基于附着摩擦力的系统与方法技术方案

一种第一车辆包括：转向器、制动器、存储器、传感器和处理器，该处理器配置为：用传感器确定第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据加速度计算第一车辆和第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV)；基于TCV和选定的动摩擦系数(COF)应用功能或生成指令。

【技术实现步骤摘要】
基于附着摩擦力的系统与方法
本公开涉及车辆运动学，并通过考虑动摩擦系数来防止车辆碰撞。
技术介绍
美国专利第8,180,547号文献公开了一种用于检测车辆轮胎和路面之间的滑移状态、处理同时产生的车辆数据(例如所施加的扭矩或制动压力)以确定摩擦力并计算摩擦系数的系统和方法。摩擦系数和滑移位置被广播到在滑移位置附近驾驶的其他车辆。可以利用广播来通知驾驶员在车辆处或车辆前方的滑移驾驶状况，和/或限制施加在车轮上的扭矩和制动压力，以增强附着摩擦力并避免滑移。美国专利第6,866,349号文献公开了一种具有制动干预和摩擦系数检测能力的车辆附着摩擦力控制系统。为了提高车辆在低摩擦系数的路面上转弯时的侧向稳定性，弯道外侧上的驱动轮的滑移阈值独立于弯道内侧上的驱动轮的滑移阈值减小，并且弯道外侧上的驱动轮的滑移阈值设定为低于弯道内侧上的驱动轮的滑移阈值。美国专利第6,791,471号文献公开了一种车辆之间的无线通信系统，其允许将关于一车辆的位置信息直接通信到另一车辆。这种车辆之间的信息交换可以增加车辆的操作者对周围环境中其他车辆的认知。车辆可以通过使用无线通信的位置、方向、速度、或其他信息来共享，例如安全设备的部署。接收无线通信的车辆将来自另一车辆的传入信息的位置、方向、和速度与本车辆的速度、方向、和位置进行比较，以确定是否需要措施。车辆采取的措施可能包括向车辆的操作者提供一般或特定的警告，或者在某些情况下采取直接措施，例如关闭巡航控制、施加制动或部署附着摩擦力控制。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及一种第一车辆，其包括转向器、制动器、存储器、传感器和处理器，该处理器配置为：用传感器确定第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据加速度计算第一车辆和第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV，theoreticalcollisionvelocity)；基于TCV和选定的动摩擦系数(COF，coefficientofkineticfriction)应用功能或生成指令。本专利技术的一个实施例涉及一种第一车辆，其包括转向器、制动器、存储器、传感器和处理器，该处理器配置为：用传感器确定第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据加速度计算第一车辆和第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV)；基于TCV应用功能或生成指令。本专利技术的一个实施例涉及一种控制第一车辆的方法，第一车辆包括转向器、制动器、存储器和处理器，方法包括通过处理器：用传感器确定第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据加速度计算第一车辆和第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV)；基于TCV和选定的动摩擦系数(COF)应用功能或生成指令。附图说明为了更好地理解本专利技术，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在某些情况下可能会夸大其中的比例，以便强调并清楚地说明本文所描述的新颖特征。此外，如本领域公知的，系统组件能以各种方式部署。此外，在附图中，几个视图中相同的附图标记表示相应的部分。图1是车辆计算系统的框图；图2是包括车辆计算系统的车辆的示意图；图3是本专利技术的用例示例；图4示出了沿着道路路段的摩擦数据的集合；图5是在图3的用例中应用的示例性算法的框图。具体实施方式虽然本专利技术可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，同时应当理解，本公开被认为是本专利技术的示例，并不意味着将本专利技术限制于所示的具体实施例。在本申请中，反义连词的使用旨在包括连词。使用的定冠词或不定冠词不意味着表示基数。特别地，对“该”对象或“一”或“一个”对象的引用也意味着可能是多个该种对象中的一个。此外，连词“或”可以用于连接同时存在的特征，作为一个选项，和作为另一选项的互斥替代。换言之，连词“或”在一些情况下应该被理解为“和/或”，和在另一些情况下应该被理解为“二选一”。图1示出了示例性车辆200的计算系统100。车辆200也称为第一车辆200。车辆200包括马达、电池、由马达驱动的至少一个车轮、以及配置为使该至少一个车轮绕轴线转动的转向系统。已有文件描述了合适的车辆，例如Miller等人的美国专利申请14/991,496号专利申请(“Miller”)和Prasad等人的美国专利8,180,547号专利(“Prasad”)，二者的全部内容通过引用并入本文。计算系统100启用设备内机械系统的自动控制。计算系统100还启用了与外部设备的通信。计算系统100包括数据总线101、一个或多个处理器108、易失性存储器107、非易失性存储器106、用户界面105、远程信息处理单元104、致动器和马达103、以及本地传感器102。数据总线101在电子部件之间传送电子信号或数据。处理器108对电子信号或数据执行操作，以产生经修改的电子信号或数据。易失性存储器107存储处理器108即刻调回的数据。非易失性存储器106存储易失性存储器107和/或处理器108调回的数据。非易失性存储器106包括一系列非易失性存储器，包括硬盘驱动器、固态硬盘(SSD)、数字化视频光盘(DVD)、蓝光等等。用户界面105包括显示器、触摸屏显示器、键盘、按钮和其他允许用户与计算系统交互的设备。远程信息处理单元104能够通过蓝牙、蜂窝数据(例如第三代移动通信技术(3G)、长期演进技术(LTE))、通用串行总线(USB)等等与外部处理器进行有线和无线通信。远程信息处理单元104可以配置为在指定频率上广播信号(例如，根据下面描述的计算，在1kHz或200kHz频率上的一种车辆间传输)。致动器/马达103产生物理结果。致动器/马达的示例包括燃料喷射器、挡风玻璃刮水器、制动灯电路、变速器、安全气囊、触觉马达或发动机等等。本地传感器102将数字读数或测量值传送到处理器108。合适传感器的示例包括温度传感器、旋转传感器、安全带传感器、速度传感器、摄像机、激光雷达传感器、雷达传感器等等。应当理解，图1的各种连接部件可以包括独立的或专用的处理器和存储器。计算系统100的结构和操作的进一步细节记载于，例如Miller和/或Prasad中。图2示出并说明了包括计算系统的车辆200。尽管未示出，但车辆200与诸如移动电话的移动设备可操作地无线通信。车辆200包括安装在车辆200的外部的传感器202。传感器202a可以是超声波传感器和/或激光雷达传感器，其配置为检测车辆200前方的物体，如通过前方感测范围204a所示。传感器202b可以是超声波传感器和/或激光雷达传感器，其配置为检测车辆200后方的物体，如通过后方感测范围204b所示。左侧传感器202c和右侧传感器202d可以配置为对车辆200的左侧和右侧执行相同的功能。车辆200包括设置于车辆200内部或车辆200外部的一系列其它传感器202。这些传感器包括在Prasad中公开的任意或全部传感器。特别地，车辆200包括传感器，该传感器配置为测量滑移车辆200的车轮/轮胎和道路表面之间的动摩擦系数。应当理解，车辆200配置为执行下面描述的方法和操作。在一些情况下，车辆200配置为通过计算机程序来执行这些功能，计算机程序存储在计算系统100的各种易失性或非易失性存储器上。换言之，处理器配置为当其与存储器可操作地通信时执行所公开的操作，其中存储器存储具有体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种第一车辆，包括：转向器、制动器、存储器、传感器和处理器，所述处理器配置为：用所述传感器确定所述第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据所述加速度计算所述第一车辆和所述第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV)；基于所述TCV和选定的动摩擦系数(COF)生成指令。

【技术特征摘要】
2016.06.15 US 15/183,3551.一种第一车辆，包括：转向器、制动器、存储器、传感器和处理器，所述处理器配置为：用所述传感器确定所述第一车辆的加速度、第二车辆的加速度；根据所述加速度计算所述第一车辆和所述第二车辆之间的理论碰撞速度(TCV)；基于所述TCV和选定的动摩擦系数(COF)生成指令。2.根据权利要求1所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：从存储的COF组中选择所述COF。3.根据权利要求2所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：根据存在于所述第一车辆和所述第二车辆之间的道路的COF构建所述COF组。4.根据权利要求1所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：向所述第一车辆分配第一调整加速度；基于所述第一调整加速度计算所述TCV。5.根据权利要求4所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：仅当所述第一车辆的加速度小于零时，向所述第一车辆分配所述第一调整加速度。6.根据权利要求4所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：基于确定所述第一车辆的加速度小于零，向所述第一车辆分配所述第一调整加速度。7.根据权利要求4所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：仅当所述第一调整加速度小于所述第一车辆的加速度时，向所述第一车辆分配所述第一调整加速度。8.根据权利要求1所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：向所述第二车辆分配第二调整加速度；基于所述第二调整加速度计算所述TCV。9.根据权利要求8所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：仅当所述第二车辆的加速度小于零时，向所述第二车辆分配所述第二调整加速度。10.根据权利要求8所述的第一车辆，其中所述处理器配置为：基于确定所述第二车辆的加速度小于零，向所述第二车辆分配所述第二调整加速度。11.根据权利要求8所述的第一车辆，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·约瑟夫·克拉克，大卫·卡尔·比德奈尔，
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