车辆的驾驶辅助控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的车辆的驾驶辅助控制装置能够使对目标路线的快速追随性和在目标路线上行驶的条件下的车辆动作的稳定性得到良好平衡。基于行驶道路形状算出通过前馈控制沿目标路线行驶所必需的电动电机(12)的前馈控制量Iff、Tff。当前的目标路线与本车位置之间的偏移越大时可将预测时间T可变得设定为越短，并将经过该预测时间T后的位置作为前方注视点，为消除在该前方注视点处的目标路线与本车辆的车辆轨迹之间的偏移，根据车辆的行驶状态计算出通过反馈控制沿目标路线行驶所需要的电动电机(12)的反馈控制量Ifb、Tfb。然后，根据驾驶员的转向扭矩Td、前馈控制量Iff、Tff、反馈控制量Ifb、Tfb，计算出电动电机电流值Icmd。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的车辆的驾驶辅助控制装置能够使对目标路线的快速追随性和在目标路线上行驶的条件下的车辆动作的稳定性得到良好平衡。基于行驶道路形状算出通过前馈控制沿目标路线行驶所必需的电动电机(12)的前馈控制量Iff、Tff。当前的目标路线与本车位置之间的偏移越大时可将预测时间T可变得设定为越短，并将经过该预测时间T后的位置作为前方注视点，为消除在该前方注视点处的目标路线与本车辆的车辆轨迹之间的偏移，根据车辆的行驶状态计算出通过反馈控制沿目标路线行驶所需要的电动电机(12)的反馈控制量Ifb、Tfb。然后，根据驾驶员的转向扭矩Td、前馈控制量Iff、Tff、反馈控制量Ifb、Tfb，计算出电动电机电流值Icmd。【专利说明】车辆的驾驶辅助控制装置
本专利技术涉及一种通过驱动电动助力转向电机等沿设定的目标路线行驶的车辆的驾驶辅助控制装置。
技术介绍
近年来，出于减少交通事故、减轻驾驶员的负担的目的，不断开发出以沿设定的目标路线行驶的方式辅助驾驶的各种各样的驾驶辅助控制装置的技术。作为计算用于使这样的车辆沿目标路线行驶的目标转向角的方法，众所周知的是模拟驾驶员的驾驶操作的前方注视点模型。例如:在日本特开2005-170327号公报(以下称为专利文献I)中，公开了一种车辆用自动转向控制装置的技术，即在将设定于本车辆前方的前方注视点设定成随着本车车速的增大而远离本车辆，根据该前方注视点与作为行驶目标路径的基准路径之间的误差来计算转向角的车辆用自动转向控制装置中，对基于在转弯跟前设定的前方注视点的误差进行校正，以使其接近于基于进入该转弯时设定的前方注视点的误差。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2005-170327号公报
技术实现思路
然而，在上述专利文献I所公开的根据前方注视点处距离目标路线的横向偏差设定目标转向角的情况下，如果缩短从当前的车辆位置到前方注视点的距离、或预测时间(本车辆到达前方注视点为止的时间)，则变成观察车辆近前而快速追随目标路线的动作，虽然对目标路线的追随性会变好，但是由于只重视当前的横向偏差的过度操作而使得目标转向角和车辆动作变得不稳定。另一方面，若延长预测时间，则变成该预测时间后恢复至目标路线即可的动作，虽然对目标路线的追随性变得缓慢，但是不仅进行考虑到与目标路线之间的横向偏差的预测控制，还进行考虑到对目标路线的车辆的方向、和/或其变化率(横摆角速度)的预测控制，从而得到稳定的目标转向角和/或车辆动作。根据以上所述，利用前方注视点模型来实施驾驶辅助控制时，需要适当地设定预测时间以使对目标路线的快速追随性和车辆动作的稳定性得到平衡。如上述专利文献I所公开的那样，根据车速设定前方注视点与保持预测时间为恒定是相同的，有根据车速的增加实现车辆动作的稳定化的效果，但存在高速时对目标路线的追随性会变得缓慢这样的问题。另外，作为应对在进入转弯时前方注视点相对转弯过深，从而变成未考虑之后的减速操作的控制这一问题的对策，虽然也公开了根据前方的道路半径来改变前方注视点的功能，但是也只是假设进入转弯时的车速而进行的校正，与车速感应的前方注视点的距离设定基本相同。 本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够使对目标路线的快速追随性和在目标路线上行驶的条件下的车辆动作的稳定性得到良好平衡的车辆的驾驶辅助控制装置。 本专利技术的车辆的驾驶辅助控制装置的一个实施方式，包含:目标路线设定单元，用于设定本车辆应行驶的目标路线；车辆轨迹估计单元，用于估计本车辆的车辆轨迹；前方注视点计算单元，将根据当前的所述目标路线与所述本车位置之间的偏移可变设定的预测时间经过后的位置作为前方注视点算出；控制单元，用于至少根据所述前方注视点处的所述目标路线与所述估计的本车辆的车辆轨迹之间的偏移控制本车辆，以使本车辆沿目标路线行驶。 根据本专利技术的车辆的驾驶辅助控制装置，能够使对目标路线的快速追随性和在目标路线上行驶的条件下的车辆动作的稳定性得到良好的平衡。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的一个实施方式的车辆的转向系统的构成说明图。 图2为本专利技术的一个实施方式的转向控制部的功能框图。 图3为本专利技术的一个实施方式的车道保持控制程序的流程图。 图4为本专利技术的一个实施方式的坐标系及白线、目标路线的曲率的说明图。 图5为本专利技术的一个实施方式的根据当前的目标路线与本车位置之间的偏移设定的预测时间的特性的一个例子的说明图。 图6为本专利技术的一个实施方式的基于曲率的反馈运算数的说明图。 图7为本专利技术的一个实施方式的基于横摆角的反馈运算数的说明图。 图8为表不本专利技术的一个实施方式的电动助力转向电机的输入扭矩与电机电流值之间的关系特性的一个例子的说明图。 图9为通过根据本专利技术的一个实施方式所设定的预测时间控制的车道保持控制的效果的说明图，图9(a)表示相对于目标路线的位置，图9(b)表示通过控制设定的目标转向角。 【符号说明】 I 电动助力转向装置 2 转向轴 4 转向盘 5 小齿轮轴 10LU0R 车轮 12 电动电机 20 转向控制部(控制单元) 20a 前馈控制部(目标路线设定单元、车辆轨迹估计单元) 20b 预测时间设定部(前方注视点计算单元) 20c 反馈控制部(目标路线设定单元、车辆轨迹估计单元、前方注视点计算单元) 20d 输入扭矩计算部 20e 电动助力转向电机基本电流值设定部 20f 电动助力转向电机电流值计算部 21 电机驱动部 31前方识别装置 32车速传感器 33转向角传感器 34转向扭矩传感器 【具体实施方式】 下面，根据【专利附图】【附图说明】本专利技术的实施方式。 应予说明，本专利技术的实施方式中，将以所谓的使用了电动助力转向电机的车道保持控制作为车辆的驾驶辅助控制的一个例子进行说明。 在图1中，符号I表示与驾驶员输入相独立地能够自由设定转向角的电动助力转向装置，在电动助力转向装置I中，转向轴2介由转向柱3能够转动自如地支承于未图示的车体框架上，转向轴2的一端向驾驶席侧延伸，另一端向发动机室侧延伸。在转向轴2的驾驶席侧端部，固定设有转向盘4，另外，在向发动机室侧延伸的端部连接设有小齿轮轴5。 在发动机室，配设有向车宽方向延伸的转向齿轮箱6，在该转向齿轮箱6中能够自由往返移动地插入贯通并支承齿条轴7。形成于小齿轮轴5的小齿轮与形成于该齿条轴7的齿条(未图示)啮合，从而形成了齿条齿轮式的转向齿轮机构。 另外，齿条轴7的左右两端从转向齿轮箱6的端部分别伸出，在其端部介由横拉杆8连接设有前转向节9。该前转向节9能够转动自如地支承作为转向轮的左右轮10L、10R，同时还能够被车体框架转向自如地支承。因此，若操作转向盘4，使转向轴2、小齿轮轴5旋转，则通过该小齿轮轴5的旋转，齿条轴7将向左右方向移动，并通过其移动使前转向节9围绕主销轴(未图示)转动，使左右轮10LU0R向左右方向转向。 另外，在小齿轮轴5上介由辅助传动机构11连接设有电动助力转向电机(电动电机)12，通过该电动电机12进行向转向盘4施加的转向扭矩的辅助、以及达到所设定的转向角(目标转向角)的转向扭矩的附加。电动电机12是由后述转向控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的驾驶辅助控制装置，其特征在于，包含：目标路线设定单元，用于设定本车辆应行驶的目标路线；车辆轨迹估计单元，用于估计本车辆的车辆轨迹；前方注视点计算单元，将根据当前的所述目标路线与本车位置之间的偏移可变设定的预测时间经过后的位置作为前方注视点算出；控制单元，用于至少根据所述前方注视点处的所述目标路线与所述估计的本车辆的车辆轨迹之间的偏移控制本车辆，以使本车辆沿目标路线行驶。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松野浩二，
申请(专利权)人：富士重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP