BR112019000197B1

BR112019000197B1 - Método de controle de direção e aparelho de controle de direção

Info

Publication number: BR112019000197B1
Application number: BR112019000197-2A
Authority: BR
Inventors: Ko Sato; Masahiro Kobayashi; Yasuhisa Taira; Osamu Fukata
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2023-05-16
Also published as: KR20190017925A; WO2018008321A1; US20190308623A1; US10611374B2; MX2018016219A; JP6583555B2; MY173819A; KR102035983B1; EP3483020A1; EP3483020A4; BR112019000197A2; CN109476306B; CN109476306A; EP3483020B1; RU2702931C1; CA3029786A1; JPWO2018008321A1; CA3029786C

Abstract

A presente invenção refere-se a um método de controle de direção que controla uma quantidade de controle de direção de um veículo em questão de modo que o veículo em questão possa assumir ma posição prescrita com relação a marcações de pista de uma pista na qual o veículo em questão está rodando e reduz uma quantidade de controle de direção adotada quando uma posição lateral de uma das marcações de pista ao longo da qual o veículo em questão está rodando se move em uma direção diferente de uma posição lateral da outra marcação de pista menor do que uma quantidade de controle de direção adotada quando as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um método de controle de direção e um aparelho de controle de direção.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Sabe-se que há um aparelho de assistência de direção de veículo que reconhece uma zona de direção a partir de marcações de pista esquerda e direita dispostas ao longo de uma via na qual um veículo está rodando e controla ao menos uma da condução e frenagem do veículo de modo que o veículo possa rodar desviando da zona de direção (referência à Literatura de Patente 1). Se um espaço entre as marcações de pista amplia para uma extensão imprópria para definir a zona de direção, a Literatura de Patente 1 define, como uma referência, uma das marcações de pista esquerda e direita que se estende ao longo de uma via de direção planejada do veículo e reconhece uma zona de direção virtual (zona de direção).

Lista de Citações Literaturas de Patente Literatura de Patente 1: Publicação de Pedido de Patente Não Examinada Japonesa No. 2009-214786. SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problemas a serem resolvidos pela invenção

[003] O controle de manutenção de pista é usado não somente para manter uma zona de direção, mas também, em alguns casos, para manter uma posição prescrita, por exemplo, uma posição central com relação às marcações de pista. Em tal caso, uma alteração em um espaço entre as marcações de pista resulta em alteração da posição prescrita com relação às marcações de pista. Se um espaço entre as marcações de pista se altera e se o controle de manutenção de pista é executado com uma quantidade de controle regular, uma posição lateral do veículo em questão será desestabilizada para fornecer ao motorista uma sensação estranha.

[004] Considerando o problema mencionado acima, um objetivo da presente invenção é fornecer um método de controle de direção e um aparelho de controle de direção que reduzam uma sensação estranha fornecida a um motorista quando a largura da pista muda.

Meios para resolver os problemas

[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, o método de controle de direção controla uma quantidade de controle de direção de um veículo em questão de modo que o veículo em questão possa assumir uma posição prescrita com relação a marcações de pista de uma pista na qual o veículo em questão está rodando e reduz uma quantidade de controle de direção adotada quando uma posição lateral de uma das marcações de pista ao longo da qual o veículo em questão está rodando se move em uma direção diferente de uma posição lateral da outra marcação de pista menor do que uma quantidade de controle de direção adotada quando as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção é capaz de fornecer o método de controle de direção e o aparelho de controle de direção que reduzam uma sensação estranha fornecida a um motorista quando a largura de uma pista muda.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra uma configuração de um sistema de controle de direção 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[008] A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um exemplo de uma operação de processamento do sistema de controle de direção da Figura 1.

[009] A Figura 3 é uma vista de cima que ilustra uma cena de um primeiro exemplo em que uma pista à frente do veículo em questão V se curva para a direita.

[010] A Figura 4 é uma vista de cima que ilustra uma cena de um segundo exemplo em que a largura da pista à frente do veículo em questão V se amplia.

[011] A Figura 5A é uma vista de cima que ilustra uma cena de um terceiro exemplo em que a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita.

[012] A Figura 5B é um gráfico que ilustra uma alteração temporal de coordenada Y do veículo em questão V ao longo de um caminho de direção G da Figura 5A.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[013] Com relação aos desenhos, uma modalidade da presente invenção será explicada. Os desenhos descrevem as mesmas partes com as mesmas marcações de referência para omitir explicação.

[014] Com referência à Figura 1, uma configuração de um sistema de controle de direção 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção será explicada. O sistema de controle de direção 1 inclui um controlador de direção de veículo 3, um controlador de motor 5, uma câmera frontal 7, uma unidade de comunicação 9, um receptor GPS 11, um radar frontal 15, um sensor de velocidade do veículo 17, e uma chave de comutação de assistência de direção 18. Ademais, um sistema de controle de direção 1 inclui um controlador de assistência de direção 19, uma tela 21, um alto- falante 23, e um atuador de direção 25. O sistema de controle de direção 1 é montado no veículo em questão e o veículo em questão é fornecido com um sistema tal como controle de cruzeiro ativo que controla o veículo em questão de modo a seguir um veículo precedente em frente do veículo em questão.

[015] O controlador de direção do veículo 3 inclui sistemas configurados para controlar a direção do veículo tal como um sistema de freio antitravamento, um sistema de controle de tração, e controle de dinâmica de veículo. O controlador de motor 5 é um controlador para controlar um motor. A câmera frontal 7 fotografa à frente do veículo em questão e obtém uma imagem na qual um veículo precedente é fotografado. A imagem fotografada com a câmera frontal 7 é usada para obter informação tal como uma distância veículo a veículo e a velocidade relativa com relação ao veículo precedente e uma posição lateral do veículo precedente com relação ao veículo em questão ou uma marcação de pista. A unidade de comunicação 9 envia e recebe serviços de comunicação de informação com o uso de comunicação via a veículo e rede celular de telefone móvel. O receptor GPS 11 recebe informação sobre a latitude, longitude e altitude do veículo em questão a partir de um satélite. O radar frontal 15 usa ondas milimétricas para medir uma distância veículo a veículo e a velocidade relativa entre o veículo precedente e o veículo em questão. O sensor de velocidade de veículo 17 mede a velocidade do veículo do veículo em questão. A chave de comutação de assistência de direção 18 é uma chave para alterar o modo de direção automática que controla a direção do veículo em questão de modo que o mesmo mantenha uma posição prescrita com relação a marcações de pista de uma pista na qual o veículo em questão está rodando e um modo de direção manual que não controla a direção do veículo em questão de um para o outro. A chave 18 é operada por um motorista do veículo em questão.

[016] O controlador de assistência de direção 19 controla um sistema de assistência de direção e um sistema de direção automática tal como controle de cruzeiro adaptativo, freio de emergência e freio automático. É possível empregar um sistema que adicione uma função de controle de condução ao controle de cruzeiro adaptativo. O controlador de assistência de direção 19 emprega a câmera frontal 7, o radar frontal 15, e similares para detectar se ou não há um veículo precedente, marcações de pista (detecção de pista), uma distância de veículo a veículo, e uma posição lateral de um veículo precedente com relação ao veículo em questão ou marcações de pista e envia instruções para o controlador do motor 5 ou para o atuador de direção 25, controlando assim a direção do veículo em questão, incluindo aceleração, desaceleração e condução. Se não há veículo precedente, o controlador de assistência de direção 19 conduz o controle de velocidade do veículo para rodar mantendo uma velocidade constante, e se há um veículo precedente, o controle de manutenção de distância de veículo para rodar mantendo uma distância de veículo a veículo constante com relação ao veículo precedente. Se o veículo precedente para, o veículo em questão também para e conduz o controle de parada firme.

[017] A tela 21 exibe estados de sistema do controle de cruzeiro adaptativo, freio de emergência, freio automático e similares. O alto-falante 23 fala e exibe informação e alarmes fornecidos pelo controle de cruzeiro adaptativo, freio de emergência, freio automático, e similares. O atuador de direção 25 responde a instruções a partir do controlador de assistência de direção 19 e um aparelho de controle de direção 100, para conduzir uma operação de condução para controlar uma posição lateral do veículo em questão.

[018] O aparelho de controle de direção 100 é um controlador integrado com o controlador de assistência de direção 19 e é instalado no veículo em questão. O aparelho de controle de direção 100 reconhece uma pista na qual o veículo em questão está rodando e controla a direção do veículo em questão de modo que o mesmo possa assumir uma posição prescrita (por exemplo, uma posição central entre as marcações de pista esquerda e direita) com relação a marcações de pista. Mais precisamente, o aparelho de controle de direção 100 controla ao menos um de condução e frenagem do veículo para levar uma posição lateral do veículo em questão para uma posição prescrita com relação a marcações de pista. Em seguida a explicação é continuada em conjunto com um exemplo que o aparelho de controle de direção 100 transmite um sinal de controle para o atuador de direção 25 para controlar a condução do veículo.

[019] O aparelho de controle de direção 100 é capaz de comutar o modo de direção automática para controlar a direção do veículo em questão e o modo de direção manual para não controlar a direção do veículo em questão de um para o outro. Sempre que o comutador 18 é operado, o aparelho de controle de direção 100 muda o modo de direção automática e o modo de direção manual de um para o outro. Um disparador de comutação não está limitado à operação do comutador 18. Por exemplo, se o motorista interfere na direção automática no modo de direção automática o aparelho de controle de direção 100 muda o modo para o modo de direção manual.

[020] O aparelho de controle de direção 100 é, por exemplo, um microcomputador de propósito geral tendo uma CPU (Unidade de Processamento Central), uma memória, e uma unidade de entrada / saída. Um programa de computador (programa de controle de direção) para operar o microcomputador à medida que o aparelho de controle de direção 100 é instalado no microcomputador e é executado no mesmo. Com isso, o microcomputador de propósito geral opera como o aparelho de controle de direção 100. Aqui, o aparelho de controle de direção 100 é realizado, como um exemplo, por software. Naturalmente, é possível preparar hardware exclusivo para executar processos de informação mencionados abaixo para constituir o aparelho de controle de direção 100. Uma pluralidade de unidades (120, 125, 130) incluídas no aparelho de controle de direção 100 pode ser constituída com peças de hardware individuais. Também, não somente o aparelho de controle de direção 100, mas também cada um do controlador de direção do veículo 3, controlador do motor 5, e controlador de assistência de direção 19 pode similarmente ser realizado por software ou hardware exclusivo. Ademais, o aparelho de controle de direção 100 pode também ser usado como uma unidade eletrônica de controle (ECU) para conduzir outras tarefas de controle do veículo.

[021] O aparelho de controle de direção 100 tem, como componentes funcionais, a unidade de reconhecimento de marcação de pista (circuito de reconhecimento de marcação de pista) 120, unidade de julgamento de cena (circuito de julgamento de cena) 125, e unidade de controle de veículo (circuito de controle de veículo) 130. Os componentes funcionais (120, 125, 130) operam no modo de direção automática e não operam no modo de direção manual.

[022] A unidade de reconhecimento de marcação de pista 120 reconhece, a partir de uma imagem obtida pela câmera 7, um par de marcações de pista esquerda e direita que definem uma pista (pista em questão) na qual o veículo em questão está rodando.

[023] A unidade de julgamento de cena 125 calcula uma posição lateral (quantidade de deslocamento) de cada marcação de pista com relação ao veículo em questão e monitora uma alteração na posição lateral (quantidade de deslocamento). De acordo com a alteração na posição lateral (quantidade de deslocamento), ela julga um estado (cena) da pista. Por exemplo, a unidade de julgamento de cena 125 define, como ilustrado na Figura 3, coordenadas bidimensionais com o veículo em questão V sendo um centro, uma direção de rodagem do veículo em questão V sendo um eixo X, e uma direção da largura do veículo do veículo em questão V sendo um eixo Y. Aqui, a direção de rodagem do veículo em questão V é definida como uma direção positiva do eixo X e uma direção da largura do veículo para a direita do veículo em questão V como uma direção positiva do eixo Y. Então, as coordenadas X e Y são obtidas em pontos reconhecidos (31, 32) das respectivas marcações de pista reconhecidas pela unidade de reconhecimento de marcação de pista 120. A unidade de julgamento de cena 125 é capaz de reconhecer as coordenadas Y dos pontos reconhecidos (31, 32) como posições laterais das respectivas marcações de pista com relação ao veículo em questão.

[024] Então, a unidade de julgamento de cena é capaz de monitorar, de acordo com as alterações nas coordenadas Y ao longo das coordenadas X dos pontos reconhecidos (31, 32), alterações nas posições laterais (quantidades de deslocamento) das marcações de pista. Como um primeiro exemplo, a Figura 3 ilustra uma pista que curva para a direita à frente do veículo em questão V. Ou seja, um par de marcações de pista esquerda e direita que definem a curva da pista para a direita. Nesse caso, as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção (direção à direita na Figura 3). Consequentemente, se as coordenadas Y (posições laterais) dos pontos reconhecidos (31, 32) mudam na mesma direção (direção incremental ou direção decremental), a unidade de julgamento de cena 125 é capaz de reconhecer, como ilustrado na Figura 3, a cena (primeiro exemplo) que a pista à frente do veículo em questão V se curva à direita ou à esquerda.

[025] O segundo e o terceiro exemplo são ilustrados nas Figuras 4 e 5A nas quais uma largura de pista à frente do veículo em questão V se amplia ou estreita. Nesse caso, uma posição lateral de ao menos uma do par de marcações de pista esquerda e direita se move para dentro ou para fora. A unidade de julgamento de cena 125 monitora que os valores absolutos de coordenadas Y de ao menos um dos pontos reconhecidos (31, 32) aumentam ou diminuem.

[026] Em mais detalhes, de acordo com o segundo exemplo ilustrado na Figura 4, uma largura de pista à frente do veículo em questão V se amplia. Essa é a cena a ser vista em frente de uma bifurcação, por exemplo, uma bifurcação de saída a partir de uma rodovia, uma bifurcação de entrada em um pedágio de uma rodovia, ou uma bifurcação de virada à esquerda ou de virada à direita na vizinhança de uma interseção. Em tal cena, uma (K2) de um par de marcações de pista esquerda e direita (K1, K2) que definem uma pista se move para fora e a outra (direita 31) não se move ou se move também para fora. Consequentemente, se os valores absolutos de coordenada Y (posição lateral) de ao menos um dos pontos reconhecidos (31, 32) mostram um aumento e aqueles de outros não mostram alteração, a unidade de julgamento de cena 125 reconhece, como ilustrado na Figura 4, a cena (segundo exemplo) que uma largura de pista à frente do veículo em questão V se amplia.

[027] De acordo com o terceiro exemplo ilustrado na Figura 5A, uma largura de pista à frente do veículo em questão V se estreita. Essa é a cena a ser vista em frente de uma junção onde o número de pistas diminui, por exemplo, em torno de uma saída a partir de um pedágio de uma rodovia, ou em torno de uma entrada em uma rodovia. Em tal cena, uma (K2) de um par de marcações de pista esquerda e direita (K1, K2) que definem uma pista se move para dentro e a outra não mostra alteração ou também se move para dentro. Consequentemente, se os valores absolutos de coordenada Y (posição lateral) de ao menos um dos pontos reconhecidos (31, 32) mostram uma diminuição e aqueles de outro não mostram alteração, a unidade de julgamento de cena 125 reconhece, como ilustrado na Figura 5A, a cena (terceiro exemplo) que uma largura de pista à frente do veículo em questão V se estreita.

[028] Dessa forma, a unidade de julgamento de cena 125 é capaz de discriminar ao menos três cenas ilustradas nas Figuras 3 a 5A de outras de acordo com as alterações nas coordenadas Y (posições laterais) de pontos (31, 32) em marcações de pista reconhecidas pela unidade de reconhecimento de marcação de pista 120.

[029] No exemplo explicado acima, a unidade de julgamento de cena 125 discrimina três cenas uma da outra. Não somente isso, mas ela discrimina o primeiro exemplo de uma cena inclusive do segundo e terceiro exemplos. Ou seja, a unidade de julgamento de cena 125 identifica, se as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção, a cena (primeiro exemplo) que uma pista se curva para a direita ou para a esquerda, e se a posição lateral de ao menos uma das marcações de pista se move, a cena (inclusive do segundo e terceiro exemplos) que uma largura de pista muda.

[030] A unidade de controle de veículo 130 controla a rodagem do veículo em questão com base na informação de estado de rodagem do veículo em questão e a cena determinada da unidade de julgamento de cena 125, de modo que a posição lateral do veículo em questão com relação a uma marcação de pista pode obter uma posição prescrita. Primeiro, com base na informação de estado de rodagem do veículo em questão, ela calcula um valor alvo de ângulo de direção exigido para levar a posição lateral do veículo em questão em relação a uma marcação de pista para uma posição prescrita. A unidade de controle de veículo 130 calcula um valor alvo de torque de direção par fazer um ângulo de direção real com o valor alvo do ângulo de direção. A técnica de controlar a direção de um veículo para levar a posição lateral do veículo em questão com relação a uma marcação de pista para uma posição prescrita é conhecida, e então, a descrição de tal técnica de controle será omitida aqui. A unidade de controle de veículo 130 ajusta um valor de ganho pelo qual o valor alvo do torque de direção é multiplicado, ajustando assim o torque de direção realmente emitido a partir do atuador de direção 25. Ou seja, a unidade de controle de veículo 130 ajusta, com o valor de ganho, uma relação do torque de direção real para o valor alvo do torque de direção. Quanto mais o valor de ganho é aumentado, mais o torque de direção real se aproxima do valor alvo do torque de direção, para aumentar uma quantidade de controle de direção como um valor necessário para controlar o veículo em questão para uma posição lateral prescrita com relação a uma marcação de pista. Como um resultado, quanto mais o valor de ganho é aumentado, mais rápido o controle de direção é executado, para mover a posição lateral do veículo em questão para a posição prescrita em um curto tempo.

[031] A unidade de controle de veículo 130 altera o valor de ganho de acordo com a cena determinada pela unidade de julgamento de cena 125, alterando assim a quantidade de controle de direção. Em mais detalhes, a unidade de controle de veículo 130 reduz uma quantidade de controle de direção adotada quando a posição lateral de ao menos uma das marcações de pista se move para dentro ou para fora (quando a posição lateral de uma marcação de pista ao longo da qual o veículo em questão está rodando se move em uma direção diferente com relação à posição lateral da outra marcação de pista, por exemplo, quando o veículo está rodando em uma via reta cuja largura de pista se expande ou se estreita) menor do que uma quantidade de controle de direção adotada quando as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção (por exemplo, quando o veículo está rodando em uma pista curva cuja largura não mostra alteração, ou se expande ou se estreita). Com isso, uma quantidade de controle de direção adotada quando uma cena de alteração de largura de pista (incluindo o segundo e o terceiro exemplo) é identificada é capaz de ser reduzida para ser menor do que uma quantidade de controle de direção adotada quando uma cena de curva de pista (o primeiro exemplo) é identificada. A quantidade de controle de direção adotada quando as posições laterais de ambas as marcações de pista se movem na mesma direção é definida como uma “quantidade de controle regular” e a quantidade de controle de direção quando a posição lateral de ao menos uma das marcações de pista se move para dentro ou para fora é definida como uma “quantidade de controle gradual”. A “quantidade de controle gradual” não inclui uma quantidade de controle de zero.

[032] Quando uma pista se curva como ilustrado na Figura 3, a quantidade de controle regular é adotada para conduzir o controle de manutenção de pista. Ou seja com relação a marcações de pista (K1, K2) da pista a direção do veículo em questão é controlada de modo que o veículo em questão pode manter a posição prescrita (por exemplo, uma posição central 33 entre as marcações de pista). Entretanto, em frente de uma saída ou de um pedágio de uma rodovia, ou na vizinhança de uma entrada para uma pista de virar à direita de uma via geral, uma largura de pista se amplia ou se estreita. De acordo com uma alteração na largura da pista, a posição prescrita (posição central 33 entre as marcações de pista) do veículo em questão com relação às marcações de pista (K1, K2) muda.

[033] Por exemplo, se a largura da pista se amplia para a esquerda como ilustrado na Figura 4 a posição central 33 entre os pontos reconhecidos (31, 32) das respectivas marcações de pista se movem muto para a esquerda. De acordo com a alteração na largura da pista, se a “quantidade de controle regular” é adotada para conduzir o controle de manutenção de pista, o veículo rodará em um caminho de direção (g) que passa através da posição central 33 dos pontos reconhecidos (31, 32). De acordo com o exemplo da Figura 4, o veículo segue a pista da direita após a pista de ramificar, de modo que, logo após o reconhecimento de uma nova marcação de pista K3, a posição central 33 entre as marcações de pista gira muito para a direita e o caminho de direção (g) a segue. Dessa forma, quando a largura de pista se amplia para a esquerda, executar o controle com a “quantidade de controle regular” aumenta uma quantidade de movimento do veículo em questão V na direção da largura do veículo (direção do eixo Y), para desestabilizar a posição lateral do veículo em questão V e fornecer ao motorista uma sensação estranha.

[034] Para lidar com isso, a quantidade de controle de direção (quantidade de controle gradual) adotada quando a posição lateral de uma de um par de marcações de pista (K1, K2) posicionadas na direita e na esquerda do veículo em questão V se move é definida como sendo menor do que a quantidade de controle de direção (quantidade de controle regular) adotada quando as posições laterais de ambas de um par de marcações de pista (K1, K2) se movem na mesma direção. Isso resulta em uma redução da quantidade de controle de direção adotada quando um espaço entre as marcações de pista (K1, K2) de uma pista mudam. Como um resultado, o veículo em questão V roda ao longo, por exemplo, de um caminho de direção (G) para reduzir a quantidade de movimento do veículo em questão V na direção da largura do veículo (direção do eixo Y), estabilizar a posição lateral do veículo em questão V e diminuir uma sensação estranha fornecida ao motorista. Também, quando a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita como ilustrado na Figura 5A, uma quantidade de controle de direção é similarmente reduzida para diminuir uma sensação estranha fornecida ao motorista.

[035] Quando a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita como ilustrado na Figura 5A, a direção do veículo em questão é controlada antes da largura da pista se estreitar de modo que a posição lateral do veículo em questão V pode assumir uma posição prescrita (posição central 34 das marcações de pista) com relação às marcações de pista (K1, K2) em um estado estreitado (t14). Por exemplo, o aparelho de controle de direção 100 reconhece no tempo t1 as marcações de pista (K1, K2) no estado estreitado (t14) e identifica uma cena (terceiro exemplo) em que a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita. Nesse caso, se a “quantidade de controle regular” é adotada para executar controle, a posição lateral do veículo em questão V se moverá por uma distância (LG), como ilustrado com um caminho de direção (g), para uma posição central (34) das marcações de pista no estado estreitado (t14) dentro de um curto período de tempo t1 a t3. Isso aumenta a velocidade de movimento do veículo em questão V na direção da largura da pista (direção do eixo Y) e fornece ao motorista uma sensação estranha.

[036] Para lidar com isso, o aparelho de controle de direção 100 reduz a quantidade de controle de direção (quantidade de controle gradual) adotada quando a posição lateral de uma de um par de marcações de pista (K1, K2) posicionadas na esquerda e na direita do veículo em questão V se move menos do que a quantidade de controle de direção (quantidade de controle regular) adotada quando as posições laterais de ambas de um par de marcações de pista (K1, K2) se movem na mesma direção. Isso resulta em redução da quantidade de controle de direção adotada quando um espaço entre as marcações de pista (K1, K2) de uma pista muda. Como um resultado, o veículo em questão V roda ao longo, por exemplo, de um caminho de direção (G) ilustrado na Figura 5A, a velocidade de movimento do veículo em questão V na direção da largura do veículo (direção do eixo Y) diminui, a posição lateral do veículo em questão V estabiliza, e a sensação estranha fornecida ao motorista diminui.

[037] Quando a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita como ilustrado na Figura 5A, a unidade de controle de veículo 130 determina, com base na informação de estado de rodagem do veículo em questão V, se ou não o veículo em questão desvia da pista se o veículo em questão V mantém o presente estado de rodagem. Ou seja, ela determina se ou não um caminho de direção planejado do veículo em questão V estimado a partir do estado de direção ou estado de taxa de guinada do veículo em questão V desvia para fora do par de marcações de pista (K1, K2) esquerda e direita reconhecidas pela unidade de reconhecimento de marcação de pista 120. Se for determinado que o veículo em questão V desvie da pista, a unidade de controle de veículo 130 emprega a “quantidade de controle regular” para executar o controle de direção de modo que o veículo em questão V não possa desviar da pista. Após executar o controle de direção para manter o veículo em questão V dentro da pista, a quantidade de controle de direção é definida para a “quantidade de controle gradual”. Ou seja, se a posição lateral de ao menos uma do par de marcações de pista (K1, K2) se move para dentro, a quantidade de controle necessária para o veículo em questão V não desviar da pista é feita maior do que a quantidade de controle de direção a ser adotada em seguida.

[038] Por exemplo, como ilustrado nas Figuras 5A e 5B, a unidade de controle de veículo 130 executa, entre o tempo t1 e t2, o controle de direção necessário para o veículo em questão V não desviar da pista com a “quantidade de controle regular”. Com isso, em um curto período de tempo t1 a t2, a posição lateral (coordenadas Y) do veículo em questão V é capaz de se mover por uma distância (L1) que é exigida para o veículo em questão V não desviar para fora da marcação de pista esquerda (K2). Então, isto é, após o tempo t2, a unidade de controle de veículo 130 executa o controle de manutenção de pista com a “quantidade de controle gradual” de modo que o veículo em questão V possa assumir uma posição prescrita (posição central 34) com relação às marcações de pista (K1, K2) no estado estreitado (t14). Como um resultado, o veículo em questão V é capaz de rodar ao longo do caminho de direção (G) ilustrado na Figura 5A.

[039] Dessa forma, a quantidade de controle de direção para não desviar da pista pode ser aumentada e a quantidade de direção adotada em seguida pode ser diminuída. Isso resulta em evitar um desvio da pista e reduzir uma sensação estranha fornecida ao motorista.

[040] Com referência à Figura 2, um exemplo de uma operação de processamento (método de controle de direção) do sistema de controle de direção 1 da Figura 1 será explicado. Um fluxograma da Figura 2 começa quando o veículo em questão muda de um modo de direção manual para um modo de direção automática e é repetidamente executado até que o modo de direção automática é mudado para o modo de direção manual.

[041] Na etapa S101, a câmera frontal 7 fotografa à frente do veículo em questão V e obtém uma imagem na qual as marcações de pista são coletadas. O processo segue para a etapa S103 na qual a unidade de reconhecimento de marcação de pista 120 reconhece, a partir da imagem obtida pela câmera 7, um par de marcações de pista esquerda e direita que definem uma pista na qual o veículo em questão V está rodando.

[042] O processo segue para a etapa S105 na qual a unidade de julgamento de cena 125 calcula a posição lateral (quantidade de deslocamento) de cada marcação de pista com relação ao veículo em questão e monitora uma alteração na posição lateral (quantidade de deslocamento). Então, a unidade de julgamento de cena 125 julga um estado (cena) da pista de acordo com a alteração na posição lateral (quantidade de deslocamento). Primeiro, o processo segue para a etapa S107 na qual a unidade de julgamento de cena 125 julga se ou não a pista à frente do veículo em questão V se curva para a direita ou para a esquerda. Mais precisamente, como ilustrado na Figura 3, ela julga se ou não as coordenadas Y (posições laterais) dos pontos reconhecidos (31, 32) mudam na mesma direção (direção incremental ou decremental).

[043] Se for julgado que a pista à frente do veículo em questão V se curva (SIM na etapa S107), o processo segue para a etapa S109 na qual a unidade de controle de veículo 130 executa o controle de manutenção de pista com a “quantidade de controle regular”. Ou seja, como ilustrado na Figura 3, ela controla a direção do veículo em questão V com a “quantidade de controle regular” de modo que a posição lateral do veículo em questão V assuma uma posição prescrita (uma posição central 33 das marcações de pista) com relação às marcações de pista (K1, K2) reconhecidas na etapa S103. Mais precisamente, a unidade de controle de veículo 130 define uma relação (valor de ganho) do torque de direção real para um valor alvo de torque de direção como sendo maior do que um valor de referência predeterminado.

[044] Por outro lado, se for julgado que a pista à frente do veículo em questão V não está curvando (NÃO na etapa S107), o processo segue para a etapa S111 na qual a unidade de julgamento de cena 125 julga se ou não uma largura de pista à frente do veículo em questão V se amplia. Mais precisamente, como ilustrado na Figura 4, ela julga se ou não ao menos uma (K2) das marcações de pista esquerda e direita (K1, K2) que definem a pista se move para fora.

[045] Se for julgado que a largura da pista à frente do veículo em questão V se amplia (SIM na etapa S111), a etapa S113 é executada na qual a unidade de controle de veículo 130 executa o controle de manutenção de pista com a “quantidade de controle gradual”. Mais precisamente, a unidade de controle de veículo 130 define uma relação (valor de ganho) do torque de direção atual para o valor alvo de torque de direção como sendo menor do que o valor de referência predeterminado. Como um resultado, como ilustrado na Figura 4, o veículo em questão V roda ao longo de um caminho de direção (G). Dessa forma, a unidade de controle de veículo 130 reduz a quantidade de controle de direção adotada quando uma largura de pista se amplia menos do que a quantidade de controle de direção (quantidade de controle regular) quando a pista se curva.

[046] Por outro lado, se for julgado que a largura da pista à frente do veículo em questão V não se amplia (NÃO na etapa S111), a etapa S115 é executada na qual a unidade de julgamento de cena 125 julga se a largura da pista à frente do veículo em questão V se estreita. Ou seja, como ilustrado na Figura 5A, ao menos uma (K2) das marcações de pista esquerda e direita (K1, K2) que definem a pista se move para dentro.

[047] O processo segue para a etapa S117, na qual a unidade de controle de veículo 130 refere-se à informação de estado de rodagem do veículo em questão V e julga se ou não o veículo em questão V desvia da pista se o estado de rodagem (estado de aceleração / desaceleração e estado de direção) do veículo em questão V é mantido. Se for julgado que o veículo em questão V desvia da pista (SIM na etapa S117), o processo segue para a etapa S119 na qual a unidade de controle de veículo 130 executa, com a “quantidade de controle regular|”, o controle de direção necessário para o veículo em questão V não desviar da pista.

[048] Após o controle de direção necessário para o veículo em questão V não desviar da pista ser executado (NÃO na etapa S117), o processo segue para a etapa S121 na qual a unidade de controle de veículo 130 executa o controle de manutenção de pista com a “quantidade de controle gradual” que é menor do que a “quantidade de controle regular”. Dessa forma, se a posição lateral de ao menos uma do par de marcações de pista (K1, K2) se move para dentro, a quantidade de controle exigida para o veículo em questão V desviar da pista é aumentada mais do que a quantidade de controle de direção que é adotada em seguida.

[049] Como explicado acima, a modalidade fornece os efeitos mencionados abaixo.

[050] Se a pista se curva, a unidade de controle de veículo 130 executa o controle de manutenção de pista com a quantidade de controle regular. Entretanto, em frente de uma saída ou de um pedágio de uma rodovia, ou na vizinhança de uma entrada para uma pista de virar à direita de uma via geral, um espaço entre as marcações de pista, isto é, a largura da pista se ampliará ou estreitará. A alteração na largura da pista resulta em uma alteração em uma posição predeterminada (posição central 33) do veículo em questão V com relação às marcações de pista (K1, K2). Se o controle de manutenção de pista é executado com a quantidade de controle regular em resposta à alteração na largura da pista, uma posição lateral do veículo em questão V se tornará instável para fornecer ao motorista uma sensação estranha. Para lidar com isso, a quantidade de controle de direção (quantidade de controle gradual) adotada quando a posição lateral de ao menos uma de um par de marcações de pista que estão posicionadas à esquerda e à direita do veículo em questão V se move para dentro ou para fora (Figuras 4 e 5A) é diminuída menos do que a quantidade de controle de direção (quantidade de controle regular) adotada quando as posições laterais de ambas de um par de marcações de pista se movem na mesma direção (Figura 3). Com isso, uma quantidade de controle de direção adotada quando um espaço entre as marcações de pista mudam (Figuras 4 e 5A) se torna menor do que a quantidade de controle regular. Como um resultado, a quantidade de movimento ou velocidade de movimento do veículo em questão V na direção da largura da pista diminui para estabilizar a posição lateral do veículo em questão V e reduzir uma sensação estranha fornecida ao motorista.

[051] Se for julgado que a posição lateral de ao menos uma das marcações de pista se move para dentro e que o veículo em questão desvia de uma pista, o controle para o veículo em questão não desviar da pista é executado com uma quantidade de controle que é maior do que a quantidade de controle gradual. Então, o controle é executado com a quantidade de controle gradual. Em outras palavras, se a posição lateral de ao menos uma de um par de marcações de pista se move para dentro, a quantidade de controle necessária para o veículo em questão não desviar de uma pista é aumentada para mais do que a quantidade de controle de direção a ser adotada em seguida (S115 a S121). Isso evita o desvio da pista e reduz uma sensação estranha fornecida ao motorista.

[052] Embora a presente invenção tenha sido explicada com base na modalidade, dever-se-ia entender que a explicação e os desenhos que formam parte da descrição limitam a presente invenção. A descrição pode esclarecer, para os versados na técnica, vários substitutos, alternativas, e aplicações para a presente invenção.

[053] Embora o aparelho de controle de direção 100 controle a direção do veículo como um exemplo de controle de direção, a presente invenção não está limitada a esse. Por exemplo, ao invés da direção do veículo, ou em adição à direção do veículo, ele pode controlar independentemente a força de frenagem dos pneus esquerdo e direito. Por exemplo, aplicar uma força de frenagem somente ao pneu direito / esquerdo pode virar o veículo em questão para a direita / esquerda.

[054] As funções mencionadas nas modalidades acima podem ser materializadas com um ou mais circuitos de processamento. Os circuitos de processamento incluem unidades de processamento programadas tal como unidades de processamento contendo circuito elétrico. As unidades de processamento incluem circuitos integrados de aplicação específica (ASICs) dispostos para executar as funções mencionadas nas modalidades e partes de circuito convencionais.

[055] Em conjunto com a designação dos Estados Unidos, os conteúdos inteiros do Pedido de Patente Japonês No. 2016-134042 (depositado em 6 de julho de 2016) são incorporados aqui para proteção contra erros ou omissões de tradução. Descrição dos Números de Referência 25: Atuador de direção 100: Aparelho de controle de direção 120: Unidade de reconhecimento de marcação de pista (circuito de reconhecimento de marcação de pista) 125: Unidade de julgamento de cena 130: Unidade de controle de veículo (circuito de controle de veículo) V: Veículo em questão K1, K2: Marcação de pista

Claims

1. Método de controle de direção compreendendo reconhecer (S103) marcações de pista (K1, K2) de uma pista na qual um veículo em questão (V) está rodando e controlar uma quantidade de controle de direção do veículo em questão (V) de modo que o veículo em questão (V) possa assumir uma posição prescrita com relação às marcações de pista (K1, K2) da pista, CARACTERIZADO pelo fato de que: uma unidade de julgamento (125) é equipada, configurada para julgar se uma posição lateral de uma das marcações de pista (K1) ao longo da qual o veículo em questão (V) está rodando se move em uma direção diferente de uma posição lateral da outra marcação de pista (K2), julgando assim se uma largura da pista à frente do veículo em questão (V) se altera; e a quantidade de controle de direção é reduzida (S113, S121) a uma quantidade de controle reduzida diferente de zero, quando é julgado (S107: NÃO) que a largura da pista se altera, menor do que quando é julgado que posições laterais de ambas as marcações de pista (K1, K2) se movem na mesma direção (S107: SIM), julgando assim que a pista à frente do veículo em questão (V) se curva.

2. Método de controle de direção, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que, se for julgado que a largura da pista se altera (S107: NÃO) e que uma posição lateral de ao menos uma das marcações de pista (K1, K2) se move para dentro (S111: NÃO, S115) e o veículo em questão (V) desvia da pista (S117: SIM), controle (S119) para não desviar o veículo em questão (V) da pista é conduzido com uma quantidade de controle maior do que a quantidade de controle de direção e, então, controle (S121) é conduzido com a quantidade de controle de direção.

3. Aparelho de controle de direção (100) compreendendo: um circuito de reconhecimento de marcação de pista (120) para reconhecer marcações de pista (K1, K2) de uma pista na qual um veículo em questão (V) está rodando; e um circuito de controle de veículo (130) para controlar uma quantidade de controle de direção do veículo em questão (V) de modo que o veículo em questão (V) possa assumir uma posição prescrita com relação às marcações de pista (K1, K2) reconhecidas pelo circuito de reconhecimento de marcação de pista (120), CARACTERIZADO por: uma unidade de julgamento (125) para decidir se uma posição lateral de uma das marcações de pista (K1) ao longo da qual o veículo em questão (V) está rodando se move em uma direção diferente de uma posição lateral da outra marcação de pista (K2), julgando assim se uma largura da pista à frente do veículo em questão (V) se altera; e em que o circuito de controle de veículo (130) reduz a quantidade de controle de direção a uma quantidade de controle reduzida diferente de zero, quando é julgado que a largura da pista se altera, menor do que quando é julgado que posições laterais de ambas as marcações de pista (K1, K2) se movem na mesma direção, julgando assim que a pista à frente do veículo em questão (V) se curva.

4. Aparelho de controle de direção (100), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que, se for julgado que a largura da pista se altera e que uma posição lateral de ao menos uma das marcações de pista (K1, K2) se move para dentro e o veiculo em questão (V) desvia da pista, controle para não desviar o veiculo em questão (V) da pista é conduzido pelo circuito de controle de veículo (130) com uma quantidade de controle maior do que a quantidade de controle de direção e, então, controle é conduzido com a quantidade de controle de direção.