的机动车辆的模拟紧急停车期间横向位移相对于纵向行程的图示；
[0035]图8是在使用根据本发明用于在制动事件期间保持机动车辆在车道内的紧急车道内转向辅助系统和方法的机动车辆的模拟紧急停车期间转向前轮总成角随时间变化的图示；
[0036]图9是在使用根据本发明用于在制动事件期间保持机动车辆在车道内的紧急车道内转向辅助系统和方法的机动车辆的模拟紧急停车期间行驶的距离随时间变化的图示;
[0037]图10是在使用根据本发明用于在制动事件期间保持机动车辆在车道内的紧急车道内转向辅助系统和方法的机动车辆的模拟紧急停车期间横向加速度随时间变化的图示；以及
[0038]图11是在使用根据本发明用于在制动事件期间保持机动车辆在车道内的紧急车道内转向辅助系统和方法的机动车辆的模拟紧急停车期间横向位移相对于纵向行程的图不O
【具体实施方式】
[0039]为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及由此派生的词应当如图1中的取向与本发明关联。然而，应当理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取多种可供选择的取向和步骤序列。还应当理解的是，在附图中说明的以及在随后的说明书中描述的特定设备和过程都仅仅是所附权利要求中所定义的发明构思的示例性实施例。因此，与在此所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性并不能被认为是限制，除非在权利要求中另有明确表述。
[0040]适于与本发明的系统和方法结合使用的机动车辆10在图1和2中示出，并且其包含若干相关的特征。这些特征包括机动车辆转向系统12、机动车辆制动系统14、机动车辆驱动系统16以及车辆控制器18。根据本发明，至少机动车辆转向系统12，并且优选地还有机动车辆制动系统14，至少部分响应于车辆控制器18的操作，如下所述。
[0041]如图所示，机动车辆转向系统12优选包含线控驱动(drive by wire)转向系统，线控驱动转向系统具有用于从方向盘20与车辆控制器18传输转向输入的电气或电子控制接口。然而，其它转向系统，例如电动液压转向系统或电动机械转向系统，可以与本发明结合使用。机动车辆转向系统12优选包含前轮转向总成22和与前轮转向总成22机械耦接的电驱动转向齿轮和小齿轮总成24。方向盘20位于机动车辆10的乘客舱26中并且由机动车辆10的驾驶员来操作。方向盘20还优选具有用于与车辆控制器18通信的电气或电子控制接口，其中来自驾驶员通过方向盘20的转向输入信号被传输到车辆控制器18，进行处理，并由此用于产生输出信号至电驱动转向齿轮和小齿轮总成24以驱动前轮转向总成22。在此可以进一步预期的是，根据本发明后轮转向总成28可以与前轮转向总成22结合使用或独立于前轮转向总成22使用。
[0042]类似地，机动车辆制动系统14优选包含线控制动(brake by wire)制动系统，线控制动制动系统具有用于与车辆控制器18通信的电气或电子控制接口。然而，其他制动系统，例如电动液压制动系统或电动机械制动系统，可以与本发明结合使用。在这样的优选实施例中，机动车辆制动系统14包括位于机动车辆10的任一侧上的从动前轮总成36处的电制动器34。机动车辆的驾驶员对机动车辆10的乘客舱26中的制动踏板30的驱动驱动了传感器32，这相应地产生制动输入信号，制动输入信号传输到车辆控制器18，进行处理，并从而用于产生至电制动器34的输出信号，这相应地驱动压靠从动前轮总成36上相应的旋转表面的摩擦表面。虽然机动车辆转向系统12和机动车辆制动系统14优选依靠数字信号--如上所述--来控制转向和制动，如所不的，但转向系统12和机动车辆制动系统14
也可以使用模拟信号。
[0043]机动车辆驱动系统16优选包含受车辆控制器18控制的内燃发动机38。作为选择，可以使用单独的发动机控制器。内燃发动机38优选地如传统的一样通过加速踏板40与空气和燃料计量系统42—一例如燃料喷射系统、化油器、或用于内燃发动机的其它燃料输送系统一一的使用来控制。作为选择，机动车辆驱动系统16可以包含单独的或与内燃发动机38结合的电动马达(未不出)。机动车辆驱动系统16优选包括用于传输发动机扭矩至从动前轮总成36的变速器44。然而，在本发明的范围内可以预期的是，可以想到使用安装在每个从动前轮总成36上的电动马达(未示出)无论是作为蓄电池为动力系统还是与内燃发动机结合组合的系统。在这样的机动车辆10中，进一步可以预期的是，如果这样配备的话，在每个从动前轮总成36处的电动马达可以反向操作以充当或增加上述讨论的制动力并且回收用于给机动车辆蓄电池再充电的能量。
[0044]车辆控制器18优选包括数据处理器46和数据存储设备48，数据处理器46和数据存储设备48用于处理与机动车辆10前进速度(通过速度传感器50)、环境温度(通过温度传感器52)、车辆瞬时车道检测能力(通过一对车道监测传感器54中的每一个)、车辆横向速度(通过横向速度传感器56)、车辆横摆率(通过横摆加速度计58)、车辆侧倾率(通过侧倾加速度计60)以及车辆俯仰率(通过俯仰加速度计62)有关的数据。车道监测传感器54用于检测允许机动车辆10在车道L中行驶的横向距离。其它驱动因素，例如道路表面摩擦系数可以从以上数据计算出来。
[0045]前向传感器64提供用以检测在机动车辆10的当前前进路径P中目标O的存在，并与车辆控制器18结合确定从目标O到机动车辆10的距离以及这样的距离的变化率。前向传感器64可以是用于确定到目标的距离和距离变化率的前向摄影机。作为选择，前向传感器64可以是用于确定到目标的距离和距离变化率的前向基于雷达的发射器和接收器。附加的潜在前向传感器可以包括基于激光的技术或基于超声波的技术。特别是在摄影机用作正向传感器64的情况中，前向传感器64优选还可以提供关于机动车辆10的前面的道路曲率的信息至车辆控制器18。
[0046]当在机动车辆10的当前前进路径中遇到目标O时，前向传感器64指示根据前向传感器64的类型的信号至车辆控制器18，处理该信号以确定从机动车辆10到目标O的距离、机动车辆10和目标O之间的距离的接近率以及计算出的机动车辆10可以在机动车辆10的当前车道L内完全停车的可用的制动距离。就是说，车辆控制器18计算与目标O的TTCo然后，车辆控制器18将计算出的与目标O的TTC与机动车辆10可以在机动车辆10的当前车道L内完全停车可用的制动距离或安全制动距离SSD进行比较。
[0047]考虑到机动车辆10的前进速度，道路表面摩擦系数，以及告知对应于安全制动距离SSD的所计算出的可用的制动距离的其它因素，如果从机动车辆10到目标O的距离大于安全制动距离SSD，则车辆控制器18产生至驾驶员的警告信号，以便驾驶员可以应用制动踏板30来接合制动系统14并使机动车辆10在与目标O碰撞之前在机动车辆10的当前车道L内完全停车。作为选择，如果这样配备与接合，车辆控制器18可以直接产生信号以接合机动车辆制动系统14并使机动车辆10在与目标碰撞之前在机动车辆10的当前车道L中完全停车。
[0048]然而，如果与目标O的TTC低于安全制动距离SSD的预定值一一这意味着从机动车辆10到目标O的距离小于所计算的使机动车辆10可以在与目标O碰撞之前在机动车辆10的当前车道L中完全停车可用的制动距离，则车辆控制器18实施本发明的系统和方法。和之前一样，车辆控制器18优选生成至驾驶员的警告信号，以便驾驶员可以应用制动踏板30来接合机动车辆制动系统14并在与目标O碰撞之前开始减小机动车辆10的前进速度以最小化任何碰撞的严重性。作为选择，如果再如此配备和接合，车辆控制器18可以直接产生信号以接合制动系统14并开始减小机动车辆的前进速度。
[0049]此外，如果与目标O的TTC低于安全制动距离SSD的预定值，则车辆控制器18产生曲线函数并发送信号至机动车辆转向系统12中以在制动事件期间诱导横向转向输入，这有效地延长了机动车辆10实际行驶的总距离LD。因为总距离LD具有有效的侧分量，所以减小了机动车辆10相对于在车道中预定路径P行驶的直线距离。预定路径P通常优选是车道的车道宽度W中的中心路径，但在车辆的前方的车道L的曲率可以指示与该中心路径的偏差。如以下所讨论的，横向转向输入可以是振荡的侧与侧转向输入，并且也可以是根据TTC和可用的计算出的安全制动距离SSD在定义的频率和振幅范围内调制的正弦波。就是说，如果