CN107685729A - 车辆控制装置 - Google Patents

车辆控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107685729A
CN107685729A CN201710650812.4A CN201710650812A CN107685729A CN 107685729 A CN107685729 A CN 107685729A CN 201710650812 A CN201710650812 A CN 201710650812A CN 107685729 A CN107685729 A CN 107685729A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
vehicle
track
driver
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710650812.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107685729B (zh
Inventor
大竹宏忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN107685729A publication Critical patent/CN107685729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107685729B publication Critical patent/CN107685729B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/06Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W2040/0818Inactivity or incapacity of driver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/225Direction of gaze
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/26Incapacity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30Road curve radius
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145Cornering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置。在实施车道维持控制的过程中,不使驾驶员进行放手驾驶地准确判定驾驶员的异常状态。驾驶辅助ECU在方向盘无操作状态持续了第一时间以上的情况下(S13:是),将LKA的控制模式设定为“弱化模式”来使LKA的控制量降低(S15)。由此,由于本车辆在行驶车道内摇摆,所以能够对疏于方向盘操作的驾驶员催促方向盘操作。进而,驾驶辅助ECU在无驾驶操作状态持续了第二时间以上的情况下(S17:是),确定驾驶员处于异常状态这一判定(S18),使LKA返回到“通常模式”(S19),并且使本车辆减速而停止(S20)。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及对驾驶员陷入失去驾驶车辆的能力的异常状态的情况进行应对的车辆控制装置。
背景技术
以往,提出了一种判定驾驶员是否陷入失去驾驶车辆的能力的异常状态(例如,疲劳驾驶状态以及身心机能停止状态等),并在作出了这样的判定的情况下使车辆减速的装置(例如,参照专利文献1。)。其中,以下将“驾驶员失去驾驶车辆的能力的异常状态”仅称为“异常状态”,将“驾驶员是否处于异常状态的判定”仅称为“驾驶员的异常判定”。
专利文献1:日本特开2009-73462号公报
例如,在推断为驾驶员不进行驾驶操作的无操作状态持续了规定时间的情况下,能够判定为驾驶员处于异常状态。但是,在正实施作为辅助驾驶员的方向盘操作的功能之一的车道维持控制的情况下,存在驾驶员过分相信车道维持控制而疏于方向盘操作的情况。即,存在进行放手驾驶的情况。在这样的情况下,存在尽管实际上驾驶员未处于异常状态,但也判定为处于异常状态的情况。另外,若在做出了这样的错误的判定的状况下持续车道维持控制,则会使驾驶员进一步过分相信车道维持控制、或若是可以进行放手驾驶的***则会使驾驶员误解而持续放手驾驶。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,不使驾驶员进行放手驾驶而准确地判定驾驶员的异常状态。
为了实现上述目的,本发明的车辆控制装置的特征在于,具备:
车道维持辅助单元(10、60),识别车辆的前方的道路并设定目标行驶路线,运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使上述车辆沿着上述目标行驶路线行驶的车道维持辅助控制量,并基于上述车道维持辅助控制量进行上述车辆的转向操纵控制;
暂时判定单元(10、S13、S14),在正通过上述车道维持辅助单元进行上述转向操纵控制的状况下,判定被推断为上述驾驶员未进行方向盘的操作的放手状态是否持续了预先设定的暂时异常判定时间以上,在上述放手状态持续了上述暂时异常判定时间以上时,进行上述驾驶员处于失去驾驶上述车辆的能力的异常状态这一暂时的判定;
控制量变更单元(10、S15、S42),在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,变更上述车道维持辅助控制量,以使上述车辆以降低了沿着上述目标行驶路线行驶的车道维持性能的状态在车道内行驶;
异常确定单元(10、S18),在通过上述控制量变更单元变更了上述车道维持辅助控制量之后,判定推断为上述驾驶员处于上述异常状态的状态是否持续到预先设定的设定时刻(10、S16、S17、S32),在推断为上述驾驶员处于上述异常状态的状态持续到上述设定时刻时,确定上述驾驶员处于上述异常状态这一判定;以及
异常时驾驶控制单元(10、S19、S20、S33、S43、S52、30、40),基于上述驾驶员处于上述异常状态这一判定已确定了的情况,实施用于使上述车辆避免危险的驾驶控制即异常时驾驶控制。
在本发明中,车道维持辅助单元识别车辆的前方的道路(例如,识别道路的两侧的白线)而设定目标行驶路线,并运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使车辆沿着目标行驶路线行驶的车道维持辅助控制量,基于车道维持辅助控制量来进行车辆的转向操纵控制。将基于该车道维持辅助控制量进行的转向操纵控制称为车道维持控制。
暂时判定单元在正通过车道维持辅助单元进行转向操纵控制的状况下,判定被推断为驾驶员未进行方向盘的操作的放手状态是否持续了预先设定的暂时异常判定时间以上,在放手状态持续了暂时异常判定时间以上时,进行驾驶员处于失去驾驶车辆的能力的异常状态这一暂时的判定。在驾驶员实际上陷入异常状态的情况下,由于方向盘不***作的状态持续,所以进行处于异常状态这一暂时的判定,但在正常的(具有驾驶的能力的)驾驶员疏于方向盘操作的情况下,也进行处于异常状态这一暂时的判定。
需要使偷懒而疏于方向盘操作的驾驶员握住方向盘。另外,通过使驾驶员握住方向盘,能够不将这样的驾驶员判定为处于异常状态。
鉴于此,控制量变更单元在通过暂时判定单元做出了暂时判定的情况下,变更车道维持辅助控制量,以使车辆以降低了沿着目标行驶路线行驶的车道维持性能的状态在车道内行驶。由此,车辆不会在对于驾驶员来说所希望的行驶路线行驶,对驾驶员促使方向盘操作。由此,疏于方向盘操作的驾驶员开始方向盘操作,并且不再过分相信车道维持控制。另外,例如在使车辆在车道内以摇摆的方式行驶的情况下,也存在通过该车辆的移动,能够使瞌睡的驾驶员清醒的情况。
异常确定单元在通过控制量变更单元变更了车道维持辅助控制量之后,判定推断为驾驶员处于异常状态的状态是否持续到预先设定的设定时刻,在推断为驾驶员处于异常状态的状态持续到设定时刻时,确定驾驶员处于异常状态这一判定。该情况下,异常确定单元检测“推断为驾驶员处于异常状态的状态”,该状态的检测例如能够采用未进行包括方向盘的操作在内的驾驶员用于驾驶车辆的操作的状态(无驾驶操作状态)的检测。另外,例如也能够采用日本特开2013-152700号公报等所公开的所谓“驾驶员监视技术”。另外,也可以采用即使对驾驶员催促确认按钮的按动操作也没有对该确认按钮进行按动操作的状态的检测等。
另外,关于“到预先设定的设定时刻”,能够设定任意的现象发生的时刻,例如能够采用“达到预先设定的设定持续时间为止”、或者“车速降低到设定车速以下”、或者“车速降低到设定车速以下、且达到预先设定的设定持续时间”等。
由此,能够不包括疏于方向盘操作而进行了放手驾驶的驾驶员地确定驾驶员处于异常状态这一判定。异常时驾驶控制单元基于驾驶员处于异常状态这一判定已确定了的情况,实施避免危险用的驾驶控制即异常时驾驶控制。
结果,根据本发明,能够不使驾驶员进行放手驾驶而准确地判定驾驶员的异常状态。
该情况下,异常时驾驶控制单元也可以被构成为以目标减速度使车辆减速以便使车辆停止(S20、S33)。由此,能够使车辆停止、确保安全。
另外,异常时驾驶控制单元可以被构成为将车道维持辅助控制量从此前的降低了车道维持性能的车道维持辅助控制量变更为提高了车道维持性能的车道维持辅助控制量(S19、S43、S52)。由此,能够使车辆沿着目标行驶路线行驶,并能够避免与行驶于邻接车道的其他车辆的接触等。
本发明的一个侧面的特征在于:
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,与进行上述暂时的判定之前相比,降低上述车道维持辅助控制量(S15、S42)。
在本发明的一个侧面中,在通过暂时判定单元做出了驾驶员处于异常状态这一暂时的判定的情况下,与进行暂时判定之前相比控制量变更单元降低车道维持辅助控制量。由此,车辆难以沿着目标行驶路线行驶,而在车道内摇摆。因此,若是没有失去驾驶能力的驾驶员,则会根据车辆的行驶状态的变化而展现一些反应。例如,开始方向盘操作、制动踏板操作、或者加速踏板操作等驾驶员的驾驶操作。或者,呈现驾驶员有意识的姿势的变化等。因此,能够基于这样的驾驶员的反应的有无,使驾驶员的异常状态的判定确定。由此,能够在驾驶员无反应的状态持续到异常确定条件成立时,确定驾驶员处于异常状态这一判定。
本发明的一个侧面的特征在于:
上述车道维持辅助单元运算车道维持辅助控制量(θLKA*),该车道维持辅助控制量(θLKA*)包括基于上述目标行驶路线的曲率运算的曲率控制量(K1×ν)、基于上述目标行驶路线与上述车辆的位置处的道路宽度方向的距离偏差运算的距离偏差控制量(K3×Dc)、以及基于上述目标行驶路线的方向与上述车辆的朝向之间的偏离角运算的横摆角偏差控制量(K2×θy),
上述控制量变更单元被构成为与上述曲率控制量相比,增大上述距离偏差控制量与上述横摆角偏差控制量的降低程度,来降低上述车道维持辅助控制量。
在本发明的一个侧面中,通过车道维持辅助单元运算的车道维持辅助控制量包含:基于目标行驶路线的曲率运算的曲率控制量、基于目标行驶路线与车辆的位置处的道路宽度方向的距离偏差运算的距离偏差控制量、以及基于目标行驶路线的方向与车辆的朝向的偏离角运算的横摆角偏差控制量。与曲率控制量相比,控制量变更单元增大距离偏差控制量和横摆角偏差控制量的降低程度,来降低车道维持辅助控制量。因此,能够使车辆以不脱离到车道之外的方式在车道内适当地摇摆。
该情况下,上述控制量变更单元也可以构成为降低上述距离偏差控制量和上述横摆角偏差控制量,不降低上述曲率控制量。
本发明的一个侧面的特征在于:
上述控制量变更单元被构成为:在上述车道维持辅助单元能够识别上述道路的识别等级为阈值以下的情况下,不实施上述车道维持辅助控制量的变更。
在本发明的一个侧面,在车道维持辅助单元能够识别道路的识别等级为阈值以下的情况下,控制量变更单元不实施车道维持辅助控制量的变更。能够识别道路的识别等级例如可使用能够识别的白线的距离等。该情况下,在能够识别的白线的距离为阈值以下的情况下,即使不进行车道维持辅助控制量的变更,车辆也容易在车道内摇摆。因此,在这样的情况下,控制量变更单元不实施车道维持辅助控制量的变更。由此,能够不使车辆的车道维持性能过度降低。
本发明的一个侧面的特征在于,具备:
车道脱离防止单元(10、60),识别上述车辆的前方的道路,并运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使上述车辆不脱离上述道路的两端的车道脱离防止控制量(θLDA*),基于上述车道脱离防止控制量进行上述车辆的转向操纵控制;以及
操作器(18),供驾驶员选择是否使上述车道维持辅助单元和上述车道脱离防止单元分别工作,
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述操作器选择为使上述车道维持辅助单元和上述车道脱离防止单元工作的状况下,在通过上述暂时判定单元做出了上述暂时的判定的情况下,使上述车道维持辅助单元的工作停止(S42)。
在本发明的一个侧面中,具备车辆脱离防止单元和操作器。车辆脱离防止单元识别车辆的前方的道路,并运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使车辆不脱离道路的两端(不脱离到白线之外)的车道脱离防止控制量,基于车道脱离防止控制量来进行车辆的转向操纵控制。驾驶员能够使用操作器来选择是否使车道维持辅助单元和车道脱离防止单元分别工作。
控制量变更单元在通过操作器选择为使车道维持辅助单元和车道脱离防止单元工作的状况下,在通过暂时判定单元做出了暂时的判定的情况下,使车道维持辅助单元的工作停止(使车道维持辅助控制量降低到零)。由此,能够使车辆以不脱离到车道之外的方式在车道内适当地摇摆。
本发明的一个侧面的特征在于:
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述操作器选择为使上述车道维持辅助单元工作、未选择为使上述车道脱离防止单元工作的状况下,在通过上述暂时判定单元做出了上述暂时的判定的情况下,使上述车道脱离防止单元工作,并且使上述车道维持辅助单元的工作停止(S42)。
在本发明的一个侧面中,在通过操作器选择为使车道维持辅助单元工作、未选择为使车道脱离防止单元工作的状况下,在通过暂时判定单元做出了上述暂时的判定的情况下,控制量变更单元使车道脱离防止单元工作,并且使车道维持辅助单元的工作停止(使车道维持辅助控制量降低到零)。由此,能够使车辆以不脱离到车道之外的方式在车道内适当地摇摆。
在上述说明中,为了帮助理解发明,对与实施方式对应的发明的构成要件,用括号添加了实施方式中所使用的附图标记,但发明的各构成要件并不限定于通过上述附图标记来规定的实施方式。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的车辆控制装置的简要结构图。
图2是表示左白线、右白线、目标行驶路线以及转弯半径的俯视图。
图3是用于对车道维持控制进行说明的图。
图4是用于对车道脱离防止控制进行说明的图。
图5是表示第一实施方式的异常时驾驶辅助控制例程的流程图。
图6是表示第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程的流程图。
图7是表示第二实施方式中的异常确定变形例的流程图的一部分。
图8是表示第三实施方式的异常时驾驶辅助控制例程的流程图。
图9是表示第三实施方式的异常时驾驶辅助控制例程的流程图。
图10是表示应用于第一、第二实施方式的白线识别不良应对变形例的流程图的一部分。
图11是表示应用于第三实施方式的白线识别不良应对变形例的流程图的一部分。
图12是表示第四实施方式的异常时驾驶辅助控制处理的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式涉及的车辆控制装置进行说明。
如图1所示,本发明的实施方式涉及的车辆控制装置应用于车辆(以下,为了与其他车辆相区别,有被称为“本车辆”的情况。),具备驾驶辅助ECU10、发动机ECU30、制动器ECU40、电动驻车制动器ECU50、转向ECU60、仪表ECU70、警报ECU80以及车身ECU90。
这些ECU是具备微型计算机作为主要部分的电气控制装置(Electric ControlUnit),以能够经由未图示的CAN(Controller Area Network:控制器局域网)相互发送以及接收信息的方式连接。在本说明书中,微型计算机包含CPU、ROM、RAM、非易失性存储器以及接口I/F等。通过CPU通过执行储存于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。对于这些ECU而言,也可以将几个或者全部统一成一个ECU。
驾驶辅助ECU10与以下列举的传感器(包括开关。)连接,接收这些传感器的检测信号或者输出信号。此外,各传感器也可以与驾驶辅助ECU10以外的ECU连接。该情况下,驾驶辅助ECU10从连接有传感器的ECU经由CAN接收该传感器的检测信号或者输出信号。
加速踏板操作量传感器11检测本车辆的加速踏板11a的操作量(加速器开度),并输出表示加速踏板操作量AP的信号。
制动踏板操作量传感器12检测本车辆的制动踏板12a的操作量,并输出表示制动踏板操作量BP的信号。
制动灯开关13在制动踏板12a未被踩下时(未***作时)输出低电平信号,在制动踏板12a被踩下时(***作时)输出高电平信号。
转向操纵角传感器14检测本车辆的转向操纵角,并输出表示转向操纵角θ的信号。
转向操纵转矩传感器15检测通过方向盘SW的操作而对本车辆的转向轴US施加的转向操纵转矩,并输出表示转向操纵转矩Tra的信号。
车速传感器16检测本车辆的行驶速度(车速),并输出表示车速SPD的信号。
雷达传感器17a获取与本车辆的前方的道路以及存在于该道路的立体物相关的信息。立体物例如表示行人、自行车及汽车等移动物、以及电线杆、树木及护栏等固定物。以下,有将这些立体物称为“对象物”的情况。
雷达传感器17a具备均未图示的“雷达信号收发部和信号处理部”。
雷达信号收发部对包括本车辆的前方区域在内的本车辆的周边区域放射毫米波段的电波(以下,称为“毫米波”。),并接收由存在于放射范围内的对象物反射了的毫米波(即,反射波)。
信号处理部每经过规定时间便基于发送出的毫米波与接收到的反射波的相位差、反射波的衰减电平以及从发送毫米波到接收反射波为止的时间等,来获取相对于检测到的各对象物的车间距离(纵向距离)、相对速度、横向距离以及相对横向速度等。
照相机装置17b具备均未图示的“立体相机以及图像处理部”。
立体相机对本车辆前方的左侧区域以及右侧区域的风景进行拍摄来获取左右一对图像数据。
图像处理部基于立体相机拍摄到的左右一对图像数据,来运算对象物的有无以及本车辆与对象物的相对关系等并输出。
此外,驾驶辅助ECU10通过对由雷达传感器17a得到的本车辆与对象物的相对关系和由照相机装置17b得到的本车辆与对象物的相对关系进行合成,来决定本车辆与对象物的相对关系(对象物信息)。并且,驾驶辅助ECU10基于由照相机装置17b拍摄到的左右一对图像数据(道路图像数据),来识别道路的左白线以及右白线等车道标线(以下,仅称为“白线”。),并获取道路的形状(表示道路的弯曲程度的曲率半径)、以及道路与本车辆的位置关系等。此外,驾驶辅助ECU10也能够基于由照相机装置17b拍摄到的图像数据,来获取关于是否存在路边墙的信息。
操作开关18是由驾驶员操作的开关。驾驶员能够通过对操作开关18进行操作,来选择是否执行车道维持控制(LKA:Lane Keeping Assist control(车道保持辅助控制))。另外,驾驶员能够通过对操作开关18进行操作,来选择是否执行车道脱离防止控制(LDA:Lane departure alert control)。并且,驾驶员能够通过对操作开关18进行操作,来选择是否执行追随车间距离控制(ACC:Adaptive cruise control(自适应巡航控制))。
确认按钮19被配置在驾驶员能够操作的位置,在未***作的情况下输出低电平信号,若被按动操作则输出高电平信号。
驾驶辅助ECU10能够执行车道维持控制、车道脱离防止控制以及追随车间距离控制。并且,驾驶辅助ECU10如后述那样判定驾驶员是否处于失去驾驶车辆的能力的异常状态,并在判定为驾驶员处于异常状态的情况下执行用于进行适当的处理的各种控制。
发动机ECU30与发动机促动器31连接。发动机促动器31是用于变更内燃机32的运转状态的促动器。在本例中,内燃机32是汽油燃料喷射火花点火多缸发动机,具备用于调整进气量的节气门。发动机促动器31至少包含变更节气门的开度的节气门促动器。发动机ECU30通过驱动发动机促动器31,能够变更内燃机32所产生的转矩。内燃机32所产生的转矩经由未图示的变速器传递至未图示的驱动轮。因此,发动机ECU30能够通过控制发动机促动器31,来控制本车辆的驱动力从而变更加速状态(加速度)。
制动器ECU40与制动促动器41连接。制动促动器41被设置在通过制动踏板的踩踏力来对工作油加压的未图示的主缸与设置于左右前后轮的摩擦制动机构42之间的液压回路。摩擦制动机构42具备固定于车轮的制动盘42a和固定于车身的制动钳42b。制动促动器41根据来自制动器ECU40的指示对向内置于制动钳42b的轮缸供给的液压进行调整,利用该液压使轮缸工作从而使制动块按压于制动盘42a而产生摩擦制动力。因此,制动器ECU40能够通过控制制动促动器41,来控制本车辆的制动力。
电动驻车制动器ECU(以下,有称为“EPB/ECU”的情况。)50与驻车制动促动器(以下,有称为“PKB促动器”的情况。)51连接。PKB促动器51是用于将制动块按压于制动盘42a、或在具备鼓式制动器的情况下将闸瓦按压于与车轮一起旋转的鼓的促动器。因此,EPB/ECU50能够使用PKB促动器51对车轮施加驻车制动力,将本车辆维持为停止状态。
转向ECU60是公知的电动助力转向***的控制装置,与马达驱动器61连接。马达驱动器61与转向用马达62连接。转向用马达62被组装于未图示的车辆的“包括方向盘、与方向盘连结的转向轴以及转向操纵用齿轮机构等的转向机构”。转向用马达62能够利用由马达驱动器61供给的电力产生转矩,并利用该转矩施加转向操纵辅助转矩、或使左右的转向操纵轮转向。
仪表ECU70与未图示的数字显示式仪表连接,并且也与危险警告灯71以及制动灯72连接。仪表ECU70能够根据来自驾驶辅助ECU10的指示,使危险警告灯71闪烁,并且能够使制动灯72点亮。
警报ECU80与蜂鸣器81以及显示器82连接。警报ECU80能够根据来自驾驶辅助ECU10的指示使蜂鸣器81鸣动来唤起驾驶员的注意,并且,能够使显示器82点亮唤起注意用的标记(例如,警告灯)、或显示警告消息、或显示驾驶辅助控制的工作状况。
车身ECU90与门锁装置91以及喇叭92连接。车身ECU90能够根据来自驾驶辅助ECU10的指示,进行门锁装置91的解除。另外,车身ECU90能够根据来自驾驶辅助ECU10的指示,使喇叭92鸣动。
<驾驶辅助ECU10所进行的控制处理>
接下来,对驾驶辅助ECU10所进行的控制处理进行说明。驾驶辅助ECU10在正执行车道维持控制(LKA)以及追随车间距离控制(ACC)双方的情况下,实施后述的异常时驾驶辅助控制例程(图5)。鉴于此,首先,从车道维持控制以及追随车间距离控制开始说明。另外,由于在后述的变形例中,也有驾驶辅助ECU10在异常时驾驶辅助控制例程的实施中开始车道脱离防止控制(LDA)的情况,所以也一并对该车道脱离防止控制进行说明。
<车道维持控制(LKA)>
车道维持控制(以下,称为LKA)是为了将本车辆的位置维持在“该本车辆正行驶的车道(行驶车道)”内的目标行驶路线附近,而对转向机构赋予转向操纵转矩来辅助驾驶员的转向操纵操作的控制。LKA本身是公知的(例如,参照日本特开2008-195402号公报、日本特开2009-190464号公报、日本特开2010-6279号公报以及日本专利第4349210号说明书等。)。因此,以下简单地进行说明。
在通过操作开关18的操作请求LKA的情况下,驾驶辅助ECU10执行LKA。若更加具体地叙述,则如图2所示,在请求了LKA的情况下,驾驶辅助ECU10基于从照相机装置17b发送出的图像数据来识别(获取)本车辆正行驶的车道的“左白线LL以及右白线LR”,并将这一对白线的中央位置决定为目标行驶路线Ld。进而,驾驶辅助ECU10运算目标行驶路线Ld的转弯半径(曲率半径)R、由左白线LL和右白线LR划分的行驶车道中的本车辆的位置以及朝向。然后,如图3所示,驾驶辅助ECU10运算本车辆C的前端中央位置与目标行驶路线Ld之间的道路宽度方向的距离Dc(以下,称为“中心距离Dc”。)、以及目标行驶路线Ld的方向与本车辆C的行进方向的偏离角θy(以下,称为“横摆角θy”。)。
进而,驾驶辅助ECU10基于中心距离Dc、横摆角θy以及道路曲率ν(=1/曲率半径R),通过下述的(1)式,以规定的运算周期运算目标转向角θLKA*。在(1)式中,K1、K2以及K3是控制增益。目标转向角θLKA*是被设定为本车辆能够沿着目标行驶路线Ld行驶的转向角。
θLKA*=K1×ν+K2×θy+K3×Dc…(1)
驾驶辅助ECU10将表示该目标转向角θLKA*的指令信号输出至转向ECU60。转向ECU60以转向角追随目标转向角θLKA*的方式驱动控制转向用马达62。该情况下,驾驶辅助ECU10基于目标转向角θLKA*和实际转向角,以规定的运算周期运算用于得到目标转向角θLKA*的目标转矩。例如,驾驶辅助ECU10预先存储有规定了目标转向角θLKA*和实际转向角的偏差与目标转矩的关系的检查表,通过参照该表来运算目标转矩。而且,驾驶辅助ECU10使用转向ECU60以通过转向用马达62产生目标转矩的方式驱动控制转向用马达62。此外,实际转向角可以使用由转向操纵角传感器14检测的转向操纵角θ,还可以使用直接检测转向操纵轮的转向角的传感器的检测值。
此外,对于LKA中所使用的控制量,在本例中,为目标转向角θLKA*,但也可以代替此而为本车辆的目标横摆率或者目标横向加速度。即,也可以使式(1)的左边为目标横摆率或者目标横向加速度。该情况下,例如驾驶辅助ECU10输入未图示的横摆率传感器或者横向加速度传感器的检测信号,并运算目标横摆率与实际横摆率(横摆率传感器的检测值)的偏差、或者目标横向加速度与实际横向加速度(横向加速度传感器的检测值)的偏差。然后,驾驶辅助ECU10参照规定了这样的偏差与目标转矩的关系的检查表,来运算目标转矩。
其中,LKA只是辅助驾驶员的驾驶以使本车辆的行驶位置沿着目标行驶路线Ld行驶的控制。因此,即使在实施LKA的情况下,也不允许放手驾驶,驾驶员需要握着方向盘SW。以上是LKA的概要。
实施该LKA的驾驶辅助ECU10的功能部相当于本发明的车道维持辅助单元。
<车道脱离防止控制(LDA)>
车道脱离防止控制(以下,称为LDA)是以本车辆的位置不脱离到“该本车辆正行驶的车道(行驶车道)”之外的方式对转向机构赋予转向操纵转矩来辅助驾驶员的转向操纵操作的控制。另外,在执行LDA的情况下,通过蜂鸣器81或者显示器82对驾驶员进行警告。LDA本身是公知的。因此,以下简单地进行说明。
在通过操作开关18的操作请求了LDA的情况下,驾驶辅助ECU10执行LDA。若更具体地叙述,则在请求了LDA的情况下,驾驶辅助ECU10与执行LKA时同样,如图2所示,基于从照相机装置17b发送出的图像数据来识别(获取)本车辆正行驶的车道的“左白线LL以及右白线LR”,并运算这一对白线的中央位置即中央线Ld的转弯半径R。另外,如图4所示,驾驶辅助ECU10运算中央线Ld的方向与本车辆C所朝向的方向的偏离角θy(以下,称为横摆角θy)。进而,驾驶辅助ECU10运算本车辆C的右前轮与右白线LR之间、以及左前轮与左白线LL之间的各自的道路宽度方向的距离Ds(称为侧距离Ds)。图4仅示有右前轮与右白线LR之间的侧距离Ds。该情况下,侧距离Ds存在左右2个,但在运算LDA的控制量时,只要使用被推断为本车辆从车道脱离的方向、即由横摆角θy表示的方向的侧距离Ds即可。
驾驶辅助ECU10通过下述(2)式,以规定的运算周期来运算目标转向角θLDA*。目标转向角θLDA*是被设定为本车辆不脱离到白线的外侧的转向角。
θLDA*=K4×ν+K5×θy+K6×Ds’…(2)
这里,K4、K5以及K6分别是控制增益。另外,ν是道路曲率(=1/R)。另外,Ds’与侧距离Ds对应地设定,在前轮位于比作为避免脱离的对象的白线靠内侧(道路中央侧)的情况下,该前轮越比白线靠内侧(Ds越大)则被设定为越小的值,在前轮位于比作为避免脱离的对象的白线靠外侧的情况下,该前轮越从白线向外侧偏离则被设定为越大的值。
驾驶辅助ECU10将表示该目标转向角θLDA*的指令信号输出至转向ECU60。转向ECU60以转向角追随目标转向角θLDA*的方式驱动控制转向用马达62。该情况下,驾驶辅助ECU10与执行LKA时相同,基于目标转向角θLDA*和实际转向角,以规定的运算周期来运算目标转向操纵转矩,并使用转向ECU60以由转向用马达62产生目标转矩的方式驱动控制转向用马达62。
此外,对于LDA中所使用的控制量而言,在本例中,为目标转向角θLDA*,但也可以代替此而为目标横摆率或者目标横向加速度。即,也可以将式(2)的左边作为本车辆的目标横摆率或者目标横向加速度。该情况下,例如驾驶辅助ECU10输入未图示的横摆率传感器或者横向加速度传感器的检测信号,并运算目标横摆率与实际横摆率(横摆率传感器的检测值)的偏差、或者目标横向加速度与实际横向加速度的偏差。然后,驾驶辅助ECU10参照规定了这样的偏差与目标转矩的关系的检查表,来运算转向用马达62所产生的目标转矩。以上是LDA的概要。
实施该LDA的驾驶辅助ECU10的功能部相当于本发明的车道脱离防止单元。
<追随车间距离控制(ACC)>
追随车间距离控制(以下,称为ACC)是一边基于对象物信息将行驶在本车辆紧前的前行车辆与本车辆的车间距离维持在规定的距离,一边使本车辆追随前行车辆的控制。ACC本身是公知的(例如,参照日本特开2014-148293号公报、日本特开2006-315491号公报、日本专利第4172434号说明书以及日本专利第4929777号说明书等。)。因此,以下简单地进行说明。
在通过操作开关18的操作而请求了ACC的情况下,驾驶辅助ECU10执行ACC。
若更加具体地叙述,则在请求了ACC的情况下,驾驶辅助ECU10基于由雷达传感器17a以及照相机装置17b获取到的对象物信息来选择追随对象车辆。例如,驾驶辅助ECU10判定根据检测出的对象物(n)的横向距离Dfy(n)和车间距离Dfx(n)确定的对象物(n)的相对位置是否存在于以车间距离越长则横向距离越短的方式预先决定出的追随对象车辆区域内。而且,在该对象物的相对位置在追随对象车辆区域内存在规定时间以上的情况下,选择该对象物(n)作为追随对象车辆。
进而,驾驶辅助ECU10根据下述(3)式以及(4)式的任意一个来计算目标加速度Gtgt。在(3)式以及(4)式中,Vfx(a)是追随对象车辆(a)的相对速度,k1以及k2是规定的正的增益(系数),ΔD1是通过“从追随对象车辆(a)的车间距离Dfx(a)减去目标车间距离Dtgt”而得到的车间偏差(=Dfx(a)-Dtgt)。其中,目标车间距离Dtgt通过对由驾驶员使用操作开关18设定的目标车间时间Ttgt乘以本车辆的车速SPD来计算(即,Dtgt=Ttgt·SPD)。
在值(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))为正或者“0”的情况下,驾驶辅助ECU10使用下述(3)式来决定目标加速度Gtgt。ka1是加速用的正的增益(系数),被设定为“1”以下的值。
在值(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))为负的情况下,驾驶辅助ECU10使用下述(4)式来决定目标加速度Gtgt。kd1是减速用的增益(系数),在本例中,被设定为“1”。
Gtgt(加速用)=ka1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))…(3)
Gtgt(减速用)=kd1·(k1·ΔD1+k2·Vfx(a))…(4)
此外,在追随对象车辆区域不存在对象物的情况下,驾驶辅助ECU10以本车辆的车速SPD与“根据目标车间时间Ttgt而设定的目标速度”一致的方式,基于目标速度和车速SPD来决定目标加速度Gtgt。
驾驶辅助ECU10以本车辆的加速度与目标加速度Gtgt一致的方式,使用发动机ECU30来控制发动机促动器31,并且根据需要而使用制动器ECU40来控制制动促动器41。以上是ACC的概要。
<异常时驾驶辅助控制例程>
接下来,对驾驶辅助ECU10所进行的异常时驾驶辅助控制处理进行说明。图5表示驾驶辅助ECU10所实施的异常时驾驶辅助控制例程。驾驶辅助ECU10在正实施LKA以及ACC双方时,与该双方并行地实施异常时驾驶辅助控制例程。
若异常时驾驶辅助控制例程起动,则驾驶辅助ECU10在步骤S11中,将驾驶员的状态设定为“正常”。在该异常时驾驶辅助控制例程中,根据驾驶员的状态,来决定该处理,但在起动时未设定驾驶员的状态。鉴于此,在该步骤S11中,兼作初始设定,将驾驶员的状态设定为“正常”。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S12中,将LKA的控制模式设定为“通常模式”。LKA的控制模式被分为“通常模式”和“弱化模式”,选择其一方的模式并执行。“通常模式”是以本车辆能够沿着目标行驶路线恰当地行驶的方式控制转向角的模式,通过上述的式(1)来设定控制量。另一方面,“弱化模式”是与“通常模式”相比,以本车辆难以沿着目标行驶路线行驶的方式控制转向角的模式。LKA只要不被设定“弱化模式”,则被设定为“通常模式”。该LKA中的2个控制模式不是根据驾驶员的喜好而设定的,而根据该异常时驾驶辅助控制例程来设定。
驾驶辅助ECU10与异常时驾驶辅助控制例程并行地实施LKA。因此,步骤S12将与异常时驾驶辅助控制例程并行地实施的LKA的控制模式设定为“通常模式”。因此,以本车辆沿着目标行驶路线行驶的方式辅助驾驶员的转向操纵操作。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S13中,判定方向盘SW未***作的放手时间是否持续了第一时间以上。即,驾驶辅助ECU10测量方向盘SW未***作的放手持续时间,并判定放手持续时间是否是第一时间以上。例如,方向盘SW未***作的状态能够作为由转向操纵转矩传感器检测出的转向操纵转矩Tra为“0”的状态来检测。因此,在步骤S13中,判定转向操纵转矩Tra为“0”的持续时间是否为第一时间以上。
放手持续时间的测量例如只要以规定的运算周期判定转向操纵转矩Tra是否为“0”,每当检测出Tra=0便使计时器值自加1,每当检测出Tra≠0便使该计时器值清零即可。该情况下,在计时器值达到第一时间以上时,步骤S13的判定为“是”。
驾驶辅助ECU10在放手持续时间达到第一时间之前,反复实施步骤S13的判定。若反复这样的处理,且放手持续时间达到第一时间(S13:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S14中,暂时判定为驾驶员处于异常状态。如后述那样,驾驶员处于异常状态这一判定包含步骤S14的判定在内,分为2次来进行。最初的判定是该步骤S14中的判定。将该判定称为暂时的判定,将此时的驾驶员的状态称为“暂时异常”。
暂时判定为驾驶员处于异常状态的情况包含驾驶员是实际失去驾驶车辆的能力的异常状态的情况、和尽管具有驾驶车辆的能力但疏于方向盘操作(进行放手驾驶)的情况。
鉴于此,驾驶辅助ECU10为了对后者的疏于方向盘操作的驾驶员催促方向盘操作,在步骤S15中,将LKA的控制模式从“通常模式”切换到“弱化模式”(“通常模式”→“弱化模式”)。驾驶辅助ECU10在将LKA的控制模式设定为“弱化模式”的情况下,将上述式(1)中的控制增益K2、控制增益K3变更为比“通常模式”下所使用的值小的值。即,将与横摆角θy的大小成比例的横摆角比例项的控制增益K2和与中心距离Dc的大小成比例的中心距离比例项的控制增益K3变更为比“通常模式”下所使用的值小的值。
例如,关于控制增益K2、控制增益K3,在将“通常模式”下的值表示为通常控制增益K2a、通常控制增益K3a,将“弱化模式”下的值表示为弱化控制增益K2b、弱化控制增益K3b的情况下,弱化控制增益K2b、K3b例如以如下的方式来表示。
K2b=0.1×K2a
K3b=0.1×K3a
在本例中,弱化控制增益K2b、K3b分别被设定为通常控制增益K2a、K3a的1/10,但弱化程度是能够任意地设定的。
因此,若将LKA的控制模式设定为“弱化模式”,则与“通常模式”相比,本车辆变得难以沿着目标行驶路线Ld行驶,而沿横向(道路宽度方向)摇摆。该情况下,与道路曲率ν(=1/曲率半径R)的大小成比例的曲率比例项的控制增益K1未被变更。其理由是因为若减小控制增益K1,则在行驶于转弯的道路的情况下,存在本车辆脱离到行驶车道的左右白线外的可能性。因此,通过仅降低控制增益K2、控制增益K3,能够使本车辆以不脱离到行驶车道内以外的方式在行驶车道内适当地摇摆。
若本车辆的行驶状态这样变化,则本车辆不再行驶于对于驾驶员来说所希望的行驶路线。因此,可对未失去驾驶能力的驾驶员催促方向盘操作。由此,疏于方向盘操作的驾驶员开始方向盘操作,并且不再过分相信LKA。另外,例如也有通过使本车辆摇摆而能够使瞌睡的驾驶员清醒的情况。
因此,如果是未失去驾驶能力的驾驶员,则并不限于方向盘操作,也根据本车辆的行驶状态的变化来展现一些反应。例如,也有开始制动踏板操作、或者加速踏板操作等驾驶员有意识的驾驶操作的情况。或者,也有呈现驾驶员的有意识的姿势的变化等的情况。因此,能够基于这样的驾驶员的反应的有无,来判别是否是驾驶员失去驾驶车辆的能力的异常状态、或是否是尽管具有驾驶车辆的能力但疏于方向盘操作的状态。
若驾驶辅助ECU10将LKA的控制模式设定为“弱化模式”,则在接下来的步骤S16中,判定是否是驾驶员未进行用于驾驶车辆的操作的状态(无驾驶操作状态)。该无驾驶操作状态是指由根据驾驶员的操作(对驾驶控件的输入)而变化的“加速踏板操作量AP、制动踏板操作量BP、转向操纵转矩Tra以及制动灯开关13的信号电平”的一个以上的组合构成的参数均未变化的状态。
驾驶辅助ECU10在是无驾驶操作状态的情况(S16:是)下,在接下来的步骤S17中,判定无驾驶操作状态是否持续了作为预先设定的阈值的第二时间以上。该步骤S17中所使用的无驾驶操作状态的持续时间可以是从做出暂时的判定起的持续时间,或者也可以是接着在步骤S13中测量出的放手持续时间的时间。在后者的情况下,将第二时间设定为比第一时间长的时间。
在无驾驶操作状态的持续时间小于第二时间的情况下(S17:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S16。这样一来,驾驶辅助ECU10以规定的运算周期反复实施步骤S16、S17的处理。在该状况下,驾驶辅助ECU10所判定的驾驶员的状态被维持为“暂时异常”。
当在无驾驶操作状态的持续时间达到第二时间之前检测出驾驶操作的情况下(S16:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S11。因此,驾驶员处于异常状态这一暂时的判定被取消,驾驶员的状态被设定为“正常”。另外,LKA的控制模式返回到“通常模式”(“弱化模式”→“通常模式”)。
例如,在疏于方向盘操作而进行放手驾驶的驾驶员根据本车辆的行驶状态的变化而重新开始方向盘操作的情况下,在步骤S16中判定为“否”,取消驾驶员处于异常状态这一暂时的判定。
另一方面,在尽管本车辆的行驶状态发生变化,但无驾驶操作状态的持续时间达到了第二时间的情况下(S17:是),驾驶辅助ECU10使该处理进入步骤S18,确定驾驶员处于异常状态这一判定。由此,驾驶辅助ECU10所判定的驾驶员的状态从“暂时异常”切换为“异常”。接着,驾驶辅助ECU10使该处理进入步骤S19,将LKA的控制模式切换为“通常模式”(“弱化模式”→“通常模式”)。由此,能够使本车辆沿着目标行驶路线Ld适应性地行驶。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S20中中止ACC,并使本车辆以预先设定的一定的目标减速度α减速。该情况下,驾驶辅助ECU10根据基于来自车速传感器16的信号而获取的车速SPD的单位时间的变化量来求出本车辆的加速度,并将用于使该加速度与目标减速度α一致的指令信号输出至发动机ECU30以及制动器ECU40。由此,能够使本车辆以一定的目标减速度α减速。因此,与LKA并行地实施减速控制。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S21中,判定驾驶员是否是未进行用于驾驶车辆的操作的无驾驶操作状态。在是无驾驶操作状态的情况下,驾驶辅助ECU10在步骤S22中,基于车速SPD来判定本车辆是否停止了。在本车辆未停止的情况下,驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S20,继续使本车辆以目标减速度α减速的控制处理即减速控制。
在本车辆的减速中途检测到驾驶操作的情况下(S21:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S11。因此,确定为驾驶员处于异常状态的判定被取消,并将驾驶员的状态设定为“正常”。另外,LKA被设定为“通常模式”,并中止减速控制。
若一直未检测到驾驶操作而通过减速控制使本车辆停止(S22:是),则驾驶辅助ECU10结束本例程。
根据以上说明的本实施方式的车辆控制装置,若在LKA的执行中驾驶员的放手状态持续第一时间,则做出驾驶员处于异常状态这一暂时的判定,并将LKA的控制模式设定为“弱化模式”。由此,能够使本车辆在车道内摇摆,伴随于此,提醒驾驶员进行方向盘操作。因此,疏于方向盘操作的驾驶员开始方向盘操作,并且不再过分相信LKA。在这样开始了驾驶操作的情况下,驾驶员处于异常状态这一暂时的判定被取消。
另一方面,在即使将LKA设定为“弱化模式”无驾驶操作状态也持续了第二时间以上的情况下,确定驾驶员处于异常状态这一判定。因此,在做出驾驶员处于异常状态的判定精度变高的阶段,确定异常判定,根据该异常判定的确定,开始异常时驾驶控制。异常时驾驶控制之一是使本车辆以一定的目标减速度α减速的减速控制,另一个是在“通常模式”下实施的LKA。这样,能够使本车辆安全地停止。
<各种变形例>
此外,关于步骤S16以及步骤S21中的判定,在本实施方式中判定了是否是无驾驶操作状态,但这里只要是能够判定驾驶员是否是失去驾驶能力的状态的异常判定处理即可,能够采用其他的异常判定方法。
例如,作为驾驶员的异常判定方法的其它例子,也可以利用日本特开2013-152700号公报等所公开的所谓“驾驶员监视技术”。若更加具体地叙述,则在车厢内的部件(例如,方向盘以及支柱等)设置拍摄驾驶员的照相机,驾驶辅助ECU10使用照相机的拍摄图像来监视驾驶员的视线的方向或者脸的朝向。驾驶辅助ECU10在驾驶员的视线的方向或者脸的朝向面向不是在车辆的通常的驾驶中长时间朝向的方向持续了规定时间以上的情况下,判定为驾驶员处于异常状态。
作为驾驶员的异常判定方法的其它例子,也可以利用确认按钮19。若更加具体地叙述,则驾驶辅助ECU10每经过设定确认时间T1就通过显示以及/或者声音来催促确认按钮19的操作,在没有确认按钮19的操作的状态持续了作为比上述设定确认时间T1长的时间的设定无响应时间T2以上时,判定为驾驶员处于异常状态。对于驾驶员的异常判定而言,除了这样的方法以外,也能够采用任意的方法。
此外,在后述的其他实施方式(第二~第四实施方式)中,也能够代替无驾驶操作的判定,而采用上述的驾驶员的异常判定方法等。
<第二实施方式>
接下来,对第二实施方式的车辆控制装置进行说明。第二实施方式的车辆控制装置仅在驾驶辅助ECU10代替上述的异常时驾驶辅助控制例程(图5)而实施图6所示的异常时驾驶辅助控制例程这一点与上述的实施方式不同。以下,将上述的实施方式称为第一实施方式。
在第二实施方式中,在从进行了驾驶员处于异常状态这一暂时的判定的阶段开始使本车辆减速这一点与第一实施方式不同。以下,对第二实施方式中的异常时驾驶辅助控制例程(图6)进行说明。对于与第一实施方式相同的处理,在附图中标注共用的步骤附图标记,并省略其说明、或者保留简单的说明。第二实施方式中的异常时驾驶辅助控制例程被实施的条件与第一实施方式相同。
驾驶辅助ECU10在放手时间持续第一时间以上的情况下(S13:是),进行驾驶员是异常状态这一暂时的判定(S14),并将LKA的控制模式切换为“弱化模式”(S15)。接着,驾驶辅助ECU10在步骤S31中中止ACC,并使本车辆以预先设定的一定的第一目标减速度α1减速。该情况下,驾驶辅助ECU10将用于使本车辆的加速度与第一目标减速度α1一致的指令信号输出至发动机ECU30以及制动器ECU40。由此,能够使本车辆以一定的第一目标减速度α1减速。优选该第一目标减速度α1为非常缓慢的减速度(绝对值小的减速度)。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S16中,判定是否是无驾驶操作状态,在是无驾驶操作状态的情况下,在接下来的步骤S32中,判定本车辆的车速SPD是否是预先设定的车速阈值SPDref以下。
在车速SPD超过车速阈值SPDref的情况下(S32:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S31。这样,驾驶辅助ECU10以规定的运算周期反复实施步骤S31、S16、S32中的处理。因此,只要未检测到驾驶操作,就继续以第一目标减速度α1进行减速控制,直到车速SPD降低到车速阈值SPDref为止。
在车速SPD达到车速阈值SPDref之前检测到驾驶操作的情况下(S16:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S11。由此,驾驶员处于异常状态这一暂时的判定被取消,将驾驶员的状态设定为“正常”。例如,有瞌睡的驾驶员通过本车辆的减速或者本车辆的摇摆而苏醒的情况。该情况下,重新开始驾驶操作而取消驾驶员的“暂时异常”。
若未检测到驾驶操作地车速SPD降低到车速阈值SPDref(S32:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S18中,确定驾驶员处于异常状态这一判定(S18),并且将LKA的控制模式返回到“通常模式”(S19)。接着,驾驶辅助ECU10在步骤S33中,将目标减速度从第一目标减速度α1切换到第二目标减速度α2(α1→α2),使本车辆减速。该第二目标减速度α2被设定为比第一目标减速度α1绝对值的大的值。
驾驶辅助ECU10一边使本车辆以第二目标减速度α2减速,一边反复步骤S21、S22的判定,在本车辆停止之前检测到驾驶操作的情况下(S21:否),取消驾驶员的异常判定。另一方面,在未检测到驾驶操作地本车辆停止了的情况下,结束本例程。
根据以上说明的第二实施方式的车辆控制装置,若驾驶员的放手状态持续第一时间,则做出驾驶员处于异常状态这一暂时的判定,将LKA的控制模式设定为“弱化模式”,并且以第一目标减速度开始本车辆的减速控制。由此,与第一实施方式相同,能够使本车辆在车道内摇摆。因此,若实际上是驾驶员未陷入异常状态的状况,则能够促使驾驶员进行方向盘操作。并且,能够引导驾驶员注意到本车辆的减速而进行加速器操作等反应。若有这样的驾驶员的反应,则能够取消驾驶员处于异常状态这一判定。
另外,由于从暂时判定为驾驶员处于异常状态的时刻开始使本车辆减速,所以能够以较早的时刻开始本车辆的减速而提高安全性。
此外,在该第二实施方式中,在步骤S32中车速SPD降低到车速阈值SPDref的时刻,确定驾驶员处于异常状态这一判定,但也可以代替此,如第一实施方式的步骤S17所示那样,使用无驾驶操作状态的持续时间来确定驾驶员处于异常状态这一判定。
优选可以以如下所示的时刻确定驾驶员处于异常状态这一判定。
<异常确定时刻变形例>
图7是对变更第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程(图6)中的处理的部分进行表示的流程图的一部分。在该变形例中,追加了图中的用虚线包围的处理。以下,将该变形例称为异常确定变形例。
驾驶辅助ECU10在未检测到驾驶员的驾驶操作的情况下,以第一目标减速度使本车辆减速,直到车速SPD降低到车速阈值SPDref为止(S31、S16、S32)。而且,若车速SPD达到车速阈值SPDref以下(S32:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S17中,判定无驾驶操作状态是否持续了预先设定的阈值即第二时间以上。
在无驾驶操作状态的持续时间小于第二时间的情况下(S17:否),驾驶辅助ECU10使该处理进入步骤S34,将用于使本车辆以基于来自车速传感器16的信号而获取的当前时刻的车速SPD恒速行驶的指令信号输出至发动机ECU30以及制动器ECU40。由此,本车辆的行驶状态从此前的减速行驶切换到恒速行驶。其中,在恒速行驶持续的情况下,驾驶辅助ECU10可以存储从减速行驶切换到恒速行驶时的车速,并维持该车速。
若输出用于使本车辆恒速行驶的指令信号,则驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S16。若重复这样的处理,无驾驶操作状态的持续时间达到第二时间(S17:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S18中,确定驾驶员处于异常状态这一判定。
根据该异常确定时刻变形例,能够可靠地确保直到确定驾驶员处于异常状态这一判定为止的期间。即,在开始了以第一目标减速度α1的减速控制时的车速较低的情况下,会导致从减速控制的开始起以较早的时刻车速SPD降低到车速阈值SPDref,但根据该变形例,即使在这样的情况下,驾驶辅助ECU10也在无驾驶操作状态的持续时间达到第二时间之前使本车辆恒速行驶并确认无驾驶操作状态的有无。因此,能够在以较高的精度判定出驾驶员的异常状态之后,开始异常时驾驶控制。
<第三实施方式>
接下来,对第三实施方式的车辆控制装置进行说明。第三实施方式的车辆控制装置仅在驾驶辅助ECU10代替上述的第一实施方式、或者第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程而实施图8或者图9所示的异常时驾驶辅助控制例程这一点,与上述的第一实施方式或者第二实施方式不同。
在第一实施方式以及第二实施方式中,构成为在驾驶员的放手状态持续了第一时间时,将LKA的控制模式设定为“弱化模式”,但在该第三实施方式中,构成为中断LKA,并取而代之实施LDA。驾驶辅助ECU10在通过操作开关18选择了LKA和LDA的执行的情况下,实施图8所示的异常时驾驶辅助控制例程,在通过操作开关18选择了LKA的执行、未选择LDA的执行的情况下,实施图9所示的异常时驾驶辅助控制例程。
该图8所示的异常时驾驶辅助控制例程代替第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程(图6)的步骤S12、步骤S15、步骤S19,而设置了步骤S41、步骤S42、步骤S43。另外,图9所示的异常时驾驶辅助控制例程代替第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程(图6)的步骤S12、步骤S15、步骤S19,而设置了步骤S51、步骤S42、步骤S52。由于其他的处理与第二实施方式相同,所以在附图中标注共用的步骤附图标记,并省略其说明,或者保留简单的说明。其中,这样的处理的变更也能够应用于第一实施方式。
驾驶辅助ECU10在通过操作开关18选择了ACC、LKA以及LDA的执行的情况下,开始图8所示的异常时驾驶辅助控制例程。驾驶辅助ECU10在步骤S41中,如操作开关18的设定那样,将LKA以及LDA设定为“开”、即将LKA以及LDA设定为工作允许状态。驾驶辅助ECU10在LKA以及LDA被设定为“开”的情况下,根据本车辆相对于行驶车道的位置来切换LKA和LDA并实施,在本车辆未接近左右的白线的期间实施LKA,仅在由于一些原因本车辆接近左右的白线而产生了脱离到车道之外的可能性的情况下实施LDA。
由于在本例程刚刚起动之后,将LKA以及LDA设定为“开”,所以在步骤S41中,不进行变更该设定的处理。因此,本车辆基本上被LKA转向操纵控制为沿着目标行驶路线行驶。
驾驶辅助ECU10在放手时间持续了第一时间以上的情况下(S13:是),进行驾驶员处于异常状态这一暂时的判定(S14),并使该处理进入步骤S42。驾驶辅助ECU10在步骤S42中,将LKA设定为“关”(换言之,使LKA的控制量降低到零)。对于LDA,维持设定为“开”。由此,沿着目标行驶路线行驶的本车辆要脱离目标行驶路线。该情况下,LDA发挥作用,以本车辆不脱离到车道的外侧(白线的外侧)的方式进行转向操纵控制。因此,本车辆一边在左右的白线内摇摆一边行驶。
因此,对未失去驾驶能力的驾驶员催促方向盘操作。由此,疏于方向盘操作的驾驶员开始方向盘操作,并且不再过分相信LKA。另外,例如也有能够通过使本车辆摇摆而使瞌睡的驾驶员清醒的情况。
接着,驾驶辅助ECU10在步骤S31中中止ACC,使本车辆以预先设定的一定的第一目标减速度α1减速,在接下来的步骤S16中,判定是否是无驾驶操作状态。在是无驾驶操作状态的情况下,驾驶辅助ECU10在接下来的步骤S32中,判定车速SPD是否是预先设定的车速阈值SPDref以下。
在车速SPD超过车速阈值SPDref的情况下(S32:否),驾驶辅助ECU10将该处理返回到步骤S31。这样,驾驶辅助ECU10以规定的运算周期反复实施步骤S31、S16、S32的处理。
在响应于行驶状态的变化(摇摆以及减速),驾驶员重新开始了驾驶操作的情况下,步骤S16的判定为“否”,该处理返回到步骤S11。因此,驾驶员处于异常状态这一暂时的判定被取消,将驾驶员的状态设定为“正常”。另外,在步骤S41中,LKA返回到“开”设定。由此,能够使本车辆沿着目标行驶路线Ld适应性地行驶。
另一方面,若未检测到驾驶操作地车速SPD降低到车速阈值SPDref(S32:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S18中,确定驾驶员处于异常状态这一判定(S18),并且,在步骤S43中将LKA返回到“开”设定。接着,驾驶辅助ECU10实施从步骤S33开始的处理。因此,能够一边使本车辆沿着目标行驶路线Ld适应性地行驶,一边以第二目标减速度α2使本车辆减速而停止。
接下来,对通过操作开关18而选择LKA的执行、未选择LDA的执行的情况进行说明。
驾驶辅助ECU10在通过操作开关18选择了ACC和LKA的执行、未选择LDA的执行的情况下,开始图9所示的异常时驾驶辅助控制例程。驾驶辅助ECU10在步骤S51中,如操作开关18的设定那样,将LKA设定为“开”,将LDA设定为“关”。该情况下,驾驶辅助ECU10仅执行LKA。由此,本车辆被转向操纵控制为沿着目标行驶路线Ld行驶。
驾驶辅助ECU10在放手时间持续第一时间以上的情况下(S13:是),进行驾驶员处于异常状态这一暂时的判定(S14),并使该处理进入步骤S42。驾驶辅助ECU10在步骤S42中将LKA设定为“关”,将LDA设定为“开”。由此,LKA被中断,开始LDA。因此,沿着目标行驶路线行驶的本车辆要脱离目标行驶路线。该情况下,LDA发挥作用,以本车辆不脱离到车道的外侧(白线的外侧)的方式进行转向操纵控制。因此,本车辆一边在左右的白线内摇摆一边行驶。
因此,对未失去驾驶能力的驾驶员催促方向盘操作。由此,疏于方向盘操作的驾驶员开始方向盘操作,并且不再过分相信LKA。另外,例如也有能够通过使本车辆摇摆而使瞌睡的驾驶员清醒的情况。
接着,驾驶辅助ECU10反复实施上述的步骤S31、S16、S32的处理。在响应于行驶状态的变化(摇摆以及减速),驾驶员重新开始了驾驶操作的情况下,步骤S16的判定为“否”,该处理返回到步骤S11。因此,驾驶员处于异常状态这一暂时的判定被取消,将驾驶员的状态设定为“正常”。另外,在步骤S51中,如通过操作开关18设定的那样,将LKA返回到“开”设定,将LDA返回到“关”设定。由此,能够使本车辆沿着目标行驶路线Ld适应性地行驶。
另一方面,若未检测到驾驶操作地车速SPD降低到车速阈值SPDref(S32:是),则驾驶辅助ECU10在步骤S18中,确定驾驶员处于异常状态这一判定(S18),并且,在步骤S52中将LKA返回到“开”设定,将LDA返回到“关”设定。接着,驾驶辅助ECU10实施从上述的步骤S33开始的处理。因此,能够一边使本车辆沿着目标行驶路线Ld适应性地行驶,一边以第二目标减速度α2使本车辆减速而停止。
根据以上说明的第三实施方式的车辆控制装置,若驾驶员的放手状态持续第一时间,则做出驾驶员处于异常状态这一暂时的判定,将LKA设定为“关”。即,LKA的控制量被减少到零。该情况下,LDA若在此之前为“关”设定则切换为“开”设定。由此,通过仅利用LDA控制本车辆的转向操纵,能够使本车辆在车道内摇摆。结果,能够与第一、第二实施方式同样,不使驾驶员进行放手驾驶。另外,能够在驾驶员的异常判定精度变高的阶段实施异常时驾驶控制。由此,能够使本车辆安全停止。
<白线识别不良应对变形例>
驾驶辅助ECU10基于从照相机装置17b发送出的图像数据来识别本车辆正行驶的车道的左右的白线,并基于该白线实施LKA以及LDA。因此,在白线的识别状态差的情况下,当如上所述判定为“暂时异常”时,在降低了LKA的控制量的情况下,存在本车辆脱离车道的可能性。另外,在白线的识别状态差的情况下,本车辆本来就容易在车道内摇摆。鉴于此,驾驶辅助ECU10运算白线的识别等级,在该识别等级为阈值以下的情况下,中止使LKA的控制量降低。
例如,驾驶辅助ECU10在第一实施方式或者第二实施方式的异常时驾驶辅助控制例程(图5或者图6)中,如图10所示,作为实施步骤S15之前的处理,进行步骤S61、S62的处理。该情况下,驾驶辅助ECU10在步骤S61中,运算白线的识别等级X,在接下来的步骤S62中,判定识别等级X是否比阈值Xref高。该识别等级X例如只要使用能够识别的白线(LL以及LR)的距离即可。若识别等级X比预先设定的阈值Xref高(S62:是),则驾驶辅助ECU10使该处理进入步骤S15而将LKA设定为“弱化模式”。另一方面,若识别等级X是阈值Xref以下(S62:否),则跳过步骤S15的处理。由此,能够抑制本车辆脱离车道。同样,在第三实施方式的异常时驾驶辅助控制例程(图8以及图9)中,如图11所示,驾驶辅助ECU10只要作为实施步骤S42之前的处理而进行步骤S61、S62的处理即可。
<第四实施方式>
接下来,对第四实施方式的车辆控制装置进行说明。在该第四实施方式中,驾驶辅助ECU10除了LKA的控制模式的切换、减速控制的切换等处理以外,还实施对驾驶员的警告、唤起周围的注意等处理。在该第四实施方式中,使用图12所示的时序图对驾驶辅助ECU10实施的异常时驾驶辅助控制处理进行说明。其中,关于与上述的第一~第三实施方式相同的处理,对于其具体的方法以及作用效果省略其说明,或者保留简单的说明。
驾驶辅助ECU10在执行LKA和ACC时,若检测到方向盘SW未***作的状态(放手状态),则从该检测到的时刻t1起测量放手持续时间。而且,驾驶辅助ECU10从放手状态持续了规定时间(例如,5秒钟)的时刻即时刻t2开始放手警告。该情况下,驾驶辅助ECU10对警报ECU80输出放手警告指令。由此,警报ECU80将催促方向盘SW的保持的标记显示于显示器82。
在尽管进行了这样的放手警告放手状态仍持续了规定时间(例如,2秒钟)的情况下,驾驶辅助ECU10在该时刻即时刻t3,进行驾驶员处于异常状态这一暂时的判定。基于该暂时的判定,驾驶辅助ECU10将LKA的控制模式从“通常模式”切换为“弱化模式”。从该时刻t1到时刻t3的经过时间(例如,7秒(5秒+2秒))相当于第一~第三实施方式中的第一时间。在图12的最下段示有行驶车道上的本车辆的行驶位置的变化。该情况下,从时刻t3开始本车辆开始在车道内摇摆。
另外,驾驶辅助ECU10在时刻t3,对警报ECU80输出第一异常警告指令。由此,警报ECU80将催促方向盘SW的保持的标记显示于显示器82,并且以第一周期使蜂鸣器81鸣动。即,使蜂鸣器81产生以第一周期交替反复发音状态和发音停止状态的警告音。将这样的针对驾驶员的警告称为第一异常警告。
驾驶辅助ECU10从进行了驾驶员处于异常状态这一暂时的判定的时刻t3开始,以规定的运算周期反复判定是否是无驾驶操作状态,在无驾驶操作状态持续了规定时间(例如,30秒)的情况下,在该时刻即时刻t4中止在此之前执行的ACC,并开始第一减速控制。该第一减速控制是使本车辆以第一目标减速度α1减速的控制。
另外,驾驶辅助ECU10在时刻t4,对警报ECU80输出第二异常警告指令。由此,警报ECU80将“请进行驾驶”这一消息显示于显示器82,并且使蜂鸣器81鸣动。该蜂鸣器音以比第一异常警告所使用的蜂鸣器音大的音量、且比第一周期短的第二周期鸣动。将这样的针对驾驶员的警告称为第二异常警告。此外,该消息例如也可以使用未图示的扬声器而通过语音通知来进行。
驾驶辅助ECU10在从开始了第二异常警告的时刻t4起无驾驶操作状态进一步持续了规定时间(例如,30秒)的情况下,在该时刻即时刻t5,确定驾驶员处于异常状态这一判定。在异常状态的判定确定了的情况下,驾驶辅助ECU10将LKA的控制模式从“弱化模式”切换为“通常模式”。另外,驾驶辅助ECU10将减速控制从第一减速控制切换为第二减速控制。即,将目标减速度从第一减速度α1切换到第二减速度α2,进行用于使本车辆停止的减速。由此,本车辆沿着目标行驶路线Ld减速行驶。该第一减速度α1以及第二减速度α2被设定为与第二实施方式相同的值。
另外,驾驶辅助ECU10在时刻t5,对警报ECU80输出减速停止警告指令。由此,警报ECU80将“停止”这一消息显示于显示器82,并且以连续音使蜂鸣器81鸣动。该蜂鸣器音的音量比第二异常警告所使用的蜂鸣器音的音量大。将这样的针对驾驶员的警告称为减速停止警告。此外,该消息例如也可以使用未图示的扬声器而通过语音通知来进行。
另外,驾驶辅助ECU10在时刻t5,对仪表ECU70输出减速停止注意指令。由此,仪表ECU70使制动灯72点亮,并且使危险警告灯71闪烁。
若像这样本车辆通过第二减速控制而停止,则驾驶辅助ECU10结束LKA以及第二减速控制,并且对警报ECU80输出减速停止警告结束指令。由此,减速停止警告结束。此外,对于减速停止警告而言,也可以在本车辆停止后还持续。
另外,若本车辆停止,则驾驶辅助ECU10对仪表ECU70输出制动灯熄灭指令。由此,制动灯72熄灭。该情况下,持续危险警告灯71的闪烁。
进而,若本车辆停止,则驾驶辅助ECU10对电动驻车制动器ECU50输出电动驻车制动器(EPB)的工作指令,并且对车身ECU90输出门锁装置91的锁定解除指令。由此,电动驻车制动器成为工作状态,门锁装置91成为解锁状态。因此,能够使本车辆稳定地维持为停止状态,并且能够开门救出驾驶员。此外,驾驶辅助ECU10在进行了预先设定的规定的操作时,将驾驶员是异常状态这一判定解除。
在正实施这样的异常时驾驶辅助控制处理的状况下,例如正进行放手警告时,检测到方向盘SW的操作的情况下(转向操纵转矩Tra≠0),驾驶辅助ECU10结束放手警告,并且将测量出的放手持续时间清零。另外,驾驶辅助ECU10在正进行第一异常警告的状况(时刻t3~时刻t4)下检测到驾驶操作的情况下,将驾驶员的异常判定设定为“正常”,并将测量出的无操作持续时间清零,并且使LKA的控制模式返回到“通常模式”,结束第一异常警告。
另外,驾驶辅助ECU10在正进行第二异常警告的状况(时刻t4~时刻t5)下检测到驾驶操作的情况下,将驾驶员的异常判定设定为“正常”,并将测量出的无操作持续时间清零,并且使LKA的控制模式返回到“通常模式”,结束第二异常警告。另外,结束第一减速控制。
另外,若是驾驶员处于异常状态这一判定确定之前,则驾驶辅助ECU10允许与驾驶操作相应的驾驶。但是,在确定了驾驶员处于异常状态这一判定后(时刻t5以后),即使在检测到驾驶操作的情况下,驾驶辅助ECU10也持续第二减速控制来使本车辆停止。因此,驾驶辅助ECU10即使检测到驾驶员的加速器操作,也将基于加速踏板的操作的加速请求无效化(忽略)。另外,驾驶辅助ECU10还持续减速停止警告、制动灯72的点亮以及危险警告灯71的闪烁。
根据以上说明的第四实施方式的车辆控制装置,与驾驶无操作时间的经过相配合地切换减速控制、对驾驶员的警告以及唤起周围的注意的方式。因此,能够恰当地实施减速控制、对驾驶员的警告以及唤起周围的注意。
其中,关于上述的放手警告、第一异常警告、第二异常警告、减速停止警告、制动灯72的点亮、危险警告灯71的闪烁、门锁的解除以及电动驻车制动器的工作,也能够应用于第一~第三实施方式。例如,也可以在步骤S13的后半期间进行放手警告。另外,也可以在反复实施步骤S16的判定的期间,进行第一异常警告或者第二异常警告。另外,也可以在反复实施步骤S21的判定的期间,进行减速停止警告、制动灯72的点亮以及危险警告灯71的闪烁。另外,也可以在本车辆停止了的时刻(在步骤S22中判定为“是”的时刻),进行门锁的解除以及电动驻车制动器的工作。
以上,对本实施方式涉及的车辆控制装置进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式以及变形例,只要不脱离本发明的目的则能够进行各种变更。
例如,对于异常确定时刻变形例而言,并不限于第二实施方式,也能够应用于第三实施方式或者第四实施方式。例如,在第三实施方式中,只要在步骤S32与步骤S18之间追加图7所示的步骤S17以及步骤S34的处理即可。
另外,在各实施方式中,当正实施LKA以及ACC双方时,实施异常时驾驶辅助控制例程,但对于ACC,不必一定实施。
另外,在第一~第三实施方式中,在确定驾驶员处于异常状态这一判定之后,也在步骤S21中进行驾驶无操作的判定,在检测到驾驶操作的情况下,中止异常时驾驶控制(减速控制)并返回到通常状态,但不必一定如此。例如,也可以省略步骤S21的判定处理。即,可以如第四实施方式那样,在确定驾驶员处于异常状态这一判定之后,与驾驶操作的有无无关地持续减速控制,直到本车辆停止为止。
另外,作为第四实施方式的变形例,也可以如第一~第三实施方式那样,在确定驾驶员处于异常状态这一判定之后,也进行驾驶无操作的判定,在检测到驾驶操作的情况下,中止第二减速控制、减速停止警告、制动灯72的点亮以及危险警告灯71的闪烁并返回到通常状态。
另外,在各实施方式中,当暂时判定为驾驶员处于异常状态时,将LKA的控制模式设定为“弱化模式”,将LKA的控制量变更为较小的值,但也可以代替此,在本车辆不脱离车道的范围内,以使目标行驶路线Ld向道路宽度方向偏移规定距离的方式进行变更。例如,在将左右白线的中央位置设定为目标行驶路线Ld的情况下,驾驶辅助ECU10将使该目标行驶路线Ld向右侧或者左侧错移了规定距离的行驶路线设定为暂时异常时目标行驶路线。因此,在使本车辆沿着本来的目标行驶路线Ld行驶的LKA的性能降低了的状态下,能够使本车辆在车道内行驶。由此,由于本车辆不再在对于驾驶员来说所希望的行驶路线行驶,所以能够对疏于方向盘操作的驾驶员催促方向盘操作。
附图标记说明
10…驾驶辅助ECU,14…转向操纵角传感器,15…转向操纵转矩传感器,16…车速传感器,17a…雷达传感器,17b…照相机装置,18…操作开关,19…确认按钮,30…发动机ECU,40…制动器ECU,60…转向ECU,61…马达驱动器,62…转向用马达,SW…方向盘,SPD…车速,α…目标减速度,α1…第一目标减速度,α2…第二目标减速度,θLKA*…目标转向角,K1、K2、K3…控制增益,Ld…目标行驶路线。

Claims (9)

1.一种车辆控制装置,其中,具备:
车道维持辅助单元,识别车辆的前方的道路来设定目标行驶路线,运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使上述车辆沿着上述目标行驶路线行驶的车道维持辅助控制量,并基于上述车道维持辅助控制量进行上述车辆的转向操纵控制;
暂时判定单元,在正通过上述车道维持辅助单元进行上述转向操纵控制的状况下,判定推断为上述驾驶员未进行方向盘的操作的放手状态是否持续了预先设定的暂时异常判定时间以上,在上述放手状态持续了上述暂时异常判定时间以上时,进行上述驾驶员处于失去驾驶上述车辆的能力的异常状态这一暂时的判定;
控制量变更单元,在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,变更上述车道维持辅助控制量,以使上述车辆以降低了沿着上述目标行驶路线行驶的车道维持性能的状态在车道内行驶;
异常确定单元,在通过上述控制量变更单元变更了上述车道维持辅助控制量之后,判定推断为上述驾驶员处于上述异常状态的状态是否持续到预先设定的设定时刻,在推断为上述驾驶员处于上述异常状态的状态持续到上述设定时刻时,确定上述驾驶员处于上述异常状态这一判定;以及
异常时驾驶控制单元,基于上述驾驶员处于上述异常状态这一判定已确定了的情况,实施避免危险用的驾驶控制即异常时驾驶控制。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
上述异常时驾驶控制单元被构成为以目标减速度使上述车辆减速以便使上述车辆停止。
3.根据权利要求1或者2所述的车辆控制装置,其中,
上述异常时驾驶控制单元被构成为:将上述车道维持辅助控制量从此前的降低了上述车道维持性能的车道维持辅助控制量变更为提高了上述车道维持性能的车道维持辅助控制量。
4.根据权利要求1或者3所述的车辆控制装置,其中,
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,与进行上述暂时的判定之前相比,降低上述车道维持辅助控制量。
5.根据权利要求4所述的车辆控制装置,其中,
上述车道维持辅助单元运算车道维持辅助控制量,该车道维持辅助控制量包括:基于上述目标行驶路线的曲率运算的曲率控制量、基于上述目标行驶路线与上述车辆的位置处的道路宽度方向的距离偏差运算的距离偏差控制量、以及基于上述目标行驶路线的方向与上述车辆的朝向之间的偏离角运算的横摆角偏差控制量,
上述控制量变更单元被构成为:与上述曲率控制量相比,增大上述距离偏差控制量与上述横摆角偏差控制量的降低程度,来降低上述车道维持辅助控制量。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置,其中,
上述控制量变更单元被构成为:降低上述距离偏差控制量和上述横摆角偏差控制量,不降低上述曲率控制量。
7.根据权利要求6所述的车辆控制装置,其中,
上述控制量变更单元被构成为:在上述车道维持辅助单元能够识别上述道路的识别等级为阈值以下的情况下,不实施上述车道维持辅助控制量的变更。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆控制装置,其中,具备:
车道脱离防止单元,识别上述车辆的前方的道路,运算用于进行驾驶员的驾驶辅助以使上述车辆不脱离上述道路的两端的车道脱离防止控制量,并基于上述车道脱离防止控制量进行上述车辆的转向操纵控制;以及
操作器,供驾驶员选择是否使上述车道维持辅助单元和上述车道脱离防止单元分别工作,
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述操作器选择为使上述车道维持辅助单元和上述车道脱离防止单元工作的状况下,在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,使上述车道维持辅助单元的工作停止。
9.根据权利要求8所述的车辆控制装置,其中,
上述控制量变更单元被构成为:在通过上述操作器选择为使上述车道维持辅助单元工作、未选择为使上述车道脱离防止单元工作的状况下,在通过上述暂时判定单元进行了上述暂时的判定的情况下,使上述车道脱离防止单元工作,并且使上述车道维持辅助单元的工作停止。
CN201710650812.4A 2016-08-04 2017-08-02 车辆控制装置 Active CN107685729B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016153579A JP6583183B2 (ja) 2016-08-04 2016-08-04 車両制御装置
JP2016-153579 2016-08-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107685729A true CN107685729A (zh) 2018-02-13
CN107685729B CN107685729B (zh) 2020-05-19

Family

ID=60996728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710650812.4A Active CN107685729B (zh) 2016-08-04 2017-08-02 车辆控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10377366B2 (zh)
JP (1) JP6583183B2 (zh)
CN (1) CN107685729B (zh)
DE (1) DE102017117244A1 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110371123A (zh) * 2018-04-10 2019-10-25 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
CN110371116A (zh) * 2018-04-11 2019-10-25 现代自动车株式会社 用于控制车辆的驾驶的装置和方法
CN111391829A (zh) * 2018-12-17 2020-07-10 丰田自动车株式会社 车辆的行驶控制装置
CN111717210A (zh) * 2020-06-01 2020-09-29 重庆大学 一种驾驶员手部相对静止状态下脱离方向盘检测方法
CN112477859A (zh) * 2020-10-21 2021-03-12 中国汽车技术研究中心有限公司 车道保持辅助方法、装置、设备和可读存储介质
CN113119983A (zh) * 2021-05-07 2021-07-16 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种车辆安全控制方法、装置及车辆
CN113382906A (zh) * 2019-02-06 2021-09-10 三菱电机株式会社 车辆用控制装置及车辆用控制方法
CN113525410A (zh) * 2020-03-31 2021-10-22 本田技研工业株式会社 移动体控制装置、移动体控制方法及存储介质
CN114379550A (zh) * 2020-10-16 2022-04-22 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于辅助驾驶的自适应车道保持辅助方法和装置
CN115398504A (zh) * 2020-03-11 2022-11-25 五十铃自动车株式会社 安全驾驶判定装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6544305B2 (ja) * 2016-06-24 2019-07-17 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
US10446031B2 (en) 2017-03-14 2019-10-15 Hyundai Mobis Co., Ltd. Apparatus and method of safety support for vehicle
US11164459B2 (en) * 2017-03-14 2021-11-02 Hyundai Mobis Co., Ltd. Apparatus and method of safety support for vehicle
CA3074413A1 (en) * 2017-08-30 2019-03-07 Nissan Motor Co., Ltd. Position correction method and position error correction device for drive-assisted vehicle
JP6926957B2 (ja) * 2017-11-02 2021-08-25 トヨタ自動車株式会社 車線変更支援装置
KR102005900B1 (ko) * 2017-11-30 2019-08-01 주식회사 만도 차량의 전방 및 측방 충돌 가능성을 기초로 어시스트 토크를 조정하는 전동식 조향 장치 및 방법
JP6900915B2 (ja) 2018-01-24 2021-07-07 トヨタ自動車株式会社 自動運転システム
JP6848912B2 (ja) * 2018-03-23 2021-03-24 株式会社デンソー 状態判定装置、状態判定プログラム及びコンピュータ読み出し可能持続的有形記録媒体
JP7307558B2 (ja) * 2019-03-06 2023-07-12 株式会社Subaru 車両の運転制御システム
JP7205773B2 (ja) 2019-03-27 2023-01-17 スズキ株式会社 車両の走行制御装置
JP7232099B2 (ja) * 2019-03-28 2023-03-02 株式会社Subaru 運転支援システム
JP7075908B2 (ja) * 2019-03-28 2022-05-26 本田技研工業株式会社 車両制御システム
JP7226160B2 (ja) * 2019-07-16 2023-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置
JP7348775B2 (ja) * 2019-08-28 2023-09-21 株式会社Subaru 車両の車線逸脱抑制制御装置
JP7327032B2 (ja) * 2019-09-19 2023-08-16 スズキ株式会社 車両制御装置
KR20210042188A (ko) * 2019-10-08 2021-04-19 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법
JP7149918B2 (ja) * 2019-10-16 2022-10-07 本田技研工業株式会社 車両用接触回避支援装置
KR20210100241A (ko) * 2020-02-05 2021-08-17 현대모비스 주식회사 내비게이션 연동을 이용한 차선 표시용 램프 시스템 및 이에 의한 차선 표시 방법
JP7339203B2 (ja) * 2020-04-10 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP7318595B2 (ja) * 2020-06-29 2023-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
KR20220028709A (ko) * 2020-08-31 2022-03-08 현대모비스 주식회사 차량용 주행 제어방법 및 시스템
CN112389448B (zh) * 2020-11-23 2022-07-01 重庆邮电大学 一种基于车辆状态和驾驶员状态的异常驾驶行为识别方法
KR20220094298A (ko) * 2020-12-28 2022-07-06 주식회사 에이치엘클레무브 차량 및 차량의 운전 보조 제어 방법
CN113119967B (zh) * 2021-04-30 2022-07-15 东风汽车集团股份有限公司 智能辅助驾驶方法、装置、设备及存储介质
WO2023084767A1 (ja) * 2021-11-15 2023-05-19 日産自動車株式会社 運転制御方法及び運転制御装置
JP7461989B2 (ja) 2022-06-23 2024-04-04 本田技研工業株式会社 運転支援装置、運転支援方法、およびプログラム
FR3142152A1 (fr) * 2022-11-21 2024-05-24 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de contrôle d’un système d’aide à la conduite avec fonction d’arrêt sécurisé pour véhicule

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009248599A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
US20110015850A1 (en) * 2008-03-04 2011-01-20 Nissan Motor Co., Ltd. Lane keeping assist device and lane keeping assist method
JP2014091380A (ja) * 2012-11-01 2014-05-19 Toyota Motor Corp 運転走行支援装置
CN103917432A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置
US20160107644A1 (en) * 2013-06-04 2016-04-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Emergency assistance for controlling a vehicle
JP2016074253A (ja) * 2014-10-02 2016-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4929777A (zh) 1972-07-18 1974-03-16
JP2001266163A (ja) * 2000-03-17 2001-09-28 Nissan Motor Co Ltd 車両用画像処理装置
JP2005088806A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Hitachi Unisia Automotive Ltd 操舵制御装置
JP4349210B2 (ja) 2004-06-02 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP4172434B2 (ja) 2004-07-30 2008-10-29 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
JP4507976B2 (ja) 2005-05-11 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP4929777B2 (ja) 2006-03-23 2012-05-09 トヨタ自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP5045374B2 (ja) 2007-08-28 2012-10-10 株式会社豊田中央研究所 運転状態判定装置
JP2009190464A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Toyota Motor Corp 車線維持支援装置
JP4702398B2 (ja) 2008-05-26 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP5220492B2 (ja) 2008-06-27 2013-06-26 株式会社豊田中央研究所 車線維持支援装置
JP2008273521A (ja) * 2008-08-18 2008-11-13 Toyota Motor Corp 移動体の自動運転装置
JP5136314B2 (ja) * 2008-09-16 2013-02-06 トヨタ自動車株式会社 車線認識装置
WO2012068331A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Magna Electronics Inc. Lane keeping system and lane centering system
JP5747787B2 (ja) * 2011-11-04 2015-07-15 トヨタ自動車株式会社 車線認識装置
JP5549721B2 (ja) 2011-12-26 2014-07-16 株式会社デンソー ドライバモニタ装置
JP6158523B2 (ja) 2013-02-04 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
JP6134276B2 (ja) * 2014-03-03 2017-05-24 株式会社Soken 走行区画線認識装置
KR101621747B1 (ko) * 2014-12-15 2016-05-17 주식회사 만도 전동식 조향장치 및 그 제어방법
JP2016196285A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 株式会社デンソー 走行制御装置及び走行制御方法
JP6455456B2 (ja) 2016-02-16 2019-01-23 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110015850A1 (en) * 2008-03-04 2011-01-20 Nissan Motor Co., Ltd. Lane keeping assist device and lane keeping assist method
JP2009248599A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
CN103917432A (zh) * 2011-11-08 2014-07-09 丰田自动车株式会社 车辆的行驶轨迹控制装置
JP2014091380A (ja) * 2012-11-01 2014-05-19 Toyota Motor Corp 運転走行支援装置
US20160107644A1 (en) * 2013-06-04 2016-04-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Emergency assistance for controlling a vehicle
JP2016074253A (ja) * 2014-10-02 2016-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110371123A (zh) * 2018-04-10 2019-10-25 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
CN110371116A (zh) * 2018-04-11 2019-10-25 现代自动车株式会社 用于控制车辆的驾驶的装置和方法
CN110371116B (zh) * 2018-04-11 2024-04-23 现代自动车株式会社 用于控制车辆的驾驶的装置和方法
CN111391829A (zh) * 2018-12-17 2020-07-10 丰田自动车株式会社 车辆的行驶控制装置
CN113382906A (zh) * 2019-02-06 2021-09-10 三菱电机株式会社 车辆用控制装置及车辆用控制方法
CN113382906B (zh) * 2019-02-06 2023-11-14 三菱电机株式会社 车辆用控制装置及车辆用控制方法
CN115398504A (zh) * 2020-03-11 2022-11-25 五十铃自动车株式会社 安全驾驶判定装置
CN115398504B (zh) * 2020-03-11 2024-06-04 五十铃自动车株式会社 安全驾驶判定装置
CN113525410B (zh) * 2020-03-31 2024-04-30 本田技研工业株式会社 移动体控制装置、移动体控制方法及存储介质
CN113525410A (zh) * 2020-03-31 2021-10-22 本田技研工业株式会社 移动体控制装置、移动体控制方法及存储介质
CN111717210A (zh) * 2020-06-01 2020-09-29 重庆大学 一种驾驶员手部相对静止状态下脱离方向盘检测方法
CN114379550A (zh) * 2020-10-16 2022-04-22 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于辅助驾驶的自适应车道保持辅助方法和装置
CN112477859B (zh) * 2020-10-21 2022-03-15 中国汽车技术研究中心有限公司 车道保持辅助方法、装置、设备和可读存储介质
CN112477859A (zh) * 2020-10-21 2021-03-12 中国汽车技术研究中心有限公司 车道保持辅助方法、装置、设备和可读存储介质
CN113119983A (zh) * 2021-05-07 2021-07-16 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种车辆安全控制方法、装置及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
JP6583183B2 (ja) 2019-10-02
CN107685729B (zh) 2020-05-19
JP2018022365A (ja) 2018-02-08
US10377366B2 (en) 2019-08-13
DE102017117244A1 (de) 2018-02-08
US20180037216A1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107685729A (zh) 车辆控制装置
CN107697059A (zh) 车辆行驶控制装置
CN107298102B (zh) 车辆行驶控制装置
CN107085423A (zh) 车辆控制装置
CN107697068A (zh) 车辆行驶控制装置
CN107685735A (zh) 车辆控制装置
US9925873B2 (en) Vehicle warning control apparatus
CN107539320A (zh) 车辆行驶控制装置
CN107685736A (zh) 车辆行驶控制装置
CN109572669A (zh) 驾驶辅助装置
CN107539319A (zh) 车辆行驶控制装置
JP7226160B2 (ja) 車両走行制御装置
CN107554525A (zh) 车辆控制装置
JP4200881B2 (ja) 車両用走行制御装置
US11787435B2 (en) Vehicle control device
JPH10269495A (ja) 車両の走行補助装置
CN113928326B (zh) 车辆控制装置
US11897507B2 (en) Vehicle control device
JP3891081B2 (ja) 走行車速制御装置
JPH02125935A (ja) 走行制御装置
JPH02141338A (ja) 緩速定車間走行装置
JPH02128932A (ja) 渋滞走行装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant