车辆辅助驾驶方法及车辆辅助驾驶系统与流程

本发明涉及车辆辅助驾驶领域，尤其涉及一种车辆轮胎工作异常情况下的车辆辅助驾驶方法；还涉及一种车辆辅助驾驶系统。

背景技术：

esp系统(electronicstabilityprogram,车辆电子稳定系统)是一种能够在极限工况(侧滑、甩尾等)下，通过调节动力系统或制动系统的工作状态，使车辆保持操控稳定性的一套车辆综合电子控制系统。esp系统通常包括：abs系统(anti-blocksystem，防抱死制动系统)、asr系统(accelerationslipregulation，牵引力控制系统)和vdc系统(vehicledynamicscontrol，车辆动态控制系统)，其中abs系统用于汽车制动时，控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死。vdc系统用于当车辆出现车轮打滑、侧倾或者轮胎丧失附着力的瞬间，介入控制。在降低发动机转速的同时，有目的地针对个别车轮进行制动控制。asr系统用于防止车辆在起步或者加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。

esp系统通常由传感器、ecu(electroniccontrolunit,电子控制单元)和执行器三大部分组成，传感器通常包括轮速传感器、方向盘转角传感器、纵向加速度传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器等。esp系统的工作原理为：通过传感器主动监控方向盘角度变化和当前的车速、轮速、发动机工作状态等信息识别驾驶员意图，同时不断测量车辆的侧向加速度、横摆角速度，通过计算得出当前系统状态与驾驶员意图的差别。当两者产生一定差别时，esp系统进行介入，通过调节发动机工作状态或者对轮胎分别施加制动力的方式，使车辆运行稳定。

tpms系统(tirepressuremonitoringsystem,汽车胎压检测系 统)，则是通过对轮胎的胎压，温度等数据进行采集，监测并反馈轮胎工作状态是否出现异常的告警安全系统。

主流的tpms系统为“直接式胎压监测系统”，“直接式胎压监测系统”通常由胎压传感器、接收器及控制器组成。其中胎压传感器包含压力检测模块和无线发射模块。胎压检测系统的工作原理为，通过安装在轮胎内部的胎压检测模块，对轮胎的气压进行测量，数据经过处理后通过无线发射模块进行发送，控制器中无线接收模块对轮胎压力进行接收，同时控制器通过对接收模块数据进行读取及判断，将胎压信息及警告信息反馈至驾驶员。

esp系统的运行是建立在车辆轮胎正常工作的前提下。当轮胎发生爆胎或者漏气时，车辆会进入到不稳定的行驶状态，甚至有可能发生极端的情况导致esp系统进行介入干预。但由于esp系统并不能直接感知到轮胎情况的变化，因此在轮胎发生爆胎或者漏气时导致的极端情况下，esp系统可能会做出错误判断，执行错误的干预动作。这会极大地影响esp系统的控制效果，甚至导致危险情况的出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种车辆辅助驾驶方法，当检测到车辆轮胎发生异常情况时控制进行调整车辆行驶状态。

本发明的车辆辅助驾驶方法是这样实现的：

一种车辆辅助驾驶方法，包括：电子稳定系统接收轮胎状态参数；所述电子稳定系统根据轮胎状态参数判断轮胎是否正常工作；当所述轮胎工作异常时，电子稳定系统控制调整车辆行驶状态。

优选地，所述轮胎工作异常为轮胎爆胎时，所述电子稳定系统控制进行主动制动、和/或启动车辆动态控制系统，和/或启动防抱死系统。

优选地，所述电子稳定系统控制进行主动制动包括：对爆胎的轮胎施加较小的制动力或者不施加制动力；对没有爆胎的轮胎施加相同的制动力，所述制动力根据车辆的行驶状态逐渐增大。

优选地，所述轮胎工作异常为轮胎爆胎时，所述电子稳定系统控制降低发动机扭矩输出。

优选地，所述轮胎工作异常为轮胎漏气时，所述电子稳定系统启动车辆动态控制系统，和/或启动防抱死系统。

优选地，所述车辆动态控制系统施加在漏气轮胎上的制动力根据轮胎漏气的梯度值和胎压动态地调整。

优选地，所述防抱死系统的触发条件根据轮胎漏气的梯度值和胎压动态地调整。

优选地，当所述轮胎工作异常时，所述车辆动态控制系统的触发条件被设置为易触发；所述防抱死系统启动的触发被设置为易触发。

优选地，车辆电子稳定系统对胎状态参数进行校验和合理性判断；当判断轮胎状态参数为准确后，电子稳定系统控制调整车辆行驶状态。

根据本发明的另一目的是提供了一种车辆辅助驾驶系统：

一种执行以上任意一项所述的车辆辅助驾驶方法的车辆辅助驾驶系统，包括：胎压监测系统和电子稳定系统。

优选地，所述胎压监测系统包括：传感器模块和胎压信息处理单元；所述胎压信息处理单元设置在所述电子稳定系统的电子控制单元中。

根据本发明提供的车辆辅助驾驶方法与车辆辅助驾驶系统，使得在车辆轮胎工作异常如爆胎或者漏气时，电子稳定系统能够根据实际情况调整车辆的行驶状态，避免车辆因为轮胎异常导致的危险行驶情况。也降低了由于轮胎原因造成的车辆失控导致发生交通事故的可能性。

附图说明

从结合下述附图给出的对本发明优选实施例的描述中，本领域内的技术人员能够更好地理解本发明的上述和其它特征和优势，其中：

图1为根据本发明实施例的车辆辅助驾驶系统的结构示意图；

图2为根据本发明另一实施例的车辆电子稳定系统的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的车辆电子稳定系统工作的方法流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明公开的示例性实施例。

图1示出了一种车辆辅助驾驶系统100的结构示意图。包括：胎压监测系统200和esp系统(electronicstabilityprogram,车辆电子稳定系统)300。胎压监测系统200将轮胎状态参数发送至esp系统。esp系统根据轮胎状态参数，当轮胎处于异常工作状态时调整所述车辆的行驶状态。

胎压监测系统200包括：传感器模块102和胎压信息处理单元107。传感器模块102优选地设置于车辆轮胎中，测量并发送轮胎状态参数发送至胎压信息处理单元107。

优选地，胎压信息处理单元107将轮胎状态参数发送至esp系统。胎压信息处理单元107和esp系统在物理上独立存在。

esp系统调整车辆行驶状态包括：esp系统根据轮胎状态参数判断轮胎爆胎时，主动制动轮胎，并启动vdc系统(vehicledynamicscontrol，车辆动态控制系统)以及abs系统(anti-blocksystem，防抱死制动系统)调整车辆行驶状态；当esp系统根据轮胎状态参数判断轮胎漏气时，启动vdc系统以及abs系统调整车辆行驶状态。

胎压信息处理单元107还可以被集成到esp系统的ecu中，这样可以提高车辆的系统集成度，降低了制造成本。图2示出了根据本发明另一优选实施例的esp系统300的结构示意图。在本实施例中，胎压信息处理单元107被集成到esp系统的ecu中。如图所示，esp系统包括ecu101、胎压传感器模块102和外部执行器103。

传感器模块102分别设置在车辆的各个轮胎中。传感器模块102包括胎压传感器104、无线传输单元105和天线106。胎压传感器104用于实时测量轮胎的胎压和温度信息等物理量，并将所述物理量转换为电信号；无线传输单元105与天线106，分别用于将测量到的轮胎状态参数通过无线方式发送至胎压信息处理单元107。

优选地，轮胎状态参数包括：轮胎胎压、轮胎温度。根据实际需要，还可以包括例如无线传输单元的电池电压等。

ecu101包括：esp核心处理单元110和胎压信息处理单元107。

胎压信息处理单元107与esp核心处理单元110连接。胎压信息处理单元107包括：胎压信息接收单元108和天线109。其中，胎压信息接收单元108通过天线109接收传感器模块102发送的轮胎状态参数。胎压信息处理单元107将轮胎状态参数发送至esp核心处理单元110。esp核心处理单元110读取轮胎状态参数，判断并获取车辆轮胎的实时行驶状态信息。

车辆状态处理单元114用于与传感器和/或外围设备各自的ecu进行通信，监控并诊断其他外部的传感器或者外围设备的工作状态；还用于并将各传感器与外围设备的工作状态发送至esp核心处理单元110。

优选地，其他外部的传感器包括：横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、制动压力传感器和纵向加速度传感器。外部设备包括：刹车灯控制开关、报警灯驱动器、液压调节器等。

esp101还包括:电机驱动单元111、电磁阀驱动单元112、轮速处理单元113和车辆状态处理单元114。

esp核心处理单元110还与电机驱动单元111和电磁阀驱动单元112连接。esp核心处理单元110发送控制指令至电机驱动单元111和电磁阀驱动单元112。

外部执行器103，包括电机118、电磁阀117。电机118与电机驱动单元111连接。电机驱动单元111和电磁阀驱动单元112分别控制电磁阀117、电机118等外部执行器，调整车辆的行驶状态。

优选地，当电机118接到与电机驱动单元111的控制命令进行主动增加刹车压力或者降低蓄电池压力的操作时，需要油路的开通或者闭合，此时电磁阀117根据电磁阀驱动单元112的命令进行相应的操作。

优选地，电机118和电磁阀117集合在壳体内，形成外部执行器103。

当esp系统检测到车辆轮胎发生异常工作状态例如爆胎或者漏气导致胎压降低并产生的车辆的转向不足或者转向过度的情况时，esp 系统控制执行不同的介入策略来调整车辆行驶状态。图3示出了esp系统在车辆轮胎处于异常工作状态下的调整车辆行驶状态的优选实施例的方法的流程图。示例性地，利用图2所示的esp系统的硬件来实现图3所示的实施例。但是对于本领域内技术人员可理解的是，本实施例所示的方法并不局限于具有特定结构的实体装置。

如图3所示，根据本发明优选实施例的方法包括：

步骤201：当车辆启动时，胎压传感器模块102开始工作。具体地，检测到车轮由静止开始启动时，无线传输单元105初始化并进入工作状态；胎压传感器104开始测量轮胎状态参数。优选地，轮胎状态参数包括：轮胎胎压、轮胎温度、无线传输单元的电池电压等数据。

步骤202：胎压传感器104通过无线传输单元105将轮胎状态参数发送至胎压信息处理单元107。

优选地，轮胎状态参数为预设格式的信息。具体地，不同的数据用不同的标识标示；

胎压信息处理单元107接收到轮胎状态参数后，根据不同的标识区分不同的数据。胎压信息处理单元107将这些数据发送至esp核心处理单元110，这样esp核心处理单元110就实时地掌握到轮胎的工作状态。

具体地，esp核心处理单元110通过spi接口从胎压信息处理单元107读取这些数据，并通过模数转换模块(adc)，脉宽调制模块(pwm)等处理并根据预设的算法将这些数据转换为各类电信号。

步骤203：esp核心处理单元110根据所接收到轮胎状态参数，判断车辆轮胎是否爆胎或者漏气；当轮胎爆胎时执行步骤204；当轮胎漏气时执行步骤205。

步骤204：当esp核心处理单元110判断轮胎爆胎时，esp核心处理单元110控制启动esp系统调整车辆的行驶状态。

步骤204进一步包括步骤2041：当esp核心处理单元110判断轮胎爆胎时，以及esp核心处理单元110控制制动系统对轮胎主动施加制动力；针对已爆胎的轮胎不施加制动力或者只施加很小的制动力。针对没有爆胎的轮胎施加相同的制动力，该制动力根据车辆的行驶状 态例如车速的减小而逐渐增大。

步骤204进一步包括步骤2042：在esp系统控制制动系统进行主动制动过程中，vdc系统主动介入控制，相比较于车轮正常工作状态时，vdc系统向轮胎施加更精确的制动力。

优选地，vdc系统仅控制没有爆胎的轮胎。

优选地，在发生爆胎的情况下，vdc系统启动的触发条件被设置为更加灵敏易触发。

步骤204进一步包括步骤2043：abs系统启动，防止轮胎在驾驶者主动制动过程中因为制动力过大造成的车轮抱死情况。

优选地，在发生爆胎的情况下，abs系统启动的触发条件被设置为更加灵敏易触发。

步骤204进一步包括步骤2044：当esp核心处理单元110判断轮胎爆胎时，ecu101还发出控制指令至发动机119，降低发动机119的扭矩输出。

通过降低发动机扭矩输出，以及主动制动降低车辆的行驶速度至安全程度的操作。避免车辆在发生爆胎的情况下发生极端的危险情况。

步骤205：当esp核心处理单元110判断轮胎漏气时，esp核心处理单元110控制启动esp系统调整车辆的行驶状态。

步骤205进一步包括步骤2051：计算轮胎漏气的梯度值；

步骤205进一步包括步骤2052：vdc系统主动介入控制。

优选地，当esp核心处理单元110判断轮胎正在漏气时，vdc系统启动的触发条件被设置为更加灵敏易触发，vdc系统根据轮胎漏气的梯度值和实际胎压自适应调整施加在各轮胎上的制动力。

步骤205进一步包括步骤2053：在vdc系统介入时，abs系统也启动并介入制动控制。

优选地，abs系统启动的触发值同样也会根据实际胎压值和漏气的梯度值进行动态调整，防止轮胎在制动过程中因为制动力过大造成的车轮抱死情况。

优选地，还包括步骤206(图中未示出)：esp核心处理单元110实时监控胎压传感器模块102的运行。

步骤206进一步包括步骤2061：监控无线传输功能、和/或轮胎状态参数传输过程、和/或轮胎爆胎或者漏气时轮胎状态参数的校验和合理性判断。

步骤206进一步包括步骤2062，当检测到任何错误时，esp核心处理单元110控制取消所有的操作，和/或恢复正常的防抱死系统和车辆动态控制系统的操作。

优选地，还包括步骤207(图中未示出)：当轮胎的胎压低于预设值时，在车辆的人机交互的界面120上显示该信息，并且点亮指示灯。当轮胎爆胎或者漏气时，在esp系统控制制动车辆时在车辆的人机交互的界面120上提示用户。同时，点亮车辆的刹车灯。

通过本发明实施例所提供的基于tpms系统与esp系统集成的车辆辅助驾驶方法，实现了在准确判断车辆轮胎工作状态的基础上对因车辆轮胎爆胎或者漏气引起的车辆异常状态进行调整，降低了由于轮胎原因造成的车辆失控导致发生交通事故的可能性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本发明的权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。