CN112810606A - 用于辅助避让转向的设备和方法及具有该设备的系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于辅助避让转向的设备和方法及具有该设备的系统。避让转向辅助设备包括：处理器，用于当感测到正面碰撞风险时基于后轮转向(RWS)控制执行避让转向控制；以及存储器，用于存储由处理器运行的数据和算法。

Description

用于辅助避让转向的设备和方法及具有该设备的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0147683号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及用于辅助避让转向的设备(避让转向辅助设备)、具有该设备的系统及其方法，并且更具体地涉及确定正面碰撞并执行避让转向控制的技术。
背景技术
通常，底盘集成控制系统将控制单个系统，诸如电子控制悬架(ECS)、电机驱动的动力转向系统(MDPS)、电子稳定控制(ESC)或全轮驱动(AWD)。特别地，碰撞避让控制是当确定正面碰撞风险时将电机驱动的动力转向(MDPS)、电子稳定控制(ESC)和全轮驱动(AWD)中的每个控制与电子控制悬架(ECS)控制相匹配的避让控制，其用于解决与前方车辆(或前方物体)的碰撞风险。
特别地，当执行避让控制和稳定控制时，基于转向角和横摆率(yaw rate)执行反向转向确定。当根据车辆的横摆率执行避让转向控制时，实际上没有增加横向移动距离，因此可能无法确保车辆的稳定性。
发明内容
已经做出本公开以解决现有技术中出现的上述问题，同时完整地保持了现有技术所实现的优点。
本公开的一方面提供了一种避让转向辅助设备、具有该设备的系统及其方法，该避让转向辅助设备能够当驾驶员在感测到正面碰撞的情况下执行避让转向以避免正面碰撞时，通过确保通过后轮转向的最大横向距离改善避免车辆的正面碰撞的性能，并且改善避让之后车辆的稳定性。
本公开的另一方面提供了一种避让转向辅助设备、具有该设备的系统及其方法，该避让转向辅助设备能够根据驾驶员的转向角的大小来改变RWS控制量。
本公开的另一方面提供了一种避让转向辅助设备、具有该设备的系统及其方法，该避让转向辅助设备能够通过估计后轮轮胎的横向滑移角并在稳定控制模式下改变后轮转向(RWS)控制量来确定车辆的稳定阶段。
本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据本公开的一方面，一种用于辅助避让转向的设备可以包括：处理器，用于当感测到正面碰撞风险时基于后轮转向(RWS)控制执行避让转向控制；以及存储器，用于存储由处理器运行的数据和算法。
根据一个实施方式，处理器可以计算用于RWS控制的RWS控制量，以确保避让转向控制中的横向距离。
根据一个实施方式，处理器可以基于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算RWS控制量。
根据一个实施方式，当为了避让转向控制而使车辆转弯时，处理器可以通过将旋转中心从车辆的重心移动到后部来生成横向距离增益。
根据一个实施方式，处理器可以基于到前方车辆的相对距离和到前方车辆的相对速度来确定避让转向控制中的目标横向距离，并且基于目标横向距离来确定旋转中心的移动距离。
根据一个实施方式，处理器可以根据驾驶员转向角改变RWS控制量。
根据一个实施方式，当驾驶员转向角小于预设参考值时，处理器可以增加RWS控制量，并且当驾驶员转向角等于或大于预设参考值时，减小RWS控制量。
根据一个实施方式，在RWS控制中，处理器可以在车辆转弯的初始阶段处理反相控制，并且在车辆转弯期间处理同相控制，以增加横向距离。
根据一个实施方式，当不存在驾驶员的转向控制时，处理器可以执行自动转向或制动控制。
根据一个实施方式，处理器可以通过估计车辆的后轮的横向滑移角来确定车辆的稳定状态。
根据一个实施方式，当所估计的车辆的横向滑移角超过预设阈值时，处理器可以进入稳定控制模式。
根据一个实施方式，处理器可以在稳定控制模式下改变RWS控制量。
根据本公开的一方面，一种车辆系统可以包括：避让转向辅助设备，用于当感测到正面碰撞风险时基于后轮转向(RWS)控制执行避让转向控制；以及后轮转向驱动装置，由避让转向辅助设备控制以驱动车辆的RWS。
根据一个实施方式，车辆系统可以进一步包括：车辆外部信息感测装置，用于获得关于车辆外部的障碍物的信息；车辆内部信息感测装置，用于获得车辆的内部信息；以及外部状况识别装置，用于识别车辆外部的碰撞风险的确定结果。
根据一个实施方式，避让转向辅助设备可以计算用于RWS控制的RWS控制量，以确保避让转向控制中的横向距离。
根据一个实施方式，当为了避让转向控制而使车辆转弯时，避让转向辅助设备可以通过将旋转中心从车辆的重心移动到后部来生成横向距离增益，并且基于到前方车辆的相对距离和到前方车辆的相对速度来确定避让转向控制中的目标横向距离，并且基于目标横向距离来确定旋转中心的移动距离。
根据本公开的另一方面，一种用于辅助避让转向的方法可以包括：感测正面碰撞风险；计算RWS控制量，以执行针对正面碰撞风险的避让转向控制；并且基于RWS控制量执行避让转向控制。
根据一个实施方式，RWS控制量的计算可以包括：基于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算RWS控制量。
根据一个实施方式，RWS控制量的计算可以包括：根据驾驶员的转向角改变RWS控制量。
根据一个实施方式，RWS控制量的计算可以包括：通过估计车辆的后轮的横向滑移角来确定车辆的稳定状态；并且根据车辆的稳定状态改变RWS控制量。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将更显而易见：
图1是示出根据本公开的实施方式的包括避让转向辅助设备的车辆系统的配置的框图；
图2是示出根据本公开的实施方式的避让转向情况的画面的示图；
图3A是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间施加横向距离增益的方法的示图；
图3B是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间推导对应于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度的RWS控制量的过程的示图；
图4是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间的RWS控制的曲线图；
图5是示出根据本公开的实施方式的基于驾驶员转向角的大小和稳定阶段的最终RWS控制逻辑结构的示图；
图6是示出根据本公开的实施方式的RWS控制量的变化的示图；
图7是示出根据本公开的实施方式的确定稳定性的过程的示图；
图8是示出根据本公开的实施方式的在稳定控制模式下的RWS控制量的变化的曲线图；
图9是示出根据本公开的实施方式的RWS同相控制与反相控制之间的比较的曲线图；
图10是示出根据本公开的实施方式的通过确保横向距离来执行避让转向辅助控制的示图；
图11是示出根据本公开的实施方式的避让转向控制结果的曲线图；
图12是示出根据本公开的实施方式的用于辅助避让转向的方法的流程图；以及
图13示出了根据本公开的实施方式的计算系统。
具体实施方式
在下文中，将参考示例性附图详细描述本公开的一些实施方式。在将参考数字添加到每个附图的组件中时，应当注意，即使当相同或等效的组件显示在其他附图上时，它们也由相同的数字表示。此外，在描述本公开的实施方式时，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本公开的要旨。
在描述根据本公开的实施方式的组件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等的术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一组件区分开，并且这些术语不限制组成组件的性质、次序或顺序。另外，除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在通常使用的词典中定义的那些术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过分正式的含义，除非在本申请中明确定义为具有这种含义。
在下文中，将参考图1至图13描述本公开的实施方式。
图1是示出根据本公开的实施方式的包括避让转向辅助设备的车辆系统的配置的框图，图2是示出根据本公开的实施方式的避让转向情况的屏幕的示图。
参考图1，根据本公开的实施方式，车辆系统可以包括避让转向辅助设备(avoidance steering assistance apparatus)100、车辆外部信息感测装置200、车辆内部信息感测装置300、外部状况识别装置400和后轮转向驱动装置500。
参考图2，当车辆驾驶员识别出正面碰撞风险时，车辆通过避让前方车辆来执行基于后轮转向(RWS)的车辆避让转向控制，完成避让控制，并在稳定区段驾驶。根据本公开的实施方式，避让转向辅助设备100可以基于RWS来增大横向距离，并且可以在避让转向控制期间根据驾驶员的转向或车辆的稳定状态来增加或减少RWS控制量。
根据本公开的实施方式，避让转向辅助设备100可以被实现在车辆内部。在这种情况下，避让转向辅助设备100可以与车辆的内部控制单元一体地实现。可选地，避让转向辅助设备可以与车辆的内部控制单元分开地实现，并且可以通过附加的连接单元与车辆的内部控制单元连接。
避让转向辅助设备100可以执行控制操作，使得驾驶员在执行转向控制时确保最大横向距离以避免与周围物体碰撞。
避让转向辅助设备100可以包括通信装置110、存储器120和处理器130。
通信装置110是用各种电子电路实现以通过无线或有线连接发送或接收信号的硬件装置，可以通过车载网络通信技术或无线互联网接入或短距离通信技术与车辆的外部服务器、基础设施和其他车辆进行V2I通信。在这种情况下，车辆网络通信技术可以包括控制器局域网(CAN)通信技术、本地互连网络(LIN)通信技术或Flex-Ray通信技术，并且可以通过以上通信技术执行车载通信。无线互联网技术可以包括无线LAN(WLAN)、无线宽带(Wibro)、Wi-Fi、全球微波接入互操作性(Wimax)。短距离通信技术可以包括蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)或红外数据协会(IrDA)。
例如，通信装置110可以通过车辆网络从车辆外部信息感测装置200、车辆内部信息感测装置300和外部状况识别装置400接收信号。
存储器120可以存储车辆外部信息感测装置200和车辆内部信息感测装置300的感测结果、来自外部状况识别装置400的信息以及处理器130进行操作所需的数据和/或算法。
存储器120可以以闪存类型、硬盘类型、微型类型、卡的类型(例如，安全数字(SD)卡或极限数字卡)的内存、随机存取内存(RAM)、静态RAM(SRAM)、只读内存(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、磁性RAM(MRAM)、磁盘型内存和/或光盘型内存中的至少一种存储介质来实现。
显示器可以包括：输入装置，用于从用户接收控制命令；以及输出装置，用于输出避让转向辅助设备100的操作状态和操作结果。在这种情况下，输入装置可以包括键钮，并且可以包括鼠标、操纵杆、轻击梭(jog shuttle)、手写笔等。另外，输入装置可以包括在显示器上实现的软键。输出装置可以包括显示器，并且可以包括语音输出装置(诸如扬声器)。在诸如触摸膜、触摸片或触摸板的触摸传感器包括在显示器中的情况下，显示器可以用作触摸屏，并且输入装置和输出装置可以以整体形式实现。根据本公开，输出装置可以输出诸如传感器故障信息、前导车辆信息、车辆排信息(vehicle platoon information)、排速度(platooning speed)、目的地、航路点或路线的排信息。
在这种情况下，显示器可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(TFTLCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、场发射显示器(FED)或三维显示器(3D显示器)中的至少一种。
处理器130可以与通信装置110、存储器120或显示器电连接，可以电控制每个组件，并且可以是执行软件命令的电路。
处理器130可以处理在避让转向辅助设备100的组件之间发送/接收的信号。处理器130可以是例如电子控制单元(ECU)、微控制器单元(MCU)或另一个低级控制器。
当检测到正面碰撞风险时，处理器130可以基于后轮转向(RWS)控制来执行避让转向控制。
处理器130可以在避让转向控制中计算用于RWS控制的RWS控制量。在这种情况下，处理器130可以计算RWS控制量以确保横向距离。
处理器130可以基于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算RWS控制量。另外，处理器130可以使用车辆重量、横摆率、前轮转向(驾驶员的转向角；驾驶员转向角)或车身横向滑移角以及车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算RWS控制量。
当为了避让转向控制而使车辆转弯时，处理器130可以通过将旋转中心从车辆的重心移动到后部来生成横向距离增益，可以基于到前方车辆的相对距离和到前方车辆的相对速度来确定避让转向控制中的目标横向距离，并且可以基于目标横向距离来确定旋转中心的移动距离。处理器130可以使用旋转中心的移动距离来计算RWS控制量。
处理器130可以根据驾驶员的转向角来改变RWS控制量。换句话说，处理器130可以在驾驶员的转向角小于预设参考值时增加RWS控制量，并且可以在驾驶员的转向角等于或大于预设参考值时减小RWS控制量，从而使差异感最小化。
处理器130可以在RWS控制中在车辆转弯的初始阶段执行反相控制，并且在车辆转弯期间执行同相控制。在这种情况下，可以在反相控制中提高转弯响应性。另外，可以在转弯期间执行同相控制以增加横向距离。
当不存在驾驶员的转向控制时，处理器130可以执行自动转向或制动控制。
处理器130可以通过估计车辆的后轮的横向滑移角来确定车辆的稳定状态，并且可以根据车辆的稳定状态的确定结果来另外改变RWS控制量。换句话说，当车辆的横向滑移角超过预设阈值时，处理器130可以确定车辆处于不稳定状态，并且可以进入稳定控制模式。
处理器130可以在稳定控制模式下改变RWS控制量。特别地，为了车辆的稳定，可以更多地增加RWS控制量。
车辆外部信息感测装置200可以包括至少一个传感器，以检测位于车辆周围的障碍物(诸如前方车辆)，并且可以获得关于到障碍物的距离、到障碍物的相对速度或障碍物的类型(例如，车辆、行人、自行车或摩托车)的信息。
为此，车辆外部信息感测装置200可以包括正向雷达(front radar)210、前侧雷达(front-side radar)220和相机230，并且可以进一步包括超声传感器、激光扫描仪、角雷达、激光雷达和/或加速度传感器。
车辆内部信息感测装置300可以至少包括用于检测车辆驾驶状态的传感器，并且可以包括横摆率传感器、扭矩测量传感器、车轮速度传感器和/或转向角传感器。
外部状况识别装置400识别外部状况，确定碰撞风险，并将确定结果提供给避让转向辅助设备100。例如，外部状况识别装置400可以包括高级驾驶员辅助系统(ADAS)。
后轮转向驱动装置500根据由避让转向辅助设备100计算出的RWS控制量来驱动后轮转向。
图3A是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间施加横向距离增益的方法的示图。图3B是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间推导对应于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度的RWS控制量的过程的示图。
参考图3A的参考数字301，避让转向辅助设备100可以在为了避让转向控制而使车辆转弯时通过将瞬时旋转中心C1移动到车辆的重心的后部C2来生成横向距离增益。在这种情况下，参考参考数字302，避让转向辅助设备100可以使用瞬时旋转中心的变化(e)、横摆率(γ)和车辆速度(vx)来计算横向滑移角(β)。
参考参考数字303，由于前轮转向(驾驶员的转向)的变化，RWS控制器可以生成后轮转向命令，并且当车辆直线行驶时，后轮转向命令可以收敛到零。
如等式1所示，RWS控制量(δr)可以通过计算关于前轮转向值(δf)的传递函数(Cs)计算。
等式1
δr＝Cs·δf
另外，传递函数(Cs)如以下等式2所示。
横向滑移角和横摆率可以如图3A的参考数字303所示从车辆动力学模型计算，并且可以如等式2所示得出。
等式2
β＝G11·δf+G12·δr→β＝G11·δf+G12·Cs·δf
Figure BDA0002455149640000121
∴
Figure BDA0002455149640000122
在这种情况下，“G11”、“G12”、“G21”、“G22”表示动态函数，vx表示车辆速度，“e”表示瞬时旋转中心的变化，而δf表示“前轮转向值”。
在等式2中，动态函数G11、G12、G21和G22如以下等式3所示。
等式3
Figure BDA0002455149640000131
Figure BDA0002455149640000132
Figure BDA0002455149640000133
Figure BDA0002455149640000134
当通过等式2和等式3替代动态函数G11、G12、G21和G22时，传递函数可以如以下等式4定义。
等式4
Figure BDA0002455149640000135
在等式3和等式4中，“mv”表示车辆重量，“Cs”表示传递函数，“l”表示车轮轴距(车辆资源)，“Iz”表示施加在横摆方向上的车辆的惯性矩，“lr”表示从点“CG”到车辆的后轮的距离，lf+lr＝1，“Cf”表示前轮的转向力，“Cr”表示后轮的转向力，并且“s”表示传递函数中使用的顺序。
传递函数(Cs)就频域而言展开为如以下等式5中的形式。
等式5
Figure BDA0002455149640000141
在下文中，基于频域的传递函数“Cs”就时域而言展开为如等式6中的形式。
等式6
Figure BDA0002455149640000142
当离散化等式6时，等式6如以下等式7所示。
等式7
Figure BDA0002455149640000143
在等式7中，
Figure BDA0002455149640000144
使处于正常状态的控制量收敛到零，使得控制逻辑稳定。图3B的参考数字311指示基于旋转中心的变化(e)的后轮的转向增益(后转向增益)的变化。
Figure BDA0002455149640000151
是与转向角速度有关的变量，并且通过计算与转向角速度成反比的后轮转向控制量来帮助改善转弯响应性。图3B的参考数字312指示基于旋转中心的变化(e)的转向角速度的增益(转向速度增益)。
Figure BDA0002455149640000152
是与转向角有关的变量，并且用于基于转向角来计算后轮转向的控制量。
Figure BDA0002455149640000153
允许以较低的速度进行反相控制，并且允许以较高的速度进行同相控制。图3B的参考数字313指示基于旋转中心的变化(e)的转向角增益。
图4是示出根据本公开的实施方式的在避让转向期间的RWS控制的曲线图。
参考图4的参考数字401，转向角在转向开始的时间点增大，并且转向角在经过特定时间之后反向减小。
参考参考数字402，当应用ESA关闭(常规)时，在80Kph区段精细地执行反相控制。当应用ESA开启(本公开)时，可以通过在转弯的初始阶段执行反相控制来改善转弯响应性，并且可以通过在转弯期间执行同相控制来获得横向距离增益。
图5是示出根据本公开的实施方式的基于驾驶员转向角的大小和稳定阶段的最终RWS控制逻辑结构的示图。
参考图5，基于延伸的横向距离的RWS控制量可以通过基于延伸的横向距离的RWS控制逻辑来计算，可以通过根据驾驶员的转向角应用基于转向角的比例因子来增加或减少，可以通过将基于稳定阶段的可变比例因子应用于改变后的RWS控制量来增加或减小，从而计算最终RWS控制量。
图6是示出根据本公开的实施方式的RWS控制量的变化的示图。
参考图6的参考数字601和参考数字602，当驾驶员的转向角较小时，RWS控制量可以增加，而当驾驶员的转向角较大时，如参考数字603中那样，可以减小RWS控制量以使差异感最小化。
图7是示出根据本公开的实施方式的确定稳定性的过程的示图。
当需要通过估计车辆前/后侧滑移角来进行车辆稳定性控制时，避让转向辅助设备100可以进入稳定控制模式。
图7的参考数字701示出了用于确定稳定性的逻辑结构，并且在基于运动学模型的估计器中使用车辆行为传感器输入值来计算车辆前/后横向滑移角。另外，可以基于车辆行为传感器输入和驾驶员的转向输入，由基于非线性轮胎模型的估计器来计算轮胎横向力道路摩擦。在这种情况下，基于非线性轮胎模型的估计器是可实时计算的低维非线性轮胎数学模型。
参考数字702是示出实际车辆横向滑移角(前轮/后轮横向滑移角)和所估计的车辆横向滑移角的曲线图。在这种情况下，所估计的车辆前轮/后轮横向滑移角近似类似于实际车辆前轮/后轮横向滑移角。
图8是示出根据本公开的实施方式的在稳定控制模式下的RWS控制量的变化的曲线图。
参考图8的参考数字801，当所估计的后轮横向滑移角变为预设横向滑移阈值时，稳定控制模式被打开，因此应用稳定辅助比例因子。因此，可以增加或减少RWS控制量。
参考参考数字802，可以理解，在稳定控制模式被打开之后，RWS控制量增加。
图9是示出根据本公开的实施方式的RWS同相控制与反相控制之间的比较的曲线图。参考数字901示出了当80Kph横向距离移动1m时RWS的同相控制与RWS的反相控制之间的比较。参考参考数字902，当执行反相控制时，航向角(heading angle)急剧变化并且实际横向位置的变化不大。
图10是示出根据本公开的实施方式的通过确保横向距离来执行避让转向辅助控制的示图。
参考图10，将根据基于RWS控制量的避让转向辅助的车辆21和22的航向角和行驶路径与根据常规避让转向辅助的车辆11和12的航向角和行驶路径进行比较。
根据基于RWS控制量的避让转向辅助的车辆21和22的航向角的变化大于根据常规避让转向辅助的车辆11和12的航向角的变化。然而，可以基于RWS控制量在避让转向辅助中生成车辆21和22的横向距离增益，从而可以更稳定地执行避让辅助。
图11是示出根据本公开的实施方式的避让转向控制结果的曲线图。
图11的参考数字1101示出了在常规控制和基于横向距离增益的RWS控制中的X-Y车辆运动轨迹。在基于横向距离的RWS控制中示出了X-Y车辆运动轨迹。在这种情况下，可以认识到，当与常规控制相比时，在避让期间横向距离增益为10cm，并且避让之后车辆可以更好地返回车道。
参考数字1102示出了在常规控制和基于横向距离的RWS控制中的车辆的横向滑移角的变化。示出了常规控制与基于横向距离的RWS控制之间的初始横向滑移的差异。换句话说，当与常规控制相比时，在基于横向距离的RWS控制中减小了初始横向滑移。
参考数字1103示出了在常规控制和基于横向距离的RWS控制中的车辆的横摆率的变化。示出了常规控制与基于横向距离的RWS控制之间的横摆率的差异。换句话说，当与常规控制相比时，在基于横向距离的RWS控制中减小了车辆的横摆率。
在下文中，将参考图12描述用于辅助避让转向的方法。图12是示出根据本公开的实施方式的用于辅助避让转向的方法的流程图。
在下文中，假设图1的避让转向辅助设备100由图12的过程执行。另外，在参考图12进行的描述中，可以理解，被描述为由避让转向辅助设备100执行的操作由避让转向辅助设备100的处理器130控制。
参考图12，避让转向辅助设备100在启动车辆的发动机之后在车辆行驶期间开始读取传感器信息(S101)。在这种情况下，传感器信息可以包括从车辆外部信息感测装置200和车辆内部信息感测装置300接收的信息以及从外部状况识别装置400接收的信息。在这种情况下，避让转向辅助设备100可以基于所读取的传感器信息获得关于障碍物的信息。
避让转向辅助设备100基于所读取的传感器信息确定是否发生碰撞情况(S102)。换句话说，避让转向辅助设备100可以通过计算与物体的碰撞时间TTC来确定是否发生碰撞情况。
当预期到车辆与物体碰撞时，生成紧急标志，并且避让转向辅助设备100通过确定车辆的运动状况(即确定车辆是否直线行驶和车辆速度)来确定车辆是否可控制(S103)。
当车辆是可控制的时，避让转向辅助设备100确定驾驶员的转向状态(S104)。当驾驶员不执行转向时，避让转向辅助设备100通过考虑预期的碰撞情况来执行车辆的自动转向或制动控制(S105)。
当确定驾驶员执行了转向时，避让转向辅助设备100使用驾驶员的转向角、转向角速度和车辆速度来计算控制值，并确定转向是否被过度执行(S106)。
避让转向辅助设备100根据转向是否被过度执行来确定车辆状态是否处于稳定状态(S107)。避让转向辅助设备100可以通过基于车辆的转向角、车辆速度的纵向/横向重力加速度(G)和横摆率来估计车辆的滑移角和轮胎滑移角来确定车辆的稳定状态。
当车辆状态为稳定状态时，避让转向辅助设备100执行第二RWS控制(S108)。在这种情况下，对车辆状态的稳定性不要求RWS控制的第二RWS控制不会另外控制RSW。
当车辆状态处于不稳定状态时，避让转向辅助设备100执行第一RWS控制(S109)。在这种情况下，第一RWS控制增加或减少RWS控制量以稳定车辆状态。
关于第一RWS控制和第二RWS控制的详细描述，如图3A所示，基于到前方车辆的相对速度和到前方车辆的相对距离来确定目标横向距离，并且对应于目标横向距离来计算RWS控制量。
在下文中，如图6所示，可以根据驾驶员的转向角的大小来增加或减少RWS控制量。换句话说，当驾驶员的转向角的大小较小时，RWS控制量增加，而当驾驶员的转向角的大小较大时，RWS控制量可以最小化，从而使差异感最小化。关于第二RWS控制进行了以上描述。
然而，当根据车辆的稳定性结果的确定结果另外需要用于车辆的稳定的控制时。如图8所示，当后轮横向滑移角变得大于预设横向滑移角时，可以打开稳定控制模式，并且可以在稳定控制中更多地增加RWS控制量。如上所述，第一RWS控制用于控制针对车辆的稳定状态的RWS控制量的附加变化。换句话说，第一RWS控制根据后轮横向滑移角将第二RWS控制增加或减少RWS控制量。
避让转向辅助设备100确定是否是终止避让转向辅助控制的时间点(完成避让的时间点或终止碰撞情况的时间点)(S110)。当是终止避让转向辅助控制的时间点时，避让转向辅助设备100终止避让转向辅助控制。当不是终止避让转向辅助控制的时间点时，避让转向辅助设备100执行第二RWS控制(S108)。
如上所述，根据本公开的实施方式，避让转向辅助设备100确定与车辆前方的行人或障碍物碰撞的紧急状态，并在预期发生碰撞时开始避让转向控制(避让区段)。
避让转向辅助设备100可以使用车辆的车辆速度和转向角速度来计算RWS控制量，执行RWS控制以确保最大横向距离，并且根据驾驶员的转向或车辆稳定状态来改变RWS控制量。
因此，本公开通过感测正面碰撞风险并通过在驾驶员避让转向中考虑车辆速度、转向角和转向角速度来建立RWS控制策略，使用RWS使避让性能最大化，并确保车辆的稳定性。另外，根据本公开，集成控制可以与诸如其他ADAS(高级驾驶员辅助系统)的其他自主驾驶控制装置一起进行。
图13示出了根据本公开的实施方式的计算系统。
参考图13，计算系统1000可以包括经由总线1200彼此连接的至少一个处理器1100、内存1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储器1600和网络接口1700。
处理器1100可以是用于处理存储在内存1300和/或存储器1600中的指令的中央处理单元(CPU)或半导体装置。内存1300和存储器1600中的每一个可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，内存1300可以包括只读内存(ROM)和随机存取内存(RAM)。
因此，结合本公开中所公开的实施方式描述的方法或算法的操作可以直接由处理器1100执行的硬件模块、软件模块或其组合来实现。软件模块可以驻留在诸如RAM、闪存、ROM、可擦除可编程ROM(EPROM)、电EPROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘或光盘-ROM(CD-ROM)的存储介质(即，内存1300和/或存储器1600)上。
示例性存储介质可以耦接到处理器1100。处理器1100可以从存储介质中读出信息，并且可以将信息写入存储介质中。可选地，存储介质可以与处理器1100集成。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以驻留在用户终端中。可选地，处理器和存储介质可以作为用户终端的单独组件驻留。
根据本公开，当驾驶员在感测到正面碰撞的情况下执行避让转向以避免正面碰撞时，通过确保通过后轮转向的最大横向距离可以改善避免车辆的正面碰撞的性能和车辆的稳定性。
根据本公开，可以根据驾驶员的转向角来改变RWS控制量。
另外，根据本公开，可以通过估计后轮轮胎的横向滑移角来确定车辆的稳定状态，并且可以在稳定控制模式下改变RWS控制量。
此外，可以提供通过本公开直接或间接理解的各种效果。
在上文中，尽管已经参考示例性实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是可以由本公开所属领域的技术人员在不脱离所附权利要求书要求保护的本公开的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。
因此，本公开的实施方式不旨在限制本公开的技术精神，而仅是出于说明性目的而提供。本公开的保护范围应由所附权利要求来解释，并且其所有等同物应被解释为包括在本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种用于辅助避让转向的设备，所述设备包括：
处理器，被配置为当感测到正面碰撞风险时基于后轮转向控制执行避让转向控制；以及
存储器，被配置为存储由所述处理器运行的数据和算法。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
计算用于所述后轮转向控制的后轮转向控制量，以确保所述避让转向控制中的横向距离。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
基于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算所述后轮转向控制量。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
当为了所述避让转向控制而使车辆转弯时，通过将旋转中心从所述车辆的重心移动到后部来生成横向距离增益。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
基于到前方车辆的相对距离和到所述前方车辆的相对速度来确定所述避让转向控制中的目标横向距离；并且
基于所述目标横向距离来确定所述旋转中心的移动距离。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
根据驾驶员转向角改变所述后轮转向控制量。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
当所述驾驶员转向角小于预设参考值时，增加所述后轮转向控制量；并且
当所述驾驶员转向角等于或大于所述预设参考值时，减小所述后轮转向控制量。
8.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
在所述后轮转向控制中，在车辆转弯的初始阶段处理反相控制，并且在所述车辆转弯期间处理同相控制，以增加所述横向距离。
9.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
当不存在驾驶员的转向控制时执行自动转向或制动控制。
10.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
通过估计车辆的后轮的横向滑移角来确定所述车辆的稳定状态。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
当所估计的所述车辆的横向滑移角超过预设阈值时，进入稳定控制模式。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述处理器被配置为：
在所述稳定控制模式下改变所述后轮转向控制量。
13.一种车辆系统，包括：
避让转向辅助设备，被配置为当感测到正面碰撞风险时基于后轮转向控制执行避让转向控制；以及
后轮转向驱动装置，由所述避让转向辅助设备控制以驱动车辆的后轮转向。
14.根据权利要求13所述的车辆系统，还包括：
车辆外部信息感测装置，被配置为获得关于所述车辆外部的障碍物的信息；
车辆内部信息感测装置，被配置为获得所述车辆的内部信息；以及
外部状况识别装置，被配置为识别所述车辆外部的碰撞风险的确定结果。
15.根据权利要求13所述的车辆系统，其中，所述避让转向辅助设备计算用于所述后轮转向控制的后轮转向控制量，以确保所述避让转向控制中的横向距离。
16.根据权利要求15所述的车辆系统，其中，所述避让转向辅助设备：
当为了所述避让转向控制而使车辆转弯时，通过将旋转中心从所述车辆的重心移动到后部来生成横向距离增益；并且
基于到前方车辆的相对距离和到所述前方车辆的相对速度来确定所述避让转向控制中的目标横向距离；并且
基于所述目标横向距离来确定所述旋转中心的移动距离。
17.一种用于辅助避让转向的方法，所述方法包括以下步骤：
感测正面碰撞风险；
计算后轮转向控制量，以执行针对所述正面碰撞风险的避让转向控制；并且
基于所述后轮转向控制量执行所述避让转向控制。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述后轮转向控制量的计算包括：
基于车辆速度、驾驶员转向角和转向角速度来计算所述后轮转向控制量。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述后轮转向控制量的计算包括：
根据驾驶员转向角改变所述后轮转向控制量。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述后轮转向控制量的计算包括：
通过估计车辆的后轮的横向滑移角来确定所述车辆的稳定状态；并且
根据所述车辆的稳定状态改变所述后轮转向控制量。
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