专利名称：车辆的车道变换辅助系统及其方法
技术领域：
本发明涉及车辆的车道变换辅助系统及其方法。
背景技术：
当要变换在道路上行驶中的车辆的车道时，通常驾驶员通过侧镜用肉眼判断是否 存在从左右侧后行的车辆及与后行车辆的间隔距离等，在维持安全距离的同时操作驾驶盘 变换车道。
但是像这样执行用于行驶中变换车道的操作时，通过侧镜用肉眼判断反射的影 像，从而判断是否安全的方式，因为通过侧镜从感觉上所判断间隔距离和实际间隔距离之 间存在差异，所以存在由于判断失误引起事故的危险。
特别是当车辆的相对速度高的情况下，仅通过侧镜的判断具有判断上的难度，由 于瞬间的判断失误引起的事故的危险性高。
而且，在夜间行驶的情况下，由于通过侧镜反射的后行车辆的灯光，在判断与后行 车辆的间隔距离及后行车辆的相对速度上有很多困难。
如上所述，只靠驾驶员的驾驶经验的以往的车道变换行驶在很大程度上受到驾驶 员的经验和条件的影响，需要一种能够保障驾驶员和乘客安全的方案。发明内容
因此，本发明的一个方面，至少解决相关技术的问题和缺点。
本发明涉及车辆的车道变换辅助系统及其方法，当变换车道时，在想要变换的车 道上后行的车辆威胁到自身车辆时，通过制动系统的压力控制，将自身车辆变换到原来的 车道上，从而可以维持车辆的安全。
为实现这种目的，本发明的车辆的车道变换辅助系统包括车轮速度检测部，其检 测车辆的车轮的速度；转向角检测部，其检测车辆的转向角；微控制器单元，其利用车轮速 度和转向角，当变换车道时，在想要变换的车道上，后行的车辆威胁到车辆时，计算出将车 辆变换到原来的车道上所需要的必要横摆角速度值，并比较必要横摆角速度值和预设值， 根据比较结果，辅助车辆的车道变换动作。
此外，本发明的车辆车道变换辅助方法，其包括车轮速度检测部，其检测车辆的 车轮的速度；转向角检测部，其检测车辆的转向角，上述车辆的车道变换辅助方法，利用车 轮速度和转向角，当变换车道时，在想要变换的车道上，后行的车辆威胁到车辆时，计算出 将车辆变换到原来的车道上所需要的必要横摆角速度值，比较必要横摆角速度值和预设 值，根据比较结果，辅助车辆的车道变换动作。
应理解，前述的一般说明和下述详细说明两者都是示例性的和解释性的，旨在提 供要求的本发明的进一步解释。
通过下面的与附图结合的实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将 变得显而易见且更容易理解，其中
图1为根据本发明的一个实施例的车辆的车道变换辅助系统的控制方框图。
图2为表示根据本发明的一个实施例的车辆的车道变换辅助方法的流程图。
图3为对表示在图2的执行方位角控制的过程进行详细表示的流程图。
图4为对表示在图2的执行触觉控制的过程进行详细表示的流程图。
具体实施方式
现在将参照本发明的示例性实施例，其例子在附图中示出，其中，相似的附图标记 始终指相似的元件。
如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的车道变换辅助系统100包括车轮速 度检测部110、横向加速度检测部120、横摆角速度检测部130、转向角检测部140、微控制器 单兀 150 (Micro ControllerUnit ;以下简称为 “MCU”)及存储部 160。
车轮速度检测部110，其包括FL车轮速度传感器，其设置在车辆的左前轮上，检 测左前轮的速度；FR车轮速度传感器，其设置在右前轮上，检测右前轮的速度；RL车轮速度 传感器，其设置在左后轮上，检测左后轮的速度；RR车轮速度传感器，其设置在右后轮上， 检测右后轮的速度。车轮速度检测部110的各车轮速度传感器将检测出的车轮速度传送到 MCU 150 中。
横向加速度检测部120利用2轴加速度传感器，检测出作为车辆行驶中将车辆向 旁侧推出的力的加速度的车辆的横向加速度(Lateral-G)，并传送到MCU 150中。
横摆角速度检测部130检测出车辆的转向程度并传送到MCU150中。横摆角速度检 测部130在车辆基于垂直轴旋转时，即，在基于Z轴方向旋转时，内部的货叉(plate fork) 在引起振动变化的同时，电子地检测车辆的横摆力矩。在此，横摆力矩为车体的前后向左右 侧移动或转向时要向内外侧车轮方向移动的力。横摆角速度检测部130其构成为在内部具 有铯晶元件，若车辆一边移动一边旋转，则该元件自身进行旋转，产生电压。
转向角检测部140 (Steering Angle Sensor)检测车辆的转向程度并传送到MCU 150中。转向角检测部140安装在转向车轮下端部位上，当方向盘转向，车辆转向(Yaw)时， 为了检测方向盘是否以驾驶员操作的程度转向，检测方向盘转向角并传送到MCU 150中。 转向角检测部140还检测方向盘的转向速度和转向方向。转向角检测部140以光元件的方 式在转向时，传感器的狭缝板在旋转的同时，将光元件的光通过或阻断，产生电压的变化， MCU 150接收该电压的变化，从而检测出方向盘的转向速度、转向方向及转向角。
MCU 150用于控制车辆的车道变换辅助系统100的整体的动作，在变换车道时，在 想要变换的车道上，后行的车辆威胁到自身车辆时，MCU 150计算将自身车辆变换到原来的 车道上所需要的必要横摆角速度(Desired Yaw Rate)值，比较计算出的必要横摆角速度值 和预设值(Threshold),若必要横摆角速度值小于预设值,则执行方位角(Heading Angle) 控制，若必要横摆角速度值大于预设值，则通过执行触觉(Haptic)控制，辅助车辆的车道变 换动作。
MCU 150首先如下面的[数学式1]，基于由车轮速度检测部110检测出的车辆 的速度及由转向角检测部140检测出的转向角，计算出原来的横摆角速度(Original YawRate)值。
[数学式I]
权利要求
1.一种车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，包括 车轮速度检测部，其检测车辆的车轮速度； 转向角检测部，其检测所述车辆的转向角； 微控制器单元，其利用所述车轮速度和所述转向角，当变换车道时，在想要变换的车道上，后行的车辆威胁到所述车辆时，计算出将所述车辆变换到原来的车道上所需要的必要横摆角速度值，并比较所述必要横摆角速度值和预设值，根据所述比较结果，辅助所述车辆的车道变换动作。
2.根据权利要求1所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元利用下面的[式I]和[式2]，计算所述必要横摆角速度值； [式I]
3.根据权利要求2所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元，若所述必要横摆角速度值小于所述预设值，则执行方位角控制，若所述必要横摆角速度大于所述预设值，则通过执行触觉控制，从而辅助车辆的车道变换动作。
4.根据权利要求3所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元利用下面[式3]计算所述方位角，利用下面[式4]计算目标力矩值； [式3]
5.根据权利要求4所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元将计算出的所述方位角和所述目标力矩值传送到制动系统中，从而执行所述方位角控制。
6.根据权利要求3所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元利用下面[式5]计算目标力矩值； [式5]
7.根据权利要求6所述的车辆的车道变换辅助系统，其特征在于，所述微控制器单元将计算出的所述目标力矩值传送到制动系统中，执行所述触觉控制。
8.—种车辆的车道变换辅助方法，包括车轮速度检测部，其检测车辆的车轮速度；转向角检测部，其检测所述车辆的转向角；其特征在于，所述车辆的车道变换辅助方法，其利用所述车轮速度和所述转向角，当变换车道时，在想要变换的车道上，后行车辆威胁到所述车辆时，计算出将所述车辆变换到原来的车道上所需要的必要横摆角速度值，并比较所述必要横摆角速度值和预设值，根据所述比较结果，辅助所述车辆的车道变换动作。
9.根据权利要求8所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，利用下面[式I]和[式2]计算所述必要横摆角速度值； [式I]
10.根据权利要求9所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，辅助所述车辆的车道变换动作为若所述必要横摆角速度值小于所述预设值，则执行方位角控制，若所述必要横摆角速度值大于所述预设值，则执行触觉控制。
11.根据权利要求10所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，利用下面[式3]计算所述方位角，利用下面[式4]计算目标力矩值； [式3]
12.根据权利要求11所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，将计算出的所述方位角和所述目标力矩值传送到制动系统中，执行所述方位角控制。
13.根据权利要求10所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，利用下面[式5]计算目标力矩值； [式5]
14.根据权利要求13所述的车辆的车道变换辅助方法，其特征在于，将计算出的所述目标力矩值传送到制动系统中，执行所述触觉控制。
全文摘要
本发明涉及车辆的车道变换辅助系统及其方法。本发明的车辆的车道变换辅助系统及其方法包括车轮速度检测部，其检测车辆的车轮速度；转向角检测部，其检测车辆的转向角；微控制器单元，其利用车轮速度和转向角，当变换车道时，在想要变换的车道上，后行的车辆威胁到所述车辆时，计算出将车辆变换到原来的车道上所需要的必要横摆角速度值，并比较必要横摆角速度值和预设值，根据比较结果，辅助所述车辆的车道变换动作。
文档编号B60W30/12GK103029703SQ201210383319
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者朴滿福 申请人:株式会社万都