CN111372834A - 转向控制装置、转向控制方法及记录介质 - Google Patents

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CN111372834A CN201880070407.8A CN201880070407A CN111372834A CN 111372834 A CN111372834 A CN 111372834A CN 201880070407 A CN201880070407 A CN 201880070407A CN 111372834 A CN111372834 A CN 111372834A
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Abstract

一种车辆控制装置(10)，包括：前行车辆检测部(123)，在车辆行驶的车道中，检测在车辆的前方行驶的前行车辆相对于车道在横向上的变化量；以及转向控制部(124)，当所检测到的变化量小于规定量时，进行控制车辆的转向的跟随控制，以使车辆跟随前行车辆的车道中的横向位置，当所检测到的变化量为规定量以上时，停止跟随控制。

Description

转向控制装置、转向控制方法及记录介质
技术领域
本公开涉及转向控制装置及转向控制方法。
背景技术
以往公知一种转向控制装置，其进行转向控制以使车辆在行驶中的车道内行驶。例如，在专利文献1中公开了如下内容：从摄像装置拍摄的车辆前方的摄像图像中识别车道，进行转向控制以使车辆在该车道的中央行驶。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本国特开2002-337714号公报
发明内容
[发明要解决的技术问题]
然而，当在车辆的前方行驶的前行车辆是卡车等大型车辆等，或者车辆过于接近前行车辆时，摄像装置拍摄的摄像图像中就会变得不包含车道。在该情况下，转向控制装置有时会进行转向控制以使车辆跟随前行车辆的车道内的位置行驶。
但是，在前行车辆摇摆行驶的情况下，如果车辆跟随前行车辆的位置行驶，则车辆的直线前进性恶化，产生车辆不稳定的问题。
因此，本公开是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种转向控制装置及转向控制方法，其能够使车辆稳定地行驶。
[用于解决技术问题的技术手段]
本公开的第一方案的转向控制装置包括：变化量检测部，在车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆的相对于所述车道的横向上的变化量；以及转向控制部，当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制。
也可以是，所述转向控制装置还包括横向位置检测部，其获取对所述车辆的前进方向进行拍摄的摄像图像，当所述摄像图像中包含表示所述车道的划分线的图像时，基于表示该划分线的图像检测所述车道中的所述车辆的横向位置；在停止了所述跟随控制的情况下，当所述横向位置检测部检测到所述车辆的横向位置时，所述转向控制部基于该横向位置控制所述车辆的转向。
也可以是，在停止了所述跟随控制的情况下，当所述横向位置检测部没有检测到所述车辆的横向位置时，所述转向控制部停止所述车辆的转向控制。
本公开的第二方案的转向控制方法包括：在车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆的相对于所述车道的横向上的变化量的步骤；以及当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制的步骤。
本公开的第三方案的记录介质为存储车辆的计算机能够读取的计算机程序的计算机能够读取的记录介质，当通过所述计算机执行所述计算机程序时，使其执行：在所述车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆的相对于所述车道的横向上的变化量的步骤；以及当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制的步骤。
[发明效果]
根据本公开，实现能够使车辆稳定地行驶的效果。
附图说明
图1A1是用于说明本实施方式的车辆控制装置的概要的图。
图1A2是示出本实施方式的车辆控制装置的转向控制的概要的流程图。
图1B1是用于说明前行车辆在车辆的前方行驶时的车辆控制装置的概要的图。
图1B2是示出前行车辆在车辆的前方行驶时的车辆控制装置的转向控制的概要的流程图。
图2是示出本实施方式的车辆控制装置的结构例的图。
图3是示出本实施方式的车辆控制装置中的转向控制涉及的处理的流程的流程图。
具体实施方式
[车辆控制装置10的概要]
图1A1至图1B2是用于说明本实施方式的车辆控制装置10的概要的图。车辆控制装置10是例如用于控制公共汽车或卡车等大型的车辆V的行驶的装置。如图1A1所示，在车辆V所行驶的车道中，在车辆V的前方没有前行车辆LV行驶的情况下，车辆控制装置10检测车道中的车辆V的横向上的位置(图1A2的S1)。车辆控制装置10根据检测到的横向上的位置，进行转向控制以使车辆V在表示车道的中央的中央线CL上行驶(图1A2的S2)。
如图1B1所示，在车辆V所行驶的车道中，当前行车辆LV在车辆V的前方行驶时，车辆控制装置10跟随前行车辆LV地进行车道横向上的转向控制(图1B2的S3)。但是，前行车辆LV有时会摇摆行驶，或者进行车道变更。因此，在前行车辆LV的横向上的变化量较大的情况下，车辆控制装置10停止跟随前行车辆LV的转向控制(图1B2的S4)。通过这样的方式，车辆控制装置10维持车辆V的直线前进性，能够使车辆V稳定地行驶。
接着，针对车辆控制装置10的结构进行说明。
[车辆控制装置10的构成]
图2是示出本实施方式的车辆控制装置10的结构例的图。
如图2所示，车辆控制装置10被电连接于被设置于车辆V的转向角传感器1、摄像装置2、前行车辆检测传感器3、速度传感器4、电机5和执行器6。
转向角传感器1例如被设置于车辆V的转向轴(没有图示)，检测被连接于转向轴的方向盘(没有图示)的转向角。转向角传感器1将表示检测到的转向角的绝对值和转向方向的转向角信息输出给车辆控制装置10。
摄像装置2每隔规定时间(例如，10毫秒)，拍摄包含车辆V所行驶的车道的、车辆V的前进方向前方。摄像装置2将拍摄到的图像输出至车辆控制装置10。在此，当前行车辆LV在车辆V的前方行驶时，摄像装置2拍摄的摄像图像中有时不包含车道。
前行车辆检测传感器3检测在车辆V前方的规定范围内行驶的前行车辆LV。前行车辆检测传感器3例如包括被设置在车辆V的前方的毫米波雷达。前行车辆检测传感器3通过使毫米波雷达照射毫米波，并使其接收在车辆V所行驶的车道中在车辆V前方的规定范围内行驶的前行车辆LV反射后的毫米波(反射波)，从而检测前行车辆LV。
另外，前行车辆检测传感器3基于毫米波雷达照射的毫米波的频率和接收到的反射波的频率，测定车辆V与前行车辆LV的相对速度。另外，前行车辆检测传感器3基于从照射毫米波之后至接收反射波为止的时间，测定车辆V和前行车辆LV的相对距离。此外，前行车辆检测传感器3测定前行车辆LV相对于车辆V的相对位置。
前行车辆检测传感器3将测定到的表示车辆V与前行车辆LV的相对速度、相对距离、相对位置的前行车辆信息输出给车辆控制装置10。另外，前行车辆检测传感器3在没有检测到前行车辆LV时，将表示没有检测到前行车辆LV的非检测信息输出至车辆控制装置10。
此外，在本实施方式中，前行车辆检测传感器3使用毫米波雷达检测前行车辆LV，但不限定于此。前行车辆检测传感器3也可以基于拍摄车辆V的周围的摄像装置所拍摄到的图像来检测前行车辆LV。另外，也可以是，前行车辆检测传感器3通过车车间通信来检测前行车辆LV，或者通过路车间通信来检测前行车辆LV。
速度传感器4检测车辆V的速度。速度传感器4将表示车辆V的速度的速度信息输出至车辆控制装置10。
电机5被设置在车辆V的转向轴(没有图示)上。电机5通过以由车辆控制装置10供给的电力进行旋转驱动，从而向转向轴赋予转矩来进行转向操作。电机5作为转向辅助部发挥功能，该转向辅助部进行用于使车辆V沿着行驶车道行驶的转向辅助。
执行器6包括驱动执行器和制动执行器。驱动执行器根据车辆控制装置10的控制来控制引擎(没有图示)的节气门开度，改变车辆V的速度。制动执行器根据车辆控制装置10的控制而使制动器(没有图示)动作，来使车辆V制动。
车辆控制装置10包括存储部11和控制部12。
存储部11例如为ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)或硬盘。存储部11存储用于使控制部12发挥功能的各种程序。存储部11存储使控制部12作为转向角检测部121、横向位置检测部122、前行车辆检测部123、转向控制部124以及速度控制部125发挥功能的车辆控制程序。
控制部12例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。控制部12通过执行存储部11所存储的车辆控制程序，从而作为转向角检测部121、横向位置检测部122、前行车辆检测部123、转向控制部124以及速度控制部125发挥功能。
转向角检测部121基于从转向角传感器1输出的转向角信息，检测车辆V的转向角。
横向位置检测部122获取摄像装置2拍摄到的车辆V的前进方向的摄像图像。横向位置检测部122分析摄像图像，当该摄像图像中包含表示划分车道的划分线的图像时，基于该划分线的位置计算车道宽。横向位置检测部122根据摄像图像中的示出划分线的图像的位置，检测车道中的车辆V的横向位置。
前行车辆检测部123获取摄像装置2拍摄到的车辆V的前进方向的摄像图像。前行车辆检测部123作为变化量检测部发挥功能，在车辆V行驶的车道中，检测在车辆V的前方行驶的前行车辆LV的相对于车道的横向上的变化量。
具体而言，首先，在摄像图像中没有包含前行车辆LV的状态下，前行车辆检测部123检测车辆V所行驶的车道的划分线，基于该划分线的位置计算车道宽。在此，前行车辆检测部123检测划分车道的2条划分线，基于2条划分线的距离计算车道宽。
在摄像图像中包含前行车辆LV的情况下，前行车辆检测部123检测2条划分线中的至少任一条划分线，并且确定前行车辆LV的横向上的中心位置。然后，前行车辆检测部123基于检测到的划分线、确定的中心位置、以及预先计算的车道宽，计算以车道中央为基准的前行车辆LV的横向位置。前行车辆检测部123每隔规定时间，计算以车道中央为基准的前行车辆LV的横向位置。而且，前行车辆检测部123通过基于在各个时间算出的横向位置计算横向位置的瞬时变化量，并对瞬时变化量求和，从而计算每单位时间的前行车辆LV的横向变化量。
另外，前行车辆检测部123通过从前行车辆检测传感器3获取前行车辆信息，从而检测前行车辆LV与车辆V的相对速度、相对距离以及相对位置。
转向控制部124通过基于转向角检测部121检测到的转向角、横向位置检测部122检测到的车辆V的横向位置、以及前行车辆LV的横向变化量控制电机5，从而控制车辆V的转向。
在车辆V的前方没有前行车辆LV行驶、且横向位置检测部122检测到车道中的车辆V的横向位置的情况下，转向控制部124基于该横向位置和转向角检测部121检测到的转向角，进行转向控制以使车辆V在车道的中央行驶。
此外，在前行车辆LV在车辆V的前方行驶、且横向位置检测部122没有检测到车道中的车辆V的横向位置的情况下，转向控制部124基于前行车辆检测部123检测到的前行车辆LV的相对于车道的横向上的变化量，进行控制转向的跟随控制，以使车辆V跟随前行车辆LV的车道中的横向位置。此外，在以下的说明中，将前行车辆LV的相对于车道的横向上的变化量称为横向变化量。
具体而言，在前行车辆LV在车辆V的前方行驶的情况下，当由前行车辆检测部123检测到的横向变化量小于规定量时，转向控制部124进行跟随控制，当横向变化量为规定量以上时，转向控制部124停止跟随控制。
在此，也可以是，在停止了跟随控制的情况下，当横向位置检测部122检测到车道中的车辆V的横向位置时，转向控制部124基于该横向位置进行转向控制，以使车辆V在车道的中央行驶。通过这样的方式，即使在车辆V不再跟随前行车辆LV的情况下，车辆控制装置10也能够使其在车道内稳定地行驶。
此外，也可以是，在停止了跟随控制的情况下，当横向位置检测部122没有检测到车道中的车辆V的横向位置时，转向控制部124使电机5停止转向辅助，停止转向控制。另外，在该情况下，也可以是，转向控制部124通过控制被设置在车辆V中的扬声器或灯等告知部件(没有图示)，从而对驾驶员通知电机5所进行的转向辅助已停止的情况。通过这样的方式，在没有使车辆V跟随前行车辆LV行驶、且不能利用划分线进行车道内的行驶的情况下，车辆控制装置10能够将车辆V的转向切换至驾驶员主导的转向。
速度控制部125获取从速度传感器4输出的速度信息，并且获取从前行车辆检测部123输出的前行车辆信息、或者表示没有检测到前行车辆LV的非检测信息。速度控制部125获取非检测信息，当判断为在车辆V的前方没有前行车辆LV行驶时，控制执行器6，以使车辆V以驾驶员预先设定的规定速度行驶。
另外，速度控制部125获取前行车辆信息，当判断为前行车辆LV在车辆V的前方行驶时，控制执行器6，以使车辆V跟随前行车辆LV行驶。具体而言，速度控制部125基于速度信息所示出的车辆V的速度、以及前行车辆信息所示出的前行车辆LV的相对速度，计算前行车辆LV的速度。而且，当前行车辆LV的速度为驾驶员预先设定的规定速度以下时，速度控制部125控制执行器6，以使车辆V跟随前行车辆LV行驶。
[车辆控制装置10中的转向控制的处理的流程]
接着，针对车辆控制装置10中的转向控制的处理的流程进行说明。图3是示出本实施方式的车辆控制装置10中的转向控制的处理的流程的流程图。
首先，转向控制部124判断横向位置检测部122是否检测到车辆V的横向位置(S10)。当判断为检测到横向位置时，转向控制部124将处理移至S20，当判断为没有检测到横向位置时，转向控制部124将处理移至S30。
在S20中，转向控制部124基于横向位置检测部122检测到的横向位置，进行转向控制以使车辆V在车道的中央行驶。
在S30中，转向控制部124判断是否通过前行车辆检测部123检测到前行车辆LV。在判断为检测到前行车辆LV时，转向控制部124将处理移至S40，在判断为没有检测到前行车辆LV时，转向控制部124将处理移至S60。
在S40中，转向控制部124判断前行车辆检测部123检测到的前行车辆LV的横向变化量是否小于规定量。当判断为横向变化量小于规定量时，转向控制部124将处理移至S50。在S50中，转向控制部124进行转向控制，以使跟随前行车辆LV的横向位置。
在S40中判断为横向变化量为规定量以上时，转向控制部124将处理移至S60。
执行S60的情况为没能检测出车辆V的横向位置且没能检测到前行车辆LV的状态，或者没能检测出车辆V的横向位置且前行车辆LV的横向变化量为规定量以上的状态。因此，在S60中，转向控制部124通过使电机5停止转向辅助，来停止转向控制。
[本实施方式的效果]
如以上说明，本实施方式的车辆控制装置10包括前行车辆检测部123，其在车辆V行驶的车道中，检测在车辆V的前方行驶的前行车辆LV的相对于车道的横向上的变化量，当所检测到的变化量小于规定量时，进行控制车辆V的转向的跟随控制，以使车辆V跟随前行车辆LV的车道中的横向位置，当所检测到的变化量为规定量以上时，停止跟随控制。通过这样的方式，车辆控制装置10能够在前行车辆LV摇摆行驶时停止跟随行驶，抑制直线前进性恶化。由此，车辆控制装置10能够使车辆V稳定地行驶。
以上，利用实施方式说明了本公开，但本公开的技术性范围并不限定于上述实施方式中记载的范围，在其宗旨的范围内能够进行各种变形和变更。此外，例如拆分、整合装置的具体的实施方式并不限定于上述的实施方式，针对其全部或者一部分，能够以任意单位功能性地或物理性地拆分、整合而构成。
本申请基于2017年11月6日提交的日本国专利申请(特愿2017-213553)，其内容作为参照引用至此。
本发明具有能够使车辆稳定地行驶这样的效果，在转向控制装置以及转向控制方法等中是有用的。
[附图标记说明]
1…转向角传感器
2…摄像装置
3…前行车辆检测传感器
4…速度传感器
5…电机
6…执行器
10…车辆控制装置
11…存储部
12…控制部
121…转向角检测部
122…横向位置检测部
123…前行车辆检测部
124…转向控制部
125…速度控制部
V…车辆

Claims (5)

1.一种转向控制装置，包括：
变化量检测部，在车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆相对于所述车道在横向上的变化量，以及
转向控制部，当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制。
2.根据权利要求1所述的转向控制装置，
还包括横向位置检测部，获取对所述车辆的前进方向进行拍摄的摄像图像，当所述摄像图像中包含表示所述车道的划分线的图像时，基于表示该划分线的图像检测所述车道中的所述车辆的横向位置；
在停止了所述跟随控制的情况下，当所述横向位置检测部检测到所述车辆的横向位置时，所述转向控制部基于该横向位置控制所述车辆的转向。
3.根据权利要求2所述的转向控制装置，
在停止了所述跟随控制的情况下，当所述横向位置检测部没有检测到所述车辆的横向位置时，所述转向控制部停止所述车辆的转向控制。
4.一种转向控制方法，包括：
在车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆相对于所述车道在横向上的变化量的步骤，以及
当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制的步骤。
5.一种计算机能够读取的记录介质，存储车辆的计算机能够读取的计算机程序，当所述计算机执行所述计算机程序时，使所述车辆执行以下步骤：
在所述车辆行驶的车道中，检测在所述车辆的前方行驶的前行车辆相对于所述车道在横向上的变化量的步骤，以及
当所检测到的所述变化量小于规定量时，进行控制所述车辆的转向的跟随控制，以使所述车辆跟随所述前行车辆的所述车道中的横向位置，当所检测到的所述变化量为所述规定量以上时，停止所述跟随控制的步骤。
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