本发明专利技术提供无需对道路参数、控制量进行必要以上的限制，而可靠且高精度地执行车道保持控制、偏离防止控制等控制的车辆的转向控制装置。所述车辆的转向控制装置基于图像信息将转向控制的目标控制量作为第一目标转向角(θt1)来计算，基于本车位置信息和地图信息将转向控制的目标控制量作为第二目标转向角(θt2)来计算，以第二目标转向角(θt2)为基准计算出第一目标转向角(θt1)的限制值(目标转向角限制值(θtu、θtd)、目标转向角速度限制值(Dθtu、Dθtd))，利用目标转向角限制值、目标转向角速度限制值来限制第一目标转向角(θt1)，并利用该被限制的第一目标转向角(θt1)来执行转向控制。
Steering control device for vehicle
The present invention provides a steering control device of a vehicle that performs reliable and high-precision control of lane keeping control and deviation avoidance control without requiring more than necessary restrictions on road parameters and control quantities. The image information of the target control steering control volume as the first target steering angle based on the steering control device of the vehicle (0 T1) to calculate the vehicle position information and map information to the steering control control objectives as the second target based on steering angle (theta T2) to calculate the second target steering angle (theta T2 as a benchmark) to calculate the first target steering angle (theta T1) limit value (target steering angle limit values (TU, theta theta TD), the target steering angle speed limit (D Tu, D TD theta theta)), using the target steering angle limit, target steering angular speed limit to the first limit the target steering angle (theta T1), and the first goal of the limited steering angle (theta T1) to perform the steering control.
【技术实现步骤摘要】
车辆的转向控制装置
本专利技术涉及一种高精度地获取车道信息而进行转向控制的车辆的转向控制装置。
技术介绍
近年来，在车辆中，为了能够使驾驶员进行更加舒适、安全的驾驶，开发并提出有利用了自动驾驶的技术(例如，车道保持控制、车道偏离防止控制)的各种装置。在这样的技术中，利用照相机、雷达、导航系统等来检测并获取控制所使用的道路参数。例如，在日本特开2005-346304号公报(以下，称为专利文献1)中，公开有如下技术：在获取本车辆所行驶的车道的图像信息，并通过图像处理识别行驶车道，且根据识别结果来求出行驶车道的曲率或弯道半径的道路参数计算装置中，将判定的道路曲率或弯道半径的时间变化率限制在预定的限制值以下，并作为运算结果而输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-346304号公报
技术实现思路
技术问题即，在通过照相机识别车道划分线而进行转向控制的车道保持控制等中，如果对车道划分线等道路参数做出错误识别，则将基于错误识别的车道划分线进行控制，会成为车道偏离的原因，从而不优选。因此，如上述专利文献1所公开的道路参数计算装置那样，将判定的道路曲率或弯道半径的时间变化率限制在预定的限制值以下，以能够防止这样的情况。然而，如上述专利文献1所述，如果限制道路参数，则无法确保在车速快时的转向响应和/或车道内修正转向的性能，存在车道保持动作范围受限的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种车辆的转向控制装置，所述车辆的转向控制装置无需对道路参数和/或控制量进行必要以上的限制，而能够可靠且高精度地执行车道保持控制和/或偏离防止控制等控制。技术方案本专利技术的车辆的转向控制装置的一个形态为，在获取所行使的车道的车道信息并基于该车道信息进行转向控制的车辆的转向控制装置中，具备：第一目标控制量计算单元，基于图像信息，将上述转向控制的目标控制量作为第一目标控制量来计算；第二目标控制量计算单元，基于本车位置信息和地图信息，将上述转向控制的目标控制量作为第二目标控制量来计算；限制值计算单元，以上述第二目标控制量为基准计算出上述第一目标控制量的限制值；转向控制执行单元，利用上述限制值来限制上述第一目标控制量，并利用该被限制的第一目标控制量来执行上述转向控制。技术效果根据本专利技术的车辆的转向控制装置，无需对道路参数和/或控制量进行必要以上的限制，而能够可靠且高精度地执行车道保持控制和/或偏离防止控制等控制。附图说明图1是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是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是本专利技术的一个实施方式的转向控制程序的流程图。图4是本专利技术的一个实施方式的第一目标转向角计算程序(routine)的流程图。图5是本专利技术的一个实施方式的第二目标转向角计算程序的流程图。图6是计算本专利技术的一个实施方式的第一目标转向角时的前馈控制的说明图。图7是计算本专利技术的一个实施方式的第一目标转向角时的横向位置反馈控制的说明图。图8是计算本专利技术的一个实施方式的第一目标转向角时的横摆角反馈控制的说明图。图9是计算本专利技术的一个实施方式的第二目标转向角时的在弯道行驶的情况下的横向偏差的说明图。图10是计算本专利技术的一个实施方式的第二目标转向角时的在直线道路行驶的情况下的横向偏差的说明图。图11是本专利技术的一个实施方式的目标转向角速度的限制的说明图。符号说明1：电动动力转向装置2：转向轴4：方向盘5：小齿轮轴10L、10R：车轮12：电动马达20：转向控制部20a：第一目标转向角计算部(第一目标控制量计算单元)20b：第二目标转向角计算部(第二目标控制量计算单元)20c：目标转向角限制值、目标转向角速度限制值计算部(限制值计算单元)20d：目标转向角、目标转向角速度限制部(转向控制执行单元)21：马达驱动部31：前方环境识别装置32：导航系统33：车速传感器34：转向角传感器35：转向转矩传感器36：横摆角速度传感器具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1中，符号1表示独立于驾驶员输入而自由设定转向角的电动动力转向装置，在该电动动力转向装置1中，转向轴2通过转向柱(Steeringcolumn)3转动自如地被支持于未图示的车体框架，其一端向驾驶座侧延伸，另一端向发动机室侧延伸。在转向轴2的驾驶座侧的端部固定设置有方向盘4，此外，在向发动机室侧延伸的端部连接设置有小齿轮轴5。在发动机室配设有沿车宽方向延伸的转向齿轮箱6，在该转向齿轮箱6往复移动自如地插入并支持有齿条轴7。形成于该齿条轴7的齿条(未图示)与形成于小齿轮轴5的小齿轮啮合，从而形成有齿条和小齿轮式的转向齿轮机构。此外，齿条轴7的左右两端分别从转向齿轮箱6的端部突出，在其端部通过横拉杆(Tierod)8连接设置有前转向节(日文：フロントナックル)9。该前转向节9转动自如地支持作为转向轮的左右轮10L、10R，并且转向自如地支持于车体框架。因此，如果操作方向盘4，使转向轴2、小齿轮轴5旋转，则齿条轴7根据该小齿轮轴5的旋转而向左右方向移动，前转向节9根据该齿条轴7的移动而以主销轴(未图示)为中心转动，左右轮10L、10R向左右方向转向。此外，在小齿轮轴5通过辅助传动机构11而连接设置有电动动力转向马达(电动马达)12，通过该电动马达12进行施加于方向盘4的转向转矩的辅助工作，以及转向转矩的附加以达到设定的目标转向角。由后述的转向控制部20输出控制量给马达驱动部21，从而通过马达驱动部21来驱动电动马达12。在转向控制部20连接有识别车辆的前方环境而获取前方环境信息的前方环境识别装置31、检测本车位置信息(纬度/经度、移动方向等)并在地图信息上进行本车辆位置的显示和到达目的地的路径引导的导航系统32、检测车速V的车速传感器33、检测转向角θH的转向角传感器34、检测转向转矩Td的转向转矩传感器35、检测车辆的横摆角速度(dθs/dt)的横摆角速度传感器36。前方环境识别装置31例如由在车厢内的顶棚前方以一定的间隔安装，并从不同的视点对车外的对象进行立体拍摄的一组照相机，和对来自该照相机的图像数据进行处理的立体图像处理装置构成。在前方环境识别装置31的立体图像处理装置中，例如按如下方式进行对于来自照相机的图像数据的处理。首先，针对利用照相机拍摄的本车辆的行进方向的一组立体图像对，根据对应位置的偏移量来求出距离信息，生成距离图像。在白线等车道划分线的数据的识别中，基于车道划分线与路面相比为高亮度这一已知信息，对道路的宽度方向的亮度变化进行评价，在图像平面上确定图像平面中的左右白线的位置。该车道划分线在实际空间上的位置(x，y，z)基于图像平面上的位置(i，j)和关于该位置而计算出的视差，即基于距离信息，通过公知的坐标变换式来计算。在本实施方式中，例如如图7所示，以本车辆的位置为基准设定的实际空间的坐标系以立体照相机的中央正下方的路面为原点，以车宽方向为x轴，车高方向为y轴，车长方向(距离方向)为z轴。此时，在道路平坦的情况下，x-z平面(y＝0)与路面一致。道路模型通过将道路上的本车辆的行驶车道沿距离方向分割成多个区间，并将各个区间中的左右的车道划分线近似为预定线段进行连结来表示。应予说明，在本实施方式中，基于来自一组照相机的图像来识别行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆的转向控制装置，其特征在于，获取所行使的车道的车道信息并基于该车道信息进行转向控制，所述车辆的转向控制装置具备：第一目标控制量计算单元，基于图像信息，将所述转向控制的目标控制量作为第一目标控制量来计算；第二目标控制量计算单元，基于本车位置信息和地图信息，将所述转向控制的目标控制量作为第二目标控制量来计算；限制值计算单元，以所述第二目标控制量为基准计算出所述第一目标控制量的限制值；转向控制执行单元，利用所述限制值来限制所述第一目标控制量，并利用该被限制的第一目标控制量来执行所述转向控制。
【技术特征摘要】
2015.09.25 JP 2015-1882561.一种车辆的转向控制装置，其特征在于，获取所行使的车道的车道信息并基于该车道信息进行转向控制，所述车辆的转向控制装置具备：第一目标控制量计算单元，基于图像信息，将所述转向控制的目标控制量作为第一目标控制量来计算；第二目标控制量计算单元，基于本车位置信息和地图信息，将所述转向控制的目标控制量作为第二目标控制量来计算；限制值计算单元，以所...
【专利技术属性】
技术研发人员：小山哉，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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