车辆用行驶辅助装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆用行驶辅助装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了如下技术，即，车辆相对于行驶道路中央位置的偏移量越大，将前方注视点距离设定得越长，该前方注视点距离决定转向操纵控制的目标行驶位置。
[0003]在专利文献2中公开了如下技术，即，行驶道路的曲率半径越小，将前方注视点距离设定得越短。
[0004]专利文献1:日本特开2010 - 76573号公报
[0005]专利文献2:日本特开平10 - 167100号公报
【发明内容】
[0006]但是，在专利文献I所记载的技术中，在曲率半径较小的弯道处偏移量较大的情况下，由于与弯道的曲率半径无关地将前方注视点距离设定得较长，因此车道偏离的可能性变高。
[0007]另一方面，在专利文献2所记载的技术中，由于即使在车道偏离的可能性较低的情况下也始终在曲率半径较小的弯道处将前方注视点距离设定得较短，因此由于车辆动作变化得较大而带给驾驶者不适感。
[0008]本发明的目的在于提供一种车辆用行驶辅助装置，该车辆用行驶辅助装置能够同时实现抑制车道偏离和减轻带给驾驶者的不适感。
[0009]为了实现上述目的，在本发明中，在本车朝向行驶道路外侧的情况下，与本车的朝向和行驶道路平行的情况相比，缩短前方注视点距离。
[0010]发明的效果
[0011]在本车朝向行驶道路外侧的情况下，车道偏离的可能性较高，在本车不朝向行驶道路外侧的情况下，车道偏离的可能性较低。由此，在本车朝向行驶道路外侧时，能够通过缩短前方注视点距离而抑制车道偏离，在本车不朝向行驶道路外侧时，能够通过不缩短前方注视点距离而减轻带给驾驶者的不适感。
[0012]其结果，能够同时实现抑制车道偏离和减轻带给驾驶者的不适感。
【附图说明】
[0013]图1是表示应用了实施例1的车辆用行驶辅助装置的车辆的转向操纵系统的示意图。
[0014]图2是实施例1的控制单元6的控制框图。
[0015]图3是表示利用实施例1的控制单元6执行的转向操纵控制处理的流程的流程图。
[0016]图4是表示实施例1的转向操纵控制的各参数和控制方法的示意图。
[0017]图5是对在直线道路上驾驶者实施了转向操纵介入时的实施例1的转向操纵控制作用进行表示的时序图、以及对车辆状态进行表示的示意图。
[0018]图6是表示与实施例1的姿态角Φ相对应的前方注视点距离Ls的设定作用的示意图。
[0019]图7是表示与直至实施例2的道路边界为止的距离Ld相对应的前方注视点距离Ls的设定作用的示意图。
[0020]标号的说明
[0021]ILUR左右前轮
[0022]2转向齿轮
[0023]3方向盘
[0024]4转向轴
[0025]5转向操纵致动器
[0026]6控制单元
[0027]7车轮速度传感器
[0028]8照相机
[0029]9 GPS 接收器
[0030]10目标行驶线识别部
[0031]11姿态角.横向位移检测部(横向位移检测单元、边界线距离检测单元)
[0032]12车速检测部
[0033]13目标行驶位置设定部
[0034]14前方注视点距离设定部(注视点距离设定单元)
[0035]14a姿态判定部(姿态判定单元)
[0036]15转向操纵控制部
【具体实施方式】
[0037]下面，基于附图所示的实施例，对用于实施本发明的车辆用行驶辅助装置的方式进行说明。
[0038](实施例1)
[0039]图1是表示应用了实施例1的车辆用行驶辅助装置的车辆的转向操纵系统的示意图，实施例1的车辆的转向操纵系统具有:左右前轮1L、IR、转向齿轮2、方向盘3、转向轴4、转向操纵致动器5、控制单元6、车轮速度传感器7、照相机8、以及GPS接收器9。
[0040]转向齿轮2将驾驶者通过对方向盘3进行旋转操作而输入至转向轴4的旋转运动变换为车辆宽度方向的平行运动，使左右前轮1L、IR转向。
[0041]转向操纵致动器5例如是电动机，将扭矩输出至转向轴4，使左右前轮1L、IR转向。
[0042]车轮速度传感器7设置于各个车轮处，对车轮的旋转速度进行检测。
[0043]照相机8对本车前方进行拍摄。
[0044]GPS接收器9接收来自GPS卫星的信号，参照地图数据库对本车位置进行检测。
[0045]控制单元6输入来自车轮速度传感器7、照相机8以及GPS接收器9的信息，基于规定的控制逻辑对转向操纵致动器5进行驱动，进行行驶辅助。
[0046]控制单元6，作为行驶辅助而执行如下的转向操纵控制，即，在本车的行驶线从目标行驶线上偏离时，对在行驶道路上的本车前方相距前方注视点距离的目标行驶位置(前方注视点)进行设定，对转向操纵致动器5进行驱动而使左右前轮1L、IR转向，以使得车辆行驶向该目标行驶位置，从而使得本车在行驶道路的车道宽度中央的目标行驶线上行驶。
[0047]图2是实施例1的控制单元6的控制框图，控制单元6具有:目标行驶线识别部10、姿态角.横向位移检测部(横向位移检测单元)11、车速检测部12、目标行驶位置设定部13、前方注视点距离设定部(注视点距离设定单元)14、以及转向操纵控制部15，实施如下所示的转向操纵控制。
[0048]目标行驶线识别部10基于从照相机8得到的拍摄图像和从GPS接收器9得到的本车位置信息，对目标行驶线进行识别。
[0049]姿态角.横向位移检测部11基于从照相机8得到的拍摄图像和从GPS接收器9得到的本车位置信息，对相对于行驶道路的姿态角Φ、和本车相对于目标行驶线的横向位移y进行计算。姿态角Φ是车辆的轴线(穿过本车的左右中心位置而沿车辆前后方向延伸的直线)相对于穿过本车的左右中心位置而与目标行驶线的切线平行的直线(以下称为目标行驶线的切线)所成的角度。对于姿态角Φ，在车辆的轴线相对于目标行驶线的切线朝向行驶道路的左右外侧的情况下设为正⑴的符号，在车辆的轴线相对于目标行驶线的切线朝向行驶道路的中央的情况下设为负(一)的符号。
[0050]车速检测部12基于来自各车轮速度传感器7的信号，对本车的车体速度(车速)V进行检测。车速V的计算方法是任意的，例如，可以将4个车轮的各车轮速度的平均值、从动轮即左右后轮的车轮速度的平均值作为车速V。
[0051]目标行驶位置设定部13将目标行驶线上的与本车相距前方注视点距离Ls的位置作为目标行驶位置P进行计算。
[0052]前方注视点距离设定部14具有姿态判定部(姿态判定单元)14a，该姿态判定部根据姿态角Φ对本车相对于行驶道路的朝向进行判定，前方注视点距离设定部14基于本车相对于行驶道路的朝向、车速V以及横向位移y，对前方注视点距离Ls进行设定。
[0053]转向操纵控制部15对将本车位置和目标行驶位置P连结的目标曲线进行计算，基于目标曲线对左右前轮1L、1R的转向操纵控制量进行计算，并且基于计算出的转向操纵控制量对转向操纵致动器5进行驱动。
[0054](转向操纵控制处理)
[0055]图3是表示利用实施例1的控制单元6执行的转向操纵控制处理的流程的流程图，下面，对各步骤进行说明。
[0056]在步骤SI中，车速检测部12读入来自车轮速度传感器7的传感器信号，并且目标行驶线识别部10及姿态角.横向位移检测部11读入来自照相机8的拍摄图像和来自GPS接收器9的本车位置信息。
[0057]在步骤S2中，目标行驶线识别部10基于从照相机8得到的拍摄图像和从GPS接收器9得到的本车位置信息，对目标行驶线进行识别。
[0058]在步骤S3中，姿态角.横向位移检测部11基于从照相机8得到的拍摄图像和从GPS接收器9得到的本车位置信息，对车辆相对于行驶道路的姿态角Φ、和本车相对于目标行驶线的横向位移I进行计算。
[0059]在步骤S4中，姿态判定部14a根据姿态角Φ对本车相对于行驶道路的朝向进行判定。在姿态角Φ的符号为正(+)的情况下，判定为本车朝向行驶道路外侧，在姿态角Φ的符号为负(一)的情况下，判定为本车朝向行驶道路中央侧，在姿态角Φ为零的情况下，判定为本车的朝向与行驶道路平行。
[0060]在步骤S5中，前方注视点距离设定部14基于车速V、横向位移7及本车相对于行驶道路的朝向，对前方注视点距离Ls进行设定。对前方注视点距离Ls的设定方法稍后进行叙述。
[0061]在步骤S6中，目标行驶位置设定部13将目标行驶线上的与本车相距前方注视点距离Ls的位置作为目标行驶位置P进行计算。
[0062]在步骤S7中，转向操纵控制部15对将本车位置和目标行驶位置P以一定曲率连结的目标曲线进行计算，对与目标曲线相对应的左右前轮1L、1R的转向操纵控制量进行计算。此时，可以对为了在目标曲线上通过所需的转向操纵控制量进行计算，但也可以在转向轴4上设置扭矩传感器而对驾驶者的转向操纵介入进行检测，在转向操纵介入时将转向操纵控制量设为零，或者为了诱导驾驶者的转向操纵操作而施加转向操纵扭矩，直至达到通过目标曲线上为止的左右前轮1L、1R的转向角。
[0063]在步骤S8中，转向