CN105501288A - 转向助力控制装置和转向助力控制方法 - Google Patents

Abstract

在转向助力控制装置中包括：转向助力控制单元，其使用操控变量来控制自身车辆的转向，允许自身车辆沿着车道识别单元所识别的车道行驶，以及控制停止单元，其在异常检测单元检测到车道识别单元中的识别异常时随着时间减少所述操控变量，控制停止单元以与识别异常的方式相对应的操控变量减少速率来减少操控变量。因此，在出现异常时，可以对应于异常的方式来更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

Description

转向助力控制装置和转向助力控制方法

技术领域

本发明的方面涉及转向助力控制装置和转向助力控制方法。

相关技术的简要描述

近年，作为支持汽车驾驶的装置，已经提出了通过向自身车辆的转向系统提供操控变量以使得自身车辆沿着车道行驶，来执行转向助力控制以控制自身车辆的转向的装置。例如，日本专利申请公开No.2003-040132(JP2003-040132A)公开了一种装置，包括：行驶车道信息检测模块31，用来检测划分车道的车道分界线；以及控制模块14，用于通过基于由行驶车道信息检测模块31所检测的信息向转向系统提供转向控制扭矩作为操控变量来使自身车辆保持在车道中。在JP2003-040132A的装置中，当行驶车道信息检测模块31在其中能够检测到车道分界线的可检测状态改变为不可检测状态时，控制模块14设置转向控制扭矩以使得能够抑制自身车辆的行为改变，逐渐地减少转向控制扭矩，并停止向转向系统提供转向控制扭矩。

借此，在发生使得无法正常检测车道的识别异常的情况中，如果按照与JP2003-040132A的装置相同的方式来逐渐减少用于转向助力控制的操控变量，则转向助力控制停止，而不管识别异常的方式如何，类似于发生普通识别异常的情况。因此，希望有一种装置，在发生异常时，该装置能够对应于所述异常的方式来更适当地减少用于转向助力控制的操控变量。

例如，在以下识别异常方式中，该异常很有可能无法解决：在该异常中，由于车道分界线的部分缺失等等原因而导致在非常短的时间内无法检测到车道分界线；并且因此，希望在相对长的时间内将用于转向助力控制的操控变量减少到0。同时，在在以下识别异常方式中，可能将自身车辆的转向控制在不适当的方向上：在该识别异常方式中，错误地将自身车辆并未沿着行驶的岔路的车辆分界线检测到自身车辆沿着行驶的车道的车道分界线；并且因此，希望在相对短的时间内减少用于转向助力控制的操控变量。

发明内容

在此，本发明的目的在于提供一种转向助力控制装置，其使用在自身车辆行驶方向中的拾取图像，识别自身车辆沿着行驶的车道，控制自身车辆的转向以使得自身车辆沿着所述车道行驶，并且在发生异常时能够对应于所述异常来更适当地减少用于转向助力控制的操控变量。

根据本发明的一个方面的转向助力控制装置包括：车道识别单元，利用拾取图像识别车道，所述车道是自身车辆沿着行驶的车道，所述拾取图像是所述自身车辆行进方向中所述自身车辆向前看的拾取图像；转向助力控制单元，向所述自身车辆的转向系统提供操控变量，使得所述自身车辆沿着由所述车道识别单元所识别的所述车道行驶，所述操控变量是通过其控制所述自身车辆的转向的操控变量；异常检测单元，检测以下至少任意一个：(i)由所述车道识别单元做出的所述车道的识别中的异常，以及所述识别中所述异常的方式，和(ii)所述转向助力控制单元中的控制异常和所述控制异常的方式；以及控制停止单元，当所述异常检测单元检测到所述车道识别单元做出的所述车道的识别中的异常和所述转向助力控制单元中的所述控制异常中的至少任意一个时，随着时间减少所述操控变量，并且所述控制停止单元以以对应于所述识别中的异常的方式和所述控制异常的方式中的至少任意一个的操控变量的减少速率，减少所述操控变量。

根据所述配置，所述控制停止单元以与所述识别中的异常的方式相对应的操控变量减少速率来减少所述操控变量。因此，在出现所述异常时，可以对应于所述异常的方式来更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

在该情况中，所述异常检测单元可以检测作为由所述车道识别单元所做出的所述车道识别中的异常的方式的第一异常方式、第二异常方式和第三异常方式，所述第一异常方式是其中所述车道识别单元不能从所述拾取图像分辨出车道分界线的异常方式，所述车道分界线划分所述车道，所述第二异常方式是其中由所述车道识别单元所分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽的异常方式，所述第三异常方式是其中由所述车道识别单元所分辨出的车道分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化的异常方式，以及所述控制停止单元：当所述异常检测单元检测到所述第一异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第一操控变量减少速率减少所述操控变量，当所述异常检测单元检测到所述第二异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第二操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第二操控变量减少速率比所述第一操控变量减少速率高，而且当所述异常检测单元检测到所述第三异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第三操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第三操控变量减少速率比所述第二操控变量减少速率高。

根据所述配置，所述控制停止单元：当所述异常检测单元检测到所述第一异常方式时，以第一操控变量减少速率来减少所述操控变量，当所述异常检测单元检测到所述第一异常方式时，以比所述第一操控变量减少速率高的第二操控变量减少速率来减少所述操控变量，而且当所述异常检测单元检测到所述第三异常方式时，以比所述第二操控变量减少速率高的第三操控变量减少速率来减少所述操控变量。

例如，在当自身车辆沿着具有大曲率的曲线行驶时或者当自身车辆在车辆分界线中断的区域中行驶时，所述车道识别单元无法从所述拾取图像分辨出区分车道的车道分界线的第一异常方式中，希望所述车道识别单元能够在自身车辆穿过所述曲线后再次识别出车道分界线。因此，在识别异常的方式是第一异常方式的情况中，以第一操控变量减少速率来减少所述操控变量，第一操控变量减少速率与用于第二异常方式的第二操控变量减少速率和用于第三异常方式的第三操控变量减少速率相比更低。

此外，在由所述车道识别单元所分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽的第二异常方式中，例如，认为所述车道识别单元错误地将划分岔路车道的车道分界线分辨为自身车辆沿着行驶的车道的车道分界线。在该情况中，有可能转向助力控制单元执行不适当的转向，例如，在自身车辆沿着行驶的车道与岔路车道之间的中间方向中转向。因此，在识别异常的方式是第二异常方式的情况中，以第二操控变量减少速率来减少所述操控变量，第二操控变量减少速率与用于第一异常方式的第一操控变量减少速率相比更高。

此外，在由所述车道识别单元所分辨出的车辆分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化的第三异常方式中，例如，认为所述车道识别单元识别出由实线和虚线的复合线所配置的车道分界线。在该情况中，有可能所述车道识别单元对车道分界线的识别在相对长的时间内不稳定。因此，在识别异常的方式是第三异常方式的情况中，以第三操控变量减少速率来减少所述操控变量，第三操控变量减少速率与用于第二异常方式的第二操控变量减少速率相比更高。因此，即使是在发生识别异常时，也可以对应于识别异常的方式来更适当地减少用于转向助力控制的操控变量。

此外，所述转向助力控制装置可以包括：曲率获取单元，获取所述自身车辆沿着行驶的所述车道的曲率，并且当由所述曲率获取单元所获取的所述曲率是预先设定阈值或更高时，所述控制停止单元可以以与所述识别异常相同的方式，以比当所述曲率低于所述阈值时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率减少所述操控变量。

在具有更大曲率的曲线中，当以更高的操控变量减少速率减少所述操控变量时，自身车辆的行为会变得不稳定。因此，根据所述配置，当所述自身车辆沿着行驶的所述车道的曲率是预先设定阈值或更高时，以与所述识别异常相同的方式，以比当所述曲率低于所述阈值时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率来减少所述操控变量。因此，在具有更大曲率的曲线中，可以增强转向助力控制的稳定性。

此外，所述转向助力控制装置可以包括：握住检测单元，检测所述自身车辆的驾驶者是否握住方向盘，并且当所述握住检测单元检测到所述驾驶者握住所述方向盘时，所述控制停止单元可以以与所述识别异常相同的方式，以比当所述握住检测单元没有检测到所述驾驶者握住所述方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率来减少所述操控变量。

在当发生识别异常时所述驾驶者握住所述方向盘的情况中，很有可能倾向于让其自己执行驾驶操作。因此，根据所述配置，当所述驾驶者握住所述方向盘时，以比当所述驾驶者没有握住所述方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率来减少所述操控变量。因此，可以对应于驾驶者自己执行驾驶操作的倾向来更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

根据本发明的一个方面，在发生检测异常时，可以对应于识别异常的方式更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

根据本发明的另一方面的一种转向助力控制方法，包括：利用拾取图像识别车道，所述车道是自身车辆沿着行驶的车道，所述拾取图像是所述自身车辆行进方向中所述车辆向前看的拾取图像；检测以下至少任意一个(i)由所述车道识别单元做出的车道识别中的异常，以及所述识别中所述异常的方式；和(ii)所述转向助力控制单元中的控制异常和所述控制异常的方式；以及计算操控变量，所述自身车辆借助于所述操控变量沿着所述识别的车道行驶；设定与所述识别中的异常的方式和所述控制异常的方式中的至少任意一个相对应的减少速率；以及基于以所述减少速率减少的所述操控变量，执行转向助力控制。

附图说明

以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术与工业重要性，在附图中，类似的数字指示类似的元件，并且在附图中：

图1是示出在一个实施例中的转向助力控制装置的方框图；

图2是示出在图1中的转向助力控制装置的控制步骤的流程图；

图3是示出对应于异常的方式而设置的减少速率的表格；

图4是示出针对每个减少速率的操控变量的变化的实例的图；以及

图5是示出针对每个减少速率的操控变量的变化的另一实例的图。

具体实施方式

以下将参考附图详细描述根据本发明的实施例的转向助力控制装置。图1中所示的转向助力控制装置1是使用在自身车辆的行进方向中自身车辆的向前看的拾取图像来识别自身车辆沿着行驶的车道，并且控制自身车辆的转向从而使得自身车辆沿着所述车道行驶的装置。转向助力控制意味着自身车辆的转向收到操控变量的控制，该操控变量允许自身车辆沿着车道行驶。转向助力控制装置1包括：相机11、激光雷达12、速度传感器13、角速度传感器14、转向角传感器15、转向扭矩传感器16、接触传感器17、导航系统18、ECU20和转向致动器31。

相机11是图像拾取装置，其对自身车辆的前视进行成像。作为相机11，例如，可以使用CCD相机和CMOS相机。为了识别划分自身车辆沿着行驶的车道的两条车道分界线，相机11对自身车辆沿着行驶的道路进行成像，并且由此获得在自身车辆的行进方向中的向前看的拾取图像。相机11的输出被输入至ECU20，并且相机11的拾取图像由ECU20获得。

激光雷达12通过在车辆的前方发射脉冲激光并测量来自道路表面的反射光，来获取在自身车辆的行进方向中的向前看的拾取图像。车道分界线和没有车道分界线的道路表面在激光的反射比方面是不同的，并且由此可以通过使用反射光的光强度的差异来识别道路分界线。激光雷达12自己发射激光，并且因此有着受自然光的影响小的优点。激光雷达12的输出被输入至ECU20，并且ECU20获得由激光雷达12所获取的关于来自道路表面的反射光的信息。在此，本实施例的转向助力控制装置1并不需要相机11和激光雷达12二者，而是可以包括相机11和激光雷达12中的任意一个。此外，转向助力控制装置1可以包括毫米波雷达，来替代激光雷达12。

速度传感器13是用来通过按照脉冲信号检测自身车辆的车轮的转速来测量自身车辆的行进方向中的车辆速度的传感器。速度传感器13的输出被输入到ECU20，并且ECU20获得速度传感器13所检测的脉冲信号。

角速度传感器14是用来检测围绕在自身车辆的中心处的垂直轴的角速度(旋转角速度)的传感器。角速度传感器14向ECU20输出与车辆的所检测的角速度相对应的信号。

转向角传感器15是用来检测自身车辆的转向角的传感器。转向角传感器附着到例如转向轴，并且向ECU20输出与转向角的左右定向、中间位置和转向角度相对应的信号。例如，转向角传感器15由发光二极管、光电晶体管、附着到转向轴的狭缝板等等构成。发光二极管和光电晶体管穿过狭缝板彼此相对。狭缝板随着转向轴旋转并发射或阻挡来自发光二极管的光，并且光电晶体管被开启或关闭。从而，与转向角度相对应的信号被输出。转向角传感器15可以集成到转向致动器31的内部。

转向扭矩传感器16例如设置在自身车辆的转向轴上，并且检测自身车辆的驾驶者给方向盘的转向扭矩。转向扭矩传感器16向ECU20发送与所检测的转向扭矩相关的信息。

接触传感器17例如设置在自身车辆的方向盘上，并且检测自身车辆的驾驶者与方向盘的接触以及驾驶者对方向盘的握力。作为接触传感器17，例如可以使用压敏传感器。接触传感器17向ECU20发送与驾驶者与方向盘的接触以及对方向盘的握力的信息。在此，本实施例中的转向助力控制装置1并不需要转向扭矩传感器16和接触传感器17二者，而是可以包括转向扭矩传感器16和接触传感器17中的任意一个。

导航系统18用来获得自身车辆沿着行驶的道路的形状。导航系统18由GPS(全球定位系统)、加速度传感器、陀螺传感器、和存储了地图信息的数据库构成。导航系统18通过从GPS、加速度传感器、陀螺传感器和速度传感器13获得的信息来测量自身车辆的位置。根据地图信息和自身车辆的位置，导航系统18获得与自身车辆沿着行驶的曲率相关的信息。

ECU(电子控制单元)20是控制转向助力控制装置1的计算机。ECU20包括：CPU(中央处理器)、诸如ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)之类的存储器、输入和输出接口等等。ECU20包括车道识别单元21、转向助力控制单元22、异常检测单元23、控制停止单元24、曲率获取单元25、和握住检测单元26。ECU20的硬件根据预先确定的程序运行，并且由此，ECU20的硬件充当车道识别单元21、转向助力控制单元22、异常检测单元23、控制停止单元24、曲率获取单元25、和握住检测单元26。

车道识别单元21基于由相机11或激光雷达12所获取的自身车辆行进方向中自身车辆向前看的拾取图像，分辨出划分车道的车道分界线，并且由此识别自身车辆沿着行驶的车道。车道识别单元21获得与两个车道分界线相对于自身车辆的每个位置相关的信息。此外，车道识别单元21获取与在相应的两个车道分界线之间的间隔(车道宽度)相关的信息。

转向助力控制单元22向自身车辆的转向系统提供操控变量，以使得自身车辆沿着车道识别单元21所识别的车道行驶，并且由此控制自身车辆的转向。转向助力控制单元22基于速度传感器13所检测的车辆速度、角速度传感器14所检测的角速度和转向角传感器所检测的转向角度，计算自身车辆沿着车道行驶所必需的转向扭矩，作为用于转向角度的操控变量。转向助力控制单元22向转向致动器31发送控制信号，以使得转向致动器31输出所计算的转向扭矩。

异常检测单元23检测在转向助力控制装置1中的异常以及所述异常的方式。异常检测单元23检测车道识别单元21所做出的车道识别中的异常以及该识别异常的方式，作为在转向助力控制装置1中的异常以及所述异常的方式。识别异常意味着如下状态：其中，车道识别单元21不能执行自身车辆沿着行驶的车道的正常识别。作为车道识别单元21中的识别异常的方式，异常检测单元23检测第一异常方式、第二异常方式和第三异常方式，在第一异常方式中，车道识别单元21不能从拾取图像分辨出划分车道的车道分界线，在第二异常方式中，由车道识别单元21分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽，并且在第三异常方式中，车道识别单元21所分辨出的车道分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化。

第一异常方式是这样的方式：其中，例如，在自身车辆沿着具有大曲率的曲线行驶的情况中，在自身车辆在车道分界线浅的区域或车辆分界线中断的区域中行驶的情况中，或者在下雨的情况中等等，车道识别单元21不能从拾取图像分辨出划分车道的车道分界线。当车道识别单元21不封分辨出车道分界线的一部分或全部时，异常检测单元23检测到识别异常的方式是第一异常方式。

第二异常方式是这样的识别异常方式：其中，例如，由于车道识别单元21错误地将划分岔路车道的车道分界线分辨为自身车辆沿着行驶的车道的车道分界线，因此由车道识别单元21分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽。当由车道识别单元21分辨出的两个车道分界线之间的间隔超过所述预先设定值时，异常检测单元23检测到识别异常的方式是第二异常方式。作为在该情况中的所述预先设定值，例如，可以设定与道路类型相对应的两个车道分界线的平均间隔，或针对车道识别单元21正常识别的两个车道分界线之间的间隔的1.5-2.2倍或1.6-2.0倍的值。

第三异常方式是这样的识别异常方式：其中，例如，由于车道识别单元21识别出由实线和虚线的复合线所配置的车道分界线，因此车道识别单元21所分辨出的车道分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化。当车道识别单元21所识别的车道分界线的位置以比所述预先设定频率高的频率变化时，异常检测单元23检测到该识别异常方式涉及复合线。作为在该情况中的所述预先设定频率，例如，可以设置这样的频率：在自身车辆行驶0.5-5m的距离的同时车道分界线的位置变化一次或多次。与由异常检测单元23所检测到的识别异常存在与否以及识别异常的方式相关的信息被发送至控制停止单元24。

此外，异常检测单元23检测转向助力控制装置1中的控制异常，作为转向助力控制装置1中的异常和该异常的方式。控制异常意味着这样的状态：其中，转向助力控制装置1的设备由于故障等等而不能执行正常控制。异常检测单元23将CAN通信中断检测为控制异常，在CAN通信中断中，连接转向助力控制装置1的ECU20与相机11等等的CAN(控制局域网)的通信被中断。此外，异常检测单元23例如通过来自相机11的更新状况等等来检测CAN通信中断。此外，异常检测单元23将ECU的异常值输出检测为控制异常，在其中，转向助力控制单元22的输出或ECU20的类似值时异常值。异常检测单元23例如通过ECU20的防护处理来检测ECU的异常值输出。此外，异常检测单元23将转向致动器的异常检测为控制异常，在其中，转向致动器31是异常的。异常检测单元23通过从转向致动器31和转向角传感器15发送的信息，来检测致动器异常。

在异常检测单元23检测到车道识别单元21中的识别异常时或在异常检测单元23检测到转向助力控制装置1中的控制异常时，控制停止单元24减少用于控制自身车辆的转向的操控变量。此外，稍后所述的，控制停止单元24以与所述识别异常或所述控制异常的方式相对应的操控变量减少速率来减少操控变量。操控变量减少速率表示操控变量按时间的减少量。在实施例中，与异常方式相对应的操控变量减少速率预先存储在控制停止单元24的数据库中。

此外，当由曲率获取单元25所获取的曲率是预先设定阈值或更高时，控制停止单元24以与识别异常或控制异常相同的方式，以比当所述曲率低于所述阈值时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率来减少操控变量。此外，当握住检测单元26检测到驾驶者握住方向盘时，控制停止单元24以与识别异常和控制异常相同的方式，以比当握住检测单元26没有检测到驾驶者握住方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率来减少操控变量。

曲率获取单元25获取自身车辆沿着行驶的车道的曲率。曲率获取单元25基于相机11和激光雷达12的拾取图像，从两条车道分界线、护栏、路沿等等获取自身车辆沿着行驶的车道的曲率。可替换地，曲率获取单元25可以基于自身车辆沿着行驶的车道的形状来获取车道的曲率，其中所述形状由导航系统18获取。曲率获取单元25将所获取的车道的曲率发送给控制停止单元24。

握住检测单元26检测自身车辆的驾驶者是否握住方向盘。握住检测单元26从由转向扭矩传感器16或接触传感器17所获取的信息检测驾驶者是否握住方向盘。

转向致动器31例如是控制自身车辆的电动助力转向系统(EPS：电动助力转向)的电子单元。转向致动器31驱动电动助力转向系统的助力马达，该助力马达控制自身车辆的转向扭矩，并由此控制自身车辆的转向角度。转向致动器31对应于来自ECU20的转向助力控制单元22的控制信号，来控制转向角度。转向致动器31将转向致动器31生成的转向扭矩和转向角度反馈给转向助力控制单元22和异常检测单元23。

以下将描述在实施例中的转向助力控制装置1的控制。作为前提，假设如下状态：转向助力控制由来自自身车辆的驾驶者的输入操作所开启。如图2所示，ECU20的车道识别单元21使用在自身车辆行驶方向中的自身车辆的向前看的拾取图像，识别自身车辆沿着行驶的车道(S11)。ECU20的异常检测单元23检测车道识别单元21的识别异常、所述识别异常的方式、控制异常以及所述控制异常的方式(S12)。

如果异常检测单元23检测到识别异常或控制异常，ECU20的控制停止单元24从控制停止单元24的数据库中选择对应于以下的操控变量减少速率：(a)ECU20的异常检测单元23所检测到的识别异常的方式或控制异常的方式，(b)ECU20的曲率获取单元25所获取的自身车辆沿着行驶的车道的曲率是否是预先设定阈值或更高，以及(c)自身车辆的驾驶者是否握住方向盘，其由ECU20的握住检测单元26检测(S13)。

如图3的表格所示，在控制停止单元24的数据库中，预先存储了与识别异常的方式、控制异常的方式自身车辆沿着行驶的车道的曲率是否是预先设定阈值或更高以及自身车辆的驾驶者是否握住方向盘相对应的操控变量减少速率。在此，在实施例中，当曲率获取单元25所获取的自身车辆沿着行驶的车道的曲率小于所述阈值时，确定自身车辆沿着直车道行驶。此外，当曲率获取单元25所获取的车道的曲率是所述阈值或更高时，确定自身车辆沿着弯曲车道行驶。用于确定自身车辆是沿着直车道行驶还是沿着弯曲车道行驶的所述阈值可以例如在100-1000R范围内设置。

如图3所示，在转向致动器异常的情况中，立即停止转向助力控制，而不考虑自身车辆的驾驶者是否握住方向盘以及自身车辆是沿着直车道行驶还是沿着弯曲车道行驶。

以下，在图3的表格中，将描述自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况。如图3和图4所示，保持操控变量减少速率A>操控变量减少速率B>…>操控变量减少速率E。在识别异常的情况中，当异常检测单元23检测到第一异常方式时，将操控变量减少速率E(第一操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。此外，当异常检测单元23检测到第二异常方式时，将比操控变量减少速率E高的操控变量减少速率D(第二操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。此外，当异常检测单元23检测到第三异常方式时，将比操控变量减少速率D高的操控变量减少速率C(第三操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。

此外，当异常检测单元23检测到CAN通信中断作为控制异常方式时，选择操控变量减少速率B作为操控变量减少速率。当异常检测单元23检测到ECU异常值输出作为控制异常方式，选择比操控变量减少速率B高的操控变量减少速率A作为操控变量减少速率。

接下来，将描述自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着弯曲的车道行驶的情况。在图3中，保持操控变量减少速率F>操控变量减少速率G>…>操控变量减少速率J。因此，类似于上述自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况，在第一异常方式时，将操控变量减少速率J(第一操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，在第二异常方式时，将比操控变量减少速率J高的操控变量减少速率I(第二操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，并且在第三异常方式时，将比操控变量减少速率I高的操控变量减少速率H(第三操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。此外，在检测到CAN通信中断时，将操控变量减少速率G选择为操控变量减少速率。当异常检测单元23检测到ECU异常值输出作为控制异常方式时，将比操控变量减少速率G高的操控变量减少速率F选择为操控变量减少速率。

在图3中，保持操控变量减少速率A>操控变量减少速率B>…>操控变量减少速率E>操控变量减少速率F>操控变量减少速率G>…操控变量减少速率J。就是说，以与识别异常或控制异常相同的方式，在自身车辆的驾驶者握住方向盘的情况中，当自身车辆沿着弯曲的车道行驶时，选择比在自身车辆沿着直车道行驶时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率。

接下来，将描述自身车辆的驾驶者未握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况。在图3中，保持操控变量减少速率K>操控变量减少速率L>…>操控变量减少速率O。因此，类似于上述的自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况，在第一异常方式时，将操控变量减少速率O(第一操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，在第二异常方式时，将比操控变量减少速率O高的操控变量减少速率N(第二操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，并且在第三异常方式时，将比操控变量减少速率N高的操控变量减少速率M(第三操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。此外，在检测到CAN通信中断时，将操控变量减少速率L选择为操控变量减少速率。当异常检测单元23检测到ECU异常值输出作为控制异常方式时，将比操控变量减少速率L高的操控变量减少速率K选择为操控变量减少速率。

在图3中，保持操控变量减少速率A>操控变量减少速率B>…>操控变量减少速率E>操控变量减少速率F>操控变量减少速率G>…操控变量减少速率J>操控变量减少速率K>操控变量减少速率L>…>操控变量减少速率O。就是说，在自身车辆沿着直车道行驶的情况中，以与识别异常或控制异常相同的方式，当握住检测单元26检测到自身车辆的驾驶者握住方向盘时，选择比在握住检测单元26未检测到驾驶者握住方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率。

接下来，将描述自身车辆的驾驶者未握住方向盘且自身车辆沿着弯曲的车道行驶的情况。在图3中，保持操控变量减少速率P>操控变量减少速率Q>…>操控变量减少速率T。因此，类似于上述的自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况，在第一异常方式时，将操控变量减少速率T(第一操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，在第二异常方式时，将比操控变量减少速率T高的操控变量减少速率S(第二操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率，并且在第三异常方式时，将比操控变量减少速率S高的操控变量减少速率R(第三操控变量减少速率)选择为操控变量减少速率。此外，在检测到CAN通信中断时，将操控变量减少速率Q选择为操控变量减少速率。当异常检测单元23检测到ECU异常值输出作为控制异常方式时，将比操控变量减少速率Q高的操控变量减少速率P选择为操控变量减少速率。

在图3中，保持操控变量减少速率A>操控变量减少速率B>…>操控变量减少速率E>操控变量减少速率F>操控变量减少速率G>…操控变量减少速率J>操控变量减少速率K>操控变量减少速率L>…>操控变量减少速率O>操控变量减少速率P>操控变量减少速率Q>…>操控变量减少速率T。就是说，在自身车辆的驾驶者未握住方向盘的情况中，以与识别异常或控制异常相同的方式，当自身车辆沿着弯曲的车道行驶时，选择比在自身车辆沿着直车道行驶时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率。

在此，并不总是必须要讲操控变量减少速率设置为相继不同的值来使得保持操控变量减少速率A>操控变量减少速率B>…>操控变量减少速率T。例如，在关于自身车辆是否沿着直车道行驶和是否握住方向盘的相同情况中，仅需要使得用于第二异常方式的操控变量减少速率高于用于第一异常方式的操控变量减少速率，并且用于第三异常方式的操控变量减少速率高于用于第二异常方式的操控变量减少速率。此外，例如，对于操控变量减少速率A到T，以与识别异常或控制异常相同的方式，仅需要的是：在自身车辆沿着弯曲的车道行驶时，选择比在自身车辆沿着直车道行驶时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率，并且在握住检测单元26检测到驾驶者握住方向盘时，选择比在握住检测单元26未检测到驾驶者握住方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率。在此情况下，可以将操控变量减少速率A到T中的一些操控变量减少速率设置为相同值。

此外，作为操控变量减少速率，可以设置随时间变化的值。在此，当具有不同方式的识别异常和控制异常同时发生时，控制停止单元24在分别与识别异常和控制异常的方式对应的操控变量减少速率中选择最高的操控变量减少速率。

控制停止单元24通过以所选择的操控变量减少速率减少与车道识别结果相对应的操控变量减少速率，来计算操控变量(S14)。转向助力控制单元22使用所计算的操控变量来驱动转向转动装置31，并执行转向助力控制(S15)。同时，当时异常检测单元23未检测到识别异常和控制异常时(S12)，控制停止单元24计算与车道识别结果相对应的操控变量(S16)。

上述处理S11到S16由ECU20每隔1-500ms重复地执行。当以操控变量减少速率减少的操控变量变为0时，转向助力控制装置1的转向助力控制结束。此外，当自身车辆的驾驶者执行输入操作以停止转向助力控制时，转向助力控制装置1的转向助力控制结束。

在此，当正在以操控变量减少速率减少操控变量的同时，曲率获取单元25所获取的车辆的曲率是否是预先设定阈值或更高或握住检测单元26是否检测到驾驶者握住方向盘的状况发生改变时，控制停止单元24以与改变后的状况相对应的操控变量减少速率来减少操控变量。例如，如图5所示，在异常检测单元23检测到异常之后和在握住检测单元26检测到驾驶者握住方向盘之前，控制停止单元24以操控变量减少速率M来减少操控变量，并且在握住检测单元26检测到驾驶者握住方向盘之后，控制停止单元24以比操控变量减少速率M高的操控变量减少速率C来减少操控变量。

根据实施例，控制停止单元24以与识别异常的方式相对应的操控变量减少速率来减少操控变量。因此，在发生所述异常时，可以对应于异常的方式来更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

此外，根据实施例，在自身车辆的驾驶者握住方向盘且自身车辆沿着直车道行驶的情况中，控制停止单元24：在异常检测单元23检测到第一异常方式时，以操控变量减少速率E减少操控变量，在异常检测单元23检测到第二异常方式时，以比操控变量减少速率E高的操控变量减少速率D来减少操控变量，并且在异常检测单元23检测到第三异常方式时，以比操控变量减少速率D高的操控变量减少速率C减少操控变量。

例如，在如下第一异常方式中：在其中，当自身车辆沿着具有大曲率的曲线行驶时或当自身车辆在车道分界线中断的区域中行驶时，车道识别单元21不能从拾取图像分辨出划分车道的车道分界线，希望车道识别单元21能够在自身车辆通过了该曲线之后能够再次识别出车辆分界线。因此，在识别异常的方式是第一异常方式的情况中，以与用于第二异常方式的操控变量减少速率D和用于第三异常方式的操控变量减少速率C相比更低的操控变量减少速率E减少操控变量。

此外，在由车道识别单元21所分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽的第二异常方式的情况中，例如，认为车道识别单元21错误地将划分岔路车道的车道分界线分辨为自身车辆沿着行驶的车道分界线。在该情况中，有可能转向助力控制单元22执行不适当的转向，例如，在自身车辆沿着行驶的车道与岔路车道之间的中间方向中转向。因此，在识别异常的方式是第二异常方式的情况中，以与用于第一异常方式的操控变量减少速率E相比更高的操控变量减少速率D减少操控变量。

此外，在由车道识别单元21所分辨出的车辆分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化的第三异常方式的情况中，例如，认为车道识别单元21识别出由实线和虚线的复合线所配置的车道分界线。在该情况中，有可能车道识别单元21对车道分界线的识别在相对长的时间内不稳定。因此，在识别异常的方式是第三异常方式的情况中，以用于第二异常方式的操控变量减少速率D相比更高的第三操控变量减少速率C减少操控变量。因此，即使是在发生识别异常时，也可以对应于识别异常的方式来更适当地减少用于转向助力控制的操控变量。

在具有更大曲率的曲线中，当以更高的操控变量减少速率减少操控变量时，自身车辆的行为会变得不稳定。因此，在实施例中，当自身车辆沿着行驶的车道的曲率是预先设定阈值或更高时，以与识别异常相同的方式，以比当曲率低于所述阈值时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率减少操控变量。因此，在具有更大曲率的曲线中，可以增强转向助力控制的稳定性。

在当发生识别异常时驾驶者握住方向盘的情况中，很有可能倾向于让其自己执行驾驶操作。因此，在实施例中，当驾驶者握住所述方向盘时，以比当驾驶者没有握住方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率减少操控变量。因此，可以对应于驾驶者自己执行驾驶操作的倾向，来更合适地减少用于转向助力控制的操控变量。

在此，本发明的实施例中的转向助力控制装置1并不局限于上述实施例，并且更不用说可以在本发明的实施例的精神的范围进行各种修改而不会脱离其范围。例如，在上述实施例中，转向助力控制装置1还可以包括觉醒度检测单元，其检测自身车辆的驾驶者的觉醒程度，并且随着由觉醒度检测单元所检测到的驾驶者的觉醒度变低，控制停止单元24可以以更低的减少速率减少操控变量。

可替换地，转向助力控制装置1还可以包括交通量检测单元，其检测自身车辆周围的交通量，并且随着由交通量检测单元所检测到的所述交通量变大时，控制停止单元24以更低的减少速率减少操控变量。

Claims (9)

1.一种转向助力控制装置，其特征在于包括：

车道识别单元(21)，配置为利用拾取图像识别车道，所述车道是自身车辆沿着行驶的车道，所述拾取图像是所述自身车辆的行进方向中所述车辆向前看的拾取图像；

转向助力控制单元(22)，配置为向所述自身车辆的转向系统提供操控变量，使得所述自身车辆沿着由所述车道识别单元所识别的所述车道行驶，所述操控变量是通过其控制所述自身车辆的转向的操控变量；

异常检测单元(23)，配置为检测以下至少任意一个：(i)由所述车道识别单元做出的所述车道的识别中的异常，以及所述识别中所述异常的方式，和(ii)所述转向助力控制单元中的控制异常和所述控制异常的方式；以及

控制停止单元(24)，配置为当所述异常检测单元检测到所述车道识别单元做出的所述车道的识别中的异常和所述转向助力控制单元中的所述控制异常中的至少任意一个时，随着时间减少所述操控变量，

其中所述控制停止单元以对应于所述识别中的异常的方式和所述控制异常的方式中的至少任意一个的操控变量的减少速率，减少所述操控变量。

2.根据权利要求1所述的转向助力控制装置，其中

所述异常检测单元(23)：

检测作为由所述车道识别单元所做出的所述车道识别中的异常的方式的第一异常方式、第二异常方式和第三异常方式，所述第一异常方式是其中所述车道识别单元不能从所述拾取图像分辨出车道分界线的异常方式，所述车道分界线划分所述车道，所述第二异常方式是其中由所述车道识别单元所分辨出的两个车道分界线之间的间隔比预先设定值宽的异常方式，所述第三异常方式是其中由所述车道识别单元所分辨出的车道分界线的位置以比预先设定频率高的频率变化的异常方式，以及

所述控制停止单元：

当所述异常检测单元检测到所述第一异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第一操控变量减少速率减少所述操控变量，

当所述异常检测单元检测到所述第二异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第二操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第二操控变量减少速率比所述第一操控变量减少速率高，而且

当所述异常检测单元检测到所述第三异常方式时，以作为所述操控变量减少速率的第三操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第三操控变量减少速率比所述第二操控变量减少速率高。

3.根据权利要求2所述的转向助力控制装置，其中

当所述异常检测单元同时检测到所述第一异常方式、所述第二异常方式和所述第三异常方式中的两种不同异常方式时，所述控制停止单元在分别对应于所述识别异常的所述方式的操控变量减少速率中选择最高的操控变量减少速率。

4.根据权利要求1-3所述的转向助力控制装置，其中

所述异常检测单元：

检测作为所述转向助力控制单元的所述控制异常的方式的通信中断异常、输出值异常和致动器异常，所述通信中断异常是其中所述转向助力控制单元和所述车道识别单元之间的通信中断的异常，所述输出值异常是其中所述转向助力控制单元的输出值异常的异常，所述致动器异常是其中致动器产生转向扭矩的异常，而且

所述控制停止单元：

当所述异常检测单元检测到所述通信中断异常时，以作为所述操控变量减少速率的第四操控变量减少速率减少所述操控变量，

当所述异常检测单元检测到所述输出值异常时，以作为所述操控变量减少速率的第五操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第五操控变量减少速率比所述第四操控变量减少速率高，而且，

当所述异常检测单元检测到所述致动器异常时，以作为所述操控变量减少速率的第六操控变量减少速率减少所述操控变量，所述第六操控变量减少速率比所述第四操控变量减少速率低。

5.所述权利要求1-4所述的转向助力控制装置，还包括：

曲率获取单元(25)，配置为获取所述自身车辆沿着行驶的所述车道的曲率，

其中，

当由所述曲率获取单元所获取的所述曲率是预先设定阈值或更高时，所述控制停止单元以与所述识别异常相同的方式，以比当所述曲率低于所述阈值时的操控变量减少速率低的操控变量减少速率减少所述操控变量。

6.权利要求1-5所述的转向助力控制装置，还包括：

握住检测单元(26)，配置为检测所述自身车辆的驾驶者是否握住方向盘，

其中，

当所述握住检测单元检测到所述驾驶者握住所述方向盘时，所述控制停止单元以与所述识别异常相同的方式，以比当所述握住检测单元没有检测到所述驾驶者握住所述方向盘时的操控变量减少速率高的操控变量减少速率减少所述操控变量。

7.根据权利要求1-6所述的转向助力控制装置，还包括：

觉醒度检测单元，配置为检测所述自身车辆的驾驶者的觉醒程度，

其中，

当由所述觉醒度检测单元所检测到的驾驶者的觉醒度变低时，所述控制停止单元以较低的减少速率减少所述操控变量。

8.根据权利要求1-7所述的转向助力控制装置，还包括：

交通量检测单元，配置为检测所述自身车辆周围的交通量，

其中，

当由所述交通量检测单元所检测到到所述交通量变大时，所述控制停止单元以较低的减少速率减少所述操控变量。

9.一种转向助力控制方法，其特征在于包括

利用拾取图像识别车道，所述车道是自身车辆沿着行驶的车道，所述拾取图像是所述自身车辆行进方向中所述车辆向前看的拾取图像；

检测以下至少任意一个：(i)所述车道的识别中的异常，以及识别中所述异常的方式，和(ii)向所述自身车辆的转向系统提供操控变量使得所述自身车辆沿着所述识别的车道行驶的所述转向助力控制单元中的控制异常和所述控制异常的方式；以及

计算操控变量，所述自身车辆借助于所述操控变量沿着所述识别的车道运行；

设定对应于所述识别异常的方式和所述控制异常的方式中的至少任意一个的减少速率；以及

基于以所述减少速率减少的所述操控变量，执行转向助力控制。