CN105197008A - 报警装置和行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及报警装置和行驶控制装置。报警装置包括：距离获取单元(21)，其获取驾驶车道的两条车道边界线与车辆之间的车道宽度方向距离；速度获取单元(22)，其获取车辆朝着车道边界线的车道宽度方向速度；安全阈值设定单元(27)，其设定安全阈值，用以使得朝着车道边界线的车道宽度方向速度越低，车道宽度方向距离越小；以及报警单元(28)，当车道宽度方向距离小于安全阈值时，该报警单元警告车辆的驾驶员，其中安全阈值设定单元(27)基于车辆的行驶环境的车道宽度方向距离和车道宽度方向速度的历史来设定安全阈值。

Description

报警装置和行驶控制装置

技术领域

本发明涉及一种报警装置和行驶控制装置。

背景技术

日本专利申请公开No.2010-058739(JP2010-058739A)公开一种车道偏离报警装置，当车辆开始从驾驶车道的两条车道边界线驶出时，该装置警告驾驶员。在日本专利申请公开No.2010-058739(JP2010-058739A)中公开的车道偏离报警装置包括：偏离判定单元，其判断车辆是否要离开该车辆的车道边界线；报警单元，其输出报警音；以及报警时间控制单元，其基于偏离判定单元的判定结果控制报警单元的输出时间。偏离判定单元基于由白线检测传感器获取的图像计算每个车道边界线与车辆之间的距离，并且基于距离的改变判定车辆是否要离开其车道边界线。

发明内容

车辆行驶期间的车道边界线与车辆之间的距离取决于驾驶员。这意味着，如果基于车道边界线与车辆之间的距离建立用于警告驾驶员从其车道边界线偏离的统一条件，则给与驾驶员警告的时间可能太早或太晚。有时警告输出太早或太晚，使得驾驶员认为出现错误。从而，需要在合适的时间输出警告并且执行行驶控制，以减少驾驶员认为出错的感觉。

在本发明的第一方面中的报警装置包括：距离获取单元，该距离获取单元获取驾驶车道的两条车道边界线与车辆之间的车道宽度方向距离；速度获取单元，该速度获取单元获取所述车辆朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度；安全阈值设定单元，该安全阈值设定单元设定安全阈值，以使得朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度越低，所述车道宽度方向距离越小；以及报警单元，当所述车道宽度方向距离小于所述安全阈值时，该报警单元警告所述车辆的驾驶员，其中基于车辆的行驶环境的车道宽度方向距离和所述车道宽度方向速度的历史，所述安全阈值设定单元设定所述安全阈值。

根据上述方面，安全阈值设定单元设定安全阈值，用以使得朝着车道边界线的车道宽度方向速度越低，车道宽度方向距离越小。当车道宽度方向距离小于安全阈值时，报警单元警告驾驶员。因此，使得当车道宽度方向速度越低时车道宽度方向距离越小的该报警单元减少对驾驶员的打扰。另外，安全阈值设定单元基于车辆的行驶环境的车道宽度方向距离和车道宽度方向速度的历史设定安全阈值。因此，该报警单元能够基于驾驶员的行驶历史根据诸如弯道这样的行驶环境生设定安全阈值，从而给出减少驾驶员认为发生错误的感觉的警告。

上述报警装置还可以包括车道宽度获取单元，该车道宽度获取单元获取所述两条车道边界线之间的距离，其中所述安全阈值可以设定安全阈值，随着距离越小，安全阈值越小。

随着两条车道边界线之间的距离越小，驾驶员在驾驶期间必须更靠近车道边界线驾驶，从而躲避行人。为了解决该问题，随着两条车道边界线之间的距离越小，该报警装置使得安全阈值设定单元设定越小的安全阈值，从而减少了对车辆的驾驶员的打扰。

上述报警装置还可以包括曲率获取单元，该曲率获取单元获取驾驶车道的曲率，其中所述安全阈值设定单元可以设定安全阈值，随着曲率越大，所述安全阈值越小。

随着驾驶车道的曲率越大，驾驶员有时更靠近弯道的内侧上的车道边界线驾驶。为了解决该问题，随着驾驶车道的曲率越大，该报警装置使得安全阈值设定单元设定越小的安全阈值，从而减少了对车辆的驾驶员的打扰。

在本发明的第二方面中的行驶控制装置，包括：距离获取单元，该距离获取单元获取驾驶车道的两条车道边界线与车辆之间的车道宽度方向距离；速度获取单元，该速度获取单元获取所述车辆朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度；安全阈值设定单元，该安全阈值设定单元设定安全阈值，用以使得朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度越低，所述车道宽度方向距离越小；以及行驶控制单元，当所述车道宽度方向距离小于所述安全阈值时，该行驶控制单元控制车辆的行驶，使得所述车道宽度方向距离变得等于或大于所述安全阈值，其中基于车辆的行驶环境的车道宽度方向距离和所述车道宽度方向速度的历史，所述安全阈值设定单元设定所述安全阈值。

根据该构造，安全阈值设定单元设定安全阈值，使得朝着车道边界线的车道宽度方向速度越低，车道宽度方向距离越小。当车道宽度方向距离小于安全阈值时，行驶控制单元控制车辆的行驶，使得车道宽度方向距离变得等于或大于安全阈值。因此，使得当车道宽度方向速度越低，车道宽度方向距离就越小的该行驶控制装置减少了对驾驶员的打扰。另外，基于车辆的行驶环境的车道宽度方向距离和车道宽度方向速度的历史，安全阈值设定单元设定安全阈值。这使得行驶控制装置基于驾驶员的驾驶历史根据诸如弯道这样的行驶环境设定安全阈值，从而执行减少驾驶员认为发生错误的感觉的行驶控制。

根据本发明的一方面和另一方面，能够减少驾驶员的不适感。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：

图1是示出实施例中的行驶支持装置的块图；

图2是示出实施例中车辆朝着车道边界线的车道宽度方向速度和车辆与车道边界线之间的车道宽度方向距离的定义的顶视图；

图3是示出图1所示的行驶支持装置的报警模式中对车辆的驾驶员的报警操作的流程图；

图4是示出基于车道宽度方向速度、驾驶员反应速度以及任意常量设定的车道宽度方向距离的安全阈值的图；

图5是示出在非特定数量的驾驶员的驾驶历史中的关于车道宽度方向速度和车道宽度方向距离的统计数据的分布的图；

图6是示出驾驶员在急弯道处的驾驶倾向性的顶视图；

图7是示出当行人出现在车道边界线间的距离窄处的车道中时驾驶员的驾驶倾向性的顶视图；

图8是示出当弯道的曲率增加或者车道边界线间的距离减小时曲线C1的变化的图；

图9A至图9C是示出使用在报警模式下在车辆的各种行驶环境中车辆与车道边界线间的车道宽度方向距离的历史而设定的安全阈值的图；

图10是示出在图1所示的行驶支持装置的行驶控制模式下的车辆行驶控制操作的流程图；以及

图11A至图11C是示出使用行驶控制模式下车辆的各种行驶环境中车辆与车道边界线间的车道宽度方向距离的历史而设定的安全阈值的图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例中的报警装置和行驶控制装置。图1中所示的行驶支持装置1是防止车辆从驾驶车道的两条车道边界线驶出的装置。行驶支持装置1根据需要在报警模式与行驶控制模式之间转换模式。在报警模式中，行驶支持装置1用作报警装置，当两个车道边界线中的一个与车辆之间的车道宽度方向距离小时，该报警装置警告车辆的驾驶员。在行驶控制模式下，行驶支持装置1用作行驶控制装置，当两条车道边界线中的一个与车辆之间的车道宽度方向距离小时，该行驶控制装置控制车辆的行驶，使得车道宽度方向距离增大。

行驶支持装置1包括照相机11、激光雷达12、车速传感器13、导航系统14、ECU20、显示器31、扬声器32、转向致动器33、制动致动器34以及加速器致动器35。

照相机11是捕捉车辆的前方区域的成像装置。照相机11是CCD照相机或CMOS照相机。照相机11捕捉车辆行驶的道路，以识别车辆行驶的驾驶车道的两条车道边界线。来自照相机11的输出输入到ECU20，并且由照相机11捕捉的图像由ECU20获取。

激光雷达12以脉冲的形式将激光束导向到车辆的前方区域，并且测量来自道路表面的反射光以获取用于识别车道边界线的信息。因为激光束的反射率在车道边界线与其上没有道路边界线的道路表面之间不同，所以能够利用反射光的光强度的差异来识别道路边界线。发射激光束的激光雷达12很少受自然光影响。来自激光雷达12的输出输入到ECU20，并且由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光上的信息由ECU20获取。在该实施例中的行驶支持装置1不需要具有照相机11和激光雷达12这二者，而可以具有这二者中的一个。另外，代替激光雷达12，还可以使用毫米波雷达。

车速传感器13是这样的传感器：该传感器检测车辆的车轮转速，作为测量车辆行驶方向上的速度的脉冲信号。来自车速传感器13的输出输入到ECU20，并且由车速传感器13检测的脉冲信号由ECU20获取。

导航系统14用于获取车辆行驶的道路的形状。导航系统14由全球定位系统(GPS)、加速度传感器、陀螺仪传感器以及积累地图信息的数据库构成。导航系统14基于从GPS、加速度传感器、陀螺仪传感器和车速传感器13获得的信息测量车辆的位置。导航系统14从地图信息和车辆位置获取车辆行驶的道路上的两条车道边界线之间的距离以及驾驶车道的曲率。来自导航系统14的输出输入到ECU20，并且由导航系统14获取的信息，即，两条车道边界线之间的距离和驾驶车道的曲率的信息由ECU20获取。

电子控制单元(ECU)20是控制行驶支持装置1的计算机。ECU20包括中央处理单元(CPU)、诸如只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)这样的存储器，以及输入/输出接口。ECU20包括距离获取单元21、速度获取单元22、车道宽度获取单元23、曲率获取单元24、记录单元25、行驶历史获取单元26、安全阈值设定单元27、报警单元28以及行驶控制单元29。ECU20的硬件根据预定程序操作，以用作距离获取单元21、速度获取单元22、车道宽度获取单元23、曲率获取单元24、记录单元25、行驶历史获取单元26、安全阈值设定单元27、报警单元28以及行驶控制单元29。

基于与照相机11获取的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息，距离获取单元21获取驾驶车道的两条车道边界线中的一条与车辆之间的车道宽度方向距离。在该实施例中，车道边界线200与车辆100之间的车道宽度方向D是下述的距离：该距离是在与车道边界线200成直角的方向上的、图2所示的车道边界线200与车辆100的表面之间的距离。在平面视图中，与车道边界线200成直角的方向不仅包括与车道边界线200成90度的方向，而且还包括与车道边界线200成80至100度的方向。距离获取单元21可以通过计算“车道宽度方向D＝h×sinθ”来获取车道宽度方向距离D，其中h是在车辆100的行驶方向上的车道边界线200与车辆100之间的距离，并且θ是车辆100的行驶方向与车道边界线200之间的角度。

基于与由照相机11获取的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息，速度获取单元22获取车辆朝着车道边界线200的车道宽度方向速度。在该实施例中，车道边界线200与车辆100之间的车道宽度方向速度V是下述的速度：该速度是在与车道边界线200成直角的方向上的、如图2所示车辆100靠近车道边界线200的速度。速度获取单元22能够通过将由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D关于时间求微分来计算车道宽度方向速度V。

速度获取单元22还可以如下获取车道宽度方向速度V。即，速度获取单元22基于与由照相机11捕捉的图像相关的信息或者与由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光相关的信息，来获取车辆100的行驶方向与车道边界线200之间的角度，并且然后，基于由车速传感器13获取的车辆100的车速来获取车道宽度方向速度V。

车道宽度获取单元23获取两条车道边界线之间的距离。车道宽度获取单元23能够基于关于照相机11捕捉的图像的信息或者关于由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光的信息，来获取两条车道边界线200之间的距离。车道宽度获取单元23还能够获取由导航系统14获取的两条车道边界线200之间的距离。

曲率获取单元24获取驾驶车道的曲率。曲率获取单元24还能够获取驾驶车道的曲率作为曲率半径。曲率获取单元24基于关于由照相机11捕捉的图像的信息或者关于由激光雷达12获取的来自道路表面的反射光的信息，从两条车道边界线200、护栏或者路边石的曲率获取驾驶车道的曲率。曲率获取单元24还可以基于由导航系统14获取的、车辆100行驶的道路的形状来获取驾驶道路的曲率。

当驾驶员驾驶车辆100时，记录单元25记录由距离获取单元21获取的车道宽度距离D，以及由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V。另外，根据行驶环境，记录单元25记录与上述的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V相关联的、由导航系统14获取的两条车道边界线200之间的距离和由曲率获取单元24获取的驾驶车道的曲率。在该实施例中，行驶环境是指两条车道边界线之间的距离和驾驶车道的曲率。行驶环境可以包括驾驶车道的坡度、天气、驾驶车道周围的行人以及诸如自行车和摩托车这样的障碍物的数量。在该情况下，记录单元25记录与车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V相关联的该行驶环境信息。

更具体地，记录单元25由诸如硬盘这样的记录媒介构成。记录单元25不需要在行驶支持装置1中具有记录媒介。例如，记录单元25可以将有关车道宽度方向距离D、车道宽度方向速度V、两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率的信息经由无线通信记录到车辆100外部的信息处理中心的数据库内。

行驶历史获取单元26从记录单元25获取与两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率相关联的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V。如果记录单元25已经将该信息记录在车辆100外部的信息处理中心的数据库中，则行驶历史获取单元26能够从该数据库获取与两条车道边界线200之间的距离以及驾驶车道的曲率相关联的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V。

安全阈值设定单元27设定安全阈值，以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，车道宽度方向距离D越小。在报警模式中，安全阈值是表示报警单元28警告车辆100的驾驶员的条件的阈值。在行驶控制模式中，安全阈值是表示行驶控制单元29开始行驶控制的条件的阈值，所述行驶控制用于防止车辆100离开车道。如稍后将描述的，安全阈值设定单元27基于用于车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史设定安全阈值。

在报警模式下，如果车道宽度方向距离D小于安全阈值设定单元27设定的安全阈值，则报警单元28警告车辆100的驾驶员。报警单元28利用显示在显示器31上的图像或者从扬声器32输出的诸如报警音这样的声音来警告车辆100的驾驶员。在一些其他情况下，通过经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35分别向方向盘、制动踏板或加速器踏板施加反作用力，报警单元28警告车辆100的驾驶员。

在行驶控制模式中，如果车道宽度方向距离D小于由安全阈值设定单元27设定的安全阈值，则行驶控制单元29控制车辆100的行驶，使得车道宽度方向距离D就变得等于或大于安全阈值。行驶控制单元29控制车辆100的行驶，使得通过经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35分别改变车辆100转向角、制动量或加速量，而使车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值。安全阈值是这样的值，其用于允许朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，则车道宽度方向距离D越小。因此，行驶控制单元29还能够控制车辆100的行驶，使得通过改变车辆100的制动量或加速量而使车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值。

显示器31通过响应来自报警单元28的指令而显示图像来警告车辆100的驾驶员。扬声器32通过响应来自报警单元28的指令而输出诸如报警音这样的声音来警告车辆100的驾驶员。

转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35通过响应报警单元28的指令而分别向方向盘、制动踏板或加速器踏板施加反作用力来警告车辆100的驾驶员。转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35还通过响应行驶控制单元29的指令而改变车辆100的转向角、制动量或加速量来控制车辆100的行驶。

下面描述该实施例中的行驶支持装置1的操作。首先，下面描述在报警模式中执行的报警操作。如果车道宽度方向距离D小于由安全阈值设定单元27设定的安全阈值，则行驶支持装置1执行报警操作以警告车辆100的驾驶员。如图3所示，距离获取单元21获取驾驶车道的两条车道边界线200的每条边界线与车辆100之间的车道宽度方向距离D。速度获取单元22获取车辆100朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V。车道宽度获取单元23获取两条车道边界线200之间的距离。曲率获取单元24获取驾驶车道的曲率(S11)。

安全阈值设定单元27设定安全阈值，用以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，则车道宽度方向距离D越小(S12)。以下描述安全阈值设定单元27使用的安全阈值设定方法的实例。在该实例中，安全阈值通过以下给出的表达式(1)计算。根据表达式(1)，车道宽度方向距离D关于车道宽度方向速度V的安全阈值设定为如图4的直线L1所示。图4的纵轴是车道宽度方向距离D，并且图4的横轴是车道宽度方向速度V。安全阈值＝α+T×车道宽度方向速度V…(1)。

在表达式(1)中，α是任意常量。在表达式(1)中，T是从车辆100的驾驶员收到来自报警单元28的诸如报警音这样的警告的时刻到驾驶员开始预防操作的时刻的反应时间。因此，如果从驾驶员收到来自报警单元28的警告的时刻到驾驶员开始预防操作的时刻的反应时间是T，则在驾驶员收到警告后过去时间T之后，驾驶员开始防止车辆从车道边界线200离开的操作。根据表达式(1)，车道宽度方向速度V越高，车道宽度方向距离D的安全阈值越大。这更确实地防止车辆100离开车道边界线200。另外，根据表达式(1)，设定安全阈值，使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，则车道宽度方向距离D越小。这防止在车道宽度方向速度V低并且车辆100不太可能离开车道边界线200的情况下输出警告，减少对驾驶员的不必要的或者扰人的警告。

α可以简单地设定为0。α还可以设定成基于统计数据的适当的值。T可以设定成确保期望的响应性的合适的值。T还可以设定成基于关于未指定数量的驾驶员的反应时间(即，从驾驶员收到警告的时刻到驾驶员开始预防操作的时刻)的统计数据的值。

不考虑行驶环境或驾驶员个体之间的差异来设定通过以上给出的表达式(1)中的直线L1定义的、车道宽度方向距离D关于车道宽度方向速度V的安全阈值。这意味着向驾驶员给出警告的时刻可能太早或太晚，在一些情况下，警告在驾驶员认为警告错误时输出。为了解决该问题，在该实施例中，基于车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史，来修正由以上给出的直线L1定义的、车道宽度方向D的安全阈值。

图5是示出在未指定数量的驾驶员的驾驶历史中、车道宽度方向速度V和车道宽度方向距离D的统计数据分布的图。图5的纵轴是车道宽度方向距离D，并且图5的横轴是车道宽度方向速度V。发明人和同事已着重于车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V调查未指定数量的驾驶员的平常驾驶历史。调查表明，当车道宽度方向速度V低时，车辆趋于以更小量的车道宽度方向距离D的更靠近车道边界线200行驶，并且，随着车道宽度方向速度V提高，车辆趋于以一定量的车道宽度方向距离D从车道边界线200移开。图5示出了包括了未指定数量的驾驶员的99％的驾驶历史的范围作为通常驾驶区域。该区域由曲线C1包围。在图5中，通常驾驶区域是半椭圆区域。

当驾驶员沿着图6中的弯道行驶时，在随着驾驶车道的曲率更大而驾驶期间，驾驶员在弯道的内侧更靠近车道边界线200行驶。另外，如图7所示，随着两条车道边界线200之间的距离更小，驾驶员趋于在躲避行人300而驾驶的期间更靠近车道边界线200行驶。当两条车道边界线200之间的距离小，并且需要躲避行人300时，驾驶员在驾驶期间有时跨过车道边界线200驾驶。

因此，如图8所示，包围通常驾驶区域的曲线C1具有如下趋势：驾驶车道的曲率越大或者两条车道边界线200之间的距离越小，车道宽度方向距离D关于车道宽度方向速度V越小。以该方式，车道宽度方向速度V与车道宽度方向距离D之间的关系取决于行驶环境。另外，车道宽度方向速度V与车道宽度方向距离D之间的关系在个体驾驶员之间不同。为解决该问题，该实施例中的行驶历史获取单元26获取在记录单元25中记录的车辆100的驾驶员的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史。在记录单元25中，与驾驶车道的曲率以及车道边界线200之间的距离相关联地记录车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V。

安全阈值设定单元27使用由行驶历史获取单元26获取的车辆100的驾驶员的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史，来设定曲线C1，该曲线C1对应于由曲率获取单元24获取的驾驶车道的曲率或者由车道宽度获取单元23获取的车道边界线200之间的距离。在该实施例中，为表示驾驶车道的弯曲程度，通过将车速的平方除以弯道的曲率半径而计算得到的值可以代替作为弯道的曲率半径的倒数的曲率而使用。通过将车速的平方除以弯道的曲率半径而计算得到的值表示当车辆100沿着驾驶车道的弯道行驶时产生的横向加速度。安全阈值设定单元27可以使用驾驶车道的曲率和车道边界线200之间的距离二者来设定曲线C1。

图9A至图9C是示出使用在报警模式下在车辆的各种行驶环境中车辆与车道边界线之间的车道宽度方向距离的历史而设定的安全阈值的图。图9A至图9C的纵轴是车道宽度方向距离D，并且图9A至图9C的横轴是车道宽度方向速度V。在图9A至图9C中，图4中的直线L1和图5中的曲线C1在相同的图中标绘。

如上所述，曲线C1具有如下趋势：两条车道边界线100之间的距离越小，则关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D越小。因此，当车道边界线200之间的距离相对大时，由曲线C1表示的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D变得相对大，如图9A所示。另一方面，直线L1总是描绘在相同的位置处而不管诸如驾驶车道的曲率或车道边界线200之间的距离的行驶环境，如上所述。因此，对于相同的车道宽度方向速度V，曲线C1定位在其中车道宽度方向距离D大于由直线L1表示的车道宽度方向距离D的一侧上，结果曲线C1和直线L1不相交。在该情况下，安全阈值设定单元27基于直线L1设定车道宽度方向距离D的安全阈值。当驾驶车道是直车道，或者缓和弯道，并且因此驾驶车道的曲率是相对的小的值(κ＝κ₁)时，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

当车道边界线200之间的距离小于图9A中所示的情况中的车道边界线200之间的距离时，由曲线C1表示的关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D变得比图9A所示的情况小，如图9B所示。另一方面，直线L1总是描绘在相同的位置处，而不管行驶环境，如上所述。因此，曲线C1定位在其中车道宽度方向距离D小于图9A中所示的情况中的车道宽度方向距离D的一侧上，结果曲线C1与直线L1相交。在该情况下，安全阈值设定单元27将车道宽度方向距离D的安全阈值设定为(图中由粗直线和粗曲线所表示的)由直线L1表示的值和由曲线C1表示的值中的较小者。当驾驶车道是急弯道并且因此驾驶车道的曲率大于上述缓和弯道的曲率时(κ＝κ₂>κ₁)，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

另外，当车道边界线200之间的距离小于图9B中所示的情况中的车道边界线200之间的距离时，由曲线C1表示的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D变得小于图9B中示出的情况，如图9C所示。另一方面，直线L1总是描绘在相同的位置，而不管行驶环境，如上所述。因此，曲线C1定位在车道宽度方向距离D比图9B所示的情况的车道宽度方向距离D甚至更小的一侧上，而与此同时，曲线C1与直线L1相交。在该情况下，安全阈值设定单元27将车道宽度方向距离D的安全阈值设定为(图中粗直线和粗曲线所表示的)由直线L1表示的值和由曲线C1表示的值中的较小者。当驾驶车道的曲率大于上述急弯道的曲率(κ2)时(κ＝κ3>κ2)，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

当车辆100的驾驶环境的车道宽度方向速度V和车道宽度方向距离D的历史示出车辆100的驾驶员趋于总是在驾驶车道的中央行驶时，安全阈值设定单元27基于历史设定直线L1和曲线C1，诸如图9A所示的直线L1和曲线C1，并且基于直线L1设定车道宽度方向距离D的安全阈值。另一方面，当车辆100的驾驶环境的车道宽度方向速度V和车道宽度方向距离D的历史示出车辆100的驾驶员趋于靠近车道边界线200行驶时，安全阈值设定单元27基于历史设定直线L1和曲线C1，诸如图9B或图9C所示的直线L1和曲线C1，并且将车道宽度方向距离D的安全阈值设定为直线L1的值与曲线C1的值中的较小者。

当车辆100在驾驶车道的中央行驶时，车道宽度方向距离D是两条车道边界线200之间的距离的1/2。因此，车道宽度方向距离D的安全阈值设定成等于或小于两条车道边界线200之间的距离的1/2的值。因此，图9A至图9C中所示的直线L1和曲线C1仅用于车道宽度方向距离D等于或小于两条车道边界线200之间的距离的1/2的范围。

在图9A至图9C中，直线L1和曲线C1划定支持区域。如果关于由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V的、由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D小于安全阈值(S13)，该安全阈值是其中一个由直线L1决定和另一个由曲线C1决定的两个车道宽度方向距离D的较小者，则报警单元28经由显示器31上的图像或通过扬声器32的声音或经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35的反作用力来警告车辆100的驾驶员(S14)。

另一方面，在图9A至图9C中，直线L1和曲线C还划定非支持区域。如果关于由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V的、由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D不小于安全阈值，该安全阈值是其中一个由直线L1决定和另一个由曲线C1决定的两个车道宽度方向距离D的较小者，则即使相对于车道宽度方向速度V，车道宽度方向距离D小于其中一个由直线L1决定和另一个由曲线C1决定的两条车道宽度方向距离D中的较大者，报警单元28也不警告车辆100的驾驶员。

即，在该实施例的报警模式下，即使关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D小，如果驾驶车道的曲率大或者车道边界线200之间的距离小，并且如果关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D在车辆100的驾驶员通常驾驶的距离范围内，则不向驾驶员发出警告。因此，警告不会给驾驶员带来发生错误的感觉。

接着，下面描述在行驶控制模式下车辆100的行驶控制操作。如果车道宽度方向距离D小于由安全阈值设定单元27设定的安全阈值，执行该操作以将车道宽度方向距离D增加到等于或大于安全阈值的值。如图10所示，首先执行类似于图3中的S11的步骤。接着，从由行驶历史获取单元26获取的车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史，安全阈值设定单元27设定安全阈值，以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，则车道宽度方向距离D越小(S22)。

例如，利用下面给出的表达式(2)计算安全阈值。通过表达式(2)设定关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D的安全阈值。安全阈值＝α+车道宽度方向速度V²/2A…(2)。

在表达式(2)中，α是任意常量。在表达式(2)中，A是在与由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35生成的车道边界线200成直角的方向上的加速度。根据表达式(2)，随着车道宽度方向速度V更高设定更大的安全阈值，以更加确实地防止车辆100从车道边界线200离开。作为A的值，不仅是由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35生成的与车道边界线200成直角的方向上的加速度，而且还可以使用任意值。

设定由以上表达式(2)定义的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D的安全阈值，而不考虑行驶环境或个体驾驶员之间的差异。这意味着控制车辆100的行驶使得车道宽度方向距离D增加的时刻对驾驶员可能太早或太晚，在一些情况下，在驾驶员认为报警错误时执行行驶控制。为了解决该问题，基于车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史，由以上给出的表达式(2)所定义的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D的安全阈值在行驶控制模式下如上述的在报警模式那样地修正。

在图11A至图11C中，描绘了表示以上给出的表达式(2)的曲线C2以及曲线C1。如图9A至图9C中那样，图11A至图11C的纵轴是车道宽度方向距离D，并且图11A至图11C的横轴是车道宽度方向速度V。

如图9A所示，如果车道边界线200之间的距离相对大，则由曲线C1表示的关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D变得相对大，如图11A所示。另一方面，曲线C2总是描绘在相同的位置处，而不管如上所述的诸如驾驶车道的曲率或车道边界线200之间的距离的行驶环境。因此，对于相同的车道宽度方向速度V，曲线C1定位在车道宽度方向距离D大于曲线C2表示的车道宽度方向距离D的一侧上，结果，曲线C1与曲线C2不相交。在该情况下，安全阈值设定单元27基于曲线C2设定车道宽度方向距离D的安全阈值。当驾驶车道是直道或缓和弯道，并且因此驾驶车道的曲率相对小(κ＝κ₁)时，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

当车道边界线200之间的距离小于图11A所示的情况中的车道边界线200之间的距离时，由曲线C1表示的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D变得小于图11A所示的情况中的车道宽度方向距离D，如图11B所示。另一方面，曲线C2总是描绘在相同的位置处，而不管行驶环境，如上所述。因此，曲线C1定位在车道宽度方向距离D小于图11A中所示的情况中的车道宽度方向距离D的一侧上，结果曲线C1与曲线C2相交。在该情况下，安全阈值设定单元27将车道宽度方向距离D的安全阈值设定成(如图中粗曲线表示的)由曲线C1表示的值和由曲线C2表示的值中的较小者。当驾驶车道是急弯道并且因此驾驶车道的曲率大于上述缓和弯道的曲率时(κ＝κ₂>κ₁)时，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

另外，当车道边界线200之间的距离小于图11B所示的情况中的车道边界线200之间的距离时，由曲线C表示的、关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D小于图11B所示的情况中的车道宽度方向距离D，如图11C所示。另一方面，曲线C2总是描绘在相同的位置处，而不管行驶环境，如上所述。因此，曲线C1定位在车道宽度方向距离D更加小于图11B所示的情况中的车道宽度方向距离D的一侧上，而与此同时，曲线C1与曲线C2相交。在该情况下，安全阈值设定单元27将车道宽度方向距离D的安全阈值设定成(如图中粗曲线所表示的)由曲线C1表示的值和由曲线C2表示的值中的较小者。当驾驶车道的曲率大于上述急转弯的曲率(κ2)时(κ＝κ3>κ2)，安全阈值设定单元27以类似的方式设定车道宽度方向距离D的安全阈值。

当车辆100的驾驶历史的车道宽度方向速度V和车道宽度方向距离D的历史表明车辆100的驾驶员趋于总是在驾驶车道的中央驾驶时，安全阈值设定单元27基于历史设定曲线C1和曲线C2，诸如图11A所示的曲线C1和曲线C2，并且基于曲线C2设定车道宽度方向距离D的安全阈值。另一方面，当车辆100的驾驶环境的车道宽度方向速度V和车道宽度方向距离D的历史表明车辆100的驾驶员趋于靠近车道边界线200驾驶时，安全阈值设定单元27基于历史设定曲线C1和曲线C2，诸如图11B或图11C所示的曲线C1和曲线C2，并且将车道宽度方向距离D的安全阈值设定成曲线C1的值和曲线C2的值中的较小者。行驶控制模式与报警模式的类似之处在于，图11A至图11C所示的曲线C1和曲线C2仅用作其中车道宽度方向距离D等于或小于两条车道边界线200之间的距离的1/2的范围。

在图11A至图11C中，曲线C1和曲线C2划定支持区域。如果关于由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V的、由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D小于安全阈值(S23)，该安全阈值是其中一个由曲线C1决定和另一个由曲线C2决定的两条车道宽度方向距离D的较小者，则通过经由转向致动器33、制动致动器34或加速器致动器35而改变车辆100的转向角、制动量或加速量，行驶控制单元29控制车辆的行驶使得车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值(S24)。

另一方面，在图11A至图11C中，曲线C1和曲线C2还划定非支持区域。如果关于由速度获取单元22获取的车道宽度方向速度V的、由距离获取单元21获取的车道宽度方向距离D不小于安全阈值，该安全阈值是其中一个由曲线C决定和另一个由曲线C2决定的两个车道宽度方向距离D中的较小者，则即使关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D小于其中一个由曲线C1决定和另一个由曲线C2决定的两个车道宽度方向距离D的较大者，行驶控制单元29也不控制车辆100的行驶。

即，在该实施例中的行驶控制模式中，即使关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D小，如果驾驶车道的曲率大或者车道边界线200之间的距离小、并且如果关于车道宽度方向速度V的车道宽度方向距离D在驾驶员通常驾驶的距离范围内，则不执行车辆100的行驶控制。因此，如果执行行驶控制，则不会给驾驶员带来发生错误的感觉。

在该实施例的报警模式中，行驶支持装置1的安全阈值设定单元27设定安全阈值，以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，车道宽度方向距离D越小。此后，如果车道宽度方向距离D小于安全阈值，则报警单元28警告车辆100的驾驶员。因此，因为允许较小的车道宽度方向距离D用于较低的车道宽度方向速度V，所以该行驶支持装置1减小了对驾驶员的打扰。另外，安全阈值设定单元27基于车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车导宽度方向速度V的历史来设定安全阈值。这使得行驶支持装置1能够根据诸如弯道这样的行驶环境、基于驾驶员的行驶历史来设定安全阈值，从而给出减少驾驶员认为发生错误的感觉的警告。

两条车道边界线200之间的距离越小，在躲避行人300而驾驶期间，驾驶员越需要更靠近车道边界线200驾驶。为解决该问题，由于两条车道边界线间的距离更小，所以行驶支持装置1使得安全阈值设定单元27设定较小的安全阈值，从而减少了对车辆100的驾驶员的打扰。

当驾驶车道的曲率大时，驾驶员有时更靠近弯道的内侧的车道边界线驾驶。为解决该问题，当驾驶车道的曲率较大时，该行驶支持装置1使得安全阈值设定单元27设定较小的安全阈值，从而减小了对车辆100的驾驶员的打扰。

在该实施例的行驶控制模式中，行驶支持装置1的安全阈值设定单元27设定安全阈值以使得朝着车道边界线200的车道宽度方向速度V越低，车道宽度方向距离D越小。此后，当车道宽度方向距离D变得小于安全阈值时，行驶控制单元29控制车辆100的行驶，使得车道宽度方向距离D变得等于或大于安全阈值。因此，因为对于更低的车道宽度方向速度V，允许更小的车道宽度方向距离D，所以该行驶支持装置1能够减少对驾驶员的打扰。另外，安全阈值设定单元27基于车辆100的行驶环境的车道宽度方方向距离D和车道宽度方向速度V的历史设定安全阈值。这使得行驶支持装置1能够根据诸如弯道这样的行驶环境基于驾驶员的的行驶历史设定安全阈值，从而执行减少驾驶员认为出错的感觉的行驶控制。

可以理解的是，本发明的实施例中的报警装置和行驶控制装置不限于上述实施例，并且当然可以在不脱离本发明的实施例的精神的范围内做出各种改变。例如，报警模式中的报警装置和行驶控制模式下的行驶控制装置在以上实施例中分开地操作。代替地，报警装置和行驶控制装置在相同的装置中可以并行地操作。在该情况下，可以设定用于报警装置的第一安全阈值和用于行驶控制装置的比第一安全阈值小的第二安全阈值。在该情况下，当车道宽度方向距离D变得小于第一安全阈值时，发出警报。此后，当车道宽度方向距离D变得小于第二安全阈值时，执行行驶控制。

车辆100的行驶环境的车道宽度方向距离D和车道宽度方向速度V的历史可以是与车辆100的个体驾驶员相关联的历史。在该情况下，在报警模式中操作为报警装置并且在行驶控制模式中操作为行驶控制装置的行驶支持装置1还包括用于认证各个驾驶员的认证单元。在这样的构造中，安全阈值设定单元27能够基于与由认证单元认证的车辆100的各个驾驶员相关联的、用于行驶环境的车道宽度方向距离和车道宽度方向速度的历史，来设定安全阈值。该模式使得能够为各个驾驶员设定安全阈值，使得能够发出警告或者执行行驶控制，以进一步减小驾驶员认为发生错误的感觉。

Claims (4)

1.一种报警装置，其特征在于，包括：

距离获取单元(21)，该距离获取单元获取驾驶车道的两条车道边界线与车辆之间的车道宽度方向距离；

速度获取单元(22)，该速度获取单元获取所述车辆朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度；

安全阈值设定单元(27)，该安全阈值设定单元设定安全阈值，以使得朝着所述车道边界线的所述车道宽度方向速度越低，所述车道宽度方向距离越小；以及

报警单元(28)，当所述车道宽度方向距离小于所述安全阈值时，该报警单元警告所述车辆的驾驶员，其中

所述安全阈值设定单元(27)基于对于所述车辆的行驶环境的、所述车道宽度方向距离和所述车道宽度方向速度的历史，设定所述安全阈值。

2.根据权利要求1所述的报警装置，还包括

车道宽度获取单元(23)，该车道宽度获取单元获取两条所述车道边界线之间的距离，其中

所述安全阈值设定单元(27)设定所述安全阈值，随着所述距离越小，所述安全阈值越小。

3.根据权利要求1或2所述的报警装置，还包括

曲率获取单元(24)，该曲率获取单元获取所述驾驶车道的曲率，其中

所述安全阈值设定单元(27)设定所述安全阈值，随着所述曲率越大，所述安全阈值越小。

4.一种行驶控制装置，其特征在于，包括：

距离获取单元(21)，该距离获取单元获取驾驶车道的两条车道边界线与车辆之间的车道宽度方向距离；

速度获取单元(22)，该速度获取单元获取所述车辆朝着所述车道边界线的车道宽度方向速度；

安全阈值设定单元(27)，该安全阈值设定单元设定安全阈值，该安全阈值用于使得朝着所述车道边界线的所述车道宽度方向速度越低，所述车道宽度方向距离越小；以及

行驶控制单元(29)，当所述车道宽度方向距离小于所述安全阈值时，该行驶控制单元控制所述车辆的行驶，使得所述车道宽度方向距离变得等于或大于所述安全阈值，其中

所述安全阈值设定单元(27)基于对于所述车辆的行驶环境的、所述车道宽度方向距离和所述车道宽度方向速度的历史，设定所述安全阈值。