CN114954463A - 车辆停止控制***及车辆的车辆停止控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆停止控制***及车辆的车辆停止控制方法，可以操作以使得当检测到车辆在与该车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，警告驾驶员且使车辆进入紧急制动状态，从而降低事故风险并提高制动***的稳定性。由车辆的控制器执行的车辆停止控制方法包括以下步骤：将车辆驾驶环境信息转换为用作***输入信息的数据；检查与每一个车辆的驱动和制动***相关的控制器是否正常运行；确定车辆是否在反方向上行驶；以及当车辆在反方向上行驶时进行车辆紧急停止控制。

Description

车辆停止控制***及车辆的车辆停止控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆停止控制的***和方法，更具体地，涉及一种用于车辆停止控制的***和方法，其中，当由于驾驶员的误判或错误而检测到车辆在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，警告驾驶员，并且车辆进入紧急制动状态，以降低事故风险并提高制动***的稳定性。

背景技术

在现代车辆中，将传统安装在车辆内部的各种机械元件转换为通过电信号传输(布线)操作的电子元件，且控制方法也逐渐从通过电缆、杆和液压的物理控制方法转变为通过传感器、电子控制单元(ECU)和致动器的电子控制方法。

最近，电子线控(x-by-wire)技术大大提高了车辆的稳定性和便利性，正在取代车辆的许多部件，如转向***、悬架***、制动***和变速杆。因此，x-by-wire技术超越了现有的技术限制，并且可以提供驾驶员辅助功能，并且例如，可以确定在驾驶员不能干预从而可以执行主动控制的情况下是否存在车辆的故障平衡。

同时，与手动变速器不同，车辆的自动变速器在车辆行驶状态下确定最佳档位并自行进行换档，而无需驾驶员使用变速杆操纵档位，并进行适当的发动机协同控制和锁止离合器控制，从而改善换档的感觉和燃油效率。

具体地，在具有自动变速器的现有车辆中，仅通过驾驶员的操纵杆操纵就可以实现P档/R档/N档/D档的换档控制，而无需驾驶员的干预，可以通过应用了线控换档的自动变速器来执行，因此可以实现从需要驾驶员操纵杆操纵的现有不完整的自动泊车***进一步推进的全自动泊车***。

此外，与现有的驻车制动器的手动控制不同，因为不需要驾驶员的单独操纵，电子驻车制动***(EPB)根据车辆的状态自动地接合和解除，并且可以实现更方便的车辆操作。

另外，应用了这种EPB和线控换档的车辆可以自动控制驻车制动器而无需驾驶员操纵驻车制动器，并且可以根据故障和紧急响应逻辑执行安全功能。

然而，由这种电子控制器控制的车辆受外部环境的影响，以及容易出现频繁故障和问题的车辆部件(例如电池)的可能生产偏差和报废。特别地，由于车辆是为乘客乘坐而设计的，因此车辆需要可靠的安全措施来有效地响应执行制动和停止功能的制动***的故障。

发明内容

据此，本发明提出了一种用于车辆停止控制的***和方法，其中，当车辆在倾斜道路上行驶时，当由于驾驶员的误判或错误而检测到在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，向驾驶员警告该情况，且请求P档位控制和电子驻车制动***(EPB)接合的控制信号被传输到变速器，使得车辆进入紧急制动状态，从而降低事故风险并提高制动***的稳定性。

为了实现上述目的，根据本发明的车辆的车辆停止控制方法包括以下步骤：通过控制器将由安装在车辆上的多个传感器检测到的车辆驾驶环境信息转换为用作***输入信息的数据；通过控制器检查与车辆的每一个驱动和制动***有关的控制器是否正常运行；通过控制器根据检测到的车辆驾驶环境信息确定车辆是否在反方向上行驶；以及当确定车辆在反方向上行驶时，通过控制器执行车辆紧急停止控制。

这里，车辆驾驶环境信息可以包括车辆的当前档位、线控换档的位置、车辆速度、道路坡度、以及车辆前后是否存在障碍物。

此外，车辆的驱动和制动***可包括发动机管理***(EMS)、变速器控制单元(TCU)、电子驻车制动***(EPB)、电子稳定控制(ESC)和线控换档(SBW)。

此外，该方法还可以包括：步骤(c-1)，在步骤(c)之后，当检查到车辆在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，确定是否正在执行车辆紧急停止控制。

在这种情况下，该方法还可以包括：步骤(c-2)，当在步骤(c-1)中检查到未执行车辆紧急停止控制时，确定车辆的加速度和速度中的每一个是否为预定值以上。

此外，当在步骤(c-2)中检查到车辆的加速度和速度中的每一个为预定值以上时，在执行车辆紧急停止控制时可以输出警告声音或警告消息以通知驾驶员该车辆紧急停止控制被执行，但是当车辆的加速度和速度中的每一个小于预设值时，可以保持车辆的当前状态。

此外，该方法还可以包括：步骤(c-3)，当在步骤(c-1)中检查到正在执行车辆紧急停止控制时，确定车辆的当前档位方向与车辆的行驶方向是否相互匹配。

在这种情况下，该方法还可以包括：步骤(c-4)，当在步骤(c-3)中检查到车辆的当前档位方向与车辆的行驶方向相互匹配时，确定车辆是否完全停止。

此外，当检查到车辆在步骤(c-4)中完全停止时，可以解除车辆紧急停止控制。

同时，在步骤(d)的车辆紧急停止控制中，可以请求车辆的电子驻车制动***(EPB)接合，且同时可以控制车辆的变速器以执行P档接合。

在这种情况下，尽管进行了EPB接合以及P档接合，但当车辆在预定时间段内未完全停止时，可以通过变速器控制单元(TCU)的控制，由档位联锁执行车辆的紧急制动。

此外，当解除车辆紧急停止控制时，可以接受驾驶员的P、R或D换档操纵，使得车辆的档位转换成相关联的档位。

同时，根据本公开的车辆停止控制***包括：控制器，将由安装在车辆上的传感器检测到的车辆驾驶环境信息被发送到该控制器，该控制器被配置成通过驾驶环境信息识别车辆的当前行驶状态，并将控制信号发送到电子驻车制动***(EPB)和变速器控制单元(TCU)中的每一个，以便当确定车辆在反方向行驶时执行车辆紧急停止控制。

这里，传感器包括档位检测传感器、线控换档检测传感器、车速检测传感器、和道路坡度检测传感器。

此外，当车辆在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，控制器可以确定车辆在反方向上行驶。

根据本发明的用于车辆停止控制的***和方法，当车辆在倾斜道路上行驶时，当由于驾驶员的误判或错误而检测到在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，向驾驶员警告该情况，且请求P档控制和EPB接合的控制信号被传输到变速器，使得车辆进入紧急制动状态，以便降低事故风险并提高制动***的稳定性。

此外，本公开的车辆停止控制***可以灵活应对现有车辆因生产偏差和车辆部件老化而导致的故障，这是某些现有车辆中电子控制***对制动***的限制，或车辆的外部环境因素，从而降低事故风险并提供制动***的稳定性，从而提高停止控制***的可靠性。

附图说明

当结合附图时，通过以下详细描述将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是示出根据本公开的车辆停止控制***的主要部分的框图，以及

图2是顺序描述根据本公开的车辆的停止控制处理的流程图。

具体实施方式

应当理解，本文使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，例如乘用车，包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车、船只，包括各种船和轮船、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如源自石油以外的资源的燃料)。如本文所述，混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”、“一个”、“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确相反地描述，否则“包括”一词和诸如“包括”或“包括”的变体将被理解为暗示包括所述元件，但不排除任何其他元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”、“部(-er)”、“器(-or)”和“模块”是指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或软件组件及其组合来实施。

此外，本公开的控制逻辑可以体现为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质也可以分布在网络耦合的计算机***中，使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行，例如由远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)。

以下，将参考附图详细描述本公开的实施例，使得本公开所属领域的技术人员能够容易地实施本公开。

然而，本公开可以按几种不同的形式来体现，并且不限于本文描述的实施例。另外，应该注意，在整个详细描述中由相同的参考数字表示的部件表示相同的部件。

以下，将参考附图详细描述根据本公开的实施例的用于车辆停止控制的***和方法。

图1是示出根据本公开的车辆停止控制***的主要部分的框图。

参考图1，根据本公开的车辆停止控制***包括检测车辆的外部驾驶环境的多个传感器101～105、以及将由传感器101至105检测到的车辆驾驶环境信息被输入到的控制器110。车辆停止控制***还包括发动机管理***(EMS)121、和变速器控制单元(TCU)122、电子驻车制动***(EPB)123、电子稳定控制(ESC)124和线控换档(SBW)125，它们是涉及车辆的驱动和制动***的控制***，并且由控制器110控制。

这里，检测车辆的外部驾驶环境的传感器可以包括检测车辆的当前档位的档位检测传感器101、检测SBW的位置的线控换档检测传感器102、检测车辆速度的车速检测传感器103、检测车辆行驶的道路坡度的道路坡度检测传感器104、以及可以检测车辆前后是否存在障碍物的障碍物检测传感器105。

此外，控制器110接收关于车辆的外部驾驶环境的各种信息，例如通过档位检测传感器101、线控换档检测传感器102、车速检测传感器103、道路坡度检测传感器104和障碍物检测传感器105，分别检测的车辆的当前档位、SBW的位置、车速、道路坡度以及车辆前后是否存在障碍物，以识别车辆的当前行驶状态，并根据预先设置的一系列控制逻辑(参见图2)，控制车辆的驱动和制动***，以执行或解除车辆的紧急停止(紧急制动)。

即，控制器110从传感器101至传感器105接收车辆驾驶环境信息，并识别车辆的当前行驶状态。例如，当在车辆在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时控制器110确定车辆在反方向上行驶时，控制器110可以向EPB 123和TCU 122发送控制信号，以便执行车辆紧急停止控制。

图2是通过使用图1所示的本公开的车辆停止控制***来顺序描述车辆的停止控制逻辑的流程图。

参考图1和图2，根据本发明的车辆停止控制方法，首先，在S201中，由安装在车辆上的档位检测传感器101、线控换档检测传感器102、车速检测传感器103、道路坡度检测传感器104和障碍物检测传感器105检测车辆的外部驾驶环境信息(例如当前行驶车辆的档位、SBW位置、速度、道路坡度、车辆前后是否存在障碍物)，并将该外部驾驶环境信息发送到控制器110，且控制器110执行将检测到的各种外部驾驶环境信息转换为用作车辆停止控制的***输入信息的数据的工作。

接着在S202处，控制器110识别车辆当前所处的道路是否为倾斜道路以及车辆前后是否存在障碍物，并确定与车辆的驱动和制动***中的每一个相关的控制器(例如EMS121、TCU 122、EPB123、ESC124、SBW125)是否正常运行。

此外，当在S202处检查与车辆的驱动和制动***有关的控制器正常运行时，在S203基于在S201检测到的车辆的各种驾驶环境信息来确定车辆是否在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶。

例如，当由于位于下山道路上的车辆中的驾驶员的误判或错误而使车辆的线控换档的档位为R档(倒档档位)时，尽管车辆的档位被设置为作为倒档档位的R档，但由于下山道路的坡度，车辆可能会沿着与车辆的当前档位方向相反的方向前进。在这种情况下，当车辆以3km/s以上的速度行驶时，可以关闭其发动机。在S203处，如上所述，可以确定车辆是否在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶。

因此，当检测到车辆在与车辆的当前档位(例如，R档)方向相反的方向(车辆前进方向)上行驶时，车辆的发动机可能被关闭，导致车辆未被制动的危险情况。因此在S210处，控制器110可以向位于车辆仪表板上的通知部126发送控制信号，以便在警告驾驶员车辆正在向与车辆的当前档位方向相反的方向行驶的同时，可以向EPB 123发送控制信号，以便请求EPB接合来执行车辆紧急停止控制，在该车辆紧急停止控制中变速器执行P档接合。

这里，当在S203处确定车辆未在与当前档位方向相反的方向上行驶时，在S208处可以控制车辆以保持其当前行驶状态，使得车辆在当前驾驶环境中正常行驶。

同时，当在S203处确定车辆在与当前档位方向相反的方向上行驶时，车辆进入S204，并且在S204处确定车辆当前是否处于紧急停止控制(紧急停止标志打开)之下。

这里，当检查到未执行车辆紧急停止控制时，车辆进入S209，并且确定车辆的加速度和速度中的每一个是否是预设值以上。这里，当由于驾驶员未能停止车辆或车辆制动***的故障而使车辆的加速度和速度中的每一个达到预定值以上，使得车辆在反方向上持续行驶时，车辆进入S210，在在S210处警告驾驶员车辆当前处于紧急制动状态，并且向EPB123发送控制信号以请求EPB紧急接合并执行车辆紧急停止控制，在该车辆紧急停止控制中变速器执行P档接合。

这里，在S209中，与车辆的加速度和速度中的每一个进行比较的“预设值”是随着车辆速度的增加，在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶的车辆的速度被确定为危险的值，即，作为关闭车辆的发动机的阈值而预设的值，并且这种预设值可以根据车辆的重量和发动机输出而定量地不同地预设。

此外，当车辆在S210进入紧急制动状态时，控制器110向位于车辆仪表板上的通知部126输出信号，以便以警告声音或警告消息的形式通知驾驶员车辆处于紧急停止控制下。在这种情况下，当在S209处车辆的加速度和速度未达到预设值时，在S208处控制车辆以保持其当前行驶状态。

同时，当在S204处检查到车辆当前处于紧急停止控制下时，车辆进入S205，以检查是否需要解除车辆紧急停止控制，并且在S205处确定车辆的当前档位方向与车辆的行驶方向是否相互匹配。

这里，当车辆的当前档位方向与车辆的行驶方向不匹配时，在S208处保持当前正在进行的紧急停止控制的状态。相反，当车辆的当前档位方向与车辆的行驶方向相互匹配时，车辆进入S206，以检查当前是否可以解除车辆紧急停止控制，并且在S206处确定车辆是否完全停止。

在这种情况下，在S206处，识别正在执行停止控制的车辆是否完全停止，以及车辆前后是否存在障碍物，以检查是否适合解除车辆停止控制。这里，当检查到车辆未完全停止时，在S208处保持处于紧急停止控制下的车辆的当前情况。相反，当检查车辆完全停止时，在S207处解除车辆紧急停止控制(紧急停止标志关闭)。

在这种情况下，在执行车辆紧急停止控制的S208和S210中，当检查到车辆的EPB或SBW故障，或者尽管执行了变速器的EPB接合和P档接合，但车辆在预定时间段内未完全停止时，控制器110向TCU 122发送附加控制信号，以便允许TCU 122应用档位联锁，从而可以第二次执行车辆的紧急制动。

另外，当在S207解除车辆紧急停止控制时，车辆的换档***接受作为正常操纵的驾驶员的P、R或D换档操纵，从而将车辆的档位转换为驾驶员操纵的相关档位，以保持车辆的正常行驶状态。

此外，虽然未在图2的流程图中示出，但车辆停止控制方法可以包括在车辆进入执行车辆停止控制的S210的情况下，在执行车辆停止控制的S210之前是否需要TCU 122对档位联锁130的控制，因为在S209处车辆的加速度和速度达到预设值或更高。

在这种情况下，在从S209进入S210之前，控制器110可以确定是否需要TCU 122对档位联锁130的控制来通过一般制动***执行车辆停止控制(EPB接合和P档接合)，或者可以应用TCU 122对档位联锁130的控制来执行车辆紧急停止控制。

在这种情况下，在通过上述档位联锁进行车辆紧急停止控制期间所注意到的驱动和制动***的故障和问题可能导致由于制动踏板的物理故障而无法将车辆停止在D档/R档，由于EPB控制器的故障/布线问题而无法执行驻车制动器接合，由于SBW的物理故障而无法固定N档或操纵D档/R档，由于TCU控制的驻车螺线管故障而无法执行P档接合，以及由于无意切换到N档而导致车辆打滑。

上述控制处理优选地不作为一次性处理结束，而是在车辆停止控制之后或停止控制的解除完成之后返回到初始步骤，从而以相同的方式重复执行控制处理。另外，当在S201～S204、S209、S210通过车辆停止控制逻辑执行车辆停止控制时，仅在S205、S206检查停止控制解除条件，以解除车辆停止控制。此外，当通过S205和S206的处理解除车辆停止控制时，仅再次检查S201至S204和S209和S210的条件，以执行车辆停止控制。因此，可以互补地控制车辆停止控制的性能和释放。

根据上述本发明的车辆停止控制的***和方法，当车辆在倾斜道路上行驶时，当由于驾驶员的误判或错误而检测到在与车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，向驾驶员警告该情况，且请求P档控制和EPB接合的控制信号被传输到变速器，使得车辆进入紧急制动状态，以便降低事故风险并提高制动***的稳定性。

在上面，已经描述了本公开的示例性实施例，但是本公开的范围不限于这样的特定实施例，相关领域的技术人员将能够在本公开的权利要求的范围内适当地改变实施例。

Claims (15)

1.一种车辆的车辆停止控制方法，所述车辆停止控制方法包括以下步骤：

步骤(a)通过控制器将由安装在所述车辆上的多个传感器检测到的车辆驾驶环境信息转换为用作***输入信息的数据；

步骤(b)通过所述控制器检查与所述车辆的每一个驱动和制动***有关的另外的控制器是否正常运行；

步骤(c)通过所述控制器根据所检测到的车辆驾驶环境信息确定所述车辆是否在反方向上行驶；以及

步骤(d)当确定所述车辆在所述反方向上行驶时，通过所述控制器执行车辆紧急停止控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆驾驶环境信息包括所述车辆的当前档位、线控换档的位置、车辆速度、道路坡度、以及所述车辆的前后是否存在障碍物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆的所述驱动和制动***包括发动机管理***EMS、变速器控制单元TCU、电子驻车制动***EPB、电子稳定控制ESC、和线控换档SBW。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

步骤(c-1)，在所述步骤(c)之后，当检查到所述车辆在与所述车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，确定是否正在执行所述车辆紧急停止控制。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

步骤(c-2)，当在所述步骤(c-1)中检查到未执行所述车辆紧急停止控制时，确定所述车辆的加速度和速度中的每一个是否为预设值以上。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，当在所述步骤(c-2)中检查到所述车辆的所述加速度和所述速度中的每一个为预设值以上时，在执行所述车辆紧急停止控制的同时输出警告声音或警告消息以通知驾驶员所述车辆紧急停止控制被执行，但是当所述车辆的所述加速度和所述速度中的每一个小于所述预设值时，保持所述车辆的当前状态。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括：

步骤(c-3)，当在所述步骤(c-1)中检查到正在执行所述车辆紧急停止控制时，确定所述车辆的所述当前档位方向与所述车辆的行驶方向是否相互匹配。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

步骤(c-4)，当在所述步骤(c-3)中检查到所述车辆的所述当前档位方向与所述车辆的所述行驶方向相互匹配时，确定所述车辆是否完全停止。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，当在所述步骤(c-4)中检查到所述车辆完全停止时，解除所述车辆紧急停止控制。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(d)的所述车辆紧急停止控制中，请求所述车辆的电子驻车制动***EPB接合，并且同时控制所述车辆的变速器以执行P档接合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，尽管进行了所述EPB接合以及所述P档接合，但当所述车辆在预定时间段内未完全停止时，通过变速器控制单元TCU的控制，由档位联锁执行所述车辆的紧急制动。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，当解除所述车辆紧急停止控制时，接受驾驶员的P、R或D换档操纵，使得所述车辆的档位转换成所述驾驶员操纵的相关档位。

13.一种车辆停止控制***，包括：

控制器，由安装在车辆上的多个传感器检测到的车辆驾驶环境信息被发送到所述控制器，所述控制器被配置成通过所述车辆驾驶环境信息识别所述车辆的当前行驶状态，并且将控制信号发送到电子驻车制动***EPB和变速器控制单元TCU中的每一个，以便在确定出所述车辆在反方向上行驶时执行车辆紧急停止控制。

14.根据权利要求13所述的***，其中，所述传感器包括档位检测传感器、线控换档检测传感器、车速检测传感器、和道路坡度检测传感器。

15.根据权利要求13所述的***，其中，当所述车辆在与所述车辆的当前档位方向相反的方向上行驶时，所述控制器确定出所述车辆在所述反方向上行驶。

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