驾驶辅助装置的制作方法

文档序号:13144163阅读:136来源:国知局
技术领域本发明涉及一种实施车辆辅助驾驶的驾驶辅助装置。

背景技术:
驾驶辅助控制例如有两种。一种是沿车道标记保持本车行车路线的驾驶辅助控制(以下也称“行车路线保持控制”),也称作车道保持控制。另一种是使本车追踪前车的轨迹的驾驶辅助控制(以下也称“轨迹追踪控制”)。例如,专利文献1公开了一种实施行车路线保持控制和轨迹追踪控制的技术方案。具体而言,当前车远离本车行驶时,根据车道标记设定本车的目标行驶轨迹,当前车靠近本车行驶时,根据前车的位置设定本车的目标行驶轨迹。在行车路线保持控制中,需要通过车载相机等对前方所画的车道标记进行摄影和识别。但在普通道路上,会有不少车道标记中断的场所(例如交叉路口等),经常发生不能通过相机等对车道标记进行摄影的情况。此外,当因堵车等本车进行低速行驶,本车接近前车时,前方的车道标记可能会被前车遮挡,从而造成无法通过相机等对车道标记进行摄影。因此,当本车行驶在普通道路时,或者本车低速行驶时,有时并不实施行车路线保持控制。例如,专利文献2公开了虽然实施行车路线保持控制,而当本车的车速达到规定车速以下时,随即解除此前所实施的驾驶辅助控制的技术方案。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2005-332192号公报(段落[0043]~[0046])专利文献2:日本专利特开2000-168395号公报(段落[0038])

技术实现要素:
发明要解决的技术问题当可实施行车路线保持控制和轨迹追踪控制的车辆在高速路实施轨迹追踪控制时,有时前车会进入分岔车线而从本车的前方离开。根据专利文献2,此时若因堵车等本车进行低速行驶,则驾驶辅助控制会自动解除。这样一来,驾驶者会失去驾驶辅助,从而增加驾驶者的负担。本发明即针对上述课题而完成,目的在于提供一种能够根据行驶状态适当实施驾驶辅助控制以减轻驾驶者的负担的驾驶辅助装置。解决技术问题的方案本发明的驾驶辅助装置具备:前车识别部,其用于识别前车;车道标记识别部,其用于识别本车所行驶的车线的车道标记;轨迹追踪控制部,其以追踪前车识别部识别的前车轨迹的方式控制本车;以及行车路线保持控制部,当本车的车速达到规定车速以上时,其以沿着车道标记识别部识别的车道标记保持行车路线的方式控制本车,其特征在于,其还具备预测部,预测部用于预测本车将进入规定车速以上的行驶状态,当在轨迹追踪控制部控制着本车的状态下,所述前车不再是所述前车识别部的识别对象,且所述车速未达到规定车速,且通过所述预测部预测到本车将进入所述规定车速以上的行驶状态时,行车路线保持控制部控制本车。本发明中,当在轨迹追踪控制部控制着本车的状态下,前车不再是前车识别部的识别对象,且车速未达到规定车速,且通过预测部预测到本车将进入规定车速以上的行驶状态时,行车路线保持控制部控制本车。根据本发明,当本车在高速路实施轨迹追踪控制的同时进行低速行驶时,即使前车因进入分岔车线等而从本车前方离开时,本车的驾驶辅助控制仍持续进行。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。此外,本发明中,还具备前车追踪控制部,在通过轨迹追踪控制部控制本车时,所述前车追踪控制部对本车实施加减速控制,以作为最大目标车速以下的上述车速来保持本车与前车的间距,所述预测部对所述最大目标车速和所述规定车速进行比较,当所述最大目标车速达到所述规定车速以上时,预测本车将进入所述规定车速以上的行驶状态。根据本方案,能够预测本车将进入规定车速以上的行驶状态,即使前车从本车前方离开,也可以持续实施本车的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。本发明中,预测部从前车不再是前车识别部的识别对象时开始直到经过规定延迟时间之前的时间内,持续对最大目标车速和规定车速进行比较。根据本发明,能够通过在规定延迟时间内最大目标车速的变更来预测本车将进入规定车速以上的行驶状态,从而持续实施本车的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。本发明中,在经过规定延迟时间之前,行车路线保持控制部控制本车。根据本方案,能够在预测部对最大目标车速和规定车速进行比较的规定延迟时间内暂时实施行车路线保持控制,从而减轻驾驶者的负担。本发明中,在本车位于高速路时,预测部预测本车将进入规定车速以上的行驶状态。根据本方案,能够预测本车将进入规定车速以上的行驶状态,即使前车从本车前方离开,也可以持续实施本车的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。根据本发明,当本车在高速路实施轨迹追踪控制的同时进行低速行驶时,即使前车因进入分岔车线等而从本车前方离开时,本车的驾驶辅助控制仍持续进行。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。附图说明图1为第1实施方式的驾驶辅助装置的功能框图。图2为第1实施方式中实施的驾驶辅助处理的流程图。图3为用于说明第1实施方式的说明图。图4为第2实施方式的驾驶辅助装置的功能框图。图5为第2实施方式中实施的驾驶辅助处理的流程图。具体实施方式以下,参照附图,对本发明的驾驶辅助装置的优选实施方式进行详细说明。[第1实施方式]<驾驶辅助装置12的结构>参照图1,对驾驶辅助装置12的结构进行说明。驾驶辅助装置12具备:识别控制部20,其根据由相机14及雷达16获取的信息对本车10前方的物体及环境进行识别;操舵控制部22,其实施本车10的操舵相关处理;行驶控制部24,其实施本车10的行驶相关处理;操舵部26,其根据从操舵控制部22输出的操舵指令进行动作;驱动部28,其根据从行驶控制部24输出的加速指令进行动作;以及制动部30,其根据从行驶控制部24输出的减速指令进行动作。相机14对本车10的前方的车道标记或物体例如前车92(参照图3、下同)等进行摄影来获取图像信息。相机14可以采用单反相机或立体相机。雷达16利用电磁波或超声波对前车92等本车10的前方的物体进行检测。雷达16可以采用毫米波雷达、微波雷达、激光雷达、红外线传感器、超声波传感器等。车速传感器18对本车10的车速V进行检测。识别控制部20由ECU构成。ECU是包括微机的计算机,具备CPU(中央处理装置)、存储器即ROM(也包括EEPROM)、RAM(随机存取存储器)、以及A/D转换器、D/A转换器等输入输出装置、作为计时部的计时器等。ECU通过CPU对存储于ROM的程序进行读取运行,作为各种功能实现部(功能实现装置)例如各种控制部、运算部、以及处理部等发挥功能。本实施方式中,构成识别控制部20的ECU作为车道标记识别部32及前车识别部34发挥功能。而且,ECU也可划分成多个,或者与其他ECU合并。车道标记识别部32根据相机14获取的图像信息对本车10的前方的物体及环境信息进行识别。通过车道标记识别部32对路面上的车道标记进行识别。进行识别处理时,可以采用公知的算法。前车识别部34根据相机14的图像信息或雷达16的检测信息对前车92进行识别。例如,根据毫米波雷达的反射波,对位于本车10前方的前车92的位置、从本车10到前车92的距离(以下简称“车间距离”)、本车10与前车92的相对速度等进行识别。操舵控制部22由ECU构成。本实施方式中构成操舵控制部22的ECU作为控制管理部(预测部)36、行车路线保持控制部40及轨迹追踪控制部42发挥功能。此外,操舵控制部22具备计时器44。控制管理部36构成为,根据从车速传感器18及前车识别部34获取的信息,决定是否实施行车路线保持控制,是否实施轨迹追踪控制,以及是否不实施任一驾驶辅助控制。进而,控制管理部36还构成为,在进行上述決定时,通过规定的预测方法预测本车10是否将进入高速行驶状态。行车路线保持控制部40构成为,它进行各种运算,以沿车道标记保持本车10的行车路线。轨迹追踪控制部42构成为,它进行各种运算,以使本车10追踪前车92的轨迹。行驶控制部24由ECU构成。本实施方式中构成行驶控制部24的ECU作为车速控制部48发挥功能。在识别出有前车92时,车速控制部48构成为,它进行各种运算,以使本车10的车速V配合着前车92而行驶,并且保持与车速V相应的车间距离。进而,行驶控制部24具备车速存储部50。车速存储部50存储有最大目标车速Vmax,该最大目标车速Vmax为实施轨迹追踪控制时的车速V的上限值。最大目标车速Vmax可以通过操作驾驶者可进行操作的车速设定开关54来变更。操舵部26、驱动部28、制动部30均由ECU构成。操舵部26根据从操舵控制部22发出的操舵指令使马达56动作。马达56使转向轴(未图示)向一个方向或另一个方向转动。驱动部28根据从行驶控制部24发出的加速指令使驱动源58动作。当本车10为使用引擎的车辆时,根据加速指令使节流阀等动作,使驱动源(引擎)58动作。当本车10为包括电动马达的电动车辆时,根据加速指令使驱动源(电动马达)58动作。制动部30根据从行驶控制部24发出的减速指令使制动执行器动作,使制动器60动作。<驾驶辅助装置12的驾驶辅助处理>参照图2及图3,对驾驶辅助装置12所实施的驾驶辅助处理进行说明。间隔规定的时间,例如间隔MS(毫秒)量级的极短的时间,持续进行图2所示的处理。此外,在进行下述一系列处理之前,控制管理部36重置计时器44。在步骤S1中,由相机14、雷达16、车速传感器18检测各种信息。在步骤S2中,识别控制部20实施各种识别。车道标记识别部32根据通过相机14获取的图像信息实施规定的识别处理,对本车10所行驶的车道标记进行识别。前车识别部34根据雷达16的检测信息实施规定的识别处理,对是否有前车92位于本车10的前方进行识别。在识别有前车92时,前车识别部34对前车92的位置、车间距离、本车10与前车92的相对速度等进行识别。在步骤S3中,控制管理部36对通过车速传感器18检测的本车10的车速V是否达到规定车速VH1以上进行判定。本实施方式中,当本车10正在进行高速行驶,或者预测到将要进入高速行驶状态时,实施行车路线保持控制。作为判定本车10正在进行高速行驶,或者将要进入高速行驶状态的判断材料,采用了规定车速VH1。作为规定车速VH1,例如设定为高速路的法定最低速度(日本高速路的法定最低速度为50km/s)。当车速传感器18所检测的车速V达到规定车速VH1以上时(步骤S3:YES),控制管理部36判定本车10正在高速路上进行高速行驶,决定通过行车路线保持控制部40实施行车路线保持控制。然后,进入步骤S4。另一方面,当车速传感器18所检测的车速V未达到规定车速VH1时(步骤S3:NO),控制管理部36判定本车10未进行高速行驶。然后,进入步骤S6。在步骤S4中,控制管理部36重置计时器44。然后,在步骤S5中,行车路线保持控制部40实施行车路线保持控制。根据通过车道标记识别部32识别的车道标记的信息,行车路线保持控制部40进行规定的运算处理,以使本车10沿车道标记保持行车路线。例如,进行各种运算处理,以使本车10的基准位置与车道标记的边缘保持一定距离。然后,通过运算处理求得操舵的指令值,作为操舵指令向操舵部26发出。操舵部26根据操舵指令使马达56转动。这样,本车10沿车道标记保持行车路线。实施行车路线保持控制时,通过前车识别部34未识别有前车92存在时,进行以下处理。车速控制部48对存储于车速存储部50的最大目标车速Vmax和通过车速传感器18检测的车速V进行比较,进行各种运算处理以使车速V接近最大目标车速Vmax。然后,通过运算处理求得加减速的指令值,并将该值作为加速指令或减速指令向驱动部28或制动部30发出。驱动部28根据加速指令使驱动源58动作,制动部30根据减速指令使制动器60动作。这样,本车10保持最大目标车速Vmax。实施行车路线保持控制时,当通过前车识别部34识别有前车92存在时,进行以下处理。根据通过前车识别部34识别的从本车10到前车92的距离和通过车速传感器18检测的车速V,车速控制部48进行各种运算处理,以保持与车速V相应的车间距离。然后,通过运算处理求得加减速的指令值,并将该值作为加速指令或减速指令向驱动部28或制动部30发出。驱动部28根据加速指令使驱动源58动作,制动部30根据减速指令使制动器60动作。这样,本车10保持与车速V相应的和前车92的车间距离。但当前车92的车速或车速V超过最大目标车速Vmax时,车速控制部48不发出加速指令。因此,本车10不会超过最大目标车速Vmax而行驶。在步骤S6中,控制管理部36根据前车识别部34的识别结果判定是否有前车92。例如,如图3所示,若前车92的行驶位置为行驶车线L1上的P1,则本车10的前车识别部34对前车92进行识别。识别有前车92时(步骤S6:YES),控制管理部36判定有前车92存在,决定通过轨迹追踪控制部42实施轨迹追踪控制。然后,进入步骤S7。另一方面,如图3所示,前车92离开行驶车线L1而进入分岔车线L2。前车92的行驶位置位于分岔车线L2上的P2或P3,进而,若与新的前车94的车间距离较大时,则本车10的前车识别部34不识别前车94。当不识别前车92、94时(步骤S6:NO),控制管理部36判定没有前车92、94。然后,进入步骤S9。在步骤S7中,控制管理部36重置计时器44。然后,在步骤S8中,轨迹追踪控制部42实施轨迹追踪控制。轨迹追踪控制部42根据通过前车识别部34识别的前车92进行规定的运算处理,以使本车10追踪前车92的轨迹。例如,根据由相机14获取的图像信息识别前车92,进行各种运算处理,以追踪基于前车92的横向位置的轨迹。然后,通过运算处理求得操舵的指令值(例如,马达56的转数等),作为操舵指令向操舵部26发出。操舵部26根据操舵指令使马达56转动。这样,本车10追踪前车92的轨迹。实施轨迹追踪控制时,车速控制部48根据通过前车识别部34识别的从本车10到前车92的距离和通过车速传感器18检测的车速V,进行各种运算处理,以保持与车速V相应的车间距离。然后,通过运算处理求得加减速的指令值,并将该值作为加速指令或减速指令向驱动部28或制动部30发出。驱动部28根据加速指令使驱动源58动作,制动部30根据减速指令使制动器60动作。这样,本车10追踪前车92。但当前车92的车速或车速V超过最大目标车速Vmax时,车速控制部48不发出加速指令。因此,本车10不会超过最大目标车速Vmax而行驶。在步骤S9中,当计时器44被重置时(步骤S9:YES),也就是说计时器44为零时,在步骤S10中,控制管理部36开始用计时器44计时。然后,进入步骤S11。另一方面,在步骤S9中,计时器44未被重置时(步骤S9:NO),也就是说计时器44不为零时,控制管理部36保持计时器44的状态不变。然后,进入步骤S11。在步骤S11中,控制管理部36判定实施轨迹追踪控制时的车速上限即最大目标车速Vmax是否达到规定车速VH1以上。当存储于车速存储部50的最大目标车速Vmax达到规定车速VH1以上时(步骤S11:YES),控制管理部36预测本车10将进入规定车速VH1以上的高速行驶状态。将最大目标车速Vmax设定为规定车速VH1以上的理由在于:在这样的状态下,本车辆处于高速行驶而可追上前车。此时,控制管理部36决定通过行车路线保持控制部40实施行车路线保持控制。然后,进入已经说明过的步骤S5。另一方面,当存储于车速存储部50的最大目标车速Vmax未达到规定车速VH1时(步骤S11:NO),控制管理部36预测本车10不会进入规定车速VH1以上的高速行驶状态。然后,进入步骤S12。在步骤S12中,控制管理部36就从未识别有前车92时开始的经过时间是否为规定的延迟时间Tset(例如5s)以下进行判断。当通过计时器44计时的时间为延迟时间Tset以下时(步骤S12:YES),进入已经说明过的步骤S5。此时,行车路线保持控制部40暂时实施行车路线保持控制。因此,即使前车92从本车10的前方离开,在规定的延迟时间Tset内,仍持续实施行车路线保持控制及步骤S1以后的处理。有时,驾驶者会在经过延迟时间Tset之前利用车速设定开关54重新将最大目标车速Vmax设定为规定车速VH1以上。这种情况下,由于在步骤S11中判定最大目标车速Vmax为VH1以上(步骤S11:YES),因此进入已经说明过的步骤S5。另一方面,当最大目标车速Vmax保持未达到规定车速VH1的状态而通过计时器44计时的时间超过延迟时间Tset时(步骤S12:NO),进入步骤S13。在步骤S13中,控制管理部36决定不实施驾驶辅助控制。在步骤S14中,控制管理部36停止利用计时器44进行计时。若计时器44已经停止时,则保持计时器44的停止状态不变。<第1实施方式的总结>本实施方式的驾驶辅助装置12具备:前车识别部34,其用于识别前车92;车道标记识别部32,其用于识别本车10所行驶的车线的车道标记;轨迹追踪控制部42,其以追踪前车识别部34识别的前车92的轨迹的方式控制本车10;行车路线保持控制部40,其以当本车10的车速V达到规定车速VH1以上时沿着车道标记识别部32识别的车道标记保持行车路线的方式控制本车10;以及预测部(控制管理部36),其预测本车10将进入规定车速VH1以上的行驶状态。然后,在轨迹追踪控制部42控制着本车10的状态下,当前车92不再是前车识别部34的识别对象,且车速V未达到规定车速VH1,且通过预测部(控制管理部36)预测到本车10将进入规定车速VH1以上的行驶状态时,行车路线保持控制部40控制本车10。根据本实施方式的驾驶辅助装置12,当本车10在高速路实施轨迹追踪控制的同时进行低速行驶时,即使前车92因进入分岔车线L2等而从本车10的前方离开时,仍持续实施本车10的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。此外,本实施方式的驾驶辅助装置12具备前车追踪控制部(行驶控制部24),在通过轨迹追踪控制部42控制本车10时,所述前车追踪控制部实施对本车10的加减速控制,以作为最大目标车速Vmax以下的车速V来保持本车10与前车92的间距。然后,预测部(控制管理部36)对最大目标车速Vmax和规定车速VH1进行比较,当最大目标车速Vmax达到规定车速VH1以上时,预测本车10将进入规定车速VH1以上的行驶状态。根据本实施方式的驾驶辅助装置12,能预测本车10将进入规定车速VH1以上的行驶状态,即使前车92从本车10的前方离开,仍可以持续实施本车10的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。此外,在本实施方式的驾驶辅助装置12中,预测部(控制管理部36)从前车92不再是前车识别部34的识别对象时开始直到经过延迟时间Tset之前的时间内,持续对最大目标车速Vmax和规定车速VH1进行比较。根据本实施方式的驾驶辅助装置12,能够通过在延迟时间Tset内最大目标车速Vmax的变更来预测本车10将进入规定车速VH1以上的行驶状态,从而持续实施本车10的驾驶辅助控制。因此,驾驶者能够持续获得驾驶辅助,从而减轻驾驶者的负担。此外,在本实施方式的驾驶辅助装置12中,在经过延迟时间Tset之前,行车路线保持控制部40控制本车10。根据本实施方式的驾驶辅助装置12,能够在由预测部(控制管理部36)对最大目标车速Vmax和规定车速VH1进行比较的延迟时间Tset内,暂时实施行车路线保持控制,从而减轻驾驶者的负担。而且,通过在延迟时间Tset内实施的行车路线保持控制,若本车10追上前车94,则在步骤S2中,前车识别部34能够识别前车94。在步骤S3中,当通过车速传感器18检测的本车10的车速V未达到规定车速VH1时(步骤S3:NO),进入步骤S6。由于在步骤S6中判定为有前车94(步骤S6:YES),进入步骤S7及步骤S8。在该阶段,控制管理部36决定停止通过行车路线保持控制部40实施行车路线保持控制,同时通过轨迹追踪控制部42实施轨迹追踪控制。[第2实施方式]<驾驶辅助装置12a的结构>参照图4,对驾驶辅助装置12a的结构进行说明。驾驶辅助装置12a的很多结构与图1所示的驾驶辅助装置12的结构相同。因此,对相同的结构标记相同的符号,省略其说明。驾驶辅助装置12a不同于驾驶辅助装置12的部分,是控制管理部36a进行判断时所用的判断材料。图1所示的控制管理部36在预测本车10将要进入规定车速VH1以上的行驶状态时,作为预测的判断材料,采用了存储于车速存储部50的最大目标车速Vmax。而图4所示的控制管理部36a在预测本车10a将要进入规定车速VH1以上的行驶状态时,作为预测的判断材料采用了通过位置信息获取装置64获取的本车10a的位置信息。位置信息获取装置64用于获取本车10a的行驶位置。例如可以利用导航系统、VICS(注册商标)等通信信息系统获取本车10a的位置信息。此外,也可通过路边装置获取位置信息。<驾驶辅助装置12a的动作>参照图5,对驾驶辅助装置12a的动作进行说明。图5所示的处理中的步骤S21~步骤S26、步骤S28的处理,与图2所示的步骤S1~步骤S3、步骤S5、步骤S6、步骤S8、步骤S13的处理相同。因此,省略上述处理的说明。在步骤S27中,控制管理部36a判定本车10a是否在高速路行驶。当通过位置信息获取装置64获取的本车10a的行驶位置为高速路时(步骤S27:YES),控制管理部36a预测本车10a将进入规定车速VH1以上的高速行驶状态。进行“行驶位置为高速路”这样判断的理由在于:此前,本车10a因堵车等在高速路进行低速行驶的可能性较高。此时,控制管理部36a决定通过行车路线保持控制部40实施行车路线保持控制。然后,进入与步骤S5进行相同处理的步骤S24。而当行驶位置不是高速路时(步骤S27:NO),控制管理部36a预测本车10a将不会进入规定车速VH1以上的高速行驶状态。然后,进入步骤S28。在步骤S28中,控制管理部36a决定不实施驾驶辅助控制。<第2实施方式的总结>在本实施方式的驾驶辅助装置12a中,预测部(控制管理部36a)在本车10a位于高速路时预测本车10a将进入规定车速VH1以上的行驶状态。根据本实施方式的驾驶辅助装置12a,能够获得与第1实施方式相同的效果。[其他实施方式]而且,本发明并不局限于上述实施方式,可以在不脱离本发明的宗旨的范围内采用各种结构。例如,也可将第1实施方式和第2实施方式进行组合,实施图2所示的步骤S11、步骤S12的处理以及图5所示的步骤S27的处理。此外,在第1实施方式中,在图2所示的步骤S11的处理中采用的判断材料是规定车速VH1。也可采用其他规定车速VH2(>VH1)作为判断材料使用。此外,在第1、第2实施方式中,将高速路的法定最低速度(日本的法定最低速度为50km/s)设定为规定车速VH1。也可将其他速度设定为规定车速VH1。此外,在第1实施方式中,也可省略图2所示的步骤S12的处理。此外,图1及图4所示的轨迹追踪控制部42也可藉由无线通信从外部获取前车92的位置信息,实施轨迹追踪控制。例如,也可从前车92直接获取前车92所获取的位置信息(GPS信息等)。或者,也可藉由交通设施等间接获取。附图标记说明10、10a…本车12、12a…驾驶辅助装置20…识别控制部22…操舵控制部24…行驶控制部32…车道标记识别部34…前车识别部36、36a…控制管理部40…行车路线保持控制部42…轨迹追踪控制部92、94…前车
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