[发明专利]车道偏离防止控制器及其控制方法以及车辆控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车道偏离防止控制器。

背景技术

当检测到车辆存在偏离行驶车道的趋势时，可以由左右车轮之间的制动力的差来生成偏航力矩(yaw moment)，从而校正车辆的行驶路径。在这种情况下，当转向角超过预定等级时，判断为该偏离是有意的车道改变，并取消偏离防止控制(即，偏航力矩的施加)。一个例子是日本特开2003-112540。

然而，当由偏航力矩生成横向加速度时，驾驶者的身体可能偏移，并且可能向方向盘传送负荷。结果，即使驾驶者没有意图尝试车道改变等的转向操作，当转向角超过预定值时，也可能取消偏离防止控制。

发明内容

一方面，本发明涉及一种偏离控制器，用于防止车辆偏离行驶车道，所述偏离控制器包括：检测装置，用于检测所述车辆偏离所述行驶车道的趋势；防止控制器，用于在检测到所述车辆偏离所述行驶车道的趋势时，施加偏航力矩，以校正所述车辆的行驶路径；校正取消装置，用于在转向角超过取消阈值时，取消所述防止控制器的所述偏航力矩；以及阈值调节装置，用于响应于由所述防止控制器施加的所述偏航力矩，调节所述取消阈值。

另一方面，本发明涉及一种偏离控制器，用于防止车辆偏离行驶车道，所述偏离控制器包括：位移估计器，用于估计所述车辆相对于所述行驶车道的将来横向位移；检测装置，用于检测所述车辆偏离所述行驶车道的趋势；防止控制器，用于在检测到所述车辆偏离所述行驶车道的趋势时，施加偏航力矩，以校正所述车辆的行驶路径；校正取消装置，用于在转向角超过取消阈值时，取消所述防止控制器的所述偏航力矩；以及阈值调节装置，用于响应于所估计出的所述将来横向位移，调节所述取消阈值。

另一方面，本发明涉及一种用于防止车辆偏离行驶车道的方法，所述方法包括以下步骤：估计所述车辆相对于所述行驶车道的将来横向位移；检测所述车辆偏离所述行驶车道的趋势；响应于所检测到的偏离所述行驶车道的趋势，施加偏航力矩，以校正所述车辆的行驶路径；在所述车辆的转向角超过取消阈值时，取消所施加的所述偏航力矩；响应于所估计出的所述将来横向位移，调节所述取消阈值。

另一方面，本发明涉及一种偏离控制器，用于防止车辆偏离行驶车道，所述偏离控制器包括：估计部件，用于估计所述车辆相对于所述行驶车道的将来横向位移；检测部件，用于检测所述车辆偏离所述行驶车道的趋势；控制器部件，用于在检测到所述车辆偏离所述行驶车道的趋势时，施加偏航力矩，以校正所述车辆的行驶路径；校正部件，用于在转向角超过取消阈值时，取消所述控制器部件的所述偏航力矩；以及调节部件，用于响应于所估计出的所述将来横向位移，调节所述取消阈值。

另一方面，本发明涉及一种车辆控制系统，包括：检测装置，用于检测车辆偏离行驶车道的趋势；防止控制器，用于在检测到偏离所述行驶车道的趋势时，施加偏航力矩，以校正所述车辆的行驶路径；校正取消装置，用于在转向角超过取消阈值时，取消所述防止控制器的所述偏航力矩；以及阈值调节装置，用于响应于由所述防止控制器施加的所述偏航力矩，调节所述取消阈值。

附图说明

根据下面结合附图的说明，本发明的特征将更明显。

图1是示出车辆的构成的示意图。

图2是示出偏离防止控制的流程图。

图3是用于针对ρ计算阈值Xa的图。

图4是用于针对V计算增益K2的图。

图5是用于针对Ms计算阈值θs的图。

图6是用于针对V计算增益Kv的图。

图7是示出现有技术的问题的图。

图8是示出现有技术的问题的图。

具体实施方式

在下面，将参考附图说明本发明的实施例。

图1是示出根据本发明的实施例的构成的示意图。在这种情况下，可以在主缸1和各个轮缸2i(其中，i＝FL、FR、RL和RR)之间布置用于稳定控制(VDC：车辆动态控制)等的制动致动器3。制动致动器3可以包括电磁阀、泵和其它液压装置。通过在利用控制器4驱动期间控制这些部件，可以单独地控制每个轮缸2i的液压，而与驾驶者的制动操作无关。

并且，可以设置照相机5用于拍摄车辆前面的照片。基于所拍摄的图像数据，图像处理器(未示出)可以识别车道标记(例如，白线)，以便检测行驶车道并计算车辆相对于行驶车道的偏航角此外，图像处理器还可以计算相对行驶车道中心的横向位移X以及行驶车道的曲率ρ。图像处理器可以向控制器4发送各种信号(例如，X和ρ)。当道路上不存在车道标记时，可以基于道路边缘、护栏和路沿等来估计行驶车道。