CN102897169A - 通过差速制动的避免碰撞策略 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过差速制动的避免碰撞策略。主车辆中的碰撞避免***在常规转向控制失效时利用差速制动提供自动转向控制。该***确定与主车辆前方的物体（例如目标车辆）的碰撞是否即将来临，以及如果是，如果碰撞即将来临则确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体。碰撞避免***可以确定自动转向是必要的，以使得车辆沿着最优路线行驶从而规避目标。如果碰撞避免***确实判断自动转向是必要的，且检测到常规车辆转向已经失效，则***利用差速制动使车辆沿着该路线转向。

Description

通过差速制动的避免碰撞策略
技术领域
本发明总的涉及为车辆提供增强的避免碰撞功能的***和方法，更具体的，涉及这样的***和方法：其为车辆提供增强的避免碰撞功能，在检测到常规转向失效的情况下如果存在潜在碰撞，则利用差速制动使车辆转向。
背景技术
防撞***和/或自适应巡航控制***在本领域已经公知，这些***在检测到与另一车辆或物体的潜在碰撞或即将发生的碰撞时提供自动车辆控制，例如制动，还可提供警告，以允许驾驶员采取纠正措施来防止碰撞。例如，已知自适应巡航控制***使用前视传感器，例如雷达或激光雷达传感器，如果该车辆正在接近另一车辆，前视传感器提供自动速度控制和/或制动。同样，已知防撞***使用传感器，这些传感器用于确定是否即将发生与物体的碰撞，即使车辆操纵者正在控制车辆，仍提供自动的车辆制动。
这些类型的***通常使用在车辆的近场具有狭窄视野的远程传感器。尤其是，传感器信号从车辆上的点源发出，并沿着车辆的前方延伸，通常延伸至大约150米。碰撞警告***向车辆的前方发射雷达或激光束，并处理来自车辆路线中的物体的反射。该***根据所述反射生成测量结果，并基于该车辆的速度、相对于该物体的距离和速度、道路表面状况等来评估碰撞的可能性。提醒驾驶员警惕潜在碰撞的可以是车辆仪表盘上或者平视显示器（HUD）中的视觉指示，和/或也可以是音频报警或其它触觉反馈设备，例如座椅摇动。
最近本领域中已经提出在ECA***中组合自动制动和转向。例如，于2010年10月20日提交的、转让给本申请的受让人的、发明名称为“车辆防撞和报警***”的美国专利申请序列号12/908,699公开了使用自动制动和转向组合提供防撞功能的***和方法，此处引入其全文作为参考。
在‘699申请中公开的防撞***定义了第一、第二、第三和第四阈值，基于主车辆的速度、主车辆的加速度、目标车辆的速度、目标车辆的加速度、从主车辆到目标车辆的距离以及主车辆和目标车辆所行驶的道路的摩擦系数，这些阈值确定主车辆与目标车辆发生碰撞所需的时间，其中第一阈值大于第二阈值，第二阈值大于第三阈值，第三阈值大于第四阈值。防撞***判断发生碰撞所需的时间是否小于第一阈值，如果是，则启动碰撞报警。如果发生碰撞所需的时间小于第一阈值，防撞***还判断发生碰撞所需的时间是否小于第二阈值，如果是，则为主车辆提供有限的自动制动。
如果发生碰撞所需的时间小于第二阈值，在‘699申请中公开的防撞***还判断发生碰撞所需的时间是否小于第三阈值，如果是，则检查临近主车辆的道路车道是否畅通的情况。如果发生碰撞所需的时间小于第三阈值且临近主车辆的车道不畅通，则防撞***提供完全的自动防撞制动。
如果发生碰撞所需的时间小于第三阈值且临近主车辆的车道畅通，在‘699申请中公开的防撞***还判断发生碰撞所需的时间是否小于第四阈值。如果发生碰撞所需的时间小于第四阈值且临近主车辆的车道畅通，则防撞***为主车辆既提供自动转向，又提供自动制动。
于2010年5月5日提交的、转让给本申请的受让人的、发明名称为“同时使用差速制动的车道居中故障安全控制”的美国专利申请序列号13/101397公开了一种为自主或半自主车辆提供自动车道居中的车道居中***，其中如果***检测到车载自动转向***发生故障，则车辆控制***利用差速制动来提供沿着希望路线的转向，从而提供车道居中。此处引入其全文作为参考。
发明内容
根据本发明的教导，公开了一种主车辆内的碰撞避免***，其在常规转向控制发生故障时利用差速制动提供自动车辆方向控制。该***确定与主车辆前方物体（例如目标车辆）的碰撞是否即将来临，以及如果碰撞即将来临，则确定主车辆沿其行驶的最优路线以规避物体。碰撞避免***可确定自动转向是必要的，以使得车辆沿着最优路线行驶从而规避目标。如果碰撞避免***确实判断自动转向是必要的，且检测到常规车辆转向已经发生故障，则***利用差速制动使车辆沿着该路线转向。
本发明提供以下技术方案：
1. 一种用于提供主车辆中避免碰撞的方法，所述方法包括：
确定物体和主车辆之间的碰撞即将发生；
如果碰撞即将发生，则确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体；
提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线；
确定在自动车辆转向过程中车辆转向已经失效；
如果车辆转向已经失效，则利用差速制动使主车辆沿着最优路线转向。
2. 根据方案1所述的方法，其中利用差速制动使主车辆转向包括确定制动力命令，所述制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或者主车辆相反侧的车轮提供制动。
3. 根据方案2所述的方法，其中确定制动力命令包括基于车辆的线性运动和状态空间方程计算制动力命令。
4. 根据方案2所述的方法，其中确定制动力命令包括基于道路表面的摩擦系数和主车辆的重量确定制动力命令是否会使车轮发生滑移。
5. 根据方案4所述的方法，其中如果已确定的制动力命令会使车轮发生滑移，则将制动力命令设置为防止车轮滑移的预定最大制动力命令。
6. 根据方案2所述的方法，其中向所述车辆有选择地提供制动力命令包括根据车辆负载按比例将制动分配到主车辆特定侧上的前轮和后轮。
7. 根据方案1所述的方法，其中利用差速制动使主车辆转向包括最小化成本函数，成本函数确认车辆横向偏移误差和车辆方位角误差之间的关系，车辆横向偏移误差由沿着最优路线的希望横向偏移和预测横向偏移定义，车辆方位角误差由沿着最优路线的希望方位角和预测方位角定义。
8. 根据方案7所述的方法，其中最小化成本函数包括使用如下方程式：
Figure 595662DEST_PATH_IMAGE001
其中
Figure 260999DEST_PATH_IMAGE002
是横向偏移误差，
Figure 904470DEST_PATH_IMAGE003
是方位角误差，Q(x)和R(t)是加权因子。
9. 根据方案2所述的方法，其中确定制动力命令包括使用如下方程式将连续的制动力命令转变为离散的制动力命令：
Figure 239636DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 656973DEST_PATH_IMAGE005
是对控制的加权值，
Figure 735788DEST_PATH_IMAGE006
是对轨迹误差的加权值，A、B和C是定义车辆线性离散运动的矩阵。
10. 根据方案1所述的方法，其中所述物体是位于主车辆前方的目标车辆。
11. 一种用于提供避免在道路上主车辆和在主车辆前方行驶的目标车辆之间发生碰撞的方法，所述方法包括：
确定目标车辆和主车辆之间的碰撞即将发生；
如果碰撞即将发生，则确定主车辆沿着行驶的希望的最优路线以避免碰撞；以及
如果有必要则提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线，其中通过确定制动力命令利用差速制动提供自动车辆转向，制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或主车辆相反侧的车轮提供制动。
12. 根据方案11所述的方法，还包括在利用差速制动使车辆沿着路线转向之前确定常规车辆转向已经失效。
13. 根据方案11所述的方法，其中确定制动力命令包括基于道路表面的摩擦系数和主车辆的重量确定制动力命令是否会使车轮发生滑移。
14. 根据方案13所述的方法，其中如果已确定的制动力命令会使车轮发生滑移，则将制动力命令设置为防止车轮滑移的预定最大制动力命令。
15. 根据方案11所述的方法，其中向车辆有选择地提供制动力命令包括根据车辆负载按比例分配制动到主车辆特定侧上的前轮和后轮。
16. 根据方案11所述的方法，其中利用差速制动包括最小化成本函数，成本函数确认车辆横向偏移误差和车辆方位角误差之间的关系，车辆横向偏移误差由沿着最优路线的希望横向偏移和预测横向偏移定义，车辆方位角误差由沿着最优路线的希望方位角和预测方位角定义。
17. 一种位于主车辆上的碰撞避免***，所述***包括：
用于确定物体和主车辆之间的碰撞即将发生的装置；
用于在碰撞即将发生的情况下确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体的装置；
用于提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线的装置；
用于确定在自动车辆转向过程中车辆转向已经失效的装置；
用于在车辆转向已经失效的情况下利用差速制动使主车辆沿着最优路线转向的装置。
18. 根据方案17所述的***，其中用于使主车辆转向的装置确定制动力命令，所述制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或者主车辆相反侧的车轮提供制动。
19. 根据方案17所述的***，其中用于确定制动力命令的装置确定制动力命令是否会使车轮发生滑移，以及如果是，则将制动力命令设置为不会导致车轮滑移发生的最大制动力命令。
20. 根据方案17所述的***，其中用于使主车辆转向的装置最小化成本函数，成本函数确认车辆横向偏移误差和车辆方位角误差之间的关系，车辆横向偏移误差由沿着最优路线的希望横向偏移和预测横向偏移定义，车辆方位角误差由沿着最优路线的希望方位角和预测方位角定义。
结合附图，通过下文的描述和所附的权利要求书，本发明的另外的特征将变得显而易见。
附图说明
图1是包括ECA***和差速制动***的车辆的示意图；
图2图示跟随道路上的目标车辆的主车辆，其中显示主车辆采取沿着最优路线的转向规避策略来防止与目标车辆的碰撞；和
图3是显示碰撞避免***中利用差速制动提供转向控制的过程的流程图。
具体实施方式
对本发明实施例的下述讨论本质上仅是示例性的，决不用于限制本发明或者其应用或使用，其中本发明涉及一种增强的碰撞避免***，其在常规的转向控制发生故障的情况下利用差速制动提供自动转向控制。
正如下文将详细讨论的，本发明提出一种用于主车辆的增强的碰撞避免（ECA）***，如果与目标车辆的碰撞即将来临，则该***提供自动制动和转向组合。尽管此处的讨论涉及主车辆和目标车辆的潜在碰撞，但是讨论中的ECA***也可应用于与主车辆前方任何物体的潜在碰撞。当与目标车辆的碰撞变得更加可能时，ECA***会向主车辆的驾驶员提供某种形式的警告，如果驾驶员未能采取规避措施，碰撞避免***会自动提供仅制动、仅转向或者制动和转向组合。
图1是车辆10的示意图，其包括左前轮12、右前轮14、左后轮16和右后轮18。左前轮12包括制动单元20，右前轮14包括制动单元22，左后轮16包括制动单元24，右后轮18包括制动单元26。车辆10还包括自动转向***28，例如电动助力转向、主动前轮转向***等，该自动转向***响应于车辆驾驶员对车辆方向盘30的控制使前轮12和14沿着希望的路线转向。车辆10还包括ECA***32，该***接收来自可以在车辆10上的各种传感器和相机的位于车辆10外部的各种图像和信号，上述各种传感器和相机例如远程雷达、短程雷达、摄像机等，这些共同用传感器34表示。正如本文讨论的，如果传感器34检测到位于车辆10前方的物体或其他车辆，则ECA***32提供自动避免碰撞。
正如下文将详细讨论的，ECA***32可利用转向***28为车辆10提供自动转向，以避免与物体或车辆发生碰撞。在避免碰撞策略中如果转向***28以任何方式发生故障，本发明提出利用差速制动***36向制动单元20-26有选择地提供制动力信号来提供转向。差速制动是公知的车辆稳定方法，其中制动控制有选择地提供给车辆10的每个车轮12-18，以使车辆10沿着希望的方向转向。差速制动特别应用于车辆稳定控制，其中由车辆方向盘30提供的希望车辆转向方向可能与由例如横摆角速度传感器确定的车辆10的实际转向方向不一样，因为各种情况，例如低摩擦系数的路面，可导致车辆10发生侧向滑移。
图2图示了跟随目标车辆44行驶在道路42上的主车辆40，其中主车辆40包括本文所讨论类型的ECA***46。当主车辆40以若不做任何控制变化则将发生碰撞的速度接近目标车辆44时，ECA***46将向主车辆40的驾驶员给出声音警告以采取规避措施，如果没有采取任何规避措施，只要主车辆40至目标车辆44的距离s大于计算的制动距离
Figure 905869DEST_PATH_IMAGE007
，ECA***46就会自动启动车辆制动，在这种情况下可有效提供制动以防止碰撞。
如果主车辆40的速度以及主车辆40和目标车辆44之间的距离s变得太短，则ECA***46在距离s接近计算的转向阈值
Figure 411937DEST_PATH_IMAGE008
的情况下可提供自动转向，其中
Figure 80684DEST_PATH_IMAGE009
。如果基于上文提到的参数在主车辆40和目标车辆44之间的距离s是如此短，则可能需要自动制动和转向组合。只有在主车辆40的速度高于预定速度V>V*的情况下才会提供自动转向，其中V*对于高摩擦道路表面可以是11米/秒。正如下文将详细讨论的，ECA***46基于各种因素，例如车辆44的宽度、道路42表面的摩擦系数μ等，确定最优路线48，自动制动和/或转向会使主车辆40跟随最优路线以避免与目标车辆44发生碰撞。
于2010年10月20日提交的、转让给本申请的受让人的、发明名称为“用于增强防撞的最优加速度曲线”的美国专利申请序列号12/908,689公开了一种利用ECA***46内的特定算法确定最优路线48的方法，主车辆40将在道路42上沿着该最优路线行驶以规避目标车辆44，此处引入其全文作为参考。‘689中的方法包括提供存储在主车辆40上的离线优化查找表，该表包括基于主车辆40的速度范围和道路表面摩擦系数μ的沿着最优路线48的最优车辆制动或纵向减速度和最优距离。该方法确定主车辆40的当前速度和潜在碰撞过程中主车辆40行驶的道路表面的摩擦系数μ，并利用查找表确定主车辆40的用于最优路线48的最优纵向减速度或制动。该方法还基于摩擦椭圆和最优制动确定主车辆40用于最优路线48的最优横向加速度或转向。
在避免碰撞策略中，正如本文讨论的，ECA***46可使用自动制动控制、转向控制或者两者皆用，在策略过程中有可能转向***28发生故障，此时常规转向可能不可用。熟悉本领域的人员会很容易意识到用于检测转向故障以及可能发生的故障类型的许多合适的技术。正如所提到的，本发明提出利用差速制动独立地向车辆40的各车轮有选择地提供制动，从而使得车辆40沿着已经确定的用于特定避免碰撞策略的最优路线48转向。
当在避免碰撞策略中主车辆40相对于目标车辆44沿着最优路线48行驶且检测到转向故障时，ECA***46中的模型预测控制（MPC）算法会基于制动控制命令u的变化而最小化成本函数J，例如，有选择地将制动控制命令提供给制动单元20-26，以致主车辆40的实际或预测路线跟随希望的最优路线48。下面的方程式(1)定义了成本函数J，它基于制动控制命令u的变化而被最小化，其中正的制动控制命令+ u表示在车辆40的一侧制动，负的制动控制命令- u表示在车辆40的另一侧制动。
当MPC算法正在确定最优路线48时，由车辆40的横向位置
Figure 900873DEST_PATH_IMAGE010
和车辆40的方位角
Figure 253357DEST_PATH_IMAGE011
定义主车辆40沿着路线48的每个位置。成本函数J基于增量点
Figure 607022DEST_PATH_IMAGE012
处主车辆40的位置和最优路线48之间的差值给出未来主车辆40在增量点
Figure 44957DEST_PATH_IMAGE012
处相对于时界
Figure 668836DEST_PATH_IMAGE013
的定向的偏差。例如，数值
Figure 141406DEST_PATH_IMAGE013
是控制时界，其定义了控制将被计算到未来多久以最小化成本函数J，例如，该数值可以是1秒。成本函数J基于车辆40的横向位置
Figure 989276DEST_PATH_IMAGE010
的误差和车辆40的方位角
Figure 101458DEST_PATH_IMAGE011
的误差。通过成本函数J利用制动控制命令u最小化横向偏移误差
Figure 325766DEST_PATH_IMAGE002
和方位角误差
Figure 324946DEST_PATH_IMAGE003
之间的偏差。
正如所提及的，制动控制命令u的符号确定在车辆40的哪一侧提供制动，其中在任何时间点都仅在一侧提供制动。接着基于其它因素确定前后轮之间的前后制动比例，例如，车辆重心、负载等。
Figure 609296DEST_PATH_IMAGE014
                (1)
其中，
Figure 710239DEST_PATH_IMAGE002
是横向偏移误差
Figure 472658DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 654241DEST_PATH_IMAGE003
是方位角误差
Figure 47176DEST_PATH_IMAGE016
，Q(x)和R(t)是加权因子。
方程式(2)将连续的制动控制命令u转变为离散(k)的制动力命令。
Figure 637743DEST_PATH_IMAGE018
           (2)
其中，
Figure 673833DEST_PATH_IMAGE005
是控制加权值，是轨迹误差加权值，A、B和C是如下所示定义车辆40的线性离散运动的矩阵。
Figure 375521DEST_PATH_IMAGE019
                         (3)
Figure 479743DEST_PATH_IMAGE020
                        (4)
Figure 573601DEST_PATH_IMAGE021
              (5)
Figure 370655DEST_PATH_IMAGE022
             (6)
其中力命令
Figure 166442DEST_PATH_IMAGE023
按照如下方式分配给每个车轮：
Figure 339934DEST_PATH_IMAGE024
                   (7)
其中，
Figure 288299DEST_PATH_IMAGE025
是车辆的特定车轮上的制动力，即，左后(LR)，左前(LF)，右后(RR)和右前(RF)，
Figure 256255DEST_PATH_IMAGE026
是纵向力，
Figure 40802DEST_PATH_IMAGE010
是车辆重心(CG) 偏离车道中心的横向偏差（由测量的车道线偏移定义），是方位角误差，
Figure 617594DEST_PATH_IMAGE027
是车辆横向速度，r是车辆横摆角速度，
Figure 694135DEST_PATH_IMAGE028
是车轮角度(=0)，a和b分别是车辆重心距前后轴的纵向距离，T是车辆轨迹，M是车辆质量，
Figure 277563DEST_PATH_IMAGE029
是车辆横摆惯性矩，和
Figure 637186DEST_PATH_IMAGE031
分别是前后侧偏刚度，
Figure 946944DEST_PATH_IMAGE032
是道路曲率，
Figure 706084DEST_PATH_IMAGE033
是下述连续矩阵h=[0,-ρVx,0,0]T的离散形式。
方程式(3) – (6)可被写成如下的状态空间表达式。
Figure 759491DEST_PATH_IMAGE034
                       (8)
Figure 599271DEST_PATH_IMAGE035
                     (9)
Figure 17614DEST_PATH_IMAGE036
                           (10)
Figure 310055DEST_PATH_IMAGE037
                          (11)
其中，
Figure 354103DEST_PATH_IMAGE038
是由横向偏移、方位角、横向速度和横摆角速度构成的状态矢量，
Figure 48390DEST_PATH_IMAGE039
是由横向偏移和方位角构成的输出矢量，
Figure 637634DEST_PATH_IMAGE040
是矩阵
Figure 682950DEST_PATH_IMAGE041
)，其中
Figure 766575DEST_PATH_IMAGE042
是车辆纵向速度，以及其中：
Figure 315368DEST_PATH_IMAGE043
                              (12)
Figure 341093DEST_PATH_IMAGE044
                                       (13)
Figure 608126DEST_PATH_IMAGE045
               (14)
Figure 541447DEST_PATH_IMAGE046
                                     (15)
Figure 397277DEST_PATH_IMAGE047
                               (16)
Figure 656220DEST_PATH_IMAGE048
                                      (17)
Figure 82653DEST_PATH_IMAGE049
                                 (18)
通过基于车轮滑移的约束条件来限制提供给主车辆40的差速制动量，从而将车辆40维持在最优路线48。特别地，在避免碰撞策略中提供的制动量和/或转向量不应该使车辆40因在道路表面上滑移而变得不稳定。为了维持该稳定性，对于每一个预测点j = 1, 2, …, p，制动力命令
Figure 773659DEST_PATH_IMAGE017
应该维持在摩擦椭圆内以得到最优横向加速度。正如熟悉本领域的人员所知的，轮胎的摩擦椭圆提供可产生的用于轮胎的最大水平力的指示，其中椭圆的尺寸取决于轮胎。在任意预测点j处的车辆侧偏角
Figure 234728DEST_PATH_IMAGE050
由矩阵P 定义为：
             (19)
对于车辆10的前部和后部计算方程式(19)中的侧偏角
Figure 640618DEST_PATH_IMAGE050
，其中：
Figure 368272DEST_PATH_IMAGE052
                             (20)
  
Figure 746164DEST_PATH_IMAGE053
                               (21)
基于侧偏角
Figure 284592DEST_PATH_IMAGE050
和特定制动力命令
Figure 747935DEST_PATH_IMAGE017
的组合的制动和转向约束条件定义为：
                                (22)
其中W是车辆40每次转弯时的法向力。
如果由方程式(2)确定的制动力命令不能使方程式(22)的不等关系成立，则根据方程式(23)的定义限制制动力命令
Figure 722472DEST_PATH_IMAGE017
。  
Figure 125640DEST_PATH_IMAGE055
                                     (23)。
图3是流程图50，其显示了根据被确定用于最小化成本函数
Figure 945829DEST_PATH_IMAGE056
的制动力命令来提供差速制动的过程。在方框52处，基于上述讨论确定在特定时间点的离散制动力命令
Figure 675416DEST_PATH_IMAGE017
。在方框54处，算法基于制动力命令是大于零还是小于零来确定是左侧车辆制动还是右侧车辆制动应施加到制动单元20-26。一旦算法确定车辆40的哪一侧应被制动，则在方框56处算法接着确定车辆40的那一侧上的前轮和后轮之间的制动比例。这种前后比例制动通常基于车辆的重量分配，也可基于特定车型的已知方法来确定。一旦算法确定在车辆40的特定侧上前后轮之间的制动比例分配，则在方框58处算法将制动力命令
Figure 924181DEST_PATH_IMAGE017
转变为制动缸压力命令，并在方框60处确定该制动缸压力是否超过ABS极限。如果该压力没有超过ABS极限，则在方框62处提供制动压力命令。
正如熟悉本领域的人员很好理解的，本文讨论的用以描述本发明的若干不同的步骤和方法可指由计算机、处理器、或利用电现象操作和转换数据的其它电子计算设备执行的操作。那些计算机和电子设备可使用包括非瞬时性计算机可读介质的各种易失性和/或非易失性存储器，在该计算机可读介质上存储有可执行程序，该程序包括能够被计算机或处理器执行的各种代码或可执行指令，其中存储器和/或计算机可读介质可包括所有形式和类型的存储器和其它计算机可读介质。
上述公开的讨论仅描述本发明的示例性实施例。熟悉本领域的人员很容易意识到根据这些讨论、附图和权利要求书，可以做出不脱离下述权利要求书所限定的本发明的实质和范围的各种改变、修改和变型。

Claims (10)

1.一种用于提供主车辆中避免碰撞的方法，所述方法包括：
确定物体和主车辆之间的碰撞即将发生；
如果碰撞即将发生，则确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体；
提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线；
确定在自动车辆转向过程中车辆转向已经失效；
如果车辆转向已经失效，则利用差速制动使主车辆沿着最优路线转向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中利用差速制动使主车辆转向包括确定制动力命令，所述制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或者主车辆相反侧的车轮提供制动。
3.根据权利要求2所述的方法，其中确定制动力命令包括基于车辆的线性运动和状态空间方程计算制动力命令。
4.根据权利要求2所述的方法，其中确定制动力命令包括基于道路表面的摩擦系数和主车辆的重量确定制动力命令是否会使车轮发生滑移。
5.根据权利要求4所述的方法，其中如果已确定的制动力命令会使车轮发生滑移，则将制动力命令设置为防止车轮滑移的预定最大制动力命令。
6.根据权利要求2所述的方法，其中向所述车辆有选择地提供制动力命令包括根据车辆负载按比例将制动分配到主车辆特定侧上的前轮和后轮。
7.根据权利要求1所述的方法，其中利用差速制动使主车辆转向包括最小化成本函数，成本函数确认车辆横向偏移误差和车辆方位角误差之间的关系，车辆横向偏移误差由沿着最优路线的希望横向偏移和预测横向偏移定义，车辆方位角误差由沿着最优路线的希望方位角和预测方位角定义。
8.根据权利要求7所述的方法，其中最小化成本函数包括使用如下方程式：
Figure 358257DEST_PATH_IMAGE001
其中
Figure 485786DEST_PATH_IMAGE002
是横向偏移误差，是方位角误差，Q(x)和R(t)是加权因子。
9.一种用于提供避免在道路上主车辆和在主车辆前方行驶的目标车辆之间发生碰撞的方法，所述方法包括：
确定目标车辆和主车辆之间的碰撞即将发生；
如果碰撞即将发生，则确定主车辆沿着行驶的希望的最优路线以避免碰撞；以及
如果有必要则提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线，其中通过确定制动力命令利用差速制动提供自动车辆转向，制动力命令有选择地向主车辆一侧的车轮或主车辆相反侧的车轮提供制动。
10.一种位于主车辆上的碰撞避免***，所述***包括：
用于确定物体和主车辆之间的碰撞即将发生的装置；
用于在碰撞即将发生的情况下确定主车辆沿着行驶的最优路线以规避物体的装置；
用于提供自动车辆转向以使主车辆跟随最优路线的装置；
用于确定在自动车辆转向过程中车辆转向已经失效的装置；
用于在车辆转向已经失效的情况下利用差速制动使主车辆沿着最优路线转向的装置。
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