本發(fā)明涉及一種車輛的車道保持控制方法，并且進(jìn)一步涉及一種車輛的車道保持控制裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算車輛的車道保持的扭矩的方法和裝置。

背景技術(shù)：

車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)從安裝在車輛上的車道檢測攝像機(jī)接收車道信息和車輛位置信息，并且產(chǎn)生防止車輛的車道偏離的轉(zhuǎn)向扭矩，以便輔助車輛的行駛。

更具體地，車道保持輔助系統(tǒng)可控制車輛的轉(zhuǎn)向裝置，利用前置攝像頭檢測到的車道信息使得車輛在車道上沿行駛路徑行駛。另選地，車道保持輔助系統(tǒng)可利用車道信息來檢測車輛的車道偏離，并可通過控制轉(zhuǎn)向裝置來進(jìn)行控制以防止車輛的車道偏離。

然而，即使在車輛的車道保持輔助系統(tǒng)工作時(shí)，司機(jī)也可通過操縱方向盤來控制車輛。在此情況下，車道保持控制裝置計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩可與司機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩相互交疊。

此外，當(dāng)司機(jī)的轉(zhuǎn)向扭矩與車道保持輔助系統(tǒng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩相互交疊時(shí)，司機(jī)會因出現(xiàn)了與司機(jī)的意圖轉(zhuǎn)向扭矩不同的轉(zhuǎn)向扭矩而感到轉(zhuǎn)向異常。

這種轉(zhuǎn)向異常感可以引起與司機(jī)的車輛轉(zhuǎn)向意圖不同的車輛運(yùn)動，因此會增大引發(fā)事故的概率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在此背景下，本實(shí)施方式提供一種車道保持控制方法和裝置，用于在車道保持輔助系統(tǒng)工作的同時(shí)輸入司機(jī)的轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)減小司機(jī)的異常感。

另選地，本實(shí)施方式提供一種具體的方法和裝置，用于在車道保持輔助系統(tǒng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩與司機(jī)的轉(zhuǎn)向扭矩相互交疊時(shí)穩(wěn)定地維持車輛的運(yùn)動并減小事故概率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，車道保持控制裝置可包括：接收單元，所述接收單元被配置為從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息；目標(biāo)扭矩計(jì)算單元，所述目標(biāo)扭矩計(jì)算單元被配置為基于所述感測信息來計(jì)算用于所述車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩；以及最終扭矩計(jì)算單元，所述最終扭矩計(jì)算單元被配置為基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和輸入所述司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)的所述目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于所述車道保持的最終扭矩。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，車道保持控制方法可包括：從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息；基于所述感測信息來計(jì)算用于所述車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩；以及基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和根據(jù)所述司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的輸入的所述目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于所述車道保持的最終扭矩。

如上所述，本實(shí)施方式具有如下效果：在車道保持輔助系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)，提供用于減小司機(jī)的異常感的車道保持控制方法和裝置。

此外，本實(shí)施方式可具有如下效果：當(dāng)車道保持輔助系統(tǒng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩相互交疊時(shí)，提供用于穩(wěn)定地維持車輛的運(yùn)動并減小事故概率的具體方法和裝置。

附圖說明

通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會更加明顯，其中：

圖1是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置的配置的視圖；

圖2A和圖2B是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相互交疊的示例的視圖；

圖3A和圖3B是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相同時(shí)計(jì)算最終扭矩的操作的視圖；

圖4A和圖4B是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相反時(shí)計(jì)算最終扭矩的操作的視圖；

圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的最終扭矩圖的示例；以及

圖6是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制方法的視圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖對本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)描述。在關(guān)于本發(fā)明要素的描述中，將會使用術(shù)語“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)結(jié)構(gòu)要素與其它結(jié)構(gòu)要素區(qū)分開來，并且相應(yīng)結(jié)構(gòu)要素的性質(zhì)、順序、序列等并不受術(shù)語的限制。應(yīng)當(dāng)注意，如果說明書中描述了一個(gè)部件“連接”、“聯(lián)接”或“結(jié)合”到另一部件，則盡管第一部件可直接“連接”、“聯(lián)接”或“結(jié)合”到第二部件，第三部件也可“連接”、“聯(lián)接”或“結(jié)合”在第一部件和第二部件之間。

同時(shí)，在本說明書中，目標(biāo)扭矩、最終扭矩、司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和參考扭矩是指向量，包括方向分量和量值分量。因此，在本說明書中將會進(jìn)行扭矩的相加和相減，以包含方向分量的計(jì)算，并且每個(gè)扭矩基于預(yù)定參考方向可表示為正(+)值或負(fù)(-)值。然而，為了便于理解，可分別說明扭矩的方向分量及其絕對值。

下面，將參照附圖描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置及其控制方法。

圖1是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置的配置的視圖。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置可包括：接收單元，其被配置成從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息；目標(biāo)扭矩計(jì)算單元，其被配置成基于感測信息計(jì)算用于車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩；以及最終扭矩計(jì)算單元，其被配置成基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和根據(jù)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的輸入的目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于車道保持的最終扭矩。

參照圖1，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置100包括接收單元110，其從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息。接收單元110從車輛中配置的雷達(dá)傳感器、激光雷達(dá)傳感器、扭矩傳感器、車輛速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器或攝像頭傳感器中的至少一個(gè)接收感測信息。例如，感測信息可包含由攝像頭傳感器感測的道路圖像信息和車道圖像信息。此外，感測信息可包含由扭矩傳感器或轉(zhuǎn)向角度傳感器檢測的司機(jī)的轉(zhuǎn)向扭矩信息或轉(zhuǎn)向角度信息。另選地，感測信息還可包含通過車道保持輔助系統(tǒng)確定車輛的車道保持或車道偏離所需的信息，以及計(jì)算用于車道保持的目標(biāo)扭矩所需的信息。例如，接收單元110可接收車道保持控制裝置將車輛保持在車道中所需的車道信息、車輛的行駛方向信息或車輛的轉(zhuǎn)向角度信息。

同時(shí)，感測信息可表示從傳感器獲得的信息本身，或者表示通過處理從傳感器接收的信息而獲得的信息。例如，車道信息可表示包含由攝像頭傳感器感測的道路車道的圖像信息本身，或者表示已經(jīng)由攝像頭傳感器或用于控制攝像頭傳感器的控制單元處理的車道信息。也就是說，感測信息可包含從道路圖像提取的車道信息以及圖像信息本身。同時(shí)，在接收到道路圖像信息時(shí)，車道保持控制裝置可通過圖像處理操作從相應(yīng)道路圖像信息提取車道信息。雖然作為示例對道路圖像信息進(jìn)行了如上描述，但可將其以相同的方式應(yīng)用于如上所述的從傳感器接收的所有感測信息。

車道保持控制裝置100可包括目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120，其基于感測信息計(jì)算用于車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩。例如，目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120可利用感測信息確定車輛的車道保持或車道偏離，從而計(jì)算車輛保持車道所需的目標(biāo)扭矩。另選地，如果確定車輛正在駛離其車道上的預(yù)定行駛路徑，則目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120可計(jì)算車輛遵循相應(yīng)行駛路徑所需的目標(biāo)扭矩。例如，如果利用從車輛速度傳感器接收的車輛速度信息、車道信息以及車輛行駛方向信息確定車輛開始移出其車道，則目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120計(jì)算相應(yīng)車輛沿車道中的預(yù)定路徑行駛所需的目標(biāo)扭矩。如果車輛行駛靠近車輛的右車道并且車輛與道路表面標(biāo)記線之間的距離減小到預(yù)定距離以下，則目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120可考慮當(dāng)前車輛速度信息來計(jì)算左方的目標(biāo)扭矩，使得車輛與道路表面標(biāo)記線之間的距離在預(yù)定距離范圍之內(nèi)變化。此時(shí)，目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120可考慮車輛速度信息來計(jì)算車輛的目標(biāo)扭矩，從而防止突然的方向變化。同理，在車輛行駛靠近車輛的左車道的情況下，目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120可通過相同流程計(jì)算目標(biāo)扭矩?？蓱?yīng)用計(jì)算的目標(biāo)扭矩以通過轉(zhuǎn)向控制裝置來控制車輛的轉(zhuǎn)向角度。

車道保持控制裝置100包括最終扭矩計(jì)算單元130，其基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)的目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于車道保持的最終扭矩。例如，最終扭矩計(jì)算單元130可計(jì)算用于通過車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置改變車輛的行駛方向的最終扭矩。也就是說，當(dāng)車輛駛離其車道時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元130計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩，使得車輛沿其車道中的預(yù)定行駛路徑行駛。在此情況下，最終扭矩計(jì)算單元130可根據(jù)是否檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩而對最終扭矩進(jìn)行不同的計(jì)算。

例如，如果在計(jì)算用于車道保持輔助的最終扭矩時(shí)輸入了司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，則最終扭矩計(jì)算單元130可考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩。例如，除了由目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120計(jì)算的目標(biāo)扭矩之外，最終扭矩計(jì)算單元130可考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩以最小化司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感，并且穩(wěn)定地維持車輛的運(yùn)動。

作為另一示例，如果在計(jì)算用于車道保持輔助的最終扭矩時(shí)未輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，最終扭矩計(jì)算單元130可將由目標(biāo)扭矩計(jì)算單元120計(jì)算的目標(biāo)扭矩計(jì)算為最終扭矩。

作為另一示例，最終扭矩計(jì)算單元130可僅在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于預(yù)定參考扭矩時(shí)考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩。

同時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元130還可包括扭矩方向檢測單元140，其檢測司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩方向是否與目標(biāo)扭矩方向匹配。扭矩方向檢測單元140可確定從傳感器接收的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向是否與計(jì)算的目標(biāo)扭矩的方向匹配。如上所述，扭矩具有可包括關(guān)于方向的信息的向量。例如，當(dāng)司機(jī)沿順時(shí)針方向操作方向盤時(shí)，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩可表示為負(fù)(-)值。與此相反，當(dāng)在逆時(shí)針方向檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)，相應(yīng)的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩可表示為正(+)值。依據(jù)方向的正(+)值或負(fù)(-)值可通過車輛的配置進(jìn)行改變。同理，目標(biāo)扭矩和最終扭矩可具有正(+)值或負(fù)(-)值。扭矩方向檢測單元140可利用扭矩信息分別檢測司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向以及目標(biāo)扭矩的方向，并可在相同的基礎(chǔ)上確定司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向是否匹配。

最終扭矩計(jì)算單元130可利用各個(gè)扭矩的方向信息來計(jì)算最終扭矩以適應(yīng)各種情況。下面將參照附圖描述最終扭矩計(jì)算單元130根據(jù)扭矩方向計(jì)算最終扭矩的詳細(xì)操作。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制裝置100可利用計(jì)算的最終扭矩來控制車輛的運(yùn)動或顯示必要的信息。例如，在計(jì)算出最終扭矩時(shí)，車道保持控制裝置100可向車輛的輔助轉(zhuǎn)向電機(jī)施加用于產(chǎn)生相應(yīng)最終扭矩的控制電流，以由此控制車輛的運(yùn)動。另選地，車道保持控制裝置100可將關(guān)于最終扭矩的信息傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向控制裝置，使得轉(zhuǎn)向控制裝置能夠控制車輛的運(yùn)動。

下面將參照附圖對車道保持控制裝置的具體操作進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

圖2A和圖2B是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相互交疊的示例的視圖。

圖2A示出了司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相互匹配的情況。參照圖2A，當(dāng)車輛200開始離開由車道保持輔助系統(tǒng)配置的路徑并且靠近道路表面標(biāo)記線時(shí)，車道保持控制裝置計(jì)算目標(biāo)扭矩以防止車道偏離。在此情況下，可在逆時(shí)針方向上計(jì)算目標(biāo)扭矩。同時(shí)，在車輛靠近道路表面標(biāo)記線的情況下，司機(jī)可操縱方向盤210以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向扭矩。如果司機(jī)在逆時(shí)針方向上操作方向盤210，則也可在與目標(biāo)扭矩相同的方向上檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩。

然而，在現(xiàn)有的車道保持控制裝置中，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相同時(shí)，由于扭矩相互交疊，大于司機(jī)或車道保持控制裝置的預(yù)期扭矩的扭矩被傳遞到轉(zhuǎn)向裝置，造成車輛的運(yùn)動不穩(wěn)定。

因此，本實(shí)施方式提供一種用于在上述情況下減小車輛不穩(wěn)定性的最終扭矩計(jì)算方法。

圖2B示出了司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相反的情況。參照圖2B，司機(jī)可以意圖改變車道，并可在順時(shí)針方向上操縱方向盤210。在此情況下，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩被檢測為逆時(shí)針方向的值。如果車道保持輔助系統(tǒng)在此情況下運(yùn)行，則車道保持控制裝置計(jì)算與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的相反方向上的目標(biāo)扭矩，以防止車輛200的車道偏離。也就是說，車道保持控制裝置計(jì)算該方向上的目標(biāo)扭矩以防止車道改變。

因此，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩相互沖突，使得司機(jī)感覺到由于目標(biāo)扭矩的產(chǎn)生而導(dǎo)致的排斥力。這將會給司機(jī)帶來轉(zhuǎn)向異常感。本實(shí)施方式提供一種用于在上述情況下最小化司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感的最終扭矩計(jì)算方法。

下面將針對司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相互匹配的情況以及司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相反的情況，對車道保持控制裝置的操作進(jìn)行描述。

圖3A和圖3B是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相同時(shí)計(jì)算最終扭矩的操作的視圖。

如果檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩方向相同，則根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的最終扭矩計(jì)算單元可從目標(biāo)扭矩減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，從來計(jì)算最終扭矩。也就是說，可通過目標(biāo)扭矩與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩之間的向量差來確定最終扭矩。

參照圖3A和圖3B，如果目標(biāo)扭矩與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩在相同的方向上相互交疊，則車道保持控制裝置可與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小目標(biāo)扭矩，從而防止產(chǎn)生過大的轉(zhuǎn)向扭矩。另選地，針對從目標(biāo)扭矩減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，車道保持控制裝置可向司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩施加預(yù)定的加權(quán)值信息，然后可從目標(biāo)扭矩減去施加了加權(quán)值的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，從來計(jì)算最終扭矩。

更具體地，如圖3A所示，在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩具有正(+)值并且目標(biāo)扭矩被計(jì)算為具有正(+)值的情況下，最終扭矩計(jì)算單元可從目標(biāo)扭矩減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，從來計(jì)算最終扭矩。

例如，可根據(jù)下面的公式1計(jì)算最終扭矩。

[公式1]

T_LKAS＝T_DES-K_S*T_D

在公式1中，T_LKAS表示施加到車道保持輔助系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向控制裝置的最終扭矩，并且T_D表示從扭矩傳感器接收的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩。此外，T_DES表示目標(biāo)扭矩，并且K_S表示預(yù)定比例常數(shù)。

因此，最終扭矩計(jì)算單元從目標(biāo)扭矩減去通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩乘以預(yù)定比例常數(shù)獲得的值，從來計(jì)算最終扭矩。在此，比例常數(shù)可被預(yù)先配置施加到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的加權(quán)值，或者可動態(tài)變化。

參照圖3B，在如圖3A所示的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩具有相同方向的值的情況下，將最終扭矩320計(jì)算為通過從目標(biāo)扭矩310減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩300獲得的值。因此，隨著司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩300增大，最終扭矩320與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩300成比例地減小。

這樣可解決由于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩交疊而向車輛提供過大的轉(zhuǎn)向扭矩的問題。

圖4A和圖4B是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向相反時(shí)計(jì)算最終扭矩的操作的視圖。

如果檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩在相反的方向上，則根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的最終扭矩計(jì)算單元可通過對目標(biāo)扭矩和司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩向量求和來計(jì)算最終扭矩。由于目標(biāo)扭矩的方向與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向相反，因此，通過司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩的向量總和，與目標(biāo)扭矩相比，最終扭矩將減小。下面，在假定目標(biāo)扭矩和司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩為向量時(shí)，向量求和與相加作為相同的含義使用。此外，關(guān)于最終扭矩的計(jì)算，可向司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩施加預(yù)定加權(quán)值，然后再將其與目標(biāo)扭矩相加。

參照圖4A，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩可檢測為負(fù)(-)值，而目標(biāo)扭矩可檢測為正(+)值。也就是說，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩具有方向相反的值。在此情況下，最終扭矩計(jì)算單元通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相加來計(jì)算最終扭矩。例如，由于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩具有負(fù)(-)值而目標(biāo)扭矩具有正(+)值，因此最終扭矩可被計(jì)算為具有相對于目標(biāo)扭矩減小的扭矩。

同理，在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩具有正(+)值而目標(biāo)扭矩具有負(fù)(-)值的情況下，同樣通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相加來計(jì)算最終扭矩。因此，最終扭矩相比于目標(biāo)扭矩具有減小的值。

作為另一示例，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩小于預(yù)定參考扭矩時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元可計(jì)算目標(biāo)扭矩作為最終扭矩。也就是說，最終扭矩計(jì)算單元可僅在接收的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于參考扭矩時(shí)通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩相加來計(jì)算最終扭矩，并且可在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩小于參考扭矩時(shí)計(jì)算目標(biāo)扭矩作為最終扭矩。這樣可根據(jù)司機(jī)對方向盤的精細(xì)操縱來防止不必要的減小目標(biāo)扭矩的操作，從而提高車輛運(yùn)動的穩(wěn)定性?？苫诟鶕?jù)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩而出現(xiàn)的排斥力來預(yù)先配置參考扭矩。另選地，可基于車輛與道路表面標(biāo)記線之間的距離來動態(tài)改變參考扭矩，然后對其進(jìn)行配置。例如，可將參考扭矩配置為根據(jù)車輛相對于道路表面標(biāo)記線的接近程度而增大或減小。

作為另一示例，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于預(yù)定參考扭矩時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元可將通過從司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩減去參考扭矩而獲得的扭矩與目標(biāo)扭矩相加，從來計(jì)算最終扭矩。也就是說，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于預(yù)定參考扭矩時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元可調(diào)節(jié)目標(biāo)扭矩，然后計(jì)算最終扭矩。此外，在此情況下，最終扭矩計(jì)算單元可將通過從司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩減去參考扭矩而獲得的扭矩與目標(biāo)扭矩相加，從來計(jì)算最終扭矩。可將參考扭矩配置成具有與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩相同的方向，并且可通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先配置參考扭矩的量值。另選地，參考扭矩的量值可與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩相關(guān)聯(lián)地改變。因此，可按照下面的公式2計(jì)算最終扭矩。

[公式2]

T_LKAS＝T_DES+K_R^*(T_D-T_R)

在公式2中，T_LKAS表示施加到車道保持輔助系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向控制裝置的最終扭矩，并且T_D表示從扭矩傳感器接收的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩。T_DES表示目標(biāo)扭矩。此外，T_R表示參考扭矩，并且K_S表示預(yù)定比例常數(shù)。

據(jù)此，即使將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩施加在與目標(biāo)扭矩相反的方向上，車道保持控制裝置也能最小化司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感。

如圖4B所示，即使施加了司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400，但如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400未超過參考扭矩，則最終扭矩420可計(jì)算為與目標(biāo)扭矩410相同。如果施加了大于參考扭矩的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400，則可通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400與參考扭矩之差與目標(biāo)扭矩410相加來計(jì)算最終扭矩420。由于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400和目標(biāo)扭矩410的方向相反，因此雖然將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與參考扭矩之差與目標(biāo)扭矩相加，但最終扭矩420可被計(jì)算為具有相對于目標(biāo)扭矩410減小的值。

此外，當(dāng)最終扭矩達(dá)到預(yù)定參考值時(shí)，最終扭矩計(jì)算單元可將最終扭矩保持為參考值。例如，考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩400，可將最終扭矩420維持為不低于參考值?？深A(yù)先配置參考值以維持車道保持功能，即使其相對于目標(biāo)扭矩410的減小量大于特定值。例如，可將目標(biāo)扭矩410乘以預(yù)定比值來獲得參考值。也就是說，可將參考值配置成目標(biāo)扭矩的30％.在此情況下，可根據(jù)計(jì)算的目標(biāo)扭矩改變參考值。另選地，可將參考值配置成預(yù)定值。據(jù)此，可以減小司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感并識別車道偏離的風(fēng)險(xiǎn)。

圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的最終扭矩圖的示例。

參照圖5，司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩可檢測為正(+)值或負(fù)(-)值，并且目標(biāo)扭矩也可計(jì)算為正(+)值或負(fù)(-)值。在每種情況下，根據(jù)上述實(shí)施方式的最終扭矩可計(jì)算為由附圖標(biāo)記510至540表示。雖然逆時(shí)針方向表示正(+)值而順時(shí)針方向表示負(fù)(-)值，但可將其以類似的方式應(yīng)用到相反的情況。

例如，在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩二者均為逆時(shí)針方向的情況下，可通過從目標(biāo)扭矩減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩510。也就是說，隨著司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩增大，最終扭矩510與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小。

作為另一示例，在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩均為順時(shí)針方向的情況下，也可通過從目標(biāo)扭矩減去司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩520。也就是說，隨著司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的絕對值增大，最終扭矩520的絕對值與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小。

作為另一示例，在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩為順時(shí)針方向而目標(biāo)扭矩為逆時(shí)針方向的情況下，隨司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的絕對值增大，最終扭矩530減小。然而，如上所述，如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于參考扭矩時(shí)，最終扭矩530減小，并且如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩達(dá)到預(yù)定參考值，則可維持最終扭矩。

作為另一示例，如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩為逆時(shí)針方向而目標(biāo)扭矩為順時(shí)針方向，則最終扭矩540隨司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的絕對值的增大而減小。在此情況下，如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于參考扭矩時(shí)，最終扭矩540同樣減小，并且如果司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩達(dá)到預(yù)定參考值，則可維持最終扭矩。

如上所述，各種情況下的下降斜率可隨比例常數(shù)值而變化。

同時(shí)，根據(jù)上述實(shí)施方式車輛轉(zhuǎn)向裝置可基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和最終扭矩控制車輛。也就是說，車輛轉(zhuǎn)向裝置可通過分別基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和最終扭矩產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)向力來控制車輛。因此，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與最終扭矩的方向相同時(shí)，車輛可根據(jù)將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與最終扭矩相加獲得的值進(jìn)行移動。與此相反，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與最終扭矩的方向相反時(shí)，車輛可根據(jù)將最終扭矩與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩相加獲得的扭矩進(jìn)行移動。

當(dāng)檢測到車道改變信號時(shí)，上述最終扭矩計(jì)算單元可將最終扭矩計(jì)算為零。

例如，雖然打開了車輛的方向指示燈，最終扭矩計(jì)算單元也可確定司機(jī)意圖改變車道然后將最終扭矩計(jì)算為零，即使檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和目標(biāo)扭矩的方向相反。也就是說，可將車道保持控制裝置所施加的轉(zhuǎn)向扭矩計(jì)算為零，并僅對轉(zhuǎn)向裝置施加司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，使得可根據(jù)司機(jī)的意圖來移動車輛。

作為另一示例，最終扭矩計(jì)算單元可根據(jù)車道改變信號和附近車輛的存在而將最終扭矩計(jì)算為零。更具體地，如果在輸入車道改變信號的同時(shí)在待改變的車道中檢測到另一車輛，則最終扭矩計(jì)算單元根據(jù)上述的最終扭矩計(jì)算方法計(jì)算最終扭矩。如果在輸入車道改變信號的同時(shí)在待改變的車道中未檢測到車輛，則可將最終扭矩計(jì)算為零。據(jù)此，雖然司機(jī)意圖改變車道，但僅在司機(jī)的安全得到保證而不是執(zhí)行車道保持功能時(shí)才會允許車道改變。根據(jù)通過上述雷達(dá)傳感器、攝像頭傳感器或激光雷達(dá)傳感器輸入的信號，可確定是否檢測到其它車輛。

如上所述，本實(shí)施方式提供了在車道保持輔助系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的情況下減小司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感的效果。此外，本實(shí)施方式提供了穩(wěn)定地控制車輛的運(yùn)動以減小當(dāng)車道保持輔助系統(tǒng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向扭矩與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩相互交疊時(shí)的事故概率的效果。

圖6是說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制方法的視圖。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的車道保持控制方法可包括：從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息；基于感測信息計(jì)算用于車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩；并且基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和根據(jù)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的輸入的目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于車道保持的最終扭矩。

參照圖6，車道保持控制方法包括從車輛中的一個(gè)或更多個(gè)傳感器接收包含車道信息的感測信息的操作(S600)。例如，從車輛中配置的雷達(dá)傳感器、激光雷達(dá)傳感器、扭矩傳感器、車輛速度傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器或攝像頭傳感器中的至少一個(gè)接收感測信息。例如，感測信息可包含由攝像頭傳感器感測的圖像信息和車道圖像信息。此外，感測信息可包含由扭矩傳感器或轉(zhuǎn)向角度傳感器檢測的司機(jī)的轉(zhuǎn)向扭矩信息或轉(zhuǎn)向角度信息。另選地，感測信息還可包含通過車道保持輔助系統(tǒng)確定車輛的車道保持或車道偏離所需的信息，以及計(jì)算用于車道保持的目標(biāo)扭矩所需的信息。在接收操作中，可進(jìn)一步接收車道信息、車輛行駛方向信息、車輛速度信息和車輛轉(zhuǎn)向角度信息，使得車道保持控制裝置將車輛保持在車道中。

同時(shí)，感測信息可表示從傳感器獲得的信息本身，或者表示通過處理來自傳感器的信息而獲得的信息。

車道保持控制方法可包括基于感測信息計(jì)算用于車輛的車道保持的目標(biāo)扭矩的操作(S602)。例如，在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中，可利用感測信息確定車輛是否移出其車道，從來計(jì)算車輛的車道保持所需的目標(biāo)扭矩。另選地，在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中，如果確定車輛離開車道上的預(yù)定行駛路徑，則可計(jì)算車輛遵循相應(yīng)行駛路徑所需的目標(biāo)扭矩。例如，在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中，如果利用從車輛速度傳感器接收的車輛速度信息、車道信息以及車輛行駛方向信息確定車輛開始移出其車道，則計(jì)算目標(biāo)扭矩，使得相應(yīng)車輛沿車道中的預(yù)定路徑行駛。如果車輛行駛靠近車輛的右車道并且車輛與道路表面標(biāo)記線之間的距離減小到預(yù)定距離以下，則可在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中考慮當(dāng)前車輛速度信息來計(jì)算左方的目標(biāo)扭矩，使得車輛與道路表面標(biāo)記線之間的距離在預(yù)定距離范圍之內(nèi)變化。此時(shí)，可在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中考慮車輛速度信息來計(jì)算車輛的目標(biāo)扭矩，從而防止突然的方向變化。同理，在車輛行駛靠近車輛的左車道的情況下，也可在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中通過相同流程計(jì)算目標(biāo)扭矩。可通過轉(zhuǎn)向控制裝置將計(jì)算的目標(biāo)扭矩應(yīng)用到車輛轉(zhuǎn)向角度的控制中。

此外，車道保持控制方法還可包括檢測司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩方向與目標(biāo)扭矩方向是否相互匹配的扭矩方向檢測操作(S604)。在扭矩方向檢測操作中，可確定從傳感器接收的司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向是否匹配。在扭矩方向檢測操作中，可利用扭矩信息分別檢測司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向以及目標(biāo)扭矩的方向，并可在相同的基礎(chǔ)上確定司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩的方向與目標(biāo)扭矩的方向是否匹配。

車道保持控制方法包括基于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩和輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩時(shí)的目標(biāo)扭矩來計(jì)算用于車輛的車道保持的最終扭矩的操作(S606)。例如，在最終扭矩計(jì)算操作中，可計(jì)算用于通過車輛的轉(zhuǎn)向控制裝置改變車輛的行駛方向的最終扭矩。也就是說，在最終扭矩計(jì)算操作中，當(dāng)車輛開始移出其車道時(shí)，計(jì)算轉(zhuǎn)向扭矩使得車輛沿車道中的預(yù)定行駛路徑行駛。在此情況下，可根據(jù)在最終扭矩計(jì)算操作中是否檢測到司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩而對最終扭矩進(jìn)行不同的計(jì)算。

例如，在最終扭矩計(jì)算操作中，如果在計(jì)算用于車道保持輔助的最終扭矩時(shí)輸入了司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，則可考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩。例如，在最終扭矩計(jì)算操作中，除了在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中計(jì)算的目標(biāo)扭矩之外，還可考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩以最小化司機(jī)的轉(zhuǎn)向異常感，并且穩(wěn)定地保持車輛的運(yùn)動。

作為另一示例，如果在計(jì)算用于車道保持輔助的最終扭矩時(shí)未輸入司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩，則可將在目標(biāo)扭矩計(jì)算操作中計(jì)算的目標(biāo)扭矩計(jì)算為最終扭矩。

作為另一示例，在最終扭矩計(jì)算操作中，可僅在司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩等于或大于預(yù)定參考扭矩時(shí)考慮司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩來計(jì)算最終扭矩。

同時(shí)，最終扭矩可計(jì)算為與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小的值。也就是說，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩在相同方向上交疊時(shí)，最終扭矩可計(jì)算為與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小的值。例如，可從目標(biāo)扭矩減去通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩乘以比例常數(shù)獲得的值來計(jì)算最終扭矩。作為另一示例，當(dāng)司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與目標(biāo)扭矩在相反方向上交疊時(shí)，最終扭矩可計(jì)算為與司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩成比例地減小的值。例如，可將目標(biāo)扭矩與通過將司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩乘以比例常數(shù)獲得的值相加來計(jì)算最終扭矩。由于司機(jī)轉(zhuǎn)向扭矩與最終扭矩具有方向相反的值，因此在相加的情況下，最終扭矩將在目標(biāo)扭矩的基礎(chǔ)上減小。

作為另一示例，可通過根據(jù)上述實(shí)施方式的方法將最終扭矩計(jì)算為相對于目標(biāo)扭矩減小。在此情況下，可采用參考扭矩或預(yù)定參考值。

雖然構(gòu)成上述實(shí)施方式的所有要素均已被描述為組合成單獨(dú)的單元或組合成以單獨(dú)的單元的形式進(jìn)行操作，但本發(fā)明也并不一定局限于這些實(shí)施方式。也就是說，可以選擇性地加入所有結(jié)構(gòu)要素中的至少兩個(gè)要素，并且在不偏離本發(fā)明范圍的前提下進(jìn)行操作。以上實(shí)施方式的描述僅僅出于例示本發(fā)明技術(shù)概念的目的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明范圍和精神的前提下可進(jìn)行各種變型和更改。應(yīng)當(dāng)基于所附權(quán)利要求、以如下方式來解釋本發(fā)明的范圍，即所有包含在與權(quán)利要求等效的范圍內(nèi)的技術(shù)概念均屬于本發(fā)明。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年07月29日遞交的韓國專利申請第10-2015-0107042號的優(yōu)先權(quán)，針對所有目的通過引用將其全部內(nèi)容并入本文，如同在此充分闡述一樣。