[發明專利]車輛的曲率半徑估算方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210306635.5
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102951157A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 文昇旭
• 申請（專利權）人: 現代摩比斯株式會社
• 主分類號: B60W40/10
• 分類號: B60W40/10
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

技術領域

本發明涉及車輛的曲率半徑估算方法及其裝置，具體為估算智能定速巡航系統的目標車輛選定所需的行駛方向而估算車輛的曲率半徑的方法及其裝置。

背景技術

車輛安裝的智能定速巡航系統作為一種駕駛員輔助（Driver?Assist）系統，有助于提高駕駛員的便利。

智能定速巡航系統是對前方車輛實施監測，測定與之距離和相對速度，使車輛與前方車輛保持一定距離的便利裝置，不需操縱加速踏板或殺車踏板。但在行駛彎道或者駕駛員做轉向操作時需要對車輛的曲率半徑進行估算。

韓國專利申請10-2006-97798號或者韓國專利申請10-1999-66446號等為估算曲率半徑的傳統技術。所述傳統技術一般都采用響應性單一的一個濾波器處理橫擺角速度信號，應對路面狀態、駕駛員轉向操作等各種行駛狀況存在一定的極限。因此在設計濾波器時予以考慮，可以提高估算曲率的準確性，否則曲率準確性會降低，用于智能定速巡航系統目標選擇，容易導致系統選擇目標的性能下降。

為解決所述問題，現有技術中提出了一種將轉向角和橫擺角速度信號同時應用估算曲率半徑或曲率的方法。但該方法是利用相互不同的信號，各估算結果值之間存有差異，存在不連續的部分而導致估算曲率（或者曲率半徑）的準確性低。

發明內容

本發明是針對現有技術背景下創造的，其目的在于提供一種在任何狀況下都可以提高曲率估算準確性的車輛的曲率半徑估算方法及其裝置。本發明的另一目的在于，提供一種在智能定速巡航系統中不需要車道信息也可以穩定估算曲率的方法。

為解決所述問題，本發明所采用的技術方案是，對橫擺角速度使用兩個不同特性的濾波器，根據駕駛者轉向角應用加權值，并用此估算曲率半徑。

本發明一方面涉及的車輛的曲率半徑估算方法，其實施步驟包括：車輛橫擺角速度、駕駛者轉向角和車速輸入；所述駕駛者轉向角不為0時，用第一信號處理濾波器對所述車輛的橫擺角速度實施濾波；所述駕駛者轉向角為0時，用比所述第一信號處理濾波器響應性較慢的第二信號濾波器對所述車輛橫擺角速度實施濾波；對通過所述第一和第二信號處理濾波器濾波的第一橫擺角速度和第二橫擺角速度應用加權值；利用應用所述加權值的最終橫擺角速度和所述車速，估算所述車輛的曲率半徑。

在這里通過設定，所述加權值可以隨所述駕駛者的轉向角變大而變小，所述第一和第二信號處理濾波器是具有不同更新增益（K）的卡爾曼濾波器，所述第二信號處理濾波器的更新增益小于所述第一信號處理濾波器的更新增益。

本發明另一方面涉及的車輛的曲率半徑估算裝置為，作為通過CAN接收車輛的橫擺角速度、駕駛者的轉向角以及車速而估算車輛曲率半徑的裝置，包括：第一信號處理濾波器，有駕駛者轉向輸入時，對所述橫擺角速度實施濾波；第二信號處理濾波器，沒有駕駛者轉向輸入時，對所述橫擺角速度實施濾波，與所述第一信號處理濾波器相比響應性較慢；加權值之和計算部，通過所述第一和第二信號處理濾波器，對第一橫擺角速度和第二橫擺角速度應用加權值；車輛的曲率半徑估算裝置，包括利用通過所述加權值之和計算部決定的最終橫擺角速度和所述車速估算所述曲率半徑的曲率半徑計算部。

本發明具有的優點在于：

根據本發明估算曲率半徑的準確性可以比現有的方法提高11%至16%，曲率半徑估算性能向上，智能定速巡航系統的目標選擇性能也隨之得到提升。

附圖說明

圖1是依照本發明實施例的車輛的曲率半徑估算方法塊圖；

圖2是依照本發明實施例的車輛的曲率半徑估算方法中隨駕駛者轉向角變化的加權值圖表；

圖3是依照本發明實施例的車輛的曲率半徑估算方法的線性化(linearization)圖示；

圖4是利用實際道路行駛數據對依照本發明實施例的車輛的曲率半徑估算方法的估算值和利用GPS設備的實際值進行比較的圖表。

具體實施方式