用于控制自动车辆的加加速度的系统和方法与流程

用于控制自动车辆的加加速度的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2020年1月20日提交的意大利专利申请第102020000000976号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本发明涉及用于控制自主车辆的加加速度的系统和方法，特别是涉及用于乘客的公共交通的自主车辆。

背景技术：

4.在用于人员的公共交通的车辆中，即在车辆行驶过程中一些乘客可能是站着的车辆中，众所周知，驾驶员可以控制加速度以避免在车辆行驶过程中的加加速度(jerk)。在数学中，加加速度被称为加速度矢量对时间的导数，即位置矢量对时间的三阶导数。
5.在城市环境中日益普及的自主车辆中，这一规定变得极其重要。显然，控制加加速度对于提高乘客的安全性和舒适度是至关重要的。
6.因此，本发明的一个目的是提出一种用于自动控制自动/自主车辆的加加速度的系统和方法，这允许为乘客维持高水平的安全性和舒适度。
7.本发明的另一个目的是提供一种优化且廉价的系统和方法。

技术实现要素：

8.上述目的通过根据所附权利要求的系统和方法来实现。
附图说明
9.从以下描述中，本发明的其他特征和优点将变得更加明显，这些描述是参照附图通过示例性的非限制性示例给出的，附图示意性地示出了根据本发明的用于控制加加速度的系统。
具体实施方式
10.图1示出了用于控制自主/自动驾驶车辆(未示出)的加加速度的系统1。
11.系统1主要包括制动系统2、驱动控制模块3、传感器装置4和处理装置5，该处理装置5被配置成：从从驱动控制模块3和传感器装置4接收的数据开始计算用于激活制动系统2的信号。
12.特别地，制动系统2可以是任何类型，只要制动系统2被配置成接收由处理装置5或导航模块3生成的电输入信号ss、sr、s
em
即可，如下面详细描述的。
13.传感器装置4可以包括被配置成测量自动/自主车辆的加速度的任何类型的传感器，例如加速度计或惯性单元。因此，传感器装置4被配置成：生成表示自动/自主车辆的加速度的值的电信号ia，并将电信号ia传输到处理装置5。
14.驱动控制模块3可以包括被配置成生成多个信号的已知类型的电子单元，所述多个信号被配置成基于从旨在获取车辆运行数据的传感器接收的数据来控制各种致动器/车辆控制系统。由于这些特征是已知的，因此将不对它们进行更详细的描述。
15.对于本发明，控制模块3被配置成：生成被配置成在车辆的正常运行条件下被发送到处理装置5的制动信号if以及被配置成被直接发送到制动系统2并且相应地激活制动系统2的紧急制动信号s
em
。紧急操作的特征在于需要高于舒适的制动水平的制动水平的事件，例如，靠近车辆前方的障碍物、主系统的故障或通过安全分析被归类为此类的任何其他事件；车辆监控程序将必须基于软件中编码的事件做出决定。
16.处理装置5包括：加加速度计算模块6，该加加速度计算模块6被配置成基于从传感器装置4接收到的信号ia来计算加加速度值ij；以及多个操作模块7，所述多个操作模块7被配置成基于由加加速度计算模块6计算的加加速度值ij来修改由控制模块3发送的制动信号if。
17.更详细地，加加速度计算模块6被配置成通过已知的数学/物理关系基于由传感器装置处理的加速度信号ia来计算加加速度值。可以通过基于存储在相应的操作模块7中并通过实验测试获得的系数/表格的数学插值来执行通过相应的操作模块7对信号if的修改。替选地，可以简单地将信号if限制为存储在相应的操作模块7中的阈值的函数。
18.关于操作模块7，它们可以以与操作模式(也就是说，在车辆中期望控制的加速度的变化的平缓或剧烈)成比例的数量被设置。在本文所述的实施方式中，系统1包括两种操作模式，具体地分别为标准操作模式7和快速操作模式7，可以基于例如由驱动控制模块3发出的信号us、ur来选择这两种操作模式。
19.在标准操作模式中，根据加加速度信号ij来调制/限制制动信号if，以确保两个安全条件，即站在车辆中的所有人员在制动/加速过程中不会有摔倒的危险，或者确保舒适条件，即车辆的加加速度不会对相当大比例的车辆乘客造成身体不适(例如，恶心)。
20.在快速操作模式中，根据加加速度信号ia来调制/限制制动信号if，以便以舒适条件为代价单独保证安全条件。这种情况在某些操作条件下可能是有用的，例如检测区域中的物体意味着相当大的制动动作，但仍然低于最大制动性能，即不舒适但技术上没有问题的制动。
21.显然，处理装置5可以通过自主车辆的电子单元来实现，该电子单元被配置成：接收上述信号，基于该电子单元中存储的变量以相同的方式处理这些信号，并将控制信号传送至制动系统2。该电子单元显然可以被集成到驱动控制模块3或制动系统2中的一个中。
22.上述系统1的操作如下，并且在车辆行驶过程中不断地被重复。
23.如上所述，传感器装置4检测加速度值ia，该加速度值ia被加加速度计算模块6用来处理加加速度信号ij，该加加速度信号ij由基于信号us、ur从存在的多个操作模块中选择的操作模块7接收。操作模块7还从控制模块3接收期望的制动信号if。所选择的操作模块7然后将修改制动信号if以将相应的信号ss、sr提供至制动系统2，制动系统2将相应地制动(或加速)。该变化将由传感器装置4检测，并且下述步骤将不断地被重复。
24.如果检测到紧急情况，控制模块3将紧急信号s
em
发送至制动系统2，制动系统2将绕过上述处理装置5的处理而直接制动。
25.基于前述内容，显然本发明的发明还涉及一种加加速度控制方法，该方法包括以
下步骤：
[0026]-检测自动/自主驾驶车辆的加速度信号ia；
[0027]-基于检测到的加速度信号ia来计算车辆的加加速度值ij；
[0028]-选择自动/自主驾驶车辆的制动方式7；
[0029]-根据选择的操作方式7来修改/限制由自动/自主驾驶车辆的控制模块3设置的制动信号if；
[0030]-将经修改的制动信号ss、sr发送到自动/自主车辆的制动系统2。
[0031]
与上述步骤并行，该方法还包括与加加速度信号ij无关地直接紧急激活制动系统2的步骤，如所描述的。
[0032]
上述方法的步骤可以被包括在车辆的电子盒(例如有利地包含相同控制模块3的ecu)中。
[0033]
根据前述内容，根据本发明的加加速度控制系统1和方法的优点显而易见。
[0034]
本文中描述的系统允许用于人员的公共交通的自动/自主车辆的加加速度自动地被控制，同时确保乘客的安全和舒适。
[0035]
此外，本文中描述的控制系统可以集成到旨在用于车辆控制的其他电子单元中，从而实现节约和优化。
[0036]
最后，显然，可以对根据本发明的加加速度控制系统1和方法进行修改和改变，但不偏离权利要求所限定的保护范围。
[0037]
例如，显然，根据用于人员的公共交通的自动/自动驾驶车辆的大小和类型，计算加加速度或修改制动信号的方法可以是任意的。
[0038]
类似地，如所指出的，操作模式7可以有许多，并且传感器装置4可以是任何类型的传感器装置。

技术特征：

1.一种用于控制自动/自主车辆的加加速度的系统(1)，所述系统包括：-传感器装置(4)，所述传感器装置被配置成：测量所述车辆的加速度并提供指示所述加速度的电信号(i
a
)，-所述车辆的驱动控制模块(3)，所述驱动控制模块被配置成提供电制动信号(i
f
，s
em
)，以及-制动系统(2)，所述制动系统被配置成根据电输入信号(s
s
，s
r
，s
em
)来制动所述车辆，所述系统(1)包括处理装置(5)，所述处理装置(5)包括加加速度计算模块(6)和多个操作模块(7)，所述加加速度计算模块(6)被配置成获取所述电信号(i
a
)并计算所述车辆的加加速度值(i
j
)，所述多个操作模块(7)中的每一个都被配置成获取所述电制动信号(i
f
，s
em
)和所述加加速度值(i
j
)，通过选择信号(u
s
，u
r
)来选择所述多个操作模块(7)中的一个，所选择的模块根据所述加加速度值(i
j
)来修改所述电制动信号(i
f
，s
em
)并将经修改的电制动信号(s
s
，s
r
)提供至所述制动系统(2)。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所选择的操作模块(7)限制所述电制动信号(i
f
，s
em
)以不超过预先确定的阈值。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所选择的操作模块(7)通过使用存储在所述模块中的系数对所述电制动信号(i
f
，s
em
)进行插值。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，所述系统包括第一操作模块(7)和第二操作模块(7)，所述第二模块将经修改的制动信号(s
s
、s
r
)发送至所述制动系统(2)，以相对于所述第一操作模块产生大于经修改的制动信号(s
s
、s
r
)的加加速度值(i
j
)。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述检测装置(4)至少包括加速度计或惯性单元。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述加加速度计算模块(6)基于存储在后者中的数学/物理关系来计算所述加加速度值(i
j
)。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述处理装置(5)被集成到所述制动系统(2)或所述驱动控制模块(3)中。8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述驱动控制模块(3)被配置成：在紧急情况下，绕过所述处理装置(5)，直接将紧急激活信号发送至所述制动系统(2)。9.一种用于乘客的公共交通的自动/自主驾驶车辆，所述车辆包括制动系统(2)和根据前述权利要求中任一项所述的加加速度控制系统。10.一种用于控制自动/自主驾驶车辆的加加速度的方法，所述方法包括以下步骤：
·
检测自动/自主驾驶车辆的加速度信号(i
a
)；
·
基于检测到的加速度信号(i
a
)来计算所述车辆的加加速度值(i
j
)；
·
选择所述自动/自主驾驶车辆的制动方式(7)；
·
根据选择的操作方式(7)来修改/限制由所述自动/自主驾驶车辆的控制模块(3)设置的制动信号(i
f
)；
·
将经修改的制动信号(s
s
，s
r
)发送到所述车辆的制动系统(2)。11.根据权利要求10所述的加加速度控制方法，包括紧急激活所述制动系统(2)的步骤，紧急激活步骤与所述加加速度值(i
j
)无关地激活所述制动系统(2)。

技术总结

提供了一种用于控制自动/自主车辆的加加速度的系统(1)，所述系统包括处理装置(5)，该处理装置(5)包括加加速度计算模块(3)和多个操作模块(7)，加加速度计算模块(3)被配置成获取电加速度信号(I

技术研发人员：

弗朗西斯科

受保护的技术使用者：

依维柯法国股份有限公司

技术研发日：

2021.01.20

技术公布日：

2022/11/24