專利名稱：車輛的駕駛輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
車輛的駕駛輔助裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種車輛駕駛輔助裝置，其識別前方的道路形狀，對駕駛者進(jìn)行輔助以可以適當(dāng)?shù)卦谠摰缆飞闲旭偂?br> 背景技術(shù)：
[0002]近年來，在車輛中，為了識別本車輛前方的前行車輛或障礙物，提高車輛的安全性及駕駛性，應(yīng)用了對駕駛者進(jìn)行輔助的各種車輛駕駛輔助裝置。例如在日本特開平 09-159759號公報(bào)(以下稱為專利文獻(xiàn)1)中，公開了下述車輛行駛控制裝置的技術(shù)，其例如利用使用了激光、超聲波、電磁波的雷達(dá)裝置，構(gòu)成檢測本車輛與前方物體間的距離并輸出距離信號的距離檢測裝置，根據(jù)利用該距離檢測裝置得到的信息，控制本車輛的行駛速度， 進(jìn)行使本車輛自動跟隨前行車的車輛行駛控制。[0003]專利文獻(xiàn)1 日本特開平09-159759號公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容[0004]但是，一邊識別車輛行駛的路線，一邊檢測位于該路線上的障礙物，并求出與障礙物的距離或速度的過程很復(fù)雜，實(shí)時進(jìn)行這些處理伴隨很大的困難，如在上述專利文獻(xiàn)1 中公開所示，利用使用了激光、超聲波、電磁波的雷達(dá)裝置，只能檢測特定方向上存在的物體。另一方面，必須在車輛的行駛中，知道檢測到的障礙物位于道路上的什么位置，這一點(diǎn)， 存在利用上述裝置無法得到充分的信息的缺點(diǎn)。即，在道路上還存在彎道等，需要檢測沿彎道很大范圍內(nèi)的障礙物，但是，利用使用了上述激光、超聲波、電磁波的雷達(dá)裝置檢測彎道等道路形狀很難，且如專利文獻(xiàn)1所示，因?yàn)橹荒軝z測特定方向的障礙物，存在無法進(jìn)行充分的控制的問題。[0005]本實(shí)用新型是鑒于上述情況提出的，目的在于提供一種車輛駕駛輔助裝置，其可以準(zhǔn)確地識別本車輛前方的道路形狀和道路上的前行車或?qū)ο蜍?，輔助駕駛者以可以實(shí)現(xiàn)與該識別到的道路形狀、前行車、對向車相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)谋拒囕v的行駛，從而提高車輛的安全性及駕駛性。[0006]本實(shí)用新型的車輛駕駛輔助裝置的第一種方式具有前方環(huán)境識別單元，其根據(jù)由照相機(jī)拍攝的圖像，識別本車輛的前方環(huán)境；道路形狀檢測單元，其根據(jù)上述本車輛的前方環(huán)境，識別前方的道路形狀；以及控制單元，其根據(jù)上述識別到的前方道路形狀，控制制動力。[0007]本實(shí)用新型的車輛駕駛輔助裝置的第二種方式是上述控制單元，在利用上述道路形狀檢測單元檢測到前方的道路形狀的彎道的情況下，預(yù)先計(jì)算出適于在上述檢測到的彎道上行駛的設(shè)定速度，控制使得本車輛的速度不超過該設(shè)定速度。[0008]本實(shí)用新型的車輛駕駛輔助裝置的第三種方式是上述設(shè)定速度至少對應(yīng)于道路的路面狀況而設(shè)定。[0009]本實(shí)用新型的車輛駕駛輔助裝置的第四種方式是上述控制單元根據(jù)上述識別的前方道路形狀，計(jì)算使本車輛產(chǎn)生的橫擺力矩，對應(yīng)于該橫擺力矩向規(guī)定的車輪施加制動力。[0010]本實(shí)用新型的車輛駕駛輔助裝置的第五種方式是具有轉(zhuǎn)向操縱輔助控制單元， 其根據(jù)上述本車輛的前方環(huán)境識別本車輛前方的前行車，對應(yīng)于該前行車的信息，執(zhí)行轉(zhuǎn)向操縱控制。[0011]實(shí)用新型的效果[0012]根據(jù)本實(shí)用新型涉及的車輛駕駛輔助裝置，可以準(zhǔn)確識別本車輛前方的道路形狀和道路上的前行車或?qū)ο蜍?，輔助駕駛者以實(shí)現(xiàn)與該識別到的道路形狀、前行車、對向車相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)谋拒囕v的行駛，提高車輛安全性及駕駛性。


[0013]圖1是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的搭載車輛駕駛輔助裝置的車輛的整體概略結(jié)構(gòu)圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的車輛駕駛輔助裝置的功能框圖。[0015]圖3是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的行駛控制的流程圖。[0016]圖4是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的防車線偏離控制的流程圖。[0017]圖5是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制的流程圖。[0018]圖6是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的本車行駛路線的彎道半徑的說明圖。[0019]圖7是表示是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的設(shè)定距離LB處的從本車輛行駛路線偏離的本車輛的偏差量的說明圖。[0020]圖8是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的對應(yīng)于從本車輛行駛路線偏離的本車輛位置的偏差量而設(shè)定的目標(biāo)橫擺力矩的說明圖。[0021]圖9是表示本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的本車輛與前行車的坐標(biāo)位置的關(guān)系的說明圖。[0022]圖10是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的在前行車的左側(cè)存在障礙物的情況下的校正的說明圖。[0023]圖11是本實(shí)用新型的一個實(shí)施方式涉及的在前行車的右側(cè)存在障礙物的情況下的校正的說明圖。
具體實(shí)施方式
[0024]下面，根據(jù)附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。[0025]在圖1中，標(biāo)號1表示汽車等車輛(本車輛)，在該車輛1上，搭載識別本車輛前方的道路形狀、前行車或障礙物并進(jìn)行各種車輛駕駛輔助控制的車輛駕駛輔助裝置2。本實(shí)施方式的車輛駕駛輔助控制，具體地說，為了沿前方的道路形狀行駛而對駕駛者進(jìn)行輔助。 這時，在未識別到前行車的情況下，以保持駕駛者預(yù)先設(shè)定的車速的狀態(tài)進(jìn)行定速行駛控制，另一方面，在識別到前行車的情況下，將目標(biāo)車速設(shè)定為前行車的車速，進(jìn)行跟隨行駛控制，即，相對于前行車以保持駕駛者預(yù)先設(shè)定的車間時間(車間距離/本車輛速度V)或車間距離的狀態(tài)進(jìn)行行駛。[0026]因此，車輛駕駛輔助裝置2如圖1及圖2所示，主要具有立體照相機(jī)11、前方環(huán)境4識別部12、以及控制單元13而構(gòu)成。[0027]并且，從檢測本車輛速度V的車速傳感器21向前方環(huán)境識別部12、控制單元13輸入本車輛速度V，從檢測方向盤角θ H的方向盤角傳感器22向控制單元13輸入方向盤角 θ H，從檢測橫擺率γ的橫擺率傳感器23向控制單元13輸入橫擺率Y，從用于推定道路摩擦系數(shù)μ的路面摩擦系數(shù)推定裝置M向控制單元13輸入作為道路的路面狀況的路面摩擦系數(shù)μ，從進(jìn)行與車輛駕駛輔助控制相關(guān)的各種設(shè)定的ACC開關(guān)25向控制單元13輸入信號。在這里，ACC開關(guān)25具有進(jìn)行車輛駕駛輔助控制的0N/0FF的主開關(guān)、設(shè)定定速行駛控制中的目標(biāo)車速的車速設(shè)置開關(guān)、主要將目標(biāo)車速向減小側(cè)變更設(shè)定的滑行開關(guān)、主要將目標(biāo)車速向增加側(cè)變更設(shè)定的還原開關(guān)等功能。此外，ACC開關(guān)25具有跟隨行駛控制中駕駛者進(jìn)行車間時間選擇的開關(guān)功能，在本實(shí)施方式的跟隨行駛控制中，可以任意選擇車間時間為“L”區(qū)間(例如2. 2秒)、“M”區(qū)間(例如2. 0秒)、“S”區(qū)間(例如1. 8秒)這3 級的區(qū)間。[0028]立體照相機(jī)11由使用固體攝像元件的1組(左右)照相機(jī)構(gòu)成。各照相機(jī)具有一定的基線長度而安裝在車室內(nèi)的車頂前方，從不同的角度對車外的對象進(jìn)行立體拍攝， 將圖像數(shù)據(jù)輸出至前方環(huán)境識別部12。[0029]前方環(huán)境識別部12具有對由立體照相機(jī)11拍攝到的圖像進(jìn)行高速處理的圖像處理引擎，作為根據(jù)該圖像處理引擎的輸出結(jié)果和本車輛1的行駛信息(本車輛速度V等行駛信息)進(jìn)行識別處理的處理單元而構(gòu)成。該前方環(huán)境識別部12中的立體照相機(jī)11的圖像處理例如按照下述方式進(jìn)行。[0030]S卩，前方環(huán)境識別部12首先對由立體照相機(jī)11拍攝的本車輛1的行駛方向的1組立體圖像對，根據(jù)對應(yīng)位置的偏差量求出距離信息，生成距離圖像。然后，根據(jù)該數(shù)據(jù)進(jìn)行公知的分組處理，與預(yù)先存儲的三維道路形狀數(shù)據(jù)、側(cè)壁數(shù)據(jù)、立體物數(shù)據(jù)等的框架(窗口)進(jìn)行比較，提取白線數(shù)據(jù)、沿道路存在的護(hù)欄、路緣石等側(cè)壁數(shù)據(jù)，并將立體物分類為車輛、橫穿行人、其他立體物等種類而提取。這些數(shù)據(jù)如圖6所示，作為以本車輛1為原點(diǎn)、 以本車輛1的前后方向?yàn)閆軸、以寬度方向?yàn)閄軸的坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)而運(yùn)算，白線數(shù)據(jù)、沿道路存在的護(hù)欄、路緣石等側(cè)壁數(shù)據(jù)、及立體物的種類、距離本車輛1的距離、速度(距離的時間微分值+本車輛速度V)、加速度(速度的時間微分值)、中心位置、兩端位置等作為立體物信息而向控制單元13輸出。這時，特別是對于道路形狀來說，例如將連接左白線和右白線之間的中央部分的曲線(或直線)推定作為本車輛行駛路線，向控制單元13輸出。 另外，特別地，分類為車輛而被識別的立體物中，具有與本車輛1相同方向的速度且最近的車輛被識別為前行車，而具有與本車輛1的速度方向相反方向的速度的車輛被識別為對向車，向控制單元13輸出。另外，在本實(shí)施方式1中，根據(jù)來自立體照相機(jī)1的圖像信息識別本車輛1的前方環(huán)境，但除此之外，也可以應(yīng)用于根據(jù)來自單眼照相機(jī)、彩色照相機(jī)的圖像信息進(jìn)行識別的車輛駕駛輔助裝置，另外，當(dāng)然也可以在這種照相機(jī)上組合毫米波雷達(dá)、車輛間通信等其他識別傳感器而應(yīng)用。由此，立體照相機(jī)11、前方環(huán)境識別部12作為前方環(huán)境識別單元、道路形狀檢測單元而設(shè)置。[0031]控制單元13如上所述，輸入來自前方環(huán)境識別部12的前方信息、來自車速傳感器 21的本車輛速度V、來自方向盤角傳感器22的方向盤角θ H、來自橫擺率傳感器23的橫擺率Y、來自路面摩擦系數(shù)推定裝置M的路面摩擦系數(shù)μ、以及來自ACC開關(guān)25的開關(guān)信5號。并且，如果ACC開關(guān)25為0N，則識別本車輛前方的道路形狀或前行車、障礙物，進(jìn)行各種車輛駕駛輔助控制，根據(jù)計(jì)算出的控制量，向制動器控制部31輸出信號，執(zhí)行制動力控制，另外，向發(fā)動機(jī)控制部32輸出信號，控制節(jié)流閥32a，此外，向電動助力轉(zhuǎn)向裝置33輸出信號，驅(qū)動未圖示的電動助力轉(zhuǎn)向電動機(jī)，執(zhí)行轉(zhuǎn)向操縱輔助控制。[0032]控制單元13，具有如上所述在未識別到前行車的情況下的定速行駛控制功能，在識別到前行車的情況下的跟隨行駛功能，特別地，對于對駕駛者進(jìn)行輔助以沿前方道路形狀行駛的功能，如下詳細(xì)說明。[0033]控制單元13為了實(shí)現(xiàn)對駕駛者進(jìn)行輔助以沿其前方道路形狀行駛的控制功能， 如圖2所示，主要具有行駛控制部13a、防車線偏離控制部13b、轉(zhuǎn)向操縱輔助控制部13c而構(gòu)成。即，在本實(shí)施方式中，控制單元13作為控制單元而設(shè)置。[0034]行駛控制部13a從前方環(huán)境識別部12輸入本車輛行駛路線，從車速傳感器21輸入本車輛速度V、從路面摩擦系數(shù)推定裝置M輸入路面摩擦系數(shù)μ。并且，例如按照圖3 所示的行駛控制的流程圖，進(jìn)行為了通過前方道路(特別地，為彎道)的行駛控制，將必要的控制量向發(fā)動機(jī)控制部32、制動器控制部31輸出。[0035]利用圖3的流程圖說明由該行駛控制部13a執(zhí)行的行駛控制。[0036]首先，在步驟(以下簡稱“S”)101中，通過下述的⑴式，計(jì)算為了通過前方預(yù)先設(shè)定的距離參照圖6)的彎道所容許的容許橫向加速度(d2y/dt2)al。[0037](d2y/dt2) al = μ · Κμ s · g ... (1)[0038]在這里，K μ s是考慮路面摩擦系數(shù)μ的推定精度或車輛特性而預(yù)先設(shè)定的常數(shù)， g是重力加速度。[0039]然后，進(jìn)入S102，通過下述的( 式，計(jì)算為了通過預(yù)先設(shè)定的距離參照圖6) 的彎道所容許的容許速度Val。[0040]Val = ((d2y/dt2) al · Rs)1/2 ... (2)[0041]在這里，Rs是前方預(yù)先設(shè)定的距離h處的彎道半徑，如果使圖6中的本車輛行駛路徑的前方的預(yù)先設(shè)定的距離&的坐標(biāo)為(Xs，k)，則例如通過下述的(3)式計(jì)算。[0042]Rs = (Xs2+Zs2) / (2 · Xs) ... (3)[0043]然后進(jìn)入S103，根據(jù)在上述S102中計(jì)算出的容許速度Val進(jìn)行減速控制。具體地說，對來自車速傳感器21的當(dāng)前的本車輛速度V和容許速度Val進(jìn)行比較，在判定無法以當(dāng)前的駕駛狀態(tài)(車速狀態(tài))穩(wěn)定地轉(zhuǎn)過前方彎道(前方預(yù)先設(shè)定的距離&處的彎道) 的情況下，計(jì)算所需的扭矩降低量Tdw (直至使發(fā)動機(jī)驅(qū)動力降低至該扭矩值)，將其輸出至發(fā)動機(jī)控制部32。S卩，如果V ^ Val，則判斷在當(dāng)前的駕駛狀態(tài)下也可以穩(wěn)定地轉(zhuǎn)彎，不向發(fā)動機(jī)控制部32輸出扭矩降低等的信號。與其相對，在V>Val的情況下，判斷以當(dāng)前的車速無法進(jìn)行穩(wěn)定的轉(zhuǎn)彎，所以例如通過下述(4)式給出所需的扭矩降低量Tdw。[0044]Tdw = a · m+b · Val ... (4)[0045]在這里，a是車輛的抗翻轉(zhuǎn)系數(shù)，m是車輛質(zhì)量，b是車輛的空氣阻力系數(shù)。[0046]另外，在通過對上述發(fā)動機(jī)控制部32的扭矩降低控制也無法使車輛速度V下降的情況下，向制動器控制部31輸出信號，使其產(chǎn)生預(yù)先設(shè)定的制動力。[0047]防車線偏離控制部1 從前方環(huán)境識別部12輸入本車輛行駛路徑，從車速傳感器 21輸入本車輛速度V，從方向盤角傳感器22輸入方向盤角ΘΗ。并且，例如按照圖4所示的5/7頁防車線偏離控制的流程圖，進(jìn)行用于沿前方道路形狀行駛的防車線偏離控制，將所需的控制量(與使車輛產(chǎn)生的橫擺力矩相對應(yīng)的制動力控制量)輸出至制動器控制部31。[0048]利用圖4的流程圖說明由該防車線偏離控制部13b執(zhí)行的防車線偏離控制。[0049]首先，在S201中繼續(xù)當(dāng)前的行駛狀態(tài)的情況下，推定預(yù)先設(shè)定距離LB處的本車輛位置(參照圖7)。該設(shè)定距離LB處的本車輛位置的推定，例如通過計(jì)算車輛前方的設(shè)定距離LB處的本車輛1的橫向位置進(jìn)行。即，在圖7所示的X-Z平面(Y = O)上，前方設(shè)定距離LB處的本車輛1的推定橫向位置Xe，使用車速V、方向盤角θ H，例如通過下述的式(5) 求出。[0050]Xe = ( θ H · LB2) /(2 ‘ (1+Α · V2) · Iw · nsgr)... (5)[0051]在這里，A是作為車輛固有常數(shù)的穩(wěn)定系數(shù)，Iw是軸距，nsgr是轉(zhuǎn)向傳動比。另外， 推定橫向位置Xe的推定，是通過上述式(5)計(jì)算出的，但并不限定于此，例如，也可以通過下述式(5)’計(jì)算。[0052]Xe = LB2 · γ/2 · V ... (5)，[0053]然后進(jìn)入S202，通過下述(6)式計(jì)算前方設(shè)定距離LB處的從本車行駛路徑偏離的本車輛位置的偏差量ΔΧΒ。[0054]Δ XB = Xe-XB ...(6)[0055]在這里，XB為本車行駛路線的前方設(shè)定距離LB處的橫向位置的坐標(biāo)。[0056]然后進(jìn)入S203，例如參照圖8所示的預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)圖，設(shè)定使本車輛1產(chǎn)生當(dāng)前的本車輛1在前方設(shè)定距離LB處不會從本車輛行駛路徑偏離所需的目標(biāo)橫擺力矩Mt。[0057]然后進(jìn)入S204，例如通過下述的(7)式、(8)式，計(jì)算向道路中央側(cè)施加在前后輪上的前后輪制動力Bf、br,并將其輸出至制動器控制部31。[0058]Bf = Kbr · Mt · Cy ... (7)[0059]Br = Kbr · Mt-Bf ... (8)[0060]在這里，Kbr是橫擺力矩向制動力的換算系數(shù)，Cy是通過預(yù)先實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等設(shè)定的橫擺力矩的前軸負(fù)擔(dān)率。[0061]轉(zhuǎn)向操縱輔助控制部13c從前方環(huán)境識別部12輸入前行車信息、障礙物(包含對向車)信息等，從車速傳感器21輸入本車輛速度V，從方向盤角傳感器22輸入方向盤角 θ H，從橫擺率傳感器23輸入橫擺率Y。并且，例如按照圖5所示的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制的流程圖，進(jìn)行用于考慮前方的立體物信息而沿前方道路形狀行駛的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制，并將必要的控制量輸出至電動助力轉(zhuǎn)向操縱控制部33。[0062]利用圖5的流程圖說明由該轉(zhuǎn)向操縱輔助控制部13c執(zhí)行的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制。[0063]首先，在S301中判定是否檢測到前行車。在S301的判定結(jié)果判定為檢測到前行車的情況下，進(jìn)入S302，對本車輛速度V和預(yù)先設(shè)定的車速的閾值Vl (例如35km/h)進(jìn)行比較，在本車輛速度V小于車速閾值Vl的情況下，進(jìn)入S304及其后述的步驟。[0064]另一方面，在S301中判定未檢測到前行車的情況下，或在S302中判定本車輛速度 V大于或等于車速閾值Vl的情況下，進(jìn)入S303，維持當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角，退出程序。[0065]如果在S301中檢測到前行車，并在S302中判定本車輛速度V小于車速閾值VI， 進(jìn)入S304，則判定在前行車的附近是否存在障礙物(也包含對向車)。在該S304的判定結(jié)果是判定在前行車的附近存在障礙物(也包含對向車)的情況下，進(jìn)入S305，根據(jù)障礙物7(也包含對象車)的位置進(jìn)行前行車位置的校正，進(jìn)入S306。反之，在判定在前行車的附近不存在障礙物(也包含對象車)的情況下直接進(jìn)入S306。[0066]S305的基于障礙物位置的前行車位置的校正，例如圖10所示，在前行車的左側(cè)存在障礙物(也包含對向車)的情況下，將應(yīng)跟隨的前行車的重心位置，變更為在障礙物右端的X坐標(biāo)上增加長度Xh (例如2. 5m)的位置。[0067]反之，如圖11所示，在前行車的右側(cè)存在障礙物(也包含對向車)的情況下，將應(yīng)跟隨的前行車的重心位置，變更為在從障礙物左端的X坐標(biāo)上減掉長度Xh(例如2. 5m)的位置。[0068]由此，如果從S304直接或在S305中進(jìn)行過前行車位置校正后進(jìn)入S306，則通過下述的(9)式，根據(jù)當(dāng)前的本車輛1的位置和前行車的位置，計(jì)算目標(biāo)行駛半徑Rt。S卩，如果在圖9所示的以本車輛1為原點(diǎn)0的X-Z坐標(biāo)系中，使前行車的中心位置的坐標(biāo)為(xt， yt)，則[0069]Rt = (xt2+yt2) / (2 ‘ xt) ...(9)[0070]然后，如果進(jìn)入步驟S307，則判定控制區(qū)域標(biāo)志F是否為“0”。該控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志F為，在作為控制對象的車速區(qū)域(0 < V < Vl 例如，小于35km/h的區(qū)域)中，在之前在高速側(cè)區(qū)域中執(zhí)行了控制的情況下設(shè)置為“0”，在低速側(cè)區(qū)域中執(zhí)行了控制的情況下設(shè)置為“1”。如后所述，這是為了在低速側(cè)區(qū)域和高速側(cè)區(qū)域之間，使其具有滯后作用而對區(qū)域進(jìn)行可變設(shè)定。[0071]在S307的判定結(jié)果為控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志F被設(shè)定為“0”，S卩，之前在高速側(cè)區(qū)域中執(zhí)行了控制的情況下，進(jìn)入S308，判定本車輛速度V是否高于V2 (例如20km/h)。在該S308 的判定結(jié)果為本車輛速度V高于V2的情況下，為了再次執(zhí)行高速側(cè)區(qū)域內(nèi)的控制，進(jìn)入 S309，利用以下的(10)式計(jì)算目標(biāo)橫擺率Yt。[0072]yt = V/Rt ... (10)[0073]在S309中計(jì)算出目標(biāo)橫擺率Yt之后，進(jìn)入S310，通過下述的(11)式計(jì)算基于目標(biāo)橫擺率Yt的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic并輸出，進(jìn)入S311，將控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志設(shè)置為 “0”，退出程序。[0074]ic = GSR · ( γ t- γ ) +GVR · (d(y t-y) /dt)[0075]+GHR · f ( y t- γ ) dt ...(11)[0076]在這里，GSR是比例項(xiàng)系數(shù)，GVR是微分項(xiàng)系數(shù)，GHR是積分項(xiàng)系數(shù)。[0077]另外，在上述S308中的判定結(jié)果為本車輛速度V小于或等于V2的情況下，為了轉(zhuǎn)入低速側(cè)區(qū)域中的控制而進(jìn)入S313，通過下述(1 式，計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)向角U。[0078]St = (Lw · Ns) /Rt ... (12)[0079]在這里，Lw是軸距，Ns是轉(zhuǎn)向傳動比。[0080]在S313中運(yùn)算出目標(biāo)轉(zhuǎn)向角M之后，進(jìn)入S314，通過下述的(1 式計(jì)算基于目標(biāo)轉(zhuǎn)向角^的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic并輸出，進(jìn)入S315，將控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志F設(shè)置為 “1”，退出程序。[0081]ic = GSS · (St-Sr) +GVS · (d (St-Sr)/dt)[0082]+GHS · f (St-Sr) dt ...(13)[0083]在這里，Sr是實(shí)際轉(zhuǎn)向角(=θ H/Ns)，GSS是比例項(xiàng)系數(shù)，GVS是微分項(xiàng)系數(shù)，GHS是積分項(xiàng)系數(shù)。[0084]另一方面，在S307的判定結(jié)果為控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志F被設(shè)定為“1”，即，之前在低速側(cè)區(qū)域中執(zhí)行了控制的情況下，進(jìn)入S312，判定本車輛速度V是否低于V3(例如15km/ h)。在該S312的判定結(jié)果為本車輛速度V低于V3的情況下，為了再次執(zhí)行低速側(cè)區(qū)域內(nèi)的控制，進(jìn)入S313，通過上述(1 式計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)向角U。[0085]然后，進(jìn)入S314，通過上述的(1 式計(jì)算基于目標(biāo)轉(zhuǎn)向角M的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic并輸出，進(jìn)入S315，將控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志F設(shè)置為“ 1 ”，退出程序。[0086]另外，在上述S312的判定結(jié)果為本車輛速度V大于或等于V3的情況下，為了轉(zhuǎn)入高速側(cè)區(qū)域中的控制，進(jìn)入S309，通過上述的(10)式計(jì)算目標(biāo)橫擺率Yt。[0087]然后，進(jìn)入S310，通過上述的(11)式計(jì)算基于目標(biāo)橫擺率Yt的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic并輸出，進(jìn)入S311，將控制區(qū)域設(shè)定標(biāo)志設(shè)置為“0”，退出程序。[0088]由此，在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向操縱輔助控制在本車輛速度V小于Vl的區(qū)域中執(zhí)行， 在該車速區(qū)域內(nèi)的高速側(cè)車速區(qū)域的情況下，對應(yīng)于前行車的當(dāng)前位置和本車輛1的當(dāng)前位置，計(jì)算本車輛1的目標(biāo)橫擺率Yt，并根據(jù)該目標(biāo)橫擺率Y t，計(jì)算跟隨前行車的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic，將其輸出至電動助力轉(zhuǎn)向操縱控制部33。另一方面，在該車速區(qū)域內(nèi)的低速側(cè)車速區(qū)域的情況下，對應(yīng)于前行車的當(dāng)前位置和本車輛1的當(dāng)前位置，計(jì)算本車輛1 的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角St，并根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)向角St，計(jì)算跟隨前行車的助力轉(zhuǎn)向指令電流值ic，將其輸出至電動助力轉(zhuǎn)向操縱控制部33。因此，即使是低速行駛區(qū)域，也可以準(zhǔn)確地獲得應(yīng)跟隨的行駛軌跡，可以進(jìn)行高精度的跟隨控制。[0089]由此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以根據(jù)由照相機(jī)拍攝的圖像識別本車輛1的前方環(huán)境，識別本車輛1前方的道路形狀或前行車、障礙物，進(jìn)行為了通過前方道路(特別是彎道)的行駛控制、為了沿前方道路形狀行駛的防車線偏離控制，以及考慮前方的立體物信息，沿前方道路形狀行駛的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制等。因此，準(zhǔn)確地識別本車輛前方的道路形狀和道路上的前行車或?qū)ο蜍?，對駕駛者進(jìn)行輔助以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)于上述識別的道路形狀、前行車、對向車的適當(dāng)?shù)谋拒囕v1的行駛，提高車輛的安全性及駕駛性。
權(quán)利要求1.一種車輛駕駛輔助裝置，其特征在于，具有前方環(huán)境識別單元，其根據(jù)由照相機(jī)拍攝的圖像，識別本車輛的前方環(huán)境； 道路形狀檢測單元，其根據(jù)上述本車輛的前方環(huán)境，識別前方的道路形狀；以及控制單元，其根據(jù)上述識別的前方道路形狀，控制制動力。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛駕駛輔助裝置，其特征在于上述控制單元，在利用上述道路形狀檢測單元檢測到前方的道路形狀的彎道的情況下，預(yù)先計(jì)算出適于在上述檢測到的彎道上行駛的設(shè)定速度，控制使得本車輛的速度不超過該設(shè)定速度。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛駕駛輔助裝置，其特征在于， 上述設(shè)定速度至少對應(yīng)于道路的路面狀況而設(shè)定。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛駕駛輔助裝置，其特征在于，上述控制單元根據(jù)上述識別的前方道路形狀，計(jì)算使本車輛產(chǎn)生的橫擺力矩，對應(yīng)于該橫擺力矩向規(guī)定的車輪施加制動力。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛駕駛輔助裝置，其特征在于，具有轉(zhuǎn)向操縱輔助控制單元，其根據(jù)上述本車輛的前方環(huán)境識別本車輛前方的前行車，對應(yīng)于該前行車的信息，執(zhí)行轉(zhuǎn)向操縱控制。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車輛駕駛輔助裝置，其準(zhǔn)確地識別本車輛前方的道路形狀和道路上的前行車或?qū)ο蜍?，對駕駛者進(jìn)行輔助以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)于上述識別的道路形狀、前行車、對向車的適當(dāng)?shù)谋拒囕v的行駛，提高車輛的安全性及駕駛性。其根據(jù)由照相機(jī)拍攝的圖像識別本車輛(1)的前方環(huán)境，識別本車輛(1)前方的道路形狀或前行車、障礙物，進(jìn)行為了通過前方道路(特別是彎道)的行駛控制、為了沿前方道路形狀行駛的防車線偏離控制，以及考慮前方的立體物信息，沿前方道路形狀行駛的轉(zhuǎn)向操縱輔助控制等。
文檔編號B60W30/09GK202271993SQ20112027527
公開日2012年6月13日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者關(guān)口守, 柴田英司, 樋渡穰 申請人:富士重工業(yè)株式會社