專利名稱：道路偏移預(yù)警系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種道^i^移預(yù)警系鄉(xiāng)皿其方法。尤其是'本發(fā)明涉及一 種采用車輛制動系統(tǒng)為駕駛員提供觸覺反饋的道路偏移預(yù)警系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前已經(jīng)開發(fā)出多種道路偏移預(yù)警系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通常包括道路偏移傳感 器，該道路偏移傳感器，例如，可在車輛無意中駛離原有的由路標(biāo)測量或標(biāo)識 的路徑或車爐的情況下，，掛共電子信號。 一種已知的系繊艦轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生脈沖對該電子信號作出響應(yīng)，從而M31方向盤為駕駛員樹共觸覺反饋。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個方面涉及一種通過在 方向盤中感知到的觸覺反饋為駕駛員提供道5別扁移預(yù)警的方法。本方 i^括，感知車輛道路偏移的步驟；響應(yīng)于 感知步驟，對車輛的轉(zhuǎn)向車輪施加制動力；并將該力從轉(zhuǎn)向雜傳遞到輔方 向盤，從而通過方向盤J^共觸覺反饋。本發(fā)明的另一個方面涉及一種裝置，其用于為具有左右兩個轉(zhuǎn)向車輪以及 一個控制轉(zhuǎn)向車輪的方向盤的車輛駕駛員提供觸覺反饋。該制動系統(tǒng)包括與左 轉(zhuǎn)向輪相連的左制動器，與右轉(zhuǎn)向輪相連的右制動器，以及通過車輛駕駛員操 作的用于踩踏左右制動器的制動踏板。該裝置還包括道路偏移傳感器，以及與 道路偏移傳感器可操作相連的電子控制單元，該電子控制單元，響應(yīng)于所感知 到的車輛無意的道路偏移，在無需駕駛員踩S飾慟踏板的情況下，可操作應(yīng)用 左右制動器之一。另一方面，本發(fā)明涉及一種可用于車輛制動系統(tǒng)的裝置，以便對具有方向 盤和左右兩個轉(zhuǎn)向車輪的車輛駕駛員提供觸覺反饋。本裝置還包括道路偏移傳 感器，以及與道路偏移傳感器可操作相連的電子控制單元，該電子控制單元可響應(yīng)于所感知到的車輛無意的iB繊移，在無需駕駛員^m剎車制動踏板的情況下，發(fā)出控制信號控制輔制動的制動器。本發(fā)明的另一個方面涉及一種裝置，其用于通過在車輛方向盤中的觸覺反 饋信號為車輛駕駛員提供道路偏移預(yù)警。本裝置包括感知車輛無意的的道路 偏移的裝置，和響應(yīng)于該感知體以便對車輛轉(zhuǎn)向輪施加制動力的裝置，從而 通過方向盤提供觸覺反饋。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，在此基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員將很清楚 地理解前文所描皿的特征以及本發(fā)明的其他特征。 附圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施例的示意圖，其以塊狀圖形式示出； 附圖2是車輛在帶有道路偏移標(biāo)識的路上行駛的示意圖； 附圖3是表示本發(fā)明的一個實(shí)施例方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明主要涉及一種道路偏移預(yù)警系統(tǒng)及其方法。特別是，本發(fā)明涉及一 種采用車輛制動系統(tǒng)為駕駛員掛共觸覺反饋的道路偏移預(yù)警系統(tǒng)和方法。本發(fā) 明適用于多種構(gòu)造的系統(tǒng)。作為本發(fā)明的代表，附圖1示出作為本發(fā)明的第一 實(shí)施例的車輛制動系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10設(shè)置在車輛12上(附圖1和2)。所示車輛12具有前輪14和16， 以及后輪18和20。本發(fā)明適用于具有多樣和不同類型車輪結(jié)構(gòu)的車輛，例如牽 引車、牽引車-拖車組合、或直卡、或巴士等商用，。這些 中任何一種都 具有可轉(zhuǎn)向的車輪，其通常是車輛前輪。因而，在所示車輛12上，前輪14和 16是車輛的左右轉(zhuǎn)向車輪。車輛12具有方向盤22。駕駛員M轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動盤22來控制前輪14和16的 轉(zhuǎn)向角。某種聯(lián)動裝置，如圖所示的24，連接轉(zhuǎn)向盤22與前輪14和16。聯(lián)動 裝置24，比如，提供方向盤22對,14和16的控制力，以及可以包^S力力輔 助機(jī)構(gòu)。該聯(lián)動裝置24還^f共從臓14和16到方向盤22的反饋。例如，當(dāng)一個 14或16撞上某一障礙物或路緣，或者開始轉(zhuǎn)動，方向盤22會感知到一禾中 轉(zhuǎn)動的力量，而該力量并非駕駛員所施加。從而，駕駛員接收到觸覺反饋。制動系統(tǒng)10可以是氣壓制動系統(tǒng)，也可以是液壓制動系統(tǒng)。在大型商用車 輛的實(shí)施例中，制動系統(tǒng)通常是氣壓制動系統(tǒng)。該制動系統(tǒng)10包括左前制動器，圖中以30示出，其與左imi4相連。該制動系統(tǒng)10還包括右前制動器，圖中 以32示出，其與右1t!^16相連。制動系統(tǒng)10還包 雜慟踏板34，駕駛員可以 通過該踏IW車輛16的左前輪14和右ltl^施加制動力。制動系統(tǒng)10還包括電子控制單元或ECU，圖中以40示出。該ECU40在 制動系統(tǒng)10中能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能。例如，ECU40倉,使制動系*， 12的 一個或多個車輪提供制動力，而無需駕駛員通過制動踏板34介入。ECU40育嫩 對 12的繊14和16中的一個掛共制動力，而不對臓中的另一個產(chǎn)生制 動。這一類型的制動系統(tǒng)和ECU可用于不同類型的糊，例如竊電子穩(wěn)定控 制器的車輛。制動系統(tǒng)10還包JSit^^移傳S^，圖中以50示出，其可操作的與ECU40 相連。傳感器50實(shí)際上可以是一個或多個單獨(dú)的傳，單元，并且可以是任何 統(tǒng)的類型。傳麟50適用于感知it^te移的發(fā)生。具體來說，傳麟50適 用于感知車輛12向左或向右偏離既有行駛車道。在這一隋況下，傳感器50對 ECU40輸出魏的信號。從而，ECU40獲得關(guān)于左向itl 繊移或是右向itS射扁 移的指示信息。圖2示出車輛12的行駛路徑。車輛12行駛在具有三條車道的道路60上， 包括中間車道62，左車道64和右車道66。車輛12位于中間車道62內(nèi)，并預(yù)期將沿著中間車道行駛。車潮12有可能由于偏離中間車道62，而無意的駛離其既有路徑、軌道、或 車道。例如，車輛12可能向左偏離，如箭頭68所示。或者，車輛12可能向右 偏離，如箭頭70所示。如果發(fā)生了道路偏移，道謝扁移傳感器50對ECU40輸出合適的信號。從 而ECU40獲知道路偏移的事實(shí)。ECU40同時獲知道S射扁移的方向，艮卩，向左 道路偏移或是向右道路偏移。該ECU40按照禾驕對itm扁斷?？?0所傳來的信號作出響應(yīng)。具體來 說，ECU40，響應(yīng)感知至啲itm扁移，按照禾號發(fā)出控制信號，由此以便使制 動力作用于前輪14和16其中之一。。ECU40可控制使制動力作用于右 16 或^前輪14。由于以下的原因，可能理想的是，使制動力施加于位于相對于道路射扁移方向另一偵啲糊12臓14或16。制動力最好作用于tm 14和16中的一個，而不是同時作用于兩者。當(dāng)作 用于一個的制動發(fā)生時，被制動的fm相對于未制動的車輪慢下來。另外，轉(zhuǎn) 向車輪14和16相應(yīng)于車輛12的縱向中心軸轉(zhuǎn)動。例如，如果右前輪16被制 動，繊14和16至少會少量向右轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向車輪14和16的轉(zhuǎn)向通過轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置24把力傳回到方向盤22被感 知。一個車輪的制動使力通過聯(lián)動裝置24從車輪14和16傳導(dǎo)給糊方向盤22。 該力以方向盤22的轉(zhuǎn)動被感知-方向盤在駕駛員手中有轉(zhuǎn)動的趨向。例如，如果 右前輪22被制動，，方向盤22至少少量向右轉(zhuǎn)。該方向盤22的轉(zhuǎn)動或力， 響應(yīng)感知妾啲it^繊移，艦該方向盤22形成給糊12的駕駛員的觸覺反饋。。車,i」動的一個附加效果是， 12可能會回到既有路^i:去。例如，如 果向左的道S射扁移被感知，右離16可被制動，使車輛12向右轉(zhuǎn)，從而抵消 道5射扁移。或者，如果向右的itie射扁移被感知，左皿14可被制動，使，12 向左轉(zhuǎn)，從而抵消it^各偏移。ECU40可選擇地按程序以該方式設(shè)置運(yùn)作。所施 加的制動力的量設(shè)置為(a)足以使車輛12既有路徑或軌道顯著偏離，或(b) 不足以使:ffl從既有路徑或fUI顯著偏離。在另一實(shí)施例中，EUC40可以以妊方，加審慟九首先施加于車朝12 的兩個轉(zhuǎn)向雜14和16中的一個，然后于另一個。此類施加制動力的方式使 得方向盤22在駕駛員的手中擺動，以此作為無意的i^各偏移狀態(tài)下另一種觸覺 回饋形式。從本發(fā)明上面的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到本發(fā)明中的改進(jìn)、變化、 修改。這些本領(lǐng)域中的改進(jìn)、變化、修改會仍然包含在所附權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1、一種為駕駛員提供道路偏移預(yù)警的方法，該方法包括步驟感知車輛的道路偏移；和響應(yīng)該感知步驟，施加制動力于車輛的轉(zhuǎn)向車輪。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該車輛具有兩個轉(zhuǎn)向^&， 并且施加制動力于車輛轉(zhuǎn)向車輪的步驟包括施加制動力于車輛的兩個轉(zhuǎn)向車輪 之一。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于感知 !^各無意偏移的步 驟包括感知道路偏移的方向；以及施加制動力于車輛的兩個轉(zhuǎn)向車輪之一的步 驟包括施加制動力于一個戶皿的轉(zhuǎn)向車輪以便反向抵抗it^各偏移的方向。
4、 如權(quán)利要求1戶脫的方法，其特征在于施加制動力于糊轉(zhuǎn)向雜的步驟包括制動力交替作用于車IRM個轉(zhuǎn)向，中的一個，然后作用于另一個。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于施加制動力于,轉(zhuǎn)向車輪 的步驟包括所施加的制動力的量不足以造成 從既有車道顯著偏離。
6、 如權(quán)利要求1戶腿的方法，其特征在于施加審慟力于糊轉(zhuǎn)向雜 的步驟包括所施加的制動力的量足以造^ 從既有車觀著偏離。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于施加的制動力的量足以造成 車輛從既有車道顯著偏離的步驟包括，以反向抵抗it^各偏移的方式施加制動力。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于施加制動力于 轉(zhuǎn)向車輪 的步驟包括將該力從轉(zhuǎn)向車輪傳導(dǎo)給車輛方向盤，從而通過方向盤提供觸覺反 饋。
9、 一種對車輛駕駛員提供觸覺反饋的裝置，該車輛具有左右兩個轉(zhuǎn)向車輪以及一個用于控帝囀向車輪的方向盤，該制動系統(tǒng)包括 與左轉(zhuǎn)向車輪相連的左制動器； 與右轉(zhuǎn)向，相連的右制動器； 道纖,繊；與道路偏移傳繊可操作相連的電子控制單元，該電子控制單元，響應(yīng)于 所感知到的 無意的道路偏膝，可操作的應(yīng)用左右制動器之一，而無需駕駛 員輸入。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于道足斜扁移傳自可操作的感 知道纟別扁移的方向；并且ECU可操作的施加制動力作用于一個所選的轉(zhuǎn)向車輪以便反向抵抗道謝扁 移的方向。
11、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于ECU可操作地交替施加制動 力于車,個轉(zhuǎn)向，的中的一個，然后于另一個。
12、 如權(quán)禾腰求9戶服的裝置，其特征在于ECU可操作地施加的制動力 的量不足以造^^從既有車道顯著偏離。
13、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于ECU可操作地施加的制動力 的量足以造成^從既有車ilM著偏離。
14、 如權(quán)禾腰求13戶艦的裝置，其特征在于ECU可操作地施加的帝慟力 的量足以造成糊從既有車itM著偏離以便反向抵抗i^繊移。
15、 一種可用于車輛制動系統(tǒng)的裝置，用于對具有方向盤和左右兩個轉(zhuǎn) 向雜的糊駕駛員提供觸覺反饋，該體包括徵繊,麟；和與道路偏移傳繊可操作相連的電子控制單元，該電子控制單元，響應(yīng)于 所感知的車輛無意的道路偏移，發(fā)出控制信號來控制車輛制動，而無需駕駛員 的輸入。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于該ffl具有與左轉(zhuǎn)向^&相 連的左制動器，和與右轉(zhuǎn)向車輪相連的右制動器，以及通過車輛駕駛員操作的 用于S鄉(xiāng)沓左右制動器的制動踏板；電子控制單元，響應(yīng)于所感知的車輛無意的i^繊移，可操作的應(yīng)用左右 兩^flj動器中一個。
17、 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該M^j扁^fl自用于感知 道路偏移的方向，并郎CU可操作i"W—個戶，擇的轉(zhuǎn)向車輪施加諾慟力以便 反向抵抗偏移方向。
18、 一種通過車輛方向盤的觸覺反饋為車輛駕駛員提供道路偏移預(yù)警的 體，該裝置包括感知，無意的iim扁移的，；禾口響應(yīng)于該感知裝置的用于對車輛轉(zhuǎn)向輪施加制動力的裝置，從而通過方向盤提供觸覺反饋。
19、 如權(quán)利要求18戶，的裝置，其特征在于用于感知，無意的道^^ 移的裝置包^31^扁銜專 。
20、 如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于用于對車輛轉(zhuǎn)向輪施加制動力的裝置包括電子控制單元，該電子控制單元可操作地為車輛制動系統(tǒng)提^e 制信號。
21 、 如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于該車輛具有與左轉(zhuǎn)向，相 連的左制動器和與右轉(zhuǎn)向車輪相連的右制動器，以及通過車輛駕駛員操作的用 于5^沓左右制動器的制動踏板；電子控制單元，響應(yīng)于所感知的車輛無意的道 路偏移，可操作的應(yīng)用左右兩個制動器中的一個。
全文摘要
一種車輛道路偏移預(yù)警系統(tǒng)和方法，其通過車輛制動系統(tǒng)為駕駛員提供觸覺反饋。在一個實(shí)施例中，車輛的轉(zhuǎn)向車輪中的一個被制動，使產(chǎn)生的力被傳回至車輛方向盤，于是駕駛員通過方向盤接收觸覺反饋信息。
文檔編號B62D15/02GK101336180SQ200680052032
公開日2008年12月31日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日
發(fā)明者G·霍勒 申請人:奔迪士商業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)公司