用于前方碰撞报警系统的可调阈值技术方案

本发明专利技术提供一种用于前方碰撞报警系统的可调阈值，一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统，其监测车辆周围接近的物体以便响应于预测的与接近的物体发生的碰撞、根据时间对碰撞阈值采取驾驶员辅助行为。时间对碰撞阈值包括根据车辆和驾驶状况的多种不同测量调整的标称或实际的值。响应于与期望的值不同的测量的车辆性能参数，将由负载监测器、制动监测器和转向监测器确定的各自的偏移增加到阈值中。驾驶员辅助行为可以是用于前方碰撞报警系统的可感知的报警、自适应性巡航控制系统的速度降低，或者制动-转向系统的制动行为。

【技术实现步骤摘要】
用于前方碰撞报警系统的可调阈值
本专利技术总体涉及用于机动车辆的碰撞报警及避免系统，并且，更具体地涉及响应于预测的碰撞启动驾驶员辅助行为的可调阈值。
技术介绍
已经开发了涉及遥感和追踪可能接近或碰撞主车辆的其它车辆或物体的许多不同类型的驾驶员辅助系统。扫描雷达系统、基于光学成像的识别系统或两者的结合典型地用于找出相关物体，确定它们的相对速度和行驶路径，并且预测如果车辆保持在它们当前的轨迹上是否发生以及什么时候发生碰撞。驾驶员辅助系统可以在前方碰撞报警(FCM)系统中简单地警告驾驶员，因此允许驾驶员确定并执行任何必要的规避动作。其它类型的驾驶员辅助系统，例如自适应巡航控制(ACC)系统可以自动地发起规避行为，其中，当检测到前面的车辆时一组巡航速度降低，或者例如可以将不相等的制动力施加到不同的车轮上以便驾驶主车辆远离潜在碰撞的制动-转向系统。 可以根据潜在的碰撞实际上如何迫在眉睫触发或者不触发驾驶员辅助行为的发起(无论是避免预测的碰撞的警告还是自动干预的发布)。在典型的FCW系统中，已经使用时间对碰撞阈值(time-to-1mpact threshold)以便判定潜在的碰撞是否足够迫在眉睫以证明报警合理。该阈值以当前主车辆速度和碰撞航向上的目标的相对接近速度为基础。典型地根据估算的直到预测的碰撞才消失的时间量定义该阈值。当主车辆在较高速度下行驶时，该阈值的时间量典型地可以比较长。使用预定的时间阈值和目标的相对接近速度，当目标在等于相对速度除以该阈值的距离内接近主车辆时产生报警提醒。 时间对碰撞阈值的长度通常由车辆制造商预先确定，使得其向驾驶员提供足够的机会来采取任何必要的规避行为，同时确保不产生不必要的报警。时间对碰撞阈值的选择取决于不同的参数和驾驶状况，该驾驶状况假设主车辆的一些标称性能特征一例如制动和转向性能、车辆重量和其它性能。阈值设置还以有关典型道路状况、天气和其它环境变量的假设为基础。产生的阈值典型地为大多数情况提供好的整体性能。然而，随着车辆的老化和天气或公路状况而改变的车辆参数会频繁地以对有效执行规避动作所用的时间产生影响的方式改变。例如，由降雨、温度、粗糙表面或覆盖道路表面的沙子或石子引起的可变路面状况会增加为了使车辆减速或转向所需的时间。像轮胎磨损这样的多种因素也可以影响表面摩擦以及产生使车辆减速或转向所需的扭矩的能力。因此，当经历尤其不利的状况时，正常状况下将适合的两秒钟时间对碰撞阈值的条件是不足的。为了更好地匹配影响主车辆的操作性的实际状况，增加时间对碰撞阈值是可行的。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，提供一种用于车辆的装置，其包括监测车辆周围接近的物体并且配置为响应于预测的与接近的物体的碰撞根据时间对碰撞阈值采取驾驶员辅助行为的驾驶员辅助系统。负载监测器检测车辆是否正拖着挂车，并且响应于检测结果确定第一偏移(offset)，其中如果没有检测到挂车，则第一偏移实质上等于零。制动监测器检测制动强度以及产生的有关车辆速度的变化，响应于制动强度确定车辆速度的期望的变化，并且响应于产生的速度变化和期望的速度变化之间的制动差值选择第二偏移，其中，如制动差值小于制动阈值，则第二偏移实质上等于零。转向监测器检测车辆的转向角以及产生的有关车辆偏航的变化，响应于转向角确定车辆偏航的期望的变化，并且响应于产生的偏航变化和期望的偏航变化之间的转向差选择第三偏移，其中，如果转向差低于转向阈值，则第三偏移实质上等于零。更新器响应于第一、第二和第三偏移确定时间对碰撞阈值的量级。 【附图说明】 图1示出了正在追踪多个附近目标车辆的主车辆。 图2示出了由可变的时间对碰撞阈值造成的主车辆周围的可变的侵入区域(intrus1n zone)。 图3是示出了根据本专利技术的车辆的一个优选实施例的框图。 图4是示出了本专利技术的一个优选方法的流程图。 图5不出了用于基于可以对主车辆产生负载的挂车类型确定偏移的查找表格。 图6示出了用于根据制动强度和主车辆速度的不同结合确定假设标称驾驶状况的期望的减速度的查找表。 图7示出了阈值偏移与实际减速度和期望的减速度之间的差值之间的关系。 图8示出了阈值偏移与转向动作过程中实际偏航变化和期望的偏航变化之间的差值之间的关系。 【具体实施方式】 本专利技术采用典型地已经在车辆中存在的系统和传感器估计当前驾驶状况。检查过的参数包括车辆负载(例如，乘客、货物、拖着的拖车等的数量)和车辆-道路的相互作用(例如，由轮胎磨损、制动磨损、不平整的道路和表面碎石造成的摩擦变化)。在这些参数上收集到的信息用于判定例如时间对碰撞阈值这样的默认设置是否应该在驾驶员辅助系统(例如，前方碰撞报警系统、自适应巡航控制系统或制动-转向系统)中进行改变。 现在参照图1，行驶在多车道公路11上的主车辆10装配有远程车辆感测和追踪系统12。在视野13中，追踪系统12正监测目标车辆14、15和16。对于每一个被追踪的目标，确定表征每个目标的类型和行为的一组参数，并且使这些参数可供其它系统使用。例如，为目标车辆14产生参数集17并且为目标车辆15产生参数集18，其中每一个参数集可以包含物体的距离、方向、相对速度、绝对速度、行驶路径等。 车辆10进一步包括接收从追踪系统12中接收到的物体列表中的参数集17和18的驾驶员辅助系统(DAS) 20。根据驾驶员辅助系统20的具体目的，可以根据任何相对接近的目标车辆的临近采取不同的驾驶员辅助行为。辅助系统20可以检查接收自追踪系统12的参数一例如目标车辆距离、方向、相对速度和/或行驶路径一以便确定每一个被追踪的车辆是否在碰撞路线上，并且，如果是这样，那么是到碰撞为止的估计时间。辅助系统20可以建立侵入区域，用于确定什么时候应该响应于碰撞路线上相对接近的物体采取驾驶员辅助行为。 如图2所示，可以根据时间对碰撞阈值定义侵入区域，其中使该时间对碰撞阈值建立为反映驾驶员或控制系统反应时间和其它有代表性的性能因素的时间量。具有2秒钟的值的时间对碰撞阈值21比具有3秒钟的值的时间对碰撞阈值22产生更小的侵入区域。侵入区域的实际大小取决于碰撞路线上目标物体的相对接近速度。然而，在传统的驾驶员辅助系统中，时间对碰撞阈值的值是以在一组固定的驾驶状况-例如车辆负载和车辆-道路相互作用一为基础的，即使这些状况不会保持静止。 在图3中示出了用于动态更新时间对碰撞阈值的车辆装置。车辆25包括远程物体检测和追踪系统26，其包括传感器27 (例如电子扫描雷达)和物体追踪控制器28。将追踪到的物体报告给监测物体并且可以使用促动器31采取驾驶员辅助行为的驾驶员辅助系统30。 在一个实施例中，DAS系统30可以由前方碰撞报警(FCW)系统组成,其中促动器31包含可感知的警告生成器，例如产生报警音的音频扬声器或用于产生闪烁的灯光或信息的视觉显示元件。可感知的报警信号提醒驾驶员预测的碰撞，以便驾驶员可以采取规避行为。DAS30可以选择性地由自适应巡航控制(ACC)系统组成，其中由促动器31采取的驾驶员辅助行为可以包括以由ACC系统设置的指令速度的减速以防止与在主车辆的车道中遇到的目标车辆的碰撞。如果需要，ACC系统还可以产生可感知的报警信号。在另一实施例中，D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的装置，其特征在于，包含：驾驶员辅助系统，其监测车辆周围接近的物体，并且配置为响应于预测的与接近的物体的碰撞、根据时间对碰撞阈值采取驾驶员辅助行为；负载监测器，其检测车辆是否正拖着挂车，并且响应于检测的结果确定第一偏移，其中，如果没有检测到挂车，则第一偏移实质上等于零；制动监测器，其检测制动强度以及产生的与车辆速度有关的变化、响应于制动强度确定期望的与车辆速度相关的变化，并且响应于产生的速度变化和期望的速度变化之间的制动差值选择第二偏移，其中，如果制动差值低于制动阈值，则第二偏移实质上等于零；转向监测器，其检测车辆的转向角以及产生的与车辆偏航有关的变化、响应于转向角确定期望的车辆偏航的变化，并且响应于产生的偏航变化和期望的偏航变化之间的转向差选择第三偏移，其中，如果转向差低于转向阈值，则第三偏移实质上等于零；更新器，其响应于第一、第二和第三偏移确定时间对碰撞阈值的量级。

【技术特征摘要】
2013.06.19 US 13/921,4981.一种用于车辆的装置，其特征在于，包含: 驾驶员辅助系统，其监测车辆周围接近的物体，并且配置为响应于预测的与接近的物体的碰撞、根据时间对碰撞阈值米取驾驶员辅助行为； 负载监测器，其检测车辆是否正拖着挂车，并且响应于检测的结果确定第一偏移，其中，如果没有检测到挂车，则第一偏移实质上等于零； 制动监测器，其检测制动强度以及产生的与车辆速度有关的变化、响应于制动强度确定期望的与车辆速度相关的变化，并且响应于产生的速度变化和期望的速度变化之间的制动差值选择第二偏移，其中，如果制动差值低于制动阈值，则第二偏移实质上等于零； 转向监测器，其检测车辆的转向角以及产生的与车辆偏航有关的变化、响应于转向角确定期望的车辆偏航的变化，并且响应于产生的偏航变化和期望的偏航变化之间的转向差选择第三偏移，其中，如果转向差低于转向阈值，则第三偏移实质上等于零； 更新器，其响应于第一、第二和第三偏移确定时间对碰撞阈值的量级。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，更新器根据用于车辆的标称阈值与第一、第二和第三偏移的总和确定时间对碰撞阈值的量级。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包含: 牵引监测器，其检测从动轮速度和非从动轮速度之间的差异、确定施加到从动轮的扭矩、响应于确定的扭矩确定期望的差异，并且响应于检测到的差异和期望的差异之间的差值选择第四偏移，其中，如果检测的差异和期望的差异之间的差值低于阈值，则第四偏移实质上等于零； 其中，更新器响应于第一、第二、第三和第四偏移确定时间对碰撞阈值的量级。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，驾驶员辅助系统包括前方碰撞报警系统，并且，其中驾驶员辅助行为由提醒驾驶员预测的碰撞的可感知的报警信号组成。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，驾驶员辅助系统包括自适应巡航控制系统，并且，其中驾驶员辅助行为由降低自适应巡...

【专利技术属性】
技术研发人员：威尔福德·特伦特·约普，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US