通过智能车辆定位形成的碰撞缓解的制作方法

本发明涉及用于减少主车辆和进入主车辆的路径的车辆的侧门舱的直接撞击碰撞的方法和系统。

背景技术：

已知的是，车辆防碰撞系统对即将发生的碰撞提供预警和/或自动地操作制动系统以便避免碰撞。

技术实现要素：

在一个实施例中，本发明提供了减轻车辆碰撞的方法，包括：对进入主车辆的行进路径的干扰车辆的位置、速度和移动方向进行感测；确定在主车辆与干扰车辆之间的碰撞是否即将发生并且不可避免；以及当主车辆与干扰车辆之间的碰撞即将发生并且不可避免时，更改主车辆的行进路径以便减轻与干扰车辆的碰撞。

在一个实施例中，确定碰撞区域包括确定干扰车辆的侧门舱区域，后轮胎区域和前轮胎区域。在另一实施例中，更改主车辆的行进路径以便减轻与干扰车辆的碰撞的步骤包括：更改主车辆的行进路径以便撞击能够通过避开侧门舱区域而减轻碰撞的干扰车辆的碰撞区域之一。

一个实施例包括获得主车辆的位置、速度和移动方向数据，并且更改主车辆的行进路径以便减轻碰撞的步骤包括：将干扰车辆的位置、速度和移动方向与主车辆的位置、速度和移动方向数据进行比较以便确定更改主车辆的行进路径。一个实施例包括为主车辆与干扰车辆之间的碰撞预测预测主车辆和干扰车辆的未来位置和定向以便确定更改行进路径。因此，干扰车辆的未来的位置和定向与碰撞时的主车辆的未来的位置和定向有关。

在一些实施例中，更改主车辆的行进路径包括下述内容的组中的至少一个：提供主动转向输入以便改变主车辆的行驶方向，以及控制主车辆的制动系统以便执行差动制动。

在另一实施例中，本发明提供了一种用于主车辆以便在碰撞期间减轻对交叉车辆的撞击的车辆碰撞缓解系统，包括：至少一个车辆传感器，该至少一个车辆传感器设置在主车辆的前部以用于检测数据，该数据包括进入主车辆的行进路径的物体的速度、方向和位置；控制单元，该控制单元包括设置在主车辆上的非易失性存储器，该控制单元被构造成：从至少一个车辆传感器中接收干扰车辆的数据，该干扰车辆被感测到进入主车辆的行进路径，该数据包括干扰车辆的位置、速度和移动方向；确定干扰车辆进入主车辆的行进路径中；确定干扰车辆的碰撞区域，包括后轮胎区域和侧门舱区域；接收主车辆的位置、速度和方向数据；确定在主车辆与干扰车辆之间的碰撞是否即将发生并且不可避免；以及当主车辆与干扰车辆之间的碰撞即将发生并且不可避免时，响应于以上确定和所接收的数据，更改主车辆的行进路径以便接触远离侧门舱区域的干扰车辆的碰撞区域之一以便减轻碰撞。

在一个实施例中，车辆控制器被构造成考虑车辆方向修正以便减少车辆进入相邻的行进车辆和迎面而来的（oncoming）车辆的车道的危险。

在一个实施例中，车辆传感器包括摄像机以及雷达单元和激光雷达单元中的至少一个。另外，控制单元被构造成从摄像机接收的视频数据中识别干扰车辆的区域并且通过控制主车辆的制动系统以执行差动制动从而调整碰撞干扰车辆的哪个区域，该差动制动在主车辆上提供产生的力矩以便影响偏航率和侧向位置，由此提供有限的转向功能。

在一个实施例中，当主车辆正在向前的方向中沿着行进路径移动时，碰撞缓解系统由进入主车辆的行进路径的干扰车辆触发。

在另一实施例中，本发明提供了一种减轻由主车辆与干扰车辆产生的车辆碰撞的方法，包括：感测进入主车辆的向前的行进路径的干扰车辆的位置、速度和移动方向；确定干扰车辆的碰撞区域；获得主车辆的位置、速度和方向数据；通过预测主车辆和干扰车辆的未来的位置和定向而确定在主车辆与干扰车辆之间的碰撞是否即将发生并且不可避免；以及当主车辆和干扰车辆之间的碰撞即将发生并且不可避免时，更改主车辆的行进路径以使得主车辆与能够减轻碰撞的干扰车辆的碰撞区域之一碰撞。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得明显。

附图说明

图1示出了车辆碰撞缓解系统的框图。

图2示出了第一情境示例的俯视图，其中，装备有车辆碰撞缓解系统的主车辆在交叉路口处接近干扰车辆。

图3示出了不带车辆碰撞缓解系统的车辆碰撞的俯视图。

图4示出了具有车辆碰撞缓解系统的车辆碰撞的俯视图。

图5示出了干扰车辆的车辆碰撞的结果的俯视图。

具体实施方式

在详细描述本发明的任何实施例之前，要理解的是，在本申请中本发明不限于在下列描述中所阐述的或者在下列附图中所示出的部件的构造和结构的细节。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实施或执行。

图1示出了用于主车辆的车辆碰撞缓解系统10以便减轻在碰撞期间对交叉车辆的撞击。缓解系统10包括电子控制单元（ecu）12，电子稳定性控制器（esc）14，转向控制器16以及制动控制器18。在一个实施例中，车辆碰撞缓解系统10还包括提供数据的摄像机20、雷达单元22和激光雷达单元24。在一些实施例中，摄像机20、雷达单元22和激光雷达单元24中的单独一个被提供。通信网络26提供在各种装置之间的通信，包括控制器、单元和摄像机。虽然在图1中示出的装置是车辆碰撞缓解系统10的部件，但是它们为其他车辆系统执行其他任务或类似任务。各种其他车辆子系统也连接至通信网络26并且与彼此通信。

在一些构造中，ecu12包括处理器，该处理器具有存储在存储器模块（诸如，只读存储器（rom））中的可执行程序。ecu12还包括随机存取存储器（ram）以用于存储通过通信网络26接收的来自其他车辆单元的信息。ecu12的非暂时性计算机可读存储器模块包括易失性存储器、非易失性存储器或其组合，并且在各种构造中还可以存储操作系统软件、应用程序/指令数据及其组合。ecu12设置在主车辆30上并且执行对干扰车辆32（如在图2中示出的交叉路口处所示）的存在的感测并且提供如下所述的输出。

esc14进行操作以便提供控制主车辆30的行驶的输出。另外，转向控制器16能够实现有限的超越用户的控制以便在某些情境中使车辆转向。制动控制器18被提供以便能够在某些情境中实现液压制动系统或其他制动系统的自动控制。

如图2中所示，摄像机20被安装至主车辆30的前部。摄像机20用于感测物体（诸如，图2中所示的干扰车辆32）的存在，包括该物体的定向以及设置在该物体上的表面或区域。虽然在图2中示出了单个摄像机20，但是可想到在主车辆30的前侧处设置间隔开的多对摄像机。同样地，雷达单元22感测干扰车辆32的存在以及其与主车辆30的距离。在一些实施例中，代替单个单元，雷达单元22包括如图2中所示的一对间隔开的向前定向的雷达单元。

在另一实施例中，一对激光雷达（lidar）单元24设置在主车辆30的前部处或邻近于主车辆30的前部。与雷达单元22相同，激光雷达单元24旨在确定位于主车辆30的前方的物体的存在、形状和距离。激光雷达单元24、雷达单元22以及摄像机20的视场被定向成朝向主车辆30的前方。虽然在图1中示出了三种类型的车辆传感器20、22、24，但是单个类型的传感器或两种类型的传感器对于车辆碰撞缓解系统10是典型的。

操作

在操作中，一种或多种类型的传感器20、22、24（在下文中称为“传感器”）对贴着正在向前的方向上移动的主车辆30的前方进入交叉路口34的干扰车辆32进行检测。术语“传感器”包括多种类型的传感器以及每种类型的传感器的多种不同数量。在进入交叉路口34时，干扰车辆32如由图2中的箭头所示地左转，或者沿着横向于主车辆30的行进路径的道路笔直前行。

此外，通过检测干扰车辆32的位置，传感器检测干扰车辆的速度和移动方向数据。位置、速度和方向的数据经由通信网络26提供至ecu12。与此同时，主车辆的位置、速度和移动方向数据从esc14经由通信网络提供至ecu12。

ecu12分析来自主车辆30和干扰车辆32的位置、速度和移动方向数据以便确定碰撞是否即将发生且不可避免。如果是，则ecu12确定干扰车辆32的侧面上的区域。通常，利用摄像机20以及对其上的图像的分析（包括干扰车辆32的车辆轮胎），ecu12确定前轮胎区域38、侧门舱区域40以及后轮胎区域42。因此，ecu12对干扰车辆的侧面（broadside）的视频数据进行处理以便对车辆的特征进行分类从而确定至少前轮胎区域38、侧门舱区域40以及后轮胎区域42的存在和位置。

在不带缓解系统的碰撞避免系统中，主车辆30与干扰车辆32的侧门舱区域40碰撞，该侧门舱区域具有t形骨架效应并且更可能使干扰车辆的侧壁塌陷并使乘客或车辆操作者受伤。

响应于指示即将发生的碰撞的分析，车辆碰撞缓解系统10从两个车辆30、32的位置、速度和移动方向数据中确定路径以便减轻即将发生的碰撞的严重性。车辆碰撞缓解系统还确定干扰车辆上的潜在地较不严重的区域。如图3中所示，主车辆被控制以便向左转弯。在一个实施例中，转向控制器16从ecu12中接收输入以便引起独立于车辆操作者的左转或右转。在另一实施例中，ecu12将输入提供至制动控制器18，从而使得制动控制器执行差动制动，由此使得主车辆30向左转或向右转。在任一情形中，主车辆30在潜在地较不严重的碰撞区域（例如，后轮胎区域42）处撞击干扰车辆32。

通过撞击潜在地较不严重的碰撞区域（诸如，干扰车辆32的后轮胎区域42），主车辆30的前部没有使车辆32的侧壁塌陷。因此，乘客或车辆操作者避免了与主车辆30直接接触的可能性。另外，如图4中所示，通过接触后轮胎区域42，主车辆施加了使得干扰车辆32以图5中所示的方式转动或旋转的力。通过转动，碰撞的一些能量并未由干扰车辆32吸收。例如，移动轮胎的摩擦和干扰车辆32的重量的移动减小了靠近后轮胎区域42的车辆32的侧壁所吸收的力的量。因此，碰撞的结果通常较不严重。

另外，通过撞击后轮胎区域42并使干扰车辆32转动，车辆倾翻的可能性被最小化。

在许多实施例中，车辆碰撞缓解系统10是防碰撞系统的附加部件。因此，使用相同的传感器和控制器，但是获得不同的结果。

在一些实施例中，由ecu12执行的方法中的一些或全部由esc14执行。

因此，除了其他内容以外，本发明提供了用于减轻车辆碰撞的严重性的方法和系统。在下列权利要求中阐述了本发明的各种特征和优点。