车辆控制系统的制作方法
车辆控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及识别车辆行驶的行驶环境、进行驾驶支援的车辆控制系统。
【背景技术】
[0002] 在专利文献1中，公开了一种根据己方车辆的行驶轨迹和沿着被识别的路端的行 驶轨迹计算出目标偏航率，并对转向操作用致动器进行控制以使实际偏航率与目标偏航率 一致的技术。
[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] 发明所要解决的技术问题
[0007] 然而，在上述现有技术中，用沿着识别到的路端的行驶轨迹与从己方车辆向行进 方向延伸的行进方向假想线所成的角除以到达路端的到达时间而计算出目标偏航率。因 此，随着向路端靠近而逐渐使偏航率得到修正，存在一直耗费时间直到获得沿着路端的行 驶状态这一问题。
[0008] 本发明的目的在于提供一种能够提早达到沿着路端的行驶状态的车辆控制系统。
[0009] 解决技术问题的技术手段
[0010] 为了实现上述目的，在本发明中，根据从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假 想线、以及该行进方向假想线与行驶路规定线所成的角，赋予横摆力矩控制量。
【附图说明】
[0011] 图1是表示实施例1的车辆控制系统的概略结构图。
[0012]图2是实施例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是示意性地表示具有陡峭的斜面部分的堤坝道路的概略图。
[0016] 图6是示意性地对从己方车辆拍摄具有陡峭的斜面部分的堤坝道路时的影像进行 表示的拍摄图像。
[0017] 图7是对在拍摄实际的道路时同时拍摄的特征点进行表示的概略图。
[0018] 图8是表示实施例1中的图像数据的重合处理的概略图。
[0019] 图9是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。
[0020] 图10是示意性地表示具有平缓的斜面部分的堤坝道路的概略图。
[0021] 图11是示意性地对从己方车辆拍摄具有平缓的斜面部分的堤坝道路时的影像进 行表示的拍摄图像。
[0022] 图12是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。
[0023] 图13是表示利用实施例1的电子控制单元执行的车辆姿势稳定控制必要性判断处 理的流程图。
[0024] 图14是表示己方车辆朝向行驶路规定线转弯的情况的概略图。
[0025] 图15是表示在弯路上行驶、且己方车辆朝向离开行驶路规定线的方向转弯的情况 的概略图。
[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Ho (t)与规定值δ的关系的概略图。
[0029] 图19是表示为了在实施例1的规定车速以上的转弯状态下抑制转弯而赋予的制动 力的关系的概略说明图。
[0030] 图20是在实施例1的直行路上进行车辆姿势稳定控制处理的情况的时序图。
[0031] 图21是表示实施例1的规定车速以上的车速下的、弯路上的车辆姿势稳定控制处 理的工作状态的时序图。
[0032] 图22是表示实施例2的车辆姿势稳定控制处理的流程图。
【具体实施方式】
[0033] 〔实施例1〕
[0034]图1是表示实施例1的车辆控制系统的概略结构图。
[0035]实施例1的车辆具备行驶环境识别系统1、电动动力转向装置2、液压制动单元3、制 动增压器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以及车辆运动 检测传感器11。
[0036]行驶环境识别系统1使用立体摄像机310a、310b，拍摄己方车辆的前方并制成行驶 环境的数据，其中，立体摄像机310a、310b安装在己方车辆的车室内前方且上方的后视镜附 近、并且是中央位置。
[0037] 电动动力转向装置2基于驾驶员的转向操作转矩以及方向盘5的转向操作角或转 向操作角速度所对应的指令计算出辅助转矩，利用电动马达为转向操作转矩提供辅助，使 左右前轮6、7转向。另外，执行通过后述的车辆姿势稳定控制对车辆赋予横摆力矩的转向操 作转矩辅助控制。注意，也可以是还能够使左右前轮6、7独立于驾驶员的方向盘操作而转向 的线控转向系统，不特别限定。
[0038] 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，对向四个轮赋予制 动转矩的轮缸压独立地进行控制。该液压制动单元3既可以是实现作为现有的控制的车辆 动态控制和车辆稳定性控制这样的车辆举动控制的VDC单元，也可以是单独的液压单元，不 特别限定。
[0039]制动增压器4是对驾驶员的制动踏力进行增力从而对利用制动踏板工作的主缸内 的活塞的活塞行程力进行电辅助的增力装置。利用被制动增压器4增大的力产生主缸压，并 向液压制动单元3输出。注意，并不限于进行电辅助的结构，也可以是使用发动机的负压的 负压增压器，不特别限定。
[0040]车辆运动检测传感器11检测车辆的速度（车速）、前后加速度、横向加速度、偏航 率、转向操作角、转向操作转矩等。
[0041] 电子控制单元10基于车辆运动检测传感器11的各检测值控制行驶环境识别系统 1、电动动力转向装置2、液压制动单元3。在规定从行驶环境识别系统1的拍摄图像中识别的 道路中的行驶路的行驶路规定线与己方车辆的行进方向（例如，从己方车辆向行进方向延 伸的行进方向假想线）交叉的情况下，电子控制单元10驱动电动动力转向装置2和/或液压 制动单元3,对车辆赋予横摆力矩和/或减速度而进行车辆姿势稳定控制，以使车辆的行进 方向与行车道平行。在此，所谓"行驶路规定线"，在识别到中心线、白线的情况下是指行车 道分界线，在识别到护栏的情况下是指将设置护栏的位置连结的线，或者是表示堤坝道路 的平坦部分与斜面部分的分界的线等（以下，也简称为"路端"）。注意，关于车辆姿势稳定控 制的细节，见后述。
[0042] 液压制动单元3在被驾驶员的制动操作力驱动的情况下分别对左右前轮6、7间以 及左右后轮8、9间作用相等的制动力。另一方面，在车辆姿势稳定控制中，液压制动单元3使 左右前轮6、7间以及左右后轮8、9间的制动力具有差异而产生左右制动力，从而对车辆赋予 横摆力矩。
[0043]〈关于车辆姿势稳定控制系统〉
[0044]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具备偏离倾向计算 部20与车辆姿势稳定控制部21。偏离倾向计算部20计算车辆从行驶车道偏离的偏离倾向， 车辆姿势稳定控制部21在偏离倾向计算部20检测出车辆从行驶车道的偏离倾向时驱动电 动动力转向装置2和/或液压制动单元3,对车辆赋予横摆力矩和/或减速度而抑制偏离倾 向。车辆姿势稳定控制部21基于己方车辆的转弯状态、以及从己方车辆向行进方向延伸的 行进方向假想线和该行进方向假想线与行驶路规定线交叉的位置处的沿行驶路规定线的 切线方向的假想行驶路规定线产生的角度（以下，记载为"所成的角Θ"，参照图14、15)进行 控制，以使己方车辆与行驶路规定线平行。
[0045]偏离倾向计算部20具有行驶路规定线识别部(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、假想行驶路规定线计算部(假想路端线识别部)25和工作必要 性判定部26。
[0046]行驶路规定线识别部22从利用行驶环境识别系统1拍摄到的己方车辆前方的图像 中识别白线、护栏、路缘石等己方车辆所行驶的行车道的左右存在的路端的分界线(包含中 心线)。
[0047]车辆当前位置识别部23识别己方车辆的行进方向前方的车辆端部即车辆当前位 置，并且从车辆当前位置朝己方车辆的行进方向识别行进方向假想线。关于该行进方向前 方的车辆端部，可以将己方车辆的大致中央位置作为车辆当前位置，在己方车辆行进方向 (行进方向假想线）与右侧的行驶路规定线交叉的情况下可以将己方车辆前方的右侧位置 作为车辆当前位置，在己方车辆行进方向与左侧的行驶路规定线交叉的情况下可以将己方 车辆前方的左侧位置作为车辆当前位置，也可以将相比于实际的车辆端部位置设定为具有 余量的位置作为车辆当前位置，不特别限定。
[0048]交叉时间计算部24运算己方车辆以当前的车速从车辆当前位置到达行进方向假 想线与行驶路规定线的交叉位置的时间即交叉时间。
[0049]假想行驶路规定线计算部25计算出假想行驶路规定线，该假想行驶路规定线是行 驶路规定线与行进方向假想线的交叉位置处的行驶路规定线的切线方向的线。当在己方车 辆的行进方向上有多条假想行驶路规定线交叉的情况下，计算出在离己方车辆最近的位置 交叉的点处的切线方向。
[0050] 工作必要性判定部26基于交叉时间，判定是否要进行车辆姿势稳定控制，换句话 说，判定车辆姿势稳定控制是否应介入控制。具体而言，判断交叉时间是否为预先设定的规 定时间以上，如果是规定时间以上，则可确保安全性，无需特别介入控制，判定为不需要车 辆姿势稳定控制。另一方面，在交叉时间小于规定时间的情况下，判定为需要车辆姿势稳定 控制。
[0051] 车辆姿势稳定控制部21在利用工作必要性判定部26判定为需要车辆姿势稳定控 制的情况下执行车辆姿势稳定控制，在判定为不需要的情况下不执行车辆姿势稳定控制。 [0052]〈行驶路规定线的识别〉
[0053]接下来，对行驶路规定线的识别所涉及的细节进行说明。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设置由一对摄像机310a及310b构成的 立体摄像机310作为拍摄部件，对车辆周围的环境进行识别。在实施例1的情况下，在沿车宽 方向距车辆中心同一距离的位置设置各个摄像机。此时，也可以具备三个以上的摄像机。注 意，在实施例1中，虽然是对在行驶 环境识别系统1中处理摄像机的拍摄图像的结构进行说 明，但也可以利用其他控制器进行图像处理等。
[0054]行驶环境识别系统1采用了如下结构：使用利用多个摄像机310a及310b拍摄时产 生的视觉表现(見无方）的不同（以下，记载为"视差"），通过三角测量的原理求出距拍摄到 的对象物的距离。例如，在将距对象物的距离设为Z、将摄像机间的距离设为B、将摄像机的 焦距设为f、将视差设为δ的情况下，以下的关系式成立。
[0055] Z=(BXf)/5
[0056] 在行驶环境识别系统1中具有存储拍摄图像的RAM320、进行运算处理的CPU330、存 储数据的数据R0M340和存储有识别处理程序的程序R0M350。另外，立体摄像机310安装于车 室内的车内后视镜部，构成为以规定的俯角、安装位置拍摄己方车辆前方的情况。利用立体 摄像机310拍摄到的己方车辆前方的图像（以下，记载为"拍摄图像"）被取入到RAM320， CPU330对取入到RAM320的拍摄图像执行存储于程序R0M350的识别处理程序，从而检测己方 车辆前方的行车道及立体物，并推断道路形状。CPU330推断的结果(运算结果)被输出到数 据R0M340和/或ECU10。
[0057] 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。
[0058]在步骤201中，进行配置于左侧的摄像机310a的图像的输入处理。利用摄像机310a 拍摄到的图像的数据被输入到RAM320。
[0059]在步骤202中，进行配置于右侧的摄像机310b的图像的输入处理。利用摄像机310b 拍摄到的图像的数据被输入到RAM320。
[0060] 在步骤203中，利用CPU330对拍摄到的对应点进行计算处理。
[0061] 在步骤204中，利用CPU330,对距计算出的对应点的距离进行距离计算处理。基于 上述关系式:Z= (B X ?Ο/δ进行距离计算处理。
[0062]在步骤205中，进行距离信息的输出处理。
[0063]在步骤206中，利用CPU330,判断有无图像输入信号，在具有图像输入信号的情况 下，返回步骤201并重复本流程，在没有图像输入信号的情况下，结束运算处理并待机。 [0064]〈关于具有陡峭斜面的道路中的识别处理〉
[0065]在此，对道路外（己方车辆所行驶的道路的两侧等）比路面低的情况下的图像处理 进行说明。图5是示意性地表示具有陡峭的斜面部分的堤坝道路的概略图。该堤坝道路表示 道路形成于大致梯形形状截面的上边部分、在道路与道路外的区域之间形成有斜面部分、 且在其更外侧存在较低的部分的情况。以下，也将道路记载为路面。图6是示意性地对从己 方车辆拍摄具有陡峭的斜面部分的堤坝道路时的影像进行表示的拍摄图像。在该拍摄图像 中，作为行驶路规定线的路端与道路外（比道路面低的区域)被相邻地拍摄。在该道路的情 况下，由于斜面的角度具有比立体摄像机310的俯角大的角度(陡峭斜面），因此会产生死角 (拍摄不到的部分），在画面上拍摄不到斜面部分，路端与较低的部分相邻地被拍摄。因此， 通过在画面上检测出道路区域与表示除此以外较低的部分的区域，并将两者的区域在画面 上的分界中的道路侧提取为实际的道路端，进行符合实际道路环境的检测。
[0066]〈关于图像处理的精度提尚〉
[0067] 在道路和道路外的区域在视觉上完全等质的情况下，难以在利用两个摄像机拍摄 到的各自的图像内提取是同一个区域的部位。图7是对在拍摄实际的道路时同时拍摄的特 征点进行表示的概略图。如图7所示，在实际的道路中，随处存在铺装所使用的沥青混凝土 的颗粒、路面标志、铺装的接缝、铺路中产生的裂缝、行驶车辆造成的轮胎痕迹、即使在不是 铺装路的情况下也存在车辙这些在视觉上具有特征的部分。另外，在比道路低的区域中，也 随处存在杂草等在视觉上具有特征的部分。即，在为了供车辆行驶而实施了铺装、平地等处 理的路面和没有进行过这种处置的比路面低的区域中存在视觉上的差异，其分界部分很可 能在视觉上成为特征。
[0068] 这样，由于在道路和道路外还有其分界存在很多视觉特征点，因此将这些区域在 利用两个摄像机310a及310b拍摄到的图像内进行比较，计算出相对于摄像机310a及310b的 方向与距离，能够得知各个特征部位的位置。因此，可以理解为存在于道路上的特征点的集 合大致存在于同一平面，并可以理解为存在于比道路低的部分的特征点位于道路外区域。 [0069]〈关于重合处理〉
[0070] 关于路面形状，是从利用立体摄像机310拍摄到的己方车辆前方的图像中提取道 路标志即其他路面上存在的沥青的细微裂缝、胎痕这些画面上的特征部分，通过两个摄像 机的拍摄图像中的画面上的位置偏移，计测该部分的距离。然而，这种特征部分并不一定遍 布地存在于整个路面，另外，即使存在，也不清楚是否能够始终检测出。同样，在比路面低的 区域中，也并不一定始终能够在该区域的各个部位检测出特征部分。因此，需要谋求精度的 进一步提高。因此，将获得的距离数据存储于数据R0M340内，并与利用在下次之后的时刻拍 摄的图像获得的数据进行重合。
[0071] 图8是表示实施例1中的图像数据的重合处理的概略图。例如使利用上次拍摄的拍 摄图像所能识别的部分与利用本次拍摄的拍摄图像所能识别的部分重叠，即使是在上次的 拍摄图像中未获得距离信息的部位，也能够通过重叠在本次的拍摄图像中新获得的距离信 息，提高道路和周边环境的检测精度。注意，如图8所示，即使在己方车辆正在行驶、获得的 图像因时间而变化的情况下，只要其拍摄间隔因车速而移动的距离短，获得的多个图像就 拍下了相同区域，因此只要使拍下这些相同区域的区域重叠即可。它们的重叠并不局限于 两次，在可能的范围内重合多次都是有效的。
[0072]注意，在拍摄图像之间的、被识别为同一部位的位置处的距离数据产生了不同的 情况下，也可以使新的数据优先。由此，通过使用更新的数据，能够提高识别精度。另外，也 可以采用多个数据的平均值。由此，能够排除数据中包含的外部干扰等的影响而实现稳定 的识别。另外，也可以提取与周围的数据之间的差别较小的数据。由此，能够基于稳定的数 据来进行运算，能够提高识别精度。由于可以列举出上述各种处理方法，因此既可以对它们 进行组合，也可以采用任意一种方法。
[0073]〈关于路端识别处理〉
[0074] 图9是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。在 该情况下，由于斜面部分陡峭，存在于摄像机的死角内，因此不会被拍到拍摄图像内，在影 像中看到道路部分与比道路低的部分直接相接。然而，在画面上相邻的道路的端部的点601 与道路外的点602实际上如图9所示那样不相邻，而是存在于稍微分离的位置。因此，将路端 的点作为点602的位置而输出是不正确的，因此将点601作为路端的点而输出。
[0075] 在图9中，假设未检测出相当于点601的位置的数据，而是检测为例如比点601更靠 道路内侧的点603在存在于路面的点中是最靠端部的点。在该情况下，画面上也是相当于点 602的区域与相当于点603的区域之间成为什么都未被拍下的区域，不清楚路端处于这之间 的哪个位置。然而，由于能够观测到存在于比路面低的部分的点602,因此能够类推在从立 体摄像机310俯瞰点602的方向上不存在道路。因此，能够类推路端至少存在于点603和在该 情况下未被检测出的点601之间的区域中。因此，将处于点603与点602之间且比相当于边界 部的位置更靠道路侧的位置作为路端而输出。
[0076] 〈关于具有平缓斜面的道路中的路端识别处理〉
[0077] 图10是示意性地表示具有平缓的斜面部分的堤坝道路的概略图。该堤坝道路表示 道路形成于大致梯形形状截面的上边部分、在道路与道路外的区域之间形成有斜面部分、 且在其更外侧存在较低的部分的情况。图11是示意性地对从己方车辆拍摄具有平缓的斜面 部分的堤坝道路时的影像进行表示的拍摄图像。在该拍摄图像中，路端与斜面部分被相邻 地拍摄，斜面部分与道路外（比道路面低的区域)被相邻地拍摄。在该道路的情况下，由于斜 面的角度具有比立体摄像机310的俯角小的角度(平缓斜面），因此不会产生死角（拍摄不到 的部分）。
[0078] 图12是在道路横断方向上对拍摄具有平缓斜面的堤坝道路而识别到的结果进行 表示的示意图。在该情况下，由于斜面部分平缓，已被摄像机拍摄到，因此在影像内，可以看 到道路部分与斜面部分相邻，斜面部分与比道路低的部分相邻。在此，路端的识别较为重 要，无需区别斜面部分与较低的部分，将不位于路面高度的点一律处理为道路外即可。因 此，点901是道路区域的端部，点902被识别为道路外区域中最靠近道路的点。因此，可以类 推为实际的路端存在于点901与点902之间。
[0079] 〈关于路端识别精度的提高〉
[0080] 注意，在道路与道路外之间以平缓的坡度连接的情况下，能够利用立体摄像机310 拍摄该坡度部，能够取得其距离信息。由此，能够检测出该坡度部分是不适合车辆通行的斜 面部分，能够将该坡度部分与道路部分的分界视为道路分界(即路端）。
[0081] 另外，例如在为断崖绝壁的道路、道路下区域的对比度模棱两可等比道路低的区 域的高度明显较低且不能检测该区域的情况下，也仍然能够识别为是道路外。
[0082]另外，虽然期待检测出的道路端就是实际的道路的端部，但实际上存在检测误差 带来的偏差，另外，有时路端的下部构造较为脆弱，不适合靠路端行驶。为了应对这种可能 性，将相比检测出的路端适当靠近道路内侧的位置作为路端而输出也较为有效。另外，与之 相反，在如实施例1那样与车辆姿势稳定控制系统组合使用的情况下，出于抑止过度的控 制、警告的观点，将相比路端适当靠近道路外侧的位置作为路端而输出也是有效的。
[0083]〈关于拍摄到虚像时的处理〉
[0084] 在提取比道路低的区域的存在、且将其判断为道路外的情况下，在道路上产生水 洼、且检测出在该水洼上反射的虚像的情况下，看上去，该虚像位于路面以下，因此有可能 将水洼区域误识别为比路面低的区域。在此，由于映于水洼中的虚像具有不同于实像的特 征，因此将其与实际比路面低的区域区分开而排除。具体而言，可以列举出以下的特征。
[ 0085] a)虚像是远方的物体映入的，因此在画面上，在比存在虚像的区域更远的区域，存 在比虚像的看上去的距离更近的路面区域。
[0086] b)有时因水面不是完全的平面而导致虚像较大地歪曲，结果，水洼区域的距离较 为散乱
[0087] c)在水面不稳定的情况下，虚像的看上去的位置因时间的经过而变化
[0088] d)在与路上物体隔着路面(水面)且成为对象的位置看起来存在物体
[0089] e)在为行驶车辆的虚像的情况下，无论是否处于比路面低的区域，都移动
[0090] 具有这些出现在实像中的可能性极低的特征。通过检测出这些特征，能够判断为 不是实像，即，判断为是虚像。
[0091] [车辆姿势稳定控制]
[0092] 图13是表示利用实施例1的电子控制单元10执行的车辆姿势稳定控制必要性判断 处理的流程图。在车辆的行驶过程中以例如IOms左右的运算周期重复执行该处理。
[0093] 在步骤Sl中，在车辆姿势稳定控制部21，读取从车辆运动检测传感器11接收到的 车辆的速度、前后加速度、横向加速度、偏航率、转向操作角、转向操作转矩等的检测值。
[0094] 在步骤S2中，在行驶路规定线识别部22,根据从行驶环境识别系统1接收到的己方 车辆前方的拍摄图像识别行驶路规定线的位置。
[0095]在步骤S3中，在车辆当前位置识别部23,识别己方车辆的行进方向前方的车辆端 部即车辆当前位置。另外，在车辆当前位置识别部23,求出从己方车辆向行进方向延伸的行 进方向假想线。
[0096]在步骤S4中，在交叉时间计算部24,运算己方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规定线的交叉位置为止的时间即交叉时间。另外，在假想行 驶路规定线计算部25,计算出假想行驶路规定线。假想行驶路规定线设为行驶路规定线在 靠近车辆预测位置的点处的切线。车辆预测位置例如是行进方向假想线与行驶路规定线的 交叉位置。
[0097]在步骤S5中，在工作必要性判定部26判定交叉时间是否小于规定时间，在小于规 定时间的情况下进入步骤S6,在为规定时间以上的情况下结束处理。这是因为，交叉时间比 规定时间长时，若与驾驶员实际沿车辆前方的行驶路规定线进行转向操作相比在更靠近跟 前的位置施以控制量，则会给驾驶员带来不适感。
[0098]在步骤S6中，在车辆姿势稳定控制部21，对基于横摆力矩控制量的电动动力转向 装置2和/或液压制动单元3进行驱动，向车辆赋予横摆力矩和/或减速度，执行车辆姿势稳 定控制。车辆姿势稳定控制部21使用在步骤Sl中读取车辆的速度、前后加速度、横向加速 度、偏航率、转向操作角、转向操作转矩等的检测值中的一个或者多个，执行车辆姿势稳定 控制。
[0099]〈车辆姿势稳定控制的细节〉
[0100]接下来，对车辆姿势稳定控制处理的细节进行说明。图14是表示己方车辆朝向行 驶路规定线转弯的情况的概略图。图14表示在直行路上行驶的过程中，己方车辆沿朝向行 驶路规定线的方向转弯的状态。关于己方车辆的偏航率d(p/'dt的符号，将右转弯状态定义为 正，将左转弯状态定义为负，将与行驶路规定线平行的状态定义为0。此时，若观察图14所示 的情况下的偏航率d(p/dt与所成的角θ的关系，则偏航率d(p/dt由于是左转弯而变化为负，θ 变化为正，因此偏航率#/dt与θ的符号变得不一致。
[0101]图15是表示在弯路上行驶、且己方车辆朝向离开行驶路规定线的方向转弯的情况 的概略图。在图15的情况下，行驶路向右转弯，因此己方车辆的行进方向（行进方向假想线） 与左侧的行驶路规定线交叉。若驾驶员识别转弯而将方向盘转向操作为右转弯状态，则所 成的角θ变化为正，但是由于是右转弯状态，因此己方车辆的偏航率dcp/dt的符号为正，与所 成的角θ的符号一致。以下，对两者的符号的一致/不一致与控制量的关系进行说明。
[0102] 例如，如上述的图14所示，当在直行时朝向行驶路规定线转弯的情况下，很难说车 辆姿势是稳定的，应该向离开行驶路规定线的方向赋予横摆力矩。另一方面，如图15所示， 当即使是弯路上行进方向假想线与行驶路规定线交叉的情况下，驾驶员也对方向盘进行转 向操作，在己方车辆的转弯方向与弯路一致的情况下，可以说车辆姿势是稳定的。
[0103] 因此，期望的是在考虑这些行驶状态的基础上，赋予用于使车辆姿势稳定化（稳 定）的横摆力矩控制量。现在，若将转弯半径设为r，则偏航率(d(p/dt)与车速V的关系可以 表示如下。
[0105] 由上，可以表示为1/r = ( d(p/dt)/V。在此，（l/r)是曲率，由于是无论车速如何 都能够表示转弯状态的值，因此与所成的角θ同样处理。
[0106] 因此，将考虑到这些情况的某一时刻t时的评价函数Ho(t)设定如下。
[0108] 在此，A、B是常数。
[0109] 该评价函数H〇( t)表示根据己方车辆行驶的转弯状态[A { (CkpZdt) /V} (t)]和实际的行驶路规定线的状态之差应赋予的横摆力矩控制量。在右转弯中，在 评价函数Ho(t)表示正且较大的值的情况下，需要赋予左转弯横摆力矩，因此对左侧轮赋予 制动力、或者进行容易向左侧转弯的那种转向操作转矩控制即可。另一方面，在左转弯中， 在评价函数Ho(t)表示负且绝对值较大的值的情况下，需要赋予右转弯横摆力矩，因此对右 侧轮赋予制动力、或者进行容易向右侧转弯的那种转向操作转矩控制即可。
[0110] 通过使用该评价函数Ho(t)，在驾驶员沿行驶路规定线进行转向操作的情况下，评 价函数Ho(t)的值较小，赋予的横摆力矩控制量也较小，因此没有不适感。另一方面，在朝向 行驶路规定线进行转向操作的情况下，评价函数Ho(t)的值较大，赋予的横摆力矩控制量也 较大，因此能够稳固地确保车辆姿势的稳定性。
[0111] 在此，作为与上述实施例1的发明比较的比较例，说明用沿着识别的行驶路规定线 的行驶轨迹与行进方向假想线所成的角除以到达行驶路规定线的到达时间来计算目标偏 航率的技术。如比较例那样，若将除以到达时间而得的值用作横摆力矩控制量，则在靠近行 驶路规定线的过程中逐渐校正偏航率，存在一直耗费时间直到获得沿着行驶路规定线的行 驶状态这一问题。
[0112] 与之相对，在实施例1中，利用基于表示当前的车辆的转弯状态的曲率（Ι/r)与所 成的角Θ之差的评价函数Ho(t)赋予横摆力矩控制量，因此无论到行驶路规定线的距离如何 (无论交叉时间如何），都能够在实际到达行驶路规定线之前的阶段立即输出实现与行驶路 规定线平行的控制量，能够实现安全性较高的控制。另外，由于使用曲率与所成的角Θ的关 系来运算控制量，因此在沿行驶路规定线行驶的那种不需要控制的状况下，即使产生所成 的角Θ，车辆姿势稳定控制也不会介入，也不会给驾驶员带来不适感。
[0113] 图16、图17是表示实施例1的车辆姿势稳定控制处理的流程图。该流程是在图13的 车辆姿势稳定控制必要性判断中判断为需要的情况下、由车辆姿势稳定控制部21执行的控 制处理。
[0114]在步骤SlOl中，运算己方车辆的行进方向与行驶路规定线所成的角Θ。具体而言， 求出在图13的步骤S3、S4中计算出的行进方向假想线与假想行驶路规定线所成的角。
[0115] 在步骤si〇2中，运算己方车辆的偏航率（dcp/dt)。该偏航率既可以是利用车辆运 动检测传感器11检测出的偏航率传感器值，也可以基于车辆运动模型根据车速、转向操作 角而运算，不特别限定。
[0116] 在步骤S103中，根据所成的角Θ、偏航率（d(p/dt.)以及车速V运算评价函数Ho(t)。
[0117] 在步骤S104中，判断评价函数Ho(t)是否为正，在正的情况下，进入步骤S105,在0 以下的情况下进入步骤S108。
[0118]在步骤S105中，判断评价函数Ho(t)是否比预先设定的表示静区的规定值δ大，在 大时进入步骤S106,在小于δ时进入步骤S107。
[0119]在步骤S106中，将控制量H(t)设定为评价函数Ho(t)减去规定值δ而得的值。图18 是表示评价函数Ho(t)与规定值δ的关系的概略图。将评价函数Ho(t)比规定值δ大的那部分 的值作为控制量H(t)运算出来。
[0120] 在步骤S107中，将控制量H(t)设定为0。
[0121] 在步骤S108中，判断评价函数Ho(t)加上负号而得的值(评价函数Ho(t)为负的值， 若加上负号则变为正值）是否比规定值δ大，当大时进入步骤S109,在小于δ时进入步骤 SllOo
[0122] 在步骤S109中，将控制量H(t)设定为评价函数Ho(t)加上规定值δ而得的值。
[0123] 在步骤SllO中，将控制量H(t)设定为0。
[0124] 在步骤SllOA中，判断车速是否为规定车速Vo以上，在Vo以上时判断为利用制动器 制动转矩的横摆力矩控制有效，进入步骤SI 11，在车速V小于规定车速Vo时，判断为与利用 制动器相比利用转向操作的横摆力矩控制更加有效，进入步骤S121。
[0125] 在步骤Slll中，判断控制量H(t)是否为0以上，在0以上的情况下进入步骤S112,在 负的情况下进入步骤Sl 13。
[0126] 在步骤Sl 12中，能够判断为需要抑制右转弯，因此将右侧轮基本控制量TR设定为 〇,将左侧轮基本控制量TL设定为H(t)。
[0127] 在步骤S113中，能够判断为需要抑制左转弯，因此将右侧轮基本控制量设定为H (t)，将左侧轮基本控制量TL设定为0。
[0128] 在步骤S114中，基于以下的关系式计算出各轮制动转矩。
[0129] 右前轮制动转矩TFR = TR Xa
[0130] 右后轮制动转矩TRR = TR-TFR
[0131] 左前轮制动转矩TFL = TL X a
[0132] 左后轮制动转矩TRL = TL-TFL
[0133] 其中，a是常数，是基于前后制动器分配而设定的值。
[0134] 在步骤S115中，基于以下的关系式计算出各轮轮缸液压。< br>[0135] 右前轮轮缸液压PFR=K X TFR
[0136] 左前轮轮缸液压PFL=K X TFL
[0137] 右后轮轮缸液压PRR = L X TRR
[0138] 左后轮轮缸液压PRL = L X TRL
[0139]其中，K、L是常数，是将转矩转换为液压的转换常数。
[0140] 在步骤S121中，判断是否为常规行驶状态，在判断为常规行驶状态时，进入步骤 Sl 22，在除此以外的情况下(碰撞后的状态、旋转状态、路面脱离状态)结束本控制流程。
[0141] 在步骤S122中，判断手是否正放在方向盘上，在判断为放着的情况下进入步骤 S125,在判断为松手状态的情况下进入步骤S123。手是否正放着例如可以通过利用转矩传 感器的共振频率成分分析方向盘的惯量来确认，也可以在方向盘上设置触摸传感器等从而 进行手是否正放着的判断。
[0142] 在步骤S123中，判断松手时间是否比规定时间长，在比规定时间长的情况下，进入 步骤S128而解除自动控制。另一方面，在未超过规定时间的情况下，进入步骤S124而使松手 时间增加，并进入步骤S125。即，这是因为，若在松手状态下允许自动转向操作，则存在驾驶 员过于相信本控制系统，出现驾驶时缺乏注意力的状态的隐患。
[0143] 在步骤S125中，判断转向操作转矩为规定值以上的状态是否持续了规定时间，在 持续了规定时间的情况下，判断为驾驶员正下意识地进行转向操作而进行步骤S128,解除 自动控制。另一方面，在转向操作转矩为规定值以上的状态未持续规定时间的情况下，即在 转向操作转矩较小、或即使较强也未持续施加的情况下，进入步骤Sl26，使高转向转矩操作 持续计时增加。
[0144] 在步骤Sl27中，进行半自动转向操作控制。在此，所谓半自动转向操作控制指的是 如下控制:无论驾驶员的意图如何都根据车辆的行驶状态进行自动转向操作，但在确定了 松手状态时、持续地赋予了较大的转向操作转矩时，结束自动转向操作控制而切换为常规 的转向操作辅助控制。作为自动转向操作控制，设定用于实现控制量H( t)的目标转向操作 角以及目标偏航率，作为电动马达的控制，向电动马达输出驱动指令，从而从赋予辅助转矩 的转矩控制切换为旋转角控制，以目标转向速度转向至目标转向操作角。
[0145]图19是表示为了在实施例1的规定车速以上的转弯状态下抑制转弯而赋予的制动 力的关系的概略说明图。在控制量H(t)为正、表示右转弯状态时，需要赋予左转弯横摆力 矩。另一方面，在控制量H(t)为负、表示左转弯状态时，需要赋予右转弯横摆力矩。因此，通 过供给在上述步骤S115中计算出的各轮轮缸液压而使车辆姿势稳定化，提早赋予实现与行 驶路规定线平行的那种横摆力矩。
[0146]图20是在实施例1的直行路上进行车辆姿势稳定控制处理的情况的时序图。在图 20中，表示在直行时因横风等的外部干扰而导致左转弯、在左侧行驶路规定线上产生了所 成的角的情况。
[0147] 在时刻tl，在因横风而导致产生左转弯的偏航率d(p/dt的同时，开始在左侧的行 驶路规定线上产生所成的角Θ。并且，评价函数Ho(t)的值也开始变化。在该情况下，由于在 左转弯状态下所成的角增大，因此偏航率d(p/dt与所成的角θ的符号变得不一致，评价函数 Ho (t)以绝对值变大的方式向负侧变化。在此，在变得比规定值δ大之前，一直都不进行车辆 姿势稳定控制。由此，通过抑制过度的控制介入来避免给驾驶员带来的不适感。
[0148] 在时刻t2，评价函数Ho(t)变为规定值δ以上，若计算出控制量H( t)，则右侧轮基本 控制量TR被计算出，右前轮制动转矩TFR以及右后轮制动转矩TRR被计算出。此时，左前轮制 动转矩TFL以及左后轮制动转矩TRL被设定为0。由此，对车辆赋予右转弯横摆力矩，因此以 车辆行进方向（行进方向假想线)变为与行驶路规定线的方向平行的方式转弯。
[0149] 图21是表示实施例1的规定车速以上的车速下的、弯路上的车辆姿势稳定控制处 理的工作状态的时序图。在图21中，表示驾驶员在弯路上适当地对方向盘进行转向操作、沿 行驶路规定线行驶的情况。
[0150] 在时刻t21，弯路的行驶路规定线出现在车辆前方，与车辆行进方向（行进方向假 想线)之间开始产生所成的角Θ。在该时刻，尚未临近转弯，因此驾驶员不对方向盘进行转向 操作，未产生偏航率Ckp/dt。因此，评价函数Ho(t)虽然开始计算出负的值，但是其为比规定 值δ小的值。
[0151] 在时刻t22,若驾驶员为了在弯路上行驶而对方向盘进行转向操作，则车辆开始产 生偏航率d(p/dt。该偏航率dcp/dt与Θ的符号一致，评价函数Ho(t)的绝对值变小。并且，在车 辆沿行驶路规定线行驶的情况下，评价函数Ho(t)变成大致为0的值，并持续地取±δ的范围 内的值，因此基本上不进行车辆姿势稳定控制。因此，能够避免与非必要的控制介入相伴的 不适感。
[0152] 如上所述，在实施例1中，能够获得下述列举的作用效果。
[0153] (1) 一种车辆控制系统，其特征在于，具备：
[0154] 行驶路规定线识别部22(行驶路规定线识别机构），其根据己方车辆的行进方向区 域的信息识别行驶路的行驶路规定线；
[0155] 车辆当前位置识别部23(行进方向假想线识别机构），其识别从己方车辆向行进方 向延伸的行进方向假想线；
[0156] 车辆姿势稳定控制部21(车辆姿势稳定控制机构），其根据行进方向假想线与行驶 路规定线所成的角Θ赋予控制量H(t)(横摆力矩控制量）。
[0157]因此，无论从己方车辆至行驶路规定线的距离如何，都能够在实际到达行驶路规 定线之前的阶段，输出实现与行驶路规定线平行的控制量，能够实现安全性较高的控制。
[0158] (2)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21通过对车轮赋予制动转矩 的制动控制来赋予横摆力矩控制量。
[0159] 即，通过制动控制赋予横摆力矩控制量，从而能够在不给驾驶员带来方向盘移动 那样的不适感的情况下赋予横摆力矩控制量。另外，由于因制动转矩的产生而导致减速，因 此能够实现安全性更高的控制。
[0160] (3)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21通过控制转向角的转向控 制来赋予横摆力矩控制量。
[0161]即，通过转向控制赋予横摆力矩控制量，从而能够实现响应性较高的横摆力矩控 制。注意，如果是低车速区域的话，凭借制动器所产生的横摆力矩控制量是很难充分地产生 横摆力矩的，但在转向控制的情况下，即使是低车速区域，也能够充分地产生横摆力矩。 [0162] (4)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21根据交叉角赋予横摆力矩 控制量，其中，交叉角是行进方向假想线与行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半 径对应的曲率之差。
[0163] 因此，使用曲率与所成的角Θ的关系运算控制量，因此在沿行驶路规定线行驶的那 种不需要控制的状况中，即使产生所成的角Θ，车辆姿势稳定控制也不会介入，不会给驾驶 员带来不适感。
[0164] (5)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21在评价函数Ho(t)为规定值 δ以上时赋予横摆力矩控制量H(t)。
[0165]因此，能够避免伴随着微小控制量的产生而进行控制介入所带来的不适感。
[0166] (6)车辆控制系统的特征在于，设置交叉时间计算部24(交叉时间计算机构），该交 叉时间计算部24基于车速V计算到达行进方向假想线与行驶路规定线的交点为止的交叉时 间，
[0167] 车辆姿势稳定控制部21在交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。
[0168] 因此，如果是在距车辆很远的前方位置产生了所成的角Θ，驾驶员还不会进行转向 操作，也不担心立即脱离行车道等，因此，在该情况下不赋予横摆力矩控制量，因此不会给 驾驶员带来不适感。
[0169] (7)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21在车速V为规定值以上时通 过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时，通过控 制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0170]因此，如果是高车速状态，则通过制动控制赋予横摆力矩控制量，因此能够一边减 速一边赋予横摆力矩控制量，能够实现安全性较高的控制。另外，如果是低车速状态，则通 过响应性高于制动控制的转向控制赋予横摆力矩控制量，能够迅速地实现与行驶路规定线 平行的状态。
[0171] (8)车辆控制系统的特征在于，行驶路规定线识别部22是利用多个摄像机310a、 310b拍摄同一对象物时产生的视差计测距离的立体摄像机。
[0172] 因此，能够立体地把握车辆前方的距离和前方障碍物，能够设定在护栏等障碍物 和白线中不同的控制增益。在该情况下，在有可能与障碍物产生碰撞的情况下，通过设定更 大的增益，能够实现安全性较高的控制。
[0173] [实施例2]
[0174] 接下来，对实施例2进行说明。由于基本结构与实施例1相同，因此仅对不同点进行 说明。图22是表示实施例2的车辆姿势稳定控制处理的流程图。在实施例1中，根据车速V是 否位规定车速Vo以上，对进行制动控制还是通过转向操作进行半自动控制来切换。与之相 对，在实施例2中，进行制动控制及半自动控制这两者。此时，通过车速限制各自的控制量的 大小。
[0175] 在步骤SlHa中，计算出车速V越高则值设定得越大的常量k、l。并且，在步骤S115 中，计算出车速V越低则越被抑制的各轮轮缸液压。
[0176] 另外，在步骤S126a中，计算出车速V越高则值设定得越小的控制增益α'。并且，在 步骤S127中，通过使用控制量H(t)乘以增益α'而得的值设定目标转向操作角及目标偏航 率，计算出车速越高则越被抑制的目标转向操作角及目标偏航率。
[0177] 如上所述，在实施例2中，能够获得下述的作用效果。
[0178] (9)车辆控制系统的特征在于，车速V越高，车辆姿势稳定控制部21越增大通过对 车轮赋予制动转矩的制动控制所赋予的横摆力矩控制量，车速越低，车辆姿势稳定控制部 21越增大 通过控制转向角的转向控制所赋予的横摆力矩控制量。
[0179] 因此，在高车速区域，一边通过使制动控制优先来进行伴随着减速的安全性较高 的控制，一边能够通过转向操作控制进一步提高响应性。另外，在低车速区域，一边通过使 转向操作控制优先来进行响应性较高的控制，一边能够通过制动控制实现由于伴随着减速 而安全性较高的控制。
[0180]因此，根据上述实施方式，无论从己方车辆至行驶路规定线的距离如何，都能够修 正行驶路规定线状态与驾驶员转向操作状态的差距，因此能够通过提早达到沿着行驶路规 定线的行驶状态，实现安全性较高的车辆控制系统。
[0181] 本发明的一方面的车辆控制系统具备：行驶路规定线识别部，其根据己方车辆的 行进方向区域的信息识别行驶路的行驶路规定线；车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车 辆向行进方向延伸的行进方向假想线，无论所述行进方向假想线和所述行驶路规定线交叉 的位置与所述己方车辆之间的距离如何，都根据所述行进方向假想线与所述行驶路规定线 所成的角，赋予使所述己方车辆与所述行驶路规定线平行的横摆力矩控制量。
[0182] 本发明的一方面的车辆控制系统具备:立体摄像机，其利用多个摄像机拍摄同一 对象物时产生的视差计测距离，识别行驶路的行驶路规定线;车辆姿势稳定控制部，其识别 从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，无论所述行进方向假想线和所述行驶路规 定线交叉的位置与所述己方车辆之间的距离如何，都根据所述行进方向假想线与所述行驶 路规定线所成的角，赋予使所述己方车辆与所述行驶路规定线平行的横摆力矩控制量。
[0183] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部通过对车 轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量。
[0184] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部通过控制 转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0185] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构：具备识别假想行驶路规定线的假想 行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与所述行驶路规定线的交点处的所述行驶 路规定线的切线，所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角 是所述行进方向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应 的曲率之差。
[0186] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部在所述交 叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。
[0187] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:设置交叉时间计算部，该交叉时间计 算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。
[0188] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部在车速为 规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规 定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0189] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:车速越高，所述车辆姿势稳定控制部 越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车 辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向控制所赋予的横摆力矩控制量。
[0190] 在所述车辆控制系统中，所述行驶路规定线识别部可以采用立体摄像机，该立体 摄像机利用多个摄像机拍摄同一对象物时产生的视差计测距离。
[0191]以上，仅是说明了本发明的几个实施方式，但本领域技术人员应该能够容易理解， 在实质上不脱离本发明的新的启示和优点的情况下，能够在例示的实施方式中加入多样的 变更或者改进。因此，旨在使加入了这种变更或者改进的方式也包含在本发明的技术范围 内。
[0192] 本申请主张基于2013年5月31日提出申请的日本专利申请第2013 -116319号的优 先权。通过参照，将2013年5月31日提出申请的日本专利申请第2013 - 116319号的包含说明 书、权利要求书、说明书附图以及说明书摘要在内的全部公开内容作为整体引入到本申请 中。
[0193] 通过参照，将日本专利公开公报第2004-345460号（专利文献1)的包含说明书、权 利要求书、说明书附图以及说明书摘要在内的全部的公开内容作为整体引入到本申请中。
[0194] 附图标记说明
[0195] 1 行驶环境识别系统
[0196] 2 电动动力转向装置
[0197] 3 液压制动单元
[0198] 4 制动增压器
[0199] 5 方向盘
[0200] 10 电子控制单元
[0201] 11 车辆运动检测传感器
[0202] 20 偏离倾向计算部
[0203] 21 车辆姿势稳定控制部
[0204] 22 行驶路规定线识别部
[0205] 24 交叉时间计算部
[0206] 25 假想行驶路规定线计算部
[0207] 26 工作必要性判定部
[0208] 310立体摄像机
【主权项】
1. 一种车辆控制系统，其特征在于，具备： 行驶路规定线识别部，其根据己方车辆的行进方向区域的信息识别行驶路的行驶路规 定线； 车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，根据所 述行进方向假想线与所述行驶路规定线所成的角赋予横摆力矩控制量。2. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制 量。3. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。4. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 具备识别假想行驶路规定线的假想行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与 所述行驶路规定线的交点处的所述行驶路规定线的切线， 所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角是所述行进方 向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应的曲率之差。5. 根据权利要求4所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。6. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 设置交叉时间计算部，该交叉时间计算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所 述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。7. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在车速为规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控 制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力 矩控制量。8. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 车速越高，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋 予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向 控制所赋予的横摆力矩控制量。9. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述行驶路规定线识别部是立体摄像机，该立体摄像机利用多个摄像机拍摄同一对象 物时产生的视差计测距离。10. -种车辆控制系统，其特征在于，具备： 立体摄像机，其利用多个摄像机拍摄同一对象物时产生的视差计测距离，识别行驶路 的行驶路规定线； 车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，根据所 述行进方向假想线与所述行驶路规定线所成的角赋予横摆力矩控制量。11. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制 量。12. 根据权利要求11所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。13. 根据权利要求12所述的车辆控制系统，其特征在于， 具备识别假想行驶路规定线的假想行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与 所述行驶路规定线的交点处的所述行驶路规定线的切线， 所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角是所述行进方 向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应的曲率之差。14. 根据权利要求13所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。15. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 设置交叉时间计算部，该交叉时间计算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所 述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。16. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在车速为规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控 制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力 矩控制量。17. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 车速越高，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋 予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向 控制所赋予的横摆力矩控制量。
【专利摘要】提供一种能够提早达到沿着行驶路的行驶状态的车辆控制系统。在本发明中，根据从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线、以及该行进方向假想线与行驶路规定线所成的角，赋予横摆力矩控制量。
【IPC分类】B62D15/02, B60W30/12, B60W10/20, B60W10/184, B60T8/1755
【公开号】CN105492280
【申请号】CN201480029922
【发明人】高桥明, 久保准, 佐佐木光雄
【申请人】日立汽车系统株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月27日
【公告号】DE112014002584T5, US20160107640, WO2014192719A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及识别车辆行驶的行驶环境、进行驾驶支援的车辆控制系统。
【背景技术】
[0002] 在专利文献1中，公开了一种根据己方车辆的行驶轨迹和沿着被识别的路端的行 驶轨迹计算出目标偏航率，并对转向操作用致动器进行控制以使实际偏航率与目标偏航率 一致的技术。
[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] 发明所要解决的技术问题
[0007] 然而，在上述现有技术中，用沿着识别到的路端的行驶轨迹与从己方车辆向行进 方向延伸的行进方向假想线所成的角除以到达路端的到达时间而计算出目标偏航率。因 此，随着向路端靠近而逐渐使偏航率得到修正，存在一直耗费时间直到获得沿着路端的行 驶状态这一问题。
[0008] 本发明的目的在于提供一种能够提早达到沿着路端的行驶状态的车辆控制系统。
[0009] 解决技术问题的技术手段
[0010] 为了实现上述目的，在本发明中，根据从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假 想线、以及该行进方向假想线与行驶路规定线所成的角，赋予横摆力矩控制量。
【附图说明】
[0011] 图1是表示实施例1的车辆控制系统的概略结构图。
[0012]图2是实施例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是示意性地表示具有陡峭的斜面部分的堤坝道路的概略图。
[0016] 图6是示意性地对从己方车辆拍摄具有陡峭的斜面部分的堤坝道路时的影像进行 表示的拍摄图像。
[0017] 图7是对在拍摄实际的道路时同时拍摄的特征点进行表示的概略图。
[0018] 图8是表示实施例1中的图像数据的重合处理的概略图。
[0019] 图9是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。
[0020] 图10是示意性地表示具有平缓的斜面部分的堤坝道路的概略图。
[0021] 图11是示意性地对从己方车辆拍摄具有平缓的斜面部分的堤坝道路时的影像进 行表示的拍摄图像。
[0022] 图12是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。
[0023] 图13是表示利用实施例1的电子控制单元执行的车辆姿势稳定控制必要性判断处 理的流程图。
[0024] 图14是表示己方车辆朝向行驶路规定线转弯的情况的概略图。
[0025] 图15是表示在弯路上行驶、且己方车辆朝向离开行驶路规定线的方向转弯的情况 的概略图。
[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Ho (t)与规定值δ的关系的概略图。
[0029] 图19是表示为了在实施例1的规定车速以上的转弯状态下抑制转弯而赋予的制动 力的关系的概略说明图。
[0030] 图20是在实施例1的直行路上进行车辆姿势稳定控制处理的情况的时序图。
[0031] 图21是表示实施例1的规定车速以上的车速下的、弯路上的车辆姿势稳定控制处 理的工作状态的时序图。
[0032] 图22是表示实施例2的车辆姿势稳定控制处理的流程图。
【具体实施方式】
[0033] 〔实施例1〕
[0034]图1是表示实施例1的车辆控制系统的概略结构图。
[0035]实施例1的车辆具备行驶环境识别系统1、电动动力转向装置2、液压制动单元3、制 动增压器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以及车辆运动 检测传感器11。
[0036]行驶环境识别系统1使用立体摄像机310a、310b，拍摄己方车辆的前方并制成行驶 环境的数据，其中，立体摄像机310a、310b安装在己方车辆的车室内前方且上方的后视镜附 近、并且是中央位置。
[0037] 电动动力转向装置2基于驾驶员的转向操作转矩以及方向盘5的转向操作角或转 向操作角速度所对应的指令计算出辅助转矩，利用电动马达为转向操作转矩提供辅助，使 左右前轮6、7转向。另外，执行通过后述的车辆姿势稳定控制对车辆赋予横摆力矩的转向操 作转矩辅助控制。注意，也可以是还能够使左右前轮6、7独立于驾驶员的方向盘操作而转向 的线控转向系统，不特别限定。
[0038] 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，对向四个轮赋予制 动转矩的轮缸压独立地进行控制。该液压制动单元3既可以是实现作为现有的控制的车辆 动态控制和车辆稳定性控制这样的车辆举动控制的VDC单元，也可以是单独的液压单元，不 特别限定。
[0039]制动增压器4是对驾驶员的制动踏力进行增力从而对利用制动踏板工作的主缸内 的活塞的活塞行程力进行电辅助的增力装置。利用被制动增压器4增大的力产生主缸压，并 向液压制动单元3输出。注意，并不限于进行电辅助的结构，也可以是使用发动机的负压的 负压增压器，不特别限定。
[0040]车辆运动检测传感器11检测车辆的速度（车速）、前后加速度、横向加速度、偏航 率、转向操作角、转向操作转矩等。
[0041] 电子控制单元10基于车辆运动检测传感器11的各检测值控制行驶环境识别系统 1、电动动力转向装置2、液压制动单元3。在规定从行驶环境识别系统1的拍摄图像中识别的 道路中的行驶路的行驶路规定线与己方车辆的行进方向（例如，从己方车辆向行进方向延 伸的行进方向假想线）交叉的情况下，电子控制单元10驱动电动动力转向装置2和/或液压 制动单元3,对车辆赋予横摆力矩和/或减速度而进行车辆姿势稳定控制，以使车辆的行进 方向与行车道平行。在此，所谓"行驶路规定线"，在识别到中心线、白线的情况下是指行车 道分界线，在识别到护栏的情况下是指将设置护栏的位置连结的线，或者是表示堤坝道路 的平坦部分与斜面部分的分界的线等（以下，也简称为"路端"）。注意，关于车辆姿势稳定控 制的细节，见后述。
[0042] 液压制动单元3在被驾驶员的制动操作力驱动的情况下分别对左右前轮6、7间以 及左右后轮8、9间作用相等的制动力。另一方面，在车辆姿势稳定控制中，液压制动单元3使 左右前轮6、7间以及左右后轮8、9间的制动力具有差异而产生左右制动力，从而对车辆赋予 横摆力矩。
[0043]〈关于车辆姿势稳定控制系统〉
[0044]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具备偏离倾向计算 部20与车辆姿势稳定控制部21。偏离倾向计算部20计算车辆从行驶车道偏离的偏离倾向， 车辆姿势稳定控制部21在偏离倾向计算部20检测出车辆从行驶车道的偏离倾向时驱动电 动动力转向装置2和/或液压制动单元3,对车辆赋予横摆力矩和/或减速度而抑制偏离倾 向。车辆姿势稳定控制部21基于己方车辆的转弯状态、以及从己方车辆向行进方向延伸的 行进方向假想线和该行进方向假想线与行驶路规定线交叉的位置处的沿行驶路规定线的 切线方向的假想行驶路规定线产生的角度（以下，记载为"所成的角Θ"，参照图14、15)进行 控制，以使己方车辆与行驶路规定线平行。
[0045]偏离倾向计算部20具有行驶路规定线识别部(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、假想行驶路规定线计算部(假想路端线识别部)25和工作必要 性判定部26。
[0046]行驶路规定线识别部22从利用行驶环境识别系统1拍摄到的己方车辆前方的图像 中识别白线、护栏、路缘石等己方车辆所行驶的行车道的左右存在的路端的分界线(包含中 心线)。
[0047]车辆当前位置识别部23识别己方车辆的行进方向前方的车辆端部即车辆当前位 置，并且从车辆当前位置朝己方车辆的行进方向识别行进方向假想线。关于该行进方向前 方的车辆端部，可以将己方车辆的大致中央位置作为车辆当前位置，在己方车辆行进方向 (行进方向假想线）与右侧的行驶路规定线交叉的情况下可以将己方车辆前方的右侧位置 作为车辆当前位置，在己方车辆行进方向与左侧的行驶路规定线交叉的情况下可以将己方 车辆前方的左侧位置作为车辆当前位置，也可以将相比于实际的车辆端部位置设定为具有 余量的位置作为车辆当前位置，不特别限定。
[0048]交叉时间计算部24运算己方车辆以当前的车速从车辆当前位置到达行进方向假 想线与行驶路规定线的交叉位置的时间即交叉时间。
[0049]假想行驶路规定线计算部25计算出假想行驶路规定线，该假想行驶路规定线是行 驶路规定线与行进方向假想线的交叉位置处的行驶路规定线的切线方向的线。当在己方车 辆的行进方向上有多条假想行驶路规定线交叉的情况下，计算出在离己方车辆最近的位置 交叉的点处的切线方向。
[0050] 工作必要性判定部26基于交叉时间，判定是否要进行车辆姿势稳定控制，换句话 说，判定车辆姿势稳定控制是否应介入控制。具体而言，判断交叉时间是否为预先设定的规 定时间以上，如果是规定时间以上，则可确保安全性，无需特别介入控制，判定为不需要车 辆姿势稳定控制。另一方面，在交叉时间小于规定时间的情况下，判定为需要车辆姿势稳定 控制。
[0051] 车辆姿势稳定控制部21在利用工作必要性判定部26判定为需要车辆姿势稳定控 制的情况下执行车辆姿势稳定控制，在判定为不需要的情况下不执行车辆姿势稳定控制。 [0052]〈行驶路规定线的识别〉
[0053]接下来，对行驶路规定线的识别所涉及的细节进行说明。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设置由一对摄像机310a及310b构成的 立体摄像机310作为拍摄部件，对车辆周围的环境进行识别。在实施例1的情况下，在沿车宽 方向距车辆中心同一距离的位置设置各个摄像机。此时，也可以具备三个以上的摄像机。注 意，在实施例1中，虽然是对在行驶 环境识别系统1中处理摄像机的拍摄图像的结构进行说 明，但也可以利用其他控制器进行图像处理等。
[0054]行驶环境识别系统1采用了如下结构：使用利用多个摄像机310a及310b拍摄时产 生的视觉表现(見无方）的不同（以下，记载为"视差"），通过三角测量的原理求出距拍摄到 的对象物的距离。例如，在将距对象物的距离设为Z、将摄像机间的距离设为B、将摄像机的 焦距设为f、将视差设为δ的情况下，以下的关系式成立。
[0055] Z=(BXf)/5
[0056] 在行驶环境识别系统1中具有存储拍摄图像的RAM320、进行运算处理的CPU330、存 储数据的数据R0M340和存储有识别处理程序的程序R0M350。另外，立体摄像机310安装于车 室内的车内后视镜部，构成为以规定的俯角、安装位置拍摄己方车辆前方的情况。利用立体 摄像机310拍摄到的己方车辆前方的图像（以下，记载为"拍摄图像"）被取入到RAM320， CPU330对取入到RAM320的拍摄图像执行存储于程序R0M350的识别处理程序，从而检测己方 车辆前方的行车道及立体物，并推断道路形状。CPU330推断的结果(运算结果)被输出到数 据R0M340和/或ECU10。
[0057] 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。
[0058]在步骤201中，进行配置于左侧的摄像机310a的图像的输入处理。利用摄像机310a 拍摄到的图像的数据被输入到RAM320。
[0059]在步骤202中，进行配置于右侧的摄像机310b的图像的输入处理。利用摄像机310b 拍摄到的图像的数据被输入到RAM320。
[0060] 在步骤203中，利用CPU330对拍摄到的对应点进行计算处理。
[0061] 在步骤204中，利用CPU330,对距计算出的对应点的距离进行距离计算处理。基于 上述关系式:Z= (B X ?Ο/δ进行距离计算处理。
[0062]在步骤205中，进行距离信息的输出处理。
[0063]在步骤206中，利用CPU330,判断有无图像输入信号，在具有图像输入信号的情况 下，返回步骤201并重复本流程，在没有图像输入信号的情况下，结束运算处理并待机。 [0064]〈关于具有陡峭斜面的道路中的识别处理〉
[0065]在此，对道路外（己方车辆所行驶的道路的两侧等）比路面低的情况下的图像处理 进行说明。图5是示意性地表示具有陡峭的斜面部分的堤坝道路的概略图。该堤坝道路表示 道路形成于大致梯形形状截面的上边部分、在道路与道路外的区域之间形成有斜面部分、 且在其更外侧存在较低的部分的情况。以下，也将道路记载为路面。图6是示意性地对从己 方车辆拍摄具有陡峭的斜面部分的堤坝道路时的影像进行表示的拍摄图像。在该拍摄图像 中，作为行驶路规定线的路端与道路外（比道路面低的区域)被相邻地拍摄。在该道路的情 况下，由于斜面的角度具有比立体摄像机310的俯角大的角度(陡峭斜面），因此会产生死角 (拍摄不到的部分），在画面上拍摄不到斜面部分，路端与较低的部分相邻地被拍摄。因此， 通过在画面上检测出道路区域与表示除此以外较低的部分的区域，并将两者的区域在画面 上的分界中的道路侧提取为实际的道路端，进行符合实际道路环境的检测。
[0066]〈关于图像处理的精度提尚〉
[0067] 在道路和道路外的区域在视觉上完全等质的情况下，难以在利用两个摄像机拍摄 到的各自的图像内提取是同一个区域的部位。图7是对在拍摄实际的道路时同时拍摄的特 征点进行表示的概略图。如图7所示，在实际的道路中，随处存在铺装所使用的沥青混凝土 的颗粒、路面标志、铺装的接缝、铺路中产生的裂缝、行驶车辆造成的轮胎痕迹、即使在不是 铺装路的情况下也存在车辙这些在视觉上具有特征的部分。另外，在比道路低的区域中，也 随处存在杂草等在视觉上具有特征的部分。即，在为了供车辆行驶而实施了铺装、平地等处 理的路面和没有进行过这种处置的比路面低的区域中存在视觉上的差异，其分界部分很可 能在视觉上成为特征。
[0068] 这样，由于在道路和道路外还有其分界存在很多视觉特征点，因此将这些区域在 利用两个摄像机310a及310b拍摄到的图像内进行比较，计算出相对于摄像机310a及310b的 方向与距离，能够得知各个特征部位的位置。因此，可以理解为存在于道路上的特征点的集 合大致存在于同一平面，并可以理解为存在于比道路低的部分的特征点位于道路外区域。 [0069]〈关于重合处理〉
[0070] 关于路面形状，是从利用立体摄像机310拍摄到的己方车辆前方的图像中提取道 路标志即其他路面上存在的沥青的细微裂缝、胎痕这些画面上的特征部分，通过两个摄像 机的拍摄图像中的画面上的位置偏移，计测该部分的距离。然而，这种特征部分并不一定遍 布地存在于整个路面，另外，即使存在，也不清楚是否能够始终检测出。同样，在比路面低的 区域中，也并不一定始终能够在该区域的各个部位检测出特征部分。因此，需要谋求精度的 进一步提高。因此，将获得的距离数据存储于数据R0M340内，并与利用在下次之后的时刻拍 摄的图像获得的数据进行重合。
[0071] 图8是表示实施例1中的图像数据的重合处理的概略图。例如使利用上次拍摄的拍 摄图像所能识别的部分与利用本次拍摄的拍摄图像所能识别的部分重叠，即使是在上次的 拍摄图像中未获得距离信息的部位，也能够通过重叠在本次的拍摄图像中新获得的距离信 息，提高道路和周边环境的检测精度。注意，如图8所示，即使在己方车辆正在行驶、获得的 图像因时间而变化的情况下，只要其拍摄间隔因车速而移动的距离短，获得的多个图像就 拍下了相同区域，因此只要使拍下这些相同区域的区域重叠即可。它们的重叠并不局限于 两次，在可能的范围内重合多次都是有效的。
[0072]注意，在拍摄图像之间的、被识别为同一部位的位置处的距离数据产生了不同的 情况下，也可以使新的数据优先。由此，通过使用更新的数据，能够提高识别精度。另外，也 可以采用多个数据的平均值。由此，能够排除数据中包含的外部干扰等的影响而实现稳定 的识别。另外，也可以提取与周围的数据之间的差别较小的数据。由此，能够基于稳定的数 据来进行运算，能够提高识别精度。由于可以列举出上述各种处理方法，因此既可以对它们 进行组合，也可以采用任意一种方法。
[0073]〈关于路端识别处理〉
[0074] 图9是在道路横断方向上对拍摄堤坝道路而识别到的结果进行表示的示意图。在 该情况下，由于斜面部分陡峭，存在于摄像机的死角内，因此不会被拍到拍摄图像内，在影 像中看到道路部分与比道路低的部分直接相接。然而，在画面上相邻的道路的端部的点601 与道路外的点602实际上如图9所示那样不相邻，而是存在于稍微分离的位置。因此，将路端 的点作为点602的位置而输出是不正确的，因此将点601作为路端的点而输出。
[0075] 在图9中，假设未检测出相当于点601的位置的数据，而是检测为例如比点601更靠 道路内侧的点603在存在于路面的点中是最靠端部的点。在该情况下，画面上也是相当于点 602的区域与相当于点603的区域之间成为什么都未被拍下的区域，不清楚路端处于这之间 的哪个位置。然而，由于能够观测到存在于比路面低的部分的点602,因此能够类推在从立 体摄像机310俯瞰点602的方向上不存在道路。因此，能够类推路端至少存在于点603和在该 情况下未被检测出的点601之间的区域中。因此，将处于点603与点602之间且比相当于边界 部的位置更靠道路侧的位置作为路端而输出。
[0076] 〈关于具有平缓斜面的道路中的路端识别处理〉
[0077] 图10是示意性地表示具有平缓的斜面部分的堤坝道路的概略图。该堤坝道路表示 道路形成于大致梯形形状截面的上边部分、在道路与道路外的区域之间形成有斜面部分、 且在其更外侧存在较低的部分的情况。图11是示意性地对从己方车辆拍摄具有平缓的斜面 部分的堤坝道路时的影像进行表示的拍摄图像。在该拍摄图像中，路端与斜面部分被相邻 地拍摄，斜面部分与道路外（比道路面低的区域)被相邻地拍摄。在该道路的情况下，由于斜 面的角度具有比立体摄像机310的俯角小的角度(平缓斜面），因此不会产生死角（拍摄不到 的部分）。
[0078] 图12是在道路横断方向上对拍摄具有平缓斜面的堤坝道路而识别到的结果进行 表示的示意图。在该情况下，由于斜面部分平缓，已被摄像机拍摄到，因此在影像内，可以看 到道路部分与斜面部分相邻，斜面部分与比道路低的部分相邻。在此，路端的识别较为重 要，无需区别斜面部分与较低的部分，将不位于路面高度的点一律处理为道路外即可。因 此，点901是道路区域的端部，点902被识别为道路外区域中最靠近道路的点。因此，可以类 推为实际的路端存在于点901与点902之间。
[0079] 〈关于路端识别精度的提高〉
[0080] 注意，在道路与道路外之间以平缓的坡度连接的情况下，能够利用立体摄像机310 拍摄该坡度部，能够取得其距离信息。由此，能够检测出该坡度部分是不适合车辆通行的斜 面部分，能够将该坡度部分与道路部分的分界视为道路分界(即路端）。
[0081] 另外，例如在为断崖绝壁的道路、道路下区域的对比度模棱两可等比道路低的区 域的高度明显较低且不能检测该区域的情况下，也仍然能够识别为是道路外。
[0082]另外，虽然期待检测出的道路端就是实际的道路的端部，但实际上存在检测误差 带来的偏差，另外，有时路端的下部构造较为脆弱，不适合靠路端行驶。为了应对这种可能 性，将相比检测出的路端适当靠近道路内侧的位置作为路端而输出也较为有效。另外，与之 相反，在如实施例1那样与车辆姿势稳定控制系统组合使用的情况下，出于抑止过度的控 制、警告的观点，将相比路端适当靠近道路外侧的位置作为路端而输出也是有效的。
[0083]〈关于拍摄到虚像时的处理〉
[0084] 在提取比道路低的区域的存在、且将其判断为道路外的情况下，在道路上产生水 洼、且检测出在该水洼上反射的虚像的情况下，看上去，该虚像位于路面以下，因此有可能 将水洼区域误识别为比路面低的区域。在此，由于映于水洼中的虚像具有不同于实像的特 征，因此将其与实际比路面低的区域区分开而排除。具体而言，可以列举出以下的特征。
[ 0085] a)虚像是远方的物体映入的，因此在画面上，在比存在虚像的区域更远的区域，存 在比虚像的看上去的距离更近的路面区域。
[0086] b)有时因水面不是完全的平面而导致虚像较大地歪曲，结果，水洼区域的距离较 为散乱
[0087] c)在水面不稳定的情况下，虚像的看上去的位置因时间的经过而变化
[0088] d)在与路上物体隔着路面(水面)且成为对象的位置看起来存在物体
[0089] e)在为行驶车辆的虚像的情况下，无论是否处于比路面低的区域，都移动
[0090] 具有这些出现在实像中的可能性极低的特征。通过检测出这些特征，能够判断为 不是实像，即，判断为是虚像。
[0091] [车辆姿势稳定控制]
[0092] 图13是表示利用实施例1的电子控制单元10执行的车辆姿势稳定控制必要性判断 处理的流程图。在车辆的行驶过程中以例如IOms左右的运算周期重复执行该处理。
[0093] 在步骤Sl中，在车辆姿势稳定控制部21，读取从车辆运动检测传感器11接收到的 车辆的速度、前后加速度、横向加速度、偏航率、转向操作角、转向操作转矩等的检测值。
[0094] 在步骤S2中，在行驶路规定线识别部22,根据从行驶环境识别系统1接收到的己方 车辆前方的拍摄图像识别行驶路规定线的位置。
[0095]在步骤S3中，在车辆当前位置识别部23,识别己方车辆的行进方向前方的车辆端 部即车辆当前位置。另外，在车辆当前位置识别部23,求出从己方车辆向行进方向延伸的行 进方向假想线。
[0096]在步骤S4中，在交叉时间计算部24,运算己方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规定线的交叉位置为止的时间即交叉时间。另外，在假想行 驶路规定线计算部25,计算出假想行驶路规定线。假想行驶路规定线设为行驶路规定线在 靠近车辆预测位置的点处的切线。车辆预测位置例如是行进方向假想线与行驶路规定线的 交叉位置。
[0097]在步骤S5中，在工作必要性判定部26判定交叉时间是否小于规定时间，在小于规 定时间的情况下进入步骤S6,在为规定时间以上的情况下结束处理。这是因为，交叉时间比 规定时间长时，若与驾驶员实际沿车辆前方的行驶路规定线进行转向操作相比在更靠近跟 前的位置施以控制量，则会给驾驶员带来不适感。
[0098]在步骤S6中，在车辆姿势稳定控制部21，对基于横摆力矩控制量的电动动力转向 装置2和/或液压制动单元3进行驱动，向车辆赋予横摆力矩和/或减速度，执行车辆姿势稳 定控制。车辆姿势稳定控制部21使用在步骤Sl中读取车辆的速度、前后加速度、横向加速 度、偏航率、转向操作角、转向操作转矩等的检测值中的一个或者多个，执行车辆姿势稳定 控制。
[0099]〈车辆姿势稳定控制的细节〉
[0100]接下来，对车辆姿势稳定控制处理的细节进行说明。图14是表示己方车辆朝向行 驶路规定线转弯的情况的概略图。图14表示在直行路上行驶的过程中，己方车辆沿朝向行 驶路规定线的方向转弯的状态。关于己方车辆的偏航率d(p/'dt的符号，将右转弯状态定义为 正，将左转弯状态定义为负，将与行驶路规定线平行的状态定义为0。此时，若观察图14所示 的情况下的偏航率d(p/dt与所成的角θ的关系，则偏航率d(p/dt由于是左转弯而变化为负，θ 变化为正，因此偏航率#/dt与θ的符号变得不一致。
[0101]图15是表示在弯路上行驶、且己方车辆朝向离开行驶路规定线的方向转弯的情况 的概略图。在图15的情况下，行驶路向右转弯，因此己方车辆的行进方向（行进方向假想线） 与左侧的行驶路规定线交叉。若驾驶员识别转弯而将方向盘转向操作为右转弯状态，则所 成的角θ变化为正，但是由于是右转弯状态，因此己方车辆的偏航率dcp/dt的符号为正，与所 成的角θ的符号一致。以下，对两者的符号的一致/不一致与控制量的关系进行说明。
[0102] 例如，如上述的图14所示，当在直行时朝向行驶路规定线转弯的情况下，很难说车 辆姿势是稳定的，应该向离开行驶路规定线的方向赋予横摆力矩。另一方面，如图15所示， 当即使是弯路上行进方向假想线与行驶路规定线交叉的情况下，驾驶员也对方向盘进行转 向操作，在己方车辆的转弯方向与弯路一致的情况下，可以说车辆姿势是稳定的。
[0103] 因此，期望的是在考虑这些行驶状态的基础上，赋予用于使车辆姿势稳定化（稳 定）的横摆力矩控制量。现在，若将转弯半径设为r，则偏航率(d(p/dt)与车速V的关系可以 表示如下。
[0105] 由上，可以表示为1/r = ( d(p/dt)/V。在此，（l/r)是曲率，由于是无论车速如何 都能够表示转弯状态的值，因此与所成的角θ同样处理。
[0106] 因此，将考虑到这些情况的某一时刻t时的评价函数Ho(t)设定如下。
[0108] 在此，A、B是常数。
[0109] 该评价函数H〇( t)表示根据己方车辆行驶的转弯状态[A { (CkpZdt) /V} (t)]和实际的行驶路规定线的状态之差应赋予的横摆力矩控制量。在右转弯中，在 评价函数Ho(t)表示正且较大的值的情况下，需要赋予左转弯横摆力矩，因此对左侧轮赋予 制动力、或者进行容易向左侧转弯的那种转向操作转矩控制即可。另一方面，在左转弯中， 在评价函数Ho(t)表示负且绝对值较大的值的情况下，需要赋予右转弯横摆力矩，因此对右 侧轮赋予制动力、或者进行容易向右侧转弯的那种转向操作转矩控制即可。
[0110] 通过使用该评价函数Ho(t)，在驾驶员沿行驶路规定线进行转向操作的情况下，评 价函数Ho(t)的值较小，赋予的横摆力矩控制量也较小，因此没有不适感。另一方面，在朝向 行驶路规定线进行转向操作的情况下，评价函数Ho(t)的值较大，赋予的横摆力矩控制量也 较大，因此能够稳固地确保车辆姿势的稳定性。
[0111] 在此，作为与上述实施例1的发明比较的比较例，说明用沿着识别的行驶路规定线 的行驶轨迹与行进方向假想线所成的角除以到达行驶路规定线的到达时间来计算目标偏 航率的技术。如比较例那样，若将除以到达时间而得的值用作横摆力矩控制量，则在靠近行 驶路规定线的过程中逐渐校正偏航率，存在一直耗费时间直到获得沿着行驶路规定线的行 驶状态这一问题。
[0112] 与之相对，在实施例1中，利用基于表示当前的车辆的转弯状态的曲率（Ι/r)与所 成的角Θ之差的评价函数Ho(t)赋予横摆力矩控制量，因此无论到行驶路规定线的距离如何 (无论交叉时间如何），都能够在实际到达行驶路规定线之前的阶段立即输出实现与行驶路 规定线平行的控制量，能够实现安全性较高的控制。另外，由于使用曲率与所成的角Θ的关 系来运算控制量，因此在沿行驶路规定线行驶的那种不需要控制的状况下，即使产生所成 的角Θ，车辆姿势稳定控制也不会介入，也不会给驾驶员带来不适感。
[0113] 图16、图17是表示实施例1的车辆姿势稳定控制处理的流程图。该流程是在图13的 车辆姿势稳定控制必要性判断中判断为需要的情况下、由车辆姿势稳定控制部21执行的控 制处理。
[0114]在步骤SlOl中，运算己方车辆的行进方向与行驶路规定线所成的角Θ。具体而言， 求出在图13的步骤S3、S4中计算出的行进方向假想线与假想行驶路规定线所成的角。
[0115] 在步骤si〇2中，运算己方车辆的偏航率（dcp/dt)。该偏航率既可以是利用车辆运 动检测传感器11检测出的偏航率传感器值，也可以基于车辆运动模型根据车速、转向操作 角而运算，不特别限定。
[0116] 在步骤S103中，根据所成的角Θ、偏航率（d(p/dt.)以及车速V运算评价函数Ho(t)。
[0117] 在步骤S104中，判断评价函数Ho(t)是否为正，在正的情况下，进入步骤S105,在0 以下的情况下进入步骤S108。
[0118]在步骤S105中，判断评价函数Ho(t)是否比预先设定的表示静区的规定值δ大，在 大时进入步骤S106,在小于δ时进入步骤S107。
[0119]在步骤S106中，将控制量H(t)设定为评价函数Ho(t)减去规定值δ而得的值。图18 是表示评价函数Ho(t)与规定值δ的关系的概略图。将评价函数Ho(t)比规定值δ大的那部分 的值作为控制量H(t)运算出来。
[0120] 在步骤S107中，将控制量H(t)设定为0。
[0121] 在步骤S108中，判断评价函数Ho(t)加上负号而得的值(评价函数Ho(t)为负的值， 若加上负号则变为正值）是否比规定值δ大，当大时进入步骤S109,在小于δ时进入步骤 SllOo
[0122] 在步骤S109中，将控制量H(t)设定为评价函数Ho(t)加上规定值δ而得的值。
[0123] 在步骤SllO中，将控制量H(t)设定为0。
[0124] 在步骤SllOA中，判断车速是否为规定车速Vo以上，在Vo以上时判断为利用制动器 制动转矩的横摆力矩控制有效，进入步骤SI 11，在车速V小于规定车速Vo时，判断为与利用 制动器相比利用转向操作的横摆力矩控制更加有效，进入步骤S121。
[0125] 在步骤Slll中，判断控制量H(t)是否为0以上，在0以上的情况下进入步骤S112,在 负的情况下进入步骤Sl 13。
[0126] 在步骤Sl 12中，能够判断为需要抑制右转弯，因此将右侧轮基本控制量TR设定为 〇,将左侧轮基本控制量TL设定为H(t)。
[0127] 在步骤S113中，能够判断为需要抑制左转弯，因此将右侧轮基本控制量设定为H (t)，将左侧轮基本控制量TL设定为0。
[0128] 在步骤S114中，基于以下的关系式计算出各轮制动转矩。
[0129] 右前轮制动转矩TFR = TR Xa
[0130] 右后轮制动转矩TRR = TR-TFR
[0131] 左前轮制动转矩TFL = TL X a
[0132] 左后轮制动转矩TRL = TL-TFL
[0133] 其中，a是常数，是基于前后制动器分配而设定的值。
[0134] 在步骤S115中，基于以下的关系式计算出各轮轮缸液压。< br>[0135] 右前轮轮缸液压PFR=K X TFR
[0136] 左前轮轮缸液压PFL=K X TFL
[0137] 右后轮轮缸液压PRR = L X TRR
[0138] 左后轮轮缸液压PRL = L X TRL
[0139]其中，K、L是常数，是将转矩转换为液压的转换常数。
[0140] 在步骤S121中，判断是否为常规行驶状态，在判断为常规行驶状态时，进入步骤 Sl 22，在除此以外的情况下(碰撞后的状态、旋转状态、路面脱离状态)结束本控制流程。
[0141] 在步骤S122中，判断手是否正放在方向盘上，在判断为放着的情况下进入步骤 S125,在判断为松手状态的情况下进入步骤S123。手是否正放着例如可以通过利用转矩传 感器的共振频率成分分析方向盘的惯量来确认，也可以在方向盘上设置触摸传感器等从而 进行手是否正放着的判断。
[0142] 在步骤S123中，判断松手时间是否比规定时间长，在比规定时间长的情况下，进入 步骤S128而解除自动控制。另一方面，在未超过规定时间的情况下，进入步骤S124而使松手 时间增加，并进入步骤S125。即，这是因为，若在松手状态下允许自动转向操作，则存在驾驶 员过于相信本控制系统，出现驾驶时缺乏注意力的状态的隐患。
[0143] 在步骤S125中，判断转向操作转矩为规定值以上的状态是否持续了规定时间，在 持续了规定时间的情况下，判断为驾驶员正下意识地进行转向操作而进行步骤S128,解除 自动控制。另一方面，在转向操作转矩为规定值以上的状态未持续规定时间的情况下，即在 转向操作转矩较小、或即使较强也未持续施加的情况下，进入步骤Sl26，使高转向转矩操作 持续计时增加。
[0144] 在步骤Sl27中，进行半自动转向操作控制。在此，所谓半自动转向操作控制指的是 如下控制:无论驾驶员的意图如何都根据车辆的行驶状态进行自动转向操作，但在确定了 松手状态时、持续地赋予了较大的转向操作转矩时，结束自动转向操作控制而切换为常规 的转向操作辅助控制。作为自动转向操作控制，设定用于实现控制量H( t)的目标转向操作 角以及目标偏航率，作为电动马达的控制，向电动马达输出驱动指令，从而从赋予辅助转矩 的转矩控制切换为旋转角控制，以目标转向速度转向至目标转向操作角。
[0145]图19是表示为了在实施例1的规定车速以上的转弯状态下抑制转弯而赋予的制动 力的关系的概略说明图。在控制量H(t)为正、表示右转弯状态时，需要赋予左转弯横摆力 矩。另一方面，在控制量H(t)为负、表示左转弯状态时，需要赋予右转弯横摆力矩。因此，通 过供给在上述步骤S115中计算出的各轮轮缸液压而使车辆姿势稳定化，提早赋予实现与行 驶路规定线平行的那种横摆力矩。
[0146]图20是在实施例1的直行路上进行车辆姿势稳定控制处理的情况的时序图。在图 20中，表示在直行时因横风等的外部干扰而导致左转弯、在左侧行驶路规定线上产生了所 成的角的情况。
[0147] 在时刻tl，在因横风而导致产生左转弯的偏航率d(p/dt的同时，开始在左侧的行 驶路规定线上产生所成的角Θ。并且，评价函数Ho(t)的值也开始变化。在该情况下，由于在 左转弯状态下所成的角增大，因此偏航率d(p/dt与所成的角θ的符号变得不一致，评价函数 Ho (t)以绝对值变大的方式向负侧变化。在此，在变得比规定值δ大之前，一直都不进行车辆 姿势稳定控制。由此，通过抑制过度的控制介入来避免给驾驶员带来的不适感。
[0148] 在时刻t2，评价函数Ho(t)变为规定值δ以上，若计算出控制量H( t)，则右侧轮基本 控制量TR被计算出，右前轮制动转矩TFR以及右后轮制动转矩TRR被计算出。此时，左前轮制 动转矩TFL以及左后轮制动转矩TRL被设定为0。由此，对车辆赋予右转弯横摆力矩，因此以 车辆行进方向（行进方向假想线)变为与行驶路规定线的方向平行的方式转弯。
[0149] 图21是表示实施例1的规定车速以上的车速下的、弯路上的车辆姿势稳定控制处 理的工作状态的时序图。在图21中，表示驾驶员在弯路上适当地对方向盘进行转向操作、沿 行驶路规定线行驶的情况。
[0150] 在时刻t21，弯路的行驶路规定线出现在车辆前方，与车辆行进方向（行进方向假 想线)之间开始产生所成的角Θ。在该时刻，尚未临近转弯，因此驾驶员不对方向盘进行转向 操作，未产生偏航率Ckp/dt。因此，评价函数Ho(t)虽然开始计算出负的值，但是其为比规定 值δ小的值。
[0151] 在时刻t22,若驾驶员为了在弯路上行驶而对方向盘进行转向操作，则车辆开始产 生偏航率d(p/dt。该偏航率dcp/dt与Θ的符号一致，评价函数Ho(t)的绝对值变小。并且，在车 辆沿行驶路规定线行驶的情况下，评价函数Ho(t)变成大致为0的值，并持续地取±δ的范围 内的值，因此基本上不进行车辆姿势稳定控制。因此，能够避免与非必要的控制介入相伴的 不适感。
[0152] 如上所述，在实施例1中，能够获得下述列举的作用效果。
[0153] (1) 一种车辆控制系统，其特征在于，具备：
[0154] 行驶路规定线识别部22(行驶路规定线识别机构），其根据己方车辆的行进方向区 域的信息识别行驶路的行驶路规定线；
[0155] 车辆当前位置识别部23(行进方向假想线识别机构），其识别从己方车辆向行进方 向延伸的行进方向假想线；
[0156] 车辆姿势稳定控制部21(车辆姿势稳定控制机构），其根据行进方向假想线与行驶 路规定线所成的角Θ赋予控制量H(t)(横摆力矩控制量）。
[0157]因此，无论从己方车辆至行驶路规定线的距离如何，都能够在实际到达行驶路规 定线之前的阶段，输出实现与行驶路规定线平行的控制量，能够实现安全性较高的控制。
[0158] (2)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21通过对车轮赋予制动转矩 的制动控制来赋予横摆力矩控制量。
[0159] 即，通过制动控制赋予横摆力矩控制量，从而能够在不给驾驶员带来方向盘移动 那样的不适感的情况下赋予横摆力矩控制量。另外，由于因制动转矩的产生而导致减速，因 此能够实现安全性更高的控制。
[0160] (3)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21通过控制转向角的转向控 制来赋予横摆力矩控制量。
[0161]即，通过转向控制赋予横摆力矩控制量，从而能够实现响应性较高的横摆力矩控 制。注意，如果是低车速区域的话，凭借制动器所产生的横摆力矩控制量是很难充分地产生 横摆力矩的，但在转向控制的情况下，即使是低车速区域，也能够充分地产生横摆力矩。 [0162] (4)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21根据交叉角赋予横摆力矩 控制量，其中，交叉角是行进方向假想线与行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半 径对应的曲率之差。
[0163] 因此，使用曲率与所成的角Θ的关系运算控制量，因此在沿行驶路规定线行驶的那 种不需要控制的状况中，即使产生所成的角Θ，车辆姿势稳定控制也不会介入，不会给驾驶 员带来不适感。
[0164] (5)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21在评价函数Ho(t)为规定值 δ以上时赋予横摆力矩控制量H(t)。
[0165]因此，能够避免伴随着微小控制量的产生而进行控制介入所带来的不适感。
[0166] (6)车辆控制系统的特征在于，设置交叉时间计算部24(交叉时间计算机构），该交 叉时间计算部24基于车速V计算到达行进方向假想线与行驶路规定线的交点为止的交叉时 间，
[0167] 车辆姿势稳定控制部21在交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。
[0168] 因此，如果是在距车辆很远的前方位置产生了所成的角Θ，驾驶员还不会进行转向 操作，也不担心立即脱离行车道等，因此，在该情况下不赋予横摆力矩控制量，因此不会给 驾驶员带来不适感。
[0169] (7)车辆控制系统的特征在于，车辆姿势稳定控制部21在车速V为规定值以上时通 过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时，通过控 制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0170]因此，如果是高车速状态，则通过制动控制赋予横摆力矩控制量，因此能够一边减 速一边赋予横摆力矩控制量，能够实现安全性较高的控制。另外，如果是低车速状态，则通 过响应性高于制动控制的转向控制赋予横摆力矩控制量，能够迅速地实现与行驶路规定线 平行的状态。
[0171] (8)车辆控制系统的特征在于，行驶路规定线识别部22是利用多个摄像机310a、 310b拍摄同一对象物时产生的视差计测距离的立体摄像机。
[0172] 因此，能够立体地把握车辆前方的距离和前方障碍物，能够设定在护栏等障碍物 和白线中不同的控制增益。在该情况下，在有可能与障碍物产生碰撞的情况下，通过设定更 大的增益，能够实现安全性较高的控制。
[0173] [实施例2]
[0174] 接下来，对实施例2进行说明。由于基本结构与实施例1相同，因此仅对不同点进行 说明。图22是表示实施例2的车辆姿势稳定控制处理的流程图。在实施例1中，根据车速V是 否位规定车速Vo以上，对进行制动控制还是通过转向操作进行半自动控制来切换。与之相 对，在实施例2中，进行制动控制及半自动控制这两者。此时，通过车速限制各自的控制量的 大小。
[0175] 在步骤SlHa中，计算出车速V越高则值设定得越大的常量k、l。并且，在步骤S115 中，计算出车速V越低则越被抑制的各轮轮缸液压。
[0176] 另外，在步骤S126a中，计算出车速V越高则值设定得越小的控制增益α'。并且，在 步骤S127中，通过使用控制量H(t)乘以增益α'而得的值设定目标转向操作角及目标偏航 率，计算出车速越高则越被抑制的目标转向操作角及目标偏航率。
[0177] 如上所述，在实施例2中，能够获得下述的作用效果。
[0178] (9)车辆控制系统的特征在于，车速V越高，车辆姿势稳定控制部21越增大通过对 车轮赋予制动转矩的制动控制所赋予的横摆力矩控制量，车速越低，车辆姿势稳定控制部 21越增大 通过控制转向角的转向控制所赋予的横摆力矩控制量。
[0179] 因此，在高车速区域，一边通过使制动控制优先来进行伴随着减速的安全性较高 的控制，一边能够通过转向操作控制进一步提高响应性。另外，在低车速区域，一边通过使 转向操作控制优先来进行响应性较高的控制，一边能够通过制动控制实现由于伴随着减速 而安全性较高的控制。
[0180]因此，根据上述实施方式，无论从己方车辆至行驶路规定线的距离如何，都能够修 正行驶路规定线状态与驾驶员转向操作状态的差距，因此能够通过提早达到沿着行驶路规 定线的行驶状态，实现安全性较高的车辆控制系统。
[0181] 本发明的一方面的车辆控制系统具备：行驶路规定线识别部，其根据己方车辆的 行进方向区域的信息识别行驶路的行驶路规定线；车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车 辆向行进方向延伸的行进方向假想线，无论所述行进方向假想线和所述行驶路规定线交叉 的位置与所述己方车辆之间的距离如何，都根据所述行进方向假想线与所述行驶路规定线 所成的角，赋予使所述己方车辆与所述行驶路规定线平行的横摆力矩控制量。
[0182] 本发明的一方面的车辆控制系统具备:立体摄像机，其利用多个摄像机拍摄同一 对象物时产生的视差计测距离，识别行驶路的行驶路规定线;车辆姿势稳定控制部，其识别 从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，无论所述行进方向假想线和所述行驶路规 定线交叉的位置与所述己方车辆之间的距离如何，都根据所述行进方向假想线与所述行驶 路规定线所成的角，赋予使所述己方车辆与所述行驶路规定线平行的横摆力矩控制量。
[0183] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部通过对车 轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量。
[0184] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部通过控制 转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0185] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构：具备识别假想行驶路规定线的假想 行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与所述行驶路规定线的交点处的所述行驶 路规定线的切线，所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角 是所述行进方向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应 的曲率之差。
[0186] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部在所述交 叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。
[0187] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:设置交叉时间计算部，该交叉时间计 算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。
[0188] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:所述车辆姿势稳定控制部在车速为 规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规 定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。
[0189] 在所述车辆控制系统中，可以采用如下结构:车速越高，所述车辆姿势稳定控制部 越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车 辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向控制所赋予的横摆力矩控制量。
[0190] 在所述车辆控制系统中，所述行驶路规定线识别部可以采用立体摄像机，该立体 摄像机利用多个摄像机拍摄同一对象物时产生的视差计测距离。
[0191]以上，仅是说明了本发明的几个实施方式，但本领域技术人员应该能够容易理解， 在实质上不脱离本发明的新的启示和优点的情况下，能够在例示的实施方式中加入多样的 变更或者改进。因此，旨在使加入了这种变更或者改进的方式也包含在本发明的技术范围 内。
[0192] 本申请主张基于2013年5月31日提出申请的日本专利申请第2013 -116319号的优 先权。通过参照，将2013年5月31日提出申请的日本专利申请第2013 - 116319号的包含说明 书、权利要求书、说明书附图以及说明书摘要在内的全部公开内容作为整体引入到本申请 中。
[0193] 通过参照，将日本专利公开公报第2004-345460号（专利文献1)的包含说明书、权 利要求书、说明书附图以及说明书摘要在内的全部的公开内容作为整体引入到本申请中。
[0194] 附图标记说明
[0195] 1 行驶环境识别系统
[0196] 2 电动动力转向装置
[0197] 3 液压制动单元
[0198] 4 制动增压器
[0199] 5 方向盘
[0200] 10 电子控制单元
[0201] 11 车辆运动检测传感器
[0202] 20 偏离倾向计算部
[0203] 21 车辆姿势稳定控制部
[0204] 22 行驶路规定线识别部
[0205] 24 交叉时间计算部
[0206] 25 假想行驶路规定线计算部
[0207] 26 工作必要性判定部
[0208] 310立体摄像机
【主权项】
1. 一种车辆控制系统，其特征在于，具备： 行驶路规定线识别部，其根据己方车辆的行进方向区域的信息识别行驶路的行驶路规 定线； 车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，根据所 述行进方向假想线与所述行驶路规定线所成的角赋予横摆力矩控制量。2. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制 量。3. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。4. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 具备识别假想行驶路规定线的假想行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与 所述行驶路规定线的交点处的所述行驶路规定线的切线， 所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角是所述行进方 向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应的曲率之差。5. 根据权利要求4所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。6. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 设置交叉时间计算部，该交叉时间计算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所 述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。7. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在车速为规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控 制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力 矩控制量。8. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 车速越高，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋 予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向 控制所赋予的横摆力矩控制量。9. 根据权利要求1所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述行驶路规定线识别部是立体摄像机，该立体摄像机利用多个摄像机拍摄同一对象 物时产生的视差计测距离。10. -种车辆控制系统，其特征在于，具备： 立体摄像机，其利用多个摄像机拍摄同一对象物时产生的视差计测距离，识别行驶路 的行驶路规定线； 车辆姿势稳定控制部，其识别从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线，根据所 述行进方向假想线与所述行驶路规定线所成的角赋予横摆力矩控制量。11. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过对车轮赋予制动转矩的制动控制来赋予横摆力矩控制 量。12. 根据权利要求11所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力矩控制量。13. 根据权利要求12所述的车辆控制系统，其特征在于， 具备识别假想行驶路规定线的假想行驶路规定线识别部，所述假想行驶路规定线是与 所述行驶路规定线的交点处的所述行驶路规定线的切线， 所述车辆姿势稳定控制部根据交叉角赋予横摆力矩控制量，所述交叉角是所述行进方 向假想线与所述假想行驶路规定线所成的角和与己方车辆的转弯半径对应的曲率之差。14. 根据权利要求13所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉角变为规定以上时赋予横摆力矩控制量。15. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 设置交叉时间计算部，该交叉时间计算部基于车速计算到达所述行进方向假想线与所 述行驶路规定线的交点为止的交叉时间， 所述车辆姿势稳定控制部在所述交叉时间小于规定时间时赋予横摆力矩控制量。16. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 所述车辆姿势稳定控制部在车速为规定值以上时通过对车轮赋予制动转矩的制动控 制来赋予横摆力矩控制量，在车速小于规定值时通过控制转向角的转向控制来赋予横摆力 矩控制量。17. 根据权利要求10所述的车辆控制系统，其特征在于， 车速越高，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过对车轮赋予制动转矩的制动控制所赋 予的横摆力矩控制量，车速越低，所述车辆姿势稳定控制部越增大通过控制转向角的转向 控制所赋予的横摆力矩控制量。
【专利摘要】提供一种能够提早达到沿着行驶路的行驶状态的车辆控制系统。在本发明中，根据从己方车辆向行进方向延伸的行进方向假想线、以及该行进方向假想线与行驶路规定线所成的角，赋予横摆力矩控制量。
【IPC分类】B62D15/02, B60W30/12, B60W10/20, B60W10/184, B60T8/1755
【公开号】CN105492280
【申请号】CN201480029922
【发明人】高桥明, 久保准, 佐佐木光雄
【申请人】日立汽车系统株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年5月27日
【公告号】DE112014002584T5, US20160107640, WO2014192719A1
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