车辆的车道保持控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种车辆的车道保持控制装置。当驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在进行转向输入时则并不过多介入而继续执行控制，以使朝目标路线的迅速的跟随性与车辆行为的稳定性实现良好的平衡。基于行驶路径形状计算前馈控制量Iff，并在方向盘扭矩为阈值以上时计算当本车辆直行到第一前方注视点时第一前方注视点处的与目标路线间的位置的第一偏移量，计算第一横向位置反馈控制量Ifb1，而在方向盘扭矩小于阈值时，计算比第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计的车辆轨迹与目标路线间的位置的第二偏移量，计算第二横向位置反馈控制量Ifb2，并至少利用fb1与Ifb2中任意个和Iff计算电动马达电流值。

【技术实现步骤摘要】
车辆的车道保持控制装置
本专利技术涉及一种通过驱动电动助力转向马达而沿着设定的目标路线行驶的车辆的车道保持控制装置。
技术介绍
近年来，将减少交通事故、减轻驾驶员负担作为目的，开发并提出了通过支持、辅助并控制转向操纵以实现沿设定的目标路线的行驶的各种各样的车道保持控制装置的技术。例如在日本特开2007-125959号公报(以下称为专利文献1)中公开了一种车辆用转向装置技术，该装置配备一种输入本车辆应当行驶的目标路线并基于预先设定的驾驶员转向特性而估计出在目标路线上行驶所需的驾驶员的转向输入的驾驶员模型，并针对在估计出的驾驶员转向输入上乘以前馈增益的前馈转向辅助量、以及在目标路线与本车辆的行驶路线之间的位置关系的偏差上乘以反馈增益的反馈转向辅助量，当偏差较大时，使前馈增益的权重更大于反馈增益的权重，而在偏差较小时，使反馈增益的权重更大于前馈增益的权重，并通过相加而确定转向辅助量。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本特开2007-125959号公报然而，在车辆的车道保持控制装置中，驾驶员过调节(override)时的驾驶员的转向状况有多种多样，如果按照所述专利文献1中公开的车辆用转向装置技术而仅仅凭借响应于目标路线与本车辆的行驶路线之间的位置关系的偏差的前馈控制和反馈控制的控制量的权重的变更，则可能无法良好地应对这样的驾驶员转向状况。即，在驾驶员将控制大多托付给车辆用转向装置的情况下，希望在车辆用转向装置的作用下精确地执行车道保持控制，然而在驾驶员进行转向输入时则希望不要过多地介入驾驶员的转向意向而继续执行车道保持控制。如果进行违反这样的驾驶员的转向意向的控制，则有让驾驶员感到别扭的可能性。而且，对于反馈控制而言其特性也是多种多样，如果当前的车辆位置到前方注视点(计算偏差的点)为止的距离取得较短，则成为一种观察车辆的跟前位置就要迅速地跟随目标路线的操作，虽然朝向目标路线的跟随性变好，然而属于只重视当前的横向偏差的过度敏感的操作，因此导致不稳定的目标转向角和/或车辆行为。相反地，如果前方注视点取在远处，则成为一种只要在到达该前方注视点之时回归到目标路线即可的操作，虽然朝向目标路线的跟随性减弱，然而成为一种不仅考虑与目标路线之间的横向偏差而且还考虑到相对于目标路线的车辆的朝向、变化量(横摆率)的预测控制，因此可以获得稳定的目标转向角和/或车辆行为。在这样以前方注视点模型执行驾驶支持控制的情况下，需要妥当地设定反馈控制，以使朝向目标路线的迅速的跟随性与车辆行为的稳定性实现平衡。
技术实现思路
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车辆的车道保持控制装置，该装置在驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在驾驶员进行转向输入的情况下则并不过多地介入而继续执行控制，并且，可以执行实现了向目标路线的迅速的跟随性与在行驶于目标路线上的情况下的车辆行为的稳定性之间的良好的平衡的车道保持控制。本专利技术的一方面的车辆的车道保持控制装置，设定本车辆应当行驶的目标路线，并至少基于从该目标路线的偏移量而计算出针对电动助力转向马达的控制量，并进行控制而使本车辆沿着所述目标路线行驶，其中，具有：第一反馈控制单元，将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时所述第一前方注视点处的与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量而计算出，并对应于该第一偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；第二反馈控制单元，估计本车辆的车辆轨迹，并将预先设定于比所述第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计出的所述车辆轨迹与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第二偏移量而计算出，并对应于该第二偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；控制选择单元，在作为驾驶员的转向意向的由驾驶员所产生的方向盘扭矩为预先设定的阈值以上的情况下，选择基于所述第一反馈控制单元的控制量，而在所述由驾驶员所产生的方向盘扭矩小于所述预先设定的阈值的情况下，选择基于所述第二反馈控制单元的控制量。根据基于本专利技术的车辆的车道保持控制装置，当驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在驾驶员进行转向输入的情况下则并不过多地介入而继续执行控制，并且，可以执行实现了向目标路线的迅速的跟随性与在行驶于目标路线上的情况下的车辆行为的稳定性之间的良好的平衡的车道保持控制。附图说明图1为本专利技术的一实施方式的车辆的转向系统的构成说明图。图2为本专利技术的一实施方式的转向控制部的功能模块图。图3为本专利技术的一实施方式的车道保持控制程序的流程图。图4为表示本专利技术的一实施方式的电动助力转向马达的方向盘扭矩-电动马达基本电流值特性的一例的说明图。图5为本专利技术的一实施方式的前馈控制的说明图。图6为本专利技术的一实施方式的第一横向位置反馈控制、第二横向位置反馈控制的说明图。图7为本专利技术的一实施方式的横摆角反馈控制的说明图。符号说明：1：电动助力转向装置2：转向轴4：方向盘5：小齿轮轴10L、10R：作为转向轮的左右轮12：电动马达20：转向控制部20a：马达基本电流设定部20b：前馈控制部20c：控制选择部(控制选择单元)20d：第一横向位置反馈控制部(第一反馈控制单元)20e：第二横向位置反馈控制部(第二反馈控制单元)20f：横摆角反馈控制部20g：电动助力转向马达电流值计算部21：马达驱动部31：前方辨识装置32：车速传感器33：转向角传感器34：方向盘扭矩传感器具体实施方式以下，根据附图说明本专利技术的实施方式。在图1中，符号1表示用于与驾驶员输入相独立地自由设定转向角的电动助力转向装置，对于该电动助力转向装置1而言，转向轴2通过转向柱3而旋转自如地被未图示的车体框架所支撑，其一端延伸向驾驶席侧而另一端延伸向发动机舱侧。转向轴2的驾驶席侧端部处固定设置有方向盘4，而且，朝发动机舱侧延伸的端部上连接设置有小齿轮轴5。发动机舱中配设有向车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱6，且在这一转向齿轮箱6中使齿条轴7往复移动自如地得到插通支撑。在形成于该齿条轴7的齿条(未图示)上啮合有形成于小齿轮轴5上的小齿轮，从而形成齿条与小齿轮(rackandpinion)形式的转向齿轮机构。并且，齿条轴7的左右两端分别从转向齿轮箱6的端部突出，其端部上通过横拉杆8而连接设置有前转向节9。该前转向节9旋转自如地支撑作为转向轮的左右轮10L、10R，且被车体框架转舵自如地支撑。因此，如果操作方向盘4而使转向轴2、小齿轮轴5旋转，则由于该小齿轮轴5的旋转而使齿条轴7朝左右方向移动，并由于其移动而使前转向节9以主销轴(未图示)作为中心而进行旋转，从而使左右轮10L、10R被转向左右方向。而且，小齿轮轴5上通过辅助传动机构11而连接设置有电动助力转向马达(电动马达)12，借助于该电动马达12而执行施加于方向盘4的方向盘扭矩的辅助以及要成为设定的转向角(目标转向角)的方向盘扭矩的附加。由后述的转向控制部20将作为控制输出值的电动马达电流值Icmd输出到马达驱动部21，从而使电动马达12被马达驱动部21所驱动。转向控制部20上连接有通过辨识作为行驶路径的形状的前方的左右白线而获取白线位置信息的用于辨识行驶路径形状的前方辨识装置31，而且，连接有用于检测车速V的车速传感器32、用于检测转向角(实际舵角)θp的转向角传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的车道保持控制装置，其特征在于，设定本车辆应当行驶的目标路线，并至少基于从该目标路线的偏移量而计算出针对电动助力转向马达的控制量，并进行控制而使本车辆沿着所述目标路线行驶，所述车辆的车道保持控制装置具有：第一反馈控制单元，将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时所述第一前方注视点处的与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量而计算出，并对应于该第一偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；第二反馈控制单元，估计本车辆的车辆轨迹，并将预先设定的第二前方注视点处的估计出的所述车辆轨迹与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第二偏移量而计算出，并对应于该第二偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；控制选择单元，对应于驾驶员的转向意向而进行基于所述第一反馈控制单元的控制量与基于所述第二反馈控制单元的控制量之间的选择。

【技术特征摘要】
2013.09.27 JP 2013-2020591.一种车辆的车道保持控制装置，其特征在于，设定本车辆应当行驶的目标路线，并至少基于从该目标路线的偏移量而计算出针对电动助力转向马达的控制量，并进行控制而使本车辆沿着所述目标路线行驶，所述车辆的车道保持控制装置具有：第一反馈控制单元，将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时所述第一前方注视点处的与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量而计算出，并对应于该第一偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；第二反馈控制单元，估计本车辆的车辆轨迹，并将预先设定于比所述第一前...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山哉，
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