路線估計(jì)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于估計(jì)車輛的路線的狀態(tài)的路線估計(jì)器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地，已知存在下述裝置:所述裝置安裝在車輛上以用于對(duì)自身車輛將要行駛到的前方行駛路徑的道路形狀(稱為路線形狀)進(jìn)行估計(jì)(參見PTL KJP 2009-9209A)) ο
[0003]PTL I中所公開的裝置基于偏航率傳感器的檢測(cè)結(jié)果(即，偏航率)或轉(zhuǎn)向角傳感器的檢測(cè)結(jié)果(即，轉(zhuǎn)向角)來(lái)檢測(cè)自身車輛的轉(zhuǎn)彎方向(和轉(zhuǎn)彎半徑)。另外，在假設(shè)在自身車輛的前方行駛路徑上保持所檢測(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向的情況下，該裝置將路線形狀估計(jì)為所檢測(cè)的自身車輛的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向。
[0004]然而，在曲率發(fā)生改變的道路上，PTL I中所公開的裝置不能檢測(cè)曲率的改變點(diǎn)，這是由于該裝置是在假設(shè)在自身車輛的前方行駛路徑上指定時(shí)間處的所檢測(cè)的轉(zhuǎn)彎半徑和轉(zhuǎn)彎方向恒定的情況下來(lái)估計(jì)路線形狀的。在PTL I中所公開的裝置中，這引起所估計(jì)的路線形狀偏離前方行駛路徑的實(shí)際路線形狀。
[0005]也就是說(shuō)，通過(guò)PTL I中所公開的裝置來(lái)估計(jì)路線形狀的方法針對(duì)估計(jì)路線形狀具有較差的準(zhǔn)確度。
[0006]本公開內(nèi)容的目的是提高路線估計(jì)器中針對(duì)估計(jì)路線形狀的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開內(nèi)容作為一個(gè)方面提供了一種路線估計(jì)器(40)，路線估計(jì)器(40)具有曲率半徑估計(jì)器(40，SllO至S130)、計(jì)算器(40，S140)和確定部(40，S150至S210)。曲率半徑估計(jì)器在不同時(shí)間點(diǎn)獲得關(guān)于在車輛的行駛方向上在所述車輛前方的前方行駛路徑的第一信息，并且基于重復(fù)地獲得的第一信息來(lái)估計(jì)每個(gè)相應(yīng)時(shí)間處的前方行駛路徑的每個(gè)曲率半徑。計(jì)算器基于前方行駛路徑的所估計(jì)的曲率半徑來(lái)計(jì)算指示前方行駛路徑的曲率半徑的隨時(shí)間改變的幅度的改變信息。確定部基于所計(jì)算的改變信息來(lái)確定是否存在前方行駛路徑的道路形狀發(fā)生改變的改變點(diǎn)。
[0008]曲率半徑的時(shí)間改變的幅度可以包括例如隨時(shí)間的改變率、隨時(shí)間的改變量等。
[0009]應(yīng)當(dāng)注意，曲率半徑為指示道路的圓弧形曲線(circular arcuate curved-line)的半徑R的指標(biāo)。本公開內(nèi)容中的曲率半徑不僅包括直接的曲率半徑，而且還包括諸如曲率(1/R)的基于曲率半徑的指標(biāo)。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
中所描述的括號(hào)中的附圖標(biāo)記作為一個(gè)方面示出了與【具體實(shí)施方式】中所描述的具體裝置的關(guān)系，但不限制本發(fā)明的范圍。
[0011 ] 本公開內(nèi)容的目的不僅可以通過(guò)上述估計(jì)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且還可以通過(guò)諸如在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的程序或估計(jì)方法的各種實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]在附圖中:
[0013]圖1是示出具有作為要應(yīng)用本發(fā)明的路徑估計(jì)裝置的駕駛輔助ECU的駕駛輔助系統(tǒng)的示意性配置的框圖；
[0014]圖2是示出駕駛輔助ECU執(zhí)行的駕駛輔助流程的處理序列的流程圖；
[0015]圖3是示出當(dāng)自身車輛將要在類型I前方行駛路徑上行駛時(shí)的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖，(A)示出時(shí)間tl處的曲率半徑，(B)示出在時(shí)間tl之后的時(shí)間t2處的曲率半徑，(C)示出在時(shí)間t2之后的時(shí)間t3處的曲率半徑；
[0016]圖4是示出圖3所示的示例中的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖；
[0017]圖5是示出當(dāng)自身車輛將要在類型II前方行駛路徑上行駛時(shí)的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖，(A)示出時(shí)間tl處的曲率半徑，⑶示出在時(shí)間tl之后的時(shí)間t2處的曲率半徑，(C)示出在時(shí)間t2之后的時(shí)間t3處的曲率半徑；
[0018]圖6是示出圖5所示的示例中的曲率半徑的轉(zhuǎn)變的圖；以及
[0019]圖7是示出駕駛輔助處理的示例的效果的圖，(A)示出曲率半徑的轉(zhuǎn)變，(B)示出改變信息的絕對(duì)值的轉(zhuǎn)變。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中參照附圖描述實(shí)施例。
[0021]〈駕駛輔助系統(tǒng)〉
[0022]駕駛輔助系統(tǒng)I為安裝至車輛(具體地，汽車)的系統(tǒng)。駕駛輔助系統(tǒng)I識(shí)別自身車輛將要行駛到的路線(在下文中，稱為前方行駛路徑)的道路形狀，并且控制車輛速度或車輛加速度以在自身車輛與正行駛在自身車輛前方的另一車輛(居前車輛)之間保持合適的距離。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)該目的，如圖1所示，駕駛輔助系統(tǒng)I具有外圍檢測(cè)部3、車輛狀態(tài)檢測(cè)部10、車輛控制部20和駕駛輔助控制單元(在本實(shí)施例中稱為駕駛輔助ECU) 40。
[0024]外圍檢測(cè)部3獲得用于檢測(cè)前方行駛路徑的狀態(tài)的信息(在下文中稱為狀態(tài)估計(jì)信息)。外圍檢測(cè)部3具有雷達(dá)傳感器5和成像裝置7。
[0025]雷達(dá)傳感器5發(fā)射和接收檢測(cè)波，并且基于發(fā)射和接收檢測(cè)波的結(jié)果來(lái)檢測(cè)反射了檢測(cè)波的目標(biāo)的位置作為狀態(tài)估計(jì)信息。本實(shí)施例中的雷達(dá)傳感器5為激光雷達(dá)，其通過(guò)對(duì)自身車輛前方的預(yù)定角范圍進(jìn)行掃描而輸出作為檢測(cè)波的激光。同樣，激光雷達(dá)檢測(cè)反射光。雷達(dá)傳感器5計(jì)算距離和角測(cè)量數(shù)據(jù)作為目標(biāo)的位置。距離測(cè)量數(shù)據(jù)指示距對(duì)象的距離，并且是根據(jù)激光到達(dá)對(duì)激光進(jìn)行反射的對(duì)象和從該對(duì)象返回所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)計(jì)算的。角測(cè)量數(shù)據(jù)指示反射了激光的對(duì)象的定向。
[0026]應(yīng)當(dāng)注意，雷達(dá)傳感器5不限于將激光用作檢測(cè)波的傳感器。作為雷達(dá)傳感器5，可以使用將毫米波段的無(wú)線電波用作檢測(cè)波的傳感器(所謂的毫米波雷達(dá))或者將聲波用作檢測(cè)波的傳感器(所謂的聲吶)。
[0027]成像裝置7為安裝至車輛的例如對(duì)自身車輛的行駛方向上的預(yù)定角范圍進(jìn)行成像的眾所周知的攝像裝置。成像裝置7獲得其自身捕獲的圖像作為狀態(tài)估計(jì)信息。
[0028]車輛狀態(tài)檢測(cè)部10獲得指示自身車輛的行為的信息。車輛狀態(tài)檢測(cè)部10具有偏航率傳感器12、車輪速度傳感器14和轉(zhuǎn)向角傳感器16。
[0029]偏航率傳感器12輸出取決于自身車輛的轉(zhuǎn)彎角速度(偏航率)γ的信號(hào)。
[0030]車輪速度傳感器14被設(shè)置到左前車輪、右前車輪、左后車輪和右后車輪中的每個(gè)車輪。車輪速度傳感器14輸出各自具有在車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)發(fā)生的陡沿的脈沖信號(hào)，即，脈沖間隔取決于車輪的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的脈沖信號(hào)。
[0031]轉(zhuǎn)向角傳感器16輸出取決于轉(zhuǎn)向角的信號(hào)，該轉(zhuǎn)向角例如是轉(zhuǎn)向盤的相對(duì)轉(zhuǎn)向角(轉(zhuǎn)向角的改變量)或者轉(zhuǎn)向盤的絕對(duì)轉(zhuǎn)向角(基于在車輛直向行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向位置的實(shí)際轉(zhuǎn)向角)。
[0032]車輛控制部20具有用于控制安裝在車輛上的車輛設(shè)備的電子控制單元(ECU)。車輛控制部20具有發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶22、制動(dòng)E⑶24和計(jì)量E⑶26。
[0033]發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 22為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元，并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止、燃料注入量、點(diǎn)火時(shí)間等。具體地，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 22根據(jù)用于檢測(cè)加速踏板的下壓量的傳感器的檢測(cè)值來(lái)控制用于打開和關(guān)閉設(shè)置在進(jìn)氣管處的節(jié)流閥的致動(dòng)器。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU22基于來(lái)自駕駛輔助ECU 40的指令來(lái)控制節(jié)流致動(dòng)器以增大或減小內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。
[0034]制動(dòng)E⑶24為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元。制動(dòng)E⑶24控制自身車輛的制動(dòng)。具體地，制動(dòng)ECU 24根據(jù)來(lái)自駕駛員的控制輸入來(lái)控制制動(dòng)致動(dòng)器以增大或減小制動(dòng)力。在本實(shí)施例中，制動(dòng)系統(tǒng)為液壓制動(dòng)，并且制動(dòng)ECU 24根據(jù)用于檢測(cè)制動(dòng)踏板的下壓量的傳感器的檢測(cè)值來(lái)對(duì)下述致動(dòng)器進(jìn)行控制:該致動(dòng)器用于打開或關(guān)閉用于增大或減小工作流體的壓力的閥。另外，制動(dòng)ECU 24基于來(lái)自駕駛輔助ECU40的指令來(lái)控制制動(dòng)致動(dòng)器以增大或減小制動(dòng)力。
[0035]計(jì)量E⑶26為具有CPU、ROM、RAM等的電子控制單元。計(jì)量E⑶26基于來(lái)自包括駕駛輔助ECU 40的車輛的每個(gè)部分的指令來(lái)控制被設(shè)置到車輛的計(jì)量顯示裝置上的信息的顯示。具體地，計(jì)量ECU 26在計(jì)量顯示裝置上顯示車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、用于車輛間控制的控制器所執(zhí)行的控制的執(zhí)行狀態(tài)或控制模式。
[0036]<駕駛輔助ECU〉
[0037]駕駛輔助ECU 40為執(zhí)行駕駛輔助控制的電子控制單元。駕駛輔助ECU 40具有包括至少ROM 41、RAM 42、CPU 43等的眾所周知的計(jì)算機(jī)作為主要部分。
[0038]ROM 41甚至在不被供應(yīng)電力時(shí)也存儲(chǔ)需要保存的程序和數(shù)據(jù)。RAM 42暫時(shí)存儲(chǔ)處理程序和數(shù)據(jù)。CPU 43基于存儲(chǔ)在ROM 41和RAM42中的處理程序來(lái)執(zhí)行處理。
[0039]另外，駕駛輔助E⑶40具有檢測(cè)電路、輸入-輸出接口(I/O)和通信電路。檢測(cè)電路檢測(cè)來(lái)自外圍檢測(cè)部3和車輛狀態(tài)檢測(cè)部10的信號(hào)，并且將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。I/O接收來(lái)自檢測(cè)電路的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入。通信電路與車輛控制部20通信。這些電路具有眾所周知的硬件構(gòu)造，因此省略詳細(xì)描述。
[0040]ROM 41上包括駕駛輔助E⑶40所執(zhí)行的駕駛輔助處理的處理程序。在駕駛輔助處理中，駕駛輔助ECU 40基于來(lái)自外圍檢測(cè)部3和車輛狀態(tài)檢測(cè)部10的信號(hào)來(lái)識(shí)別前方行