车道保持控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车道保持控制装置，作为从车辆的行驶方向上形成横向倾斜的道路即倾斜道路行驶的车辆的车道保持控制装置，包括：车道信息获得部，检测所述车辆的行驶方向上的车道，获得车道信息；控制介入时刻设定部，基于所述车道信息判断控制介入时刻；目标偏航速率计算部，基于所述车道信息算出目标偏航速率值；转向角补偿部，计算转向角补偿值；目标转向角计算部，基于所述目标偏航速率值计算目标转向角，将所述目标转向角用从所述转向角补偿部算出的所述转向角补偿值补偿算出最终转向角目标值；转向角控制部，基于所述最终转向角目标值控制所述车辆。随之显著提升对倾斜道路上行驶的车辆的车道保持控制性能。

【技术实现步骤摘要】
车道保持控制装置
本专利技术涉及车辆车道保持控制装置，具体是在从车辆的前面方向向横向形成倾斜的道路即倾斜道路（bankroad）上，补偿倾斜道路的横向倾斜角即倾斜角，控制车辆转向角以提升车辆车道保持控制性能的车道保持控制装置。
技术介绍
从智能型车辆控制系统上，车道保持控制系统（LaneKeepingAssistSystem,以下简称（LKAS）是维护驾驶员安全所需系统。该系统一般检测车道，检测车辆的行驶状态，为避免车辆脱离检测的车道，实施车道保持控制或者车道脱离告警。车道是利用挡风玻璃和室内镜之间装配的摄像头传感器获得前方的道路图像，在LKAS摄像头系统处理获得的道路图像而被检测。车辆的行驶状态可以从车辆上装配的各种传感器和ECU（ElectronicControlUnit）获取的信息检测。并且为了控制车辆的车道保持控制，可以应用对检测的车道的车辆的横向偏位（lateraloffset）、道路曲率（curvature）、检测的车道与车辆中心线形成角（headingangle）等信息。车辆欲脱离行车道时，LKAS会通过车辆的转向致动器MDPS(MotorDrivenPowerSystem)控制转向，控制该车辆在行车道上保持行驶状态。传统的韩国公开专利公报第10-2009-0062491号“考虑轮胎气压的车道保持辅助系统”是利用在轮胎气压测定系统中测定的轮胎气压变化值，计算转向刚性值，在此基础上实施车辆行驶的行车道保持控制。就是说，行驶中考虑车辆的轮胎特性实施行车道保持。图1中所述车道保持辅助系统包括控制部10、传感器部20和轮胎传感器部30以及驱动部40。控制部10是接收传感器部20和轮胎传感器部30测定的车辆的动力学变量值，计算旨在车道保持的车辆所需前方角（DesiredFrontAngle），在此基础上生成驱动部40的动作信号，传感器部20可以测定车辆的侧滑角、测定偏航速率、车辆的脱离角、车辆脱离距离、车道曲率、车速等。另外，轮胎传感器部30测定轮胎的气压，将其信息传递给控制部10，驱动部按照控制部10传递的动作信号，改变车辆的方向盘或车辆行驶方向。传统的韩国公开专利公报第10-2009-0063110号“考虑方向盘偏斜角的车道保持系统”考虑驾驶杆被扭而发生的方向盘偏斜角，估算车辆的路径。图2中，所述车道保持系统其特征包括：生成车辆的动态特性变量值和横向运动信息等输入信息的输入信息生成部50；利用输入信息生成部50传递的输入信息计算方向盘偏斜角的方向盘偏斜角计算部70以及利用输入信息生成部50传递的输入信息计算方向盘指令角，计算所述方向盘指令角和方向盘偏斜角计算部70传递的方向盘偏斜角之和即方向盘修正指令角的控制部60。但是，所述技术是对于轮胎的气压或者驾驶杆被扭转，考虑补偿转向角，没有考虑到向车辆行进方向的横向形成倾斜的道路即倾斜道路对车辆的影响。尤其，如图3所示，车辆行驶在倾斜道路（backroad）时会影响LKAS控制性能。也就是说，车辆若想沿着车道行驶，则必须补偿倾斜道路（bankroad）的横向倾斜角即与倾斜角相应的转向角，否则车道保持控制装置的性能下降，根据倾斜角的倾斜角度和方向，会出现不同程度的性能下降现象，因此车辆在倾斜道路上行驶时需适当采取相应措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种判断车辆行驶倾斜道路（bankroad）时，对倾斜道路（bankroad）的横向倾斜角即倾斜角的转向角补偿值实施补偿而求出最终转向角目标值，基于最终转向角目标值控制车辆防止脱离车道的车道保持控制装置，以解决现有传统技术上存在的问题。为实现所述目的，本专利技术所采用的技术方案是提供一种车道保持控制装置，作为从车辆的行驶方向上形成横向倾斜的道路即倾斜道路（bankroad）行驶的车辆的车道保持控制装置，包括：车道信息获得部，检测所述车辆的行驶方向上的车道，获得车道信息；控制介入时刻设定部，基于所述车道信息判断控制介入时刻；目标偏航速率计算部，基于所述车道信息算出目标偏航速率（YawLate）值；转向角补偿部，计算转向角补偿值；目标转向角计算部，基于所述目标偏航速率值计算目标转向角，将所述目标转向角用从所述转向角补偿部算出的所述转向角补偿值补偿算出最终转向角目标值；转向角控制部，基于所述最终转向角目标值控制所述车辆。所述转向角补偿部包括：传感器部，测定所述车辆的横向加速度；倾斜角度估算部，利用从所述传感器部获得的横向加速度计算所述倾斜角度（bankroad）横向倾斜角即倾斜角；转向角补偿值计算部，根据所述倾斜角计算所述转向角补偿值。所述转向角补偿值的计算步骤包括：从所述传感器部获得的所述横向加速度估算所述倾斜角；算出的所述倾斜角在已设定的时间内一直大于临界值（Threshold）时判断所述车辆在所述倾斜道路上行驶；根据所述倾斜角度算出转向角补偿值。在所述倾斜角度估算部算出的所述倾斜角是通过侧倾角算出，所述侧倾角根据以下数式算出。φ=-(Mshroll/kroll)ay其中，kroll是车辆的侧倾弹性系数，Ms是车辆的重量，ay是横向加速度，hroll是车辆重心高度。所述转向角补偿部根据以下数式计算转向角补偿值。其中，δB是转向角补偿值，ΦMax是最大倾斜角，Φ是侧倾角度，δMax是最大倾斜角的最大转向角补偿值。所述车道信息获得部获得的所述车道信息是，通过图像装置获得所述行驶方向的道路图像，对于获得的所述道路图像实施处理而检测出所述车道。所述控制介入时刻设定部是基于所述车道信息基于所述车辆靠近所述车道既定距离判断控制介入时刻。所述目标偏航速率计算部是，从所述车道信息、所述车辆的位置、所述车辆和所述车道的位置差异和所述车辆的速度中至少基于其中一个计算所述目标偏航速率值。本专利技术具有的优点在于：具有所述结构的本专利技术的车道保持控制装置是对于在倾斜道路上行驶的车辆考虑到倾斜道路的横向倾向角即倾斜角而算出的转向角补偿值实施补偿而显著提升车道保持控制性能。附图说明图1是韩国公开专利公报第10-2009-0063110号即“考虑轮胎气压的车道保持辅助系统”示意图；图2是韩国公开专利公报第10-2009-0063110号即“考虑转向偏斜角的车道保持系统”示意图；图3是本专利技术的车道保持控制装置的倾斜道路上的车辆示意图；图4是本专利技术的车道保持控制装置对转向角实施控制的过程示意图；图5是本专利技术的车道保持控制装置的侧倾运动模型（RollMotionmodel）示意图；图6是本专利技术的车道保持控制装置中计算转向角补偿值的过程示意图。图中：1:本专利技术的车道保持控制装置;2:车辆;3:倾斜道路(BankRoad);4:车道;100:车道信息获得部;200:控制介入时刻设定部;300:目标偏航速率计算部;400:转向角补偿部;500:目标转向角计算部;600:转向角控制部;θ:倾斜角。具体实施方式下面将结合本专利技术优选实施例中的附图，对本专利技术技术问题的技术方案进行清楚、完整地描述。说明本专利技术时，若对有关的公知技术的说明反而使本专利技术宗旨变得模糊则省略该说明，且下述用语是根据本专利技术中的功能进行定义，与使用者、运用者的意图或使用惯例有些差异，因此须以本说明书的整体内容为基础对这些用语进行定义。说明书中附图中的同一个（参照编号）表示同一个因素。下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车道保持控制装置，作为从车辆的行驶方向上形成横向倾斜的道路即倾斜道路行驶的车辆的车道保持控制装置，其特征在于，包括：车道信息获得部，检测所述车辆的行驶方向上的车道，获得车道信息；控制介入时刻设定部，基于所述车道信息判断控制介入时刻；目标偏航速率计算部，基于所述车道信息算出目标偏航速率值；转向角补偿部，计算转向角补偿值；目标转向角计算部，基于所述目标偏航速率值计算目标转向角，将所述目标转向角用从所述转向角补偿部算出的所述转向角补偿值补偿算出最终转向角目标值；转向角控制部，基于所述最终转向角目标值控制所述车辆。

【技术特征摘要】
2012.11.20 KR 10-2012-01316781.一种车道保持控制装置，作为从车辆的行驶方向上形成横向倾斜的道路即倾斜道路行驶的车辆的车道保持控制装置，其特征在于，包括：车道信息获得部，检测所述车辆的行驶方向上的车道，获得车道信息；控制介入时刻设定部，基于所述车道信息判断控制介入时刻；目标偏航速率计算部，基于所述车道信息算出目标偏航速率值；转向角补偿部，计算转向角补偿值；目标转向角计算部，基于所述目标偏航速率值计算目标转向角，将所述目标转向角用从所述转向角补偿部算出的所述转向角补偿值补偿算出最终转向角目标值；转向角控制部，基于所述最终转向角目标值控制所述车辆。2.根据权利要求1所述的车道保持控制装置，其特征在于，所述转向角补偿部包括：传感器部，测定所述车辆的横向加速度；倾斜角度估算部，利用从所述传感器部获得的横向加速度计算倾斜角；转向角补偿部，包括根据所述倾斜角计算所述转向角补偿值的转向角补偿值计算部。3.根据权利要求2所述的车道保持控制装置，其特征在于，所述转向角补偿值的计算步骤包括：从所述传感器部获得的所述横向加速度估算所述倾斜角；算出的所述倾斜角在已设定的时间内一直大于临界值时判...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁承汉，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：