一种用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置和方法。所述装置包括：车轮速度传感器部，其获取车轮速度数据；惯性测量单元(IMU)传感器部，其获取IMU数据；预处理部，其基于车轮速度数据和IMU数据来提取停止区段和移动区段；以及坡度估算部，其估算在停止区段的车辆俯仰和在移动区段的道路坡度，并基于所述车辆俯仰和所述道路坡度来估算车辆相对于道路的俯仰。所述道路坡度来估算车辆相对于道路的俯仰。所述道路坡度来估算车辆相对于道路的俯仰。
【技术实现步骤摘要】
用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年5月30日提交的第10
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2022
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0066017号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]本专利技术涉及一种用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置和方法。
技术介绍
[0004]通常，安装前照灯是为了在预定方向上发射光。当即使车辆的高度改变时也在预定方向上发射光时，会发生无法确保足够视野的情况或迎面驶来的车辆中的驾驶员目盲的情况。
[0005]已经提出了检测这种车身高度变化并基于检测值调整前照灯发射角度的方法，在这种情况下，使用车辆高度传感器检测车身高度变化。
[0006]然而，由于使用车辆高度传感器计算车辆俯仰(vehicle pitch)是基于车身和车辆悬架之间的高度差进行的，因此计算的车辆俯仰与实际车辆俯仰之间存在差异，并且在使用一个车辆高度传感器的情况下，存在计算的坡度与实际坡度之间的差变大的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术旨在提供一种用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置和方法。
[0008]本专利技术要实现的目的不限于上述目的，并且可以包括通过本专利技术的描述和下面描述的实施例可以认识到的目的和效果。
[0009]根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测量车辆相对于道路的俯仰的装置，该装置包括：车轮速度传感器部，其获取车轮速度数据；惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)传感器部，其获取IMU数据；预处理部，其基于车轮速度数据和IMU数据来提取停止区段和移动区段；以及坡度(slope)估算部，其估算在停止区段的车辆俯仰和在移动区段的道路坡度，并基于车辆俯仰和道路坡度来估算车辆相对于道路的俯仰。
[0010]预处理部可以包括：第一预处理部，其比较IMU数据和预定阈值，以根据比较结果检查IMU数据是否为有效数据；和第二预处理部，其当IMU数据为有效数据时，基于IMU数据的加速度数据和车轮速度数据来提取停止区段和移动区段。
[0011]移动区段可以包括加速区段和减速区段，并且第二预处理部可以成对提取停止区段和加速区段，或减速区段和停止区段。
[0012]第二预处理部可以计算IMU传感器部在停止区段的偏差平均值，并从IMU数据的转速数据中减去并移除所计算的偏差平均值。
[0013]坡度估算部可以基于在停止区段的IMU数据的加速度数据来估算车辆俯仰。
[0014]坡度估算部可以接收在移动区段的每个预定时间处的速度，基于接收到的速度来提取速度大于或等于预定速度的区段作为感兴趣区段，基于感兴趣区段中每个点处的速度
来计算多个道路坡度，并最终将计算出的多个道路坡度的平均值估算为在移动区段的道路坡度。
[0015]坡度估算部可以基于在移动区段的至少一部分区段中的速度来估算道路坡度。
[0016]坡度估算部可以接收在移动区段的每个预定时间处的位置，并基于移动区段的起点和终点处的位置来最终估算在移动区段的道路坡度。
[0017]坡度估算部可以基于移动区段的至少一部分区段的位置来估算道路坡度。
[0018]坡度估算部可以将虚拟直线拟合到道路的形状上，并基于虚拟直线和车辆位置来计算误差的大小，将所计算出的误差大小与预定阈值进行比较，以评估道路的线性度；并且当道路的线性度合适时，根据评估结果来估算车辆相对于道路的俯仰。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种估算车辆相对于道路的俯仰的方法，该方法包括：获取车轮速度数据和惯性测量单元(IMU)数据的操作；基于车轮速度数据和IMU数据而提取停止区段和移动区段的预处理操作；估算在停止区段的车辆俯仰的第一估算操作；估算在移动区段的道路坡度的第二估算操作；以及基于车辆俯仰和道路坡度而估算车辆相对于道路的俯仰的第三估算操作。
[0020]预处理操作可以包括：第一预处理操作，其包括比较IMU数据和预定阈值，以根据比较结果检查IMU数据是否为有效数据；和第二预处理操作，其包括当IMU数据为有效数据时，基于IMU数据的加速度数据和车轮速度数据来提取停止区段和移动区段。
[0021]移动区段可以包括加速区段或减速区段，第二预处理操作可以包括成对提取停止区段和加速区段，或减速区段和停止区段。
[0022]第二预处理操作可以包括计算IMU传感器部在停止区段的偏差平均值，并从IMU数据的转速数据中减去并移除所计算的偏差平均值。
[0023]第一估算操作可以包括基于停止区段的IMU数据的加速度数据来估算车辆俯仰。
[0024]第二估算操作可以包括接收在移动区段的每个预定时间处的速度，基于接收到的速度来提取速度大于或等于预定速度的区段作为感兴趣区段，以及基于该感兴趣区段的每个点处的速度来计算多个道路坡度，以最终将计算出的多个道路坡度的平均值估算为在移动区段的道路坡度。
[0025]第二估算操作可以包括基于移动区段的至少一部分区段中的速度来估算道路坡度。
[0026]第二估算操作可以包括：接收在移动区段的每个预定时间处的位置，并基于在移动区段的起点和终点处的位置来最终估算在移动区段的道路坡度。
[0027]第二估算操作可以包括基于移动区段的至少一部分区段的位置来估算道路坡度。
[0028]第三估算操作可以包括将虚拟直线拟合到道路形状上，并基于虚拟直线和车辆位置来计算误差的大小，并所将计算出的误差大小与预定阈值进行比较，以评估的道路的线性度；当道路的线性度合适时，根据评估结果来估算车辆相对于道路的俯仰。
附图说明
[0029]通过参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将对本领域普通技术人员更加明显，其中：
[0030]图1是示出根据实施例的用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置的视图；
[0031]图2A至图2C是用于描述根据实施例的坐标系的视图；
[0032]图3是用于描述车辆俯仰、道路坡度，和车辆相对于道路的俯仰的视图；
[0033]图4是示出估算车辆相对于道路的俯仰的方法的视图；
[0034]图5A至图5D是用于示出图4所示的提取道路坡度估算区段的过程的曲线图；
[0035]图6是用于描述图4所示的消除偏差的原理的视图；
[0036]图7是用于描述图4所示的估算车辆俯仰的原理的视图；
[0037]图8A和图8B是用于描述根据实施例的基于速度计算道路坡度的原理的视图；
[0038]图9A和9B是用于描述根据实施例的基于位置估算道路坡度的原理的视图；和
[0039]图10是用于描述图4所示的评估道路的线性度的原理的视图。
具体实施方式
[0040]以下，将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例。
[0041]然而，本专利技术的技术精神不限于将要描述的一些实施例，并且可以以各种不本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于估算车辆相对于道路的俯仰的装置，所述装置包括：车轮速度传感器部，其适于获取车轮速度数据；惯性测量单元(IMU)传感器部，其适于获取IMU数据；预处理部，其适于基于所述车轮速度数据和所述IMU数据来提取停止区段和移动区段；和坡度估算部，其适于估算在所述停止区段的车辆俯仰和在所述移动区段的道路坡度，并基于所述车辆俯仰和道路坡度来估算车辆相对于道路的俯仰。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述预处理部包括：第一预处理部，其适于比较所述IMU数据和预定阈值，以根据比较结果确定所述IMU数据是否为有效数据；和第二预处理部，其适于当所述IMU数据为有效数据时，基于所述IMU数据的加速度数据以及所述车轮速度数据来提取所述停止区段和所述移动区段。3.根据权利要求2所述的装置，其中：所述移动区段包括加速区段或减速区段；和第二预处理部适于提取所述停止区段和所述加速区段，或所述减速度区段和所述停止区段。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述第二预处理部适于：计算所述IMU传感器部在所述停止区段的偏差平均值；和从所述IMU数据的转速数据中减去并移除所计算的偏差平均值。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于基于在所述停止区段的所述IMU数据的加速度数据来估算所述车辆俯仰。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于：接收在所述移动区段的每个预定时间处的速度；基于接收到的速度来提取速度大于或等于预定速度的区段作为感兴趣区段；基于所述感兴趣区段的每个点处的速度来计算多个道路坡度；和将计算出的所述多个道路坡度的平均值估算为在所述移动区段的道路坡度。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于基于所述移动区段的至少一部分区段中的速度来估算所述道路坡度。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于：接收在所述移动区段的每个预定时间处的位置；和基于在所述移动区段的起点和终点处的位置来估算在所述移动区段的道路坡度。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于基于所述移动区段的至少一部分区段的位置来估算所述道路坡度。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述坡度估算部适于：将虚拟直线拟合到道路的形状上，并基于所述虚拟直线和车辆位置来计算误差的大小；将所计算的误差大小与预定阈值进行比较，以评估道路的线性度；和当所述道路的线性度合适时，根据评估结果来估算车辆相对于道路的俯仰。11.一种估算车辆相对于道路...
【专利技术属性】
技术研发人员：文寅燮，金钟和，李健豪，康智圣，赵基春，金灿洙，石持沅，
申请(专利权)人：建国大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：
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