專利名稱：行駛輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及控制車輛以使車輛沿設定的目標路線行駛的行駛輔助裝置。
背景技術：
以往，作為以使車輛沿設定的目標路線行駛的方式進行控制的行駛輔助裝置，已知有例如日本特開2007-3^447號公報所記載的行駛輔助裝置，具備對駕駛員發(fā)起的作為轉向操作輸入值的轉向轉矩進行檢測的傳感器；在檢測到的轉向轉矩值為基準值以上時修正目標路線的ECU。根據(jù)該裝置，當駕駛員發(fā)起的轉向輸入的方向為離開存在于相鄰車道的并行車輛的方向時，通過ECU向離開并行車輛的方向修正目標路線，而能夠抑制給予駕駛員不適感的情況。專利文獻1 日本特開2007-3^447號公報

發(fā)明內容
然而，在以往的裝置中，由于基于駕駛員的轉向輸入進行目標路線的修正，因此存在無法充分減少駕駛員對并行車輛的不安感的問題。本發(fā)明為了解決此種技術課題而作出，其目的在于提供一種能夠減少駕駛員的不安感的行駛輔助裝置。本發(fā)明的行駛輔助裝置涉及控制車輛以使車輛沿設定的目標路線行駛的行駛輔助裝置，其特征在于，具備預測單元，預測在相鄰車道上行駛的并行車輛的軌跡；以及修正單元，基于由預測單元預測的并行車輛的軌跡來修正本車輛的目標路線。根據(jù)本發(fā)明，由于預測在相鄰車道上行駛的并行車輛的軌跡，并基于該預測軌跡來修正本車輛的目標路線，因此能夠充分地減少駕駛員對并行車輛的不安感。其結果是，能夠實現(xiàn)減少駕駛員的不安感的行駛輔助。在本發(fā)明的行駛輔助裝置中，修正單元優(yōu)選基于并行車輛的橫向速度來修正本車輛的目標路線。這種情況下，能夠充分地減少駕駛員對并行車輛的不安感。在本發(fā)明的行駛輔助裝置中，修正單元優(yōu)選基于并行車輛的行駛負荷來修正本車輛的目標路線。這種情況下，能夠充分地減少駕駛員對并行車輛的不安感。在本發(fā)明的行駛輔助裝置中，行駛負荷優(yōu)選基于并行車輛前方的道路曲率的大小及方向而求出。這種情況下，能夠充分地減少駕駛員對并行車輛的不安感。在本發(fā)明的行駛輔助裝置中，修正單元優(yōu)選基于并行車輛的運動能量來修正本車輛的目標路線。這種情況下，能夠充分地減少駕駛員對并行車輛的不安感。在本發(fā)明的行駛輔助裝置中，在不存在并行車輛的情況下，優(yōu)選修正單元基于本車輛的駕駛員的轉向輸入來修正本車輛的目標路線。這種情況下，由于基于不存在并行車輛時的駕駛員的感覺修正目標路線，因此能夠實現(xiàn)減少駕駛員的不安感的行駛輔助。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠減少駕駛員的不安感的行駛輔助裝置。


圖1是示出本實施方式的行駛輔助裝置的結構的框圖。圖2是示出本實施方式的行駛輔助裝置的動作的流程圖。圖3是示出并行車輛的橫向速度Vy與Doffset的關系的坐標圖。圖4是示出并行車輛投影面積與Kd的關系的坐標圖。圖5是示出駕駛員的感覺目標線學習的處理的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式。圖1是示出本實施方式的行駛輔助裝置的結構的框圖。如圖1所示，行駛輔助裝置1是搭載于車輛并以使車輛沿設定的目標路線行駛的方式進行車輛的行駛輔助的車道保持(Lane Keep)裝置。該行駛輔助裝置1 具備車輛控制 ECU (Electronic Control Unit) 2、攝像機 3、圖像 ECU (Electronic Control Unit)4、雷達5、車速傳感器6、轉向轉矩傳感器7及橫向加速度(橫向G)傳感器8。車輛控制E⑶2是用于控制裝置整體的電子控制單元，具備CPU(Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory)、RAM (Random Access Memory)及輸入輸出接口等。攝像機3 例如是 CMOS (Complimentary Metal Oxide kmiconductor)攝像機，安裝在搭載有行駛輔助裝置1的車輛的前方。此時，攝像機3優(yōu)選安裝成其光軸方向與車輛的前進方向一致。攝像機3拍攝車輛的前方的道路，取得該拍攝到的彩色圖像(例如，基于 RGB (Red Green Blue)的圖像)。攝像機3將該拍攝圖像的數(shù)據(jù)作為拍攝信號向圖像E⑶4發(fā)送。該攝像機3在左右方向拍攝范圍寬，能夠充分地拍攝表示行駛的車道的左右兩側(一對)的白線。此外，攝像機3為彩色，但只要能夠取得能夠識別道路上的白線的圖像即可，也可以是黑白攝像機。圖像 ECU4 包括 CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read Only Memory)、 RAM (Random Access Memory)等。在圖像E⑶4中，取入來自攝像機3的拍攝信號，根據(jù)拍攝信號的拍攝圖像數(shù)據(jù)，識別表示車輛行駛的車道的一對白線。然后，圖像ECU4根據(jù)識別的一對白線，運算車道寬度、通過一對白線的中心的線(即，車道的中心線)。而且，該圖像 ECU4運算車道的中心的半徑(彎道半徑R)、車輛相對于白線的方向(橫擺角θ )及車輛的橫向偏差D。然后，圖像ECU4將所述識別的一對白線的信息、運算出的各信息作為圖像信號向車輛控制ECU2發(fā)送。雷達5是用于進行下述工作的裝置沿水平方向掃描毫米波帶的電波或激光等檢測波并向本車輛的周圍發(fā)送，接收在包括并行車輛及對面車輛等的其它車輛的表面反射的反射波，從而檢測與其它車輛之間的距離、方向及速度等。其它車輛的方向利用反射波的角度進行檢測，距離利用從發(fā)射電波到反射波返回為止的時間進行檢測，其它車輛的速度利用反射波的頻率變化(多普勒效應)進行檢測。然后，雷達5將該檢測到的結果向車輛控制ECU2發(fā)送。車速傳感器6具有檢測本車輛的車速，并將檢測到的車速作為車速信號向車輛控制ECU2輸出的功能。該車速傳感器5例如分別設置在四輪上，通過測量各車輪的轉速而檢測車輛的車速。轉向轉矩傳感器7檢測駕駛員發(fā)起的轉向操作時的轉矩τ，橫向G傳感器 8檢測本車輛的橫向加速度。轉向轉矩傳感器7及橫向G傳感器8分別與車輛控制ECU2連接，將檢測到的結果向車輛控制ECU2發(fā)送。另外，行駛輔助裝置1具備轉向轉矩施加部9、警報蜂鳴器10、儀表裝置11。轉向轉矩施加部9進行防止本車輛從車道脫離的轉向控制。該轉向轉矩施加部9例如是電動動力轉向裝置，通過車輛控制ECU2的控制對車輪施加轉向轉矩以使本車輛沿目標路線行駛。警報蜂鳴器10在本車輛從車道脫離時或脫離的可能性高時，為了將其內容通知給駕駛員而鳴響。儀表裝置11除了各種儀表及警告燈之外，還具有多屏顯示部(未圖示)。 該儀表裝置11接收來自車輛控制ECU2的信號，并將與該信號相應的信息顯示在多屏顯示部上。車輛控制ECU2具備并行車輛軌跡預測部21、運算部22及目標路線修正部23。并行車輛軌跡預測部21基于與通過攝像機3拍攝的道路相關的信息和通過雷達5檢測的并行車輛的方向、速度等，進行并行車輛軌跡的預測。運算部22基于來自圖像E⑶4、雷達5及各傳感器6、7、8的信號，進行與車輛控制相關的各運算處理。例如，運算部22基于通過雷達5檢測的并行車輛的位置、方向、速度等，運算并行車輛的橫向速度(以下，稱為橫向速度)Vy。此外，該運算部22基于并行車輛的速度和并行車輛的種類(例如，車種類和大小)，運算并行車輛的運動能量。而且，在運算部22中，進行車輛中心相對于車道中心的位置Doffset、校正增益Kd及目標橫向加速度Gy *的運算。目標路線修正部23基于通過并行車輛軌跡預測部21預測的并行車輛的軌跡修正本車輛的目標路線。而且，該目標路線修正部23在不存在并行車輛時，能夠基于本車輛的駕駛員的轉向輸入，修正本車輛的目標路線。圖2是示出本實施方式的行駛輔助裝置的動作的流程圖。該控制處理例如從點火裝置被接通開始以規(guī)定的定時反復執(zhí)行。最初，在Sll的處理中，進行攝像機信息的取得。 此時，車輛控制ECU2根據(jù)通過圖像ECU4發(fā)送的圖像信號，取得彎道R、橫擺角θ、橫向偏差
D等f曰息。在Sll的處理接下來的S12的處理中，進行并行車輛信息的取得。此時，車輛控制 ECU2取得由雷達5檢測到的并行車輛的位置、方向及速度等信息。在S12的處理接下來的 S13的處理中，進行轉向轉矩τ的檢測。此時，轉向轉矩傳感器7檢測本車輛轉向轉矩τ， 并將檢測到的轉向轉矩τ向車輛控制ECU2發(fā)送。在S13的處理接下來的S14的處理中，進行有無并行車輛的判定。此時，車輛控制 ECU2基于在S12中取得的并行車輛的信息，判定相鄰車道上是否存在并行車輛。當判定為并行車輛存在時，控制處理向S15前進，進行并行車輛的橫向速度Vy的運算。此時，運算部 22基于在S12中取得的并行車輛的位置、方向、速度等，運算并行車輛的橫向速度Vy。在S15的處理接下來的S16的處理中，進行并行車輛的橫向速度Vy是否處于接近方向的判定。此時，車輛控制ECU2判定在S15處理中檢測到的并行車輛的橫向速度Vy是處于接近本車輛的方向還是處于離開本車輛的方向。然后，在判定為并行車輛的橫向速度 Vy處于接近方向時，進行車輛中心相對于車道中心的位置Doffset的運算(S17)。圖3是示出并行車輛的橫向速度Vy與Doffset的關系的坐標圖。在圖3中，設橫軸為并行車輛的橫向速度Vy，縱軸為Doffset。如圖3所示，本車輛的轉彎方向與并行車輛的橫向速度Vy為反方向時，S卩，并行車輛向轉彎外側產(chǎn)生橫向速度Vy且接近本車輛時， 為并行車輛的運轉負荷高的狀態(tài)，無意識地感覺到這種情況的本車輛的駕駛員的不安感增大，因此Doffset大于基準值。因此，使目標修正量增大。另一方面，本車輛的轉彎方向與并行車輛的橫向速度Vy為同方向時，Doffset小于基準值。因此，目標修正量小。在S17的處理接下來的S18的處理中，進行校正增益Kd的運算。圖4是示出并行車輛投影面積與Kd的關系的坐標圖。在圖4中，設橫軸為表示并行車輛的運動能量的并行車輛投影面積，縱軸為校正增益Kd。如圖4所示，并行車輛為卡車或乘用車等，車輛的尺寸 (運動能量)不同時，可認為駕駛員的不安感會產(chǎn)生差別，因此使用可認為與其成比例的投影面積，使校正增益Kd變化。在S18的處理接下來的S19的處理中，進行目標橫向加速度(目標橫向Gy*)的運算。目標橫向Gy*由式⑴ (4)算出。在式⑵ (4)中，K1、K2、K3是系數(shù)，V是車輛的速度。[數(shù)式1]
權利要求
1.一種行駛輔助裝置，控制車輛以使車輛沿設定的目標路線行駛，其特征在于，具備 預測單元，預測在相鄰車道上行駛的并行車輛的軌跡；以及修正單元，基于由所述預測單元預測的所述并行車輛的軌跡來修正本車輛的目標路線。
2.根據(jù)權利要求1所述的行駛輔助裝置，其特征在于，所述修正單元基于所述并行車輛的橫向速度來修正本車輛的目標路線。
3.根據(jù)權利要求1所述的行駛輔助裝置，其特征在于，所述修正單元基于所述并行車輛的行駛負荷來修正本車輛的目標路線。
4.根據(jù)權利要求3所述的行駛輔助裝置，其特征在于，所述行駛負荷基于所述并行車輛前方的道路曲率的大小及方向求出。
5.根據(jù)權利要求1所述的行駛輔助裝置，其特征在于，所述修正單元基于所述并行車輛的運動能量來修正本車輛的目標路線。
6.根據(jù)權利要求1所述的行駛輔助裝置，其特征在于，在所述并行車輛不存在的情況下，所述修正單元基于本車輛的駕駛員的轉向輸入來修正本車輛的目標路線。
全文摘要
行駛輔助裝置(1)是進行車輛的行駛輔助以使車輛沿設定的目標路線行駛的車道保持裝置，具備車輛控制ECU(2)、攝像機(3)、圖像ECU(4)、轉向轉矩傳感器(7)及轉向轉矩施加部(9)。車輛控制ECU(2)具有預測在相鄰車道上行駛的并行車輛的軌跡的并行車輛軌跡預測部(21)；基于并行車輛的預測軌跡來修正本車輛的目標路線的目標路線修正部(23)。通過基于并行車輛的預測軌跡來修正本車輛的目標路線，能夠充分減少駕駛員對并行車輛的不安感。
文檔編號B62D119/00GK102348592SQ200980133989
公開日2012年2月8日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權日2009年4月21日
發(fā)明者佐久川純 申請人:豐田自動車株式會社