用于增強(qiáng)機(jī)動性的預(yù)測性車輛系統(tǒng)性能選擇的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的系統(tǒng)，其針對預(yù)測的潛在安全碰撞提供了對底盤和轉(zhuǎn)向模式的車輛性能選擇的增強(qiáng)的及時(shí)傳遞。本發(fā)明的主輸入包括對在前車輛接近度的判定、周圍交通的密度、前方的碰撞警示性警報(bào)、以及用于車輛模式選擇的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策子系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)提供了客制化的車輛動力學(xué)底盤和轉(zhuǎn)向動態(tài)模式輸出，其基于對于車輛碰撞可能性的預(yù)測性決策，用來改善駕駛員的操控性和安全性。另外，本發(fā)明提供了改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，其整合了與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距、前方碰撞警示性警報(bào)、以及交通密度，以用于嵌入底盤碰撞模式的決策制定。該預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策模塊允許車輛動力學(xué)模式選擇基于與潛在碰撞的接近度被定制。
【專利說明】用于增強(qiáng)機(jī)動性的預(yù)測性車輛系統(tǒng)性能選擇的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于機(jī)動車輛的自適應(yīng)系統(tǒng)。尤其是，本公開的發(fā)明涉及一種預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的裝置，其針對預(yù)測的潛在安全碰撞提供底盤和轉(zhuǎn)向模式之間的車輛性能選擇的及時(shí)傳遞。

【背景技術(shù)】
[0002]能夠基于駕駛員、車輛和環(huán)境狀況傳遞自動車輛模式調(diào)整的自動技術(shù)是正在發(fā)展的【技術(shù)領(lǐng)域】。自適應(yīng)技術(shù)的變化是已知的，在一些已知的例子中，該自動的車輛模式展示了自適應(yīng)車輛動力學(xué)和動力傳動系統(tǒng)的模式選擇以增強(qiáng)整體的駕駛體驗(yàn)，該模式選擇來自于，舉例來說，運(yùn)動、標(biāo)準(zhǔn)以及舒適。
[0003]然而，自適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展仍然處于早期階段并且存在著其他加強(qiáng)已知的自適應(yīng)車輛系統(tǒng)的機(jī)會。這些進(jìn)步可以通過利用預(yù)測傳感和車輛上的信息能力來完成，以覆蓋用于改進(jìn)駕駛員便利和安全性的更多情況。
[0004]挑戰(zhàn)在于開發(fā)出能夠?qū)崟r(shí)預(yù)測狀況以增強(qiáng)用于車輛的自動模式選擇的附加方法。舉例來說，具有如下方法是有益的，即，對于預(yù)測的潛在碰撞能夠智能地選擇用于增強(qiáng)機(jī)動性的底盤轉(zhuǎn)向和懸架組合。
[0005]創(chuàng)新性的車輛技術(shù)提供了用于使增強(qiáng)自適應(yīng)車輛系統(tǒng)滿足定制的車輛性能與客制化服務(wù)的需求的顯著機(jī)會。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明通過提供一種預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的系統(tǒng)的形式的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)克服了現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)問題，該預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的系統(tǒng)包括增強(qiáng)已知的自適應(yīng)車輛系統(tǒng)的專用模塊。按照本發(fā)明的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的系統(tǒng)針對預(yù)測的潛在安全碰撞提供了底盤和轉(zhuǎn)向模式的車輛性能選擇的增強(qiáng)的及時(shí)傳遞。
[0007]本發(fā)明的主輸入包括對在前車輛的接近度的判定、周圍交通的密度、前方的碰撞警告性警報(bào)、以及用于車輛模式選擇的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策子系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的系統(tǒng)提供了多個(gè)相比現(xiàn)有技術(shù)的明顯優(yōu)勢。特別地，基于對車輛碰撞可能性的預(yù)測決策，本發(fā)明的系統(tǒng)提供了客制化的車輛動力學(xué)底盤和轉(zhuǎn)向動態(tài)模式輸出，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的駕駛機(jī)動性和安全性。
[0009]另外，本公開的發(fā)明提供了一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，其結(jié)合了與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距(headway)、前方碰撞警告性警報(bào)、以及交通密度，以用于嵌入底盤碰撞模式的決策制定。該預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策模塊允許車輛動力學(xué)模式選擇基于潛在碰撞的接近度被定制。
[0010]當(dāng)本發(fā)明的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，自縱向位置的預(yù)測性高度風(fēng)險(xiǎn)情況被給予針對駕駛安全的優(yōu)先級。另外，自環(huán)境傳感器計(jì)算的周圍的交通密度被用于交通密度輸入，該環(huán)境傳感器包括盲點(diǎn)信息系統(tǒng)。另外，該與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距和前方碰撞警示性警報(bào)決策等級的組合提供附加的可靠性，以當(dāng)需要增強(qiáng)的車輛機(jī)動性時(shí)確?？煽康哪Ｊ睫D(zhuǎn)換。
[0011]上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)與特性通過結(jié)合附圖對以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更完整的理解本發(fā)明，應(yīng)參考將在附圖中示出的更詳細(xì)的實(shí)施例和通過本發(fā)明的實(shí)施例的方式描述如下:
[0013]圖1示出了本發(fā)明的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性系統(tǒng)的框圖；
[0014]圖2示出了車輛可能遇到的潛在碰撞情況，其中駕駛員需要操控遠(yuǎn)離(maneuverfrom)前方車輛；
[0015]圖3示出了在車輛可能遇到的交通情況下的潛在碰撞情況，其中駕駛員需要操控遠(yuǎn)離前方車輛；
[0016]圖4為描述標(biāo)準(zhǔn)化的懸架模式輸出的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定曲面圖；并且
[0017]圖5為描述標(biāo)準(zhǔn)化的轉(zhuǎn)向模式輸出的決策制定曲面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]在以下數(shù)字中，相同的附圖標(biāo)記將被用于指代相同部件。在以下說明中，針對不同構(gòu)造的實(shí)施例描述了不同的運(yùn)行參數(shù)和部件。這些具體參數(shù)和部件被包括作為實(shí)例而非限制。
[0019]總體上，該公開的發(fā)明提供了不同車輛、駕駛員和環(huán)境情況下的定制的自適應(yīng)車輛系統(tǒng)。本發(fā)明的預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性(PEM)的系統(tǒng)智能地選擇底盤轉(zhuǎn)向和懸架的組合，以用于針對預(yù)測的潛在碰撞的增強(qiáng)的機(jī)動性。
[0020]參考圖1，其示出了預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)總體上由10來表示。預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定系統(tǒng)10接收多個(gè)輸入，其包括與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距(TDH)輸入12，交通密度(TRD)輸入14，以及前方碰撞的警告性警報(bào)(FCWA)輸入16。與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距輸入12、交通密度輸入14、以及前方碰撞警告性警報(bào)輸入16代表了車輛環(huán)境狀況特征。
[0021]預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定模塊18從與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距輸入12、交通密度輸入14、以及前方碰撞警告性警報(bào)輸入16接收信息并決定底盤懸架和轉(zhuǎn)向模式20。預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定模塊18也從車輛系統(tǒng)22接收狀態(tài)信息。用于預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策模塊18的可靠輸入對于確保正確模式選擇決策是有重大意義的。
[0022]預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的模式選擇僅在需要關(guān)鍵性對抗操控來避免潛在碰撞的狀況下被執(zhí)行。預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的決策制定模塊可以使用基于規(guī)則的計(jì)算方法來確定對于潛在碰撞的定制模式選擇。如圖1所示，預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的基于規(guī)則的子系統(tǒng)10包括用于決定被推薦的底盤和轉(zhuǎn)向模式20的知識庫(knowledge base)和事實(shí)。
[0023]例如，每個(gè)預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性的規(guī)則指定了輸出底盤模式的建議，并具有IF (如果)(狀況)、THEN (則)(動作)結(jié)構(gòu)。當(dāng)規(guī)則的狀況部分被滿足時(shí)，動作部分被執(zhí)行。每個(gè)規(guī)則可以指定輸出底盤模式(原始、標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)動)的建議。原始意味著模式未被改變并保持上一模式。
[0024]依據(jù)預(yù)測性增強(qiáng)機(jī)動性被實(shí)施的一般性規(guī)則為下列形式
[0025]{如果TDH為Xi以及TDR為Ji并且FCWA為Zi
[0026]則底盤模式為mi} (I)
[0027]{如果TDH為Xi以及TDR為Ji并且FCWA為Zi
[0028]則懸架模式為Si} (2)
[0029]TDH由當(dāng)前和平均的與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距的遞歸計(jì)算可得。

【權(quán)利要求】
1.一種具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，包括: 懸架，其具有不同運(yùn)行模式； 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其具有不同運(yùn)行模式； 懸架和轉(zhuǎn)向模式選擇模塊，其與所述懸架和所述底盤連接； 與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距輸入，其與所述模塊可操作地相關(guān)聯(lián)； 交通密度輸入，其與所述模塊可操作地相關(guān)聯(lián)； 前方碰撞警示性警報(bào)輸入，其與所述模塊可操作地相關(guān)聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，所述輸入提供信息給所述模塊，該模塊識別潛在碰撞情況并決定所述懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行模式中的哪個(gè)適用于所識別到的狀況。
3.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，所述懸架的所述不同運(yùn)行模式選自至少包括運(yùn)動和標(biāo)準(zhǔn)模式的群組。
4.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所述不同運(yùn)行模式選自至少包括運(yùn)動和標(biāo)準(zhǔn)模式的群組。
5.如權(quán)利要求1所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，車輛具有前部，并且所述前部包括與所述模塊連接的近程傳感器和遠(yuǎn)程傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，前方碰撞警示性警報(bào)輸入通過所述近程傳感器和所述遠(yuǎn)程傳感器來產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求5所述的具有預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的車輛，其特征在于，車輛具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并且其中所述第一側(cè)面包括第一側(cè)面?zhèn)鞲衅饕约八龅诙?cè)面包括第二側(cè)面?zhèn)鞲衅鳌?br> 8.一種用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性方法，該車輛具備含有不同運(yùn)行模式的懸架和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括以下步驟: 形成系統(tǒng)，其包括懸架和轉(zhuǎn)向模式?jīng)Q策選擇模塊和用于確定局部車輛交通密度和位置的多個(gè)傳感器，所述傳感器與所述決策模塊可操作地相關(guān)聯(lián)并向其提供輸入；并且 選擇適當(dāng)模式來應(yīng)對潛在的碰撞情況。
9.如權(quán)利要求8所述的用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的方法，其特征在于，所述輸入選自至少由與時(shí)間相關(guān)的車間時(shí)距輸入、交通密度輸入和前方碰撞警不性警報(bào)輸入組成的群組，并且響應(yīng)于所述輸入的結(jié)合來做出運(yùn)行模式選擇。
10.如權(quán)利要求9所述的用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的方法，其特征在于，車輛具有前部，并且所述前部包括與所述模塊連接的近程傳感器和遠(yuǎn)程傳感器。
11.如權(quán)利要求10所述的用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的方法，其特征在于，前方的碰撞警示性警報(bào)輸入通過所述近程傳感器和所述遠(yuǎn)程傳感器產(chǎn)生。
12.如權(quán)利要求11所述的用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的方法，其特征在于，車輛具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面包括第一側(cè)面?zhèn)鞲衅饕约八龅诙?cè)面包括第二側(cè)面?zhèn)鞲衅鳌?br> 13.如權(quán)利要求8所述的用于在車輛中提供預(yù)測性增強(qiáng)的機(jī)動性的方法，其特征在于，所述懸架的所述不同運(yùn)行模式選自至少由運(yùn)動和標(biāo)準(zhǔn)模式組成的群組，并且所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所述不同運(yùn)行模式選自至少由運(yùn)動和標(biāo)準(zhǔn)模式組成的群組。
【文檔編號】B60W40/04GK104071160SQ201410102859
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】卡瓦庫·O·普拉卡什-阿桑特, 盧建波, 曾福林, 迪米塔爾·彼得洛夫·菲爾烏, 斯蒂文·約瑟夫·斯瓦波夫斯基 申請人:福特全球技術(shù)公司