CN106476801B - 用于车辆的感测装置、感测方法及控制装置 - Google Patents

用于车辆的感测装置、感测方法及控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的感测装置、感测方法及控制装置，该感测装置包括：感测单元，所述感测单元被配置成感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个并且感测在预先设置的感测距离内存在的前向物体；计算器，所述计算器被配置成计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；以及调整单元，所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时或者当所述转向角速度小于或等于预定角速度时调整以减小所述感测距离。

Description

用于车辆的感测装置、感测方法及控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的感测技术及用于车辆的控制技术。
背景技术
车辆被配备有传感器，以感测在车辆前方、车辆侧面以及车辆后方存在的外来物体。
对于执行以下被动操作：向驾驶员提供与存在于从驾驶员的座位上无法示出的盲点中的物体有关的信息，以及对于执行以下主动操作：向用户通知碰撞风险且进一步防止或避免可能不可避免地要发生的事故，传感器是必不可少的。
而且，除了防止或避免事故的主动操作之外，传感器还用于为驾驶员提供便利的驾驶辅助系统(DAS)，例如，车道保持辅助系统(LKAS)、车道变更辅助系统、智能巡航控制系统(SCCS)等。
然而，为了完全执行上述主动操作，被安装在车辆中以感测外来物体的传感器需要通过考虑道路环境来进行主动操作。
另选地，为了完全执行上述主动操作，需要通过考虑道路环境来主动改变确定操作的阈值距离。
然而，当车辆驶过路边存在停靠的车辆的小路时，即使实际没有碰撞风险，由于停靠的车辆，用于车辆的现有感测技术和用于车辆的现有控制技术也可能会确定存在碰撞风险，并且上述驾驶辅助系统可能会进行操作，这是缺陷。
发明内容
在该背景下，本发明的一方面在于提供用于车辆的感测技术和提供用于车辆的控制技术，该用于车辆的感测技术基于车辆驶过的外部环境主动调整感测距离，该用于车辆的控制技术基于外部环境主动调整确定操作的阈值距离。
根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆的感测装置，该装置包括：感测单元，所述感测单元被配置成感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个并且感测在预先设置的感测距离内存在的前向物体；计算器，所述计算器被配置成计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；以及调整单元，所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时或者当所述转向角速度小于或等于预定角速度时调整所述感测距离以减小所述感测距离。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的感测方法，该方法包括以下步骤：感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个，并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；以及当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所述转向角速度小于或等于预定角速度时，调整所述感测距离。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的控制装置，该装置包括：感测单元，所述感测单元被配置成感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；计算器，所述计算器被配置成计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；调整单元，所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所述转向角速度小于或等于预定角速度时调整阈值距离以减小所述阈值距离；以及控制器，所述控制器被配置成当到所述前向物体的距离小于所述阈值距离时控制通知装置或制动装置。
如上所述，根据本发明的实施方式，可以提供用于车辆的感测技术和提供用于车辆的控制技术，该用于车辆的感测技术基于外部环境主动调整感测距离，该用于车辆的控制技术基于外部环境主动调整确定操作的阈值距离。
附图说明
结合附图并根据下面的详细描述，本发明的上述及其它目的、特征及优点将变得更加明显，其中：
图1是例示对用于车辆的通用感测装置的操作进行描述的示例的示图；
图2是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的配置的示图；
图3是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第一示例的示图；
图4是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第二示例的示图；
图5是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第三示例的示图；
图6是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第四示例的示图；
图7是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第五示例的示图；
图8是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的感测方法的流程图；以及
图9是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的控制设备的配置的示图。
具体实施方式
以下，将参照例示的附图详细描述本发明的一些实施方式。在通过参考标号指代附图中的元件方面，尽管它们被示出在不同的附图中，但将用相同的参考标号来指代相同的元件。而且，在本发明的以下描述中，当其可能使得本发明的主题相当不清楚时，将省略对本文所包含的已知功能和配置的详细描述。
另外，当描述本发明的组件时，本文可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语当中的每一个并不用于限定相应组件的实质、次序或序号，而是仅用于将相应的组件与其它组件相区分。在描述特定结构元件“被连接到”、“被联接到”或“接触”另一结构元件的情况下，应理解的是，另一结构元件可以“被连接到”、“被联接到”或“接触”结构元件，以及该特定结构元件被直接连接到或直接接触另一结构元件。
图1是例示对用于车辆的通用感测装置的操作进行描述的示例的示图。
图1例示了被配备有用于车辆的通用感测装置的行驶车辆110在预定时间(T1、T2和T3)驶过路边存在停靠的车辆121至126的道路的情形。
在图1的情形下，不管行驶车辆110驶过的环境如何，用于车辆的通用感测装置都可以感测在预定感测距离130内存在的物体。通过上述操作，通用感测装置在T2处感测到停靠的车辆125。
当用于车辆的通用感测装置在T2处感测到停靠的车辆125时，被安装在行驶车辆110中的转向控制装置和制动控制装置可能执行非预期操作。转向控制装置和制动控制装置可以被包括在驾驶辅助系统(DAS)中，当感测装置感测到物体时，该驾驶辅助系统(DAS)识别出存在碰撞风险，并且操作转向装置和制动器以避免碰撞。
即，尽管行驶车辆110在T2处在给定的环境中正常行驶并且不存在碰撞风险，但由于因固定的感测距离130而感测到停靠的车辆125，因此确定存在碰撞风险，并且转向控制装置和制动控制装置进行操作，这是缺点。
如上所述，尽管行驶车辆110正常行驶，但由于没有考虑给定情形，因此包括转向控制装置、制动控制装置等的驾驶辅助系统进行非预期操作，这是缺点。将参照图2至图7、图8和图9来详细描述克服了该缺点的用于车辆的感测装置、用于车辆的感测方法以及用于车辆的控制装置。
图2是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的配置的示图。
参照图2，根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置200可以包括：感测单元210，其感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息中的至少一个，并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；计算器220，其计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，行驶曲率半径是基于所感测到的车速信息和偏航率信息来计算的，转向角速度是基于所感测到的转向角信息来计算的；以及调整单元230，其在所计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所计算的转向角速度小于或等于预定角速度时调整感测距离以减小感测距离。
感测单元210可以使用能够感测车速的车载传感器来感测车速信息，其中例如，该车载传感器可以包括速度传感器、车轮速度传感器等。
例如，速度传感器可以包括：基于簧片开关的速度传感器，其通过多次产生开或关信号或通过安装至与速度计(速度表)中的可转动磁体相邻的部分来感测车速，产生开或关信号的次数与通过簧片开关感测的车速成比例；光电速度传感器，其通过使用速度计中的光电耦合器和通过使用遮光板(叶轮)来感测车速，该光电耦合器通过将发光二极管和光电晶体管正对结合而成，该遮光板(叶轮)通过速度计线缆来驱动；以及电子速度传感器等，该电子速度传感器通过感测由磁体的转动而导致的磁场变化来感测车速，其中，被安装在变速器中的速度计或仪表驱动齿轮的转动通过传动轴被传递到磁体。
车轮速度传感器可以感测转速脉冲轮和传感器中磁力线的变化，并且可以感测车轮速度。
而且，感测单元210可以使用检测被施加到车身的加速度的偏航率传感器来感测偏航率信息。该偏航率传感器可以基于差动变压器中的辊的运动来感测被施加到车身的加速度。
而且，感测单元210可以通过使用扭矩传感器检测扭矩来感测转向角信息，或者可以使用转向角传感器感测转向角信息。
扭矩传感器测量扭矩的方案可以被分类成以下方案：将动力传动轴与制动装置联接，以热能或电能的形式辐射功，并且根据在这种情况下完成的制动量计算扭矩的方案；以及根据动力传动轴的扭转角度或改变来测量扭矩的方案等。
如上所述，感测单元210可以使用感测相应因素的传感器来感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息，但这可以不限于此。即，感测单元210可以使用感测不同于相应因素的另一因素的传感器，并且可以通过基于所感测的另一因素计算相应因素来执行感测。该相应因素可以指示车速信息、偏航率信息以及转向角信息，以及另一因素可以指示不同于车速信息、偏航率信息以及转向角信息的信息。
计算器220可以使用由感测单元210感测到的车速信息和偏航率信息计算行驶曲率半径。
例如，行驶曲率半径可以是通过将车速信息除以偏航率信息而得到的值。
这基于以下特征：由于具有高行驶曲率半径的道路为近似于直线的道路，因此随着行驶曲率半径变得更高，车速信息也变得更高，而偏航率信息变得更低。计算器220通过进行与行驶曲率半径、车速和偏航率有关的实验来计算常量，并且通过将所计算的常量与车速信息的乘积除以偏航率信息来计算更具体的行驶曲率半径。
而且，计算器220可以使用由感测单元210感测到的转向角信息计算转向角速度。
作为示例，转向角速度可以是通过对转向角信息关于预定时间求导数(differentiating)而得到的值。
这可以是基于角速度(针对每个时间变化的角度变化)的定义而计算的值。
然而，如上所述，基于由感测单元210感测到的偏航率信息和车速信息由计算器220计算的行驶曲率半径以及基于由感测单元210感测的转向角信息计算的转向角速度当中的至少一个值在如下情形中可能具有错误。
例如，如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处由感测单元210感测的偏航率信息可以为0[度/秒]。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可能具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，可能会出现与车速信息和转向角信息有关的错误。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
为了避免该错误，当在预定的速度保持时间段期间由感测单元210感测的车速信息保持恒定时，以及在预定的偏航率保持时间段期间由感测单元210感测的偏航率信息保持恒定时，计算器220可以计算行驶曲率半径。而且，当在预定的转向角保持时间段期间由感测单元210感测的转向角信息保持恒定时，计算器220可以计算转向角速度。
速度保持时间、偏航率保持时间以及转向角保持时间对应于用于克服上述错误的时间段，该时间段可以被设置成大于或等于转向角从正值变为负值(且反之亦然)的时间段。
当由计算器220计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时，或当由计算器220计算的转向角速度小于或等于预定转向角时，调整单元230可以调整以减小感测单元210的感测距离。
例如，当感测单元210使用具有预定感测距离的雷达感测到前向物体时，调整单元230可以通过调整波束属性、波束量以及波束的辐射范围中的至少一个来调整感测距离，该波束是从雷达中辐射出的。
波束属性、波束量以及波束的辐射范围可以分别指示与波束的距离、辐射量以及辐射范围有关的频率或波长。
因此，当由计算器220计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时，或当转向角速度小于或等于预定角速度时，调整单元230可以通过以下调整来调整以减小感测距离：调整波束以具有短距离属性，或者调整波束量或波束的辐射范围以具有短距离。
尽管已从雷达的角度提供了上述示例，但实施方式可以不限于此，并且可以应用于任何的能够感测物体的传感器(相机、激光雷达等)。
而且，当在预定恢复时间段期间行驶曲率半径大于预定曲率半径且转向角速度大于预定角速度时，调整单元230可以将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处由感测单元210感测的偏航率信息可以为0度/秒。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可以具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，该错误也可以适用于车速信息和转向角信息。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
由于该错误，在非预期时间点处感测单元210的感测距离可能被恢复为现有感测距离。为了避免该缺点，调整单元230设置恢复时间，并且当在恢复时间期间行驶曲率半径大于预定曲率半径并且转向角速度大于预定角速度时，可以将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
尽管计算器220通过设置速度保持时间、偏航率保持时间和转向角保持时间来计算行驶曲率半径和转向角速度，以克服在预定时间点处可能会发生的错误，但调整单元230可以附加地设置用于恢复感测距离的恢复时间。因此，错误可以减少，这可以是由根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置所致使的。
另外，当由计算器220计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径并且由计算器220计算的转向角速度大于预定转向角时，调整单元230可以通过将第一比率与感测单元210的感测距离相乘来调整以减小感测距离。而且，当行驶曲率半径大于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整单元230可以通过将第二比率与感测距离相乘来调整以减小该感测距离。当行驶曲率半径小于或等于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整单元230可以通过将第三比率与感测距离相乘来调整以减小该感测距离。第一比率、第二比率和第三比率为大于0且小于或等于1的值。第三比率大于或等于第一比率与第二比率的乘积，并且小于第一比率和第二比率。而且，可以基于实验数据来设置第一比率、第二比率和第三比率，该实验数据是基于包括图1中的道路环境的各种道路环境中的车速信息、偏航率信息和转向角信息通过进行实验而获得的。
计算器220还可以基于所感测的前向物体来计算车道曲率半径。具体地，例如，计算器220可以计算与所感测的前向物体的水平(车辆行驶方向的垂直方向)位置信息的变化成比例的车道曲率半径。
因此，当行驶半径与车道曲率半径之间的差在预定界限以内时，调整单元230可以调整以减小该感测距离。这里，执行确定行驶半径与车道曲率半径之间的差是否在该界限以内是为了确定车辆是否沿着车道行驶。因此，确定车辆驶过的环境是否适用于图1中的情形。
感测单元210通过感测路标来感测路边停车(parking-on-shoulder)的许可信息，或者可以首先感测位置信息，且可以基于所感测的位置信息以及预先存储的路边停车的允许位置信息来感测路边停车的许可信息。
因此，当感测单元210感测到路边停车的许可信息时，调整单元230可以调整以减小该感测距离。这里，执行确定是否感测到路边停车的许可信息是为了确定所感测到的前向车辆是否停靠在路边。因此，确定车辆驶过的环境是否适用于图1中的情形。
图3是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第一示例的示图。
参照图3，根据基于本发明的实施方式的用于车辆的感测装置，在操作S300中，感测单元感测车速信息、偏航率信息以及车辆角度信息。
在操作S300中，感测单元通过使用能够感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息的车载传感器来执行感测，但这可以不限于此。即，感测单元感测与不同于车速信息、偏航率信息以及转向角信息的因素有关的信息，并且可以基于与该不同因素有关的信息计算车速信息、偏航率信息以及转向角信息。而且，尽管为了便于描述，描述了在操作S300中感测单元感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息，但这可以不限于此，并且感测单元可以感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个。
当感测单元执行操作S300并感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息时，在操作S310中，计算器基于在操作S300中所感测到的信息来计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个。
例如，在操作S310中，计算器通过将车速信息除以偏航率信息来计算行驶曲率半径，或通过对转向角信息关于预定时间求导数来计算转向角速度。
具有高行驶曲率半径的道路可以是近似于直线的道路。因此，该计算使用以下特征：随着行驶曲率半径变得更高，车速信息也变得更高，而偏航率信息变得更小，并且该计算基于角速度(针对每个时间变化的角度变化)的定义。
当计算器执行操作S310并计算行驶曲率半径和转向角速度时，在操作S320中，调整单元确定行驶曲率半径是否小于或等于预定曲率半径，或者转向角速度是否小于或等于预定角速度。
当在操作S320中调整单元确定行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者转向角速度小于或等于预定角速度(是)时，在操作S330中，调整单元调整以减小感测单元的感测距离。
例如，在操作S330中，调整单元可以调整属性以缩短范围，或者可以调整量或可以调整辐射范围以缩短范围。
图4是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第二示例的示图。
参照图4，在操作S400中，根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置还确定在预定速度保持时间段期间在操作S300中由计算器计算的车速信息是否保持恒定、在预定偏航率保持时间段期间偏航率信息是否保持恒定以及在预定转向角保持时间段期间转向角信息是否保持恒定，操作S400可以在已通过图3进行描述的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作(操作S300至操作S330)当中的操作S300与操作S310之间被执行。
操作S400中的预定速度保持时间段、预定偏航率保持时间段以及预定转向角保持时间段可以是当基于在预定情形中感测到的车速信息和偏航率信息计算的行驶曲率半径可能具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值时用于克服错误的时间段。
例如，在车辆驶过具有弯道的道路的情况下，在车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)的预定情形下通过感测单元感测到的偏航率信息为0[度/秒]，以及基于该偏航率信息计算的行驶曲率半径可能具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。偏航率保持时间可以被设置成用于克服在该情形下可能会发生的错误的时间段。
而且，当由于外部因素而致使车速信息和转向角信息具有非预期值时，基于车速信息和转向角信息获得的行驶曲率半径和转向角速度可能为错误的值。外部因素可以包括驾驶员倾向于快速行驶、道路上发生的非预期情形等。速度保持时间和转向角保持时间可以被设置成用于克服在该情形下可能会发生的错误的时间段。
随着速度保持时间、偏航率保持时间以及转向角保持时间设置得更长，可以更完美地避免上述错误。然而，响应特性变得更差。因此，需要通过考虑该关系来折中地设置它们。
因此，当在操作S400中确定在预定速度保持时间段期间车速信息保持恒定、在预定偏航率保持时间段期间偏航率信息保持恒定以及在预定转向角保持时间段期间转向角信息保持恒定(是)时，该方法继续进行操作S310至操作S330。
与上述不同，当在操作S400中在相应的保持时间期间确定车速信息、偏航率信息和转向角信息中的一个或更多个未保持恒定(否)时，该方法可以结束，而不需要执行操作S310至操作S330。
图5是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第三示例的示图。
参照图5，根据基于本发明的实施方式的用于车辆的感测装置，当在已通过图3进行描述的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作(操作S300至操作S330)当中的操作S320中的确定显示否时，在操作S500中，调整单元确定在预定恢复时间期间行驶曲率半径是否大于预定曲率半径以及转向角速度是否大于预定角速度。
当在操作S500中确定行驶曲率半径大于预定曲率半径并且转向角速度大于预定角速度(是)时，在操作S510中，调整单元将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。操作S510中的调整后的感测距离可以指在前期操作中通过操作S330调整的感测距离。
由于车辆驶过的道路环境，在非预期时间点处，所计算的行驶曲率半径变得高于设置的曲率半径并且所计算的转向角速度变得高于设置的角速度，且感测距离被恢复为现有感测距离，这是缺点。当调整单元进一步执行操作S500至S510时，可以防止该缺点。
图6是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第四示例的示图。
调整单元可以进行以下调整：当行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径并且转向角速度大于预定角速度时，通过向感测距离应用第一比率来调整感测距离；当行驶曲率半径大于预定曲率半径并且转向角速度小于或等于预定角速度时，通过向感测距离应用第二比率来调整感测距离；以及当行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径并且转向角速度小于或等于预定角速度时，通过向感测距离应用第三比率来调整感测距离。
参照图6，在已参照图3进行描述的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作(操作S300至操作S330)当中，根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置可以通过执行操作S321至操作S325来执行操作S320，并且可以通过执行操作S331至操作S335来执行操作S330。
即，调整单元继续进行的操作S320可以在操作S321中确定行驶曲率半径是否小于或等于预定曲率半径，并且在操作S323和操作S325中确定转向角速度是否小于或等于预定角速度。
因此，当在操作S321中确定行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径(是)时，并且当在操作S323中确定转向角速度大于预定角速度(否)时，在操作S331中调整单元通过向感测距离应用第一比率来调整感测单元的感测距离。
当在操作S321中确定行驶曲率半径大于预定曲率半径(否)时，并且当在操作S325中确定转向角速度小于或等于预定角速度(是)时，在操作S333中调整单元通过向感测距离应用第二比率来调整感测单元的感测距离。
与上述不同，当在操作S321中确定行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径(是)时，并且当在操作S323中确定转向角速度小于或等于角速度(是)时，在操作S335中调整单元通过应用第三比率来调整感测单元的感测距离。
第一比率、第二比率和第三比率可以被设置为大于0且小于或等于1的值。第三比率可以被设置为大于或等于第一比率与第二比率的乘积，并且小于第一比率和第二比率。通过这些设置，通过调整单元调整的感测距离可以小于现有感测距离。
根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置可以独立使用参照图3至图6所描述的各个区别功能，但这可以不限于此。即，根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置可以通过使用图3至图6中的两个或更多个区别功能来进行操作。
图7是例示对根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的操作进行描述的第五示例的示图。
参照图7，基于配备有感测装置的车辆710驶过的环境，根据已通过图3至图6进行描述的实施方式的用于车辆的感测装置可以将现有感测距离720改变为新感测距离725，或者可以将新感测距离725改变为现有感测距离720。
具体地，当被安装在车辆710中的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的计算器在T1处计算出大于预定曲率半径的行驶曲率半径时，调整单元维持现有感测距离720。当被安装在车辆710中的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的计算器在T2处计算出小于或等于该曲率半径的行驶曲率半径时，调整单元将现有感测距离720调整为新感测距离725(S1)。当被安装在车辆710中的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置的计算器在恢复时间期间在T3处计算出大于预定曲率半径的行驶曲率半径时，调整单元将新感测距离725恢复为现有感测距离720。
在图7中，进行如上述操作的根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置可以在T2处将现有感测距离720调整为新感测距离725(S1)，以使车辆710不能识别停靠的车辆125。因此，可以不操作在车辆710中安装的转向控制装置和制动控制装置。转向控制装置和制动控制装置可以被包括在驾驶辅助系统(DAS)中，当感测装置感测到物体时，该驾驶辅助系统(DAS)识别出存在碰撞风险，并且操作转向装置和制动以避免碰撞。
以下，将简要描述用于车辆的感测方法，该感测方法通过已参照图2至图7描述的用于车辆的感测装置来执行。
图8是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的感测方法的流程图。
参照图8，根据本发明的实施方式的用于车辆的感测方法可以包括：感测操作(S800)，该感测操作感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个，并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；计算操作(S810)，该计算操作计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，该行驶曲率半径是基于所感测的车速信息和偏航率信息计算的，该转向角速度是基于所感测的转向角信息计算的；以及调整操作(S820)，该调整操作在所计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所计算的转向角速度小于或等于预定角速度时调整感测距离以减小感测距离。
感测操作(S800)可以使用能够感测车速的车载传感器感测车速信息，该车载传感器包括速度传感器、车轮速度传感器等。
例如，速度传感器可以包括：基于簧片开关的速度传感器，其通过多次产生开或关信号或通过安装至与速度计(速度表)中的可转动磁体相邻的部分来感测车速，产生开或关信号的次数与通过簧片开关感测的车速成比例；光电速度传感器，其使用速度计中的光电耦合器和使用遮光板(叶轮)来感测车速，该光电耦合器通过将发光二极管和光电晶体管正对结合而成，该遮光板(叶轮)通过速度计线缆来驱动；以及电子速度传感器等，该电子速度传感器通过感测由磁体的转动而导致的磁场变化来感测车速，其中，被安装在变速器中的速度计或仪表驱动齿轮的转动通过传动轴被传递到磁体。
车轮速度传感器可以感测转速脉冲轮和传感器中磁力线的变化，并且可以感测车轮速度。
而且，感测操作(S800)可以使用检测被施加到车身的加速度的偏航率传感器来感测偏航率信息。该偏航率传感器可以基于差动变压器中的辊的运动来感测被施加到车身的加速度。
而且，感测操作(S800)可以通过使用扭矩传感器检测扭矩来感测转向角信息，或者可以使用转向角传感器感测转向角信息。
扭矩传感器测量扭矩的方案可以被分类成以下方案：将动力传动轴与制动装置联接，以热能或电能的形式辐射功，并且根据在这种情况下完成的制动量计算扭矩的方案；以及根据动力传动轴的扭转角度或改变来测量扭矩的方案等。
如上所述，感测操作(S800)可以使用感测相应因素的传感器来感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息，但这可以不限于此。即，感测操作(S800)可以使用感测不同于相应因素的另一因素的传感器，并且可以通过基于所感测的另一因素计算相应因素来执行感测。该相应因素可以指示车速信息、偏航率信息以及转向角信息，以及另一因素可以指示不同于车速信息、偏航率信息以及转向角信息的信息。
计算操作(S810)可以使用在感测操作(S800)中感测到的车速信息和偏航率信息计算行驶曲率半径。
例如，行驶曲率半径可以是通过将车速信息除以偏航率信息而得到的值。
这基于以下特征：由于具有高行驶曲率半径的道路为近似于直线的道路，因此随着行驶曲率半径变得更高，车速信息也变得更高，而偏航率信息变得更低。计算操作(S810)通过进行与行驶曲率半径、车速和偏航率有关的实验来计算常量，并且通过将所计算的常量与车速信息的乘积除以偏航率信息来计算更具体的行驶曲率半径。
而且，计算操作(S810)可以使用在感测操作(S800)中感测到的转向角信息计算转向角速度。
作为示例，转向角速度可以是通过对转向角信息关于预定时间求导数而得到的值。
这可以是基于角速度(针对每个时间变化的角度变化)的定义而计算的值。
然而，如上所述，基于在感测操作(S800)中感测到的偏航率信息和车速信息在计算操作(S810)中计算的行驶曲率半径以及基于在感测操作(S800)中感测的转向角信息计算的转向角速度当中的至少一个值在如下情形中可能具有错误。
例如，如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处在感测操作(S800)中感测的偏航率信息可以为0[度/秒]。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可能具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，该错误也可能适用于车速信息和转向角信息。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
为了避免该错误，当在预定的速度保持时间段期间在感测操作(S800)中感测的车速信息保持恒定时，以及在预定的偏航率保持时间段期间在感测操作(S800)中感测的偏航率信息保持恒定时，计算操作(S810)可以计算行驶曲率半径。而且，当在预定的转向角保持时间段期间在感测操作(S800)中感测的转向角信息保持恒定时，计算操作(S810)可以计算转向角速度。
速度保持时间、偏航率保持时间以及转向角保持时间是用于克服上述错误的时间段，该时间段可以被设置成大于或等于转向角从正值变为负值(且反之亦然)的时间段。
当在计算操作(S810)中计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时，或当在计算操作(S810)中计算的转向角速度小于或等于预定转向角时，调整操作(S820)可以调整以减小感测操作(S800)的感测距离。
例如，当感测操作(S800)使用具有预定感测距离的雷达感测到前向物体时，调整操作(S820)可以通过调整波束属性、波束量以及波束的辐射范围中的至少一个来调整感测距离，该波束是从雷达中辐射出的。
波束属性、波束量以及波束的辐射范围可以分别指示与波束的距离、辐射量以及辐射范围有关的频率或波长。
因此，当在计算操作(S810)中计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时，或当转向角速度小于或等于预定角速度时，调整操作(S820)可以通过以下调整来调整以减小感测距离：调整波束以具有短距离属性，或者调整波束量或波束的辐射范围以具有短距离。
尽管已从雷达的角度提供了上述示例，但实施方式可以不限于此，并且可以应用于任何的能够感测物体的传感器(相机、激光雷达等)。
而且，当在预定恢复时间期间行驶曲率半径大于预定曲率半径且转向角速度大于预定角速度时，调整操作(S820)可以将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处在感测操作(S800)中感测的偏航率信息可以为0[度/秒]。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可以具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，该错误也可以适用于车速信息和转向角信息。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
由于该错误，在非预期时间点处感测操作(S800)的感测距离可能被恢复为现有感测距离。为了避免该缺点，调整操作(S820)设置恢复时间，并且当在恢复时间期间行驶曲率半径大于预定曲率半径并且转向角速度大于预定角速度时，可以将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
尽管计算操作(S810)通过设置速度保持时间、偏航率保持时间和转向角保持时间来计算行驶曲率半径和转向角速度，以克服在预定时间点处可能会发生的错误，但调整操作(S820)可以附加地设置用于恢复感测距离的恢复时间。
因此，错误可以减少，这可以是由根据本发明的实施方式的用于车辆的感测装置所致使的。
另外，当在计算操作(S810)中计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径并且在计算操作(S810)中计算的转向角速度大于预定转向角时，调整操作(S820)可以通过将第一比率与感测操作(S800)的感测距离相乘来调整以减小感测距离。而且，当行驶曲率半径大于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整操作(S820)可以通过将第二比率与感测距离相乘来调整以减小该感测距离。当行驶曲率半径小于或等于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整操作(S820)可以通过将第三比率与感测距离相乘来调整以减小该感测距离。第一比率、第二比率和第三比率为大于0且小于或等于1的值。第三比率大于或等于第一比率与第二比率的乘积，并且小于第一比率和第二比率。而且，可以基于实验数据来设置第一比率、第二比率和第三比率，该实验数据是基于包括图1中的道路环境的各种道路环境中的车速信息、偏航率信息和转向角信息通过进行实验而获得的。
计算操作(S810)还可以基于所感测的前向物体来计算车道曲率半径。具体地，例如，计算操作(S810)可以计算与所感测的前向物体的水平(车辆行驶方向的垂直方向)位置信息的变化成比例的车道曲率半径。
因此，当行驶曲率半径与车道曲率半径之间的差在预定界限以内时，调整操作(S820)可以调整以减小该感测距离。这里，执行确定行驶半径与车道曲率半径之间的差是否在该界限以内是为了确定车辆是否沿着车道行驶。因此，确定车辆驶过的环境是否适用于图1中的情形。
感测操作(S800)可以通过感测路标来感测路边停车(parking-on-shoulder)的许可信息，或者可以首先感测位置信息，且可以基于所感测的位置信息以及预先存储的路边停车的允许位置信息来感测路边停车的许可信息。
因此，当在感测操作(S800)中感测到路边停车的许可信息时，调整操作(S820)可以调整以减小该感测距离。这里，执行确定是否感测到路边停车的许可信息是为了确定所感测到的前向车辆是否停靠在路边。因此，确定车辆驶过的环境是否适用于图1中的情形。
除了上述之外，用于车辆的感测方法可以能够执行由已参照图1至图7描述的用于车辆的感测装置执行的各种操作。
图9是例示根据本发明的实施方式的用于车辆的控制装置的配置的示图。
参照图9，根据本发明的实施方式的用于车辆的控制装置900可以包括：感测单元910，其感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息中的至少一个，并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；计算器920，其计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，行驶曲率半径是基于所感测到的车速信息和偏航率信息来计算的，转向角速度是基于所感测到的转向角信息来计算的；调整单元930，其在所计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所计算的转向角速度小于或等于预定角速度时调整阈值距离以减小阈值距离；以及控制器940，其在到前向物体的距离小于阈值距离时控制通知装置或制动装置。
感测单元910可以使用能够感测车速的车载传感器来感测车速信息，该车载传感器包括速度传感器、车轮速度传感器等。
而且，感测单元910可以使用检测被施加到车身的加速度的偏航率传感器来感测偏航率信息。该偏航率传感器可以基于差动变压器中的辊的运动来感测被施加到车身的加速度。
而且，感测单元910可以通过使用扭矩传感器检测扭矩来感测转向角信息，或者可以使用转向角传感器感测转向角信息。
如上所述，感测单元910可以使用感测相应因素的传感器来感测车速信息、偏航率信息以及转向角信息，但这可以不限于此。即，感测单元910可以使用感测不同于相应因素的另一因素的传感器，并且可以通过基于所感测的另一因素计算相应因素来执行感测。该相应因素可以指示车速信息、偏航率信息以及转向角信息，以及另一因素可以指示不同于车速信息、偏航率信息以及转向角信息的信息。
计算器920可以使用由感测单元910感测到的车速信息和偏航率信息计算行驶曲率半径。
例如，行驶曲率半径可以是通过将车速信息除以偏航率信息而得到的值。
这基于以下特征：由于具有高行驶曲率半径的道路为近似于直线的道路，因此随着行驶曲率半径变得更高，车速信息也变得更高，而偏航率信息变得更低。计算器920通过进行与行驶曲率半径、车速和偏航率有关的实验来计算常量，并且通过将所计算的常量与车速信息的乘积除以偏航率信息来计算更具体的行驶曲率半径。
而且，计算器920可以使用由感测单元910感测到的转向角信息计算转向角速度。
作为示例，转向角速度可以是通过对转向角信息关于预定时间求导数而得到的值。
这可以是基于角速度(针对每个时间变化的角度变化)的定义而计算的值。
然而，如上所述，基于由感测单元910感测到的偏航率信息和车速信息由计算器920计算的行驶曲率半径以及基于由感测单元910感测的转向角信息计算的转向角速度当中的至少一个值在如下情形中可能具有错误。
例如，如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处由感测单元910感测的偏航率信息可以为0[度/秒]。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可能具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，该错误还可以适用于车速信息和转向角信息。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
为了避免该错误，当在预定的速度保持时间段期间由感测单元910感测的车速信息保持恒定时，以及在预定的偏航率保持时间段期间由感测单元910感测的偏航率信息保持恒定时，计算器920可以计算行驶曲率半径。而且，当在预定的转向角保持时间段期间由感测单元910感测的转向角信息保持恒定时，计算器920可以计算转向角速度。
速度保持时间、偏航率保持时间以及转向角保持时间是用于克服上述错误的时间段，该时间段可以被设置成大于或等于转向角从正值变为负值(且反之亦然)的时间段。
当由计算器920计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时，或当由计算器920计算的转向角速度小于或等于预定转向角时，调整单元930可以调整阈值距离以减小阈值距离。
而且，当在预定恢复时间期间行驶曲率半径大于预定曲率半径且转向角速度大于预定角速度时，调整单元930可以将调整后的阈值距离恢复为现有阈值距离。
如图1所述，当车辆驶过包括两个弯道的简单道路时，在预定时间处由感测单元910感测的偏航率信息可以为0[度/秒]。在这种情况下，基于偏航率信息计算的行驶曲率半径可以具有不同于道路的实际行驶曲率半径的值。按照类似的方式，除了偏航率信息之外，该错误也可以适用于车速信息和转向角信息。该预定时间可以是当车辆的转向角从正值变为负值(且反之亦然)时的时间点。
由于该错误，在非预期时间点处该阈值距离可能被恢复为现有阈值距离。为了避免该缺点，调整单元930设置恢复时间，并且当在恢复时间期间行驶曲率半径大于预定曲率半径并且转向角速度大于预定角速度时，可以将调整后的阈值距离恢复为现有阈值距离。
尽管计算器920通过设置速度保持时间、偏航率保持时间和转向角保持时间来计算行驶曲率半径和转向角速度，以克服在预定时间点处可能会发生的错误，但调整单元930可以附加地设置用于恢复阈值距离的恢复时间。
当通过感测单元910感测的到前向物体的距离小于在调整单元930中调整的阈值距离时，控制器940可以控制通知装置或制动装置。该通知装置和制动装置可以是在汽车领域普遍使用的装置，且将省略对其的附加描述。
因此，错误可以减少，这可以是由根据本发明的实施方式的用于车辆的控制装置所致使的。
另外，当由计算器920计算的行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径并且由计算器920计算的转向角速度大于预定转向角时，调整单元930可以通过将第一比率与阈值距离相乘来调整以减小阈值距离。而且，当行驶曲率半径大于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整单元930可以通过将第二比率与阈值距离相乘来调整以减小该阈值距离。当行驶曲率半径小于或等于曲率半径并且转向角速度小于或等于角速度时，调整单元930可以通过将第三比率与阈值距离相乘来调整以减小该阈值距离。第一比率、第二比率和第三比率为大于0且小于或等于1的值。第三比率大于或等于第一比率与第二比率的乘积，并且小于第一比率和第二比率。而且，可以基于实验数据来设置第一比率、第二比率和第三比率，该实验数据是基于包括图1中的道路环境的各种道路环境中的车速信息、偏航率信息和转向角信息通过进行实验而获得的。
计算器920还可以基于所感测的前向物体来计算车道曲率半径。具体地，例如，计算器920可以计算与所感测的前向物体的水平(车辆行驶方向的垂直方向)位置信息的变化成比例的车道曲率半径。
因此，当行驶曲率半径与车道曲率半径之间的差在预定界限以内时，调整单元930可以调整以减小该阈值距离。
感测单元910可以通过感测路标来感测路边停车(parking-on-shoulder)的许可信息，或者可以首先感测位置信息，且可以基于所感测的位置信息以及预先存储的路边停车的允许位置信息来感测路边停车的许可信息。
因此，当感测单元910感测到路边停车的许可信息时，调整单元930可以调整以减小该阈值距离。
仅出于例示性目的，上述描述和附图提供了本发明的技术构思的示例。本发明所属技术领域中的普通技术人员将意识到的是，在不脱离本发明的必要特征的情况下，可以按照诸如配置的组合、分离、替换和变化的形式进行各种修改和变化。因此，本发明中所公开的实施方式旨在解释本发明的技术构思的范围，而本发明的范围不被实施方式所限制。应按照权利要求的等同范围内所包括的所有技术构思都属于本发明的方式基于所附权利要求书来解释本发明的范围。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年8月26日提交的韩国专利申请No.10-2015-0119957的优先权，出于所有目的，将其通过引用结合于此，如同在此充分阐述一般。

Claims (18)

1.一种用于车辆的感测装置，其特征在于，该感测装置包括：
感测单元，所述感测单元被配置成感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个并且感测在预先设置的感测距离内存在的前向物体；
计算器，所述计算器被配置成计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；以及
调整单元，所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径时或者当所述转向角速度小于或等于预定角速度时调整所述感测距离以减小所述感测距离。
2.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述行驶曲率半径是通过将所述车速信息除以所述偏航率信息来计算的，并且所述转向角速度是通过对所述转向角信息关于预定时间求导数来计算的。
3.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述计算器被配置成执行：
当在预定速度保持时间段期间所述车速信息是恒定的并且在预定偏航率保持时间段期间所述偏航率信息是恒定的时，计算所述行驶曲率半径，并且当在预定转向角保持时间段期间所述转向角信息是恒定的时，计算所述转向角速度。
4.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述计算器被配置成进一步执行：基于所述前向物体计算车道曲率半径；并且
所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径与所述车道曲率半径之间的差在预定界限内时，调整所述感测距离以减小所述感测距离。
5.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述感测单元被配置成进一步感测路边停车许可信息；并且
所述调整单元被配置成当感测到所述路边停车许可信息时，调整所述感测距离以减小所述感测距离。
6.根据权利要求5所述的感测装置，其中，所述感测单元被配置成通过感测路标来感测所述路边停车许可信息。
7.根据权利要求5所述的感测装置，其中，所述感测单元被配置成感测位置信息，并且使用所述位置信息和预先存储的路边停车许可位置信息来感测所述路边停车许可信息。
8.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述调整单元被配置成当在预定恢复时间段期间所述行驶曲率半径大于预定曲率半径并且所述转向角速度大于预定角速度时，将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
9.根据权利要求1所述的感测装置，其中，所述调整单元被配置成执行：
当所述行驶曲率半径小于或等于所述预定曲率半径并且所述转向角速度大于所述预定角速度时，通过向所述感测距离应用第一比率来调整所述感测距离；
当所述行驶曲率半径大于所述预定曲率半径并且所述转向角速度小于或等于所述预定角速度时，通过向所述感测距离应用第二比率来调整所述感测距离；并且
当所述行驶曲率半径小于或等于所述预定曲率半径并且所述转向角速度小于或等于所述预定角速度时，通过向所述感测距离应用第三比率来调整所述感测距离。
10.根据权利要求9所述的感测装置，其中，所述第三比率大于或等于所述第一比率与所述第二比率的乘积，并且小于所述第一比率和所述第二比率。
11.一种用于车辆的感测方法，该感测方法包括以下步骤：
感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个，并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；
计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；以及
当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所述转向角速度小于或等于预定角速度时，调整所述感测距离。
12.根据权利要求11所述的感测方法，其中，所述计算的步骤包括以下步骤：
当在预定速度保持时间段期间所述车速信息是恒定的并且在预定偏航率保持时间段期间所述偏航率信息是恒定的时，计算所述行驶曲率半径；以及
当在预定转向角保持时间段期间所述转向角信息是恒定的时，计算所述转向角速度。
13.根据权利要求11所述的感测方法，其中，所述调整的步骤包括以下步骤：当在预定恢复时间段期间所述行驶曲率半径大于预定曲率半径或者所述转向角速度大于预定角速度时，将调整后的感测距离恢复为现有感测距离。
14.一种用于车辆的控制装置，其特征在于，该控制装置包括：
感测单元，所述感测单元被配置成感测车速信息、偏航率信息和转向角信息中的至少一个并且感测在预定感测距离内存在的前向物体；
计算器，所述计算器被配置成计算行驶曲率半径和转向角速度中的至少一个，所述行驶曲率半径是基于所述车速信息和所述偏航率信息来计算的，所述转向角速度是基于所述转向角信息来计算的；
调整单元，所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径小于或等于预定曲率半径或者所述转向角速度小于或等于预定角速度时调整阈值距离以减小阈值距离；以及
控制器，所述控制器被配置成当到所述前向物体的距离小于所述阈值距离时控制通知装置或制动装置。
15.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述计算器被配置成进一步基于所述前向物体计算车道曲率半径；并且
所述调整单元被配置成当所述行驶曲率半径与所述车道曲率半径之间的差在预定界限内时，调整所述阈值距离以减小所述阈值距离。
16.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述感测单元被配置成进一步感测路边停车许可信息；并且
所述调整单元被配置成当感测到所述路边停车许可信息时，调整所述阈值距离以减小所述阈值距离。
17.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述调整单元被配置成当在预定恢复时间段期间所述行驶曲率半径大于预定曲率半径并且所述转向角速度大于预定角速度时，将调整后的阈值距离恢复为现有阈值距离。
18.根据权利要求14所述的控制装置，其中，所述调整单元被配置成执行：
当所述行驶曲率半径小于或等于所述预定曲率半径并且所述转向角速度大于所述预定角速度时，通过向所述阈值距离应用第一比率来调整所述阈值距离；
当所述行驶曲率半径大于所述预定曲率半径并且所述转向角速度小于或等于所述预定角速度时，通过向所述阈值距离应用第二比率来调整所述阈值距离；并且
当所述行驶曲率半径小于或等于所述预定曲率半径并且所述转向角速度小于或等于所述预定角速度时，通过向所述阈值距离应用第三比率来调整所述阈值距离。
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