路線估計器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于估計車輛的路線的狀態(tài)的路線估計器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地，已知存在下述裝置:所述裝置安裝在車輛上以用于對自身車輛將要行駛到的前方行駛路徑的道路形狀(稱為路線形狀)進行估計(參見PTL KJP 2009-9209A)) ο
[0003]PTL I中所公開的裝置基于偏航率傳感器的檢測結(jié)果(即，偏航率)或轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測結(jié)果(即，轉(zhuǎn)向角)來檢測自身車輛的轉(zhuǎn)彎方向(和轉(zhuǎn)彎半徑)。另外，在假設(shè)在自身車輛的前方行駛路徑上保持所檢測的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向的情況下，該裝置將路線形狀估計為所檢測的自身車輛的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向。
[0004]然而，在曲率發(fā)生改變的道路上，PTL I中所公開的裝置不能檢測曲率的改變點，這是由于該裝置是在假設(shè)在自身車輛的前方行駛路徑上指定時間處的所檢測的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向恒定的情況下來估計路線形狀的。在PTL I中所公開的裝置中，這引起所估計的路線形狀偏離前方行駛路徑的實際路線形狀。
[0005]也就是說，通過PTL I中所公開的裝置來估計路線形狀的方法針對估計路線形狀具有較差的準確度。
[0006]本公開內(nèi)容的目的是提高路線估計器中針對估計路線形狀的準確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開內(nèi)容作為一個方面提供了一種路線估計器(40)，路線估計器(40)具有曲率半徑估計器(40，SllO至S130)、計算器(40，S140)和確定部(40，S150至S210)。曲率半徑估計器在不同時間點獲得關(guān)于在車輛的行駛方向上在所述車輛前方的前方行駛路徑的第一信息，并且基于重復(fù)地獲得的第一信息來估計每個相應(yīng)時間處的前方行駛路徑的每個曲率半徑。計算器基于前方行駛路徑的所估計的曲率半徑來計算指示前方行駛路徑的曲率半徑的隨時間改變的幅度的改變信息。確定部基于所計算的改變信息來確定是否存在前方行駛路徑的道路形狀發(fā)生改變的改變點。
[0008]曲率半徑的時間改變的幅度可以包括例如隨時間的改變率、隨時間的改變量等。
[0009]應(yīng)當(dāng)注意，曲率半徑為指示道路的圓弧形曲線(circular arcuate curved-line)的半徑R的指標。本公開內(nèi)容中的曲率半徑不僅包括直接的曲率半徑，而且還包括諸如曲率(1/R)的基于曲率半徑的指標。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
中所描述的括號中的附圖標記作為一個方面示出了與【具體實施方式】中所描述的具體裝置的關(guān)系，但不限制本發(fā)明的范圍。
[0011 ] 本公開內(nèi)容的目的不僅可以通過上述估計器來實現(xiàn)，而且還可以通過諸如在計算機中執(zhí)行的程序或估計方法的各種實施例來實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0012]在附圖中:
[0013]圖1是示出具有作為要應(yīng)用本發(fā)明的路徑估計裝置的駕駛輔助ECU的駕駛輔助系統(tǒng)的示意性配置的框圖；
[0014]圖2是示出駕駛輔助ECU執(zhí)行的駕駛輔助流程的處理序列的流程圖；
[0015]圖3是示出當(dāng)自身車輛將要在類型I前方行駛路徑上行駛時的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖，(A)示出時間tl處的曲率半徑，(B)示出在時間tl之后的時間t2處的曲率半徑，(C)示出在時間t2之后的時間t3處的曲率半徑；
[0016]圖4是示出圖3所示的示例中的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖；
[0017]圖5是示出當(dāng)自身車輛將要在類型II前方行駛路徑上行駛時的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖，(A)示出時間tl處的曲率半徑，⑶示出在時間tl之后的時間t2處的曲率半徑，(C)示出在時間t2之后的時間t3處的曲率半徑；
[0018]圖6是示出圖5所示的示例中的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖；以及
[0019]圖7是示出駕駛輔助處理的示例的效果的圖，(A)示出曲率半徑的轉(zhuǎn)變，(B)示出改變信息的絕對值的轉(zhuǎn)變。
【具體實施方式】
[0020]在下文中參照附圖描述實施例。
[0021]〈駕駛輔助系統(tǒng)〉
[0022]駕駛輔助系統(tǒng)I為安裝至車輛(具體地，汽車)的系統(tǒng)。駕駛輔助系統(tǒng)I識別自身車輛將要行駛到的路線(在下文中，稱為前方行駛路徑)的道路形狀，并且控制車輛速度或車輛加速度以在自身車輛與正行駛在自身車輛前方的另一車輛(居前車輛)之間保持合適的距離。
[0023]為了實現(xiàn)該目的，如圖1所示，駕駛輔助系統(tǒng)I具有外圍檢測部3、車輛狀態(tài)檢測部10、車輛控制部20和駕駛輔助控制單元(在本實施例中稱為駕駛輔助ECU) 40。
[0024]外圍檢測部3獲得用于檢測前方行駛路徑的狀態(tài)的信息(在下文中稱為狀態(tài)估計信息)。外圍檢測部3具有雷達傳感器5和成像裝置7。
[0025]雷達傳感器5發(fā)射和接收檢測波，并且基于發(fā)射和接收檢測波的結(jié)果來檢測反射了檢測波的目標的位置作為狀態(tài)估計信息。本實施例中的雷達傳感器5為激光雷達，其通過對自身車輛前方的預(yù)定角范圍進行掃描而輸出作為檢測波的激光。同樣，激光雷達檢測反射光。雷達傳感器5計算距離和角測量數(shù)據(jù)作為目標的位置。距離測量數(shù)據(jù)指示距對象的距離，并且是根據(jù)激光到達對激光進行反射的對象和從該對象返回所花費的時間來計算的。角測量數(shù)據(jù)指示反射了激光的對象的定向。
[0026]應(yīng)當(dāng)注意，雷達傳感器5不限于將激光用作檢測波的傳感器。作為雷達傳感器5，可以使用將毫米波段的無線電波用作檢測波的傳感器(所謂的毫米波雷達)或者將聲波用作檢測波的傳感器(所謂的聲吶)。
[0027]成像裝置7為安裝至車輛的例如對自身車輛的行駛方向上的預(yù)定角范圍進行成像的眾所周知的攝像裝置。成像裝置7獲得其自身捕獲的圖像作為狀態(tài)估計信息。
[0028]車輛狀態(tài)檢測部10獲得指示自身車輛的行為的信息。車輛狀態(tài)檢測部10具有偏航率傳感器12、車輪速度傳感器14和轉(zhuǎn)向角傳感器16。
[0029]偏航率傳感器12輸出取決于自身車輛的轉(zhuǎn)彎角速度(偏航率)γ的信號。
[0030]車輪速度傳感器14被設(shè)置到左前車輪、右前車輪、左后車輪和右后車輪中的每個車輪。車輪速度傳感器14輸出各自具有在車輪的轉(zhuǎn)動軸處于預(yù)定轉(zhuǎn)動角時發(fā)生的陡沿的脈沖信號，即，脈沖間隔取決于車輪的軸的轉(zhuǎn)動速度的脈沖信號。
[0031]轉(zhuǎn)向角傳感器16輸出取決于轉(zhuǎn)向角的信號，該轉(zhuǎn)向角例如是轉(zhuǎn)向盤的相對轉(zhuǎn)向角(轉(zhuǎn)向角的改變量)或者轉(zhuǎn)向盤的絕對轉(zhuǎn)向角(基于在車輛直向行駛時的轉(zhuǎn)向位置的實際轉(zhuǎn)向角)。
[0032]車輛控制部20具有用于控制安裝在車輛上的車輛設(shè)備的電子控制單元(ECU)。車輛控制部20具有發(fā)動機E⑶22、制動E⑶24和計量E⑶26。
[0033]發(fā)動機ECU 22為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元，并且控制發(fā)動機的啟動和停止、燃料注入量、點火時間等。具體地，發(fā)動機ECU 22根據(jù)用于檢測加速踏板的下壓量的傳感器的檢測值來控制用于打開和關(guān)閉設(shè)置在進氣管處的節(jié)流閥的致動器。發(fā)動機ECU22基于來自駕駛輔助ECU 40的指令來控制節(jié)流致動器以增大或減小內(nèi)燃機的驅(qū)動力。
[0034]制動E⑶24為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元。制動E⑶24控制自身車輛的制動。具體地，制動ECU 24根據(jù)來自駕駛員的控制輸入來控制制動致動器以增大或減小制動力。在本實施例中，制動系統(tǒng)為液壓制動，并且制動ECU 24根據(jù)用于檢測制動踏板的下壓量的傳感器的檢測值來對下述致動器進行控制:該致動器用于打開或關(guān)閉用于增大或減小工作流體的壓力的閥。另外，制動ECU 24基于來自駕駛輔助ECU40的指令來控制制動致動器以增大或減小制動力。
[0035]計量E⑶26為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元。計量E⑶26基于來自包括駕駛輔助ECU 40的車輛的每個部分的指令來控制被設(shè)置到車輛的計量顯示裝置上的信息的顯示。具體地，計量ECU 26在計量顯示裝置上顯示車輛速度、發(fā)動機的轉(zhuǎn)動速度、用于車輛間控制的控制器所執(zhí)行的控制的執(zhí)行狀態(tài)或控制模式。
[0036]<駕駛輔助ECU〉
[0037]駕駛輔助ECU 40為執(zhí)行駕駛輔助控制的電子控制單元。駕駛輔助ECU 40具有包括至少ROM 41、RAM 42、CPU 43等的眾所周知的計算機作為主要部分。
[0038]ROM 41甚至在不被供應(yīng)電力時也存儲需要保存的程序和數(shù)據(jù)。RAM 42暫時存儲處理程序和數(shù)據(jù)。CPU 43基于存儲在ROM 41和RAM42中的處理程序來執(zhí)行處理。
[0039]另外，駕駛輔助E⑶40具有檢測電路、輸入-輸出接口(I/O)和通信電路。檢測電路檢測來自外圍檢測部3和車輛狀態(tài)檢測部10的信號，并且將這些信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。I/O接收來自檢測電路的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入。通信電路與車輛控制部20通信。這些電路具有眾所周知的硬件構(gòu)造，因此省略詳細描述。
[0040]ROM 41上包括駕駛輔助E⑶40所執(zhí)行的駕駛輔助處理的處理程序。在駕駛輔助處理中，駕駛輔助ECU 40基于來自外圍檢測部3和車輛狀態(tài)檢測部10的信號來識別前方行