[发明专利]可权重调变车道模型的车辆横向控制系统及其方法

说明书

本发明提供一种可权重调变车道模型的车辆横向控制系统及其方法。可权重调变车道模型的车辆横向控制系统包含摄影机、影像处理装置、控制器及转向装置，其中摄影机朝向车辆的前方摄影并输出车前画面数据。影像处理装置接收并分析车前画面数据以得到车道特征点，然后依据车道特征点与预视权重建立车道拟合曲线。控制器包含车辆动态参数及预视距离，预视权重根据预视距离的改变而变化。控制器依据车道拟合曲线及车辆动态参数计算产生转向控制力权重。转向装置依据转向控制力权重控制车辆的转向。借此，透过预视权重以及转向控制力权重调节转向装置介入的控制力大小，能平顺地切换控制力。

技术领域

本发明是关于一种车辆横向控制系统及其方法，特别是关于一种可权重调变车道模型的车辆横向控制系统及其方法。

背景技术

车道线跟踪控制系统是利用从摄像头传感器获得的图像信息检测车道线，并根据车道线检测结果防止车辆偏离车道线的车辆控制系统，亦可称为车辆横向控制系统。一般车道线跟踪控制系统是使转向控制装置发生辅助转向力矩而控制转向，从而控制车辆在行驶中不偏离车道线。此外，车道线跟踪控制系统还开发出一种控制车辆转向而使车辆跟踪道路中心行驶，以实施车道线跟踪控制的道路中心跟踪控制系统。

目前有许多车辆横向控制系统被提出，但传统的车辆横向控制系统是根据驾驶员的驾驶倾向设定车辆需要跟踪的基准与跟踪位置，因此道路或者驾驶员的状态对其产生较大影响。当车辆偏离基准跟踪位置时，为了跟踪基准跟踪位置，系统会突然施加控制而容易给驾驶员造成不适感。再者，传统的车辆横向控制系统利用均等权重的车道模型来计算横向误差，在车道曲线拟合的过程中，往往容易发生横向误差以及不准确的现象，而且此现象会造成车辆横向控制系统有误判的状况。此外，在已知技术中，切换转向控制力的过程容易发生突发控制力的产生、突发控制力所造成的不安全情况以及影响驾驶操控感受的问题。

由此可知，目前市场上缺乏一种可增加人机切换转向控制力的平顺性、安全性及稳定度的可权重调变车道模型的车辆横向控制系统及其方法，故相关业者均在寻求其解决之道。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可权重调变车道模型的车辆横向控制系统及其方法，其车道特征点可根据控制器中所需的预视距离进行权重调整，再进行曲线拟合得到较精准的车道模型。此外，透过多重考量的转向控制力权重来调节转向装置介入的控制力大小，能依据需求作弹性地调整与规划，且可平顺地切换控制力，进而提高切换控制权的安全性并大幅降低突发控制力对驾驶的不良影响及不舒服的感受。另外，在预视权重与转向控制力权重的交互调控下，系统能平顺地切换转向控制力，以解决已知技术中切换转向控制力的过程容易发生突发控制力的产生、突发控制力所造成的不安全情况以及影响驾驶操控感受的问题。

依据本发明的结构态样的一实施方式提供一种可权重调变车道模型的车辆横向控制系统，其用以控制一车辆。此可权重调变车道模型的车辆横向控制系统包含摄影机、影像处理装置、控制器以及转向装置，其中摄影机设于车辆上，且摄影机朝向车辆的前方摄影并输出一车前画面数据。而影像处理装置依据车前画面数据信号连接摄影机，影像处理装置接收并分析车前画面数据以得到多个车道特征点，且影像处理装置依据车道特征点与预视权重建立一车道拟合曲线。此外，控制器依据车道拟合曲线信号连接影像处理装置并包含多个车辆动态参数及一预视距离，而预视权重根据预视距离的改变而变化。控制器依据车道拟合曲线及车辆动态参数计算产生一转向控制力权重。至于转向装置则依据转向控制力权重信号连接控制器且设于车辆上，转向装置依据转向控制力权重控制车辆的转向。

借此，本发明的可权重调变车道模型的车辆横向控制系统透过多重考量的转向控制力权重来调节转向装置介入的控制力大小，能依据需求作弹性地调整与规划，且可平顺地切换控制力，进而提高切换控制权的安全性并大幅降低突发控制力对驾驶的不良影响及不舒服的感受。