CN105377657A - 车道保持辅助装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种车道保持辅助装置，其包括：车道检测部；信息输出设备；致动器，其生成用于改变车辆的方向的力；和控制器，其基于车道和车辆之间的位置关系执行车道保持辅助控制，其中车道保持辅助控制包括警报控制和经由致动器的干预控制，控制器选择性地以第一模式、第二模式或第三模式操作，其中在第一模式中能够执行警报控制和干预控制，在第二模式中仅禁止干预控制，以及在第三模式中禁止警报控制和干预控制，以及在以第一模式操作期间，当异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的异常状态时，控制器执行向第二模式的模式转换。

Description

车道保持辅助装置

技术领域

本公开涉及一种车道保持辅助装置。

背景技术

已知一种用于车辆的控制器，在基于磁钉传感器(magneticnailsensor)检测到的磁力的幅度来执行用于通知本车偏离行驶车道的车道偏离警报功能和用于防止或禁止偏离的转向控制功能的情况下，当出现磁钉传感器中的不能获得信息的状态时，该控制器仅执行基于CCD相机拍摄的图像的车道偏离警报功能。

[专利文献1]日本公开专利公布No.2001-273597

发明内容

本发明要解决的问题

然而，根据专利文献1中公开的配置，需要两种类型的车道检测部，即磁钉传感器和CCD相机，以确保冗余，这增加了成本。此外，专利文献1没有公开关于在磁钉传感器正常的情况下出现与转向控制功能相关的其他部分(例如，转向机构和致动机构的致动器)的异常时的处理。

因此，本公开的目的在于提供一种车道保持辅助装置，其能够在检测到除了车道检测部等以外的相关部分中的异常的情况下部分地保持车道保持辅助功能。

解决问题的手段

根据本公开的一个方面，提供了一种车道保持辅助装置，其包括：

车道检测部，其检测车辆在其中行驶的车道；

信息输出设备；

致动器，其生成用于改变车辆的方向的力；以及

控制器，其在车道保持辅助功能处于启用状态的情况下，基于车道检测部检测到的车道和车辆之间的位置关系来执行车道保持辅助控制，其中

车道保持辅助控制包括用于经由信息输出设备输出警报的警报控制以及用于经由致动器改变车辆的方向的干预控制，

控制器根据关于与警报控制相关的部分和与干预控制相关的部分的异常确定结果，选择性地以第一模式、第二模式或第三模式操作，其中在第一模式中能够执行警报控制和干预控制，在第二模式中仅禁止警报控制和干预控制中的干预控制，以及在第三模式中禁止警报控制和干预控制，以及

在以第一模式操作期间，当异常确定结果指示仅涉及与警报控制相关的部分和与干预控制相关的部分中的、与干预控制相关的部分的异常状态时，控制器执行向第二模式的模式转换。

本发明的优点

根据本公开的一个方面，可以获得一种车道保持辅助装置，其能够在检测到除了车道检测部等以外的相关部分中的异常的情况下部分地保持车道保持辅助功能。

附图说明

图1是用于示意性图示根据一个实施例的车道保持辅助装置的配置的示图。

图2(A)是用于图示当通过转向转矩(转向力)执行干预控制时的控制器15的示例的框图，并且图2(B)是用于图示当通过制动力执行干预控制时的控制器15的示例的框图。

图3是用于图示控制器15的操作模式和异常确定结果之间的关系的示例的表格。

图4是用于图示控制器15可以执行的自动模式转换处理的示例的流程图。

图5是用于图示控制器15可以执行的模式转换时的通知处理的示例的流程图。

图6是用于图示控制器15执行的不操作(out-of-operation)车辆速度通知处理的示例的流程图。

图7是用于图示控制器15执行的模式返回处理的示例的流程图。

附图标记说明

11前向相机

12白线识别设备

14主开关

15控制器

16转向致动器

17制动致动器

18转向轴

100车道保持辅助装置

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述实施例。

图1是用于示意性图示根据一个实施例的车道保持辅助装置100的配置的示图。在图1中所示的示例中，车道保持辅助装置100包括前向相机11、白线识别设备12、车辆速度传感器13、主开关14、控制器15、转向致动器16、制动致动器17、蜂鸣器50和仪表42。

前向相机11可以是拍摄主要包括车辆前方的预定区域的车辆周围的场景的单个相机或者立体相机。前向相机11的光电转换元件可以是CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等。前向相机11将通过拍摄本车前方的场景而获得的图像数据输出到白线识别设备12。用于拍摄本车前方的场景的操作可以按预定帧率(例如，30至60帧每秒)定期执行。

白线识别设备12可以从图像数据识别车道边界标记以计算道路信息。车道边界标记表示用于给行驶车道定界(限定)的路面标记。例如，车道边界标记是通过沿道路以线形施加能够从路面识别的涂料诸如白色涂料而形成的线形标记。此外，存在根据道路规则或国家以诸如黄色或橘色的彩色形成的白线。此外，除了线形标记之外，车道边界标记包括点线或虚线，具有其中以预定间隔不施加涂料的部分。此外，当诸如在美国通过诸如凸点(botsdots)的三维物体而非涂料定界行驶车道时，该三维物体也包括在车道边界标记中。此外，当通过沿道路布置诸如灯或猫眼的发光物体来定界行驶车道时，这些物体也包括在车道边界标记中。

此外，道路信息可以包括车辆的行驶车道的方向与车辆的向前和向后方向之间的角度(偏航角)从行驶车道的中心到车辆的中心的横向位移X；以及行驶车道的曲率β。白线识别设备12将根据图像数据计算的道路信息输出到控制器15。注意，通过在竖直方向上按图像数据的预定间隔扫描水平方向上的亮度信息，检测强度大于预定值的水平边缘，并且对检测到的边缘的位置应用曲线拟合(最小二乘法等)，可以得到行驶车道的曲率β。注意，白线识别设备12的部分功能或所有功能可以由控制计算部15实现。

车轮速度传感器13可以检测左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR的各自的车轮速度。控制器15可以采用各个车轮的车轮速度中的驱动轮的两个车轮速度的平均作为车辆的车辆速度。注意，可以基于变速箱的输出轴的rpm、来自GNSS(全球导航卫星系统)的测量位置测量的历史等来计算车辆速度。

主开关14由用户操作。主开关14可以设置在轿厢中的任何位置。主开关14可以是机械开关或触摸开关。主开关14是用户籍其向车道保持辅助装置100输入是否执行后面描述的车道保持辅助控制的意图的接口。作为一个示例，在下文中假设当用户表达执行车道保持辅助控制的意图时接通主开关14。注意，可以在仪表42中输出用于通知主开关14的通/断(ON/OFF)状态(即车道保持辅助控制的通/断状态)的显示。

转向致动器16可以包括用于生成转向转矩(转向力)的任意配置。转向致动器16可以是用于辅助控制的电机，用于在驾驶员的转向方向上添加辅助转矩。例如，转向致动器16可以设置在转向齿轮箱中，使得转向致动器16与转向齿条(未示出)共轴。在该情况下，转向致动器16可以经由滚珠丝杆螺母与转向齿条接合。在该情况下，转向致动器16通过其驱动力辅助转向齿条的移动。用于检测用户的驾驶员转向转矩的驾驶员转向转矩传感器44可以设置在转向轴18上。转向致动器16生成转向转矩，如下文所述，基于目标迹线指示其值。通过该布置，可以生成用于保持在车道中的转向转矩(例如用于防止偏离)。

制动致动器17连接到设置在各个车轮中的轮缸19(以下称为轮缸FL至RR)。为了独立地控制车轮的制动压力，制动致动器17调整置于制动液的流体通道中的电磁阀的开度以控制轮缸FL至RR的轮缸压力。通过该布置，可以将任意的偏航力矩施加到车体。通过该布置，可以生成用于保持在车道中的制动力(并且因此生成偏航率)(例如用于防止偏离)。

控制器15可以由单个或多个电子控制单元形成。控制器15包括例如微计算机152、输入电路151和输出电路153。在该情况下，当微计算机152的CPU执行程序时实现以下描述的功能。

控制器15基于道路信息执行车道保持辅助控制。车道保持辅助控制包括经由诸如蜂鸣器40或仪表42的信息输出设备的警报控制，以及经由转向致动器16和制动致动器17的用于改变车辆方向的干预控制。

警报控制可以通过各种方式实现。例如，警报控制的警报输出条件可以与车道保持辅助控制的执行条件相同。替选地，警报控制的警报输出条件可以与下文描述的车道保持辅助控制的操作条件不同。例如，可以在车轮在车道边界标记上之前执行干预控制，而在车轮在车道边界标记上时个警报控制。此外，警报的输出方式也是任意的。警报可以是显示在仪表42上的视觉警报、蜂鸣器40输出的声音警报或者它们的任何组合。

干预控制可以通过多种方式实现。例如，干预控制可以与LKA(车道保持辅助)或者LDW(车道偏离报警)相同，LKA支持驾驶员的转向操作，使得车辆行驶保持在行驶车道内，而LDW在检测到偏离行驶车道时等进行操作。根据LKA，总是根据相对于目标行驶线(行驶车道中心)的横向位移、偏航角等辅助转向转矩和制动力，并且当检测到偏离趋势时，通过转向转矩或偏航力矩减少偏离。根据LDW，当检测到偏离趋势时，通过转向转矩或偏航力矩减少偏离。注意，在进行干预控制时，可以生成转向转矩或偏航力矩中的两者或任一个。

图2(A)是用于图示当通过转向转矩(转向力)执行干预控制时的控制器15的框图的示例，并且图2(B)是用于图示当通过制动力执行干预控制时的控制器15的框图的示例。

在图2(A)中所示的示例中，控制器15包括偏离确定部21、目标迹线生成部22、目标横向加速度计算部23和目标转向转矩计算部24。

偏离确定部21确定车辆是否偏离行驶车道。该偏离确定可以通过任何方法实现。例如，基于车辆的横向位移X来计算偏离预测时间，并且如果偏离预测时间变得小于或等于阈值，则检测到偏离趋势(偏离)。

如果确定车辆偏离行驶车道，则目标迹线生成部22生成用于减少偏离的目标迹线。目标迹线可以包括两条线，即第一线和第二线。在该情况下，第一线用于减少偏离并且第二线用于修改减少偏离之后的车辆方向。第二线可以在出弯处设定为基本上直的。

如果确定车辆偏离行驶车道，则目标横向加速度计算部23计算目标横向加速度，使得车辆沿目标迹线行驶。例如，可以如下计算目标横向加速度。

目标横向加速度

G1是前馈算子(增益)，G2是反馈算子并且G3是反馈算子。注意，所描述的计算方法仅是一个示例。可以仅根据横向位移X和偏航角计算目标横向加速度，或者将速度包括在偏航角的反馈项中。此外，作为简单示例，可以从映射读取目标横向加速度，在该映射中目标横向加速度Gx与横向位移X和偏航角相关联。

目标转向转矩计算部24根据目标横向加速度计算目标转向转矩。例如，目标转向转矩计算部24根据车辆速度计算增益K，并且基于目标横向加速度和增益K通过下式计算目标转向转矩。

目标转向转矩ST＝K×Gx

增益K是考虑到跟踪目标迹线所需的转向转矩根据车辆速度变化这一事实的车辆速度的函数。

在图2(B)中所示的示例中，控制器15控制目标制动压力计算部25而非目标转向转矩计算部24。目标制动压力计算部25根据目标横向加速度计算目标制动压力。例如，目标制动压力计算部25基于目标横向加速度和车辆速度计算目标制动压力。具体地，目标制动压力计算部25基于目标横向加速度计算前轮的目标缸压差ΔPf和后轮的目标缸压差ΔPr。

ΔPf＝2×Cf×(Gx-Th)/Tr

ΔPr＝2×Cr×Gx/Tr

Tr是螺纹长度，并且Cf和Cr是在将横向加速度转换成轮缸压力时的转换因子。此外，Th是用于使前轮的目标缸压差ΔPf小于后轮的目标缸压差ΔPr的系数。在向外偏离的情况下，使向外的前轮(在左转的情况下，左前轮)的目标轮缸压力比向内的前轮的目标轮缸压力大出目标缸压差ΔPf，并且使向外的后轮的目标轮缸压力比向内的后轮的目标轮缸压力大出目标缸压差ΔPr。通过该布置，在向内的方向上生成偏航力矩并且可以减少偏离。此外，在向内偏离的情况下，使向外的前轮(在左转的情况下，右前轮)的目标轮缸压力比向内的前轮的目标轮缸压力大出目标缸压差ΔPf，并且使向外的后轮的目标轮缸压力比向内的后轮的目标轮缸压力大出目标缸压差ΔPr。通过该布置，在向内的方向上生成偏航力矩并且可以减少偏离。

注意，控制器15可以包括目标转向转矩计算部24和目标制动压力计算部25。通过该布置，可以通过将用于减少偏离的控制量分成转向转矩和偏航力矩来执行控制。

图3是用于图示控制器15的操作模式和异常确定结果之间的关系的示例的表格。

在图3中所示的示例中，控制器15的操作模式通常具有四种类型，并且详细地具有十二种类型(4×3)。具体地，操作模式包括能够执行警报控制和干预控制的A模式；仅能够执行警报控制和干预控制中的干预控制的B模式；仅能够执行警报控制和干预控制中的警报控制的C模式；以及不能执行警报控制和干预控制(即，保持不操作状态)的D模式。

在A模式中操作期间，控制器15在满足警报输出条件时执行警报控制，并且在满足干预控制的执行条件时执行干预控制。在B模式中操作期间，控制器15即使在满足警报输出条件时也不执行警报控制，但是在满足干预控制的执行条件时执行干预控制。在C模式中操作期间，控制器15在满足警报输出条件时执行警报控制，但是即使在满足干预控制的执行条件时也不执行干预控制。在D模式中操作期间，控制器15即使在满足警报输出条件时也不执行警报控制，并且即使在满足干预控制的执行条件时也不执行干预控制。注意，尽管控制器15在D模式中操作，但是可以省略警报输出条件的确定等，并且可以不执行车道保持辅助控制的处理。

在最初时，用户可以选择A模式、B模式、C模式和D模式。用户可以在任意时刻(例如，当用户接通主开关14时)选择或改变模式。此外，预定模式(例如，A模式)可以被选择为缺省模式。

A模式、B模式、C模式和D模式均具有根据异常确定结果设定的三个模式。在图3中所示的示例中，异常确定结果均包括正常状态和异常状态，并且异常状态包括第一异常状态和第二异常状态。例如，在C模式中，当异常确定结果指示正常状态时，设定CN模式，当异常确定结果指示第一异常状态时，设定CI模式，并且当异常确定结果指示第二异常状态时，设定CM模式。然而，CN模式、CI模式和CM模式的不同之处仅在于其异常确定结果，并且在作为C模式的意义上是相同的，其中仅能够执行警报控制和干预控制中的警报控制。这对于诸如A模式、B模式和D模式的其他模式也成立。注意，在图3中所示的示例中，设定了总共十二个模式；然而，存在基本上不使用的模式(例如，AI模式)，并且因此这些模式可以在适当的情况下被省略。

第一异常状态并非是永久异常状态，然而不是正常状态。例如，第一异常状态是其中存在返回正常状态的可能性的暂时异常状态。更具体地，第一异常状态包括其中目标部分的温度变得高于预定阈值的高温状态、其中目标部分的供电电压变得小于或等于预定阈值的低电压状态、以及小于或等于预定阈值时段的其中与目标部分的通信被禁用的短期差通信状态。这是因为高温状态有可能通过停止操作或冷却而返回正常状态。低电压状态有可能通过停止其他消耗较大电力的负载、对电池充电等而返回正常状态。短期差通信状态也有可能在诸如噪声的其背景消失时返回正常状态。另一方面，第二异常状态可以是需要维修的永久异常状态。例如，第二异常状态可以包括元件故障(永久故障)、其中与目标部分的通信被禁用超过预定阈值时段的通信禁用状态等。

如图3中所示，当异常确定结果指示正常状态时，控制器15在用户选择的模式中(或者在缺省模式中)操作。注意，DN模式基本上与断开主开关14的状态相同，并且因此可以被省略。

图4是用于图示控制器15可以执行的自动模式转换处理的示例的流程图。例如，图4中所示的处理可以在主开关14的接通状态期间，在每个预定周期被重复执行。

在步骤400中，控制器15确定当前模式是否是A模式或B模式。如果当前模式是A模式或B模式，则处理前往步骤401，否则(即当前模式是C模式或D模式)，处理前往步骤420。

在步骤401中，控制器15执行异常确定处理。被应用异常确定处理的目标部分可以包括仅与干预控制相关的部分，以及与干预控制和警报控制相关的部分。仅与干预控制相关的部分可以是用于干预控制的致动器(例如，转向致动器16和制动致动器17)。这是因为转向致动器16和制动致动器17不用于警报控制。与干预控制和警报控制相关的部分可以是例如前向相机11和白线识别设备12。这是因为白线识别设备12得到的道路信息用于干预控制和警报控制。

在步骤402中，控制器15确定在步骤401中获得的异常确定结果是否指示正常状态。如果异常确定结果指示正常状态，则处理前往步骤404，否则(即异常确定结果指示异常状态)，处理前往步骤406。

在步骤404中，控制器15保持当前模式(AN模式或BN模式)并且结束该周期的处理。作为其结果，不执行模式转换。

在步骤406中，控制器15确定在步骤401中获得的异常确定结果是否指示第一异常状态。如果异常确定结果指示第一异常状态，则处理前往步骤408，否则(即异常确定结果指示第二异常状态)，处理前往步骤418。注意，如果与各个目标部分相关的异常确定结果中的至少一个指示第一异常状态，则处理可以前往步骤408，否则(即不存在指示第二异常状态的异常确定结果)，处理可以前往步骤418。

在步骤408中，控制器15确定在步骤401中获得的异常确定结果是否指示仅与干预控制相关的部分的第一异常状态。如果在步骤401中获得的异常确定结果指示仅与干预控制相关的部分的第一异常状态，则处理前往步骤412，否则(即异常确定结果指示与干预控制和警报控制相关的部分的第一异常状态)，处理前往步骤414。

在步骤412中，控制器15使当前模式(AN模式或BN模式)变为CI模式并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式或BN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即CI模式)存储在预定的存储部(例如，EEPROM)中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是肯定的情况下前往步骤420。

在步骤414中，控制器15使当前模式(AN模式或BN模式)变为DI模式并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式或BN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即DI模式)存储在预定的存储部中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是否定的情况下前往步骤420，并且随后处理前往步骤440。

在步骤418中，控制器15使当前模式(AN模式或BN模式)变为DM模式并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式或BN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即DM模式)存储在预定的存储部中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是否定的情况下前往步骤420，并且随后处理前往步骤440。

在步骤420中，控制器15确定当前模式是否是C模式。如果当前模式是C模式，则处理前往步骤421，否则(即当前模式是D模式)，处理前往步骤440。

在步骤421中，控制器15执行异常确定处理。该异常确定处理可以是如结合步骤401描述的那样。

在步骤422中，控制器15确定在步骤421中获得的异常确定结果是否指示正常状态。如果异常确定结果指示正常状态，则处理前往步骤424，否则(即异常确定结果指示异常状态)，处理前往步骤426。典型地，异常确定结果指示正常状态的情况对应于初始模式(用户选择的模式或缺省模式)是C模式的情况。

在步骤424中，控制器15保持当前模式(CN模式)并且结束该周期的处理。作为其结果，不执行模式转换。

在步骤426中，控制器15确定在步骤421中获得的异常确定结果是否指示第一异常状态。如果异常确定结果指示第一异常状态，则处理前往步骤428，否则(即异常确定结果指示第二异常状态)，处理前往步骤438。注意，如果与各个目标部分相关的异常确定结果中的至少一个指示第二异常状态，则处理可以前往步骤438，否则(即不存在指示第二异常状态的异常确定结果)，处理可以前往步骤428。

在步骤428中，控制器15确定在步骤421中获得的异常确定结果是否指示仅与干预控制相关的部分的第一异常状态。如果在步骤421中获得的异常确定结果指示仅与干预控制相关的部分的第一异常状态，则处理前往步骤432，否则(即异常确定结果指示与干预控制和警报控制相关的部分的第一异常状态)，处理前往步骤434。

在步骤432中，控制器15使当前模式(CN模式或CI模式)变为CI模式(或者保持CI模式)并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式、BN模式或CN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即CI模式)存储在预定的存储部中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是肯定的情况下前往步骤420。

在步骤434中，控制器15使当前模式(CN模式或CI模式)变为DI模式并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式、BN模式或CN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即DI模式)存储在预定的存储部中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是否定的情况下前往步骤420，并且随后处理前往步骤440。

在步骤438中，控制器15使当前模式(CN模式或CI模式)变为DM模式并且结束该周期的处理。在该情况下，除了初始模式(AN模式、BN模式或CN模式)之外，控制器15将改变之后的模式(即DM模式)存储在预定的存储部中，并且随后结束该周期的处理以返回步骤400。在该情况下，在下一周期的处理中，步骤400中的确定结果是否定的，在确定结果是否定的情况下前往步骤420，并且随后处理前往步骤440。

在步骤440中，控制器15保持当前模式(D模式)并且结束该周期的处理。在该情况下，处理不返回步骤400，并且图4中所示的处理例程可以结束。

在该情况下，根据图4中所示的处理，当异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态时，保持(或形成)能够执行警报控制的状态。例如，假设用户选择的模式(即初始模式)是A模式。在该情况下，当在A模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态时，仅防止干预控制并且保持能够执行警报控制的状态。此外，假设用户选择的模式(即初始模式)是B模式。在该情况下，当在B模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态时，仅防止干预控制并且形成能够执行警报控制的状态。此外，假设用户选择的模式(即初始模式)是C模式。在该情况下，当在C模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态时，保持能够执行警报控制的状态。通过该布置，通过警报控制部分地保持车道保持辅助功能，并且因而能够保持车辆的安全驾驶。

注意，在图4中所示的示例中，当在A模式或B模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第二异常状态时，模式变为D模式(步骤418)；然而，在该情况下，模式可以变为C模式，如同异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态的情况中的那样。这是因为，即使在该情况下，仍可以保持能够执行警报控制的状态。此外，相似地，在图4中所示的示例中，当在C模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第二异常状态时，模式变为D模式(步骤438)；然而，在该情况下，可以保持C模式。

此外，在图4中所示的示例中，检测异常状态，使得区分第一异常状态和第二异常状态；然而，在不区分第一异常状态和第二异常状态的情况下尽可以确定检测到正常状态还是异常状态。在该情况下，当在A模式或B模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的异常状态时，模式可以变为C模式。此外，当在C模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的异常状态时，可以保持C模式。

此外，在图4中所示的示例中，当在B模式期间异常确定结果指示仅涉及与干预控制相关的部分的第一异常状态时，模式变为C模式(步骤412)；然而，在该情况下，模式可以变为D模式以考虑在最初时不期望干预控制的用户的意图。

图5是用于图示控制器15可以执行的模式转换时的通知处理的示例的流程图。注意，优选地执行模式转换时的通知处理，并且也可以将其省略。

在步骤500中，控制器15确定控制器15是否执行模式转换。例如根据图4中所示的处理执行模式转换。具体地，当控制器15执行步骤412、步骤414、步骤418、步骤434或步骤438的处理时，确定执行模式转换，并且处理前往步骤502。注意，当控制器15执行图4中所示的步骤432的处理时，可以确定不执行模式转换，因为在该情况下保持C模式。换言之，步骤500中确定的模式转换与A模式、B模式、C模式和D模式之间的模式转换相关，并且因此不包括例如C模式内的模式转换(例如从CN模式向CI模式的模式转换)。

在步骤502中，控制器15输出仪表42中的信息，用于通知已执行模式转换(执行通知处理)。通过该布置，用户可以理解已执行模式转换。注意，通知处理可以牵涉输出关于已执行模式转换的原因的信息。例如，当通过图4中所示的步骤412使模式从A模式变为C模式时，可以输出通知“由于转向致动器的暂时异常，模式从A模式变为C模式”的这种显示。

图6是用于图示控制器15执行的不操作(out-of-operation)车辆速度通知处理的示例的流程图。图6中所示的处理与图5中所示的处理相关，并且可以在主开关14的接通状态期间按每个预定周期重复地执行。

在步骤600中，控制器15确定是否满足预定的不操作车辆速度通知条件。预定的不操作车辆速度通知条件可以通过任何方式设定。例如，当车辆速度在适当的车辆速度范围内时期望执行车道保持辅助控制。因此，如果车辆速度小于或等于预定的车辆速度下限的状态持续预定时间或者车辆速度大于或等于预定的车辆速度上限的状态持续预定时间，则可以满足预定的不操作车辆速度通知条件。如果满足预定的不操作车辆速度通知条件，则处理前往步骤602，否则处理变为等待状态，直到满足预定的不操作车辆速度通知条件为止。

在步骤602中，控制器15确定控制器15是否正在执行图5的步骤502的通知处理(模式转换通知处理)。如果控制器15正在执行通知处理，则处理前往步骤604，否则(即控制器15没有正在执行通知处理)，则处理前往步骤606。

在步骤604中，控制器15不执行不操作车辆速度通知处理(即，将其省略)。通过该布置，可以防止同时执行不操作车辆速度通知处理和模式转换通知处理。

在步骤606中，控制器15经由仪表42执行不操作车辆速度通知处理。不操作车辆速度通知处理可以通过任何方式执行。例如，可以通过在仪表42中输出指示原因的信息，诸如指示由于车辆速度在指定范围外而不执行车道保持辅助控制的信息，来实现不操作车辆速度通知处理。注意，如果在当前行程中已执行不操作车辆速度通知处理，则可以将其省略。

根据图6中所示的处理，如果不操作车辆速度通知处理的时刻和模式转换通知处理的时刻交叠，则仅执行模式转换通知处理，这可以减少在执行这两个通知处理时用户具有的厌烦感觉。注意，如果用户期望不操作车辆速度通知处理的信息的恒常输出，则可以省略图6中所示的步骤604的处理。可以经由预定接口输入该用户意图。

注意，在图6中所示的处理中，在执行任何模式转换通知处理时禁止不操作车辆速度通知处理；然而，可以在执行特定的模式转换通知处理时禁止不操作车辆速度通知处理。例如，可以仅在通知向C模式或D模式的模式转换期间禁止不操作车辆速度通知处理。

图7是用于图示控制器15执行的模式返回处理的示例的流程图。可以在由于指示第一异常状态的异常确定结果而执行模式转换(特别地，从A模式或B模式到C模式或D模式的模式转换)之后执行图7中所示的处理。例如，可以在执行步骤412、步骤414或步骤434的处理之后执行图7中所示的处理。此外，可以在已执行模式转换的行程中执行图7中所示的处理。

在步骤700中，控制器15确定主开关是否从其断开状态被接通。注意，开始图7中所示的处理的前提是由于指示第一异常状态的异常确定结果而执行模式转换。当主开关处于其接通状态时执行该模式转换(参见图4)。因此，如果在模式转换之后用户断开主开关并且随后用户接通主开关，则步骤700的确定结果变为肯定。如果主开关被接通，则处理前往步骤701，否则处理变为等待状态，直到主开关接通为止。

在步骤701中，控制器15执行异常确定处理。该异常确定处理可以是如结合步骤401描述的那样。

在步骤702中，控制器15确定异常确定结果是否指示正常状态。如果异常确定结果指示正常状态(即，如果第一异常状态返回正常状态)，则处理前往步骤704，否则(即，如果保持第一异常状态)，则处理前往步骤706。

在步骤704中，将操作模式设定为原始模式。换言之，操作模式返回初始模式。注意，可以基于预定的存储部(例如，EEPROM)中存储的信息(结合图4描述)来确定原始模式。例如，如果通过图4中的步骤412执行从A模式到C模式的模式转换，则操作模式返回A模式。此外，如果通过图4中的步骤412执行从B模式到C模式的模式转换，则操作模式返回B模式。此外，如果通过图4中的步骤414执行从A模式到D模式的模式转换，则操作模式返回A模式。此外，如果通过图4中的步骤412执行从B模式到D模式的模式转换，则操作模式返回B模式。此外，如果通过图4中的步骤434执行从C模式到D模式的模式转换，则操作模式返回初始模式(A模式、B模式或C模式)。注意，一旦设定(确定)了操作模式，可以开始重复地执行图4中的处理。

在步骤706中，将操作模式设定为模式转换之后的模式。换言之，不执行(防止)向原始模式(即初始模式)的返回。注意，可以基于预定的存储部(例如，EEPROM)中存储的信息(结合图4描述)来确定模式转换之后的模式。注意，一旦设定(确定)了操作模式，可以开始重复地执行图4中的处理。

如上文所述，由于第一异常状态可以因逝去的时间等返回正常状态，因此在实现这种返回时在车辆的安全驾驶方面期望立即返回原始模式。然而，由于返回原始模式牵涉执行(恢复)当前受限的干预控制，因此在干预控制的特性方面期望在确认用户意图之后实现向原始模式的返回。

在这一点上，根据图7中所示的处理，仅在由于指示第一异常状态的异常确定结果而执行模式转换之后，当用户将主开关从其断开状态接通时，确定返回条件。通过该布置，将主开关从其断开状态接通变为对用户意图的一种确认，并且可以在适当的时刻实现向原始模式的返回。注意，出于该目的，可以预先向用户通知通过将主开关从其断开状态接通可以实现向初始模式的返回(但是前提是需要返回正常状态)。因此，出于该原因，例如，图5中所示的模式转换通知处理可以牵涉该引导的输出。

注意，在图7中所示的示例中，将主开关从其断开状态接通是牵涉干预控制的恢复的模式返回以及不牵涉干预控制的恢复的模式返回(例如从D模式返回到C模式)要满足的条件之一。然而，对于牵涉干预控制的恢复的模式返回以及不牵涉干预控制的恢复的模式返回(例如从D模式返回到C模式)，可能不需要将主开关从其断开状态接通。换言之，可以省略步骤700的确定处理。这是因为警报控制相对于干预控制对车辆可操控性的影响较小。

此外，仅在由于指示第一异常状态的异常确定结果而执行模式转换之后执行图7中所示的处理，并且在由于指示第二异常状态的异常确定结果而执行模式转换之后不执行图7中所示的处理。这是因为不同于第一异常状态的情况，在第二异常状态的情况下，不可能在没有维修(包括更换零部件)的情况下返回正常状态。此外，这是因为在单次行程中异常确定结果从第二异常状态变为正常状态这一事实意味着异常确定的降低的可靠性。通过这种方式，根据图7中所示的处理，从模式转换之后的模式返回原始模式要满足的返回条件对于第一异常状态的情况和第二异常状态的情况是不同的，并且因此可以适当地限制向初始模式的返回。然而，在由于指示第二异常状态的异常确定结果而执行模式转换之后可以相似地执行图7中所示的处理。

注意，在图7中所示的处理中，可以经由仪表42将步骤704和步骤706的处理设定的模式通知给用户。通过该布置，用户可以确认是否已实现向初始模式的返回。

注意，即使在单次行程期间在主开关接通第一时间时(例如，如果在点火开关接通时主开关处于其接通状态)，仍可以执行图7中所示的处理。在该情况下，即便在先前行程期间由于指示第二异常状态的异常确定结果而执行模式转换，如果异常确定结果返回正常状态，则仍可以实现向初始模式的返回。通过该布置，当第二异常状态由于维修而返回正常状态时，仍可以在不执行特定处理的情况下使操作模式返回原始模式。注意，即便在单次行程期间主开关接通第一时间，仍可以经由仪表42将得到的设定模式通知给用户。通过该布置，用户可以理解在哪个模式中正在执行车道保持辅助控制。注意，当前模式可以总是显示在仪表42中。

这里记载的所有示例和条件语言旨在教导目的，以帮助读者理解本发明的以及发明人为促进现有技术而贡献的概念，并且应被解释为不限于这些具体记载的示例和条件，说明书中这些示例的组织并不涉及展现本发明的优劣。尽管已详细描述了本发明的实施例，但是应理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对其进行各种改变、替换和变更。此外，以上描述的实施例的全部部件或部分部件可以进行组合。

例如，在上述实施例中，通过在仪表42中输出各种类型的信息来实现通知处理；然而，该通知处理可以经由诸如HUD(抬头显示器)的其他显示设备来实现。此外，通知处理可以牵涉语音消息或者可以被语音消息替换。

此外，在上述实施例中，在B模式期间不能执行警报控制(禁止方式的示例)；然而，在B模式期间，可以按相对于A模式的禁止方式来执行警报控制。例如，可以通过相对于A模式降低警报的频率或音量，或者改变警报输出条件使得其变得更难于满足，来实现禁止方式。对于D模式期间的警报控制亦是如此。

此外，在上述实施例中，在C模式期间不能执行干预控制(禁止方式的示例)；然而，在C模式期间，可以按相对于A模式的禁止方式来执行干预控制。例如，可以通过相对于A模式降低操作频率或者减小致动器的输出，或者改变干预控制的执行条件使得其变得更难于满足，来实现禁止方式。对于D模式期间的干预控制亦是如此。

此外，在上述实施例中，通过前向相机11和白线识别设备12实现车道检测部；然而，例如，如果开发了特殊基础设施，则可以通过诸如磁传感器的另一装置来检测车道。

此外，在上述实施例中，异常确定处理的目标部分包括仅与干预控制相关的部分以及与干预控制和警报控制相关的部分；然而，异常确定处理的目标部分可以包括仅与干预控制相关的部分和与干预控制相关的部分、仅与警报控制相关的部分和与干预控制和警报控制相关的部分。替选地，异常确定处理的目标部分可以包括仅与警报控制相关的部分和与干预控制和警报控制相关的部分。在该情况下，当在A模式或B模式期间异常确定结果指示与仅涉及干预控制的部分相关的异常状态时，模式可以变为C模式。

此外，在上述实施例中，当接通主开关14时启用车道保持辅助功能；然而，车道保持辅助功能可以通过其他方式启用。例如，车道保持辅助功能可以在满足预定条件时自动启用。在该情况下，可以省略主开关14。此外，在点火开关接通时，主开关14可以形成先前的通/断状态或者预定的缺省状态(例如，断开状态)。

此外，在图1中所示的示例中，车道保持辅助装置100包括转向致动器16和制动致动器17；然而，可以省略转向致动器16和制动致动器17中的一个。例如，即使在包括转向致动器16和制动致动器17的车辆的情况下，仍可能存在仅使用制动致动器17用于干预控制并且因此不使用转向致动器16用于干预控制的配置，以及仅使用转向致动器16用于干预控制并且因此不使用制动致动器17用于干预控制的配置。相似地，在图1中所示的示例中，车道保持辅助装置100包括蜂鸣器40和仪表42；然而，可以省略蜂鸣器40和仪表42中的一个。

本申请基于在2013年7月22日提交的日本在先申请No.2013-151948，其整体内容通过引用合并于此。

Claims (11)

1.一种车道保持辅助装置，包括：

车道检测部，其检测车辆在其中行驶的车道；

信息输出设备；

致动器，其生成用于改变所述车辆的方向的力；以及

控制器，其在车道保持辅助功能处于启用状态的情况下，基于所述车道检测部检测到的车道和所述车辆之间的位置关系来执行车道保持辅助控制，其中

所述车道保持辅助控制包括用于经由所述信息输出设备输出警报的警报控制以及用于经由所述致动器改变所述车辆的方向的干预控制，

所述控制器根据关于与所述警报控制相关的部分和与所述干预控制相关的部分的异常确定结果，选择性地以第一模式、第二模式或第三模式操作，其中在所述第一模式中能够执行所述警报控制和所述干预控制，在所述第二模式中仅禁止所述警报控制和所述干预控制中的所述干预控制，以及在所述第三模式中禁止所述警报控制和所述干预控制，以及

在以所述第一模式操作期间，当所述异常确定结果指示仅涉及与所述警报控制相关的部分和与所述干预控制相关的部分中的、与所述干预控制相关的部分的异常状态时，所述控制器执行向所述第二模式的模式转换。

2.根据权利要求1所述的车道保持辅助装置，其中，在以所述第二模式操作期间，当所述异常确定结果指示仅涉及与所述警报控制相关的部分和与所述干预控制相关的部分中的、与所述干预控制相关的部分的异常状态时，所述控制器保持以所述第二模式操作。

3.根据权利要求1或2所述的车道保持辅助装置，其中，所述异常状态包括第一异常状态和第二异常状态，所述第一异常状态是暂时的并且具有返回正常状态的可能性，而所述第二异常状态需要维修，

在以所述第一模式操作期间，当所述异常确定结果指示仅涉及与所述干预控制相关的部分的所述第二异常状态时，所述控制器执行向所述第三模式的模式转换，而当所述异常确定结果指示仅涉及与所述干预控制相关的部分的所述第一异常状态时，所述控制器执行向所述第二模式的模式转换。

4.根据权利要求3所述的车道保持辅助装置，其中，在以所述第一模式操作期间，当所述异常确定结果指示涉及与所述干预控制相关的部分和与所述警报控制相关的部分的所述第一异常状态时，所述控制器执行向所述第三模式的模式转换。

5.根据权利要求4所述的车道保持辅助装置，其中，在以所述第二模式操作期间，当所述异常确定结果指示仅涉及与所述干预控制相关的部分的所述第二异常状态时，所述控制器执行向所述第三模式的模式转换，而当所述异常确定结果指示仅涉及与所述干预控制相关的部分的所述第一异常状态时，所述控制器保持以所述第二模式操作。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的车道保持辅助装置，其中，在所述控制器因指示所述第一异常状态或所述第二异常状态的异常确定结果而执行模式转换之后，当所述车道保持辅助功能从其停用状态被启用并且在所述车道保持辅助功能被启用之后首先获得的异常确定结果指示正常状态时，所述控制器执行向所述模式转换之前的初始模式的模式转换。

7.根据权利要求3至5中任一项所述的车道保持辅助装置，其中，在其中控制器因指示所述第一异常状态的异常确定结果而执行了模式转换的路程期间，当所述车道保持辅助功能从其停用状态被启用并且在所述车道保持辅助功能被启用之后首先获得的异常确定结果指示正常状态时，所述控制器执行向所述模式转换之前的初始模式的模式转换。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车道保持辅助装置，其中，所述控制器选择性地以所述第一模式、所述第二模式、所述第三模式和第四模式操作，其中在所述第四模式中仅禁止所述警报控制和所述干预控制中的所述警报控制，以及

在以所述第四模式操作期间，当所述异常确定结果指示仅涉及与所述警报控制相关的部分和与所述干预控制相关的部分中的、与所述干预控制相关的部分的异常状态时，所述控制器执行向所述第二模式的模式转换。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车道保持辅助装置，其中，当所述控制器执行模式转换时，所述控制器经由所述信息输出设备输出用于通知模式转换的信息。

10.根据权利要求9所述的车道保持辅助装置，其中，当车辆速度在预定范围之外时，所述控制器停止所述车道保持辅助控制并且经由所述信息输出设备输出用于通知由于车辆速度导致停止所述车道保持辅助控制的信息，以及

当所述控制器输出用于通知模式转换的信息时，所述控制器禁止输出用于通知由于车辆速度的原因导致停止所述车道保持辅助控制的信息。

11.一种车道保持辅助装置，包括：

车道检测部，其检测车辆在其中行驶的车道；

信息输出设备；

致动器，其生成用于改变所述车辆的方向的力；以及

控制器，其在车道保持辅助功能处于启用状态的情况下，基于所述车道检测部检测到的车道和所述车辆之间的位置关系来执行车道保持辅助控制，其中

所述车道保持辅助控制包括用于经由所述信息输出设备输出警报的警报控制以及用于经由所述致动器改变所述车辆的方向的干预控制，

所述控制器根据关于与所述警报控制相关的部分和与所述干预控制相关的部分的异常确定结果，执行模式之间的模式转换，

所述模式包括其中能够执行所述警报控制和所述干预控制的第一模式，其中仅禁止所述警报控制和所述干预控制中的所述干预控制的第二模式，以及其中禁止所述警报控制和所述干预控制的第三模式，

所述异常确定结果指示的异常状态包括第一异常状态和第二异常状态，所述第一异常状态是瞬时的并且具有返回正常状态的可能性，而所述第二异常状态需要维修，以及

在所述异常确定结果指示所述第一异常状态的情况以及所述异常确定结果指示所述第二异常状态的情况之间，从模式转换之后的模式返回初始模式所要满足的返回条件是不同的，使得在所述异常确定结果指示所述第二异常状态的情况下，较之所述异常确定结果指示所述第一异常状态的情况，要满足更为严格的返回条件。