车辆的防止偏离车道控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防止车辆从行驶车道偏离的车辆的防止偏离车道控制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在车辆中，各种各样辅助驾驶的装置被开发并实用化，防止从车道偏离的防止偏离车道控制装置也是这类装置之一。例如，在日本特开平7-105498号公报(以下称为专利文献I)中公开了一种汽车行驶状态判断装置的技术，它基于从本车辆到推测行驶路线和车道的侧沿的交点的距离、以及推测行驶路线和侧沿在交点处所呈的角度，预测从车道的偏离状态，并基于该预测自动地进行校正转向以防止偏离。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平7-105498号公报
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]在如上述专利文献I公开的防止偏离车道控制中，基于偏离车道预测时间能够产生防止从车道偏离的车辆动作，但当在如车辆在车道边缘附近行驶的状况下，在相对于车道的车辆的横摆角小的情况下，计算的偏离车道预测时间变长。因此，结果导致驾驶员感到控制开始得慢等，与驾驶员所期望的防止偏离开始时刻产生背离。
[0008]本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种车辆的防止偏离车道控制装置，使该装置的防止偏离车道的控制开始时刻是不与驾驶员的感觉相背离的恰当的时刻，不会给驾驶员带来不适感。
[0009]技术方案
[0010]根据本发明的一个实施形态的车辆的防止偏离车道控制装置，具备:辅助控制部，判断车辆是否从正在行驶的车道偏离，当判断为偏离车道时，执行用于防止从车道偏离的至少包括警报的辅助控制，上述辅助控制部具备:第一辅助控制部，根据车辆正在行驶的车道的宽度方向的车辆横向位置、对于车道的车辆的横摆角以及车辆速度，计算车辆将要从车道偏离为止的偏离车道预测时间，根据该偏离车道预测时间来判断车辆是否偏离车道；和第二辅助控制部，根据车辆横向位置以及对于车道的车辆横摆角来判断车辆是否偏离车道，当车辆横向位置与根据行驶环境而设定的阈值位置相比更靠近车道中央侧时，选择上述第一辅助控制部，当车辆横向位置与上述阈值位置相比更靠近车道边缘侧时，选择上述第二辅助控制部。
[0011]发明效果
[0012]根据本发明，使防止偏离车道的控制开始时刻是不与驾驶员的感觉相背离的恰当的时刻，不会给驾驶员带来不适感。
【附图说明】
[0013]图1是车辆的转向系统的构成图。
[0014]图2是在X-Z坐标上本车辆以及车道和各参数的说明图。
[0015]图3是表示车辆横向位置和第一辅助控制、第二辅助控制的关系的说明图。
[0016]图4是表示与车速相对应的阈值位置的校正特性的说明图。
[0017]图5是表示与车道曲率相对应的阈值位置的校正特性的说明图。
[0018]图6是表示与倾斜相对应的阈值位置的校正特性的说明图。
[0019]图7是表示与车道宽度相对应的阈值位置的校正特性的说明图。
[0020]图8是防止偏离车道控制的流程图。
[0021]符号说明
[0022]1:电力转向装置
[0023]12:电动机
[0024]20:转向控制部(支援控制部)
[0025]20a:第一辅助控制部
[0026]20b:第二辅助控制部
[0027]21:电动机驱动部
[0028]31:前方识别装置
[0029]32:车速传感器
[0030]33:转向角传感器
[0031]34:横摆率传感器
[0032]35:倾斜角检测传感器
[0033]40:警报控制装置
[0034]XV:车辆横向位置
[0035]xth:阈值位置
[0036]D:不感应区域
【具体实施方式】
[0037]以下基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0038]在图1中，符号I表示与驾驶员输入相独立的、自由设定转向角的电力转向装置，在该电力转向装置I中，转向轴2经由转向柱3，并被未图示的车体框架以能够自由旋转的方式支撑，其一端向驾驶席侧延伸，另一端向发动机舱侧延伸。在转向轴2的驾驶席侧端部固定有方向盘4，并且在向发动机舱侧延伸的端部连接设置有小齿轮轴5。
[0039]在发动机舱中配置有向车宽方向延伸的转向齿轮箱6，齿条轴7以自由往返移动的方式插通于该转向齿轮箱6，并被转向齿轮箱6支撑。在该齿条轴7形成的齿条(未图示)上啮合了小齿轮轴5形成的小齿轮，形成了齿条齿轮式的转向器结构。
[0040]并且，齿条轴7的左右两端分别从转向齿轮箱6的端部突出，在其端部，经由横拉杆8连接设置有前转向节9。该前转向节9以能够自由旋转的方式支撑作为转向轮的左右轮10L、10R，并且以能够自由转向的方式被车体框架支撑。因此，当操作方向盘4使转向轴2、小齿轮轴5转动时，通过该小齿轮轴5的转动，齿条轴7向左右方向移动，通过该移动使前转向节9以主销轴线(未图示)为中心旋转，左右轮10L、1R向左右方向转向。
[0041]并且，在小齿轮轴5，经由辅助传动机构11连接设置有电力转向电动机(电动机)12，由该电动机12对向方向盘4施加的转向转矩进行辅助，并施加如成为设定的目标旋转量(例如，目标横摆率)这样的转向转矩。从转向控制部20向电动机驱动部21输出作为控制输出值的目标转矩，电动机12由电动机驱动部21驱动。
[0042]转向控制部20具有以下功能，辅助驾驶员的转向力的电力转向控制功能、使车辆沿目标行进路线行驶的保持车道控制功能、和判断从车道的车道区域线(左右白线)偏离的防止偏离车道的防止偏离车道控制功能等。在本实施方式中，针对转向控制部20具有的防止偏离车道控制功能的构成进行说明。
[0043]在转向控制部20连接有检测车道区域线(左右白线)，并根据车道区域线取得车道信息和相对于车道的车辆的姿势角、位置信息的前方识别装置31。并且，在转向控制部20还连接有检测车速V的车速传感器32、检测转向角(实际转向角)Θ P的转向角传感器33、检测横摆率γ的横摆率传感器34、检测车道的倾斜角Θ ca的倾斜角检测传感器35。
[0044]前方识别装置31，例如由以一定间隔安装在车厢内的车顶前方，从不同视点对车外对象进行立体摄影的一组CCD相机，和对该CCD相机的图像数据进行处理的立体图像处理装置构成。在前方识别装置31的立体图像处理装置中的对来自CCD相机的图像数据的处理例如下进行。
[0045]首先，对由CCD相机拍摄的本车辆的行进方向的一组立体图像对，从它们相对位置的偏移量求得距离信息，生成距离图像。对于白线数据的识别，基于已知白线与路面相比具有高亮度的事实，对道路宽度方向的亮度变化进行评价，从而在图像平面上确定图像平面的左右的白线的位置。对于该白线在实际空间上的位置(x、y、z)，基于图像平面上的位置(1、j)以及关于该位置而计算出的视差，即，基于距离信息，通过已知的坐标变换公式而计算。
[0046]以本车辆的位置为基准而设定的实际空间的坐标系，在本实施方式中，例如如图2所示，以立体相机的中央正下方的路面作为原点，使车宽度方向为X轴(左侧为“ + ”)，使车高度方向为Y轴(上方为“+”)，使车长度方向(距离方向)为Z轴(前方为“+”)。这时，X — Z平面(Y = O)在道路平坦时与路面一致。道路模型表现为将道路上本车辆的车道在距离方向上分割为多个区间，使在各个区间中的左右的白线按照预定拟合并进行连接。
[0047]应予说明，在本实施方式中，是以基于来自一组CXD相机的图像而识别车道的形状为例进行说明的，但也可以为基于来自其他单目相机、彩色相机的图像信息而求得的数据。
[0048]并且，倾斜角检测传感器35是例如通过以下的公式(I)计算倾斜角Θ ca。
[0049]Θ ca = sirf1 ((G，-G) /g)...(I)
[0050]在此，g为重力加速度，G为由横加速度传感器(未图示)检测的横加速度值，G’为例如通过以下的公式(2)计算出的计算横加速度值。另外，公式(2)中的As是车辆固有的稳定系数，Lw是轴距。
[0051]G，= (I/ (I+As.V2)).(V2/Lw).θ p...⑵
[0052]其中，倾斜角Θ ca也可以是从其他未图示的导航系统的地图信息等获得的数据。
[0053]并且，在转向控制部