CN109969171A - 车库模式控制单元、控制***和控制方法 - Google Patents

车库模式控制单元、控制***和控制方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种在狭窄场所中防止车辆误加速的车库模式控制单元、控制***和控制方法，其中，接收车辆环境信息；基于所述车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所；在判断出车辆处在狭窄场所时以车库模式控制车辆。

Description

车库模式控制单元、控制***和控制方法
技术领域
本申请涉及一种在狭窄场所中防止车辆误加速的车库模式控制单元、控制***和控制方法。
背景技术
众所周知，有些驾驶员在车库等停车场所或其它狭窄场所驻车操作中，由于紧张或经验不足而失去方向感，意识不到当前转向车轮的转向角度，并且误将加速踏板当作制动踏板踩下。这些状况下，容易导致车辆失控而发生事故。并且，有时驾驶员在驻车时发现车辆的运动与自己的预期方向不一致，希望先将车辆制动再改变车辆运动方向，但却猛踩加速踏板，使得车辆加速朝向错误的方向运动。这容易导致车辆撞上附近的车辆、设施甚至人员。
现有技术中一些自动驾驶***和自动驻车***可以防止在驻车操作中出现意外加速。然而，这些***一般都价格昂贵，导致车辆售价升高。此外，还有一种自动紧急刹车***能够在紧急状况下自动刹车，这种***能够避免驻车时意外加速，但这种***属于被动的补救技术，并且可能导致驾驶员感觉不适或受到惊吓。
还需要指出，在需要将车辆从狭窄场所移出的操作中，有时也可能因误将加速踏板当作制动踏板踩下而造成事故。
发明内容
本申请的目的是提供一种车库模式控制技术，其能够以较低的成本实现在狭窄场所中操控车辆时主动避免误加速。
为此，根据本申请的一个方面，提供了一种车库模式控制单元，其包括：信息传输端口，用于接收检测信息，所述检测信息包括车辆环境信息和车辆状态信息；以及内部处理模块，其基于所述车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所，并且在判断出车辆处在狭窄场所时产生车库模式控制信号且经所述信息传输端口发出所述车库模式控制信号；其中，所述车库模式控制信号包括车库模式触发信号和车库模式中的车辆控制参数。
根据一种可行实施方式，所述车辆环境信息包括驻车雷达信号。
根据一种可行实施方式，所述车辆环境信息还包括可选的摄像头信息、GPS信息、车距传感器信息。
根据一种可行实施方式，所述车辆环境信息还包括环境亮度信号和/或雨量传感器信号。
根据一种可行实施方式，所述车辆状态信息包括下述信息中的一些、优选包括全部下述信息：制动力矩，动力源扭矩，动力源转速，车速，轮速，当前挡位，加速踏板开度，制动信号开关，方向盘转角。
根据一种可行实施方式，所述车辆状态信息还包括：轮加速度，传动比，中央差速器扭矩。
根据一种可行实施方式，所述车辆控制参数包括：车速限值，目标挡位，动力源目标扭矩，目标制动力；所述车辆控制参数主要基于所述车辆状态信息确定(可能还会计入所述车辆环境信息的因素)。
根据一种可行实施方式，所述内部处理模块基于所述车辆状态信息对所述车辆控制参数实施自动调节。
根据一种可行实施方式，车辆前进时的车速限值为大约20kph，车辆后退时的车速限值为大约5～10kph。
根据一种可行实施方式，所述内部处理模块基于车辆环境信息调节所述车速限值。
根据一种可行实施方式，在所述内部处理模块判断车速朝向车速限值的方向增加、并有超出车速限值的趋势时，还发出启动车辆制动***对车辆制动的信号。
根据一种可行实施方式，所述车库模式控制信号还包括：如果驾驶员没有踩加速踏板，将车辆制动***置于待制动状态，尤其是临界制动状态。
根据一种可行实施方式，所述车库模式控制信号还包括向驾驶员提示车库模式的音频和/或视频信号。
根据一种可行实施方式，车库模式控制单元以能够传输信号的方式连接着车辆数据总线，并且以能够传输信号的方式连接着车辆控制单元或集成于车辆控制单元内，所述车辆控制单元为：整车控制单元；或车辆动力源管理单元，例如发动机和/或车辆驱动电机的管理单元；或电子车身稳定***。
根据本申请的另一个方面，提供了一种车库模式控制***，包括前面描述的车库模式控制单元，以及分别与车库模式控制单元以能够传输信号的方式相连的信息检测元件和人机交互界面。
根据本申请的另一个方面，提供了一种车库模式控制方法，其包括：接收车辆环境信息；基于所述车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所；在判断出车辆处在狭窄场所时以车库模式控制车辆。
本申请的车库模式控制方法可以借助前面描述的车库模式控制单元或如车库模式控制***实施。因此，前面针对车库模式控制单元或如车库模式控制***描述的各种特征可以应用于所述车库模式控制方法中。
根据本申请，主要利用车辆现有的硬件实现在狭窄场所中操控车辆中主动避免误加速，因此可以避免、至少是减轻因添加此功能导致的车辆成本升高问题。此外，本申请通过抑制车辆加速度而主动防止车辆误加速，因此，能够更可靠地提高狭窄场所中操控车辆时的安全性。
附图说明
本申请的前述和其他方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解，其中：
图1是根据本申请的车库模式控制技术的示意图；
图2是根据本申请的一种可行实施方式的车库模式控制***的示意性框图；以及
图3是根据本申请的一种可行实施方式的车库模式控制方法的示意性流程图。
具体实施方式
本申请总体上涉及在狭窄场所时主动防止车辆误加速的技术。狭窄场所可以包括车库等停车场所、行人密集地带等等，狭窄场所是车辆操控难度大的场所。
本申请的技术可以由图1所示的车库模式控制单元10实现。该车库模式控制单元10具有信息传输端口和内部处理模块，车库模式控制单元10通过信息传输端口接收检测信息A1、A2、A3…Ai，并且利用内部处理模块中的算法基于这些检测信息产生车库模式控制信号C1、C2、C3…Ck，并通过信息传输端口发出所述车库模式控制信号。
具体地讲，检测信息A1～Ai可以包括：车辆环境信息和车辆状态信息。
所述车辆环境信息可被用于确定车辆是否处在需要驾驶员特别小心操控的狭窄场所，以便确定是否启动车库模式。例如，车辆环境信息可以包括驻车雷达信号，环境亮度信号(环境亮度小会导致驾驶员视线受限而增大车辆操控难度)，雨量传感器信号(雨量大会导致驾驶员视线受阻而增大车辆操控难度)，等等。
所述车辆状态信息可被用于确定车库模式中的车辆控制参数。例如，车辆状态信息可以包括：制动力矩，动力源扭矩，动力源转速，车速，轮速，当前挡位，加速踏板开度，制动信号开关，方向盘转角。此外，车辆状态信息还可以包括轮加速度、传动比、中央差速器扭矩，等等。
此外，为了提高车库模式控制单元10的性能，其还可以接收附加检测信息B1、B2…Bj。这些附加检测信息B1～Bj是可选项，但不是必需的；例如，它们可以包括下述附加的车辆环境信息，用于更可靠地确定是否启动车库模式：摄像头信息，GPS信息，车距传感器信息，等等。
车库模式控制单元10产生的车库模式控制信号C1～Ck可以包括：车库模式触发信号和车库模式中的车辆控制参数。所述车辆控制参数可以包括：车速限值，目标挡位，动力源目标扭矩，目标制动力(例如目标制动流量)，等等。
车库模式控制单元10基于数据A1～Ai判断是否需要启动车库模式。具体而言，车库模式控制单元10基于车辆环境信息确认车辆是否处在狭窄场所(以及可能还确定该场所中的车辆操控难度)。一旦确定车辆处在狭窄场所中，车库模式控制单元10即发出车库模式触发信号，以使车辆进入车库模式。然后，车库模式控制单元10基于车辆状态信息确定车库模式中的车辆控制参数。
所述车辆控制参数主要基于所述车辆状态信息确定，并且可能还会计入所述车辆环境信息(尤其是环境亮度、雨量等)的因素。
所述内部处理模块可以基于实时更新的车辆状态信息对车辆控制参数实时地实施自动调节。
车库模式中的车辆控制参数可以包括车辆前进和后退时的车速限值。例如，在车辆前进的状态下，可以将最高车速限制为大约20kph，这也是大多数车库内的车速限值。在车辆后退的状态下，可以将最高车速限制为大约5～10kph，这是针对每个车型的专门标定值。需要指出，车库模式中车速限值的具体值可以由车库模式控制单元10根据场所中的车辆操控难度而调节。例如，如果车辆周围存在相距很近的对象(例如其它车辆或设施或人)，或是场所环境亮度低，雨量大等等，则车库模式控制单元10将减小车速限值的值。
通过设置车速限值，即使驾驶员误将加速踏板当作制动踏板踩下，车辆也不能突然加速。通过控制车辆的动力源目标扭矩(例如发动机的输出扭矩，电动车或混动车的电机输出扭矩等等)，可以将车辆速度保持在最好限速之内。必要时，例如车速朝向车速限值的方向增加、并有超出车速限值的趋势，可以通过车辆制动***的制动操作(实现所述目标制动力)而抑制车速。
为了确保制动***及时且可靠的操作，在车库模式控制单元10发出车库模式触发信号而进入车库模式后，如果驾驶员没有踩加速踏板，制动***可进入待制动状态，例如，使得刹车卡钳与刹车盘之间的间隙减小，甚至几乎为零(临界接触)。
在车库模式中，如果驾驶员猛力踩下加速踏板，则车库模式控制单元10基于加速踏板开度和加速踏板开度变化速度大于相应的阈值而确定驾驶员误操作，而不执行加速操作。
本申请以所述车库模式控制单元10为基础构建出一套车库模式控制***。如图2所示，该车库模式控制***主要包括：所述车库模式控制单元10，分别与车库模式控制单元10以能够传输信号的方式相连的信息检测元件1、人机交互界面2、车辆数据总线3、车辆控制单元4，以及与所述车辆控制单元4以能够传输信号的方式相连的车辆制动***5。
车库模式控制单元10由信息检测元件1和车辆数据总线3获取所述检测信息A1～Ai(以及可能有的附加检测信息B1、B2…Bj)。信息检测元件1可以包括驻车雷达、环境亮度传感器、雨量传感器(以及可能有的摄像头、GPS接收器、车距传感器)等等，用于接收相应的检测信息。其它检测信息可从车辆数据总线3和/或车辆控制单元4获取。
人机交互界面2可以包括车库模式按钮、音频和/或视频提示部件等等。驾驶员可以通过按下车库模式按钮而人为地启动车库模式，或强制退出车库模式。音频和/或视频提示部件可以是车辆现有的音响***和/或显示屏幕。在车库模式控制单元10发出车库模式触发信号后，可以通过音频和/或视频提示部件向驾驶员发出相应的提示，提醒驾驶员注意当前状态、不要猛踩加速踏板等等。驾驶员如果认为不需要车库模式控制***对车辆实施车库模式，可以通过车库模式按钮而强行退出车库模式。
车辆控制单元4可以包括整车控制单元，其能够控制车辆动力输出(可能还包括传动系状态、变速器挡位等)以及车辆制动***5的操作。
根据一种替代性实施方式，车辆控制单元4包括车辆动力源管理单元(例如发动机管理单元)，用于控制车辆动力源的动力输出。在这个实施方式中，车库模式控制单元10可以与车辆制动***5以能够传输信号的方式相连，以便直接控制车辆制动***5的操作。
根据另一种替代性实施方式，车辆控制单元4包括电子车身稳定***，其能够控制车辆动力输出以及车辆制动***5的操作。
可选地，车库模式控制单元10可以构造成车辆控制单元4中的一部分(硬件和/或软件形式)。
本领域技术人员可以理解，根据本申请的原理，可以构造出各种车库模式控制单元10直接或间接控制车辆动力源的输出以及车辆制动***5的操作的方案。
本申请还提供了一种车库模式控制方法，其可以借助由前面描述的车库模式控制单元10和/或由前面描述的车库模式控制***实施。
图3中显示了本申请的车库模式控制方法的一种示例性流程，如下面描述。
在步骤S1，启动车库模式控制程序。该程序可以在车辆启动后即自动执行。
接下来，在步骤S2，采集车辆环境信息(例如，由前述信息检测元件1、车辆数据总线3和/或车辆控制单元4获取)。
接下来，在步骤S3，基于车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所中(操控难度的因素也被考虑)。如果判断结果为否，转到步骤S7；如果判断结果为是，转到步骤S4。
在步骤S4，发出车库模式触发信号，并且向驾驶员发出提示(例如通过前述音频和/或视频提示部件)。
接下来，在步骤S5，进入车库模式，其中，采集车辆状态信息并且基于车辆车速限值确定车库模式控制信号，基于车库模式控制信号控制车辆动力源的动力输出、传动系状态和变速器挡位(以及可能控制车辆制动***5进入或保持待制动状态，和在必要时由车辆制动***5对车辆进行制动)。需要指出，车库模式可以由驾驶员强制进入(例如，通过前述通过人机交互界面、尤其是车库模式按钮输入)。
接下来，在步骤S6，确定是否有强制退出车库模式的指令(例如由驾驶员通过人机交互界面、尤其是车库模式按钮输入)。如果判断结果为否，转回步骤S2；如果判断结果为是，转到步骤S7。
在步骤S7，退出车库模式，然后经延时步骤S8后，转回步骤S2。延时步骤S8中的延时可以是几分钟或更长时间，可以设计成是可调的。
可以理解，根据本申请的原理，本领域技术人员可以构造出车库模式控制方法中采取的各种具体步骤。
可以看到，本申请的、车库模式控制方法、车库模式控制单元和车库模式控制***主要利用车辆现有的硬件实现在车辆操控难度大的场所中操控车辆中主动避免误加速，不需要为此添加新的器件(或是不需要添加过多的器件)，因此可以避免减轻因添加此功能导致的车辆成本升高问题。此外，本申请通过主动抑制车辆加速度(可能需要采取辅助制动)而防止车辆误加速，因此，能够更可靠地提高车辆操控难度大的场所中操控车辆时的安全性。
可以理解，前面针对描述的各种特征可以通用于所述车库模式控制单元、控制***和控制方法中。
虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。

Claims (12)

1.一种车库模式控制单元(10)，包括：
信息传输端口，用于接收检测信息，所述检测信息包括车辆环境信息和车辆状态信息；以及
内部处理模块，其基于所述车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所，并且在判断出车辆处在狭窄场所时产生车库模式控制信号且经所述信息传输端口发出所述车库模式控制信号；
其中，所述车库模式控制信号包括车库模式触发信号和车库模式中的车辆控制参数。
2.如权利要求1所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车辆环境信息包括驻车雷达信号，还可以包括可选的摄像头信息、GPS信息、车距传感器信息。
3.如权利要求2所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车辆环境信息还包括环境亮度信号和/或雨量传感器信号。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车辆状态信息包括下述信息中的一些、优选全部：制动力矩，动力源扭矩，动力源转速，车速，轮速，当前挡位，加速踏板开度，制动信号开关，方向盘转角；
所述车辆状态信息还可能包括：轮加速度，传动比，中央差速器扭矩。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车辆控制参数包括：车速限值，目标挡位，动力源目标扭矩，目标制动力；
所述车辆控制参数主要基于所述车辆状态信息确定，并且可能还会计入所述车辆环境信息的因素；
优选地，所述内部处理模块基于所述车辆状态信息对所述车辆控制参数实施自动调节。
6.如权利要求5所述的车库模式控制单元(10)，其中，车辆前进时的车速限值为大约20kph，车辆后退时的车速限值为大约5～10kph；
可选地，所述内部处理模块基于车辆环境信息调节所述车速限值。
7.如权利要求5或6所述的车库模式控制单元(10)，其中，在所述内部处理模块判断车速朝向车速限值的方向增加、并有超出车速限值的趋势时，还发出启动车辆制动***对车辆制动的信号。
8.如权利要求1至7中任一项所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车库模式控制信号还包括：如果驾驶员没有踩加速踏板，将车辆制动***置于待制动状态，尤其是临界制动状态。
9.如权利要求1至8中任一项所述的车库模式控制单元(10)，其中，所述车库模式控制信号还包括向驾驶员提示车库模式的音频和/或视频信号。
10.如权利要求1至9中任一项所述的车库模式控制单元(10)，其中，车库模式控制单元(10)以能够传输信号的方式连接着车辆数据总线(3)，并且以能够传输信号的方式连接着车辆控制单元(4)或集成于车辆控制单元(4)内，所述车辆控制单元(4)为：
整车控制单元；或
车辆动力源管理单元，例如发动机和/或车辆驱动电机的管理单元；或
电子车身稳定***。
11.一种车库模式控制***，包括如权利要求1至10中任一项所述的车库模式控制单元(10)，以及分别与车库模式控制单元(10)以能够传输信号的方式相连的信息检测元件(1)和人机交互界面(2)。
12.一种车库模式控制方法，优选通过如权利要求1至10中任一项所述的车库模式控制单元(10)或如权利要求11所述的车库模式控制***实施，所述车库模式控制方法包括：
接收车辆环境信息；
基于所述车辆环境信息判断车辆是否处在狭窄场所；
在判断出车辆处在狭窄场所时以车库模式控制车辆。
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