方案中皆需要所有動作。其他程序流程係可行。
200‧‧‧車輛
202‧‧‧影像資料
210‧‧‧快閃LIDAR
214‧‧‧危險偵測/相對導航演算法
216‧‧‧引導、導航及控制演算法
299‧‧‧車輛
300‧‧‧車輛
302‧‧‧車框
310‧‧‧第一驅動輪
320‧‧‧第二驅動輪
330‧‧‧陀螺穩定單元
332‧‧‧第一陀螺總成外殼飛輪
334‧‧‧第二陀螺總成外殼飛輪
400‧‧‧系統
410‧‧‧處理器
412‧‧‧記憶體
414‧‧‧非揮發性儲存器
416‧‧‧資料儲存裝置
418‧‧‧匯流排
420‧‧‧顯示裝置
422‧‧‧I/O裝置
424‧‧‧通信裝置
426‧‧‧匯流排
500‧‧‧車輛
502‧‧‧車輛計算系統
510‧‧‧控制力矩陀螺儀(CMG)設備
602‧‧‧空調
604‧‧‧前輪馬達推進單元
606‧‧‧電池組
608‧‧‧陀螺儀馬達
610‧‧‧陀螺儀馬達控制器
612‧‧‧推進馬達控制器
614‧‧‧後輪馬達推進單元
620‧‧‧座艙加熱單元
700‧‧‧車輛組件系統
702‧‧‧電池組
704‧‧‧前推進馬達控制器
706‧‧‧後推進馬達控制器
708‧‧‧前陀螺馬達控制器
710‧‧‧後陀螺馬達控制器
712‧‧‧前陀螺馬達
714‧‧‧後陀螺馬達
716‧‧‧前推進馬達
718‧‧‧後推進馬達
720‧‧‧水泵
722‧‧‧加熱器
724‧‧‧冷卻散熱器
726‧‧‧冷卻風扇
728‧‧‧貯存器
730‧‧‧座艙加熱散熱器
752‧‧‧控制器
754‧‧‧閥門
800‧‧‧車輛
810‧‧‧副車框組件
812‧‧‧空氣通道
850‧‧‧副車框組件
852‧‧‧空氣通道
900‧‧‧陀螺總成
902‧‧‧飛輪
904‧‧‧飛輪馬達發電機
906‧‧‧常平架
908‧‧‧安裝支架
910‧‧‧旋進馬達
912‧‧‧驅動部分
914‧‧‧框架部分
920‧‧‧底部部分
922‧‧‧頂部部分
924‧‧‧螺紋緊固件
926‧‧‧對準銷
928‧‧‧軸承外殼
930‧‧‧馬達發電機安裝螺栓
932‧‧‧飛輪安裝螺栓
950‧‧‧液體繞送構件
本發明之非限制及非詳盡實施例參考下文附圖描述，其中在不同圖式中相同參考數字指的是相同零件，除非另有規定。應瞭解下文附圖可能未按比例繪製。 圖1係根據本發明之實施例之車輛碰撞避免及減輕之過程之流程圖。 圖2A至圖2B係根據本發明之實施例之併入碰撞避免及減輕系統之車輛之示意圖。 圖3A至圖3B係併入本發明之實施例之碰撞避免及減輕系統之自平衡車輛之示意圖。 圖4係利用本發明之實施例之計算裝置之示意圖。 圖5A至圖5B係根據本發明之實施例之用於控制碰撞避免及減輕系統之控制系統之示意圖。 圖6係根據本發明之實施例之利用車輛冷卻系統之車輛散熱片及源之示意圖。 圖7係根據本發明之實施例之系統冷卻電路之圖。 圖8A及圖8B係根據本發明之實施例之被車輛冷卻系統利用之副車框組件之示意圖。 圖9A及圖9B係根據本發明之實施例之利用冷卻組件之陀螺儀裝置之示意圖。 下文係特定細節及實施方案之描述，其包含附圖之描述(其可描繪下文所述之實施例之一些或所有)以及本文提出之發明概念之其他潜在實施例或實施方案的討論。下文提供本發明之實施例之概述，隨後係參考附圖之更詳細描述。

Claims (11)

  1. 一種車輛，其包括： 一車框； 一或多個馬達組件； 複數個電子組件； 複數個電互連組件； 液體冷卻繞送構件，其用於繞送用於冷卻該(等)馬達組件、該複數個電組件及該複數個電互連組件之一液體；及 一散熱器子系統，其包含安置在該車框底部之一散熱器芯，其中該散熱器芯進一步冷卻該液體冷卻繞送構件之至少一部分。
  2. 如請求項1之車輛，其中該車框及該散熱器子系統之該散熱器芯形成為一單一單體。
  3. 如請求項1之車輛，其中該車框及該散熱器子系統之該散熱器芯為單獨形成之物體。
  4. 如請求項1之車輛，其進一步包括： 一或多個車輛穩定組件，該散熱器子系統進一步冷卻該車輛之該(等)車輛穩定組件。
  5. 如請求項4之車輛，其中該(等)車輛穩定組件包括一或多個陀螺儀裝置。
  6. 如請求項1之車輛，其中該等電互連組件包含輸電線。
  7. 如請求項1之車輛，其中該等電組件包含一電子控制器、電子輸電線或電子資料線之至少一者。
  8. 如請求項7之車輛，其進一步包括： 溫度感測器，其獲得及傳輸該(等)馬達組件、該複數個電組件及該複數個電互連組件之溫度資料； 且其中該複數個電子組件包含： 一系統控制器，其接收該溫度資料並控制該(等)馬達組件、該複數個電組件及該複數個電互連組件之間之該液體之繞送。
  9. 如請求項7之車輛，其中該系統控制器進一步基於每一各別組件之一最佳操作溫度而進一步控制該(等)馬達組件、該複數個電組件與該複數個電互連組件之間之該液體之繞送。
  10. 如請求項7之車輛，其中該系統控制器進一步： 操作一液體泵而以一切換或脈寬調變(PWM)模式之一者泵送該液體。
  11. 如請求項1之車輛，其進一步包括： 一加熱系統，其利用在冷卻該(等)馬達組件、該複數個電組件及該複數個電互連組件時吸收之來自該液體之熱而加熱該車輛之內部。
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