转向扭矩补偿设备以及转向扭矩补偿方法
【专利说明】转向扭矩补偿设备从及转向扭矩补偿方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求在2014年12月9日提交的韩国专利申请第10-2014-0175588号的优先 权和权益，为充分说明的目的，其全部内容在此通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本发明设及一种电子控制单元和一种用于补偿扭矩转向的方法。本发明设及一种 补偿转向扭矩的技术。更具体地，它设及一种通过利用车辆与参照物之间的距离差识别车 辆是向前行驶还是向后行驶W及然后根据该识别补偿转向扭矩的技术。
【背景技术】
[0004] 本发明设及一种车道保持辅助系统化KAS)，其用于防止车辆从道路的车道偏离， 偏离可能由于车辆中的驾驶员的粗屯、大意或疲劳驾驶而发生。
[0005] 因为现有的车道保持辅助系统根据车辆的前进方向的角度进行操作，所W存在下 列限制:转向辅助扭矩的方向由车辆的前进方向决定。
[0006] 为了弥补该限制，车辆的向前行驶或向后行驶通过识别由于车辆的转向盘的横摆 角速度的方向来确定，但难W确定车辆是在向前行驶状态或向后行驶状态中向前行驶或向 后行驶，其中，在向前行驶状态或向后行驶状态中转向盘做出了小的转向。
[0007] 此外，根据车辆的传动装置的齿轮位置可判定车辆是向前行驶还是向后行驶，但 是当车辆W空挡行驶在下坡的道路上或甚至W前进挡D暂时滑动W向后行驶在上坡的道路 上时，难W仅利用传动装置的齿轮状态完全识别车辆的向前行驶状态或向后行驶状态。
[000引同时，因为现有的车道保持辅助系统自动地应用辅助的转向力而不管假设车辆向 前行驶的驾驶员的驾驶意图，所W当车道保持辅助系统被打开时，它会产生转向辅助扭矩 并当在车辆向后行驶时而由于驾驶员的粗屯、大意确定车辆向前行驶时，通过产生的转向辅 助扭矩危及车辆的驾驶员。
【发明内容】
[0009] 在此背景下，本发明提供了一种转向扭矩补偿设备和一种转向扭矩补偿方法，其 中，转向扭矩补偿设备可仅通过使用摄像机单元确定车辆是向前行驶还是向后行驶。
[0010] 本发明还提供了一种转向扭矩补偿设备和一种转向扭矩补偿方法，其中，转向扭 矩补偿设备仅通过使用摄像机单元判定车辆是向前行驶还是向后行驶，并提供了适用于车 道保持辅助系统操作的情况中的车辆的向前操作或向后操作的转向辅助扭矩。
[0011] 根据本发明的一个方面，提供了转向扭矩补偿设备，其包括:参照物识别单元，其 可通过使用车辆的摄像机来识别对应于道路的车道设置的固定参照物;距离测量单元，其 测量车辆与固定参照物之间的距离差；W及操作确定单元，其计算距离变化率，并且通过使 用距离变化率来确定车辆是向前行驶还是向后行驶，其中，距离变化率为每单位时间（per t ime)距离差的变化率。
[0012] 根据本发明的另一个方面，提供了转向扭矩补偿方法，其包括:通过使用车辆的摄 像机来识别对应于道路的车道设置的固定参照物;测量车辆与固定参照物之间的距离差； W及计算距离变化率，并且通过使用距离变化率来确定车辆是向前行驶还是向后行驶，其 中，距离变化率为每单位时间距离差的变化率。
[0013] 如上所述，根据本发明，车辆从车道偏离可通过利用成像装置确定由车道保持辅 助系统操作的车辆是向前行驶还是向后行驶W及提供适合于车辆的向前或向后操作的转 向辅助扭矩来避免。
【附图说明】
[0014] 本发明的上述及其它的对象、特点及优势将从下述结合附图的详细说明中更显而 易见。其中：
[0015] 图1是示出了根据本发明的实施例的转向扭矩补偿设备的配置的框图；
[0016] 图2是示出了用于解释根据本发明的转向扭矩补偿设备的操作的实例的视图；
[0017] 图3是示出了用于解释根据本发明的操作确定单元的操作的实例的视图；
[0018] 图4是示出了根据本发明的另一实施例的转向扭矩补偿设备的操作的流程图；
[0019] 图5是示出了根据本发明的另一实施例的转向扭矩补偿设备的配置的框图；
[0020] 图6是示出了本发明的另一实施例中的角度、纵向速度与距离差之间的关系的视 图；
[0021] 图7是示出了根据本发明的另一实施例的转向扭矩补偿设备的操作的流程图；
[0022] 图8是示出了根据本发明的另一实施例的转向扭矩补偿方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。在本发明的元件的描述 中，术语"第一"、"第二"、"A"、"B"、"(a)"、"(b)"等可被使用。运些术语仅仅用于区分一个结 构元件与其它的结构元件，且相应的结构元件的性质、顺序、次序等不受限于术语。应该注 意的是，当在说明书中描述一个元件"连接V销合"或"连结"至另一个元件时，第立个元件 可被"连接"、"结合"或"连结"在第一个元件和第二个元件之间，尽管第一个元件可W直接 连接、结合或连结至第二个元件。
[0024] 图1是示出了根据本发明的实施例的转向扭矩补偿设备的配置的框图。
[0025] 根据本发明的实施例的转向扭矩补偿设备可包括:参照物识别单元，其能通过车 辆的摄像机识别固定参照物，例如车道线、中央分隔带或护栏;距离测量单元，其测量车辆 与固定参照物之间的距离差；W及操作确定单元，其计算距离变化率，并且通过使用距离变 化率判断车辆是向前行驶还是向后行驶，其中，距离变化率为每单位时间距离差的变化率。
[0026] 在说明书中，用于确定车辆是向前行驶还是向后行驶的固定参照物为一个概念， 该概念包括所有固定结构或显示对象，例如沿道路连续设置的车道线、中央分隔带和护栏。
[0027] 就是说，根据本发明，测量设置在与道路的延伸（progress)方向相同的方向上的 固定参照物与车辆之间的距离(差），并可根据距离差的变化率的正负号确定车辆是向前行 驶还是向后行驶。
[0028] 为方便起见，在W下描述中，车道线将被例示为固定参照物的实例，但本发明不限 于此。
[0029] 参照图1，根据本发明的转向扭矩补偿设备可包括车道识别单元110,其可通过使 用车辆的摄像机识别作为固定参照物的道路的车道。
[0030] 就是说，下面，作为参照物识别单元的实例的车道识别单元将被作为代表进行描 述，其中，参照物识别单元为本发明的一个元件。
[0031] 例如，车道识别单元110可识别道路上的中屯、线、第一线及第二线。具体地说，车道 线可通过使用线的颜色信息和线信息来识别。道路的中屯、线用黄色表示，第一线及第二线 用白色表示。此外，道路线的统一宽度为15cm。相应的，如果车辆的摄像机检测到15cm宽的 黄线，则中屯、线可被识别，如果检测到15cm宽的白线，则第一线及第二线可被识别。此外，第 一线及第二线可根据被识别的中屯、线来区分。本发明甚至可在不区分中屯、线、第一线和第 二线的情况下被实现，但是为了方便理解，将参照车辆的前侧朝向的线。
[0032] 根据本发明，作为用于测量距离差的参照的线由位于车道两侧的左侧线和右侧线 中的一个确定，且车辆的方位角化eading angle)可在确定中被使用。
[0033] 车辆的方位角可被定义为由车道的前进方向与车辆的纵向方向形成的角，且方位 角可为由车辆的摄像机模块输出的值。
[0034] 更详细地说，摄像机模块可通过比较消失点与拍摄的图像的中屯、位置来计算车辆 方位角，并可输出方位角，其中，消失点为虚点，在虚点中当前车道的相对线共存于拍摄的 前面图像中。
[0035] 下面将描述的距离测量单元120根据方位角选择当前车道的相对线中的一条，并 测量相应线与车辆之间的距离(差）。
[0036] 例如，当车辆朝向车道的前进方向的右侧时，方位角可被定义为正的（ + )，而当车 辆朝向左侧时，方位角可被定义为负的（