车辆的车道保持控制装置制造方法及图纸

技术编号:11855833 阅读:89 留言:0更新日期:2015-08-11 02:11
本发明专利技术的车辆的车道保持控制装置,在较宽的行驶路径上,驾驶者依赖车道保持控制进行自然且稳定的转向辅助,在较窄的行驶路径上,则在不干涉驾驶者的回避转向操作的情况下考虑实际的行驶环境实施最佳车道保持控制。基于驾驶者方向盘扭矩Td而设定马达基本电流Ipsb,基于行驶路径形状计算出前馈控制量Iff,计算出前方注视点处的车辆轨迹与目标路线的位置之间的偏移量Δx,计算出横向位置反馈控制量Ifb,基于车辆的横摆角计算出横摆角反馈控制量Ifby,在行驶路径宽度Wr宽的情况下,将横向位置反馈控制量Ifb的横向位置反馈增益设定为较大,在行驶路径宽度Wr窄的情况下,将横摆角反馈控制量Ifby的横摆角反馈增益设定为较大。

【技术实现步骤摘要】

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2007-326534号公报(以下称为专利文献I)中公开了一种技术,BP,在基于通过照相机的拍摄图像得到的车道形状信息检测本车辆从车道中央附近的横向位移,根据检测到的横向位移,使本车辆沿车道行驶,在此基础上计算出应赋予车辆的基准方向盘扭矩的车辆用车道维持辅助装置中,在道路的车道宽度大的情况下,与车道宽度小的情形相比,会增大方向盘扭矩对横向位移的盲区或者降低增益,由此根据基准方向盘扭矩变更赋予车辆的方向盘扭矩。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-326534号公报
技术实现思路
然而,在道路上行驶时,如图8(a)所示,在高速道路这样的行驶路径宽度宽(Wr >C:Wr为行驶路径宽度,C为预先设定的基准宽度)的行驶路径上行驶的情况下,通过进行反馈控制来消除从设定在行驶路径上的目标路线(例如,行驶路径的中央)的偏移量,从而能够辅助驾驶者的转向操作而进行自然且稳定的沿目标路线的车道保持控制。与此相对,如图8(b)所示,在一般道路这样的行驶路径宽度窄的(Wr <C)行驶路径上行驶的情况下,在行驶路径上,大多存在停放车辆、迎面而来的车辆等障碍物,驾驶者需要边回避这些边驾驶,存在很多难以在行驶路径的目标路线上行驶的情况。考虑到这样的实际行驶环境时,在上述的专利文献I中公开的车道保持控制装置中,存在下述的问题,即由于在道路宽度变窄时通过加强控制而提高车道内横向位置保持性能,反而导致欲使车辆沿目标路线行驶的车道保持控制妨碍驾驶者的转向操作。本专利技术鉴于上述情况而做出,本专利技术的目的在于提供一种车辆的车道保持控制装置,根据该装置,在高速道路这样的行驶路径宽度宽的行驶路径上,驾驶者能够完全依赖车道保持控制进行自然且稳定的转向辅助,而在一般道路这样的行驶路径宽度窄的行驶路径上,能够在不干扰驾驶者的回避转向操作的情况下考虑到实际的行驶环境实施最佳的车道保持控制。根据本专利技术的车辆的车道保持控制装置的一个实施方式,在设定本车辆应行驶的目标路线,至少基于从该目标路线的偏移量计算出对电动助力转向马达的控制量,并进行控制以使本车辆沿上述目标路线进行行驶的车辆的车道保持控制装置中,具备:横向位置反馈控制单元,基于上述目标路线与本车辆的推定车辆轨迹的位置的偏移量,计算出以消除该位置的偏移量的方式进行反馈控制的控制量;横向位置反馈增益设定单元,在行驶路径宽度宽的情况下,与行驶路径宽度窄的情况相比,将上述横向位置反馈控制单元的控制量的影响程度设定为较强。根据本专利技术的车辆的车道保持控制装置,在高速道路这样的行驶路径宽度宽的行驶路径上,驾驶者能够完全依赖车道保持控制进行自然且稳定的转向辅助,而在一般道路这样的行驶路径宽度窄的行驶路径上,能够在不干扰驾驶者的回避转向操作的情况下考虑到实际的行驶环境实施最佳的车道保持控制。【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。图8为实际的行驶环境中的行驶状态的说明图,图8(a)是在高速道路行驶时的说明图,图8(b)是在一般道路行驶时的说明图。符号说明I电动助力转向装置2转向轴4方向盘5小齿轮轴10LU0R 车轮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(前馈控制单元)20c横向位置反馈控制部(横向位置反馈控制单元)20d横摆角反馈控制部(横摆角反馈控制单元)20e横向位置反馈增益设定部(横向位置反馈增益设定单元)20f横摆角反馈增益设定部(横摆角反馈增益设定单元)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I表示能够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I而言,转向轴2介由转向柱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,向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,且齿条轴7可自由往复移动地插通支撑在该转向齿轮箱6中。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(rack and pin1n)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可旋转自如地支撑作为转向轮的左右轮10L、10R,且可转向自如地支撑于车体框架。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向左右方向移动,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,从而左右轮10L、1R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目标电流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上连接有作为行驶路径的形状辨识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,另外,连接有检测车速V的车速传感器32、检测转向角(实际舵角)Θ P的转向角传感器33、检测方向盘扭矩Td的方向盘扭矩传感器34。前方辨识装置31例如由一组CCD(电荷耦合元件)摄像机和立体图像处理装置构成,所述的一组CCD摄像机在车室内的天花板前方以预定的间隔而安装以用于从不同的视点立体拍摄车外的对象,而所述立体图像处理装置用于处理来自该CCD摄像机的图像数据。前方辨识装置31的立体图像处理装置中的对来自CCD摄像机的图像数据的处理例如是以如下的方式进行。首先,针对利用CCD摄像机拍摄的本车辆的行进方向的一组立体图像对,由对应位置的偏移量求出距离信息,并生成距离图像。在白线数据的辨识中,基于白线比起道路面为高亮度的认识,评估道路的宽度方向的亮度变化,从而在图像平面上确定图像平面中的左右白线的位置。该白线的实际空间上的位置(x,y,z)是基于图像平面上的位置(i,j)以及与这一位置相关而计算出的视差而通过公知的坐标变换式进行计算,即基于距离信息而通过公知的坐标变换式进行计算。关于将本车辆的位置作为基准而设定的实际空间的坐标系,在本实施方式中本文档来自技高网...
车辆的车道保持控制装置

【技术保护点】
一种车辆的车道保持控制装置,其特征在于,是设定本车辆应行驶的目标路线,至少基于从该目标路线的偏移量,计算出针对电动助力转向马达的控制量,并进行控制以使本车辆沿所述目标路线进行行驶的车辆的车道保持控制装置,具备:横向位置反馈控制单元,基于所述目标路线与本车辆的推定车辆轨迹的位置的偏移量,计算出以消除该位置的偏移量的方式进行反馈控制的控制量;横向位置反馈增益设定单元,在行驶路径宽度宽的情况下,与行驶路径宽度窄的情况相比,将所述横向位置反馈控制单元的控制量的影响程度设定为较强。

【技术特征摘要】
...

【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

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