CN109476307B - 行驶控制方法及行驶控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种行驶控制装置，在从检测到车道的划分线的状态变为没有检测到车道的划分线的状态的情况下，基于过去检测到的划分线的位置，推定虚拟划分线，以使本车辆相对于虚拟划分线成为规定的位置的方式控制行驶。

Description

行驶控制方法及行驶控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制车辆的行驶的行驶控制方法及行驶控制装置。
背景技术
已知有如下的技术，即：识别描绘于路面的划分线(车道划分线、车道线)，使车辆沿着由划分线定义的车道行驶，在不能识别到划分线的情况下以追随前行车辆的方式使车辆行驶(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2004－206275号公报
发明所要解决的课题
但是，当仅追随(跟随、跟踪)前行车辆时，在前行车辆没有沿着车道行驶的情况下，有时不能在车道的宽度方向上以保持规定的位置的方式行驶。由此，有可能使车辆沿着车道行驶的所谓车道保持控制的精度恶化。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，其目的在于，提供一种能够提高车道保持控制的精度的行驶控制方法及行驶控制装置。
用于解决课题的方案
本发明一方式的行驶控制方法在从检测到车道的划分线的状态变为没有检测到车道的划分线的状态的情况下，基于过去检测到的划分线(车道划分线、车道线)的位置推定虚拟划分线，以使本车辆相对于虚拟划分线成为规定的位置的方式控制行驶。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够提高车道保持控制的精度的行驶控制方法及行驶控制装置。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式的行驶控制装置的基本的构成的块图；
图2是表示使用了本发明的实施方式的行驶控制装置的行驶控制方法的一例的流程图；
图3是图示了应用使用了本发明的实施方式的行驶控制装置的行驶控制方法的场面的一例；
图4是图示了在使用了本发明的实施方式的行驶控制装置的行驶控制方法中，与前行车辆的车间距离小的场面的一例。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式。在附图的记载中，对于相同或类似的部分添加相同或类似的符号，并省略重复的说明。
图1是表示本发明的实施方式的行驶控制系统1的构成的块图。行驶控制系统1具备车辆驱动控制器3、发动机控制器5、摄像机7、通信单元9、GPS接收机11、雷达15、车速传感器17、开关18。另外，行驶控制系统1具备驾驶辅助控制器19、显示器21、扬声器23、制动器促动器24、方向盘促动器25。行驶控制系统1搭载于本车辆，在本车辆上装备有自适应巡航控制系统等相对于本车辆前方的前行车辆进行追随行驶的系统。
车辆驱动控制器3具备防抱死制动系统及牵引控制系统、汽车动态控制等控制车辆的驱动的系统。发动机控制器5是进行发动机的控制的控制器。摄像机7是拍摄本车辆的前方的图像，取得包含前行车辆及车道的划分线的图像的图像传感器。通过摄像机7拍摄的图像为了取得与前行车辆的车间距离及相对速度、划分线的位置等信息而使用。通信单元9是进行路车间通信及使用了移动电话线路的信息通信服务的收发的通信机。GPS接收机11从卫星接收本车辆的纬度、经度、高度的信息。雷达15例如使用毫米波传感器测量前行车辆与本车辆之间的车间距离及相对速度。车速传感器17测量本车辆的车速。开关18是用于切换车道保持模式的接通、断开的开关，该车道保持模式为控制本车辆的行驶以使本车辆相对于本车辆行驶的车道的划分线成为规定的位置模式，通过本车辆的驾驶员来操作。此外，车道保持模式通过驾驶员的驾驶操作的介入而切换为断开。
驾驶辅助控制器19进行自适应巡航控制及紧急制动、自动驻车制动等驾驶辅助系统的控制。进而，也可以具备在自适应巡航控制系统中追加了转向控制功能的系统。驾驶辅助控制器19使用摄像机7及雷达15进行前行车辆的有无及划分线的检测(车道探测)，测量车间距离、前行车辆相对于本车辆或划分线的横向位置，向发动机控制器5、制动器促动器24、方向盘促动器25等发送指令来进行本车辆的加减速及转向的控制。在没有前行车辆的情况下，驾驶辅助控制器19进行保持设定车速为一定的行驶的车速控制，在有前行车辆的情况下，进行保持与前行车辆的车间距离为一定的行驶的车间维持控制。在前行车辆停止的情况下，本车辆也停止，进行停止保持控制。此外，在本实施方式中，以需要驾驶员的操作的驾驶辅助系统为例进行说明，但也可以应用在进一步降低驾驶员的操作的自动驾驶系统中。
显示器21显示自适应巡航控制及紧急制动、自动驻车制动等的系统状态。扬声器23在来自自适应巡航控制及紧急制动、自动驻车制动等信息提示及警告时，与显示一起输出声音。制动器促动器24接受来自驾驶辅助控制器19的指示而进行用于本车辆的制动控制的制动操作。方向盘促动器25接受来自驾驶辅助控制器19的指示而进行用于本车辆的横向位置控制的转向操作。
行驶控制装置100作为与驾驶辅助控制器19一体型的控制器搭载于本车辆。行驶控制装置100识别本车辆行驶的车道，控制本车辆的行驶，以使本车辆相对于车道的划分线成为规定的位置(例如，左右的划分线的中央位置)。具体而言，行驶控制装置100控制车辆的转向或制动的至少一方以使本车辆的横向位置相对于车道的划分线成为规定的位置。在此，以通过行驶控制装置100对方向盘促动器25发送控制信号，控制车辆的转向的情况为例继续说明。
行驶控制装置100是例如具备CPU(中央处理装置)、存储器及输入输出部的通用的微型计算机。将用于使微型计算机作为行驶控制装置100起作用的计算机程序(行驶控制程序)安装于微型计算机来执行。由此，通用的微型计算机作为行驶控制装置100起作用。此外，在此，示出通过软件实现行驶控制装置100的例子，但当然，也可以准备用于执行以下所示的各信息处理的专用的硬件，构成行驶控制装置100。另外，也可以由各自的硬件构成行驶控制装置100中所含的多个单元(110、120、130)。进而，不仅行驶控制装置100，而且车辆驱动控制器3、发动机控制器5、驾驶辅助控制器19中的任一个同样也可以作为软件或专用的硬件来实现。进而，行驶控制装置100也可以兼用于与车辆有关的其它的控制的电子控制单元(ECU)。
行驶控制装置100具备识别处理部110、相对位置存储部120、划分线推定部130、车辆控制部140。识别处理部110从由摄像机7取得的图像中识别划分本车辆行驶的车道(本车道)的划分线。识别处理部110例如基于通过雷达15取得的前行车辆相对于本车辆的相对位置和通过摄像机7取得的前行车辆及划分线相对于本车辆的相对位置，计算划分线相对于前行车辆的相对位置。相对位置存储部120存储通过识别处理部110计算出的划分线相对于前行车辆的相对位置。划分线推定部130在本车辆的前方存在前行车辆，且没有检测到划分线的情况下，基于过去检测到的划分线相对于本车辆的相对位置，推定虚拟划分线。在本实施方式中，“过去”是指在行驶中没有检测到划分线的时刻之前(例如数秒以内)期间，及在停车中从停车的时间点至起步期间。总之，只要推定为划分线相对于本车的位置在过去的时间点或现在的时间点都没有大的变化的期间，则能够应用。车辆控制部140控制本车辆的行驶例如本车辆的转向，以使本车辆的横向位置相对于通过识别处理部110识别的划分线或通过划分线推定部130推定的虚拟划分线成为规定的位置。具体而言，通过对方向盘促动器25发送控制信号，车辆控制部140控制方向盘促动器(电动机)25输出的转向扭矩。由此，行驶控制装置100能够控制本车辆的转向。
参照图2，说明使用了行驶控制装置100的行驶控制方法的一例。通过过渡到车道保持模式而开始图2的流程图所示的一系列的处理，并在车道保持模式的期间，以规定的周期反复地执行。以下，如图3所示，对在本车辆A行驶的车道中，前行车辆B在本车辆A的前方的规定的距离范围行驶的场面进行说明。
在步骤S1中，识别处理部110根据通过摄像机7取得的图像及通过雷达15取得的测距数据的至少任一方，检测本车辆A的前方的前行车辆B。具体而言，识别处理部110检测前行车辆B相对于本车辆A的相对位置。
在步骤S2中，识别处理部110从通过拍摄本车辆A的前方的摄像机7取得的图像中判定是否检测到本车辆A行驶的车道的划分线P。在检测到划分线P的情况下，处理进入步骤S3。
在步骤S3中，识别处理部110基于在步骤S1中检测的前行车辆B相对于本车辆A的相对位置和在步骤S2中检测的划分线P，计算划分线P相对于前行车辆B的相对位置，并存储于相对位置存储部120。此外，存储于相对位置存储部120的相对位置在每次通过识别处理部110计算相对位置时以规定的周期更新。由此，相对位置存储部120能够总是存储划分线P相对于当前的前行车辆B的相对位置。
在步骤S4中，车辆控制部140基于在步骤S2中检测的划分线P控制本车辆A的行驶。具体而言，车辆控制部140通过控制方向盘促动器25控制本车辆A的转向，以使本车辆A相对于通过识别处理部110检测的划分线P成为规定的位置。
另一方面，例如，如图4所示，当本车辆A和前行车辆B的车间距离为规定值以下时，划分线P的至少一部分被前行车辆B遮挡，有时不能使用摄像机7检测到。这样，在步骤S2中，在没有检测到划分线P的情况下，处理进入步骤S5。
在步骤S5中，划分线推定部130基于存储于相对位置存储部120的相对位置，推定虚拟划分线R。例如，相对位置存储部120存储前行车辆B的侧方的距离Q作为划分线P相对于前行车辆B的相对位置。该情况下，划分线推定部130在现在的处理周期的步骤S1中通过识别处理部110检测到的前行车辆B的侧方的距离Q的位置，推定沿着本车辆A或前行车辆B的前进方向的虚拟划分线R。
在步骤S6中，车辆控制部140基于在步骤S5中推定的虚拟划分线R控制本车辆A的行驶。具体而言，车辆控制部140通过控制方向盘促动器25控制本车辆A的转向，以使本车辆A相对于通过划分线推定部130检测的虚拟划分线R成为规定的位置。也可以在以本车辆相对于虚拟划分线成为规定的位置的方式开始本车辆的行驶控制后，在规定区间(时间或距离)内没有检测到划分线的情况下，停止行驶控制。当时间经过时，虚拟划分线和实际的划分线有可能背离，因此，通过停止行驶控制，能够抑制对车道保持控制的影响。
例如，在摄像机7设置于本车辆A的车室内的情况下，当本车辆A与前行车辆B的车间距离成为规定值以下时，有可能在摄像机7的视角内不含本车辆A行驶的车道的划分线，可能不能检测到划分线。同样地，在本车辆A在高速公路行驶的情况下，划分线的虚线的间隔比一般道路宽，因此，在停止时或低速行驶时，可能不能检测到划分线。
根据本发明的实施方式的行驶控制装置100，在从检测到车道的划分线的状态变为没有检测到的状态的情况下，基于过去检测到的划分线的位置推定虚拟划分线。由此，本车辆能够以相对于虚拟划分线维持规定的位置的状态行驶，能够提高车道保持控制的精度。
另外，根据本发明实施方式的行驶控制装置100，在没有检测到本车辆行驶的车道的划分线的情况下，基于前行车辆相对于现在检测的本车辆的相对位置和过去检测到的划分线相对于前行车辆的相对位置，推定虚拟划分线。由此，即使在前行车辆在车道的宽度方向上偏向行驶的情况下，本车辆也能够以相对于虚拟划分线维持规定的位置的状态行驶，能够提高车道保持控制的精度。另外，在变为前行车辆的背后(被遮挡)而不能检测到车道的情况下，与前行车辆的车间为堵塞状态的可能性高。在该状态下，规定时间后的本车辆的车道的延伸方向的位置成为前行车辆的位置的可能性高，由于能够这样推定，所以能够进一步提高车道保持控制的精度。
另外，根据行驶控制装置100，在本车辆停止的情况下，存储过去检测到的划分线的位置，在本车辆起步时没有检测到划分线的情况下，基于存储的划分线的位置推定虚拟划分线。由此，即使在没有检测到划分线的情况下，本车辆也能够以维持高的车道保持控制的精度的状态开始行驶。
另外，根据行驶控制装置100，在红色信号跟前及交通拥堵下停止，以没有检测到划分线的状态追随前行车辆而自动起步的情况下，也能够基于过去检测到的划分线相对于前行车辆的相对位置推定虚拟划分线。由此，即使在没有检测到划分线的情况下，本车辆也能够以维持高的车道保持控制的精度的状态开始行驶。
如上所述，根据实施方式对本发明进行了说明，但不应该理解为构成该公开的一部分的叙述及附图限定本发明。对于本领域技术人员来说，根据该公开的内容可知各种代替实施方式、实施例及运用技术。
例如，车辆控制部140也可以使用制动器促动器24代替方向盘促动器25，进行相当于本车辆的转向的控制。即，制动器促动器24在本车辆的行驶中非对称地作用左右的制动器，由此，能够使本车辆左右转弯。
另外，识别处理部110检测到的划分线不限定于描绘于路面的划分线，只要为车道的边界即可。即，识别处理部110检测的划分线包含路肩、路缘石、护栏等道路构造物。在检测路缘石等立体的划分线的情况下，只要识别处理部110根据通过雷达15取得的三维测距数据检测到划分线即可。
上述的实施方式中所述的各功能能够通过1个或多个处理电路来安装。处理电路包含含有电路的处理装置等程序的处理装置。处理电路还包含以执行记载的功能的方式被改编的面向特定用途的集成电路(ASIC)及电路零件等装置。
除上述以外，任意应用上述的实施方式中说明的各构成的构成等、以及在此没有描述的各种的实施方式等都包含在本发明。因此，本发明的技术的范围是从上述说明中通过适当的请求范围的发明特定事项而规定。
日本特愿2016－138027号(申请日：2016年7月12日)的全部内容在此被引用。
符号说明
7摄像机(传感器)
15雷达(传感器)
110识别处理部(识别处理电路)
120相对位置存储部
130划分线推定部(划分线推定电路)
140车辆控制部(车辆控制电路)
24制动器促动器
25方向盘促动器

Claims (7)

1.一种行驶控制方法，控制本车辆的行驶，以使所述本车辆相对于所述本车辆行驶的车道的划分线成为规定的位置，其特征在于，
在从检测到所述划分线的状态变为没有检测到所述划分线的状态的情况下，基于过去检测到的所述划分线的位置推定虚拟划分线，以使所述本车辆相对于所述虚拟划分线成为规定的位置的方式控制所述本车辆的行驶，
在所述车道上检测到存在于所述本车辆的前方的前行车辆的情况下，基于过去检测到的、所述划分线相对于所述前行车辆的相对位置，推定所述虚拟划分线。
2.如权利要求1所述的行驶控制方法，其特征在于，
在所述本车辆停止的情况下，存储所述过去检测到的划分线的位置，在所述本车辆起步时，在没有检测到所述划分线的情况下，基于所述过去检测到的划分线的位置推定虚拟划分线，以使所述本车辆相对于所述虚拟划分线成为规定的位置的方式控制所述本车辆的行驶。
3.如权利要求1或2所述的行驶控制方法，其特征在于，
所述划分线相对于所述前行车辆的相对位置为所述前行车的侧方的直至所述划分线的距离的位置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的行驶控制方法，其特征在于，
在所述本车辆与所述前行车辆的距离为规定距离以下的情况下，推定所述虚拟划分线。
5.如权利要求1～4中任一项所述的行驶控制方法，其特征在于，
在所述本车辆在高速公路行驶的情况下，推定所述虚拟划分线。
6.如权利要求1～5中任一项所述的行驶控制方法，其特征在于，
在规定时间没有检测到所述划分线的情况下，中止所述虚拟划分线的推定。
7.一种行驶控制装置，其特征在于，具备：
车辆控制电路，其控制所述本车辆的行驶，以使所述本车辆相对于本车辆行驶的车道的划分线成为规定的位置；
划分线推定电路，其在从检测到所述划分线的状态变为没有检测到所述划分线的状态的情况下，基于过去检测到的所述划分线的位置推定虚拟划分线，
所述车辆控制电路在从检测到所述划分线的状态变为没有检测到所述划分线的状态的情况下，以使所述本车辆相对于所述虚拟划分线成为规定的位置的方式控制所述本车辆的行驶，
所述划分线推定电路在所述车道上检测到存在于所述本车辆的前方的前行车辆的情况下，基于过去检测到的、所述划分线相对于所述前行车辆的相对位置，推定所述虚拟划分线。
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