[发明专利]驾驶辅助系统以及驾驶辅助方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种驾驶辅助系统，其具有用于通过对车辆的转向轮施加转向扭矩而使其转向的致动器，由此辅助车辆的驾驶。

背景技术

已知这样的驾驶辅助系统，其通过由摄像机等获取的车辆前方道路的图像或视频并且基于所述图像或视频检测行驶路径、从而辅助防止车辆离开指定的行驶路径行驶。这种驾驶辅助系统称为车道保持(辅助)系统。存在两种类型的车道保持(辅助)系统。一种类型仅在车辆偏离其行驶路径时提供对驾驶者的警告。第二种类型在车辆偏离其行驶路径时借助于致动器通过转向(或辅助转向)转向轮来主动地校正偏离。日本专利申请公报No.JP-A-2001-10518公开了第二种类型的系统的示例。

日本专利申请公报No.JP-A-2001-10518公开的车辆转向控制系统基于车辆前方区域的图像或视频计算车辆前方道路的曲率、或者车辆的偏离(偏离距离)和横摆角。然后，基于道路曲率、偏离及横摆角，借助于致动器来适当地转向所述转向轮，以防止车辆离开其行驶路径。偏离还称作横向偏离，并表示车辆相对于行驶路径在车辆横向上的偏差。能够基于例如车辆的纵向轴线和/或车辆行驶的车道的中线的适当基准来计算该偏离。横摆角也称作方向角，并表示车辆相对于行驶路径的行驶方向。

然而，在日本专利申请公报No.JP-A-2001-10518公开的车辆转向控制系统中，因为系统控制器的设计没有考虑车辆特性取决于车速的变化，所以不管车速如何都施加相同的转向控制。事实上，当车辆以高速行驶时，驾驶者倾向于紧握方向盘。在这种情况下，如果采用上述转向控制来使转向轮转向，则由转向动作产生的反作用力将传递到驾驶者，即使该反作用力非常小，也会造成驾驶者感觉到不适。

发明内容

本发明提供一种驾驶辅助系统以及一种驾驶辅助方法，其可以在车辆高速行驶时降低通过致动器进行转向控制所导致的驾驶者的不适。

本发明的第一方面提供一种驾驶辅助系统，其包括转向车辆的转向轮的致动器以辅助车辆的转向操作。此外，驾驶辅助系统包括：车速检测单元，其检测车辆的速度；信息获取单元，其获取车辆周围的信息；位置偏差检测单元，其基于由信息获取单元获取的信息检测车辆位置与车辆的前行路径的偏差；转向控制变量确定单元，其确定消除车辆位置与车辆的前行路径的偏差所需的转向控制变量；以及转向控制单元，其基于转向控制变量控制致动器，其中，如果由车速检测单元检测出的车速等于或大于第一预定速度，则对于给定的车辆位置与前行路径的偏差，转向控制变量随车速的增加而减小。

根据驾驶辅助系统，如果由车速检测单元检测出的车速等于或大于阈值速度，则确定转向控制变量，使得由致动器产生的转向量随车速的增加而减小。因此，由转向轮的转向动作导致的、传递到驾驶者的反作用力可随车速的增加而下降。因此，可以在车辆高速行驶时降低驾驶者可能感觉到的不适。

转向控制变量可以是用于施加到转向轮的转向扭矩的控制变量。

这样，通过使用转向扭矩控制变量作为转向控制变量来控制由致动器施加到转向轮的转向扭矩，可以容易地控制转向控制变量。

转向控制变量确定单元可包括：计算车辆的目标横向加速度的目标横向加速度确定单元，所述目标横向加速度用于校正车辆位置与前行路径的偏差，且转向控制变量确定单元基于所计算出的目标横向加速度确定转向控制变量。

此外，车辆位置与前行路径的偏差可以是车辆相对于前行路径在其横向上的位置偏移或者是车辆相对于前行路径的角移位。可替代地，车辆位置与前行路径的偏差可以是两者之间在注视点距离处的偏差。在此，注视点距离意味着车辆与驾驶者注视位置处之间的距离，以及车辆与用于获得车辆在行驶预定距离后的位置偏移的基准位置之间的距离。

此外，转向控制变量确定单元基于通过将车辆位置与前行路径的偏差乘以控制增益而获得的值来确定转向控制变量。特别地，如果由车速检测单元检测出的车速等于或大于阈值速度，则对于给定的车辆位置与前行路径的偏差，控制增益随车速的增加而减小。

这样，通过随着车速的增加而减小控制增益，能够容易地获得转向控制变量。

此外，转向控制变量确定单元可包括目标横摆率确定单元，目标横摆率确定单元计算车辆的适于校正车辆位置与前行路径的偏差的目标横摆率，且转向控制变量确定单元基于该目标横摆率确定转向控制变量。由此，可基于目标横摆率来确定转向控制变量。

根据本发明的驾驶辅助系统，可以在车辆高速行驶时降低通过致动器的转向控制所导致的驾驶者的不适。