CN109416888B - 行驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

检测ECU(10)根据由雷达装置(12)接收到的反射波的信息来检测作为本车辆行驶的车道的端的车道端，并从由车载相机(11)拍摄到的图像检测划分行驶车道的左右行驶划分线。检测ECU(10)判定表示检测出的车道端和检测出的车道端侧的行驶划分线的宽度的推定宽度是否窄于规定宽度。检测ECU(10)在判定为推定宽度窄于规定宽度的情况下，同判定为推定宽度不窄于规定宽度的情况相比，将规定位置设定为推定行驶车道内远离车道端侧的行驶划分线的位置。

Description

行驶辅助装置
相关申请的交叉引用
本申请基于2016年7月7日申请的日本申请号2016－135155号，并在此引用其记载内容。
技术领域
本公开涉及搭载在车辆上，检测划分车道的行驶划分线，并基于检测出的行驶划分线来对车辆实施行驶辅助的行驶辅助装置。
背景技术
例如，专利文献1所述的车道形状识别装置根据由相机拍摄到的图像信息来识别本车辆行驶的车道的白线。而且，基于白线信息来推定行驶车道，并推定本车辆的行驶轨迹。
专利文献1:专利第5711721号公报
假设在作为车道的端的车道端存在墙壁或护栏，且本车辆在这样的车道上行驶的情况。该情况下，若由相机拍摄到的图像信息包含存在于车道端的墙壁或护栏，则有可能将该墙壁的模样或护栏的凹凸误识别为车道的白线(外侧线)。在专利文献1中，对将墙壁的模样或护栏的凹凸误识别为车道的白线的问题没有进行提及，既没有公开也没有暗示针对上述问题的对策。因此，在专利文献1所记载的技术中，有可能基于错误的白线信息不适当地推定行驶车道，有可能无法实施适当的驾驶辅助。具体而言，本车辆有可能在比适当的位置靠外侧线侧的位置行驶。
发明内容
本公开是为了解决上述课题而完成的，其主要的目的在于提供在从由车载相机拍摄到的图像检测本车辆行驶的车道的行驶划分线时，即使将车道端误检测为外侧线，也能够抑制本车辆在比适当的位置靠实际的外侧线侧的位置行驶的行驶辅助装置。
本公开是行驶辅助装置，具备：车载相机，对本车辆的行进方向前方进行拍摄；雷达装置，向上述本车辆的行进方向前方发送探查波，并接收被反射的反射波；车道端检测部，根据由上述雷达装置接收到的上述反射波的信息来检测作为上述本车辆行驶的车道的端的车道端；划分线检测部，从由上述车载相机拍摄到的图像检测划分行驶车道的左右行驶划分线；判定部，判定推定宽度是否窄于规定宽度，上述推定宽度设为由上述车道端检测部检测出的上述车道端、和由上述划分线检测部检测出的上述车道端侧的上述行驶划分线的宽度；以及行驶辅助部，实施上述本车辆的行驶辅助，以将车宽度方向上的上述本车辆的横向位置维持为推定行驶车道内规定位置，上述推定行驶车道设为根据由上述划分线检测部检测的左右上述行驶划分线所推定出的上述行驶车道，上述行驶辅助部在由上述判定部判定为上述推定宽度窄于上述规定宽度的情况下，同由上述判定部判定为上述推定宽度不窄于上述规定宽度的情况相比，将上述规定位置设定为上述推定行驶车道内远离上述车道端侧的上述行驶划分线的位置。
由划分线检测部从由车载相机拍摄到的图像检测划分行驶车道的左右行驶划分线。而且，实施本车辆的行驶辅助，以将本车辆的横向位置维持为根据检测出的左右行驶划分线所推定的推定行驶车道内规定位置。在这样的车辆中，若在车道端存在墙壁或护栏，则划分线检测部有可能将墙壁的模样或护栏的凹凸误识别为行驶划分线。特别是在作为车道的端的车道端和由划分线检测部检测的车道端侧的行驶划分线的宽度窄于规定宽度的情况下，划分线检测部有可能将车道端误检测为外侧线。该情况下，基于错误的白线信息来推定推定行驶车道，有可能无法实施适当的驾驶辅助。具体而言，本车辆有可能在行驶车道内在不适当的位置行驶。此外，作为道路的端的道路端存在于比车道端靠外侧。
在本实施方式中，车道端检测部根据由雷达装置接收到的反射波的信息来检测车道的车道端。由此，在由判定部判定出推定宽度窄于规定宽度的情况下，能够识别出存在通过划分线检测部将车道端误检测为外侧线的可能性，该推定宽度设为由车道端检测部检测出的车道端和由划分线检测部检测出的车道端侧的行驶划分线的宽度。
因而，在由判定部判定为上述推定宽度窄于规定宽度的情况下，同由判定部判定为推定宽度不窄于规定宽度的情况相比，规定位置被设定为推定行驶车道内远离车道端侧的行驶划分线的位置。由此，在从由车载相机拍摄出的图像检测划分车道的外侧线时，即使由于将车道端误检测为外侧线而不适当地推定出推定行驶车道，也能够抑制本车辆在比适当的位置靠实际的外侧线侧的位置行驶。
附图说明
关于本公开的上述目的以及其它目的、特征及优点，参照附图并通过下述的详细描述会变得更加明确。在该附图中：
图1是本实施方式所涉及的前行车辆追尾***的示意结构图。
图2是将存在于车道端的静止物误检测为外侧线的样子的图。
图3是本实施方式所涉及的检测ECU实施的控制流程图。
具体实施方式
参照图1，对应用于车辆的前行车辆追尾***100进行说明。前行车辆追尾***100具备检测ECU10、拍摄装置(相当于车载相机)11、雷达装置12和电动式动力转向13。
拍摄装置11例如是CCD相机、CMOS图像传感器、近红外线相机等。拍摄装置11通过被安装在本车辆的车宽度方向中央的规定高度处，从而从俯瞰视点拍摄朝向本车辆前方在规定角度范围扩展的区域，并将拍摄到的图像信息输出至检测ECU10。此外，拍摄装置11可以是单眼相机，也可以是立体相机。
雷达装置12例如是将毫米波段的高频信号作为发送波的公知的毫米波雷达，被设置在本车辆的前端部。在雷达装置12中，进入到规定的探测角的区域被规定为能够探测物标的探测范围，对探测范围内的物标(称为雷达检测物标)的位置进行检测。具体而言，雷达装置12以规定周期发送探查波，并通过多个天线接收反射波。根据该探查波的发送时刻和反射波的接收时刻来计算与雷达检测物标的距离。另外，根据被雷达检测物标反射的反射波的、由于多普勒效应而变化的频率来计算相对速度。此外，根据多个天线接收到的反射波的相位差来计算雷达检测物标的方位。此外，如果能够计算雷达检测物标的位置以及方位，则能够确定该雷达检测物标相对于本车辆的相对位置。雷达装置12每隔规定周期进行探查波的发送、反射波的接收，相对位置以及相对速度的计算，并将计算出的相对位置和相对速度发送至检测ECU10。
在检测ECU10上连接有拍摄装置11和雷达装置12。检测ECU10是具备CPU、RAM、ROM、I/O等的计算机，CPU通过实施安装在ROM中的程序来实现各种功能。因此，检测ECU10相当于车道端检测部、划分线检测部、判定部、运算部和行驶辅助中止部。
在本实施方式中，存在多个安装在ROM中的程序，主要有白线检测程序、车道保持辅助(LKA)控制程序、变更扭矩量计算程序和LKA取消程序。
在白线检测程序中，检测ECU10根据由拍摄装置11拍摄到的图像信息来检测划分本车辆行驶的车道(以下，称为本车车道)的作为行驶划分线的白线。
具体而言，基于由拍摄装置11拍摄到的图像的亮度来提取划分车道的白线和路面的对比度(边缘强度)的变化点作为边缘候补点。而且，从提取出的边缘候补点的连接提取分界线的候补线。更具体而言，以规定的取样周期连续地处理从拍摄装置11获取到的图像信息，在图像的水平方向上，提取亮度急剧变化的多个点作为边缘候补点。而且，通过对提取出的多个边缘候补点实施霍夫变换来获取边缘候补点的连接，并提取多个将获取到的边缘候补点的连接作为左右轮廓的候补线。
而且，对于多个候补线的各个，在各边缘候补点中计算具备作为划分车道的分界线(白线)的特征的程度，将具备特征的程度最大的候补线检测为划分车道的白线。将检测出的白线内以与本车辆接近且包含本车辆的方式配置的左右白线识别为划分本车辆正行驶的车道(以下，称为本车车道)的白线。
在LKA控制程序中，检测ECU10实施LKA控制。在LKA控制中，是对本车辆的行进方向进行控制，以将车宽度方向上的本车辆的横向位置维持为从检测出的白线推定的本车车道(以下，称为推定本车车道)内规定位置的转向操纵处理。在本实施方式中，规定位置被设定为表示推定本车车道内的中央的横向位置。此外，规定位置并不限于表示推定本车车道内的中央的横向位置，也可以设定为推定本车车道内的中央以外的横向位置。
在本车辆中具备电动式动力转向13，作为由转向操纵指令驱动的安全装置。检测ECU10以及电动式动力转向13相当于行驶辅助部。
电动式动力转向13具备对车辆具有的驱动轮20的转向角进行操作的方向盘13b、和转向操纵用电动机(相当于马达)13a。转向操纵用电动机13a产生辅助方向盘13b的操作力的转向操纵力(扭矩)。该扭矩越大则驱动轮20的转向角越大。另外，转向操纵用电动机13a在LKA控制时产生操纵方向盘13b的转向操纵力(扭矩)。
在变更扭矩量计算程序中，检测ECU10对在转向操纵用电动机13a的输出轴产生的后述的变更扭矩量进行计算。
在LKA取消程序中，检测ECU10在实施LKA控制的期间中，当驾驶员操作了方向盘13b以使得在转向操纵用电动机13a中产生变更本车辆的行进方向的扭矩(以下，称为变更扭矩)时，中止(取消)LKA控制。具体而言，在转向操纵用电动机13a的输出轴产生的变更扭矩量大于第一阈值的情况下，使基于LKA控制程序的LKA控制的实施中止。对于变更扭矩量，通过实施变更扭矩量计算程序而由检测ECU10计算。
假设在本车辆正在作为车辆能够行驶的车道的端的车道端存在墙壁或护栏的车道行驶的期间中，检测ECU10对本车辆实施LKA控制的情况。该情况下，若由拍摄装置11拍摄到的图像信息包含存在于车道端的墙壁或护栏，则有可能将该墙壁的模样或护栏的凹凸误检测为车道的白线(外侧线)。图2示出将墙壁的模样误检测为外侧线的情况下的一个例子，明白根据误检测出的外侧线和另一方的白线不适当推测出本车车道。该情况下，由于基于不适当地推测出的本车车道来实施LKA控制，所以本车辆有可能在比实际的本车车道中央靠车道端侧行驶。此外，作为道路的端的道路端存在于比车道端靠外侧。
在本实施方式中，在ROM中还具备车道端检测程序、宽度计算程序和判定程序。
在车道端信息获取程序中，检测ECU10基于雷达装置12接收到的反射波的信息来获取在车道端中沿着本车辆行驶的车道存在的静止物(例如，护栏、墙壁等)相关的位置信息。
在宽度计算程序中，检测ECU10根据获取到的存在于车道端的静止物的位置信息、和通过白线检测程序的实施而检测出的车道端侧的白线(以下，称为外侧线)的位置信息来计算从车道端到外侧线为止的推定宽度。
在判定程序中，检测ECU10判定通过宽度计算程序的实施而计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度是否窄于比从现有的外侧线到车道端为止的宽度内的最小宽度窄地设定的规定宽度。
在计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的情况下，检测ECU10有可能将存在于车道端的静止物误检测为外侧线。因此，在LKA控制的实施下，判定为从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的情况下，检测ECU10将规定位置设定为比根据检测出的白线推定的推定本车车道内的中央远离外侧线的位置。
然而，假设如下的情况：在检测ECU10判定为计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的状况(有可能将存在于车道端的静止物识别为外侧线的状况)下，检测出的外侧线的位置信息和实际的外侧线的位置有较大的差异。该情况下，即使将规定位置设定为推定本车车道内比中央远离外侧线的位置，本车辆也有可能以车宽度方向上的本车辆的横向位置维持比实际的本车车道内的中央靠外侧线侧的方式行驶。另一方面，假设如下的情况：在计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的状况下，检测出的外侧线的位置信息与实际的外侧线的位置的差异微小。该情况下，若将规定位置设定为推定本车车道内比中央远离外侧线的位置，则本车辆有可能以车宽度方向上的本车辆的横向位置维持比实际的本车车道的中央远离外侧线的位置的方式行驶。
在这些状况中，可以想到本车辆以车宽度方向上的本车辆的横向位置维持本车车道内不适当的位置的方式行驶，对此感到不满意的驾驶员在本车辆移动到实际的本车车道的中央侧的方向上操作方向盘13b。此时，由驾驶员操作方向盘13b，以使得在转向操纵用电动机13a的输出轴产生大于第一阈值的变更扭矩。换句话说，由宽度计算程序计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的状况下，在实施了本LKA控制时，通过实施LKA取消程序来取消LKA控制的可能性较高。因此，在检测ECU10判定为计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的状况下，在变更扭矩量大于比第一阈值低地设定的第二阈值的情况下，检测ECU10通过实施LKA取消程序来取消LKA控制。由此，在检测ECU10通过白线检测程序有可能将车道端误检测为外侧线的状况下，能够容易中止LKA控制。
在本实施方式中，由检测ECU10实施后述的图3的LKA控制。在检测ECU10电源接通的期间中由检测ECU10以规定周期反复实施图3所示的脱离避免控制。
首先，在步骤S100中，基于由拍摄装置11拍摄到的图像信息来获取划分本车车道的白线的位置信息。在步骤S110中，通过雷达装置12获取存在于车道端的静止物的位置信息。
在步骤S120中，判定在步骤S100中获取到的白线的位置信息内相当于外侧线的白线、和在步骤S110中获取到的存在于车道端的静止物的推定宽度是否窄于规定宽度。在步骤S120的判定处理中判定为“是”的情况下，进入步骤S130。
在步骤S130中，将规定位置设定为比能够从在步骤S100中检测出的白线推定的推定本车车道内的中央远离外侧线的位置。而且，对应使转向操纵用电动机13a产生的目标扭矩量(控制量)进行运算，使得本车辆以车宽度方向上的本车辆的横向位置维持所设定的规定位置的方式行驶。
在步骤S140中，将使用于是否取消LKA控制的判定的取消阈值设定为第二阈值。在步骤S150中，通过使转向操纵用电动机13a产生在步骤S130或者后述的步骤S180中所计算的目标扭矩量，从而实施LKA控制。
在步骤S160中，计算在转向操纵用电动机13a产生的变更扭矩量。在步骤S170中，判定在步骤S160中所计算出的变更扭矩量是否大于在步骤S140或者后述的步骤S190中所设定的取消阈值。在步骤S170的判定处理中判定为“否”的情况下，结束本控制。在步骤S170的判定处理中判定为“是”的情况下，进入步骤S200，中止实施的LKA控制，并结束本控制。
另一方面，在步骤S120的判定处理中判定为“否”的情况下，进入步骤S180。在步骤S180中，将规定位置设定为表示根据在步骤S100中所获取到的白线所推定的推定本车车道内的中央的横向位置。而且，对应使转向操纵用电动机13a产生的目标扭矩量进行运算，使得本车辆以车宽度方向上的本车辆的横向位置维持所设定的规定位置的方式行驶。在步骤S190中，将取消阈值设定为第一阈值，之后，进入步骤S150。
根据上述结构，本实施方式起到以下的效果。
·检测ECU10通过雷达装置12检测存在于车道端的静止物的位置信息。而且，在判定为计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的情况下，识别为存在将存在于车道端的静止物误检测为外侧线的可能性。
因而，在判定为计算出的从车道端到外侧线的推定宽度不窄于规定宽度的情况下，将规定位置设定为比根据检测出的白线所推定出的推定本车车道内的中央远离外侧线的位置。由此，可以抑制本车辆在靠近车道端的位置行驶。
也能够如以下那样变更上述实施方式并实施。
·在上述实施方式中，在检测ECU10所具备的ROM中安装有LKA取消程序。对此，也可以是具备没有安装LKA取消程序的ROM的检测ECU10。即便在该情况下，也能够实施本LKA控制，所以起到按照上述实施方式的作用以及效果。
·在上述实施方式中，LKA控制程序在LKA控制的实施中通过判定程序判定为通过宽度计算程序所计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的情况下，将规定位置设定为比推定本车车道内的中央远离外侧线的位置。对此，LKA控制程序在通过判定程序判定为通过宽度计算程序所计算出的从车道端到外侧线为止的推定宽度窄于规定宽度的情况下，可以将规定位置设定为推定行驶车道内靠近位于与外侧线相反侧的白线的位置。根据所述的结构，起到与上述实施方式同样的作用、效果。
根据实施例对本公开进行了描述，但应理解为本公开并不限于该实施例、构造。本公开也包含各种变形例、等同范围内的变形。此外，各种组合、方式、进而在这些组合、方式中仅包含一个要素、其以上或其以下的其它组合、方式也都进入本发明的范畴、思想范围。

Claims (4)

1.一种行驶辅助装置，具备：
车载相机(11)，对本车辆的行进方向前方进行拍摄；
雷达装置(12)，向上述本车辆的行进方向前方发送探查波，并接收被反射的反射波；
车道端检测部，根据由上述雷达装置接收到的上述反射波的信息来检测作为上述本车辆行驶的车道的端的车道端；
划分线检测部，从由上述车载相机拍摄到的图像检测划分行驶车道的左右行驶划分线；
判定部，判定推定宽度是否窄于规定宽度，上述推定宽度设为由上述车道端检测部检测出的上述车道端、和由上述划分线检测部检测出的上述车道端侧的上述行驶划分线的宽度；以及
行驶辅助部(10、13)，实施上述本车辆的行驶辅助，以将车宽度方向上的上述本车辆的横向位置维持为在推定行驶车道内规定位置，上述推定行驶车道设为根据由上述划分线检测部检测的左右上述行驶划分线所推定出的上述行驶车道，
上述行驶辅助部在由上述判定部判定为上述推定宽度窄于上述规定宽度的情况下，同由上述判定部判定为上述推定宽度不窄于上述规定宽度的情况相比，将上述规定位置设定为在上述推定行驶车道内远离上述车道端侧的上述行驶划分线的位置，
上述本车辆具备电动式动力转向(13)，上述电动式动力转向根据马达(13a)的输出扭矩来控制上述本车辆的行进方向，
上述行驶辅助由上述电动式动力转向控制，使得上述本车辆以上述本车辆维持上述规定位置的方式行驶，
还具备：
运算部(10)，对驾驶员操作上述电动式动力转向以产生变更上述本车辆的行进方向的变更扭矩的情况下的变更扭矩量进行运算；以及
行驶辅助中止部(10)，在由上述行驶辅助部实施上述行驶辅助、且上述推定宽度不窄于上述规定宽度的状态下，由上述运算部运算出的上述变更扭矩量大于第一阈值的情况下，使上述行驶辅助部的上述行驶辅助中止，
上述行驶辅助中止部在由上述行驶辅助部实施上述行驶辅助、且上述推定宽度窄于上述规定宽度的状态下，由上述运算部运算出的上述变更扭矩量大于比上述第一阈值小地设定的第二阈值的情况下，使上述行驶辅助部的上述行驶辅助中止。
2.根据权利要求1所述的行驶辅助装置，其中，
在由上述判定部判定为上述推定宽度不窄于上述规定宽度的情况下的上述规定位置是表示上述推定行驶车道内的中央的上述横向位置。
3.一种行驶辅助装置，具备：
车载相机(11)，对本车辆的行进方向前方进行拍摄；
雷达装置(12)，向上述本车辆的行进方向前方发送探查波，并接收被反射的反射波；
车道端检测部，根据由上述雷达装置接收到的上述反射波的信息来检测作为上述本车辆行驶的车道的端的车道端；
划分线检测部，从由上述车载相机拍摄到的图像检测划分行驶车道的左右行驶划分线；
判定部，判定推定宽度是否窄于规定宽度，上述推定宽度设为由上述车道端检测部检测出的上述车道端和由上述划分线检测部检测出的上述车道端侧的上述行驶划分线的宽度；以及
行驶辅助部(10、13)，实施上述本车辆的行驶辅助，以将车宽度方向上的上述本车辆的横向位置维持为在推定行驶车道内规定位置，上述推定行驶车道设为根据由上述划分线检测部检测的左右上述行驶划分线所推定出的上述行驶车道，
上述行驶辅助部在由上述判定部判定为上述推定宽度窄于上述规定宽度的情况下，同由上述判定部判定为上述推定宽度不窄于上述规定宽度的情况相比，将上述规定位置设定为在上述推定行驶车道内靠近位于与上述车道端侧的上述行驶划分线相反侧的上述行驶划分线的位置，
上述本车辆具备电动式动力转向(13)，上述电动式动力转向根据马达(13a)的输出扭矩来控制上述本车辆的行进方向，
上述行驶辅助由上述电动式动力转向控制，使得上述本车辆以上述本车辆维持上述规定位置的方式行驶，
还具备：
运算部(10)，对驾驶员操作上述电动式动力转向以产生变更上述本车辆的行进方向的变更扭矩的情况下的变更扭矩量进行运算；以及
行驶辅助中止部(10)，在由上述行驶辅助部实施上述行驶辅助、且上述推定宽度不窄于上述规定宽度的状态下，由上述运算部运算出的上述变更扭矩量大于第一阈值的情况下，使上述行驶辅助部的上述行驶辅助中止，
上述行驶辅助中止部在由上述行驶辅助部实施上述行驶辅助、且上述推定宽度窄于上述规定宽度的状态下，由上述运算部运算出的上述变更扭矩量大于比上述第一阈值小地设定的第二阈值的情况下，使上述行驶辅助部的上述行驶辅助中止。
4.根据权利要求3所述的行驶辅助装置，其中，
在由上述判定部判定为上述推定宽度不窄于上述规定宽度的情况下的上述规定位置是表示上述推定行驶车道内的中央的上述横向位置。
CN201780041599.5A 2016-07-07 2017-06-30 行驶辅助装置 Active CN109416888B (zh)

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