用于车辆的驾驶支持设备以及驾驶支持方法_4

文档序号:9760885阅读:来源:国知局
车道变化辅助的开始之间可能存在时间延迟,并且车道保持辅助和车道变化辅助可以部分重叠。
[0070]车道变化辅助是支持驾驶员对车辆M的车道变化的驾驶支持。车道变化辅助例如是控制车辆M的转向和速度的支持,以使得车辆M沿着从当前位置朝向邻近车道R2的目标路径运行。目标路径例如通过广泛公知的技术获得。例如,甚至在车道变化辅助的执行期间,驾驶支持设备21反映在车辆M的运行期间驾驶员的转向、加速度操作和制动操作。
[0071]在此,图5是用于描述车道变化辅助的开始的平面图。在图5中所示的参考符号P表示车道变化辅助开始横向位置。在图5中,参考符号DO至D3表示车辆M在车道保持辅助的执行期间开始车道变化之后和在车道变化辅助开始并且车道变化完成之前的情况过渡。
[0072]参考符号DO表示其中驾驶员运行车辆M同时接收与初始目标横向位置TO对应的车道保持辅助的情况。参考符号Dl表示其中驾驶员进行车道变化操作并点亮在邻近车道侧的方向指示器的情况。在Dl的情况下,驾驶支持设备21识别驾驶员的车道变化操作。
[0073]参考符号D2表示其中驾驶员在从目标横向位置TO朝向邻近车道R2的方向(车道变化方向)中移动车辆M并且车辆M的横向位置到达车道变化辅助开始横向位置P的情况。在D2的情况下,驾驶支持设备21终止车道保持辅助,并且开始车道变化辅助。作为车道变化辅助,例如驾驶支持设备21控制车辆M,以使得车辆M的横向位置到达邻近车道R2的中央位置。
[0074]在此,在车辆M的横向位置到达车道变化辅助开始横向位置P之前,当在车道变化方向中驾驶员的转向的转向扭矩已经从车道变化等待阈值或更大变化到小于车道变化等待阈值时,驾驶支持设备21设定判定时的车辆M的横向位置作为目标横向位置Tl。
[0075]参考符号D3表示其中从运行车道Rl至邻近车道R2的车辆M的车道变化完成的情况。在D3的情况下,驾驶支持设备21终止车道变化辅助。随着车道变化辅助的终止,驾驶支持设备21可以开始用于邻近车道R2的车道保持辅助。
[0076]随后,将参考图6A、图6B和图6C描述车道变化辅助开始横向位置P的示例。图6A是用于基于运行车道Rl的中央位置Re来描述车道变化辅助开始位置Pl的平面图。在图6A中示出的参考符号Pl表示车道变化辅助开始横向位置。参考符号El表示稍后描述的第一距离。
[0077]如在图6A中所示,驾驶支持设备21例如基于运行车道Rl的中央位置Re设定车道变化辅助开始横向位置P1。具体地,驾驶支持设备21将在朝向车道变化方向距运行车道Rl的中央位置Re先前设定的第一距离El处的位置设定为车道变化辅助开始横向位置P1。在这种情况下,当车辆M的横向位置已经到达朝向车道变化方向距运行车道Rl的中央位置Re的先前设定的第一距离El处的位置时,驾驶支持设备21判定车辆M的横向位置已经到达车道变化辅助开始横向位置P1,并进行车道保持辅助的终止和车道变化辅助的开始。
[0078]第一距离El可以是例如在从0.1m或更大到小于车道宽度一半的范围中的任意值。作为车道宽度,从地图信息等获得的运行车道Rl的车道宽度也可以被使用,或固定值(例如4m)可以被使用。此外,第一距离El可以是固定值,或可以是取决于车辆M的速度、车辆M的加速度等而变化的值。第一距离El可以是取决于在车道宽度方向中的车辆M的速度或在车道宽度方向中车辆M的加速度而变化的值。为了避免超过作为在运行车道Rl和邻近车道R2之间边界的白线LI,第一距离El可以是取决于车辆沿着其运行的运行车道Rl的宽度、车辆在其上运行的道路的运行部分、道路类型(例如高速公路或一般道路)等而变化的值。
[0079]图6B是用于基于目标横向位置TO来描述车道变化辅助开始横向位置P2的平面图。在图6B中所示的参考符号P2是车道变化辅助开始横向位置。参考符号E2表示稍后描述的第二距离。在图6B中,目标横向位置TO被设定为从运行车道Rl的中央位置Re偏移的位置。在此,相对于运行车道Rl的中央位置Re,在图6B中示出的目标横向位置TO可不位于邻近车道R2的一侧,或者可与运行车道Rl的中央位置Re —致。
[0080]如在图6B中所示,驾驶支持设备21可以基于目标横向位置TO设定车道变化辅助开始横向位置P2。具体地,驾驶支持设备21将在朝向车道变化方向距目标横向位置TO先前设定的第二距离E2处的位置设定为车道变化辅助开始横向位置P2。在这种情况下,当车辆M的横向位置已经到达朝向车道变化方向距目标横向位置TO第二距离E2处的位置时,驾驶支持设备21判定车辆M的横向位置已经到达车道变化辅助开始横向位置P2,并进行车道保持辅助的终止和车道变化辅助的开始。
[0081]第二距离E2可以是例如在从0.1m或更大到小于车道宽度的范围中的任意值。作为车道宽度,从地图信息等获得的运行车道Rl的车道宽度可以被使用,或固定值(例如4m)可以被使用。此外,第二距离E2可以是固定值,或可以是取决于车辆M的速度、车辆M的加速度等而变化的值。第二距离E2可以是取决于在车道宽度方向中的车辆的速度或在车道宽度方向中车辆的加速度而变化的值。为了避免超过作为在运行车道Rl和邻近车道R2之间边界的白线LI,第二距离E2可以是取决于在目标横向位置和白线LI之间距离、车辆沿着其运行的运行车道Rl的宽度、车辆在其上运行的道路的运行部分、道路类型(例如高速公路或一般道路)等而变化的值。在此,当新的目标横向位置Tl被设定时,驾驶支持设备21可以基于目标横向位置Tl新设定车道变化辅助开始横向位置P2。即使当新的目标横向位置Tl被设定时,驾驶支持设备21不需要改变车道变化辅助开始横向位置P2。
[0082]图6C是基于在运行车道Rl和邻近车道R2之间边界的白线LI,用于描述车道变化辅助开始横向位置P3的平面图。在图6C中所示的参考符号P3表示车道变化辅助开始横向位置。参考符号E3表示稍后描述的第三距离。
[0083]如在图6C中所示,驾驶支持设备21可以基于白线LI设定车道变化辅助开始横向位置P3。具体地,驾驶支持设备21将在车道宽度方向中向运行车道Rl内距白线LI先前设定的第三距离E3处的位置设定为为车道变化辅助开始横向位置P3。在这种情况下,当车辆M的横向位置已经到达向运行车道Rl内距白线LI第三距离E3处的位置时,驾驶支持设备21判定车辆M的横向位置已经到达车道变化辅助开始横向位置P3,并进行车道保持辅助的终止和车道变化辅助的开始。
[0084]第三距离E3可以是例如在从0.1m或更大到小于车道宽度一半的范围中的任意值。作为车道宽度,从地图信息等获得的运行车道Rl的车道宽度可以被使用,或固定值(例如4m)可以被使用。此外,第三距离E3可以是固定值,或可以是取决于车辆M的速度、车辆M的加速度等而变化的值。第三距离E3可以是取决于在车道宽度方向中的车辆的速度或在车道宽度方向中车辆的加速度而变化的值。第三距离E3可以是取决于运行车道Rl的宽度、运行部分、道路类型(例如高速公路或一般道路)等而变化的值。
[0085]在此,与图6A的情况或图6B的情况相比,在其中车道变化辅助开始横向位置P3基于如在图6C中示出的白线LI而设定的情况下,例如当运行车道的宽度狭窄时,可以避免在邻近车道R2中错误地设定车道变化辅助开始横向位置P超出白线LI。另外,车道变化辅助开始横向位置P不需要是单个位置。在图6A至图6C中示出的车道变化辅助开始横向位置Pl至P3中的至少两个可以组合并使用。另外,驾驶支持设备21可以在白线LI上设定车道变化辅助开始横向位置P,并且可以组合并使用在白线LI上设定的车道变化辅助开始横向位置P和在图6A至图6C中示出的车道变化辅助开始横向位置Pl至P3。
[0086]将描述根据第二实施例的驾驶支持设备的配置。如在图4中所示,根据第二实施例的驾驶支持设备21包括驾驶支持ECU 22。驾驶支持ECU 22与HMI 3、立体摄像机4、转向检测单元5、方向指示器检测单元6、导航系统7、转向控制单元8、激光雷达23、发动机控制单元24以及制动控制单元25连接。在下文中,将描述不与第一实施例重叠的元件。在此,驾驶支持设备21并且不总是需要包括导航系统7,并且并不总是需要包括激光雷达23。
[0087]激光雷达23例如设置在车辆M的前端、后端和侧部中的至少一个上,并且通过利用激光检测在车辆M周围的障碍物。激光雷达23例如在车辆M周围发送激光,接收由诸如另一车辆的障碍物反射的激光,并且由此检测障碍物。激光雷达23向驾驶支持ECU 2发送检测到的障碍物信息。在此,代替激光雷达23,毫米波雷达等也可以被使用。
[0088]发动机控制单元24是控制车辆M的发动机的电子控制单元。发动机控制单元24例如控制到发动机的燃料供给速率和和空气供给速率,并且由此控制车辆M的驱动力。在此,在本车辆是混合动力车辆或电动车辆的情况下,发动机控制单元24用作马达控制单元,以控制被驱动作为动态动力源的马达。响应于来自驾驶支持ECU 2的控制信号,发动机控制单元24控制车辆M的驱动力。
[0089]制动控制单元25是控制车辆M的制动系统的电子控制单元。作为制动系统,例如液压制动系统可以被使用。制动控制单元25调节要提供给液压制动系统的液体压力,并且由此控制要提供给本车辆的车轮的制动力。响应于来自驾驶支持ECU 2的控制信号,制动控制单元25控制对车轮的制动力。在此,在车辆M包括再生制动系统的情况下,制动控制单元25可以控制液压制动系统和再生制动系统两者。
[0090]接着,将描述驾驶支持E⑶22的功能配置。驾驶支持E⑶22包括横向位置识别单元10、车道保持辅助单元11、车道变化操作识别单元12、目标横向位置设定单元13以及车道变化辅助单元26。
[0091]在车道保持辅助的执行期间,在车道变化操作识别单元12识别驾驶员的车道变化操作之后,并且在目标横向位置设定单元13判定车道变化操作终止条件已经满足之前,车道变化辅助单元26判定由横向位置识别单元10识别的车辆M的横向位置是否已经到达先前设定的车道变化辅助开始横向位置。当基于横向位置识别单元10的识别结果判定车辆M的横向位置已经到达车道变化辅助开始横向位置时,车道变化辅助单元26终止车道保持辅助单元11的车道保持辅助,并开始车道变化辅助。
[0092]车道变化辅助单元26进行控制车辆M的转向和速度的车道变化辅助,以使得车辆M例如基于立体摄像机4的成像信息、激光雷达23的障碍物信息以及导航系统7的地图数据,做出从运行车道Rl到邻近车道R2的车道变化。车道变化辅助单元26基于立体摄像机4的成像信息和激光雷达23的障碍物信息,检查阻碍到邻近车道R2的车道变化的障碍物(另一个车辆,建筑设备等)的存在,并控制车辆M以使得车辆M不与障碍物接触。当基于立体摄像机4的成像信息,判定车辆M的车道变化完成时,车道变化辅助单元26终止车道变化辅助。在此,车道变化辅助单元26并不总是需要使用激光雷达23的障碍物信息和导航系统7的地图数据,并且可基于立体摄像机4的成像信息进行车道变化辅助。
[0093]接着,将描述根据第二实施例的驾驶支持设备21的驾驶支持方法。图7是示出根据第二实施例的驾驶支持设备21的驾驶支持方法的流程图。
[0094]在图7中所示的流程图例如在车道保持辅助的执行期间被反复执行。此外,在图7中示出的流程图中的S201、S202、S203和S205分别与在图3中示出的流程图中S10US102、S103和S104是相同的处理,并且因此,一些描述被省略。
[0095]如在图7中所示,在步骤S201中,驾驶支持设备21的驾驶支持E⑶2
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