CN101500879B - 操纵支援装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种操纵支援装置,该操纵支援装置能够高精度地检测出行驶路的转弯出口,并能够进行行驶路的追踪性优异的操纵支援控制。本发明的操纵支援装置是基于拍摄车辆前方的行驶路而得到的图像将操纵转矩赋予给操纵机构,以使车辆沿着行驶路行驶的操纵支援装置(1),其中,通过图像的图像处理来推定出行驶路的转弯方向,并基于车辆的驾驶者的操纵操作来推定出驾驶者的操纵方向,并基于推定出的转弯方向和操纵方向不一致的情况来判定车辆正行驶在转弯出口中。由此,能够高精度地判定行驶路的转弯出口,从而能够进行适当的操纵支援控制。
Description
技术领域
本发明将操纵转矩赋予车辆的操纵机构而进行操纵支援的操纵支援装置。
背景技术
以往,作为将操纵转矩赋予车辆的操纵机构而进行操纵支援的操纵支援装置,已知有如日本特开2001-10518号公报所记载的如下装置,即:通过摄像机拍摄车辆前方,基于所拍摄到的图像信息检测出行驶路以及相对行驶路的车辆位置,基于行驶路的形状运算出基本操纵辅助转矩,基于车辆位置运算出修正操纵辅助转矩,基于基本操纵辅助转矩和修正操纵辅助转矩运算出输出操纵辅助转矩,基于该输出操纵辅助转矩决定操纵执行机构的操作量。该装置是不使用偏航角速度(yaw rate)而使用检测精度高的行驶路的形状参数和车辆的位置参数来进行操纵控制,以此提高控制精度的装置。
然而,在这种操作支援装置中,存在车辆行驶在转弯处上且行驶到该转弯的出口时,产生方向盘的回正滞后的情况。在该情况下,由于方向盘回正的滞后而使车辆的行驶没有追踪行驶路,从而车辆的驾驶者感到不适。
发明内容
因此,本发明目的在于提供一种操纵支援装置,该操作支援装置能够高精度地检测出转弯出口,并进行行驶路的追踪性优异的操纵支援控制。
即,本发明涉及的操纵支援装置中,基于拍摄车辆前方的行驶路而得到的图像,对操纵机构赋予操纵转矩,以便上述车辆沿着行驶路行驶,该操纵支援装置包括:转弯方向推定单元,其通过对上述图像进行图像处理,推定行驶路的转弯方向;操纵方向推定单元,其基于上述车辆的驾驶者的操纵操作,推定驾驶者的操纵方向;转弯出口判定单元,其基于通过上述转弯方向推定单元所推定到的转弯方向和通过上述操纵方向推定单元所推定到的操纵方向不一致的情况,来判定上述车辆正行驶在转弯出口中。
根据本发明,基于通过图像处理推定出的转弯方向和通过驾驶者的操纵操作而推定出的操纵方向不一致的情况,来判定车辆正行驶在转弯出口中。由此,能够高精度地判定行驶路的转弯出口,从而能够进行适当的操纵支援控制。
另外,本发明涉及的操纵支援装置中,优选具有操纵控制单元,其在通过上述转弯出口判定单元判定为正行驶在转弯出口中的情况下,与转弯出口时以外的情况相比,加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量。
在该情况下,在判定为转弯出口的情况下,通过加大操纵转矩的变化量,能够加大在转弯出口上的回正方向盘的操纵量。由此,能够抑制在转弯出口上的方向盘回正的滞后。因此,车辆追踪行驶路而行驶,从而能够进行对行驶路的追踪性优异的操纵支援控制。
另外,在本发明涉及的操纵支援装置中,优选为,上述操纵控制单元,在通过图像处理计算出的行驶路的曲率值上存在规定以上的噪声的情况下,即使是通过上述转弯出口判定单元判定为正行驶在转弯出口中的情况下,与转弯出口时以外的情况相比,也不加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量。
在此情况下,即使在通过图像处理计算出的行驶路的曲率值上存在规定以上的噪声的情况下,判定为正行驶在转弯出口中,与转弯出口时以外的情况相比,也不加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量,由此能够防止因噪声的影响而进行不适当的操纵支援控制。
根据本发明,通过基于行驶路的转弯方向和驾驶者的操纵方向不一致的情况检测出转弯出口,能够高精度地检测转弯出口,从而能够进行行驶路的追踪性优异的操纵支援控制。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的操纵支援装置的构成简要图。
图2是图1的操纵支援装置中的操纵支援控制的模块简要图。
图3是表示图1的操纵支援装置中的曲率变化限制缓和处理的流程图。
图4是表示图1的操纵支援装置中的转弯出口错误判定处理的流程图。
图5是表示图1的操纵支援装置中的转弯继续判定处理的流程图。
图6是表示图1的操纵支援装置中的转弯方向判定处理的流程图。
图7是表示图1的操纵支援装置中的右转操纵判定处理的流程图。
图8是表示图1的操纵支援装置中的左转操纵判定处理的流程图。
图9是表示图1的操纵支援装置中的转弯出口判定处理的流程图。
图10是表示图9的转弯出口判定处理中的道路曲率的变化状态的图。
图11是关于图1的操纵支援装置中的操纵支援控制的对行驶路的追踪性的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式。此外,在附图的说明中对于相同的要素标上相同的符号,并省略重复说明。
图1是本发明的实施方式涉及的操纵支援装置的构成简要图。
如图1所示,本实施方式涉及的操纵支援装置1是将操纵转矩赋予车辆的操纵力传递系统来进行车辆的驾驶者的操纵支援的装置,例如,也可以用于进行车道保持(lane keep)控制,该车道保持是指将车辆的位置保持在作为行驶路的车道的中央位置上。车辆的操纵力传递系统是以转向轴3、齿轮部4、转向拉杆6为主要部件构成的。转向轴3连接在方向盘2上,将方向盘2的操纵力传递给齿轮部4以及转向拉杆6。
齿轮部4,将从转向轴3传递过来的操纵转矩变换成水平方向的力。作为齿轮部4,例如使用齿轮齿条(rack and pinion)式的齿轮。该齿轮部4接受辅助马达5的辅助力,而使转向拉杆6移动,并使转动轮7转动。
在齿轮部4上设有转矩传感器8。转矩传感器8作为检测方向盘2的操纵转矩的操纵转矩检测单元来发挥作用。作为该转矩传感器8,例如使用将扭杆(torsion bar)(未图示)配置在转向轴3和小齿轮轴(未图示)之间,根据操纵转矩,通过两个旋转传感器(未图示)来检测出扭杆的扭转的传感器。
马达5是辅助反向盘2的操纵力的马达,例如将与操纵转矩等相应的辅助力赋予给操纵力传递系统。图1中,作为马达5示出了对于齿条赋予辅助力的齿条辅助式的马达,但也可以是柱辅助式或其他形式的马达。
在操纵支援装置1上设有ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)20。ECU20是进行装置整体的控制处理的装置,例如由CPU、ROM、RAM、输入信号电路、输出信号电路、电源电路等构成。在操纵支援装置1上设有摄像机11。摄像机11是作为拍摄车辆前方的摄像装置来发挥作用的装置,例如使用CCD摄像机等。用摄像机11拍摄到的图像信息被输入到ECU20。
ECU20作为车辆位置检测单元来发挥作用,该车辆位置检测单元基于图像信息来检测相对行驶路(道路)的宽度方向的车辆位置。例如,ECU20对拍摄图像进行图像处理,识别出包含在图像信息中的白线,基于所识别出的该白线的形状、位置,来检测出相对行驶路的宽度方向的车辆位置。此时,将车辆从车道的中央位置的位置偏离称之为偏置(offset)。
另外,ECU20作为车辆方向检测单元来发挥作用,该车辆方向检测单元基于图像信息来检测出相对行驶路的白线的车辆方向。例如,ECU20对拍摄图像进行图像处理,识别出包含在图像信息中的白线,基于所识别出的该白线的延伸方向等检测出相对白线的车辆方向。
另外,ECU20作为转弯方向推定单元来发挥作用,该转弯方向推定单元基于图像信息推定出行驶路的转弯方向。例如,通过白线的延伸方向等推定出行驶路的转弯方向。该行驶路的转弯意味着行驶路以规定以上的曲率弯曲,并包括行驶路的拐角(corner)。
另外,ECU20作为操纵方向推定单元来发挥作用,该操纵方向推定单元基于车辆的驾驶者的操纵操作来推定出驾驶者的操纵方向。例如,ECU20作为驾驶者的操纵操作,检测出操纵转矩,基于操纵转矩的状态来推定出驾驶者的操纵方向。
另外,ECU20作为转弯出口判定单元来发挥作用,该转弯出口判定单元基于通过图像处理推定出的转弯方向和通过驾驶者的操纵操作推定出的操纵方向不一致的情况,判定出车辆正行驶在转弯出口。再有,ECU20作为操纵控制单元来发挥作用,该操纵控制单元在车辆正行驶在行驶路的转弯出口的情况下,与转弯出口行驶时以外的情况相比,加大操纵转矩的变化量。
在操纵支援装置1中设有车速传感器12。车速传感器12作为检测车辆的行驶速度的车速检测单元来发挥作用。作为该车速传感器12,例如使用车轮速度传感器。
图2是本实施方式涉及的操纵支援装置中的操纵支援控制的基本控制模块的简要图。
如图2所示,在操纵支援装置1中,通过摄像机11拍摄到的车辆前方的行驶路的图像信息被输入到ECU20中,基于该图像信息,检测出行驶路的曲率(R)、车辆位置(D)以及相对白线的车辆方向(θ)。行驶路的曲率是,例如通过抽取行驶路的白线并检测出该白线的曲率来算出的。此时,所计算出的曲率值,由于包含噪声,因此被进行过滤处理。通过该过滤处理,被抑制成曲率值的变化率不会变大。
车辆位置是车辆相对行驶路的宽度方向的位置。该车辆位置是,例如基于白线的检测状态而算出的。相对白线的车辆方向是,例如基于左右的白线的检测状态而算出的。
然后,行驶路的曲率、车辆位置以及车辆方向,分别被乘上规定的增益(G)之后,被用于目标横向加速度的计算。目标横向加速度是用于使车辆返回到车道中央所需的横向加速度。而且,通过在目标横向加速度上乘上规定系数,计算出车道保持所需的操纵转矩(辅助操纵力)。该操纵转矩被赋予给操纵机构。
另一方面,根据车辆的驾驶者的方向盘操纵力,电动动力转向装置(power steering)的执行机构(马达5)赋予辅助力。于是,从电动动力转向装置的执行机构向操纵机构被赋予方向盘操纵力以及辅助力。
而且,方向盘操纵力以及方向盘操纵的辅助力和用于维持车道的辅助操纵力等作为操纵力被赋予给操纵机构。于是,受到该操纵力,车辆的前进方向变化。
图3是本实施方式涉及的操纵支援装置1中的曲率变化率限制缓和处理的流程图。
该曲率变化限制缓和处理是设定(ON)或重置(OFF)曲率变化率限制缓和标志的处理。图3中的一连串控制处理,例如通过ECU20以规定的周期重复执行。
首先,如图3的S10所示,判断车辆的驾驶者的操纵操作不是向转弯方向的操纵操作,行驶路的转弯在继续,并且在通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值上是否存在规定以上的噪声。
车辆的驾驶者的操纵操作是否为向转弯方向的操纵操作是,通过比较行驶路的转弯方向和驾驶者的操纵方向来进行判断,在驾驶者的操纵方向与行驶路的转弯方向不一致的情况下,判断为车辆的驾驶者的操纵操作不是向转弯方向的操纵操作,在驾驶者的操纵方向与行驶路的转弯方向一致的情况下,判断为车辆的驾驶者的操纵操作是向转弯方向的操纵操作。
具体而言,在转弯方向标志的前一次值为右且右转操纵标志为OFF的情况下,或者在转弯方向标志的前一次值为左且左转操纵标志为OFF的情况下,判定为车辆的驾驶者的操纵操作不是向弯曲方向的操纵操作。另一方面,在转弯方向标志的前一次值为右且右转操纵标志为ON的情况下,或者在转弯方向标志的前一次值为左且左转操纵标志为ON的情况下,判定为车辆的驾驶者的操纵操作是向弯曲方向的操纵操作。
另外,行驶路的转弯是否在继续是通过如下方式进行判断的,即:例如,通过将摄像机11的拍摄图像进行图像处理并运算处理,来计算出行驶路的曲率,在该曲率在设定曲率以上的情况下,判断为转弯在继续,在行驶路的曲率不在设定曲率以上的情况下,判断为转弯没有继续。具体而言,在转弯继续标志为ON的情况下,判断为行驶路的转弯在继续,在转弯继续标志为OFF的情况下,判断为行驶路的转弯没有在继续。
再有,通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值上是否存在规定以上的噪声是,基于在曲率值中曲率值是否变动在设定值以上来进行判断,该曲率值是基于摄像机11的拍摄图像计算出的行驶路的转弯出口中的曲率值,例如,基于转弯出口错误判断标志是否为OFF来判断。
在如下的情况下,曲率变化率限制缓和标志被置为OFF(S12),即:在S10中车辆的驾驶者的操纵操作为向转弯方向的操纵操作,行驶路的转弯没有在继续,或者判断为在通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值上存在规定以上的噪声的情况。即,在车辆的驾驶者的操纵操作向转弯方向被操纵操作的情况下,判断为不是转弯出口。
通过该曲率变化率限制缓和标志被置为OFF,在以规定的周期被重复计算出的行驶路的曲率值中,变化率的限制不被缓和。即,降低曲率值的噪声的过滤器的噪声降低功能被维持,其结果,曲率值的大的变动被抑制。
另一方面,在如下情况下,曲率变化率限制缓和标志被置为ON(S14),即:在S10中车辆的驾驶者的操纵操作不是向转弯方向的操纵操作,行驶路的转弯在继续,且被判断为通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值上不存在规定以上的噪声的情况。
即,在车辆的驾驶者的操纵操作不是向转弯方向的操纵操作,行驶路的转弯在继续的情况下,由于转弯在继续,此时没有进行向转弯方向操纵操作,因此判断为行驶路为转弯出口。
通过该曲率变化率限制缓和标志被置为ON,在以规定的周期被重复计算出的行驶路的曲率值中,变化率的限制被缓和。即,降低曲率值的噪声的过滤器的噪声降低功能被缓和,其结果,允许曲率值的大的变动。由此,能够计算出沿着行驶路的转弯的曲率值。
在S12或者S14中标志被设定或者重置之后,结束曲率变化率限制缓和处理的控制处理。
根据该曲率变化率限制缓和处理,基于车辆的驾驶者的操纵操作不是向转弯方向的操纵操作的情况,曲率变化率限制缓和标志被置为ON,从而缓和行驶路的曲率值的变化率。为此,能够计算出在转弯出口中沿着行驶路的曲率值。
另一方面,在通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值中存在规定以上的噪声的情况下,曲率变化率限制缓和标志被置为OFF,曲率值的噪声降低过滤器的噪声降低功能被维持,因此,能够抑制计算出不合适的曲率值。
图4是表示本实施方式涉及的操纵支援装置1中的转弯出口错误判定处理的流程图。
该转弯出口错误判定处理是设定(ON)或者重置(OFF)转弯出口错误标志的处理。转弯出口错误标志是表示转弯出口、即回旋曲线(clothoid)出口的判定是错误的标志。在该判定上出现错误的原因是行驶路的曲率值中产生的噪声。图4中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图4的S20中所示,判断转弯出口错误标志是否被置为OFF。在该S20中转弯出口错误标志未被置为OFF的情况下,判断转弯出口错误标志的前一次值是否为OFF(S22)。在该S22中转弯出口错误标志的前一次值不为OFF的情况下,结束转弯出口错误判定处理。另一方面,在S22中转弯出口错误标志的前一次值为OFF的情况下,转弯出口错误标志被置为OFF(S24)。
在S20中转弯出口错误标志为OFF的情况下,判断转弯出口错误标志的前一次值为ON且在行驶路的曲率值中是否存在规定以上的变动(S26)。在行驶路的曲率值中是否存在规定以上的变动是,基于例如曲率值是否在表示转弯出口的阈值的上下变动来进行判断。即,在曲率值下降到设定阈值以下以后,立即上升到曲率值设定阈值以上的情况下,判断为在曲率值中存在规定以上的变动。
在该S26中转弯出口错误标志的前一次值不为ON,或者在判断为在行驶路的曲率值中不存在规定以上的变动的情况下,结束转弯出口错误判断处理。另一方面,在S26中转弯出口错误标志的前一次值为ON,且判断为在行驶路的曲率值中存在规定以上的变动的情况下,转弯出口错误标志被置为ON(S28)。结束该S28的处理之后,结束转弯出口错误判断处理。
根据这种转弯出口错误判断处理,基于在行驶路的曲率值中存在规定以上的变动的情况而将转弯错误判断标志置为ON,从而能够识别出在转弯出口判断上存在错误。
图5是表示本实施方式涉及的操纵支援装置1中的转弯继续判定处理的流程图。
该转弯判定处理是判定在车辆行驶的行驶路上转弯是否在继续,以此设定(ON)或重置(OFF)转弯继续标志的处理。图5中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图5的S30所示,判断车辆是否进入到转弯。该判断是基于通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值而进行的。例如,在行驶路的曲率值超过规定的转弯阈值的情况下,判断为车辆进入到了转弯,在行驶路的曲率值未超过规定的转弯阈值的情况下,判断为车辆未进入到转弯。另外,在此情况下,不仅根据通过拍摄图像检测到的行驶路的曲率值,还可以根据其他的信息,例如加上方向盘的操纵转矩或操纵角的信息,来判断车辆是否进入到了转弯。
另外,优选的是,在车辆进入到转弯的情况下,将转弯行驶标志置为ON,在车辆未进入到转弯的情况下,将转弯行驶标志置为OFF,基于转弯行驶标志ON、OFF的状态来判断车辆是否进入到了转弯。
在S30中判断为车辆未进入到转弯的情况下,转弯判定计时器被重置(S32)。另一方面,在S30中判断为车辆进入到了转弯的情况下,转弯判定计时器被加1(S34)。
然后,转移到S36中,并判断转弯判定计时器T是否达到了设定时间T0以上。在S36中转弯判定计时器T未达到设定时间T0以上的情况下,转弯继续标志被置为OFF(S38)。另一方面,在S36中转弯判定计时器T达到设定时间T0以上的情况下,转弯继续标志被置为ON(S40)。结束该S40的处理之后,结束转弯继续判定处理。
根据这种转弯继续判定处理,能够判定行驶路的转弯是否在继续。
图6是表示本实施方式涉及的操纵支援装置1中的转弯方向判定处理的流程图。
该转弯方向判定处理是判定车辆行驶的行驶路的转弯方向的处理。图6中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图6的S60中所示,进行道路的曲率计算处理。该曲率计算处理是基于由摄像机2拍摄到的图像来计算出行驶路的曲率的处理。例如,从拍摄图像抽取行驶路的白线,计算出该白线的曲率,基于该白线的曲率计算出行驶路的曲率。该行驶路的曲率是,例如将向右方向的曲率为正,向左方向的曲率为负来计算出的。
然后,转移到S62,判断转弯回转标志为ON,且道路曲率的绝对值是否大于零。转弯回转标志是表示车辆是否在回转中的标志。转弯回转标志为ON的情况是表示车辆在回转中,转弯回转标志为OFF的情况是表示车辆不是在回转中。
在S62中转弯回转标志为ON,且道路曲率的绝对值大于零的情况下,右转弯回转计时器被加1(S64)。另一方面,转弯回转标志不为ON,或者道路曲率的绝对值不大于零的情况下,右转弯回转计时器被重置(S66)。
然后,转移到S68中,判断转弯回转标志为ON,且道路曲率的绝对值是否小于零。在S68中转弯回转标志为ON,且道路曲率的绝对值小于零的情况下,左转弯回转计时器被加1(S70)。另一方面,转弯回转标志不为ON,或者道路曲率的绝对值不小于零的情况下,左转弯回转计时器被重置(S72)。
然后,转移到S74中,判断右转弯回转计时器是否超过时间T1。时间T1是预先设定在ECU20中的设定时间。在右转弯回转计时器不超过时间T1的情况下,转弯方向标志被置为右(S82)。转弯方向标志是表示行驶路的转弯方向的标志。通过转弯方向标志被置为右,识别出行驶路的转弯方向为右转弯。
另一方面,在S74中,在右转弯回转计时器不超过时间T1的情况下,判断左转弯回转计时器是否超过时间T1(S76)。在左转弯回转计时器超过时间T1的情况下,转弯方向标志被置为左(S82)。在S74中左转弯回转计时器不超过时间T1的情况下,转弯方向标志被置为ON(S80)。通过转弯方向标志被置为左,识别出行驶路的转弯方向为左转弯。另外,通过转弯方向标志被置为ON,识别出行驶路的转弯方向既不是右转弯也不是左转弯,是直行。
根据这种转弯方向判断处理,在车辆行驶的行驶路上,能够判定转弯方向是右方向还是左方向,或者直行。此外,在本发明涉及的操纵支援装置1中,这种转弯方向判定处理是检测出行驶路的转弯方向的方法的一例,也可以使用其他的方法进行转弯方向判定。
图7是表示本发明涉及的操纵支援装置1中的右转操纵判定处理的流程图。
该右转操纵判定处理是进行车辆的驾驶者是否正在进行右转操纵的判定的处理。图7中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图7的S90所示,判定右转操纵标志是否为OFF。右转操纵标志是表示方向盘的操纵操作是否为右转的标志,在ON的时候表示右转,在OFF的时候表示不是右转。
在S90中判断为右转操纵标志不为OFF的情况下,判断操纵转矩是否小于转矩值τrOFF(S92)。转矩值τrOFF是预先设定在ECU20中的设定值,且被设定为正的值。操纵转矩使用通过转矩传感器8检测到的转矩值。该操纵转矩是,例如右转的操纵转矩为正,左转操纵转矩为负来检测出的。
在S92中操纵转矩不小于转矩值τrOFF的情况下,判断为方向盘的右转操纵操作继续在进行,从而结束右转操纵判定处理。另一方面,在S92中操纵转矩小于转矩值τrOFF的情况下,右转操纵标志被置为OFF(S94)。
但是,在S90中判断为右转操纵标志为OFF的情况下,判断操纵转矩是否大于转矩值τrON(S96)。转矩值τrON是预先设定在ECU20中的设定值,被设定为正的值且大于转矩值τrOFF的值。
在S96中判断为操纵转矩不大于转矩值τrON的情况下,判断为未进行方向盘的右转操纵操作,从而结束右转操纵判定处理。另一方面,在S96中操纵转矩大于转矩值τrON的情况下,判断为进行了右转操纵,从而右转操纵标志被置为ON(S98)。然后,结束右转操纵判定处理。
根据这种右转操纵判定处理,基于方向盘的操纵转矩,能够判定车辆的驾驶者是否正在进行右转操纵。
图8是表示本实施方式涉及的操纵支援装置1中的左转操纵判定处理的流程图。
该左转操纵判定处理是进行车辆的驾驶者是否正在进行左转操纵的判定的处理。图8中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图8的S100所示,判定左转操纵标志是否为OFF。左转操纵标志是表示方向盘的操纵操作是否为左转的标志,在ON的时候表示左转,在OFF的时候表示不是左转。
在S100中判断为左转操纵标志不为OFF的情况下,判断操纵转矩是否大于转矩值τlOFF(S102)。转矩值τlOFF是预先设定在ECU20中的设定值,且被设定为负的值。操纵转矩使用通过转矩传感器8检测到的转矩值。
在S102中操纵转矩不大于转矩值τlOFF的情况下,判断为方向盘的左转操纵操作继续在进行,从而结束左转操纵判定处理。另一方面,在S102中操纵转矩大于转矩值τlOFF的情况下,左转操纵标志被置为OFF(S104)。
然而,在S100中判断为左转操纵标志为OFF的情况下,判断操纵转矩是否小于转矩值τlON(S106)。转矩值τlON是预先设定在ECU20中的设定值,被设定为负的值且小于转矩值τlOFF的值。
在S106中操纵转矩不小于转矩值τlON的情况下,判断为未进行方向盘的左转操纵操作,从而结束左转操纵判定处理。另一方面,在S106中操纵转矩大于转矩值τlON的情况下,判断为进行了方向盘的左转操纵,且左转操纵标志被置为ON(S108)。然后,结束左转操纵判定处理。
根据这种左转操纵判定处理,能够基于方向盘的操纵转矩,来判定车辆的驾驶者是否正在进行左转操纵。
图9是表示本实施方式涉及的操纵支援装置1中的转弯出口判定处理的流程图。
该转弯出口判定处理是判定车辆行驶的行驶路(道路)是否为转弯出口的处理。图9中的一连串的控制处理,例如通过ECU20以规定的周期被重复执行。
首先,如图9的S110中所示,判断转弯回转标志是否为ON。在转弯回转标志不为ON的情况下,转弯行驶中的最大曲率值Cmax被置为零(S112)。最大曲率值Cmax是表示车辆的转弯行驶中的行驶路的最大曲率的值,在转弯行驶中随时被更新。而且,转弯出口判定解除计时器被重置(S114),转弯出口判断成立计时器被重置(S116),转弯出口标志被置为OFF(S118)。然后,转移到S150。
另一方面,在S110中转弯回转标志为ON的情况下,判断道路曲率的绝对值是否大于转弯行驶中的最大曲率值Cmax(S120)。在道路曲率的绝对值不大于转弯行驶中的最大曲率值Cmax的情况下,转移到S124。另一方面,道路曲率的绝对值大于转弯行驶中的最大曲率值Cmax的情况下,道路曲率的绝对值作为最大曲率值Cmax被设定(S122)。
然后,转移到S124,判断转弯出口标志的前一次值是否为OFF。在转弯出口标志的前一次值为OFF的情况下,转弯出口判定接触计时器被重置(S126)。然后,判断道路曲率的绝对值是否小于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系统Kr的值(S128)。转弯判定系数Kr是预先设定在ECU20中的系数,且基于将道路看作直线的状态而被设定,例如设定为0.30~0.40的值。
在S128中道路曲率的绝对值不小于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系数Kr的值的情况下,转弯出口判定成立计数器被重置(S132)。然后,转移到S134。另一方面,在S128中道路曲率的绝对值小于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系数Kr的值的情况下,转弯出口判定成立计时器被加1(S130)。然后,转移到S134。
在S134中判断转弯出口判定成立计时器是否超过了第三时间T3。第三时间T3是预先设定在ECU20中的设定时间。在转弯出口判定成立计时器超过了第三时间T3的情况下,转弯出口标志被置为ON(S136)。转弯出口标志是表示车辆行驶的行数路为转弯出口的标志。在转弯出口标志为ON的情况下,表示行驶路为转弯出口,在转弯出口标志为OFF的情况下,表示行驶路不是转弯出口。另一方面,在S134中转弯出口判定成立计时器不超过第三时间T3的情况下,转移到S148,并且转弯出口标志被置为OFF(S148)。
另外,在S124中转弯出口标志的前一次值不为OFF的情况下,转弯出口判定成立计时器被重置(S138)。然后,判断道路曲率的绝对值是否大于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系数Kr的值(S140)。在道路曲率的绝对值不大于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系数Kr的值的情况下,转弯出口判定解除计时器被重置(S142)。然后,转移到S146。另一方面,在道路曲率的绝对值大于最大曲率值Cmax乘上转弯出口判定系数Kr的值的情况下,转弯出口判定解除计时器被加1(S144)。然后,转移到S146。
在S146中,判断转弯出口判定解除计时器是否超过了第四时间T4。第四时间T4是预先设定在ECU20中的设定时间。在转弯出口判定解除计时器不超过第三时间T4的情况下,转移到S136,并且转弯出口标志被置为ON。另一方面,在S146中转弯出口判定解除计时器超过第四时间T4的情况下,转移到S148,并且转弯出口标志被置为OFF。然后,转移到S150。
在S150中,转弯出口标志的数据被设定在转弯出口标志的前一次值上。然后,结束转弯出口判定处理的一连串的处理。
根据这种转弯出口判定处理,如图10所示,在车辆行驶的行驶路的道路曲率从最大曲率值Cmax下降到设定值(Kr·Cmax)为止的情况下,将转弯出口标志置为ON,从而能够检测出车辆的行驶路为转弯出口。此外,在本实施方式涉及的操纵支援装置中,这种转弯出口判定处理是检测出行驶路的转弯出口的方法的一例,也可以使用其他的方法进行转弯出口的检测。
如上所述,根据本实施方式涉及的操纵支援装置1,基于通过图像处理推定出的转弯方向和通过驾驶者的操纵操作推定出的操纵方向不一致的情况,来判断车辆正行驶在转弯出口。在此时,不仅依靠图形处理还基于驾驶者的操纵操作来判断是否为转弯出口,因此,能够高精度地判定行驶路的转弯出口。从而,能够进行使车辆沿着行驶路行驶的适当的操纵支援控制。
另外,根据本实施方式涉及的操纵支援装置1,在判定为转弯出口的情况下(在图3的S10中为“是”),使曲率变化率限制缓和标志置为ON,并加大操纵转矩的变化量,由此能够在转弯出口上加大方向盘回正的操纵量。因此,能够抑制在转弯出口上的方向盘的回正的滞后。从而,车辆追踪行驶路而行驶,从而使得对行驶路的追踪性优异的操纵支援控制变为可能。
例如,如图11所示,在车辆A受到操纵支援控制而行驶在行驶路B的转弯上的情况下,在不是本发明的操纵支援控制的车辆中,由于曲率变化率有限制,因此不能在转弯出口上加大方向盘回正的操纵量,从而难以使车辆沿着行驶路B行驶。另一方面,在本发明中,由于在转弯出口上缓和曲率变化率的限制,因此能够在转弯出口上加大方向盘回正的操纵量,从而能够使车辆沿着行驶路B行驶。
再有,根据本实施方式涉及的操纵支援装置1,在通过图像处理计算出的行驶路的曲率值中存在规定以上的噪声的情况下(在图3的S10中为“否”),即使在判定为行驶在转弯出口的情况下,也将曲率变化率限制缓和标志置为OFF,从而与转弯出口时以外的情况相比,不会加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量。由此,能够防止因噪声的影响而进行不适合的操纵支援控制。
此外,上述的各实施方式是本发明涉及的操纵支援装置的一例。本发明涉及的操纵支援装置并不限定于这种,以不改变各权利要求项中所记载的宗旨的情况下改变实施方式涉及的操纵支援装置,或者也可以适用到其他地方。
产业上的可利用性
本发明,通过基于行驶路的转弯方向和驾驶者的操纵方向不一致的情况来检测出转弯出口,而能够高精度地检测出转弯出口,从而能够进行行驶路的追踪性优异的操纵支援控制。
Claims (2)
1.一种操纵支援装置,基于拍摄车辆前方的行驶路而得到的图像,对操纵机构赋予操纵转矩,以便上述车辆沿着行驶路行驶,其特征在于,包括:
转弯方向推定单元,其通过对上述图像进行图像处理,推定行驶路的转弯方向;
操纵方向推定单元,其基于上述车辆的驾驶者的操纵操作,推定驾驶者的操纵方向;
转弯出口判定单元,其基于通过上述转弯方向推定单元所推定到的转弯方向和通过上述操纵方向推定单元所推定到的操纵方向不一致的情况,来判定上述车辆正行驶在转弯出口中;
操纵控制单元,该操纵控制单元在通过上述转弯出口判定单元判定为上述车辆的驾驶者的操纵操作不是向上述推定到的转弯方向的操纵操作、上述车辆正行驶在转弯出口中并且根据拍摄上述车辆的前方的行驶路得到的图像而检测出的行道路的曲率值中不存在规定以上的噪声的情况下,与转弯出口时以外的情况相比,缓和通过图像处理而计算出的行驶路的曲率值的变化率的限制来加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量。
2.根据权利要求1所述的操纵支援装置,其特征在于,上述操纵控制单元,在通过图像处理计算出的行驶路的曲率值上存在规定以上的噪声的情况下,即使是通过上述转弯出口判定单元判定为正行驶在转弯出口中的情况下,与转弯出口时以外的情况相比,也不加大回正方向盘时的操纵转矩的变化量。
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