車輛控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種車輛控制系統(tǒng)，其能夠識別車輛行駛時的行駛環(huán)境，進行駕駛輔 助。
【背景技術(shù)】
[0002] 專利文獻1公開了一種通過基于被識別為行駛路徑的護欄計算行駛軌跡，并計算 目標(biāo)橫擺率以使得沿所算出的行駛軌跡行駛，進行橫擺率控制以使得本車輛的實際橫擺率 成為目標(biāo)橫擺率，而沿行駛路徑行駛的技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :(日本）特開2004-345460號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0007] 但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在行駛中有可能產(chǎn)生浮滑現(xiàn)象等情況而導(dǎo)致車輛橫滑， 難以保證車輛動作的穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種在緩慢橫滑的情況下也能夠保持穩(wěn)定性的車輛控制 系統(tǒng)。
[0009] 用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
[0010] 為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，根據(jù)本車輛的行進方向區(qū)域的信息識別行駛路 徑的行駛路徑規(guī)定線，識別從本車輛向行進方向延伸的行進方向假想線，在行進方向假想 線與行駛路徑規(guī)定線的夾角增大，或者在夾角為規(guī)定角以上的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時間時，控 制車輛運動以減小夾角。
【附圖說明】
[0011] 圖1是表示實施例1的車輛控制系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0012] 圖2是表示實施例1的電子控制單元的控制框圖。
[0013] 圖3是表示實施例1的行駛環(huán)境識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014] 圖4是表示實施例1的行駛環(huán)境識別系統(tǒng)內(nèi)的圖像處理的流程圖。
[0015] 圖5是示意表示具有陡峭斜面部分的路堤道路的示意圖。
[0016] 圖6是示意表示從本車輛對具有陡峭斜面部分的路堤道路進行攝像時的影像的 攝像圖像。
[0017] 圖7是表示在對實際的道路進行攝像的同時進行攝影的特征點的示意圖。
[0018] 圖8是表示實施例1的圖像數(shù)據(jù)的重合處理的示意圖。
[0019] 圖9是表示在橫穿道路方向上，對路堤道路進行攝像并識別的結(jié)果的示意圖。
[0020] 圖10是示意表示具有平緩斜面部分的路堤道路的示意圖。
[0021] 圖11是示意表示從本車輛對具有平緩斜面部分的路堤道路進行攝像時的影像的 攝像圖像。
[0022] 圖12是表示在橫穿道路方向上，對路堤道路進行攝像并識別的結(jié)果的示意圖。
[0023] 圖13是表示是否需要利用實施例1的電子控制單元進行的車輛姿勢穩(wěn)定控制的 判斷處理的流程圖。
[0024] 圖14是表示本車輛朝向行駛路徑規(guī)定線轉(zhuǎn)彎的情況的示意圖。
[0025]圖15是表示在彎路行駛，本車輛朝向遠(yuǎn)離行駛路徑規(guī)定線的方向轉(zhuǎn)彎的情況的 示意圖。
[0026] 圖16是表示實施例1的車輛姿勢穩(wěn)定控制處理的流程圖。
[0027] 圖17是表示實施例1的車輛姿勢穩(wěn)定控制處理的流程圖。
[0028] 圖18是表示實施例1的評價函數(shù)Ho⑴與規(guī)定值δ的關(guān)系的示意圖。
[0029] 圖19是表示實施例1的在規(guī)定車速以上的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下為抑制轉(zhuǎn)彎所施加的制動 力的關(guān)系的不意說明圖。
[0030] 圖20是表示實施例1的在直路上進行車輛姿勢穩(wěn)定控制處理時的時序圖。
[0031] 圖21是表示實施例1的在規(guī)定車速以上在彎路的車輛姿勢穩(wěn)定控制處理的動作 狀態(tài)的時序圖。
[0032] 圖22是表示實施例1的橫滑狀態(tài)判斷處理的流程圖。
[0033] 圖23是表示隨著發(fā)生橫滑，夾角Θ增大的情況的示意圖。
[0034] 圖24是表示隨著發(fā)生橫滑，夾角Θ未增大的情況的示意圖。
[0035]圖25是表示實施例1的發(fā)生橫滑時的橫滑抑制控制處理的流程圖。
[0036] 圖26是表示實施例2的基于橫滑檢測的VDC控制開始閾值修正處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 〔實施例1〕
[0038] 圖1是表示實施例1的車輛控制系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0039] 實施例1的車輛具備：行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1、電動助力轉(zhuǎn)向裝置2、液壓制動單元 3、制動助力裝置4、方向盤5、左前輪6、右前輪7、左后輪8、右后輪9、電子控制單元10及車 輛運動檢測傳感器11。
[0040] 行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1使用立體攝像機310a、310b對本車輛的前方進行攝像并生成 行駛環(huán)境的數(shù)據(jù)，該立體攝像機位于本車輛的車室內(nèi)前上方的后視鏡附近并安裝于大致中 央位置。
[0041] 電動助力轉(zhuǎn)向裝置2基于駕駛員的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩以及與方向盤5的轉(zhuǎn)向角或轉(zhuǎn)向角速 度對應(yīng)的指令計算出輔助轉(zhuǎn)矩，利用電動馬達(dá)對轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進行輔助，來使左右前輪6、7轉(zhuǎn) 向。另外，通過后述車輛姿勢穩(wěn)定控制進行對車輛施加橫擺力矩的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩輔助控制。另 外，也可以是能夠與駕駛員的方向盤操作獨立地使左右前輪6、7轉(zhuǎn)向的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并 不特別限定。
[0042] 液壓制動單元3根據(jù)駕駛員的制動操作力，或者根據(jù)車輛狀態(tài)獨立地控制對四輪 施加制動轉(zhuǎn)矩的分栗壓。該液壓制動單元3可以是實現(xiàn)作為已有控制的被稱作車輛動力控 制和車輛穩(wěn)定控制的車輛動作控制的VDC單元，也可以是獨立的液壓單元，并不特別限定。
[0043] 制動助力裝置4是相對于通過制動踏板動作的主缸內(nèi)的活塞，增大駕駛員的制動 踏力，電氣輔助活塞行程力的助力裝置。利用由制動助力裝置4增大的力產(chǎn)生主缸壓，并向 液壓制動單元3輸出。另外，不限于電氣輔助的結(jié)構(gòu)，也可以是使用發(fā)動機負(fù)壓的負(fù)壓增壓 器，并不特別限定。
[0044] 車輛運動檢測傳感器11對車輛的速度（車速）、前后加速度、橫向加速度、橫擺率、 轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩等進行檢測。
[0045] 電子控制單元10基于車輛運動檢測傳感器11的各檢測值，對行駛環(huán)境識別系統(tǒng) 1、電動助力轉(zhuǎn)向裝置2和液壓制動單元3進行控制。在從行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1的攝像圖像 識別的道路上的用于規(guī)定行駛路徑的行駛路徑規(guī)定線與本車輛的行進方向（例如，從本車 輛向行進方向延伸的行進方向假想線）交叉的情況下，電子控制單元10進行車輛姿勢穩(wěn)定 控制，在該車輛姿勢穩(wěn)定控制中，驅(qū)動電動助力轉(zhuǎn)向裝置2和/或液壓制動單元3,對車輛 施加橫擺力矩和/或減速度，以使車輛的行進方向與車道平行。這里，所謂"行駛路徑規(guī)定 線"，是在識別中心線或白線的情況下是車道邊界線，在識別導(dǎo)軌的情況下是將設(shè)置有導(dǎo)軌 的位置連結(jié)而成的線，或者是表示路堤道路的平坦部分與斜面部分的邊界的線等（以下， 也簡稱為路端）。另外，后面對車輛姿勢穩(wěn)定控制的詳細(xì)情況進行說明。
[0046] 液壓制動單元3在由駕駛員的制動操作力驅(qū)動的情況下，對左右前輪6、7間及左 右后輪8、9間分別作用相等的制動力。另一方面，在車輛姿勢穩(wěn)定控制中，通過使左右前輪 6、7間及左右后輪8、9間的制動力帶有差別，產(chǎn)生左右制動力，來對車輛施加橫擺力矩。
[0047] (關(guān)于車輛姿勢穩(wěn)定控制系統(tǒng)）
[0048] 圖2是實施例1的電子控制單元10的控制框圖。電子控制單元10具備脫離傾向 計算部20和車輛姿勢穩(wěn)定控制部21。脫離傾向計算部20計算出車輛從行駛車道的脫離傾 向，當(dāng)由脫離傾向計算部20檢測出車輛從行駛車道的脫離傾向時，車輛姿勢穩(wěn)定控制部21 驅(qū)動電動助力轉(zhuǎn)向裝置2和/或液壓制動單元3,對車輛施加橫擺力矩和/或減速度，抑制 脫離傾向。車輛姿勢穩(wěn)定控制部21基于由從本車輛向行進方向延伸的行進方向假想線和 行駛路徑規(guī)定線在該行進方向假想線與行駛路徑規(guī)定線交叉的位置處的切線方向即假想 行駛路徑規(guī)定線產(chǎn)生的角度（以下，記作夾角Θ。參照圖14、15)、和本車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，進 行控制以使本車輛與行駛路徑規(guī)定線平行。
[0049] 脫離傾向計算部20具有行駛路徑規(guī)定線識別部（路端線識別部）22、車輛當(dāng)前位 置識別部23、交叉時間計算部24、假想行駛路徑規(guī)定線計算部（假想路端線識別部）25和 是否動作判定部26。
[0050] 行駛路徑規(guī)定線識別部22從由行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1攝像的本車輛前方的圖像中 識別白線、導(dǎo)軌、路緣石等存在于本車輛的行駛車道左右的路端的邊界線（包括中心線）。
[0051] 車輛當(dāng)前位置識別部23識別本車輛的行進方向前方的車輛端部即車輛當(dāng)前位 置，同時從車輛當(dāng)前位置朝向本車輛的行進方向識別行進方向假想線。對于該行進方向前 方的車輛端部，可以將本車輛的大致中央位置作為車輛當(dāng)前位置，在本車輛行進方向（行 進方向假想線）與右側(cè)的行駛路徑規(guī)定線交叉的情況下可以將本車輛前方的右側(cè)位置，并 且在與左側(cè)的行駛路徑規(guī)定線交叉的情況下可以將本車輛前方的左側(cè)位置作為車輛當(dāng)前 位置，也可以將設(shè)定為比實際的車輛端部位置更富余的位置作為車輛當(dāng)前位置，并不特別 限定。
[0052] 交叉時間計算部24計算出本車輛以當(dāng)前的車速從車輛當(dāng)前位置到達(dá)行進方向假 想線與行駛路徑規(guī)定線的交叉位置的時間即交叉時間。
[0053] 假想行駛路徑規(guī)定線計算部25計算出行駛路徑規(guī)定線在行駛路徑規(guī)定線與行進 方向假想線的交叉位置處的切線方向的線即假想行駛路徑規(guī)定線。在假想行駛路徑規(guī)定線 在本車輛的行進方向上多次交叉的情況下，計算在距離本車輛最近的位置交叉的點處的切 線方向。
[0054] 是否動作判定部26基于交叉時間，判定是否需要車輛姿勢穩(wěn)定控制的動作，即是 否應(yīng)進行車輛姿勢穩(wěn)定控制的控制介入。具體地，判斷交叉時間是否在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時 間以上，若在規(guī)定時間以上，則確保了安全性，不需要特別地進行控制介入，判斷為不需要 車輛姿勢穩(wěn)定控制。另一方面，在交叉時間不足規(guī)定時間的情況下判定為需要車輛姿勢穩(wěn) 定控制。
[0055] 車輛姿勢穩(wěn)定控制部21在由是否動作判定部26判定為需要車輛姿勢穩(wěn)定控制的 情況下進行車輛姿勢穩(wěn)定控制，在判定為不需要的情況下不進行車輛姿勢穩(wěn)定控制。
[0056](關(guān)于行駛路徑規(guī)定線的識別）
[0057] 接下來，對行駛路徑規(guī)定線的識別進行詳細(xì)說明。圖3是表示實施例1的行駛環(huán) 境識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1具備由一對攝像機310a及310b構(gòu)成的立 體攝像機310作為攝像機構(gòu)，對車輛周圍的環(huán)境進行識別。在實施例1的情況下，在從車輛 中心沿車寬方向隔開相同距離的位置設(shè)置有各個攝像機。此時，攝像機也可以具備3個以 上。另外，在實施例1中，對在行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1中處理攝像機的攝像圖像的結(jié)構(gòu)進行說 明，但也可以利用其他控制器進行圖像處理等。
[0058] 行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1采用如下結(jié)構(gòu)：使用由多個攝像機310a及310b攝像時產(chǎn)生 的外觀的差別（以下，記作視差），通過三角測量的原理求出到被攝像的對象物的距離。例 如，在設(shè)到對象物的距離為Z，攝像機間的距離為B，攝像機的焦點距離為f，視差為δ的情 況下，以下關(guān)系式成立。
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