本發(fā)明涉及車輛輔助駕駛領(lǐng)域,尤其涉及一種車輛輪胎工作異常情況下的車輛輔助駕駛方法;還涉及一種車輛輔助駕駛系統(tǒng)。
背景技術(shù):
esp系統(tǒng)(electronicstabilityprogram,車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng))是一種能夠在極限工況(側(cè)滑、甩尾等)下,通過調(diào)節(jié)動力系統(tǒng)或制動系統(tǒng)的工作狀態(tài),使車輛保持操控穩(wěn)定性的一套車輛綜合電子控制系統(tǒng)。esp系統(tǒng)通常包括:abs系統(tǒng)(anti-blocksystem,防抱死制動系統(tǒng))、asr系統(tǒng)(accelerationslipregulation,牽引力控制系統(tǒng))和vdc系統(tǒng)(vehicledynamicscontrol,車輛動態(tài)控制系統(tǒng)),其中abs系統(tǒng)用于汽車制動時(shí),控制制動器制動力的大小,使車輪不被抱死。vdc系統(tǒng)用于當(dāng)車輛出現(xiàn)車輪打滑、側(cè)傾或者輪胎喪失附著力的瞬間,介入控制。在降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí),有目的地針對個別車輪進(jìn)行制動控制。asr系統(tǒng)用于防止車輛在起步或者加速時(shí)驅(qū)動輪打滑現(xiàn)象,以維持車輛行駛方向的穩(wěn)定性。
esp系統(tǒng)通常由傳感器、ecu(electroniccontrolunit,電子控制單元)和執(zhí)行器三大部分組成,傳感器通常包括輪速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、縱向加速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器等。esp系統(tǒng)的工作原理為:通過傳感器主動監(jiān)控方向盤角度變化和當(dāng)前的車速、輪速、發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)等信息識別駕駛員意圖,同時(shí)不斷測量車輛的側(cè)向加速度、橫擺角速度,通過計(jì)算得出當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)與駕駛員意圖的差別。當(dāng)兩者產(chǎn)生一定差別時(shí),esp系統(tǒng)進(jìn)行介入,通過調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)或者對輪胎分別施加制動力的方式,使車輛運(yùn)行穩(wěn)定。
tpms系統(tǒng)(tirepressuremonitoringsystem,汽車胎壓檢測系 統(tǒng)),則是通過對輪胎的胎壓,溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,監(jiān)測并反饋輪胎工作狀態(tài)是否出現(xiàn)異常的告警安全系統(tǒng)。
主流的tpms系統(tǒng)為“直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)”,“直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)”通常由胎壓傳感器、接收器及控制器組成。其中胎壓傳感器包含壓力檢測模塊和無線發(fā)射模塊。胎壓檢測系統(tǒng)的工作原理為,通過安裝在輪胎內(nèi)部的胎壓檢測模塊,對輪胎的氣壓進(jìn)行測量,數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后通過無線發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)送,控制器中無線接收模塊對輪胎壓力進(jìn)行接收,同時(shí)控制器通過對接收模塊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取及判斷,將胎壓信息及警告信息反饋至駕駛員。
esp系統(tǒng)的運(yùn)行是建立在車輛輪胎正常工作的前提下。當(dāng)輪胎發(fā)生爆胎或者漏氣時(shí),車輛會進(jìn)入到不穩(wěn)定的行駛狀態(tài),甚至有可能發(fā)生極端的情況導(dǎo)致esp系統(tǒng)進(jìn)行介入干預(yù)。但由于esp系統(tǒng)并不能直接感知到輪胎情況的變化,因此在輪胎發(fā)生爆胎或者漏氣時(shí)導(dǎo)致的極端情況下,esp系統(tǒng)可能會做出錯誤判斷,執(zhí)行錯誤的干預(yù)動作。這會極大地影響esp系統(tǒng)的控制效果,甚至導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種車輛輔助駕駛方法,當(dāng)檢測到車輛輪胎發(fā)生異常情況時(shí)控制進(jìn)行調(diào)整車輛行駛狀態(tài)。
本發(fā)明的車輛輔助駕駛方法是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車輛輔助駕駛方法,包括:電子穩(wěn)定系統(tǒng)接收輪胎狀態(tài)參數(shù);所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)根據(jù)輪胎狀態(tài)參數(shù)判斷輪胎是否正常工作;當(dāng)所述輪胎工作異常時(shí),電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制調(diào)整車輛行駛狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述輪胎工作異常為輪胎爆胎時(shí),所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制進(jìn)行主動制動、和/或啟動車輛動態(tài)控制系統(tǒng),和/或啟動防抱死系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制進(jìn)行主動制動包括:對爆胎的輪胎施加較小的制動力或者不施加制動力;對沒有爆胎的輪胎施加相同的制動力,所述制動力根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)逐漸增大。
優(yōu)選地,所述輪胎工作異常為輪胎爆胎時(shí),所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制降低發(fā)動機(jī)扭矩輸出。
優(yōu)選地,所述輪胎工作異常為輪胎漏氣時(shí),所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)啟動車輛動態(tài)控制系統(tǒng),和/或啟動防抱死系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述車輛動態(tài)控制系統(tǒng)施加在漏氣輪胎上的制動力根據(jù)輪胎漏氣的梯度值和胎壓動態(tài)地調(diào)整。
優(yōu)選地,所述防抱死系統(tǒng)的觸發(fā)條件根據(jù)輪胎漏氣的梯度值和胎壓動態(tài)地調(diào)整。
優(yōu)選地,當(dāng)所述輪胎工作異常時(shí),所述車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的觸發(fā)條件被設(shè)置為易觸發(fā);所述防抱死系統(tǒng)啟動的觸發(fā)被設(shè)置為易觸發(fā)。
優(yōu)選地,車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)對胎狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)和合理性判斷;當(dāng)判斷輪胎狀態(tài)參數(shù)為準(zhǔn)確后,電子穩(wěn)定系統(tǒng)控制調(diào)整車輛行駛狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一目的是提供了一種車輛輔助駕駛系統(tǒng):
一種執(zhí)行以上任意一項(xiàng)所述的車輛輔助駕駛方法的車輛輔助駕駛系統(tǒng),包括:胎壓監(jiān)測系統(tǒng)和電子穩(wěn)定系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述胎壓監(jiān)測系統(tǒng)包括:傳感器模塊和胎壓信息處理單元;所述胎壓信息處理單元設(shè)置在所述電子穩(wěn)定系統(tǒng)的電子控制單元中。
根據(jù)本發(fā)明提供的車輛輔助駕駛方法與車輛輔助駕駛系統(tǒng),使得在車輛輪胎工作異常如爆胎或者漏氣時(shí),電子穩(wěn)定系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整車輛的行駛狀態(tài),避免車輛因?yàn)檩喬ギ惓?dǎo)致的危險(xiǎn)行駛情況。也降低了由于輪胎原因造成的車輛失控導(dǎo)致發(fā)生交通事故的可能性。
附圖說明
從結(jié)合下述附圖給出的對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述中,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)勢,其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛輔助駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng)工作的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明公開的示例性實(shí)施例。
圖1示出了一種車輛輔助駕駛系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖。包括:胎壓監(jiān)測系統(tǒng)200和esp系統(tǒng)(electronicstabilityprogram,車輛電子穩(wěn)定系統(tǒng))300。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)200將輪胎狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至esp系統(tǒng)。esp系統(tǒng)根據(jù)輪胎狀態(tài)參數(shù),當(dāng)輪胎處于異常工作狀態(tài)時(shí)調(diào)整所述車輛的行駛狀態(tài)。
胎壓監(jiān)測系統(tǒng)200包括:傳感器模塊102和胎壓信息處理單元107。傳感器模塊102優(yōu)選地設(shè)置于車輛輪胎中,測量并發(fā)送輪胎狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至胎壓信息處理單元107。
優(yōu)選地,胎壓信息處理單元107將輪胎狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至esp系統(tǒng)。胎壓信息處理單元107和esp系統(tǒng)在物理上獨(dú)立存在。
esp系統(tǒng)調(diào)整車輛行駛狀態(tài)包括:esp系統(tǒng)根據(jù)輪胎狀態(tài)參數(shù)判斷輪胎爆胎時(shí),主動制動輪胎,并啟動vdc系統(tǒng)(vehicledynamicscontrol,車輛動態(tài)控制系統(tǒng))以及abs系統(tǒng)(anti-blocksystem,防抱死制動系統(tǒng))調(diào)整車輛行駛狀態(tài);當(dāng)esp系統(tǒng)根據(jù)輪胎狀態(tài)參數(shù)判斷輪胎漏氣時(shí),啟動vdc系統(tǒng)以及abs系統(tǒng)調(diào)整車輛行駛狀態(tài)。
胎壓信息處理單元107還可以被集成到esp系統(tǒng)的ecu中,這樣可以提高車輛的系統(tǒng)集成度,降低了制造成本。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例的esp系統(tǒng)300的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中,胎壓信息處理單元107被集成到esp系統(tǒng)的ecu中。如圖所示,esp系統(tǒng)包括ecu101、胎壓傳感器模塊102和外部執(zhí)行器103。
傳感器模塊102分別設(shè)置在車輛的各個輪胎中。傳感器模塊102包括胎壓傳感器104、無線傳輸單元105和天線106。胎壓傳感器104用于實(shí)時(shí)測量輪胎的胎壓和溫度信息等物理量,并將所述物理量轉(zhuǎn)換為電信號;無線傳輸單元105與天線106,分別用于將測量到的輪胎狀態(tài)參數(shù)通過無線方式發(fā)送至胎壓信息處理單元107。
優(yōu)選地,輪胎狀態(tài)參數(shù)包括:輪胎胎壓、輪胎溫度。根據(jù)實(shí)際需要,還可以包括例如無線傳輸單元的電池電壓等。
ecu101包括:esp核心處理單元110和胎壓信息處理單元107。
胎壓信息處理單元107與esp核心處理單元110連接。胎壓信息處理單元107包括:胎壓信息接收單元108和天線109。其中,胎壓信息接收單元108通過天線109接收傳感器模塊102發(fā)送的輪胎狀態(tài)參數(shù)。胎壓信息處理單元107將輪胎狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至esp核心處理單元110。esp核心處理單元110讀取輪胎狀態(tài)參數(shù),判斷并獲取車輛輪胎的實(shí)時(shí)行駛狀態(tài)信息。
車輛狀態(tài)處理單元114用于與傳感器和/或外圍設(shè)備各自的ecu進(jìn)行通信,監(jiān)控并診斷其他外部的傳感器或者外圍設(shè)備的工作狀態(tài);還用于并將各傳感器與外圍設(shè)備的工作狀態(tài)發(fā)送至esp核心處理單元110。
優(yōu)選地,其他外部的傳感器包括:橫擺角速度傳感器、側(cè)向加速度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、制動壓力傳感器和縱向加速度傳感器。外部設(shè)備包括:剎車燈控制開關(guān)、報(bào)警燈驅(qū)動器、液壓調(diào)節(jié)器等。
esp101還包括:電機(jī)驅(qū)動單元111、電磁閥驅(qū)動單元112、輪速處理單元113和車輛狀態(tài)處理單元114。
esp核心處理單元110還與電機(jī)驅(qū)動單元111和電磁閥驅(qū)動單元112連接。esp核心處理單元110發(fā)送控制指令至電機(jī)驅(qū)動單元111和電磁閥驅(qū)動單元112。
外部執(zhí)行器103,包括電機(jī)118、電磁閥117。電機(jī)118與電機(jī)驅(qū)動單元111連接。電機(jī)驅(qū)動單元111和電磁閥驅(qū)動單元112分別控制電磁閥117、電機(jī)118等外部執(zhí)行器,調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)。
優(yōu)選地,當(dāng)電機(jī)118接到與電機(jī)驅(qū)動單元111的控制命令進(jìn)行主動增加剎車壓力或者降低蓄電池壓力的操作時(shí),需要油路的開通或者閉合,此時(shí)電磁閥117根據(jù)電磁閥驅(qū)動單元112的命令進(jìn)行相應(yīng)的操作。
優(yōu)選地,電機(jī)118和電磁閥117集合在殼體內(nèi),形成外部執(zhí)行器103。
當(dāng)esp系統(tǒng)檢測到車輛輪胎發(fā)生異常工作狀態(tài)例如爆胎或者漏氣導(dǎo)致胎壓降低并產(chǎn)生的車輛的轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度的情況時(shí),esp 系統(tǒng)控制執(zhí)行不同的介入策略來調(diào)整車輛行駛狀態(tài)。圖3示出了esp系統(tǒng)在車輛輪胎處于異常工作狀態(tài)下的調(diào)整車輛行駛狀態(tài)的優(yōu)選實(shí)施例的方法的流程圖。示例性地,利用圖2所示的esp系統(tǒng)的硬件來實(shí)現(xiàn)圖3所示的實(shí)施例。但是對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可理解的是,本實(shí)施例所示的方法并不局限于具有特定結(jié)構(gòu)的實(shí)體裝置。
如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的方法包括:
步驟201:當(dāng)車輛啟動時(shí),胎壓傳感器模塊102開始工作。具體地,檢測到車輪由靜止開始啟動時(shí),無線傳輸單元105初始化并進(jìn)入工作狀態(tài);胎壓傳感器104開始測量輪胎狀態(tài)參數(shù)。優(yōu)選地,輪胎狀態(tài)參數(shù)包括:輪胎胎壓、輪胎溫度、無線傳輸單元的電池電壓等數(shù)據(jù)。
步驟202:胎壓傳感器104通過無線傳輸單元105將輪胎狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至胎壓信息處理單元107。
優(yōu)選地,輪胎狀態(tài)參數(shù)為預(yù)設(shè)格式的信息。具體地,不同的數(shù)據(jù)用不同的標(biāo)識標(biāo)示;
胎壓信息處理單元107接收到輪胎狀態(tài)參數(shù)后,根據(jù)不同的標(biāo)識區(qū)分不同的數(shù)據(jù)。胎壓信息處理單元107將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至esp核心處理單元110,這樣esp核心處理單元110就實(shí)時(shí)地掌握到輪胎的工作狀態(tài)。
具體地,esp核心處理單元110通過spi接口從胎壓信息處理單元107讀取這些數(shù)據(jù),并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(adc),脈寬調(diào)制模塊(pwm)等處理并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為各類電信號。
步驟203:esp核心處理單元110根據(jù)所接收到輪胎狀態(tài)參數(shù),判斷車輛輪胎是否爆胎或者漏氣;當(dāng)輪胎爆胎時(shí)執(zhí)行步驟204;當(dāng)輪胎漏氣時(shí)執(zhí)行步驟205。
步驟204:當(dāng)esp核心處理單元110判斷輪胎爆胎時(shí),esp核心處理單元110控制啟動esp系統(tǒng)調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)。
步驟204進(jìn)一步包括步驟2041:當(dāng)esp核心處理單元110判斷輪胎爆胎時(shí),以及esp核心處理單元110控制制動系統(tǒng)對輪胎主動施加制動力;針對已爆胎的輪胎不施加制動力或者只施加很小的制動力。針對沒有爆胎的輪胎施加相同的制動力,該制動力根據(jù)車輛的行駛狀 態(tài)例如車速的減小而逐漸增大。
步驟204進(jìn)一步包括步驟2042:在esp系統(tǒng)控制制動系統(tǒng)進(jìn)行主動制動過程中,vdc系統(tǒng)主動介入控制,相比較于車輪正常工作狀態(tài)時(shí),vdc系統(tǒng)向輪胎施加更精確的制動力。
優(yōu)選地,vdc系統(tǒng)僅控制沒有爆胎的輪胎。
優(yōu)選地,在發(fā)生爆胎的情況下,vdc系統(tǒng)啟動的觸發(fā)條件被設(shè)置為更加靈敏易觸發(fā)。
步驟204進(jìn)一步包括步驟2043:abs系統(tǒng)啟動,防止輪胎在駕駛者主動制動過程中因?yàn)橹苿恿^大造成的車輪抱死情況。
優(yōu)選地,在發(fā)生爆胎的情況下,abs系統(tǒng)啟動的觸發(fā)條件被設(shè)置為更加靈敏易觸發(fā)。
步驟204進(jìn)一步包括步驟2044:當(dāng)esp核心處理單元110判斷輪胎爆胎時(shí),ecu101還發(fā)出控制指令至發(fā)動機(jī)119,降低發(fā)動機(jī)119的扭矩輸出。
通過降低發(fā)動機(jī)扭矩輸出,以及主動制動降低車輛的行駛速度至安全程度的操作。避免車輛在發(fā)生爆胎的情況下發(fā)生極端的危險(xiǎn)情況。
步驟205:當(dāng)esp核心處理單元110判斷輪胎漏氣時(shí),esp核心處理單元110控制啟動esp系統(tǒng)調(diào)整車輛的行駛狀態(tài)。
步驟205進(jìn)一步包括步驟2051:計(jì)算輪胎漏氣的梯度值;
步驟205進(jìn)一步包括步驟2052:vdc系統(tǒng)主動介入控制。
優(yōu)選地,當(dāng)esp核心處理單元110判斷輪胎正在漏氣時(shí),vdc系統(tǒng)啟動的觸發(fā)條件被設(shè)置為更加靈敏易觸發(fā),vdc系統(tǒng)根據(jù)輪胎漏氣的梯度值和實(shí)際胎壓自適應(yīng)調(diào)整施加在各輪胎上的制動力。
步驟205進(jìn)一步包括步驟2053:在vdc系統(tǒng)介入時(shí),abs系統(tǒng)也啟動并介入制動控制。
優(yōu)選地,abs系統(tǒng)啟動的觸發(fā)值同樣也會根據(jù)實(shí)際胎壓值和漏氣的梯度值進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,防止輪胎在制動過程中因?yàn)橹苿恿^大造成的車輪抱死情況。
優(yōu)選地,還包括步驟206(圖中未示出):esp核心處理單元110實(shí)時(shí)監(jiān)控胎壓傳感器模塊102的運(yùn)行。
步驟206進(jìn)一步包括步驟2061:監(jiān)控?zé)o線傳輸功能、和/或輪胎狀態(tài)參數(shù)傳輸過程、和/或輪胎爆胎或者漏氣時(shí)輪胎狀態(tài)參數(shù)的校驗(yàn)和合理性判斷。
步驟206進(jìn)一步包括步驟2062,當(dāng)檢測到任何錯誤時(shí),esp核心處理單元110控制取消所有的操作,和/或恢復(fù)正常的防抱死系統(tǒng)和車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的操作。
優(yōu)選地,還包括步驟207(圖中未示出):當(dāng)輪胎的胎壓低于預(yù)設(shè)值時(shí),在車輛的人機(jī)交互的界面120上顯示該信息,并且點(diǎn)亮指示燈。當(dāng)輪胎爆胎或者漏氣時(shí),在esp系統(tǒng)控制制動車輛時(shí)在車輛的人機(jī)交互的界面120上提示用戶。同時(shí),點(diǎn)亮車輛的剎車燈。
通過本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于tpms系統(tǒng)與esp系統(tǒng)集成的車輛輔助駕駛方法,實(shí)現(xiàn)了在準(zhǔn)確判斷車輛輪胎工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上對因車輛輪胎爆胎或者漏氣引起的車輛異常狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,降低了由于輪胎原因造成的車輛失控導(dǎo)致發(fā)生交通事故的可能性。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若這些修改和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。