车辆控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车辆控制系统，其能够识别车辆行驶时的行驶环境，进行驾驶辅 助。
【背景技术】
[0002] 专利文献1公开了一种通过基于被识别为行驶路径的护栏计算行驶轨迹，并计算 目标横摆率以使得沿所算出的行驶轨迹行驶，进行横摆率控制以使得本车辆的实际横摆率 成为目标横摆率，而沿行驶路径行驶的技术。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :(日本）特开2004-345460号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的技术课题
[0007] 但是，在上述现有技术中，在行驶中有可能产生浮滑现象等情况而导致车辆横滑， 难以保证车辆动作的稳定性。
[0008] 本发明的目的在于提供一种在缓慢横滑的情况下也能够保持稳定性的车辆控制 系统。
[0009] 用于解决技术课题的技术方案
[0010] 为了达到上述目的，在本发明中，根据本车辆的行进方向区域的信息识别行驶路 径的行驶路径规定线，识别从本车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，在行进方向假想 线与行驶路径规定线的夹角增大，或者在夹角为规定角以上的状态持续了规定时间时，控 制车辆运动以减小夹角。
【附图说明】
[0011] 图1是表示实施例1的车辆控制系统的示意结构图。
[0012] 图2是表示实施例1的电子控制单元的控制框图。
[0013] 图3是表示实施例1的行驶环境识别系统的结构的框图。
[0014] 图4是表示实施例1的行驶环境识别系统内的图像处理的流程图。
[0015] 图5是示意表示具有陡峭斜面部分的路堤道路的示意图。
[0016] 图6是示意表示从本车辆对具有陡峭斜面部分的路堤道路进行摄像时的影像的 摄像图像。
[0017] 图7是表示在对实际的道路进行摄像的同时进行摄影的特征点的示意图。
[0018] 图8是表示实施例1的图像数据的重合处理的示意图。
[0019] 图9是表示在横穿道路方向上，对路堤道路进行摄像并识别的结果的示意图。
[0020] 图10是示意表示具有平缓斜面部分的路堤道路的示意图。
[0021] 图11是示意表示从本车辆对具有平缓斜面部分的路堤道路进行摄像时的影像的 摄像图像。
[0022] 图12是表示在横穿道路方向上，对路堤道路进行摄像并识别的结果的示意图。
[0023] 图13是表示是否需要利用实施例1的电子控制单元进行的车辆姿势稳定控制的 判断处理的流程图。
[0024] 图14是表示本车辆朝向行驶路径规定线转弯的情况的示意图。
[0025]图15是表示在弯路行驶，本车辆朝向远离行驶路径规定线的方向转弯的情况的 示意图。
[0026] 图16是表示实施例1的车辆姿势稳定控制处理的流程图。
[0027] 图17是表示实施例1的车辆姿势稳定控制处理的流程图。
[0028] 图18是表示实施例1的评价函数Ho⑴与规定值δ的关系的示意图。
[0029] 图19是表示实施例1的在规定车速以上的转弯状态下为抑制转弯所施加的制动 力的关系的不意说明图。
[0030] 图20是表示实施例1的在直路上进行车辆姿势稳定控制处理时的时序图。
[0031] 图21是表示实施例1的在规定车速以上在弯路的车辆姿势稳定控制处理的动作 状态的时序图。
[0032] 图22是表示实施例1的横滑状态判断处理的流程图。
[0033] 图23是表示随着发生横滑，夹角Θ增大的情况的示意图。
[0034] 图24是表示随着发生横滑，夹角Θ未增大的情况的示意图。
[0035]图25是表示实施例1的发生横滑时的横滑抑制控制处理的流程图。
[0036] 图26是表示实施例2的基于横滑检测的VDC控制开始阈值修正处理的流程图。
【具体实施方式】
[0037] 〔实施例1〕
[0038] 图1是表示实施例1的车辆控制系统的示意结构图。
[0039] 实施例1的车辆具备：行驶环境识别系统1、电动助力转向装置2、液压制动单元 3、制动助力装置4、方向盘5、左前轮6、右前轮7、左后轮8、右后轮9、电子控制单元10及车 辆运动检测传感器11。
[0040] 行驶环境识别系统1使用立体摄像机310a、310b对本车辆的前方进行摄像并生成 行驶环境的数据，该立体摄像机位于本车辆的车室内前上方的后视镜附近并安装于大致中 央位置。
[0041] 电动助力转向装置2基于驾驶员的转向转矩以及与方向盘5的转向角或转向角速 度对应的指令计算出辅助转矩，利用电动马达对转向转矩进行辅助，来使左右前轮6、7转 向。另外，通过后述车辆姿势稳定控制进行对车辆施加横摆力矩的转向转矩辅助控制。另 外，也可以是能够与驾驶员的方向盘操作独立地使左右前轮6、7转向的线控转向系统，并 不特别限定。
[0042] 液压制动单元3根据驾驶员的制动操作力，或者根据车辆状态独立地控制对四轮 施加制动转矩的分栗压。该液压制动单元3可以是实现作为已有控制的被称作车辆动力控 制和车辆稳定控制的车辆动作控制的VDC单元，也可以是独立的液压单元，并不特别限定。
[0043] 制动助力装置4是相对于通过制动踏板动作的主缸内的活塞，增大驾驶员的制动 踏力，电气辅助活塞行程力的助力装置。利用由制动助力装置4增大的力产生主缸压，并向 液压制动单元3输出。另外，不限于电气辅助的结构，也可以是使用发动机负压的负压增压 器，并不特别限定。
[0044] 车辆运动检测传感器11对车辆的速度（车速）、前后加速度、横向加速度、横摆率、 转向角和转向转矩等进行检测。
[0045] 电子控制单元10基于车辆运动检测传感器11的各检测值，对行驶环境识别系统 1、电动助力转向装置2和液压制动单元3进行控制。在从行驶环境识别系统1的摄像图像 识别的道路上的用于规定行驶路径的行驶路径规定线与本车辆的行进方向（例如，从本车 辆向行进方向延伸的行进方向假想线）交叉的情况下，电子控制单元10进行车辆姿势稳定 控制，在该车辆姿势稳定控制中，驱动电动助力转向装置2和/或液压制动单元3,对车辆 施加横摆力矩和/或减速度，以使车辆的行进方向与车道平行。这里，所谓"行驶路径规定 线"，是在识别中心线或白线的情况下是车道边界线，在识别导轨的情况下是将设置有导轨 的位置连结而成的线，或者是表示路堤道路的平坦部分与斜面部分的边界的线等（以下， 也简称为路端）。另外，后面对车辆姿势稳定控制的详细情况进行说明。
[0046] 液压制动单元3在由驾驶员的制动操作力驱动的情况下，对左右前轮6、7间及左 右后轮8、9间分别作用相等的制动力。另一方面，在车辆姿势稳定控制中，通过使左右前轮 6、7间及左右后轮8、9间的制动力带有差别，产生左右制动力，来对车辆施加横摆力矩。
[0047] (关于车辆姿势稳定控制系统）
[0048] 图2是实施例1的电子控制单元10的控制框图。电子控制单元10具备脱离倾向 计算部20和车辆姿势稳定控制部21。脱离倾向计算部20计算出车辆从行驶车道的脱离倾 向，当由脱离倾向计算部20检测出车辆从行驶车道的脱离倾向时，车辆姿势稳定控制部21 驱动电动助力转向装置2和/或液压制动单元3,对车辆施加横摆力矩和/或减速度，抑制 脱离倾向。车辆姿势稳定控制部21基于由从本车辆向行进方向延伸的行进方向假想线和 行驶路径规定线在该行进方向假想线与行驶路径规定线交叉的位置处的切线方向即假想 行驶路径规定线产生的角度（以下，记作夹角Θ。参照图14、15)、和本车辆的转弯状态，进 行控制以使本车辆与行驶路径规定线平行。
[0049] 脱离倾向计算部20具有行驶路径规定线识别部（路端线识别部）22、车辆当前位 置识别部23、交叉时间计算部24、假想行驶路径规定线计算部（假想路端线识别部）25和 是否动作判定部26。
[0050] 行驶路径规定线识别部22从由行驶环境识别系统1摄像的本车辆前方的图像中 识别白线、导轨、路缘石等存在于本车辆的行驶车道左右的路端的边界线（包括中心线）。
[0051] 车辆当前位置识别部23识别本车辆的行进方向前方的车辆端部即车辆当前位 置，同时从车辆当前位置朝向本车辆的行进方向识别行进方向假想线。对于该行进方向前 方的车辆端部，可以将本车辆的大致中央位置作为车辆当前位置，在本车辆行进方向（行 进方向假想线）与右侧的行驶路径规定线交叉的情况下可以将本车辆前方的右侧位置，并 且在与左侧的行驶路径规定线交叉的情况下可以将本车辆前方的左侧位置作为车辆当前 位置，也可以将设定为比实际的车辆端部位置更富余的位置作为车辆当前位置，并不特别 限定。
[0052] 交叉时间计算部24计算出本车辆以当前的车速从车辆当前位置到达行进方向假 想线与行驶路径规定线的交叉位置的时间即交叉时间。
[0053] 假想行驶路径规定线计算部25计算出行驶路径规定线在行驶路径规定线与行进 方向假想线的交叉位置处的切线方向的线即假想行驶路径规定线。在假想行驶路径规定线 在本车辆的行进方向上多次交叉的情况下，计算在距离本车辆最近的位置交叉的点处的切 线方向。
[0054] 是否动作判定部26基于交叉时间，判定是否需要车辆姿势稳定控制的动作，即是 否应进行车辆姿势稳定控制的控制介入。具体地，判断交叉时间是否在预先设定的规定时 间以上，若在规定时间以上，则确保了安全性，不需要特别地进行控制介入，判断为不需要 车辆姿势稳定控制。另一方面，在交叉时间不足规定时间的情况下判定为需要车辆姿势稳 定控制。
[0055] 车辆姿势稳定控制部21在由是否动作判定部26判定为需要车辆姿势稳定控制的 情况下进行车辆姿势稳定控制，在判定为不需要的情况下不进行车辆姿势稳定控制。
[0056](关于行驶路径规定线的识别）
[0057] 接下来，对行驶路径规定线的识别进行详细说明。图3是表示实施例1的行驶环 境识别系统的结构的框图。行驶环境识别系统1具备由一对摄像机310a及310b构成的立 体摄像机310作为摄像机构，对车辆周围的环境进行识别。在实施例1的情况下，在从车辆 中心沿车宽方向隔开相同距离的位置设置有各个摄像机。此时，摄像机也可以具备3个以 上。另外，在实施例1中，对在行驶环境识别系统1中处理摄像机的摄像图像的结构进行说 明，但也可以利用其他控制器进行图像处理等。
[0058] 行驶环境识别系统1采用如下结构：使用由多个摄像机310a及310b摄像时产生 的外观的差别（以下，记作视差），通过三角测量的原理求出到被摄像的对象物的距离。例 如，在设到对象物的距离为Z，摄像机间的距离为B，摄像机的焦点距离为f，视差为δ的情 况下，以下关系式成立。
[