專利名稱：虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置的制作方法
虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置技術(shù)，本發(fā)明涉及一種虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置。 胃京儀不在現(xiàn)今社會中，汽車普及程度的高，幾乎達(dá)到每個家庭均擁有一臺汽車；而為了適應(yīng)汽車數(shù)量的逐年上升以及提高國內(nèi)旅游質(zhì)量，近年來 幾條重要的髙速道路亦逐漸完工，因此民眾行駛高速道路的機(jī)會也隨之 大增。一般而言，當(dāng)汽車行駛于高速路段時，由于車速極高，因此只要駕 駛員控制方向盤稍有偏差，即會大幅度改變車輛的行駛路線，如駕駛員 稍有不慎或打瞌睡造成方向盤稍許偏移，便容易導(dǎo)致車禍發(fā)生。為此，有廠商推出一種車道偏移警示裝置，是在汽車上設(shè)置一視訊 單元以拍攝車輛前方影像，再由一處理器判斷車輛是否偏移車道，若車 輛確已偏離車道，則處理器驅(qū)動一聲音警示單元發(fā)出警告。前述車道偏移警示裝置雖可針對汽車偏移車道作出應(yīng)對動作，但由 于汽車仍是由駕駛員操作，因此該車道偏移警示裝置僅具有形式上的警 示作用，而不具有實質(zhì)防止危險發(fā)生的功效。 發(fā)明內(nèi)容為了避免駕駛員控制方向盤稍有偏差，即會大幅度改變車輛的行駛 路線，從而易發(fā)生車禍的問題，本發(fā)明提供一種虛擬道路邊界的輔助駕 駛裝置，其在汽車行駛偏離車道時，可主動幫助駕駛員將汽車駛回車道 中央，達(dá)到實際輔助駕駛員將車輛保持于車道中央行駛的效果。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在于，是設(shè)于一汽車內(nèi)， 該汽車內(nèi)設(shè)有一用以控制方向盤的輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，而該輔助駕駛裝置包 括 一處理器； 一影像擷取模組，是設(shè)于汽車上以擷取車輛前方影像，并送予前述處理器分析汽車是否行駛偏離車道； 一輔助控制模組，是連 接前述處理器與該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，當(dāng)處理器檢知汽車行駛偏離車道時， 即驅(qū)動該輔助控制模組操作輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件以令汽車行駛回車道內(nèi)。前述的輔助駕駛裝置，其中輔助控制模組包括一馬達(dá)與一減速齒輪， 該馬達(dá)是連接處理器和輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，由處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向 構(gòu)件轉(zhuǎn)動方向盤，而該減速齒輪是與處理器和該馬達(dá)連接，由處理器控 制驅(qū)動減速齒輪調(diào)整馬達(dá)轉(zhuǎn)速，以控制馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件轉(zhuǎn)動方向 盤的轉(zhuǎn)角大小。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中輔助控制模組進(jìn)一步包括 一離合器，該離合器設(shè)于輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)之間，由處理器控制所述 離合器改變該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)的連接狀態(tài)。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中進(jìn)一步包括一扭力傳感器， 該扭力傳感器是設(shè)于前述輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件上以檢知轉(zhuǎn)動方向盤的扭力大 小，并將檢知結(jié)果送至'前述處理器；該處理器進(jìn)一步可取得方向燈信號， 當(dāng)處理器判斷方向燈被啟動或轉(zhuǎn)動方向盤的扭力大于一界限值時，即控 制該離合器切斷輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)的連接。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中處理器進(jìn)一步可取得煞車 信號，當(dāng)煞車被啟動時，處理器將控制該離合器切斷輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬 達(dá)的連接。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中影像擷取模組包括一影像 處理器以及一攝影單元，該影像處理器是連接前述處理器，而該攝影單 元則連接該影像處理器，由該影像處理器將攝影單元所擷取到的影像數(shù) 據(jù)處理后送予處理器。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中處理器進(jìn)一步可取得車速 信號，且內(nèi)建一輔助駕駛模式，其包括下列步驟取得影像，當(dāng)該扭力 傳感器偵測到有扭力輸入時，即判斷駕駛員是手握方向盤，由處理器自 影像擷取模組取得汽車前方的影像數(shù)據(jù)；取得目前行車速度，由處理器 取得車速信號得知目前行車速度；分析汽車行徑路線，由處理器依據(jù)汽 車前方的影像數(shù)據(jù)、方向盤的轉(zhuǎn)角大小以及車速信號計算預(yù)測汽車的未來行徑路線；判斷汽車是否即將偏離車道中央，由處理器依據(jù)前述汽車 的未來行徑路線判斷汽車是否即將行駛偏離車道中央；若判斷汽車不致 偏離車道中央，則結(jié)束流程；若判斷汽車將偏離車道中央，則推算轉(zhuǎn)正 汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角，由處理器根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角大小、車速信號以及 汽車的未來行徑路線推算出欲轉(zhuǎn)正汽車回到車道中央所需的一修正轉(zhuǎn)動 角度；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向，由處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動轉(zhuǎn)向機(jī)柱轉(zhuǎn)動方向盤， 并配合減速齒輪改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速以調(diào)整方向盤按照該修正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動； 判斷方向盤是否已轉(zhuǎn)動到修正轉(zhuǎn)動角度，由處理器檢知方向盤是否已按 照該修正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，若是則結(jié)束，若否則繼續(xù)推算轉(zhuǎn)正汽車所需的 方向盤轉(zhuǎn)角步驟。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中處理器進(jìn)一步可取得車速 信號，且內(nèi)建有一自動修正模式，該自動修正模式包括下列步驟取得 影像，當(dāng)該扭力傳感器并未偵測到有扭力輸入時，即判斷駕駛員此時并 未手握方向盤，由處理器自影像擷取模組取得汽車前方的影像數(shù)據(jù)；分 析汽車是否已行駛到車道邊緣，由處理器解析前述影像數(shù)據(jù)，了解目前 汽車是否已行駛到車道邊緣；若汽車并未行駛到車道邊緣，則繼續(xù)該取 得影像的步驟；若汽車己行駛到車道邊緣，則取得目前行車速度，并推 算轉(zhuǎn)正汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角，由處理器取得車速信號后，配合影像數(shù)據(jù) 推算出欲轉(zhuǎn)正汽車回到車道中央所需的轉(zhuǎn)動角度；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向，由 處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件轉(zhuǎn)動車輪，并配合減速齒輪改變馬達(dá) 轉(zhuǎn)速以調(diào)整車輪轉(zhuǎn)動；持續(xù)取得影像，于驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向步驟后持續(xù)取 得汽車前方的影像數(shù)據(jù)；分析汽車是否己回到車道中央，由處理器根據(jù) 影像數(shù)據(jù)分析目前汽車是否已回到車道中央；若汽車己回到車道中央， 則結(jié)束流程；若汽車尚未回到車道中央，則回到該推算轉(zhuǎn)正汽車所需方 向盤轉(zhuǎn)角的步驟。前述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其中在所述推算轉(zhuǎn)正汽車所需 方向盤轉(zhuǎn)角步驟中，是推算出一變向轉(zhuǎn)動角度、 一回正轉(zhuǎn)動角度以及一 微調(diào)轉(zhuǎn)動角度以漸進(jìn)地修正汽車轉(zhuǎn)向，其中該變向轉(zhuǎn)動角度是用以將汽 車轉(zhuǎn)朝回到車道中央的方向，該回正轉(zhuǎn)動角度是用以進(jìn)一步令汽車轉(zhuǎn)正駛回車道中央，而該微調(diào)轉(zhuǎn)動角度則是用作最后的調(diào)整，令汽車行駛于 車道中央。利用上述技術(shù)手段，本發(fā)明借由該影像擷取模組的拍攝以及該處理 器的運(yùn)算，而可獲知汽車已偏離車道，此時處理器會操作該輔助控制模 組向該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件提供一力矩，令方向盤轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使汽車行駛回車 道中央。本發(fā)明的有益效果是其在汽車行駛偏離車道時，可主動幫助駕駛 員將汽車駛回車道中央，達(dá)到實際輔助駕駛員將車輛保持于車道中央行 駛的效果。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明一較佳實施例安裝于一汽車上的示意圖。圖2是本發(fā)明一較佳實施例的功能方塊圖。圖3是本發(fā)明的自動修正模式的流程圖。圖4是本發(fā)明的自動修正模式修正汽車行駛回車道的示意圖。圖5是本發(fā)明的輔助修正模式的流程圖。圖6是本發(fā)明的輔助修正模式令汽車有如行駛于一向車道中央下凹 的凹狀路面示意圖。圖7是本發(fā)明的暫時除能機(jī)制的流程圖。圖中標(biāo)號說明1 0 1車輪1 l方向盤2 1處理器 2 2 1影像處理器 2 3扭力傳感器 2 5 1馬達(dá) 2 5 3離合器具體實ii方式關(guān)于本發(fā)明虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置的一較佳實施例，請參閱12轉(zhuǎn)向機(jī)柱2 2影像擷取模組2 2 2攝影單元2 5輔助控制模組2 5 2減速齒輪圖1與圖2所示，是設(shè)于一汽車內(nèi)，該汽車具有一控制方向盤1 1轉(zhuǎn)動 的輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件包括一連接方向盤l l與車輪軸(圖 中未示)的轉(zhuǎn)向機(jī)柱l 2、車輪軸上的轉(zhuǎn)向齒輪(圖中未示)或其它可 能的輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，而該虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置包括一處理器21 、 一影像擷取模組2 2 、 一扭力傳感器2 3以及一輔助控制模組2 5 。該處理器21是本發(fā)明虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置的處理中樞， 其設(shè)于汽車內(nèi)，且可取得方向燈信號、煞車信號以及車速信號，而所述 處理器2 l內(nèi)建有一自動修正模式、 一輔助修正模式以及一暫時除能機(jī)制(容后詳述)。該影像擷取模組2 2是設(shè)于汽車上以擷取前方影像，并送予前述處 理器2 1分析汽車是否行駛偏離車道，在本實施例中，所述影像擷取模 組2 2是設(shè)于汽車的前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)；請進(jìn)一步參閱圖2所示，該影像 擷取模組2 2包括一影像處理器2 2 1以及一攝影單元2 2 2，其中 該影像處理器2 2 l是連接前述處理器2 1，用以處理影像數(shù)據(jù)； 該攝影單元2 2 2則連接該影像處理器2 2 1 ，由該影像處理器22 l將攝影單元2 2 2所擷取到的影像數(shù)據(jù)處理后送予處理器2 1，由 處理器2 1判斷車輛是否行駛偏離車道。該扭力傳感器2 3在本實施例中是設(shè)于前述輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件的轉(zhuǎn)向機(jī) 柱l 2上，并連接前述處理器2 1以檢知駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤l l的扭力 大小。該輔助控制模組2 5是連接前述處理器2 l與該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，如 圖2所示，在本實施例中所述輔助控制模組2 5包括一馬達(dá)2 5 1、 一 減速齒輪2 5 2以及一離合器2 5 3 ，其中該馬達(dá)2 5 l是與處理器2 l和輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件連接，在本實施例中 是和輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件中的轉(zhuǎn)向機(jī)柱l2連接，由處理器2l控制所述馬達(dá) 2 5 1以帶動該轉(zhuǎn)向機(jī)柱1 2轉(zhuǎn)動車輪10 1;該減速齒輪2 5 2是與處理器2 l和馬達(dá)2 5 l連接，由處理器2 1控制轉(zhuǎn)動以調(diào)整馬達(dá)2 5 1轉(zhuǎn)速；該離合器2 5 3是設(shè)于輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件中的轉(zhuǎn)向機(jī)柱1 2與馬達(dá)2 5l之間，可由該處理器2 l操作所述離合器2 5 3控制轉(zhuǎn)向機(jī)柱1 2與 馬達(dá)2 5 1的連接與否。關(guān)于前述自動修正模式，請參閱圖3所示，包括下列步驟 取得影像300，當(dāng)該扭力傳感器2 3并未偵測到有扭力輸入時，即判 斷駕駛員此時并未手握方向盤1 1 ，由處理器2 1自影像擷取模組2 2 取得汽車前方的影像數(shù)據(jù)；分析汽車是否己行駛到車道邊緣301，由處理器2 l解析前述影像數(shù) 據(jù)，了解目前汽車是否已行駛到車道邊緣；若汽車并未行駛到車道邊緣，則繼續(xù)該取得影像300的步驟； 若汽車已行駛到車道邊緣，則取得目前行車速度302,并推算轉(zhuǎn)正汽 車所需方向盤轉(zhuǎn)角303,處理器2 l取得車速信號后，配合影像數(shù)據(jù)推算 出欲轉(zhuǎn)正汽車回到車道所需的一變向轉(zhuǎn)動角度、 一回正轉(zhuǎn)動角度以及一 微調(diào)轉(zhuǎn)動角度，該等轉(zhuǎn)動角度主要是為漸進(jìn)地修正汽車轉(zhuǎn)向，其中該變 向轉(zhuǎn)動角度是用以將汽車轉(zhuǎn)朝回到車道中央的方向，該回正轉(zhuǎn)動角度是 用以進(jìn)一步令汽車轉(zhuǎn)正駛回車道中央，而該微調(diào)轉(zhuǎn)動角度則是用作最后 的調(diào)整，令汽車行駛于車道中央；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向304，由處理器2 l驅(qū)動馬達(dá)2 5 l帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu) 件中的轉(zhuǎn)向機(jī)柱l 2轉(zhuǎn)動方向盤1 1 ，并配合減速齒輪2 5 2改變馬達(dá) 2 5 l轉(zhuǎn)速以調(diào)整方向盤l l轉(zhuǎn)動，請參閱圖4所示，先調(diào)整方向盤l 1按照該變向轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，令汽車轉(zhuǎn)朝向回到車道中央的方向行駛， 接著再調(diào)整方向盤l l按照該回正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，令汽車行駛于車道中 央，最后，再以該微調(diào)轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動方向盤l 1，以令汽車確實行駛于 車道中央；再取得影像305，在驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向304步驟后再次取得汽車前方的 影像數(shù)據(jù)；分析汽車是否已回到車道中央306，由處理器2 l根據(jù)影像數(shù)據(jù)分析 目前汽車是否已回到車道中央；若汽車已回到車道中央，則結(jié)束307流程；若汽車尚未回到車道中央，則回到該推算轉(zhuǎn)正汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角303的步驟。上述自動修正模式主要是當(dāng)駕駛員未手握方向盤l l時，主動偵測 汽車是否行駛于車道中央，若否，則在汽車行駛到車道邊緣時，主動控 制方向盤l 1以漸進(jìn)方式修正汽車的行駛方向，令汽車行駛于車道中央。另前述輔助修正模式，是在駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤l l時啟動，請參閱 圖5所示，包括下列步驟取得影像400，當(dāng)該扭力傳感器2 3偵測到有扭力輸入時，即判斷駕 駛員是手握方向盤l 1 ,由處理器2 1自影像擷取模組2 2取得汽車前 方的影像數(shù)據(jù)；取得目前行車速度401，是處理器2 l取得車速信號后換算而知；分析汽車行徑路線402，是處理器2 1依據(jù)汽車前方的影像數(shù)據(jù)、方 向盤11的轉(zhuǎn)角大小以及車速信號計算預(yù)測汽車的未來行徑路線；判斷汽車是否即將偏離車道中央403,由處理器2 l依據(jù)前述汽車的 未來行徑路線判斷汽車是否即將行駛偏離車道中央；若判斷汽車不致偏離車道中央，則結(jié)束404流程；若判斷汽車將偏離車道中央，則推算轉(zhuǎn)正汽車所需的方向盤轉(zhuǎn)角 405，由處理器2 l根據(jù)目前方向盤l l的轉(zhuǎn)角大小、車速信號以及汽車 的未來行徑路線推算出欲轉(zhuǎn)正汽車回到車道中央所需的一修正轉(zhuǎn)動角 度；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向406，由處理器2 1驅(qū)動馬達(dá)2 5 1帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu) 件中的轉(zhuǎn)向機(jī)柱l 2轉(zhuǎn)動方向盤1 1 ，并配合減速齒輪2 5 2改變馬達(dá) 2 5 l轉(zhuǎn)速以調(diào)整方向盤l l按照該修正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，當(dāng)方向盤l 1 所需轉(zhuǎn)動的角度越大時，馬達(dá)2 5 l所需的轉(zhuǎn)速越高，因此如駕駛員可 清晰地感受到方向盤l l被馬達(dá)2 5 l推動的力量，因而給予駕駛員一 種若要令汽車駛離車道，會感受到一股反方向力量在帶動方向盤l l抗 拒駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤l 1,以令汽車駛回車道中央，之后再繼續(xù)進(jìn)行該 取得影像400的步驟。i嗇參閱圖6所示，當(dāng)汽車偏離車道中央時，上述輔助修正模式是主 動控制方向盤ll朝反方向轉(zhuǎn)動，因此雖然汽車行駛于一平坦路面31上，若一旦汽車偏離道路中央，該輔助修正模式主動控制方向盤l l的力量即會令駕駛員感覺汽車有如受到重力影響而回到道路中央一般，而 如同行駛于一向道路中央下凹的凹狀路面3 2的錯覺；故，該輔助修正模式除可幫助將汽車行駛回車道內(nèi)之外，亦具有告知駕駛員正轉(zhuǎn)動方向 盤ll朝向偏離車道方向行進(jìn)的功效。又請參閱圖7所示，關(guān)于該暫時除能機(jī)制，主要是當(dāng)駕駛員欲變換車道，例如駕駛員欲變換行車車道或前方遭遇緊急事故而必須變換車道 時，可將上述輔助駕駛模式與自動修正模式解除，避免造成駕駛員駕車 受到干擾，該暫時除能機(jī)制在方向燈啟動、煞車啟動或方向盤強(qiáng)制轉(zhuǎn)向任一條件符合即啟動，包括下列步驟判斷是否達(dá)到啟動條件，由處理器2 l判斷是否收到方向燈信號500 或煞車信號501，或處理器2 l通過扭力傳感器2 3檢知駕駛員轉(zhuǎn)動方向 盤l 1的扭力大小是否大于一界限值502;若無任一條件符合，則持續(xù)判斷是否達(dá)到啟動條件；若前述條件有一符合，則解除對方向盤的控制503，由處理器2 l控 制離合器2 5 3切斷轉(zhuǎn)向機(jī)柱1 2與馬達(dá)2 5 l的連接，令本發(fā)明虛擬 道路邊界的輔助駕駛裝置暫時不再控制方向盤11轉(zhuǎn)動。由上述可知，本發(fā)明虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置可達(dá)到下列功效1. 若汽車原本已行駛于車道內(nèi)，而駕駛員在并未要改變車道的情 況下令方向盤稍有偏離，該輔助駕駛模式即會啟動，并配合汽車偏移程 度的大小，而增減馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，因此駕駛員會感受到猶如有一阻力在推 動方向盤朝反方向轉(zhuǎn)動，而有如行駛于一向車道中央下凹的凹狀路面上， 當(dāng)汽車可能偏移的程度越大，則駕駛員會感受到本發(fā)明虛擬道路邊界的 輔助駕駛裝置對方向盤施以較大的反向力矩，故有助于維持汽車行駛于 車道內(nèi)。2. 若駕駛員未轉(zhuǎn)動方向盤時，本發(fā)明的自動修正模式亦會主動檢 知汽車是否行駛于車道內(nèi)，若無則會主動令汽車行駛回到車道內(nèi)。3. 如駕駛員欲改變車道而啟動方向燈，或前方路況發(fā)生緊急事故 導(dǎo)致駕駛員采煞車或強(qiáng)制轉(zhuǎn)動方向盤時，本發(fā)明的暫時除能機(jī)制即會啟動，由該離合器切斷轉(zhuǎn)向機(jī)柱與馬達(dá)的連接，暫時停止對方向盤轉(zhuǎn)向的 控制，以避免造成駕駛員駕車受到干擾，確保行車安全。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用實用性及成本效益上，完全符 合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，且所揭示的結(jié)構(gòu)亦是具有前所未有的創(chuàng)新構(gòu)造，具有 新穎性、創(chuàng)造性、實用性，符合有關(guān)發(fā)明專利要件的規(guī)定，故依法提起 申請。
權(quán)利要求
1. 一種虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在于，是設(shè)于一汽車內(nèi)，該汽車內(nèi)設(shè)有一用以控制方向盤的輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，而該輔助駕駛裝置包括一處理器；一影像擷取模組，是設(shè)于汽車上以擷取車輛前方影像，并送予前述處理器分析汽車是否行駛偏離車道；一輔助控制模組，是連接前述處理器與該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，當(dāng)處理器檢知汽車行駛偏離車道時，即驅(qū)動該輔助控制模組操作輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件以令汽車行駛回車道內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輔助駕駛裝置，其特征在于所述輔助控 制模組包括一馬達(dá)與一減速齒輪，該馬達(dá)是連接處理器和輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件， 由處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件轉(zhuǎn)動方向盤，而該減速齒輪是與處 理器和該馬達(dá)連接，由處理器控制驅(qū)動減速齒輪調(diào)整馬達(dá)轉(zhuǎn)速，以控制 馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件轉(zhuǎn)動方向盤的轉(zhuǎn)角大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在于所述輔助控制模組進(jìn)一步包括一離合器，該離合器設(shè)于輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件 與馬達(dá)之間，由處理器控制所述離合器改變該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)的連 接狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在 于進(jìn)一步包括一扭力傳感器，該扭力傳感器是設(shè)于前述輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件上 以檢知轉(zhuǎn)動方向盤的扭力大小，并將檢知結(jié)果送至前述處理器；該處理 器進(jìn)一步可取得方向燈信號，當(dāng)處理器判斷方向燈被啟動或轉(zhuǎn)動方向盤 的扭力大于一界限值時，即控制該離合器切斷輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)的連 接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在 于所遞處理器進(jìn)一步可取得煞車信號，當(dāng)煞車被啟動時，處理器將控制 該離龠器切漸輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件與馬達(dá)的連接。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝 置，其特征在于所述影像擷取模組包括一影像處理器以及一攝影單元， 該影像處理器是連接前述處理器，而該攝影單元則連接該影像處理器，由該影像處理器將攝影單元所擷取到的影像數(shù)據(jù)處理后送予處理器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在于所述處理器進(jìn)一步可取得車速信號，且內(nèi)建一輔助駕駛模式，其包括 下列步驟取得影像，當(dāng)該扭力傳感器偵測到有扭力輸入時，即判斷駕駛員是 手握方向盤，由處理器自影像擷取模組取得汽車前方的影像數(shù)據(jù)；取得目前行車速度，由處理器取得車速信號得知目前行車速度；分析汽車行徑路線，由處理器依據(jù)汽車前方的影像數(shù)據(jù)、方向盤的 轉(zhuǎn)角大小以及車速信號計算預(yù)測汽車的未來行徑路線；判斷汽車是否即將偏離車道中央，由處理器依據(jù)前述汽車的未來行 徑路線判斷汽車是否即將行駛偏離車道中央；若判斷汽車不致偏離車道中央，則結(jié)束流程；若判斷汽車將偏離車道中央，則推算轉(zhuǎn)正汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角，由 處理器根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)角大小、車速信號以及汽車的未來行徑路線推算 出欲轉(zhuǎn)正汽車回到車道中央所需的一修正轉(zhuǎn)動角度；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向，由處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動轉(zhuǎn)向機(jī)柱轉(zhuǎn)動方向盤，并 配合減速齒輪改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速以調(diào)整方向盤按照該修正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動；判斷方向盤是否已轉(zhuǎn)動到修正轉(zhuǎn)動角度，由處理器檢知方向盤是否 已按照該修正轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動，若是則結(jié)束，若否則繼續(xù)推算轉(zhuǎn)正汽車所 需的方向盤轉(zhuǎn)角步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或7所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在于所述處理器進(jìn)一步可取得車速信號，且內(nèi)建有一 自動修正模式， 該自動修正模式包括下列步驟-取得影像，當(dāng)該扭力傳感器并未偵測到有扭力輸入時，即判斷駕駛 員此時并未手握方向盤，由處理器自影像擷取模組取得汽車前方的影像 數(shù)據(jù)；分析汽車是否已行駛到車道邊緣，由處理器解析前述影像數(shù)據(jù)，了 解目前汽車是否已行駛到車道邊緣；若汽車并未行駛到車道邊緣，則繼續(xù)該取得影像的步驟；若汽車已行駛到車道邊緣，則取得目前行車速度，并推算轉(zhuǎn)正汽車 所需方向盤轉(zhuǎn)角，由處理器取得車速信號后，配合影像數(shù)據(jù)推算出欲轉(zhuǎn) 正汽車回到車道中央所需的轉(zhuǎn)動角度；驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向，由處理器驅(qū)動馬達(dá)帶動輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件轉(zhuǎn)動車輪， 并配合減速齒輪改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速以調(diào)整車輪轉(zhuǎn)動；持續(xù)取得影像，于驅(qū)動方向盤轉(zhuǎn)向步驟后持續(xù)取得汽車前方的影像 數(shù)據(jù)；分析汽車是否已回到車道中央，由處理器根據(jù)影像數(shù)據(jù)分析目前汽 車是否已回到車道中央；若汽車已回到車道中央，則結(jié)束流程；若汽車尚未回到車道中央，則回到該推算轉(zhuǎn)正汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角 的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，其特征在 于在所述推算轉(zhuǎn)正汽車所需方向盤轉(zhuǎn)角步驟中，是推算出一變向轉(zhuǎn)動角 度、 一回正轉(zhuǎn)動角度以及一微調(diào)轉(zhuǎn)動角度以漸進(jìn)地修正汽車轉(zhuǎn)向，其中 該變向轉(zhuǎn)動角度是用以將汽車轉(zhuǎn)朝回到車道中央的方向，該回正轉(zhuǎn)動角 度是用以進(jìn)一步令汽車轉(zhuǎn)正駛回車道中央，而該微調(diào)轉(zhuǎn)動角度則是用作 最后的調(diào)整，令汽車行駛于車道中央。
全文摘要
一種虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置，是設(shè)于一汽車內(nèi)，該汽車內(nèi)設(shè)有一用以控制方向盤轉(zhuǎn)動的輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件，而該虛擬道路邊界的輔助駕駛裝置包括一處理器、一影像擷取模組以及一輔助控制模組，該影像擷取模組是設(shè)于汽車上以擷取車輛前方影像，并送予前述處理器分析汽車是否行駛偏離車道中央，當(dāng)處理器檢知汽車行駛偏離車道時，即驅(qū)動所述輔助控制模組轉(zhuǎn)動該輔助轉(zhuǎn)向構(gòu)件以幫助汽車行駛回車道中央；這樣，當(dāng)汽車行駛偏離車道時本發(fā)明可輔助駕駛員將車輛行駛回到車道中央，而令駕駛員有一種行駛于一虛擬的凹狀路面上的操控感覺。
文檔編號B62D5/04GK101239626SQ20071000358
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者劉景富, 吳瑞鴻, 廖學(xué)隆, 林明志 申請人:財團(tuán)法人車輛研究測試中心