汽车预防电子稳定性控制制造技术

本发明专利技术涉及汽车预防电子稳定性控制。汽车电子预防主动安全系统被设计为：接收指示机动车辆的当前位置、道路及其包括道路曲率的特性、以及机动车辆从当前位置直至其电子地平线的潜在行驶路线的数据；识别沿着机动车辆的行驶路线的对行驶安全性最至关重要的道路弯道；从对行驶安全性最至关重要的道路弯道直至机动车辆的当前位置，向后计算机动车辆从其当前位置直至识别出的道路弯道应该遵循的行驶速度曲线；比较机动车辆在其当前位置的当前和向后计算的速度；以及如果机动车辆当前速度大于或等于机动车辆向后计算的速度，则使得机动车辆减速到导致以满足行驶安全标准的行驶速度行驶通过对行驶安全性最至关重要的道路弯道的程度。

Electronic stability control for automobile prevention

【技术实现步骤摘要】
汽车预防电子稳定性控制相关专利申请的交叉引用本专利申请要求2018年11月20日提交的申请号为No.102018000010456的意大利专利申请的优先权，其全部内容通过引用被包含在本文中。
本专利技术总体上涉及一种汽车电子主动安全系统，尤其涉及一种汽车预防电子稳定性控制系统。本专利技术适用于任何类型的道路机动车辆，无论是用于运输人的诸如汽车、公共汽车、野营车等，还是用于运输货物的诸如工业机动车辆(卡车、铰接式卡车、铰接式车辆等)或轻型或中等重型商用车辆(货车、厢式货车、带驾驶室底盘等)的道路机动车辆。
技术介绍
在US9,399,450B2、US8,880,294B2、EP2734425B1、EP2165896A1、EP1805530B1、DE102009041580A1、JP2015138330A、US2015/151756A1和US2018/201262A1中公开了汽车电子控制系统的一些示例。特别地，US9,399,450B2公开了一种用于促进机动车辆的均匀行驶风格的方法和系统，其中，当机动车辆接近路线区段时，首先确定机动车辆的纵向速度和机动车辆前方的路线区段的曲率半径，然后当行驶通过该路线区段时，根据曲率半径和纵向速度来确定预期横向加速度。将预期横向加速度与可由行驶员预定义的永久限定的横向加速度极限进行比较，并且在预期横向加速度大于横向加速度极限值中的至少一个的情况下，通过对行驶员的光学、声学和/或触觉请求和/或通过自主制动干预来降低机动车辆的纵向速度。如果预期横向加速度小于或等于横向加速度极限值中的较低者，则通过减小发动机拖曳扭矩来减小机动车辆的纵向速度的降低。相反，JP2015/138330A公开了一种包括电子控制单元的机动车辆速度控制装置，该电子控制单元执行目标轨迹生成功能，以计算根据获取的道路形状信息和障碍物信息预测的目标轨迹的曲率，以及相对于到目标轨迹上的每个点的移动距离的曲率变化率，以生成具有计算出的曲率和曲率变化率的目标轨迹。电子控制单元还实现转向角速度上限值设置功能，以设置在计算出的目标轨迹的曲率和曲率变化率中允许的转向角速度的上限值。电子控制单元还实现控制速度计算功能，以计算其中根据机动车辆的速度和曲率变化率计算的转向角速度变得等于或小于转向角速度上限值的机动车辆的控制速度。最后，电子控制单元实现速度控制功能，以使机动车辆以等于或低于控制速度的速度行驶。
技术实现思路
申请人已经观察到，在US9,399,450B2中公开的汽车电子稳定性控制系统基于沿着可校准长度的道路路段的道路弯道(例如，在机动车辆前方几十米)的以曲率半径形式的地形数据来操作，并且该特征可以与其他特征一起并且在某些行驶场景中是导致汽车电子稳定性控制系统的行为的原因之一，该行为会给机动车辆的乘客带来不舒服和不安全的行驶体验。因此，本专利技术的目的是提供一种克服上述缺点的汽车预防稳定性控制算法。根据本专利技术，如所附权利要求所述，提供了一种旨在改善机动车辆的行驶稳定性的汽车电子预防主动安全系统。附图说明图1示出了根据本专利技术的汽车预防稳定性控制算法的流程图，以及示出了所涉及的一些物理量的演变的曲线图。图2示出了用于模拟根据本专利技术的汽车预防稳定性控制算法的行为的仿真软件(Simulink)架构的框图。图3示出了根据本专利技术的汽车预防稳定性控制算法中涉及的一些物理量的时间演变。图4示出了所谓的G-G图，其描绘了作用在机动车辆重心上的纵向加速度和横向加速度的轨迹、摩擦椭圆、机动车辆的抓地极限以及摩擦椭圆和抓地极限之间的安全裕度。图5示出了根据本专利技术的旨在改善机动车辆的行驶稳定性的汽车电子预防主动安全系统的实施方式的框图。具体实施方式现在将参照附图详细描述本专利技术，以使本领域技术人员能够实施和使用本专利技术。对所描述的实施方式的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离如所附权利要求所限定的本专利技术的范围的情况下，本文描述的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。因此，本专利技术并不旨在限于本文中描述和示出的实施方式，而是应符合与本文中描述和要求保护的特征一致的最宽范围。总之，本专利技术包括识别沿着机动车辆从其当前位置直至机动车辆的电子地平线的路线的具有对行驶安全至关重要的特征(即满足行驶安全关键标准的特征)的道路路段，其重要性将在下文中更详细地描述，然后从所识别的对行驶安全至关重要的道路路段直至机动车辆的当前位置，向后计算机动车辆在从对行驶安全至关重要的道路路段开始的道路路段上应遵循的行驶速度曲线，使得以满足给定行驶安全标准的行驶速度行驶通过该对行驶安全至关重要的道路路段。典型的对行驶安全至关重要的道路路段例如是道路弯道，如果在可能存在有限的道路附着条件的情况下高速行驶，则道路弯道无疑代表了行驶安全中的关键因素。因此，识别沿着机动车辆的最可能的行驶路线的前述对行驶安全至关重要的道路路段，导致搜索具有给定对行驶安全至关重要的特征的道路弯道，即满足给定对行驶安全至关重要的标准的道路弯道，特别是满足对行驶安全最至关重要的道路弯道，即具有最小曲率半径的道路弯道，下面的描述将为了便于描述仅仅以示例的方式参考上述道路弯道。其他对行驶安全至关重要的道路路段甚至可以是直线道路路段，如果例如由于严重的大气降水和/或由于特别磨损、不平坦或损坏的路面在有限的道路附着条件下行驶，则可能会导致打滑或失去抓地力，这当然是行驶安全的另一个关键因素。在这种情况下，识别沿着机动车辆的最可能的行驶路线的对行驶安全最至关重要的道路路段，导致搜索具有行驶安全关键性最高的直线道路路段。更具体地，通过使用基于以下假设的分析方法，即沿着机动车辆的行驶路线从其当前位置直至其电子地平线不存在障碍物，并且沿着行驶路线的道路特性在道路曲率以及道路附着度(如果可用的话)方面是已知的，可以通过使用摩擦椭圆方法来计算行驶速度曲线，其中，如已知的，摩擦椭圆是可以在所谓的GG图(例如参见图4)中描述的轮胎力椭圆，并且是由最大纵向加速度axmax和最大横向加速度aymax的所有组合限定的机动车辆的抓地极限的图形表示，超过上述最大纵向加速度和最大横向加速度，机动车辆失去抓地。在数学术语中，机动车辆抓地极限可以通过以下方程式表示：在方程式(1)中，axmax和aymax取决于机动车辆和道路特性,并且因此可以基于诸如首先附着度μ以及纵向和横向道路坡度α和β之类的量以及可能地其次还是机动车辆在进行驱动的同时的负载传递而随时间变化。因此，最大纵向加速度和最大横向加速度应更正确地表示为axmax(μ,α,β)、aymax(μ,α,β)，但出于易读性的原因，仅考虑这些量对时间t或道路曲线坐标s的依赖性，这取决于表示方程式(1)的域。从这个假设出发，并考虑到在静态条件下：通过将方程式(2)代入方程式(1)中并且仅考虑控制机动车辆的减速度的情况，获得描述机动车辆的纵向减速度的以下方程式：在方程式(3)中，所指示的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电子预防主动安全系统，该汽车电子预防主动安全系统被设计为提高机动车辆的行驶稳定性，并且：/n-接收指示所述机动车辆的当前位置、道路和包括道路曲率的道路特性、以及所述机动车辆从当前位置直至其电子地平线的潜在行驶路线的数据；/n-识别沿所述机动车辆的行驶路线的对行驶安全性至关重要的道路路段；/n-从所述对行驶安全性至关重要的道路路段直至所述机动车辆的所述当前位置，向后计算所述机动车辆从其当前位置直至识别出的对行驶安全性至关重要的道路路段应该遵循的行驶速度曲线，从而导致以满足行驶安全标准的行驶速度行驶通过所述对行驶安全性至关重要的道路路段；/n-比较所述机动车辆在其当前位置的当前和向后计算的速度；以及/n-如果所述机动车辆在其当前位置的当前速度大于或等于所述机动车辆在其当前位置的向后计算的速度，则使得所述机动车辆减速到导致以满足所述行驶安全标准的行驶速度行驶通过所述识别出的对行驶安全性至关重要的道路路段的程度。/n

【技术特征摘要】
20181120 IT 1020180000104561.一种汽车电子预防主动安全系统，该汽车电子预防主动安全系统被设计为提高机动车辆的行驶稳定性，并且：
-接收指示所述机动车辆的当前位置、道路和包括道路曲率的道路特性、以及所述机动车辆从当前位置直至其电子地平线的潜在行驶路线的数据；
-识别沿所述机动车辆的行驶路线的对行驶安全性至关重要的道路路段；
-从所述对行驶安全性至关重要的道路路段直至所述机动车辆的所述当前位置，向后计算所述机动车辆从其当前位置直至识别出的对行驶安全性至关重要的道路路段应该遵循的行驶速度曲线，从而导致以满足行驶安全标准的行驶速度行驶通过所述对行驶安全性至关重要的道路路段；
-比较所述机动车辆在其当前位置的当前和向后计算的速度；以及
-如果所述机动车辆在其当前位置的当前速度大于或等于所述机动车辆在其当前位置的向后计算的速度，则使得所述机动车辆减速到导致以满足所述行驶安全标准的行驶速度行驶通过所述识别出的对行驶安全性至关重要的道路路段的程度。


2.根据权利要求1所述的汽车电子预防主动安全系统，其中所述汽车电子预防主动安全系统进一步被设计为基于指示沿着所述机动车辆的最可能的行驶路线的道路曲率的数据来识别所述对行驶安全性至关重要的道路路段。


3.根据权利要求2所述的汽车电子预防主动安全系统，其中所述汽车电子预防主动安全系统进一步被设计为通过基于沿着所述机动车辆的行驶路线的所述道路曲率，并且基于在沿着所述对行驶安全性至关重要的道路路段行驶时所述机动车辆不应超过的加速度/减速度极限值，来搜索沿着所述机动车辆的行驶路线具有最小行驶速度的道路路段，从而识别所述对行驶安全性至关重要的道路路段。


4.根据权利要求2所述的汽车电子预防主动安全系统，其中所述汽车电子预防主动安全系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳迪奥·雷伊，恩里科·拉福内，马西莫·福萨内蒂，
申请(专利权)人：CRF财团股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT