用于车辆事件的车轮组件调节的制作方法

本公开通常涉及车辆领域，并且更具体地涉及在车辆事件期间或车辆事件的预期中用于为车辆调节车轮组件的方法和系统。

背景技术：

现今，诸如汽车的许多车辆具有用于车辆事件的各种特征。这些特征可包括避让系统(诸如自动刹车、障碍物检测)以及警告系统等与减缓系统(诸如防撞缓冲区、安全带和安全气囊等)。

期望提供用于车辆事件(包括减缓事件)的改进方法。还期望提供用于车辆事件的系统，并且提供包括这种方法和系统的车辆。此外，结合附图和前述技术领域及背景技术，从以下具体实施方式和所附权利要求将更清楚地了解本发明的其他期望特征和特点。

技术实现要素：

根据示例性实施例，提供了一种方法。该方法包括使用检测单元检测具有车轮组件的车辆的事件的步骤；并经由从处理器提供的指令，按照引导来自事件的能量吸收或者转移的方式来调节车轮组件的角度。

根据示例性实施例，提供了一种系统。该系统包括检测单元和处理器。检测单元配置为检测具有车轮组件的车辆的事件。处理器耦接到检测单元，并且配置为按照引导来自事件的能量吸收或者转移的方式，调节车轮组件的角度。

根据本公开另外示例性实施例，提供了一种车辆。该车辆包括车轮组件、结构构件、检测单元和处理器。检测单元配置为检测用于具有车轮组件的车辆的事件。处理器耦接到检测单元，并且配置为按照朝向结构构件引导来自事件的能量吸收或者转移的方式，调节车轮组件的角度。

附图说明

结合后面的附图，本公开将在下文描述本公开，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1为根据示例性实施例的车辆的功能框图，该车辆包括车轮组件和用于为车辆事件控制车轮组件角度的控制系统；

图2为根据示例性实施例可与图1的车辆一起使用的控制系统的功能框图；

图3为根据示例性实施例用于为车辆事件控制车轮组件角度的过程流程图，并且该过程可与图1的所示车辆、图1所示的车轮组件、图1和图2所示的控制系统一起使用；以及

图4描述了根据示例性实施例用于图3过程的车轮组件角度控制的说明性实例。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅是示例性的，并非意图限制本公开或其应用及使用。此外，不期望受到前述背景或以下详细说明所体现的任何原理的限制。

图1示出了根据示例性实施例的车辆100或汽车。车辆100可以是各种不同类型汽车中的任意一种，诸如例如轿车、货车、卡车或运动型多功能车(SUV)。在某些实施例中，车辆100可以是两轮驱动(2WD)(如后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)(或在某些实施例中，车辆100可包括任意数量的车轮，或单轮)。另外在某些实施例中，车辆100可以处于运动或静止状态。

根据下面更详细的描述，车辆100包括车体102、结构构件104、乘客车厢105、车轮组件106及控制系统107。控制系统107为车辆事件提供用于车轮组件106和/或其部件(例如车轮)的角度调节。根据一个实施例，控制系统107可以单独或作为一个单元有角度地调节车轮组件106的车轮。此外，在一个实施例中，在车辆事件期间，控制系统107使用(直接或间接地)耦接到车轮组件106的一个或多个致动器108，按照朝向结构构件104并远离乘客车厢105引导来自该事件的能量吸收的方式，旋转车轮组件106。此外，在一个实施例中，每个车轮可具有不同的期望车轮角度，并且控制系统配置为除了作为单元的一部分之外还可以单独地调节每个车轮。

在一个实施例中，车体102布置在底盘(未示出)上，并且基本上封闭了车辆100的其他部件。车体102和底盘110可共同形成车架。

车轮组件106统指车轮及其任何附件(例如轮胎)。尽管在图1的示例性实施例中示出了四个车轮组件106(或车轮)，但应理解，在各种实施例中，车辆可包括任意数量的车轮组件106(或车轮)。在一个实施例中，车轮组件106耦接到一个或多个驱动轴(这里也称为车轴)109和上述致动器108。但是在某些实施例中，这可以改变。例如在某些实施例中，车辆100可以是非驱动的。如本公开所用，术语“车轮组件(wheel assembly)”和“车轮组件”(wheel assemblies)可以互换使用(例如，如果有关于“车轮组件”(wheel assembly)所采取措施的讨论，则应理解为可对车辆100的多个车轮组件(wheel assemblies)采取该措施)。

结构构件104在车辆事件期吸收能量，包括车辆100接触另一车辆或对象的事件。在一个实施例中，该结构构件包括结构轨道，其可以连接到各种吸收单元112，该单元在车辆事件影响期间吸收能量。在某些实施例中，吸收单元112包括一个或多个吊篮、吸收箱、防撞缓冲区，和/或其他能量吸收装置。

在一个实施例中，车辆100包括一个或多个推进系统120。在一个实施例中，该推进系统安装在底盘110上，并容纳在一个或多个相应的壳体122(例如，吊篮或套管)中。同样在一个实施例中，推进系统120被集成以使得它们通过车轴109机械地耦接到车轮组件106。然而，在各种其他实施例中，可以使用一个或多个无车轴推进系统(例如设置在一个或多个车轮106内的驱动电动机)。在某些实施例中，该推进系统120包括一个或多个车辆电动机、发动机(例如，内燃机和/或电机)和或能量存储系统(例如电池)，以及可能的推进系统组件。该车辆100可包括多个不同类型的推进系统120中的任何一个或其组合，诸如例如汽油或柴油燃料内燃机，“混合燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油与酒精的混合物)，气体化合物(即，氢或天然气)燃料发动机，内燃机/电动机混合发动机和和电动机。

如图1所示，车辆100还包括一个或多个其他车辆系统130。在各种实施例中，此种其他车辆系统130可包括转向系统、制动系统、发动机控制系统、电控制系统、平行停车辅助系统、远程通信系统、主动安全控制系统和/或一个或多个其他系统，等等。在某些实施例中，此种其他车辆系统130可以是控制系统107的一部分和/或耦接至控制系统107。在各种实施例中，其他车辆系统130安装在底盘110上。

如上所述，控制系统107为用于车辆事件的车轮组件106提供角度调节，并且在一个实施例中，在车辆事件期间按照朝向结构构件104并远离乘客车厢105引导来自该事件的能量吸收的方式，使用耦接到车轮组件106的一个或多个致动器108调节车轮组件106的角度。车轴109直接或间接地经由控制系统107提供的指令使得车轮组件106转动。在某些实施例中，致动器108耦接于控制系统107和车轮组件106之间，并引起车轮组件106的直接转动。在某些实施例中，制动器108耦接到一个或多个车轴109，并至少部分地基于车轴109的运动引起车轮组件的转动。在某些其他实施例中，车轮组件106的角度形成可发生，而不管车辆100中是否存在驱动轴，和/或不管车辆100是否被驱动或没被驱动。在某些实施例中，单个车轮可以独立地或和车辆上的任何其他车轮一起铰接。尽管致动器108在图1中示为与控制系统107分离，但应当理解的是，在各种实施例中，致动器108可被视为控制系统107的一部分。在各种实施例中，控制系统107包括如下与图2一起描述的各种部件，并且根据过程300的步骤，提供了本功能，过程300将在以下与图3和图4一起进一步讨论。

根据本公开的示例性实施例，参照图2，为图1中的控制系统107提供了功能框图。如图2所描述，控制系统107包括检测单元202、收发器204和控制器206。在一个实施例中，检测单元202、收发器204和控制器206中的每一个设置在车辆100上。

该检测单元202包括一个或多个传感器和/或其他装置，用于检测车辆事件以及检测关于车辆状态和关于车辆100的环境条件的数据。在一个实施例中，检测单元202包括一个或多个传感器和/或其他装置，用于检测迫近的车辆事件，其中车辆100即将接触另一个车辆或对象。在各种实施例中，此种传感器和/或装置可包括一个或多个摄像机、雷达单元、激光雷达单元、声纳单元、激光器、超声波单元和/或任何数量的其他类型的传感器和/或其他装置。

同样在一个实施例中，检测单元202包括一个或多个传感器和/或其他装置，用于检测发生车辆事件时或之后，其中，该车辆100处于接触另一个车辆或对象的过程中。在各种实施例中，此种传感器和/或装置可包括前面、侧面和/或后侧撞击的传感器，和/或任何数量的其他类型的传感器和/或装置。

此外，在一个实施例中，检测单元202包括一个或多个传感器和/或其他装置，用于获得关于车辆100的状态和车辆100周围环境条件的参数值。这可包括，例如，车辆加速计、车轮速度传感器、车轮对准传感器、温度传感器、湿度传感器、光传感器、轮胎压力传感器和/或任何数量的其他类型的传感器和/或其他装置。在某些实施例中，这些读数被编译并持续更新，用以向检测单元202提供最新和最相关的信息。

在某些实施例中，收发器204从一个或多个其他系统或装置获得数据。在一个示例中，收发器204从关于车辆100的状态的参数值获得数据以及从检测单元202获得车辆100周围的环境条件。同样在某些实施例中，收发器204从关于车辆100的状态的参数值获得数据以及从一个或多个车辆100之外的装置和/或系统获得车辆100周围的环境状态，例如从远程服务器、一个或多个其他车辆和/或一个或多个对象(例如，“智能桥梁”、“智能邮局”和/或具有通信能力的一个或多个其他对象)。另外，在某些实施例中，收发器204将关于车辆100的信息、识别出的车辆事件和/或一个或多个动作过程(例如，安全气囊展开、车轮组件调节等)通信至这类其他车辆或对象。

控制器206耦接至检测单元202和收发器204，并且还直接或间接地耦接至图1的车轮组件106。控制器206处理接收自检测单元202和收发器204的数据和信息、引导收发器204的通信、对于车辆事件确定对图1的车轮组件106的角度的最佳调节，以及经由指令(例如，如提供至图1的致动器108和/或车轴109)实施调节。根据示例性实施例，控制器206根据以下结合图3和图4进一步描述的过程300提供这类功能。

如图2中所描绘，控制系统206包括车载计算机系统。在某些实施例中，控制器206还可以包括图2的检测单元202和/或收发器204、图1的致动器108和/或一个或多个其他车辆部件中的一个或多个和/或成为其一部分。此外，将了解的是，控制器206可以以其他方式与图2中描绘的实施例不同。例如，控制器206可以耦接到一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统或者可以以其他方式利用这些系统。

在所描绘的实施例中，控制器206的计算机系统包括处理器210、存储器212、接口214、存储装置216以及总线218。处理器210执行控制器206的计算和控制功能，并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(诸如微处理器)或者配合工作以实现处理单元的功能的任何合适数量的集成电路装置和/或电路板。在操作期间，处理器210执行存储器212内含有的一个或多个程序220，并且因此控制控制器206和控制器206的计算机系统的一般操作，优选地执行本文描述的过程的步骤，诸如结合图3和图4的过程300的步骤。处理器210与控制器206的其他部件一起优选地设置在车辆100上。

存储器212可以是任何类型的合适存储器。这将包括各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)(诸如SDRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM以及闪存)。在某些示例中，存储器212位于计算机芯片上和/或与处理器210共同位于相同的计算机芯片上。在所描绘的实施例中，存储器212存储以上提及的程序220连同一个或多个所存储的值222(例如，用于确定威胁是否即将来临的阈值)。

总线218用以在控制器206的计算机系统的各个部件之间发送程序、数据、状态和其他信息或信号。接口264允许例如从系统驱动器和/或另一个计算机系统到控制器206的计算机系统的通信，并且可以使用任何合适的方法和装置来实施。该接口可以包括与其他系统或部件通信的一个或多个网络接口。接口214还可以包括与技术员通信的一个或多个网络接口和/或连接到存储设备(诸如存储装置216)的一个或多个存储接口。

存储装置216可以是任何合适类型的存储设备，包括直接存取存储装置，诸如硬盘驱动器、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置216包括程序产品，存储器212可以从该程序产品接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序220，诸如以下进一步描述的图3和图4的过程300的步骤。在另一个示例性实施例中，程序产品可以直接存储在存储器212和/或磁盘(例如磁盘224)(诸如以下提及的磁盘)中和/或以其他方式由其存取。

总线218可以是连接计算机系统和部件的任何合适的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤以及红外和无线总线技术。在操作期间，程序220存储在存储器212中并且由处理器210执行。

应理解的是，虽然该示例性实施例在全功能的计算机系统的内容中进行了描述，但那些本领域技术人员会认识到的是，本公开的机制能够作为程序产品来分配，这些程序产品具有一种或多种类型的用于存储其程序和指令并执行其分配的非暂时性的计算机可读信号承载介质，诸如承载程序并包含存储在其中的计算机指令的非暂时性计算机可读介质，用于使计算机处理器(诸如处理器210)实施并执行程序。这种程序产品可采取各种形式，且本公开等同地应用，而不管用于执行分配的计算机可读信号承载介质的特定类型。信号承载介质的示例包括：可读介质，诸如软盘、硬驱动器、存储卡以及光盘以及诸如数字和模拟通信链路的传输介质。类似地，可以理解的是，控制器206的计算机系统也可在其他方面不同于图2所示的实施例，例如不同之处在于，控制器206的计算机系统可耦接于或可以其他方式使用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。

图3是根据示例性实施例用于对车辆事件控制车轮组件的角度的过程300的流程图。根据示例性实施例，处理器300能结合图1的车辆100、图1的车轮组件106以及图1和图2的控制系统107使用。

过程300在步骤302处开始。在一个实施例中，一旦车辆驱动已经开始(例如，一旦车辆点火已启动或者车辆以其他方式布置在驱动模式中)，过程300就开始。在整个车辆驱动循环期间，该过程300优选地重复、最优选地持续进行。

获得各种输入(步骤304)。在一个实施例中，在步骤304中，获得与车辆状态和车辆周围的环境状况有关的各种输入。在各种实施例中，输入包括以下：车速(例如，经由加速计获得或者由来自车轮速度传感器计算而得)；车辆加速度(例如，经由车辆100的加速度计获得)；与车辆周围环境相关的数据(例如，温度、降水、风以及其他天气状况，连同道路状况、交通状况、白天时间等)，这些数据能通过车载传感器或者经由互联网和/或外部源收集；车轮对准数据(例如，来自车轮传感器)；车辆间信息(例如，从附近车辆接收的信息，这些附近车辆可能正接近或者快要接触车辆100)；以及对象到车辆和/或车辆到对象的通信(例如，利用可能接近或快要接触车辆100的通信能力从或至“智能对象”，例如“智能桥”或“智能卡”)。在某些实施例中，步骤304的各种输入通过控制器206经由图2的检测单元202的各种传感器和装置和/或经由图2的收发器204的一个或多个其他装置或系统获得，并且提供给图2的处理器210用于处理。在某些实施例中，使用一个或多个转向车轮传感器、制动踏板位置传感器、加速器踏板位置传感器、乘客座位检测传感器以及乘客位置和/或运动传感器。在某些实施例中，也考虑乘客动作。此外，在某些实施例中，传感器也考虑车辆的形状和尺寸，因为其涉及可能相对于车辆检测接近和/或到达的任何对象和/或威胁。

步骤304的输入用于确定车辆的状态(步骤306)。如本文所参考的，车辆的状态代表对于车辆及其周围环境的各种状态属性的整体评估，该周围环境可能影响车辆事件并且例如可能影响在车辆事件期间的能量吸收或分布。在一个实施例中，车辆状态通过图2的处理器210确定。

此外，获得各种附加的输入(步骤308)。在一个实施例中，在步骤308中，获得与可能的车辆事件相关的各种输入。在各种实施例中，步骤308的输入包括以下：并行停车辅助数据(例如，在并行停车期间在车辆100附近的其他车辆或对象的接近性，如从并行停车辅助系统获得)；车辆参数(例如，类似于在步骤304中这些所述参数的参数)；来自附近车辆或对象的检测数据(例如，从前部雷达、侧部盲区雷达、其他雷达、激光雷达、声纳、激光、摄像机、超声波和/或其他装置获得)；车轮对准数据(例如，类似于步骤304的数据)；以及其他可能的威胁信息(例如，关于检测车辆或对象，来自其他车辆或对象的通信或其他威胁信息等)。在某些实施例中，步骤306的各种输入通过控制器206经由图2的检测单元202的各种传感器和装置和/或经由图2的收发器204的一个或多个其他装置或系统获得，并且提供给图2的处理器210用于处理。

执行威胁分析(步骤310)。在一个实施例中，威胁分析涉及车辆100的可能事件，诸如与另一车辆或对象的可能碰撞。在一个实施例中，识别事件的类型。另外，在某些实施例中，还确定发生的概率或可能性。另外在一个实施例中，由图2的处理器210使用步骤308的各种输入以及步骤304的输入和步骤306的车辆状态来执行威胁分析。在一个实施例中，威胁分析可以评估来自车辆周围的可能威胁的所有或优先子集。另外，在一个实施例中，在作出威胁分析时，该过程保持最危险且最可有能的威胁的跟踪，以例如允许该分析确定威胁且不会操控进入另一威胁中。

用于该事件确定车轮组件的期望角度(步骤312)。在一个实施例中，期望角度表示图1的车轮组件106对该事件的期望角度(例如，如果发生该事件，则提供来自该事件的最优或优选分布或吸收)。在一个实施例中，根据步骤310中识别的事件类型以及步骤306的车辆状态和步骤304以及308的输入来作出此确定。另外在一个实施例中，该确定由图2的处理器210作出作为步骤310的威胁评估的一部分，或继步骤310的威胁评估之后作出。在一个实施例中，基于任何迫近威胁和周围状况来选择期望的车轮角度。在各个实施例中，可以基于步骤310的威胁分析而预测性或保守性地作出角度确定。在某些实施例中，角度从查找表中检索或从控制器206中的等式计算。在某些实施例中，角度可基于车辆和/或环境参数和/或状态而自调节。在某些实施例中，这可通过直接偏移等式因子或通过来自预定值和/或等式的输出的另外缩放而实现。另外，在某些实施例中，如果避让策略是不可行的且接着检测到威胁，则确定很可能存在迫近威胁。

另外，在某些实施例中，向一个或多个其他车辆或对象提供涉及威胁分析(例如，事件类型的识别)的信息(步骤314)。例如，在某些实施例中，可以向其他车辆或对象(例如，具有通信能力的“智能桥梁”、“智能邮局”或其他“智能”对象)提供这种信息作为警告，和/或允许其他车辆或对象采取措施来帮助防止事件发生和/或帮助缓解事件。在一个实施例中，经由图2的收发器204根据由图2的处理器210提供的指令提供这种通信。

确定事件是否迫近(步骤316)。在一个实施例中，步骤316包括确定步骤310中识别的事件(例如，与另一个车辆或对象碰撞)是否将要发生(例如，如果碰撞的时间小于碰撞事件的预定阈值)。在一个实施例中，预定阈值可以近似等于一百毫秒(100ms)。然而，这在其他实施例中可改变。在一个事件中，如果接收到客户改写或输入(例如，如果驾驶员、乘客或其他客户按下按钮或者提供指令来实施以下步骤320的角度调节)，则确定事件迫近。

在某些实施例中，如果在步骤316中确定事件并未迫近，则不需要对车轮组件采取措施(步骤318)。在一个实施例中，该程序以步骤304到316的新迭代(包括新的、更新的输入和确定)继续直到在步骤316中确定事件迫近为止和除非在步骤316中确定事件迫近。

相反地，如果在步骤316中确定事件迫近，则提供命令来调节车轮组件的角度(步骤320)。在一个实施例中，该命令由图2的处理器210提供到图1的致动器108以旋转图的车轮组件106，以便达到步骤312中确定的期望角度。该命令接着相应执行以旋转车轮达到期望角度(步骤322)。在一个实施例中，还采取其他事件措施(例如，安全气囊的部署、权威通知等)。另外在一个实施例中，程序以另外的输入和确定继续以确定例如另外的措施是否可能是必需或适当的。

图4提供根据示例性实施例用于图3的过程300的车轮组件的角度的控制的说明性示例。在图4中描绘的实施例中，前车轮组件106的后部朝车辆100的结构构件104(例如，朝车辆100的中心)向内旋转以便与结构构件104(例如，结构轨道)对准。在该示例中，车轮组件106与结构轨道对准，并且因此可以能够有效地将来自事件撞击的能量引导到结构构件104，并且引导能量远离图1的乘客车厢105(例如，如图4中所示，在一个实施例中，所描绘的车轮106的中心轴线401朝结构构件(例如，结构轨道)对准)。

因此，提供了用于对车辆事件控制车辆的车轮组件的角度的方法和系统以及车辆。例如，在某些实施例中，车轮组件以某种方式旋转以便与构件对准并且因此按照需要将能量吸收分配到结构构件。

应当理解，所公开的方法、系统和车辆可以根据在附图中所描绘并且此处所描述的那些而变化。例如，车辆100、车轮组件106、控制系统107和/或其各个部件可以根据在图1和图2中所描绘的或者用以结合描述的那些而变化。另外，应当理解，过程300的某些步骤可以根据在图3和图4中所描述的和/或上面用以结合所描述的那些而变化。同样应当理解，上面所描述的过程(和/或子过程或者其子步骤)的特定步骤可以同时发生或者按照与在图3和图4中所描绘的和/或上面用以结合所描述的不同顺序发生。

虽然至少一个示例性实施例已经在前述详细说明中提出，但是应当理解存在各种变型。还应当理解示例性实施例或者各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发明的范围、应用或者配置。相反，前述详细说明将为本领域技术人员提供方便的路线图，用于实施示例性实施例或者各个示例性实施例。应当理解，在不背离在所附权利要求及其法律上等同物中所提出的本发明范围的情况下，可以在元件的功能和布置上做出各种改变。