报警装置和行驶控制装置的制造方法_2

文档序号:9444808阅读:来源:国知局
上的信息由ECU20获取。在该实施例中的行驶支持装置I不需要具有照相机11和激光雷达12这二者,而可以具有这二者中的一个。另外,代替激光雷达12,还可以使用毫米波雷达。
[0029]车速传感器13是这样的传感器:该传感器检测车辆的车轮转速,作为测量车辆行驶方向上的速度的脉冲信号。来自车速传感器13的输出输入到ECU20,并且由车速传感器13检测的脉冲信号由E⑶20获取。
[0030]导航系统14用于获取车辆行驶的道路的形状。导航系统14由全球定位系统(GPS)、加速度传感器、陀螺仪传感器以及积累地图信息的数据库构成。导航系统14基于从GPS、加速度传感器、陀螺仪传感器和车速传感器13获得的信息测量车辆的位置。导航系统14从地图信息和车辆位置获取车辆行驶的道路上的两条车道边界线之间的距离以及驾驶车道的曲率。来自导航系统14的输出输入到ECU20,并且由导航系统14获取的信息,8卩,两条车道边界线之间的距离和驾驶车道的曲率的信息由ECU20获取。
[0031]电子控制单元(E⑶)20是控制行驶支持装置I的计算机。E⑶20包括中央处理单元(CPU)、诸如只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)这样的存储器,以及输入/输出接口。E⑶20包括距离获取单元21、速度获取单元22、车道宽度获取单元23、曲率获取单元24、记录单元25、行驶历史获取单元26、安全阈值设定单元27、报警单元28以及行驶控制单元29。ECU20的硬件根据预定程序操作,以用作距离获取单元21、速度获取单元22、车道宽度获取单元23、曲率获取单元24、记录单元25、行驶历史获取单元26、安全阈值设定单元27、报警单元28以及行驶控制单元29。
[0032]基于与照相机11获取的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息,距离获取单元21获取驾驶车道的两条车道边界线中的一条与车辆之间的车道宽度方向距离。在该实施例中,车道边界线200与车辆100之间的车道宽度方向D是下述的距离:该距离是在与车道边界线200成直角的方向上的、图2所示的车道边界线200与车辆100的表面之间的距离。在平面视图中,与车道边界线200成直角的方向不仅包括与车道边界线200成90度的方向,而且还包括与车道边界线200成80至100度的方向。距离获取单元21可以通过计算“车道宽度方向D = hXsin Θ ”来获取车道宽度方向距离D,其中h是在车辆100的行驶方向上的车道边界线200与车辆100之间的距离,并且Θ是车辆100的行驶方向与车道边界线200之间的角度。
[0033]基于与由照相机11获取的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息,速度获取单元22获取车辆朝着车道边界线200的车道宽度方向速度。在该实施例中,车道边界线200与车辆100之间的车道宽度方向速度V是下述的速度:该速度是在与车道边界线200成直角的方向上的、如图2所示车辆100靠近车道边界线200的速度。速度获取单元22能够通过将由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D关于时间求微分来计算车道宽度方向速度V。
[0034]速度获取单元22还可以如下获取车道宽度方向速度V。S卩,速度获取单元22基于与由照相机11捕捉的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息,来获取车辆100的行驶方向与车道边界线200之间的角度,并且然后,基于由车速传感器13获取的车辆100的车速来获取车道宽度方向速度V。
[0035]车道宽度获取单元23获取两条车道边界线之间的距离。车道宽度获取单元23能够基于关于照相机11捕捉的图像的信息或者关于由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光的信息,来获取两条车道边界线200之间的距离。车道宽度获取单元23还能够获取由导航系统14获取的两条车道边界线200之间的距离。
[0036]曲率获取单元24获取驾驶车道的曲率。曲率获取单元24还能够获取驾驶车道的曲率作为曲率半径。曲率获取单元24基于关于由照相机11捕捉的图像的信息或者关于由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光的信息,从两条车道边界线200、护栏或者路边石的曲率获取驾驶车道的曲率。曲率获取单元24还可以基于由导航系统14获取的、车辆100行驶的道路的形状来获取驾驶道路的曲率。
[0037]当驾驶员驾驶车辆100时,记录单元25记录由距离获取单元21获取的车道宽度距离D,以及由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V。另外,根据行驶环境,记录单元25记录与上述的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V相关联的、由导航系统14获取的两条车道边界线200之间的距离和由曲率获取单元24获取的驾驶车道的曲率。在该实施例中,行驶环境是指两条车道边界线之间的距离和驾驶车道的曲率。行驶环境可以包括驾驶车道的坡度、天气、驾驶车道周围的行人以及诸如自行车和摩托车这样的障碍物的数量。在该情况下,记录单元25记录与车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V相关联的该行驶环境信息。
[0038]更具体地,记录单元25由诸如硬盘这样的记录媒介构成。记录单元25不需要在行驶支持装置I中具有记录媒介。例如,记录单元25可以将有关车道宽度方向距离D、车道宽度方向速度V、两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率的信息经由无线通信记录到车辆100外部的信息处理中心的数据库内。
[0039]行驶历史获取单元26从记录单元25获取与两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率相关联的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V。如果记录单元25已经将该信息记录在车辆100外部的信息处理中心的数据库中,则行驶历史获取单元26能够从该数据库获取与两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率相关联的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V。
[0040]安全阈值设定单元27设定安全阈值,以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低,车道宽度方向距离D越小。在报警模式中,安全阈值是表示报警单元28警告车辆100的驾驶员的条件的阈值。在行驶控制模式中,安全阈值是表示行驶控制单元29开始行驶控制的条件的阈值,所述行驶控制用于防止车辆100离开车道。如稍后将描述的,安全阈值设定单元27基于用于车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史设定安全阈值。
[0041]在报警模式下,如果车道宽度方向距离D小于安全阈值设定单元27设定的安全阈值,则报警单元28警告车辆100的驾驶员。报警单元28利用显示在显示器31上的图像或者从扬声器32输出的诸如报警音这样的声音来警告车辆100的驾驶员。在一些其他情况下,通过经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35分别向方向盘、制动踏板或加速器踏板施加反作用力,报警单元28警告车辆100的驾驶员。
[0042]在行驶控制模式中,如果车道宽度方向距离D小于由安全阈值设定单元27设定的安全阈值,则行驶控制单元29控制车辆100的行驶,使得车道宽度方向距离D就变得等于或大于安全阈值。行驶控制单元29控制车辆100的行驶,使得通过经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35分别改变车辆100转向角、制动量或加速量,而使车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值。安全阈值是这样的值,其用于允许朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低,则车道宽度方向距离D越小。因此,行驶控制单元29还能够控制车辆100的行驶,使得通过改变车辆100的制动量或加速量而使车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值。
[0043]显示器31通过响应来自报警单元28的指令而显示图像来警告车辆100的驾驶员。扬声器32通过响应来自报警单元28的指令而输出诸如报警音这样的声音来警告车辆100的驾驶员。
[0044]转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35通过响应报警单元28的指令而分别向方向盘、制动踏板或加速器踏板施加反作用力来警告车辆100的驾驶员。转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35还通过响应行驶控制单元29的指令而改变车辆100的转向角、制动量或加速量来控制车辆100的行驶。
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