用于控制车高的装置和方法与流程

用于控制车高的装置和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年6月16日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0073108的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本发明涉及一种用于控制车高的装置和方法。


背景技术：

4.为了提高乘坐车辆的用户的乘坐舒适度，悬架的作用正在显现，不管路面状况如何，悬架都能够支持稳定且舒适的驾驶。通常，在车辆行驶时，悬架利用弹簧来减轻从路面传递的振动或冲击。近年来，安装空气悬架的趋势与日俱增，与现有悬架相比，空气悬架的性能有所提高。
5.空气悬架通过利用储存在储气罐内的压缩空气来调节车高(车身高度)，这导致车高控制速度根据储气罐内剩余的空气的压强而变化，因此，会晚于或早于需要控制车高的时间点控制车高，从而降低了乘坐舒适度。
6.在以上背景技术部分中公开的信息是为了帮助理解本发明的背景技术，而不应视为承认该信息构成现有技术的任何部分。


技术实现要素：

7.作出本发明以解决现有技术中产生的上述问题，同时完整地保留了由现有技术所实现的优点。
8.本发明的一方面提供了一种车高控制装置和方法，其考虑储气罐内的气压来确定车高控制时刻。
9.由本发明构思解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。
10.根据本发明的一方面，一种车高控制装置包括信息获取装置和控制器，所述信息获取装置获取关于储存压缩空气的储气罐内的压强的压强数据和关于车辆前方障碍物的障碍物数据；所述控制器基于障碍物数据计算目标车高，基于储气罐内的压缩空气的压强来计算达到目标车高需要的所需的距离，并确定车高控制时刻。
11.障碍物数据可以包括障碍物的高度和从车辆到障碍物的距离。
12.控制器可以基于压缩空气的压强来设定达到目标车高所需的时间，并利用所述所需的时间和车辆的当前车速来计算所述所需的距离。
13.控制器可以计算从车辆到障碍物的距离与所述所需的距离之间的差值，并确定该差值是否小于等于阈值距离。
14.控制器可以将所述差值小于等于阈值距离的时间点确定为车高控制时刻，并且在所述车高控制时刻控制车高以达到目标车高。
15.当所述差值大于阈值距离时，控制器可以重置所述所需的时间。
16.根据本发明的另一方面，一种车高控制装置包括信息获取装置和控制器，所述信息获取装置获取关于储存压缩空气的储气罐内的压强的压强数据和关于车辆前方障碍物的障碍物数据；所述控制器基于障碍物数据计算目标车高，基于储气罐内的压缩空气的压强来设定达到目标车高需要的所需的时间，并确定车高控制时刻。
17.障碍物数据可以包括障碍物的高度和从车辆到达障碍物所需的到达时间。
18.控制器可以计算从车辆到达障碍物所需的到达时间与达到目标车高需要的所需的时间之间的差值，并确定所述差值小于等于阈值时间的时间点。
19.控制器可以将所述差值小于等于阈值时间的时间点确定为车高控制时刻，并且在所述车高控制时刻控制车高以达到目标车高。
20.根据本发明的一方面，一种车高控制方法包括：获取关于储存压缩空气的储气罐内的压强的压强数据和关于车辆前方障碍物的障碍物数据；基于障碍物数据计算目标车高；基于储气罐内的压缩空气的压强来计算达到目标车高需要的所需的距离，并确定车高控制时刻。
21.所述障碍物数据可以包括障碍物的高度和从车辆到障碍物的距离。
22.计算所需的距离可以包括：基于压缩空气的压强来设定达到目标车高所需的时间；利用所述所需的时间和车辆的当前车速来计算所需的距离。
23.所述车高控制方法可以进一步包括：计算从车辆到障碍物的距离与所述所需的距离之间的差值，并确定该差值是否小于等于阈值距离。
24.确定车高控制时刻可以包括：将所述差值小于等于阈值距离的时间点确定为所述车高控制时刻。
25.所述车高控制方法可以进一步包括：在所述车高控制时刻控制车高以达到目标车高。
26.根据本发明的另一方面，一种车高控制方法包括：获取关于储存压缩空气的储气罐内的压强的压强数据和关于车辆前方障碍物的障碍物数据；基于障碍物数据计算目标车高；基于储气罐内的压缩空气的压强来设定达到目标车高需要的所需的时间，并确定车高控制时刻。
27.所述障碍物数据可以包括障碍物的高度和从车辆到达障碍物所需的到达时间。
28.所述车高控制方法可以进一步包括：计算从车辆到达障碍物所需的到达时间与达到目标车高需要的所需的时间之间的差值，并确定所述差值小于等于阈值时间的时间点
29.所述车高控制方法可以进一步包括：将所述差值小于等于阈值时间的时间点确定为车高控制时刻，并且在所述车高控制时刻控制车高以达到目标车高。
附图说明
30.通过结合附图进行的如下具体描述将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点：
31.图1是显示根据本发明示例性实施方案的车高控制装置的配置的配置图；
32.图2是显示根据本发明示例性实施方案的根据储气罐的压强达到车高所需的达到时间的曲线图；
33.图3是示意性地显示根据本发明示例性实施方案的车高控制时刻的示意图；
34.图4是根据本发明示例性实施方案的车高控制方法的流程图；
35.图5示出了用于执行根据本发明示例性实施方案的方法的计算系统的配置。
具体实施方式
36.下面将参考示例性附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。在将附图标记添加到每个图的组件时，应该注意到，即使在其它图上显示相同或等同的组件，也是由相同的附图标记指定的。另外，在描述本发明的实施方案时，为了不会不必要地模糊本发明的主旨，将排除对公知特征或功能的详细描述。
37.在描述本发明的实施方案的组件时，可以使用诸如第一、第二、“a”、“b”、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开来，并且这些术语并不限制构成组件的性质、次序或顺序。除非另有定义，否则本文中所使用的全部术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员所通常理解的含义相同的含义。通常使用的词典中所定义的术语应该理解为具有与相关技术领域的语境含义等同的含义，而不应该理解为具有理想的或过于正式的含义，除非本技术中明确这样定义。
38.图1是显示根据本发明示例性实施方案的车高控制装置的配置的配置图。
39.参考图1，根据本发明示例性实施方案的车高控制装置100可以包括信息获取装置110、储气罐120、悬架装置130和控制器140。
40.信息获取装置110可以获取关于储气罐120(其储存有压缩空气)内压强的压强数据和关于车辆前方障碍物的障碍物数据。在此，障碍物可以包括减速带，障碍物数据可以包括障碍物的高度、从车辆到达障碍物所需的到达时间以及从车辆到障碍物的距离。为了获取障碍物数据，信息获取装置110可以包括传感器111、摄像机112和导航装置113。
41.传感器111可以包括距离传感器，所述距离传感器检测车辆前方的车辆或障碍物，并且测量障碍物的高度以及从车辆到障碍物的距离。在此，距离传感器可以包括雷达或光探测和测距(lidar)，但可以实现为光探测和测距以进行精确测量。另外，传感器111可以测量障碍物的高度。此外，传感器111可以包括压强传感器，所述压强传感器测量储气罐120内的气压。
42.摄像机112可以获取车辆前方的图像并检测障碍物。根据示例性实施方案，当摄像机112由立体摄像机实现时，可以通过利用从立体图像检测到的视差的差异来检测从车辆到障碍物的距离。另外，当摄像机112由包括光源(红外光或激光)和接收器的飞行时间(time of flight，tof)摄像机实现时，摄像机112可以基于从光源(车辆)发出的红外光或激光被障碍物反射并接收的时间(tof)，来计算从光源(车辆)到达障碍物所需的到达时间和光源(车辆)与障碍物之间的距离。
43.导航装置113可以包括显示器，所述显示器显示关于车辆正在行驶的道路的道路信息。根据示例性实施方案，导航装置113可以显示包括关于距车辆预定距离内的障碍物的障碍物信息的道路信息。
44.储气罐120可以储存由单独设置的压缩机压缩的压缩空气，并且压缩空气可以在控制器140的控制下通过移动到悬架装置130来用于控制车高。
45.悬架装置130可以是将车轮固定至车轴并且减轻来自路面的冲击和振动的装置，
悬架装置130可以在控制器140的控制下通过在路面上有障碍物的道路上升高车高，并且在能够高速行驶的道路(例如高速公路)上降低车高并减小空气阻力来保护车身，从而提高驾驶稳定性。
46.根据本发明示例性实施方案，控制器140由集成有半导体芯片(其能够操作或执行各种指令)等的各种处理装置实现，例如微处理器、cpu、asic、电路、逻辑电路等，并且可以控制车高控制装置的操作。具体地，可以基于障碍物数据来计算目标车高，可以基于储气罐120内的压缩空气的压强来计算达到目标车高需要的所需的距离，并且可以基于障碍物数据和所需的距离来确定车高控制时刻。
47.控制器140可以基于从信息获取装置110获取的障碍物的高度和从车辆到障碍物的距离来计算目标车高。当计算出目标车高时，控制器140可以基于储存在储气罐120内的压缩空气的压强来设定达到目标车高的所需的时间。根据示例性实施方案，控制器140可以参考图2来设定所需的时间。
48.图2是显示根据本发明示例性实施方案的根据储气罐120的压强所需的时间的曲线图。
49.参考图2，可以看出，储气罐120的压强越高，达到车高所需的时间越短；储气罐120的压强越低，达到车高所需的时间越长。因此，控制器140可以测量储气罐120中当前剩余的压缩空气的压强，并且将达到图2的曲线图中与压缩空气的压强相对应的车高需要的时间设定为所需的时间。
50.当设定了所需的时间时，控制器140可以基于设定的所需的时间和当前车速来计算达到目标车高所需的距离。此处，可以利用等式1计算达到目标高度所需的距离。
51.<等式1>
52.所需的距离＝当前车速*所需的时间
53.当计算出所需的距离时，控制器140可以计算出所需的距离与从车辆到障碍物的距离之间的差值，并确定计算出的差值是否小于等于阈值距离。更详细的描述将参考图3给出。
54.图3是示意性地显示根据本发明示例性实施方案的车高控制时刻的示意图。
55.参考图3，控制器140可以从信息获取装置110获取至车辆v前方的障碍物s的距离a。另外，控制器140可以计算所需的距离b，所述所需的距离b是车辆在行驶了达到目标车高所需的时间所经过的距离。控制器140可以计算出到障碍物s的距离a与所需的距离b之间的差值c，并确定差值c是否小于等于阈值距离。在此，阈值距离可以指：从车辆达到目标车高时刻的车辆位置v’起，车辆能够在预定时间内通过障碍物s的距离。
56.当确定出差值c小于等于阈值距离时，控制器140可以确定从车辆达到目标车高时刻的车辆位置v’起，车辆能够在预定时间内通过障碍物s，可以从差值c小于等于阈值距离的时刻起控制悬架装置130，使得车高达到目标车高。因此，控制器140可以响应于障碍物s的位置控制车高以达到目标车高，从而使用户的乘坐舒适度最大化。
57.然而，当确定出差值c超过阈值距离时，控制器140可以确定从车辆达到目标车高时刻的车辆位置v’起，车辆能够在超过预定时间后通过障碍物s，并且确定出由于没有响应于障碍物s的位置来控制车高，从而不必要迅速地进行控制。因此，当确定出差值c超过了阈值距离时，控制器140可以在不控制悬架装置130的情况下重置所需的时间。
58.根据本发明的另一示例性实施方案，控制器140可以计算从车辆到达障碍物所需的到达时间与达到目标车高需要的所需的时间之间的差值，并确定该差值小于等于阈值时间的时间点。另外，控制器140可以将所述差值小于等于阈值时间的时间点确定为车高控制时刻，并且在所述车高控制时刻控制车高。当确定出到达时间与所需的时间之间的差值超过阈值时间时，控制器140可以确定出与障碍物的位置相比，不必要迅速地控制车高控制。
59.图4是根据本发明示例性实施方案的车高控制方法的流程图。
60.参考图4，控制器140可以确定车辆前方是否存在障碍物(s110)。当确定出车辆的前方存在障碍物“y”时，控制器140可以获取障碍物数据(s120)。在s120中，控制器140可以从信息获取装置110获取障碍物数据，所述障碍物数据包括障碍物的高度、从车辆到达障碍物所需的到达时间以及从车辆到障碍物的距离。
61.控制器140可以基于在s120中获取的障碍物数据来计算目标车高(s130)。当计算出目标车高时，控制器可以基于储存在储气罐120内的压缩空气的压强来设定达到目标车高所需的时间(s140)。根据示例性实施方案，控制器140可以参考图2设定所需的时间。对于s140的操作的详细描述，可以参考图2的描述。
62.当设定了所需的时间时，控制器140可以基于所需的时间和当前车速来计算达到目标车高所需的距离(s150)。可以利用等式1来计算s150中达到目标车高所需的距离。根据本发明的另一示例性实施方案，在s150中，控制器140可以计算从车辆到达障碍物所需的到达时间。
63.当计算出所需的距离时，控制器140可以计算所需的距离与到障碍物的距离之间的差值，并确定计算出的差值是否小于等于阈值距离(s160)。对于s160的操作的详细描述，可以参考图3的描述。根据本发明的另一示例性实施方案，在s160中，控制器140可以计算从车辆到达障碍物所需的到达时间与达到目标车高需要的所需的时间之间的差值，并确定所述差值是否小于等于阈值时间。
64.在s160中，当确定出差值c小于等于阈值距离(y)时，控制器140可以确定从车辆达到目标车高时刻的车辆位置v’起，车辆能够在预定时间内通过障碍物s，并且从差值c小于等于阈值的时刻起控制悬架装置130，以进行控制，使得车高达到目标车高(s170)。根据本发明的另一示例性实施方案，在s160中，当确定出从车辆到达障碍物所需的到达时间与达到目标车高需要的所需的时间之间的差值小于等于阈值时间时，控制器140可以在差值小于等于阈值时间的时刻起控制悬架装置130，以执行控制，使得车高达到目标车高。(s170)。
65.另一方面，在步骤s160中，当确定出差值c超过阈值距离(n)时，控制器140可以确定从车辆达到目标车高时刻的车辆位置v’起，车辆能够在超过预定时间后通过障碍物s，并且确定由于没有响应于障碍物s的位置来控制车高，从而不必要迅速地进行控制。根据本发明的另一示例性实施方案，在s160中，当确定出到达时间与所需的时间之间的差值超过阈值时间时，控制器140可以确定与障碍物的位置相比，不必要迅速地控制车高。因此，当确定出差值c超过阈值距离时，控制器140可以在不控制悬架装置130的情况下重置所需的时间(s140)。
66.图5示出了用于执行根据本发明示例性实施方案的方法的计算系统的配置。
67.参考图5，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、存储器1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储装置1600和网络接口
1700。
68.处理器1100可以是处理存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令的中央处理单元(cpu)或半导体器件。存储器1300和存储装置1600可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括rom(只读存储器)1310和ram(随机存取存储器)1320。
69.因此，结合本文公开的实施方案描述的方法或算法的操作可以直接实现在硬件或由处理器1100执行的软件模块中，或者以硬件与软件组合的形式实现。软件模块可以驻留在诸如ram、闪存、rom、eprom、eeprom、寄存器、硬盘、可移动磁盘和cd-rom的存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)上。该示例性存储介质可以连接至处理器1100，处理器1100可以从该存储介质中读取信息并且可以将信息记录在该存储介质中。可替代地，存储介质可以与处理器1100集成在一起。处理器1100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内。在另一种情况下，处理器1100和存储介质可以作为单独的组件驻留在用户终端中。
70.以上描述仅是本发明的技术构思的说明，并且本发明所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本特征的情况下做出各种修改和变型。
71.因此，提供本发明的示例性实施方案以解释本发明的精神和范围，但是不限于此，使得本发明的精神和范围不受实施方案的限制。本发明的保护范围应由所附权利要求书解释，并且与其等同的范围内的所有技术构思应被解释为包括在本发明的范围内。
72.根据本发明示例性实施方案的车高控制装置和方法可以考虑储气罐内的气压来确定车高控制时刻，因此解决了与障碍物的位置相比不必要快速地控制车高、或者在车辆通过障碍物之后控制车高从而降低乘坐舒适度的问题。
73.尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离在所附权利要求书中所要求保护的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种不同方式的改变和修改。