用于车辆的自动紧急停止方法与流程

1.本公开涉及在车辆背景中的技术，并且更具体地涉及用于车辆的自动紧急停止方法。本公开还涉及一种被配置成执行所述方法的控制装置、包括控制装置的车辆、计算机程序以及计算机可读介质。


背景技术：

2.用于推进电动车辆的能量可存储在被配置成提供高系统电压，例如650伏特的特殊电池中。当利用作为发电机反向操作的电动机使车辆减速时，过量的能量通常用于给电池充电。为了能够在能量储存装置已满时或当电动机损坏时用电动机使车辆减速，一些车辆配备有制动电阻器，所述制动电阻器可以在再生制动期间能量储存装置无法接收更多能量时处理过量能量。
3.然而，一些车辆不具有制动电阻器，因为取决于车辆的预期操作，不需要制动电阻器。如果电池存在故障(例如，如果电池接触器由于故障而打开)，这可能导致问题，这意味着在用电动机制动车辆时产生的制动能量无处可去。在这种情形下，其它行车制动器通常可用于使车辆减速。但是，如果这些行车制动器依赖于故障电池的供电，则存在这些行车制动器无法运转的风险。因此，在紧急情况下当不可能制动车辆时，可能发生可能具有破坏性的情况。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种解决方案，所述解决方案使得在电池(本文中称为能量储存装置)存在故障并且制动电阻器没有足够容量以接收过量能量的情况下也能够使用电动机紧急停止车辆。另一个目的是提供以受控方式停止车辆而不消耗电池或造成车辆部件损坏的方法。
5.根据第一方面，本公开涉及一种用于车辆的自动紧急停止方法，所述车辆包括多个功耗部件和电动机，所述电动机被配置成推进所述车辆且在反向操作时制动所述车辆。所述方法包括获得所述车辆的当前位置和特性，并且在检测到紧急停止触发事件时，基于获得的所述车辆的当前位置和特性确定停止位置。所述方法还包括控制所述功耗部件中的一个或多个来消耗与制动所述车辆以停止在所确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率，以及通过反向操作所述电动机同时向所受控功耗部件供应所产生的电力的至少一部分来操作所述车辆以停止在所确定的停止位置处。通过所提出的方法，车辆可以仅使用电动机停止，因为功耗部件被控制以处理过量的能量。以此方式，在电池已满或故障时也有可能紧急停止车辆。
6.在一些实施例中，控制包括基于在所确定的停止位置处制动所述车辆所需的制动功率来激活不同数目的功耗部件。由此，基于需求调节制动功率。
7.在一些实施例中，控制包括基于在所确定的停止位置处制动所述车辆所需的制动功率来控制某些类型的功耗部件以消耗功率。这是基于需求调节所述制动功率的另一种方
式。
8.在一些实施例中，控制包括基于在所确定的停止位置处制动所述车辆所需的制动功率来控制所述功耗部件以消耗不同数量的功率。以此方式，在可能时可以避免由控制引起的磨损和/或损坏。
9.在一些实施例中，所述方法包括沿着制动距离调整所述控制直到所述车辆静止。通过沿着制动距离连续地控制功耗部件，可以实现考虑例如乘客舒适度或货物的期望的制动过程。
10.在一些实施例中，所述调整基于所述功耗部件的个别属性。通过考虑各个功耗部件在控制过程中的功率特性，可以良好准确度控制所产生的制动功率。
11.在一些实施例中，所述调整基于沿着所述制动距离在不同位置处所需的制动功率的变化。因此，制动功率可被调整以实现平滑制动，因为制动功率可例如在下坡中增加。
12.在一些实施例中，所述紧急停止触发事件包括以下中的一个或多个：能量储存装置处的故障、与所述电动机分离的所述车辆的制动系统中的故障、当能量储存装置满载时对紧急停止的请求。因此，当这些事件中的任一个发生时，可以触发紧急停止。
13.在一些实施例中，所述功耗部件包括以下中的一个或多个：a/c转换器、内部加热元件、窗加热器、泵、风扇、内部和/或外部照明电路和齿轮传动部件。因此，可以激活不同类型的功耗部件以处理在紧急停止期间产生的过量能量。
14.在一些实施例中，所述获得包括从被配置成自主操作所述车辆的车辆自动化系统获得所述当前位置和特性。如果车辆由车辆自动化系统操作，那么车辆自动化系统通常可以使用所提出的方法提供停止车辆所需的所有信息。
15.在一些实施例中，所述确定基于地理数据。因此，如果地图信息可用，这可用于确定合适的停止位置，例如停车场。
16.在一些实施例中，所获得的特性包括车辆速度、车辆速率、车辆加速度、车辆重量、车辆荷载中的一者或多者。因此，与制动属性有关的任何可用参数可用于确定制动功率。
17.根据第二方面，本公开涉及一种包括指令的计算机程序，所述指令在所述程序由计算机执行时，使得所述计算机执行根据第三方面所述的方法。
18.根据第三方面，本公开涉及一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时，使得所述计算机执行根据第三方面所述的方法。
19.根据第四方面，本公开涉及一种用于车辆中的控制装置，所述车辆包括多个功耗部件和电动机，所述电动机被配置成推进所述车辆且在反向操作时制动所述车辆。所述控制装置被配置成执行根据所述第一方面根据所述实施例中的任一个所述的方法。
20.根据第五方面，本公开涉及一种车辆，所述车辆包括多个功耗部件，电动机，所述电动机被配置成推进所述车辆且在反向操作时制动所述车辆，以及根据第四方面所述的控制装置。
附图说明
21.图1a示出了由一组实施所提出的技术的模块组装的自主车辆。
22.图1b示出了实施所提出的技术的卡车。
23.图2是根据第一方面的自动紧急停止方法的流程图。
24.图3示出了不同功耗装置的示例功耗。
25.图4更详细地示出了根据第四方面的控制装置。
26.图5示出了可以用所提出的技术执行紧急停止的方式。
具体实施方式
27.本公开提出了控制车辆的一个或多个功耗设备以便能够在能量储存装置已满或存在问题时用电动机紧急停止车辆。例如，可以使用像加热器和空调单元等大功耗设备。这些大功耗设备则将共同充当“制动电阻器”，并处理作为发电机反向操作电动机时所产生的电力。以此方式，在电池已满或故障时，即使行车制动器(电制动器)由于例如电气故障而不起作用，仍有可能在紧急情况下停止车辆。现在将参考图1到图4来解释所提出的技术。
28.图1a示出了由可以实施所提出的技术的模块组装的自主车辆1。所示车辆1由两个驱动模块30和一个功能模块40组装。通过以其它方式组合驱动模块30和功能模块40，可以实现不同类型的车辆1。取决于功能模块40的结构配置，一些车辆1需要两个或更多个驱动模块30，而一些车辆1仅需要一个驱动模块30。驱动模块30和功能模块40包括多个电气系统和子系统。然而，为了简单起见，在图1a中示出了与所提出的方法相关联的主要部分。
29.驱动模块30的主要功能通常是驱动(例如，推进、转向和制动)车辆1。驱动模块30包括一对轮37，并且被配置成被自主地操作。为了能够实现自主操作，驱动模块30包括传感器13(仅示出一个)，例如相机、雷达和激光雷达，以用于监测车辆1的周围环境。驱动模块30还包括用于测量速度、加速度、温度、重量等的仪表14(仅示出一个)和定位电路16(例如，gps装置)，所述定位电路被配置成确定驱动模块30的位置且由此也确定组装的车辆1的位置。驱动模块30还可包括例如风扇、泵等(未示出)功耗部件。
30.功能模块40被配置成执行某个功能，例如承载荷载，例如货物或人。该组模块中的每个模块30、40包括可释放地连接到另一模块30、40的对应接口的至少一个接口。
31.在此示例实施例中，每个驱动模块30包括连接到轮37的一个电动机11。电动机11还可以用作发电机，并且在制动轮37时产生电能。因此，推进系统通常是车辆1的主制动系统。所示自主模块化车辆是不一定具有制动电阻器的车辆1的实例，因为它通常由足够大以接收电动机11在制动时产生的所有能量的能量储存装置(例如，电池)供电。制动电阻器通常较大、较重、与冷却水回路连接复杂、需要电子器件、风扇等。因此，如果通常不使用制动电阻器，则省略制动电阻器可能是有利的。毕竟，由制动电阻器吸收的所有能量始终是纯损失。
32.由于在一些情况下制动功能系统可能由于某种原因而不足或故障，因此通常还实施辅助制动系统(未示出)。辅助制动系统包括例如需要可靠电源的标准盘式制动器和机电致动器。
33.在一些实施例中，驱动模块30包括用于向推进系统提供能量的至少一个能量储存装置(未示出)。能量存储装置是例如可以用电能再充电的电池。能量储存装置可具有有限的大小且不足够在操作车辆1时向推进系统供应功率和从制动系统接收功率。因此，在一些实施例中，驱动模块30中的能量储存装置主要在组装车辆1和/或在没有荷载的情况下运输驱动模块30时使用。
34.驱动模块30的控制装置10被配置成将驱动模块30操作为独立驱动的单元。因此，
控制装置10被配置成驱动、反向、制动和停止车辆1。因此，驱动模块30可以在没有任何外部驱动的单元诸如牵引车辆的情况下进行自行运输。组装的车辆1由两个驱动模块30的控制装置10协作(例如，以主从配置)操作。驱动模块30被配置成由指派任务的车辆自动化系统自主操作。车辆自动化系统基于由传感器13和仪表14提供的车辆数据控制组装车辆1的所有功能。换句话说，车辆自动化系统可以控制车辆1的组装，并且可以在组装之后在没有任何驾驶员在场的情况下控制车辆1以执行任务(例如，货物或人员的运输)。车辆自动化系统可机载(在控制装置10中的一个中)或非机载或通过组合解决方案实施，其中一些部分非机载实施且其余部分机载实施。下文参考图4更详细地描述控制装置10。
35.在此示例实施例中，功能模块40需要连接到至少一个驱动模块30以能够移动。功能模块40可包括用于容纳或支撑荷载的空间41。至少一个功能模块40可以被配置成运输货物，并且因此可以在与至少一个驱动模块30一起组装时用作卡车。功耗部件2(在图1中标示为2a、2b、2c)，例如风扇2a、加热元件2b和空调单元2c可以位于空间41中。功能模块40还包括能量储存装置12(通常是电池)。
36.即使被连接的驱动模块30也可以包括能量储存装置，其可能没有足够大的能量来在正常操作期间推进和制动整个车辆1。因此，当操作车辆1时，功能模块40的能量储存装置12通常在驾驶时向驱动模块30供应功率，在制动车辆1时接收功率。能量储存装置12通常也用于为耗电部件2供电。在此实例中，功耗部件2连接到与电动机11和能量储存装置12相同的dc电路。可控制开关15被布置成使得驱动模块30的控制装置10可以从dc电路断开功耗部件2或能量储存装置中的一个或多个。
37.如果能量储存装置12或能量储存装置的接口损坏或故障，则组装车辆1的主制动系统将停止工作，因为在电动机11作为发电机反向操作时所产生的电力无处可去。另外，辅助制动器可能发生故障，因为它们取决于来自能量储存装置12的电源。在这种情况下，需要紧急停止方法。
38.图1b示出了另一个车辆1，更具体地说，是电驱动卡车，其中也可以实施所提出的技术。图1b的车辆是手动操作的车辆1，其包括辅助驾驶员例如驾驶和停车的驾驶员辅助系统。在一些实施例中，车辆1被配置成以自主模式操作，其中车辆本身可以(例如，在驾驶员监督下)执行所有驾驶任务并监测驾驶环境。车辆1包括多个电气系统和子系统。然而，为了简单起见，在图1b中仅示出了与所提出的方法相关联的车辆1的一些部分。因此，图1b所示的车辆1包括能量储存装置12、电动机11、多个功耗部件2a-2b和控制装置10。另外，车辆1包括传感器13(仅示出一个)，例如，用于监测其周围环境的相机、雷达和激光雷达。车辆1还包括用于测量速度、加速度、温度、重量等的仪表14(仅示出一个)和被配置成确定车辆1的位置的定位电路(例如，gps装置)。
39.电动机11被配置成使用来自能量储存装置的能量推进车辆1，并且在反向操作时制动车辆1。另外，车辆包括辅助制动器，例如圆盘或鼓式制动器(未示出)，其可依赖于电源。
40.车辆1还包括多个功耗部件2(示出两个)。功耗部件例如是以下中的一个或多个：空调单元、内部加热元件、窗加热器、泵、风扇、内部和/或外部照明电路、调平系统和齿轮传动部件。在所示实施例中，功耗部件2由能量储存装置12供电和/或由电动机11在反向操作时产生的能量直接供电。在一些实施例中，车辆包括可控开关，所述可控开关被布置成以与
图1a中(未示出)相同的方式将能量储存装置12或功耗部件2与电动机断开。
41.控制装置10被配置成从传感器13、仪表14和定位装置16接收数据。在一些实施例中，控制装置10被配置成向车辆的驾驶员提供驾驶辅助信息。在一些实施例中，控制装置10被配置成在至少某些情况下控制车辆1的操作，例如，控制装置10可实施紧急停止功能或车辆自动化系统。控制装置还被配置成控制功耗部件2的操作。下文参考图4更详细地描述控制装置10。
42.辅助制动器通常(有时结合电动机制动器)用于在紧急情况下制动车辆1。如果辅助制动失效，则可能仅使用电动机来制动车辆1。然而，如果能量储存装置12已满，或者如果能量储存装置12(或能量储存装置的接口)损坏或故障，则由电动机11在作为发电机反向操作时所产生的电力必须去向某处以便提供停止车辆1所需的制动功率。即使图1b的车辆包括制动电阻器，制动电阻器可能还不够大，不足以处理在仅使用电动机11紧急停止车辆1时所产生的所有电力。在这种情况下，还需要替代性紧急停止方法。
43.为了避免图1a和图1b的车辆无法制动或停止的情况，本公开提出了一种自动紧急停止方法，其中通过激活功耗部件产生制动扭矩。该方法用于需要紧急停止的情况。例如，该方法在车辆1的主制动系统不完全可操作时，例如，由于能量储存装置已满或已损坏，并且辅助制动无法正常运转时使用。
44.图2示出了用于车辆1的所提出的自动紧急停止方法，所述车辆包括多个功耗部件2和电动机11，所述电动机被配置成推进车辆1且在反向操作时制动车辆1。在一些实施例中，所述功耗部件包括以下中的一个或多个：a/c转换器、内部加热元件、窗加热器、泵、风扇、内部和/或外部照明电路、调平系统和齿轮传动部件。
45.所述方法可以实施为计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在程序由计算机(例如，控制装置10(图4)中的处理器)执行时使计算机执行所述方法。根据一些实施例，计算机程序存储在计算机可读介质(例如存储器或光盘)中，所述计算机可读介质包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行所述方法。在一些实施例中，该方法在车辆的控制装置10中，例如在图1a或1b的车辆中实施。在一些实施例中，所述方法在远程车辆自动化系统中至少部分地非机载实施。当需要紧急停止时，可以在驾驶期间随时执行所述方法。该方法可以在自主操作期间或替代地在手动操作期间执行。
46.所提出的概念基于这样的洞察，即当今大多数车辆(或其自动化系统)至少对其周围环境以及诸如荷载和速度等车辆特性至少有些了解。
47.该信息可在紧急制动车辆时使用。因此，所提出的方法包括获得s1车辆1的当前位置和特性。所获得特性是指影响制动行为的任何车辆属性。在一些实施例中，车辆的特性是影响停止车辆所需的制动功率的车辆属性。所获得的特性包括例如车辆速度、车辆速率、车辆加速度、车辆重量、车辆荷载。
48.在一些实施例中，从车辆中的一个或多个传感器13和/或仪表14获得车辆的特性。在一些实施例中，从车辆的定位装置16获得车辆位置。在实践中，可以以任何其它合适的方式获得车辆的位置和/或特性。
49.在一些实施例中，车辆1作为图1a的车辆是自主的。在一些实施例中，车辆1具有自主模式，其中驾驶员已将驾驶能力转移到控制所有功能的车辆自动化系统(即使驾驶员可能处于警觉状态并且随时准备采取行动)。如果车辆至少部分地自主操作，则车辆自动化系
统处置对车辆及其周围环境的监测，因此通常可以直接提供与停止车辆相关的所有信息。换句话说，在一些实施例中，获得s1包括从被配置成自主操作车辆的车辆自动化系统获得当前位置和特性。
50.有时，车辆(或车辆自动化系统)也或多或少地连续访问例如从地理数据库检索的地图数据或地理数据。地理数据可以是二维或三维的。地理数据可以提供关于例如路线、斜坡、障碍物、停车空间等的信息。换句话说，在一些实施例中，该方法包括获得s0地理数据的步骤。此步骤可以在步骤s1之前和/或之后连续执行。
51.紧急停止通常由某些紧急停止触发事件触发。例如，紧急停止触发事件包括能量储存装置12故障或检测到任何其它严重事件(例如，过热)。因此，在一些实施例中，该方法包括检测s2紧急停止触发事件。紧急停止触发事件包括例如在能量储存装置处的故障、与电动机分开的车辆的制动系统的故障，或当能量储存装置满载时对紧急制动的请求。在一些实施例中，紧急停止由“紧急关闭”请求触发。在图1a的车辆1中，“紧急关闭”是由乘客或非机载操作者激活的紧急停止触发事件。在图1b的车辆1中，紧急停止触发事件可以是驾驶员按下“紧急停止按钮”(或制动踏板)或在车辆前方检测到障碍物(例如，人员)。在一些实施例中，当其它行车制动例如圆盘制动功能失调时，触发所提出的紧急停止方法。
52.已经获得其当前位置和车辆特性(并且可能还获得地图数据)的车辆1具有确定(或至少估计)合适的紧急停止地(本文中称为停止位置)所需的足够信息。停止位置取决于停止有多紧急以及估计的制动距离。制动距离通常取决于车辆特性，例如车辆速度、荷载和可用的制动功率。即使所有这些参数都未知，仍有可能基于已知内容估计停止位置。换句话说，所述方法还包括在检测s2到紧急停止触发事件时，基于获得的车辆的当前位置和特性确定s3停止位置。必须认识到，停止位置的确定可以是非常复杂或非常简单的。在非常简单的实施方案中，停止位置可被确定为在车辆正前方10米的位置。这适用于例如在车辆前方检测到物体且基于当前荷载和速度10米是估计停止距离的情形中。
53.替代地，停止位置可以是例如地图上的特定位置。例如，停止位置是停车空间。这种确定通常适用于完全自主的车辆，其中车辆自动化系统还能够访问地理数据。然后，车辆(或车辆自动化系统)可以在也考虑停止的紧迫性的同时确定车辆停止的合适地方。换句话说，在一些实施例中，确定s3停止位置也基于地理数据。
54.从车辆特性和停止位置可以估计在停止位置停止车辆1所需的制动功率。例如，车辆1，即控制装置，知道车辆特性，例如瞬时车辆重量、道路斜率和停止距离。换句话说，所述方法通常包括确定s4将车辆停止在确定的停止位置处所需的制动功率。
55.在使用电动机11制动车辆时沿着直到停止位置的制动距离产生的能量的量对应于确定的制动功率。所提出的技术涉及使用功耗部件2中的一个或多个来处理此能量。因此，该方法还包括控制s5功耗部件2中的一个或多个以消耗与制动车辆1以停止在确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率。控制例如通过将控制数据发送至功耗部件2来完成。例如，控制数据使功耗部件2被激活。
56.控制数据还可以控制功耗部件2以消耗不同的功率量。这可以通过例如改变泵的速度或加热器的温度来完成。在一些实施例中，控制s5包括控制电开关15以将能量储存装置12与电动机11断开。以此方式，所产生的电力可以直接发送给功耗设备，并且不受能量储存装置12的限制的影响。
57.然后，可以通过将电动机11作为发电机操作并将所产生的电力直接馈送到功耗部件来停止车辆1。换句话说，所述方法接着包括通过反向操作电动机11同时将所产生的电力的至少一部分供应到受控功耗部件2来操作s6车辆以停止在确定的停止位置处。这可以通过断开能量储存装置和向功耗部件2直接供电来完成。换句话说，在一些实施例中，直接向功耗部件供电。在一些实施例中，所有产生的能量都供应到功耗部件2。然而，在一些实施例中，所产生的电力的一部分可以被制动电阻器吸收(如果存在的话)或馈送到能量储存装置12(如果它可以接收任何功率)。
58.如果制动距离短且车辆速度高，那么所需的制动功率可能非常高。则可能需要立即激活所有功耗部件2。但是，在其他情形下，可能只激活其中的几个就足够。换句话说，在一些实施例中，控制s5包括基于在确定的停止位置处制动车辆所需的制动功率和限定可由各个部件吸收的制动功率的信息来激活不同数目(即不同计数)的功耗部件2。
59.控制还可以涉及控制功耗部件2的操作。例如，如果需要非常大的制动功率来停止车辆，则可以控制加热器或泵以最大效果或速度操作。注意，这可能意味着部件正在执行完全不需要的动作，或可能导致部件磨损或甚至损坏。然而，在某些情况下，如果车辆1未停止，所引起的损坏可能甚至更严重。因此，可能优选的是，如果替代项是严重事故，则必须更换功耗部件。换句话说，在一些实施例中，控制s5包括基于在确定的停止位置处制动车辆1所需的制动功率来控制功耗部件2以消耗不同的功率量。
60.如上文所论述，车辆1可包括不同类型的功耗部件2。不同部件通常消耗的功率量不同，并且也可以随时间变化。有些部件是惰性的，在某个时间之后才开始消耗功率。如果控制某些部件，例如风扇不具有恒定速度，而是具有脉动速度，则可以造成其消耗更多功率。图3示出了压缩机(左)、灯泡(中)和加热器(右)的功耗。通过以不同组合并且在不同时间激活部件2，消耗瞬时功率量(对应于期望的制动功率)。换句话说，在一些实施例中，调整s5a基于功耗部件2的个别属性。在一些实施例中，控制s5包括基于在确定的停止位置处制动车辆1所需的制动功率来控制某些类型的功耗部件2以消耗功率。以此方式，消耗的功率可调节为例如实现快速制动或匹配平滑制动过程，其中制动功率沿着停止距离均匀地分布。
61.如果期望尽可能快地制动，那么通常期望一次以最大功率激活所有功耗部件2。然而，对于更受控的紧急停止，可能更好的是沿着直到停止位置的制动距离分配制动功率。因此，在一些实施例中，执行控制使得在减速期间个别时间点调节制动功率。在实践中，这意味着用于控制功耗部件2的控制参数沿着道路重复地或连续地重新配置。换句话说，在一些实施例中，该方法包括沿着制动距离调整s5a控制s5，直到车辆静止。例如，越来越多的部件被激活，直到车辆静止。
62.在一些实施例中，调整s5a基于沿着制动距离不同位置处所需的制动功率的变化。例如，如果存在下坡，则激活额外部件。
63.现在转到图4，该图更详细地示出了被配置成实施图2所提出的紧急停止方法的控制装置10。在一些实施例中，控制装置10在功能意义上是“单元”。因而，在一些实施例中，控制装置10是包括共同操作的几个物理控制装置的控制装置。
64.控制装置10包括一个或多个ecu。ecu基本上是数字计算机，其基于例如从放置在车辆1的不同部分处和不同部件中的传感器13和仪表14读取的信息来控制车辆1的一个或
多个电气系统(或电气子系统)。ecu是通用术语，其在汽车电子器件中用于控制运输车辆中的电气系统或子系统的一个或多个功能的任何嵌入式系统。车辆1通常包括多个ecu，其通过控制器局域网can进行通信，所述多个ecu将来可能被例如基于以太网的解决方案代替。在一些实施例中，控制装置10的至少一些部分非机载实施，例如由外部系统20实施。
65.控制装置10或更具体地控制装置10的处理器101被配置成使控制装置10执行上文和下文所述的方法的所有方面。这通常通过运行存储在数据存储装置或控制装置10的处理器101中的存储器102中的计算机程序代码来完成。数据存储装置102还可以被配置成存储例如车辆尺寸的半静态车辆参数。
66.控制装置10还可以包括用于与车辆的其它控制单元和/或与外部系统20通信的通信接口(未示出)。
67.更具体地，控制装置被配置成获得车辆的当前位置和特性。
68.在一些实施例中，控制装置10被配置成在检测到紧急停止触发事件时，基于获得的车辆1的当前位置和特性确定停止位置。
69.在一些实施例中，控制装置10被配置成控制功耗部件2中的一个或多个以消耗与制动车辆1以停止在确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率，并且通过反向操作电动机11同时将所产生的电力的至少一部分供应到受控功耗部件2来操作车辆1以停止在确定的停止位置处。
70.图5示出了可以用所提出的技术执行紧急停止的方式。图5示出了在道路3上行驶的车辆1。多个其它车辆1’也在道路3上行驶。
71.在此实例中，由车辆1检测能量轴承和电制动器的故障。故障例如可能是丢失数据通信、错误消息等。然后通过车辆1激活紧急停止(图2的步骤s2)。可由车辆本身或由驾驶员/操作员完成。车辆1(或非机载系统20)使用车辆中可用的数据，例如由车辆1中的传感器13和仪表14提供的数据，结合来自控制塔(非机载)的信息，计算(图2的步骤s3)合适的停止地，所述控制塔具有关于车辆的位置和周围环境的详细信息。例如，位于前方150米的停车场4被认为是合适的停止地。基于计算出的合适停止地，计算所需的制动效果(图2的步骤s4)。这是可能的，因为车辆1知道瞬时车辆重量、道路的斜坡(例如，3％的上坡)和停止距离5(150m)。然后根据制动功率需求(例如，所有内部照明都打开，完全a/c和/或加热被激活等)激活一个/若干功耗部件2(图2的步骤s5)。推进电动机现在可用于以功耗设备暂时设法摆脱的相同功率减速(图2的步骤s6)。
72.如附图中所示的实施例的描述中使用的术语并不旨在限制所描述的方法、控制装置或计算机程序。在不脱离如所附权利要求书限定的本公开的实施例的情况下，可以进行各种改变、替换和/或更改。
73.如本文所用，除非另外明确说明，否则术语“或”应被解释为数学or，即被解释为包含性析取，而不作为数学异或(xor)。另外，单数形式“一”，“一个”和“该”应被解释为“至少一个”，因此还可能包括相同类型的多个实体，除非另外明确说明。还应当理解，术语“包括”、“包含”和/或“含有”指定存在所陈述的特征、动作、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、动作、整数、步骤、操作、元素、部件和/或它们的组。单个单元诸如处理器可以实现权利要求中所述的若干项的功能。

技术特征：
1.一种用于车辆(1)的自动紧急停止方法，所述车辆包括多个功耗部件(2)和电动机(11)，所述电动机被配置成推进所述车辆(1)并且在反向操作因此充当发电机时制动所述车辆(1)，所述方法包括：-获得(s1)所述车辆(1)的当前位置和特性，-在检测(s2)到紧急停止触发事件时，基于获得的所述车辆的当前位置和特性确定(s3)停止位置，-控制(s5)所述功耗部件(2)中的一个或多个来消耗与停止所述车辆(1)以停止在所确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率，以及-通过反向操作所述电动机(11)同时向所受控的功耗部件(2)供应所产生的电力的至少一部分来操作(s6)所述车辆以停止在所确定的停止位置处。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制(s5)包括基于将所述车辆停止在所确定的停止位置处所需的制动功率来激活不同数目的功耗部件(2)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述控制(s5)包括基于将所述车辆(1)停止在所确定的停止位置处所需的制动功率来控制某些类型的功耗部件(2)以消耗功率。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制(s5)包括基于将所述车辆(1)停止在所确定的停止位置处所需的制动功率来控制所述功耗部件(2)以消耗不同数量的功率。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括沿着制动距离调整(s5a)所述控制(s5)直到所述车辆静止。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述调整(s5a)基于所述功耗部件(2)的个别属性。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中所述调整(s5a)基于沿着所述制动距离在不同位置处所需的制动功率的变化。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述紧急停止触发事件包括以下中的一个或多个：能量储存装置处的故障、与所述电动机分离的所述车辆的制动系统中的故障、当能量储存装置满载时对紧急停止的请求。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述功耗部件包括以下中的一个或多个：空调成套装置、内部加热元件、窗加热器、泵、风扇、内部和/或外部照明电路和齿轮传动部件。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述获得(s1)包括从被配置成自主操作所述车辆的车辆自动化系统获得所述当前位置和特性。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定(s3)基于所述车辆的环境的特性。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所获得的特性包括车辆速度、车辆速率、车辆加速度、车辆重量、车辆荷载中的一者或多者。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：-检测(s2)紧急停止触发事件。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：-确定(s4)将所述车辆停止在所确定的停止位置处所需的制动功率。15.一种包括指令的计算机程序，所述指令在所述程序由计算机执行时，使得所述计算
机执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。16.一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时，使得所述计算机执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。17.一种控制装置(10)，所述控制装置被配置成紧急停止车辆，所述车辆包括多个功耗部件和电动机，所述电动机被配置成推进所述车辆并且在反向操作时制动所述车辆(1)，其中所述控制装置(10)被配置成：
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获得所述车辆的当前位置和特性，
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在检测(s2)到紧急停止触发事件时，基于获得的所述车辆(1)的当前位置和特性确定停止位置，
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控制所述功耗部件(2)中的一个或多个来消耗与停止所述车辆(1)以停止在所确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率，以及
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通过反向操作所述电动机(11)同时向所受控的功耗部件(2)供应所产生的电力的至少一部分来操作所述车辆(1)以停止在所确定的停止位置处。18.根据权利要求17所述的控制装置(10)，其中所述控制装置被配置成执行根据权利要求2至14中任一项所述的方法。19.一种车辆(1)，包括：-多个功耗部件(2)，-电动机(11)，所述电动机被配置成推进所述车辆(1)并且在作为发电机反向操作时停止所述车辆(1)，以及-根据权利要求17或18所述的控制装置(10)。

技术总结
本公开涉及在车辆背景中的技术，并且更具体地涉及用于车辆的自动紧急停止方法。根据第一方面，本公开涉及一种自动紧急停止方法，包括获得车辆的当前位置和特性，并且在检测到紧急停止触发事件时，基于获得的车辆的当前位置和特性确定停止位置。所述方法还包括控制所述功耗部件中的一个或多个来消耗与制动所述车辆以停止在所确定的停止位置处所需的制动功率相对应的功率，以及通过反向操作所述电动机同时向所受控功耗部件供应所产生的电力的至少一部分来操作所述车辆以停止在所确定的停止位置处。本公开还涉及一种被配置成执行所述方法的控制装置、包括所述控制装置的车辆、计算机程序以及计算机可读介质。算机程序以及计算机可读介质。算机程序以及计算机可读介质。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：斯堪尼亚商用车有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2023/7/6