車輛控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及識別車輛行駛的行駛環(huán)境、進行駕駛支援的車輛控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種根據(jù)己方車輛的行駛軌跡和沿著被識別的路端的行 駛軌跡計算出目標(biāo)偏航率，并對轉(zhuǎn)向操作用致動器進行控制以使實際偏航率與目標(biāo)偏航率 一致的技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2004 - 345460號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007] 然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，用沿著識別到的路端的行駛軌跡與從己方車輛向行進 方向延伸的行進方向假想線所成的角除以到達(dá)路端的到達(dá)時間而計算出目標(biāo)偏航率。因 此，隨著向路端靠近而逐漸使偏航率得到修正，存在一直耗費時間直到獲得沿著路端的行 駛狀態(tài)這一問題。
[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提早達(dá)到沿著路端的行駛狀態(tài)的車輛控制系統(tǒng)。
[0009] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0010] 為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，根據(jù)從己方車輛向行進方向延伸的行進方向假 想線、以及該行進方向假想線與行駛路規(guī)定線所成的角，賦予橫擺力矩控制量。
【附圖說明】
[0011] 圖1是表示實施例1的車輛控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是實施例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是示意性地表示具有陡峭的斜面部分的堤壩道路的概略圖。
[0016] 圖6是示意性地對從己方車輛拍攝具有陡峭的斜面部分的堤壩道路時的影像進行 表示的拍攝圖像。
[0017] 圖7是對在拍攝實際的道路時同時拍攝的特征點進行表示的概略圖。
[0018] 圖8是表示實施例1中的圖像數(shù)據(jù)的重合處理的概略圖。
[0019] 圖9是在道路橫斷方向上對拍攝堤壩道路而識別到的結(jié)果進行表示的示意圖。
[0020] 圖10是示意性地表示具有平緩的斜面部分的堤壩道路的概略圖。
[0021] 圖11是示意性地對從己方車輛拍攝具有平緩的斜面部分的堤壩道路時的影像進 行表示的拍攝圖像。
[0022] 圖12是在道路橫斷方向上對拍攝堤壩道路而識別到的結(jié)果進行表示的示意圖。
[0023] 圖13是表示利用實施例1的電子控制單元執(zhí)行的車輛姿勢穩(wěn)定控制必要性判斷處 理的流程圖。
[0024] 圖14是表示己方車輛朝向行駛路規(guī)定線轉(zhuǎn)彎的情況的概略圖。
[0025] 圖15是表示在彎路上行駛、且己方車輛朝向離開行駛路規(guī)定線的方向轉(zhuǎn)彎的情況 的概略圖。
[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)Ho (t)與規(guī)定值δ的關(guān)系的概略圖。
[0029] 圖19是表示為了在實施例1的規(guī)定車速以上的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下抑制轉(zhuǎn)彎而賦予的制動 力的關(guān)系的概略說明圖。
[0030] 圖20是在實施例1的直行路上進行車輛姿勢穩(wěn)定控制處理的情況的時序圖。
[0031] 圖21是表示實施例1的規(guī)定車速以上的車速下的、彎路上的車輛姿勢穩(wěn)定控制處 理的工作狀態(tài)的時序圖。
[0032] 圖22是表示實施例2的車輛姿勢穩(wěn)定控制處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0033] 〔實施例1〕
[0034]圖1是表示實施例1的車輛控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0035]實施例1的車輛具備行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1、電動動力轉(zhuǎn)向裝置2、液壓制動單元3、制 動增壓器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以及車輛運動 檢測傳感器11。
[0036]行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1使用立體攝像機310a、310b，拍攝己方車輛的前方并制成行駛 環(huán)境的數(shù)據(jù)，其中，立體攝像機310a、310b安裝在己方車輛的車室內(nèi)前方且上方的后視鏡附 近、并且是中央位置。
[0037] 電動動力轉(zhuǎn)向裝置2基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩以及方向盤5的轉(zhuǎn)向操作角或轉(zhuǎn) 向操作角速度所對應(yīng)的指令計算出輔助轉(zhuǎn)矩，利用電動馬達(dá)為轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩提供輔助，使 左右前輪6、7轉(zhuǎn)向。另外，執(zhí)行通過后述的車輛姿勢穩(wěn)定控制對車輛賦予橫擺力矩的轉(zhuǎn)向操 作轉(zhuǎn)矩輔助控制。注意，也可以是還能夠使左右前輪6、7獨立于駕駛員的方向盤操作而轉(zhuǎn)向 的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不特別限定。
[0038] 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)，對向四個輪賦予制 動轉(zhuǎn)矩的輪缸壓獨立地進行控制。該液壓制動單元3既可以是實現(xiàn)作為現(xiàn)有的控制的車輛 動態(tài)控制和車輛穩(wěn)定性控制這樣的車輛舉動控制的VDC單元，也可以是單獨的液壓單元，不 特別限定。
[0039]制動增壓器4是對駕駛員的制動踏力進行增力從而對利用制動踏板工作的主缸內(nèi) 的活塞的活塞行程力進行電輔助的增力裝置。利用被制動增壓器4增大的力產(chǎn)生主缸壓，并 向液壓制動單元3輸出。注意，并不限于進行電輔助的結(jié)構(gòu)，也可以是使用發(fā)動機的負(fù)壓的 負(fù)壓增壓器，不特別限定。
[0040]車輛運動檢測傳感器11檢測車輛的速度（車速）、前后加速度、橫向加速度、偏航 率、轉(zhuǎn)向操作角、轉(zhuǎn)向操作轉(zhuǎn)矩等。
[0041] 電子控制單元10基于車輛運動檢測傳感器11的各檢測值控制行駛環(huán)境識別系統(tǒng) 1、電動動力轉(zhuǎn)向裝置2、液壓制動單元3。在規(guī)定從行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1的拍攝圖像中識別的 道路中的行駛路的行駛路規(guī)定線與己方車輛的行進方向（例如，從己方車輛向行進方向延 伸的行進方向假想線）交叉的情況下，電子控制單元10驅(qū)動電動動力轉(zhuǎn)向裝置2和/或液壓 制動單元3,對車輛賦予橫擺力矩和/或減速度而進行車輛姿勢穩(wěn)定控制，以使車輛的行進 方向與行車道平行。在此，所謂"行駛路規(guī)定線"，在識別到中心線、白線的情況下是指行車 道分界線，在識別到護欄的情況下是指將設(shè)置護欄的位置連結(jié)的線，或者是表示堤壩道路 的平坦部分與斜面部分的分界的線等（以下，也簡稱為"路端"）。注意，關(guān)于車輛姿勢穩(wěn)定控 制的細(xì)節(jié)，見后述。
[0042] 液壓制動單元3在被駕駛員的制動操作力驅(qū)動的情況下分別對左右前輪6、7間以 及左右后輪8、9間作用相等的制動力。另一方面，在車輛姿勢穩(wěn)定控制中，液壓制動單元3使 左右前輪6、7間以及左右后輪8、9間的制動力具有差異而產(chǎn)生左右制動力，從而對車輛賦予 橫擺力矩。
[0043]〈關(guān)于車輛姿勢穩(wěn)定控制系統(tǒng)〉
[0044]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具備偏離傾向計算 部20與車輛姿勢穩(wěn)定控制部21。偏離傾向計算部20計算車輛從行駛車道偏離的偏離傾向， 車輛姿勢穩(wěn)定控制部21在偏離傾向計算部20檢測出車輛從行駛車道的偏離傾向時驅(qū)動電 動動力轉(zhuǎn)向裝置2和/或液壓制動單元3,對車輛賦予橫擺力矩和/或減速度而抑制偏離傾 向。車輛姿勢穩(wěn)定控制部21基于己方車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)、以及從己方車輛向行進方向延伸的 行進方向假想線和該行進方向假想線與行駛路規(guī)定線交叉的位置處的沿行駛路規(guī)定線的 切線方向的假想行駛路規(guī)定線產(chǎn)生的角度（以下，記載為"所成的角Θ"，參照圖14、15)進行 控制，以使己方車輛與行駛路規(guī)定線平行。
[0045]偏離傾向計算部20具有行駛路規(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、假想行駛路規(guī)定線計算部(假想路端線識別部)25和工作必要 性判定部26。
[0046]行駛路規(guī)定線識別部22從利用行駛環(huán)境識別系統(tǒng)1拍攝到的己方車輛前方的圖像 中識別白線、護欄、路緣石等己方車輛所行駛的行車道的左右存在的路端的分界線(包含中 心線)。
[0047]車輛當(dāng)前位置識別部23識別己方車輛的行進方向前方的車輛端部即車輛當(dāng)前位 置，并且從車輛當(dāng)前位置朝己方車輛的行進方向識別行進方向假想線。關(guān)于該行進方向前 方的車輛端部，可以將己方車輛的大致中央位置作為車輛當(dāng)前位置，在己方車輛行進方向 (行進方向假想線）與右側(cè)的行駛路規(guī)定線交叉的情況下可以將己方車輛前方的右側(cè)位置 作為車輛當(dāng)前位置，在己方車輛行進方向與左側(cè)的行駛路規(guī)定線交叉的情況下可以將己方 車輛前方的左側(cè)位置作為車輛當(dāng)前位置，也可以將相比于實際的車輛端部位置設(shè)定為具有 余量的位置作為車輛當(dāng)前位置，不特別限定。
[0048]交叉時間計算部24運算己方車輛以當(dāng)前的車速從車輛當(dāng)前位置到達(dá)行進方向假 想線與行駛路規(guī)定線的交叉位置的時間即交叉時間。
[0049]假想行駛路規(guī)定線計算部25計算出假想行駛路規(guī)定線，該假想行駛路規(guī)定線是行 駛路規(guī)定線與行進方向假想線的交叉位置處的行駛路規(guī)定線的切線方向的線。當(dāng)在己方車 輛的行進方向上有多條假想行駛路規(guī)定線交叉的情況下，計算出在離己方車輛最近的位置 交叉的點處的切線方向。
[0050] 工作必要性判定部26基于交叉時間，判定是否要進行車輛姿勢穩(wěn)定控制，換句話 說，判定車輛姿勢穩(wěn)定控制是否應(yīng)介入控制。具體而言，判斷交叉時間是否為預(yù)先設(shè)定的規(guī) 定時間以上，如果是規(guī)定時間以上，則可確保安全性，無需特別介入控制，判定為不需要車 輛姿勢穩(wěn)定控制。另一方面，在交叉時間小于規(guī)定時間的情況下，判定為需要車輛姿勢穩(wěn)定 控制。
[0051] 車輛姿勢穩(wěn)定控制部21在利用工作必要性判定部26判定為需要車輛姿勢穩(wěn)定控 制的情況下執(zhí)行車輛姿勢穩(wěn)定控制，在判定為不需要的情況下不執(zhí)行車輛姿勢穩(wěn)定控制。 [0052]〈行駛路規(guī)定線的識別〉
[0053]接下來，對行駛路規(guī)定線的識別所涉及的細(xì)節(jié)進行說明。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設(shè)置由一對攝像機310a及310b構(gòu)成的 立體攝像機310作為拍攝部件，對車輛周圍的環(huán)境進行識別。在實施例1的情況下，在沿車寬 方向距車輛中心同一距離的位置設(shè)置各個攝像機。此時，也可以具備三個以上的攝像機。注 意，在實施例1中，雖然是對在行駛