技术领域
[0002] 本发明涉及用于对车辆外部的目标物体进行监测的设备和方法。
相关背景技术
[0003] 已知提供下述车辆：该车辆具有被设置为识别在该车辆的前面或者后面的目标物体以及在该车辆确定即将与该物体碰撞时自动激活该车辆的制动系统的设备。
[0004] 这种系统通常使用雷达或者超声发射器/接收器模块。已知的多普勒效应被用来确定物体离该车辆的距离和距离的变化率(或者“距离变化率”)。
[0005] 期望提供改进的设备来提高该设备正确识别表示对该车辆有碰撞风险的目标物体并且在给定的情况下采取适当的动作的可能性。
具体实施方式
[0057] 在本发明的一个实施方式中，如图1所示，在主机动车辆110中设置监测设备120。监测设备120具有设置为识别出现在车辆110前面的目标物体150(例如车辆150)的雷达模块121。雷达模块121被设置为确定物体150离车辆110的距离R和该距离的变化率R＇(或者“距离变化率”)。
[0058] 监测设备120形成车辆的智能紧急制动(intelligent emergency braking,IEB)系统的一部分。设备120可操作来在满足某些指定条件的情况下控制车辆的制动系统，以使车辆减速或者停止。设备120因此被连接到车辆的制动控制器130。制动控制器130依次被设置为响应于来自设备120或者驾驶员操作的制动踏板130P的输入来控制车辆110的制动系统。
[0059] 制动系统包括一对前制动器132和一对后制动器134。前制动器132被设置为将制动动作施加至车辆110的一对前轮114、115，同时后制动器134被设置为将制动动作施加至车辆110的对应的一对后轮116、117。
[0060] 制动器132、134是具有刹车片和刹车盘的类型的制动器。通过将刹车片挤压刹车盘来获得制动动作。
[0061] 制动控制器130可操作来控制前制动器132和后制动器134，以通过增加车辆110的制动液线路中的制动液的压力来执行制动动作。
[0062] 要理解的是，当最初增加制动系统中的制动液的压力时，各个制动器132、134的刹车片变为与制动器132、134的对应盘接触。起初，由片执行的相对轻的接触被称为盘的“亲吻(kissing)”。
[0063] 随着制动液压力的进一步增加，该片利用增加的力挤压该盘，使得制动器132、134提供所需的制动动作。
[0064] 制动控制器130可操作来增加制动线路中的制动液的压力，以足于使得各个制动器132、134的刹车片变为与制动器132、134的对应盘接触但不会引起明显的制动动作。该操作可以被称为制动器的“预启动”，或者“预启动操作”。一旦在“预启动”状态下，当制动控制器130开始显著地增加制动线路中的制动液的压力时，制动动作可以被制动系统更快地实现。
[0065] 监测设备120可操作来向制动控制器130提供第一报警信号或者第二报警信号。如果提供第一报警信号，则制动控制器130进行以上所述的预启动操作。
[0066] 如果提供第二报警信号，则制动控制器130被设置为应用制动器132、134来降低车辆110的速度。
[0067] 设备120被设置，以响应于有关主车辆110运动的速度的数据和检测到目标物体150与主车辆110之间的预定的相对运动来提供第一报警信号或者第二报警信号。在一个实施方式中，可以通过参考在车辆110的控制器局域网(CAN)总线上发送的数据来获得有关主车辆速度的数据。在替换的实施方式中，可以经由专用速度传感器或者通过任何另外合适的器件通过来自另一个控制器的直接反馈来获得数据。
[0068] 其他的方案也是可用的。
[0069] 设备120的雷达模块121具有雷达发射器122和雷达接收器123。在图1的实施方式中，雷达模块121是德尔福ESR(electronically scanning radar，电子扫描雷达)模块(德尔福、特洛伊、密歇根)。
[0070] 雷达模块121被设置为控制在车辆110前面的雷达发射器122来发射雷达信号125。雷达接收器123被设置为检测雷达信号125中通过车辆前面的物体反射回车辆110的部分。
模块121被配置为通过测量由发射器122发射的雷达信号125与由接收器123接收的信号之间的相位差来确定在车辆前面的物体的距离R。要理解的是，在某些实施方式中，可以使用反射的雷达信号的飞行时间分析，以确定在车辆前面的物体的距离。
[0071] 模块121还被配置为基于由接收器123检测到的雷达信号相对于由发射器122发射的雷达信号的频率来确定物体的距离变化率R＇。理解的是，该频率根据车辆110与由模块121检测到的物体的相对速度而不同，该现象以“多普勒效应”著称。
[0072] 在图1的实施方式中，发射器122和接收器123以发射/接收单元(TRU)124的形式被设置。TRU 124与车辆110的纵轴L对准，使得接收器123的视场基本与轴L对称并且发射由发射器122发射的雷达信号，使得射束照射到也基本与轴L对称的车辆前面的区域。其他布置也是可用的。
[0073] 车辆110具有方向盘141，方向盘141被设置为使得能够操纵车辆的一对可转向前轮114、115。提供制动踏板130P，以在踩踏踏板130P时如以上所述使车辆110的制动器132、134动作。提供加速器踏板121P，以在踩踏踏板121P时增加由发动机产生的动力量。
[0074] 设备120被设置为监测方向盘141、制动踏板130P以及加速器踏板121P的运动。在设备120检测到驾驶员正在试图避免碰撞的动作的情况下，设备120可操作来忽略制动器132、134的自动致动，以避免碰撞。
[0075] 在图1的实施方式中，如果驾驶员以超过指定速率的速率转动方向盘，则设备120不允许制动器132、134的自动致动。在某些实施方式中，指定速率相当于大约350度/秒的角速度。其他的角速度也是可用的。
[0076] 类似地，如果方向盘角度超过指定值，则设备120被设置为忽略制动器132、134的自动致动。要理解的是，方向盘角度是指方向盘141相对于参考位置已旋转的角度。在某些方案中该角度可以被称为“绝对角度”，因为该角度与方向盘相对于固定参考位置或者基准点的实际角度对应，而不管该方向盘从参考位置沿什么方向转动。
[0077] 在图1的实施方式中，参考位置是对应于车辆在基本直线上运动时的方向盘141的位置。在某些实施方式中，指定角度达到约30度。指定角度的其他值也是可用的。
[0078] 监测方向盘141的运动是有利的，因为其提供了驾驶员可能正在采取避免碰撞的动作的早期指示。这是因为驾驶员一直手持方向盘并且可以根据觉察到的危险而快速移动他或她的胳膊。要理解的是，由于在方向盘141的运动与对应的效果之间通常发生延迟或者滞后，所以通过测量转动方向盘的效果(例如可转向的车轮114、115的位置的变化或者车辆的横向加速度的变化)来监测方向盘以确定何时驾驶员采取改变车辆的路线的动作是有利的。由此可以减少设备120确定驾驶员正在试图改变车辆的路线所需的时间。
[0079] 设备120还被设置为在确定制动踏板130P以超过指定速率的速率被踩踏时忽略制动器132、134的自动致动。由驾驶员执行的该动作表示驾驶员可能正在采取避免碰撞的动作。此外，如果制动踏板已被踩踏的量超过指定的量(如75％、80％、90％、95％或者任何其他合适的值)或者如果制动液压力超过指定的值，则该设备被设置为忽略制动器132、134的自动致动。在某些实施方式中，可以响应于制动液压力的值来确定制动踏板位置。
[0080] 在某些实施方式中，设备120响应于制动系统的主缸中的制动液压力。在某些实施方式中，设备120响应于除制动系统的主缸以外的制动系统的一个或更多个部分中的制动液压力。
[0081] 在某些实施方式中，设备120可以操作为在驾驶员启动的主缸中的制动液压力的增加速率超过约50bar.s-1的情况下忽略制动器132、134的自动致动。在某些方案中，设备120可操作为在该驾驶员启动的压力增加速率在例如100ms时间段的指定时间段内超过该值时忽略对制动器132、134的自动致动。液压的增长率的其他值也是可用的。指定时间段的其他值也是可用的。
[0082] 此外，设备120被设置为在加速器踏板121P以超过指定速率的速率运动或者被踩踏超过指定位置的情况下忽略制动器132、134的自动致动。
[0083] 在某些实施方式中，加速器踏板运动的指定速率为约250％s-1，也就是说，与每秒行经踏板的全行程的距离的250％对应的距离。在某些实施方式中，该设备测量踏板运动的速率并且如果运动速率在例如100ms的时间段的指定的时间段内超过该值，则设备120被配置为忽略制动器132、134的自动致动。加速器踏板的其他运动速率和指定时间的其他值也是可用的。
[0084] 要理解的是，以相对快的速率踩踏或者释放加速器踏板121P可以解释为指示驾驶员对碰撞风险较高的情况做出反应。
[0085] 例如，如果驾驶员已经将他或她的脚踩踏在加速器踏板121P上，保持踏板121P处于被踩踏状态并且随后抬起他或她的脚使得加速器踏板位置快速变化，则这指示驾驶员意在使车辆减速。因此这可以指示驾驶员正在采取动作以避免碰撞。
[0086] 类似地，加速器踏板121P的快速踩踏也指示驾驶员可能正在采取避免碰撞的动作。此外，如果加速器踏板121P的位置超过指定的位置，例如与大于全踩踏(full depression)的90％或者大于全踩踏的95％的踩踏对应的位置，则设备被设置为忽略制动器132、134的自动致动，以防止制动器132、134的自动应用。
[0087] 如上所述，本发明的实施方式具有下述优点：这些实施方式降低了智能紧急制动系统(IEB)等自动地使用车辆的制动器的风险，以便在车辆的驾驶员已经意识到碰撞风险并且已经开始避免动作时降低碰撞风险。
[0088] 遍及本申请的说明书和权利要求书，词语“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及这些词语的变型，例如“包括”和“包括”，是指“包括但不限于”，并且不意在(并且不)排除其他的部分、附加部件、组成要素、整体或者步骤。
[0089] 遍及本申请的说明书和权利要求书，单数形式涵盖复数形式，除非上下文另外要求。具体地，在使用不定冠词的地方，将说明书理解为考虑复数以及单数，除非上下文另外要求。
[0090] 结合本发明的具体方面、实施方式或者示例所描述的特征、整体、特性、组合、化学成分或者组被理解为适用于本文所描述的任何其他的方面、实施方式或者示例，除非与此不相容。
[0091] 本申请公开了以下技术方案：
[0092] 1.一种借助于至少一个传感器监测主车辆外部的环境中的一个或更多个目标物体的设备，
[0093] 所述设备被设置为响应于对在主车辆与所述一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发至少一个动作，
[0094] 其中，所述设备被设置为监测主车辆的一个或更多个控制输入，以及在检测到所述控制输入中的一个或更多个控制输入的指定运动的情况下忽略对所述至少一个动作的触发，以使得不进行所述至少一个动作的触发。
[0095] 2.根据方案1中所述的设备，所述设备被设置为进一步取决于主车辆的速度，响应于对在主车辆与所述一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发所述至少一个动作。
[0096] 3.根据方案1或2所述的设备，所述设备被设置为监测或者检测主车辆的方向盘的运动。
[0097] 4.根据方案3所述的设备，其中，在以超过指定速率的速率转动方向盘的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0098] 5.根据方案3或4所述的设备，其中，在方向盘相对于参考位置转动超过指定角度的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0099] 6.根据方案5所述的设备，其中，所述参考位置是与主车辆在基本径直向前的方向上的运动对应的方向盘的位置。
[0100] 7.根据前述方案中的任一项所述的设备，其中，所述设备被设置为监测主车辆的加速控制器的运动。
[0101] 8.根据方案7所述的设备，其中，在加速控制器以大小超过指定速率的速率来运动的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0102] 9.根据方案7或8所述的设备，所述设备被设置为当加速控制器在增加由主车辆的动力传动系产生的动力量的方向上以大小超过第一指定速率的速率来运动时忽略所述至少一个动作的触发。
[0103] 10.根据方案7至9中的任一项所述的设备，所述设备被设置为当加速控制器在减少由主车辆的动力传动系产生的动力量的方向上以大小超过第二指定速率的速率来运动时忽略所述至少一个动作的触发。
[0104] 11.根据方案10所述的设备，其中，所述第一速率和所述第二速率基本相同。
[0105] 12.根据方案7至11中的任一项所述的设备，所述设备被配置为当加速控制器在减少由主车辆的动力传动系产生的动力量的方向上以大小超过第三指定速率的速率运动时进行制动器预启动操作，所述制动器预启动操作是在随后增加制动压力的情况下增加主车辆的制动液的压力从而减少使主车辆减速所花费的时间量的操作。
[0106] 13.根据从属于方案10的方案12所述的设备，其中，所述第三指定速率和所述第二指定速率基本相同。
[0107] 14.根据从属于方案10的方案12所述的设备，其中，所述第三指定速率小于所述第二指定速率。
[0108] 15.根据从属于方案10的方案12所述的设备，其中，所述第三指定速率大于所述第二指定速率。
[0109] 16.根据方案7至15中的任一项所述的设备，其中，在加速控制器被踩踏到超过指定位置的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0110] 17.根据前述方案中的任一项所述的设备，所述设备被设置为监测或者检测主车辆的制动控制器的运动。
[0111] 18.根据方案17所述的设备，其中，在以超过指定速率的速率踩踏制动控制器的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0112] 19.根据方案17或18所述的设备，其中，在将制动控制器踩踏超过指定位置的情况下，所述设备被设置为忽略所述至少一个动作的触发。
[0113] 20.根据前述方案中的任一项所述的设备，其中，所述至少一个动作包括触发主车辆的一个或更多个制动器的应用从而使主车辆减速。
[0114] 21.根据前述方案中的任一项所述的设备，其中，所述至少一个动作包括减少由动力传动系传递到主车辆的一个或更多个车轮的动力量。
[0115] 22.根据方案21所述的设备，其中，所述至少一个动作包括减少由主车辆的一个或更多个推进电动机产生的动力量。
[0116] 23.一种包括根据前述方案中的任一项所述的设备的主车辆。
[0117] 24.根据从属于方案7的方案23所述的主车辆，其中，加速控制器包括加速器踏板。
[0118] 25.根据从属于方案17的方案23或24所述的主车辆，其中，制动控制器包括制动踏板。
[0119] 26.一种借助于至少一个传感器监测主车辆外部的环境中的一个或更多个目标物体的方法，所述方法包括：
[0120] 响应于对在所述主车辆与所述一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发至少一个动作；
[0121] 监测或者检测所述主车辆的一个或更多个用户控制输入；以及
[0122] 在检测到所述控制输入中的一个或更多个控制输入的指定运动的情况下忽略对所述至少一个动作的触发，以使得不进行所述至少一个动作的触发。
[0123] 27.根据方案26所述的方法，其中，所述响应于对在主车辆与一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发至少一个动作的步骤包括进一步根据所述主车辆的速度来触发所述至少一个动作。
[0124] 28.根据方案24或25所述的方法，其中，触发所述至少一个动作包括触发进行所述主车辆的一个或更多个制动器的预启动操作的制动器预启动操作。
[0125] 29.根据方案24至26中的任一项所述的方法，其中，触发所述至少一个动作包括触发使所述主车辆的一个或更多个制动器的应用被实施由此使所述主车辆减速的操作。
[0126] 30.一种被设置为监测或者检测主车辆的加速控制器的运动的设备，所述设备被设置为当加速控制器在减少由主车辆的动力传动系产生的动力量的方向上以大小超过第一指定速率的速率运动时进行制动器预启动操作，所述制动器预启动操作是在随后增加制动压力的情况下增加主车辆的制动液的压力从而减少对主车辆进行减速所花费的时间量的操作。
[0127] 31.根据方案30所述的设备，所述设备还被设置为借助于至少一个传感器监测主车辆外部的环境中的一个或更多个目标物体，所述设备被设置为响应于对在主车辆与所述一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发至少一个动作。
[0128] 32.根据方案31所述的设备，所述设备被设置为当加速控制器在减少由动力传动系产生的动力量的方向上以超过第二指定速率的速率运动时忽略对所述至少一个动作的触发。
[0129] 33.根据方案32所述的设备，其中，所述第一指定速率和所述第二指定速率基本相同。
[0130] 34.根据方案32所述的设备，其中，所述第一指定速率小于所述第二指定速率。
[0131] 35.根据方案32所述的设备，其中，所述第一指定速率大于所述第二指定速率。
[0132] 36.根据方案31至35中的任一项所述的设备，其中，所述至少一个动作包括增加制动液的压力从而使主车辆减速。
[0133] 37.根据方案31至36中的任一项所述的设备，其中，所述至少一个动作包括减少由主车辆的动力传动系传递给一个或更多个车轮的动力量。
[0134] 38.一种包括根据方案30至37中任一项所述的设备的车辆，其中，所述加速控制器包括加速器踏板。
[0135] 39.一种借助于至少一个传感器监测主车辆外部的环境中的一个或更多个目标物体的设备，所述设备被设置为响应于对在主车辆与一个或更多个目标物体之间的指定的相对运动的检测来触发至少一个动作，其中，所述设备被设置为监测主车辆的一个或更多个控制输入以及在检测到一个或更多个控制输入的指定运动的情况下忽略对所述至少一个动作的触发，以使得不进行所述至少一个动作的触发，其中，所述设备被设置为监测或者检测主车辆的加速控制器的运动，所述设备被设置为当加速控制器在减少由主车辆的动力传动系产生的动力量的方向上以大小超过第一指定速率的速率运动时进行制动器预启动操作，所述制动器预启动操作是在随后增加制动压力的情况下增加主车辆的制动液的压力从而减少使主车辆减速所花费的时间量的操作。
[0136] 40.根据方案39所述的设备，其中，所述至少一个动作包括增加制动液的压力从而使主车辆减速。
[0137] 41.根据方案39或40所述的设备，其中，所述至少一个动作包括减少由主车辆的动力传动系传递给主车辆的一个或更多个车轮的动力量。
[0138] 42.一种基本如前文中参考附图所描述的设备、车辆或方法。
