Способ предупреждения столкновения транспортного средства с динамическим препятствием


 


Владельцы патента RU 2526144:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности эксплуатации транспортных средств (ТС). В способе предупреждения столкновения транспортного средства с динамическим препятствием, перемещающимся в передней зоне ТС, при помощи сигналов ультразвуковых датчиков, лазерного дальномера и информации системы технического зрения оценивают расстояние до перемещающегося препятствия и его скорость передвижения. По полученным данным и известной скорости движения ТС прогнозируют точку нахождения ТС на траектории движения в момент пересечения динамическим препятствием траектории движения ТС. В случае расположения прогнозируемой точки нахождения ТС на траектории движения препятствия рассчитывают траектории и оптимальный маневр для предотвращения столкновения ТС с препятствием. Блок выработки управляющих сигналов передает сигналы на тормозную систему ТС, систему управления двигателем и рулевое управление. Достигается повышение безопасности эксплуатации ТС. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности эксплуатации транспортных средств (ТС).

В настоящее время безопасность движения ТС, в частности автомобиля, обеспечивается, как правило, водителем в предположении, что водитель обязан самостоятельно оценить ситуацию вокруг автомобиля и обеспечить такой выбор параметров движения (скорость, полосу движения и т.д.), при которых исключается столкновение с другим ТС или препятствием, или пешеходом. Однако это создает большую нагрузку на водителя и опасно неадекватным выбором параметров движения ТС.

Для оценки дорожно-транспортной ситуации в зоне перед автомобилем получили распространение автоматизированные средства по предупреждению водителя, а также корректированию движения автомобиля в случаях изменения параметров движения движущегося впереди ТС. Такие средства обычно основаны на использовании лазерных радаров, с помощью которых определяются расстояние до движущегося впереди ТС и его скорость, а также на сопоставлении последней со скоростью преследующего ТС (DE 102005008715 A1, G01S 13/93, 31.08.2006; US 2007/0146684 A1, G01C 3/08, 28.06.2007). Известные средства данного назначения имеют ограниченную область практического применения, охватывающую лишь контроль фронтально расположенного или движущегося препятствия.

Известны также технические решения по предупреждению столкновения ТС с препятствием, перемещающимся в переднебоковой зоне ТС в направлении, пересекающем траекторию движения ТС. Эти решения базируются на измерении расстояния до указанного препятствия и его скорости через определенные промежутки времени с последующей оценкой вероятности столкновения препятствия с ТС и проведением мероприятий по его исключению (JP 2008062873, B60W 30/08, 21.03.2008; RU 2007107698 A, B60R 21/00, 10.09.2008).

Известно изобретение (RU 2402445 B60W 030/08, 27/10/2010; прототип), которое направлено на обеспечение эффективного контроля за перемещением препятствий в переднебоковой зоне, если направление этого перемещения пересекает траекторию движения ТС. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении безопасности движения за счет обеспечения превентивного оповещения водителя о возникающем в переднебоковой зоне движущемся препятствии и соответствующего управления параметрами движения ТС.

Настоящее изобретение предназначено для повышения безопасности эксплуатации транспортного средства во время движения за счет контроля дорожно-транспортной ситуации вокруг автомобиля и выработки управляющих сигналов на исполнительные механизмы ТС.

Указанный технический результат достигается заявленным способом предупреждения столкновения ТС с динамическим препятствием, перемещающимся в передней зоне ТС в направлении, пересекающем траекторию движения ТС, согласно которому при помощи полученных и обработанных сигналов ультразвуковых датчиков, лазерного дальномера и информации системы технического зрения оценивается расстояние до перемещающегося препятствия, его скорость передвижения и размеры препятствия, по полученным данным и известной скорости движения ТС, а также с учетом сигналов датчиков, контролирующих боковые и заднебоковые зоны ТС, прогнозируют точку нахождения ТС на траектории движения в момент пересечения динамическим препятствием траектории движения ТС и в случае расположения прогнозируемой точки нахождения ТС на траектории движения в прогнозируемой точке пересечения или ее окрестности происходит расчет траектории путем передачи информации в блок выработки управляющих сигналов, которые затем передаются на исполнительные механизмы ТС, включающие в себя тормозную систему ТС, систему управления двигателем и систему рулевого управления, и выполнение оптимального маневра для предотвращения столкновения ТС с динамическим препятствием и недопущения возникновения новых столкновений ТС с препятствиями, находящимися или движущимися на соседних полосах движения.

Настоящее изобретение поясняется примером, изображенным на фиг.1, на котором показана схема излучения нескольких датчиков, установленных на борту автомобиля, во время движения ТС (1). Заявленный способ предполагает наличие следующих датчиков, обозначенных на фиг.1: ультразвуковые датчики и/или система технического зрения (4), контролирующие появление динамического препятствия (2) в передней зоне ТС (1) и его поперечную скорость перемещения, ультразвуковые датчики и/или система технического зрения (3), контролирующие наличие транспортных средств и иных препятствий в заднебоковой и задней зонах ТС (1), а также лазерный дальномер (5), позволяющий с повышенной точностью оценивать расстояние до препятствия (2), находящегося в передней зоне ТС, и его скорость перемещения. Представленный пример не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

По полученным данным с датчиков, контролирующих переднюю зону ТС, и известной скорости движения ТС прогнозируют точку нахождения ТС на траектории движения в момент пересечения динамическим препятствием траектории движения ТС.

В случае расположения прогнозируемой точки нахождения ТС на траектории движении до или после точки пересечения на расстоянии, гарантированно исключающем столкновение ТС с динамическим препятствием, продолжают движение с той же скоростью.

В случае расположения прогнозируемой точки нахождения ТС на траектории движения в окрестности прогнозируемой точки пересечения оповещают водителя ТС или/и динамическое препятствие звуковым или/и световым предупредительным сигналами и принимают меры по предотвращению столкновения ТС с динамическим препятствием.

Заявленный способ предполагает следующий алгоритм работы системы предотвращения столкновения ТС с динамическим препятствием: сигналы ультразвуковых датчиков и системы технического зрения, контролирующих появления препятствия в передней зоне ТС, передаются в блок определения дальности до препятствия и скорости сближения ТС с динамическим препятствия, если в результате расчетов возникает опасность столкновения, формируется световое или/и звуковое предупреждение водителя ТС или/и препятствия. Одновременно определяется возможность уклонения от лобового столкновения и расчет оптимальной траектории ухода от столкновения, при этом учитывается скорость движения ТС, скорость сближения ТС и препятствия, параметры препятствия, наличие и поведение других препятствий в заднебоковой и задней зонах ТС благодаря сигналам ультразвуковых датчиков и/или системы технического зрения, контролирующих заднебоковую и заднюю зоны ТС. Если уклонение возможно, то производится расчет траектории и эта информация передается в блок выработки управляющих сигналов, подающихся на исполнительные механизмы ТС, такие как: тормозная система ТС, система управления двигателем и система рулевого управления. Сигналы ультразвуковых датчиков и/или системы технического зрения, контролирующих заднебоковую и заднюю зоны ТС, могут ограничить выполнение маневра в том случае, если соседняя полоса движения занята, причем эти датчики контролируют наличие постороннего транспортного средства, в том числе и в «слепой» зоне автомобиля.

Новым в предлагаемом способе является сочетание известных технических решений по определению динамического препятствия, находящегося на траектории движения ТС, и технических решений по способам уклонения от столкновения и их применение, направленное на решение технической задачи по предупреждению и предотвращению столкновения транспортного средства с динамическим препятствием.

Способ предупреждения столкновения транспортного средства с динамическим препятствием, перемещающимся в передней зоне ТС в направлении, пересекающем траекторию движения ТС, согласно которому при помощи полученных и обработанных сигналов ультразвуковых датчиков, лазерного дальномера и информации системы технического зрения оценивается расстояние до перемещающегося препятствия и его скорость передвижения, по полученным данным и известной скорости движения ТС, а также с учетом сигналов датчиков, контролирующих боковые и заднебоковые зоны ТС, прогнозируют точку нахождения ТС на траектории движения в момент пересечения динамическим препятствием траектории движения ТС и в случае расположения прогнозируемой точки нахождения ТС на траектории движения в прогнозируемой точке пересечения или ее окрестности происходит расчет траектории и выполнение оптимального маневра для предотвращения столкновения ТС с динамическим препятствием и недопущения возникновения новых столкновений ТС с препятствиями, находящимися или движущимися на соседних полосах движения, отличающийся тем, что расчет траектории осуществляется путем передачи информации в блок выработки управляющих сигналов, которые затем передаются на исполнительные механизмы ТС, включающие в себя тормозную систему ТС, систему управления двигателем и систему рулевого управления.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к устройству и способу содействия парковке. Устройство содержит средство регистрации доступного пространства парковки, средство установки конечного целевого положения парковки, средство определения контакта, средство вычисления неконечного целевого положения парковки, средство вычисления первого, второго и третьего путей, средство отображения первого пути, второго пути и третьего пути.

Изобретение относится к системе управления коробкой передач. Система управления содержит один управляющий блок, выполненный с возможностью управления коробкой передач на транспортном средстве, содержащем двигатель, присоединенный к коробке передач с возможностью приведения.

Изобретение относится к области управления транспортным средством. Аппарат улучшения поведения транспортного средства при рулении содержит контроллер электромотора ходовых колес и датчики скорости ходовых колес для обнаружения операции руления, уменьшения движущей силы колеса для ходового колеса через установленный период времени после обнаружения операции руления.

Изобретение относится к устройству управления прекращением медленного передвижения для транспортного средства с электроприводом. Устройство содержит средство определения движения транспортного средства в противоположном направлении и средство запрещения прекращения медленного передвижения.

Устройство тормоз-генератор-мотор относится к области машиностроения, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии вращения колеса в электрическую энергию и энергию сжатого воздуха и наоборот.

Группа изобретений относится к установке для бурения по коренным породам, способу ее транспортировки, а также к регулятору скорости транспортировки электрической установки для бурения по коренным породам.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения устройства выбора режима парковки и способу выбора режима парковки. Устройство по первому варианту содержит блок регистрации угла поворота, блок регистрации операции, в которой рулевое колесо возвращается в нейтральное положение после поворота вправо или влево, блок выбора режима парковки.

Группа изобретений относится к установке для бурения по породе и способу ее движения вниз по склону. Установка содержит передвижную ходовую часть, не содержащее двигатель внутреннего сгорания приводное оборудование.

Группа изобретений относится к вариантам устройства управления приводом для транспортного средства. Устройство управления по первому и второму вариантам содержит приводное устройство, электродвигатель, устройство односторонней силовой передачи, устройство двусторонней силовой передачи, датчик для определения скорости транспортного средства или скорости вращения второй оси, секцию определения заданной скорости вращения электродвигателя, датчик для определения скорости вращения электродвигателя, блок управления.

Изобретение относится к системам круиз-контроля. При управлении системой автоматического поддержания скорости транспортного средства осуществляют движение транспортного средства (1) с приведенной в действие системой автоматического поддержания скорости, установленной для поддержания заданной скорости (Vзадан) транспортного средства (1).

Изобретение относится к области улучшения стабильности транспортных средств. Аппарат для улучшения поведения транспортного средства в состоянии руления содержит: - средство детектирования операции руления, которое детектирует операцию руления для управления управляемым колесом транспортного средства; и - средство увеличения движущей силы, которое временно увеличивает движущую силу на ходовом колесе в ответ на детектирование операции руления и уменьшает движущую силу через предварительно определенный период времени после увеличения движущей силы. Достигается улучшение реакции на руление или поведение при крене транспортного средства во время операции руления без изменения жесткости крепления устройства подвески или характеристик демпфирования амортизатора. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к транспортному средству, в котором крутящий момент от двигателя выборочно передается на передние или задние колеса. Транспортное средство содержит контроллер для определения в реальном времени режима движения транспортного средства и управления распределением крутящего момента посредством системы сцеплений в соответствии с определяемым режимом. Для управления распределением крутящего момента определяются следующие параметры: угловая скорость рыскания транспортного средства, производная по времени угла поворота рулевого колеса, продольное ускорение транспортного средства, поперечное ускорение транспортного средства, угловое ускорение рыскания, являющееся производной по времени от угловой скорости рыскания, производная по времени положения педали акселератора. Каждый из указанных параметров сравнивается с соответствующим пороговым значением, и устанавливается значение суммы показателей параметров. В зависимости от полученного значения суммы показателей или продольной скорости транспортного средства, или положения педали акселератора, вводится режим привода на четыре колеса или на два колеса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству управления прекращением медленного передвижения для электромобиля. Устройство содержит средство определения области скоростей для запрещения прекращения медленного передвижения, средство запрещения прекращения медленного передвижения. Средство определения области скоростей для запрещения прекращения медленного передвижения включает в себя таймер запрещения прекращения медленного передвижения. Таймер выполнен с возможностью измерения истекшего времени, в течение которого абсолютное значение скорости транспортного средства ниже значения скорости для запрещения прекращения медленного передвижения. Средство запрещения прекращения медленного передвижения выполнено с возможностью запрещения прекращения медленного передвижения, когда таймер запрещения прекращения медленного передвижения указывает заданное значение времени. Технический результат заключается в эффективном управлении прекращением медленного передвижения электромобиля. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в транспортных средствах (ТС) с двигателем (230) внутреннего сгорания (ДВС), выпускная система которых снабжена фильтром (261) частиц. Подачу топлива в выпускную систему осуществляют через форсунку (255). При этом определяют, было ли достигнуто заданное рабочее состояние ТС, в котором повышается риск накопления топлива в выпускной системе. Если заданное рабочее состояние ТС достигнуто, противодействуют накоплению топлива в выпускной системе. Фильтр (261) частиц снабжен датчиком (275) температуры. В выпускной системе размещен также датчик (245) массового расхода отработавших газов. Технический результат заключается в улучшении рабочих характеристик ТС. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство для размещения вставляемого в проем в кузовном листе кузова транспортного средства контейнера для гнезда зарядки гибридного или электрического транспортного средства содержит проем кузова, окруженный внутренней рамкой, которая содержит опорный выступ, и контейнер. Выступ имеет проходящий по периметру удерживающий край, который смещен вовнутрь и может быть присоединен к проходящему по периметру буртику, отогнутому от края проема. Удерживающий край имеет отогнутый от него соединительный выступ, который выступает в проем кузова и на котором плотно удерживается контейнер. Контейнер поддерживается по всему периметру посредством выступа на контейнере. Достигается упрощение конструкции устройства для размещения контейнера. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения, в частности к пневматической тормозной системе транспортных средств с высокорасположенным центром тяжести. По первому варианту автоматический пневмозамедлитель содержит датчик в виде инерционного груза, золотниковое устройство и исполнительный орган в виде пневмоцилиндра. Инерционный груз выполнен в виде цилиндра с шариками в продольных пазах боковины и помещен в гильзу с зазорами в торцах и симметрично оси опирается на штоки золотников с кольцевой проточкой, а золотники - на штоки подпружиненных поршеньков. Пневмоцилиндр подсоединен к тяге педали тормоза. По второму варианту автоматический пневмозамедлитель хода транспортного средства на крутых поворотах содержит корпус, инерционный груз и симметричные распределительные устройства в виде подпружиненных поршеньков. Датчик центробежных сил выполнен в виде шарнирного рычага с установленным на его конце грузом. Рычаг выполнен с возможностью воздействия на штоки поршеньков. Достигается упрощение конструкции автоматического пневмозамедлителя, а также повышение его надежности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу шумоподавления в автомобиле с гибридным приводом. Автомобиль содержит двигатель внутреннего сгорания и по меньшей мере две электрические машины: одна - на передней оси и другая - на задней оси автомобиля, где в зависимости от требуемого приводного момента и связанного с ним ожидаемого излучения шума при отдельной работе двигателя внутреннего сгорания выполняется автоматическое подключение упомянутых электрических машин для снижения нагрузки двигателя внутреннего сгорания и выполняется варьируемое распределение момента между передней осью и задней осью автомобиля. Блок управления для упомянутого автомобиля содержит вычислительный блок, измерительный блок и контрольный блок. Достигается возможность распределения момента между двумя электрическими машинами с одновременным снижением уровня шума без негативного воздействия на стиль вождения или на текущую ситуацию при управлении автомобилем. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к гибридному транспортному средству и способу управления им. Гибридное транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор, аккумуляторную батарею, блок подсоединения/отсоединения передачи энергии, блок изменения отношения электрической передачи к механической передаче выходной величины двигателя внутреннего сгорания, блок управления подсоединением/отсоединением, блок вычисления требуемой выходной величины, блок управления двигателем внутреннего сгорания. Способ управления включает вычисление требуемой выходной величины, необходимой гибридному транспортному средству. Когда вычисленная требуемая выходная величина превышает сумму выходной величины электродвигателя и выходной величины двигателя внутреннего сгорания, увеличивается отношение электрической передачи к механической передаче выходной величины двигателя внутреннего сгорания. Блок подсоединения/отсоединения отсоединяется в момент времени, когда механически переданная выходная величина двигателя внутреннего сгорания становится равной нулю при подсоединенном блоке подсоединения/отсоединения. Двигатель внутреннего сгорания управляется так, что он остается на линии оптимального показателя потребления топлива. Электродвигатель управляется так, что он выдает величину, которая представляет собой недостающую часть выходной величины двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в обеспечении требуемой выходной величины для движения транспортного средства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу управления гибридной трансмиссией для автомобилей. Трансмиссия содержит двигатель (4) внутреннего сгорания, электрический двигатель (6), источник (8) высокого напряжения, разделительное сцепление (10), автоматическую ступенчатую коробку передач (12) и, по меньшей мере, одно устройство (18) управления. Двигатель (4) внутреннего сгорания и электрический двигатель (6) вместе либо по отдельности воздействуют непосредственно и/или опосредованно на вход (26) коробки передач. Способ управления гибридной трансмиссией включает шесть этапов. На первом этапе подают команду на переключение коробки передач. На втором этапе размыкают разделительное сцепление (10). На третьем этапе осуществляют управление частотой вращения двигателя (4) внутреннего сгорания. На четвертом этапе осуществляют перекрывающееся переключение коробки передач (12) с двойным сцеплением и повышают момент толкающей силы электрического двигателя (6). На пятом этапе завершают управление частотой вращения двигателя (4) внутреннего сгорания. На шестом этапе осуществляют замыкание разделительного сцепления (10). 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области управления двигателями. Гибридное транспортное средство или электромобиль (100) содержит топливный бак (14), двигатель (1), устройство управления (20, 21, 22, 23, 24). Устройство управления (20, 21, 22, 23, 24) вычисляет объем топлива для заправки в топливный бак, который должен подаваться, на основе оцененного объема расхода топлива, требуемого для того, чтобы ездить в течение предварительно определенного числа дней до того, как начнется ухудшение качества топлива после дозаправки топливом и выдает инструкцию дозаправки топливом относительно того, что должен подаваться вычисленный объем топлива. Достигается предотвращение ухудшения качества топлива. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх