驾驶控制装置及驾驶控制方法制造方法及图纸

技术编号:38970005 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-28 09:33
驾驶控制装置10包括:生成部122,其预定的控制周期生成车辆模型,该车辆模型指示车辆的重量、重心位置、速度、转向角、横向偏差、位角偏差和曲率之间的关系;以及计算部123,计算最小化或最大化评估函数的输出值的转向角作为最优转向角,该评估函数包括基于车辆模型计算的估算横向偏差、估算方位角偏差、转向角和转向角相对于紧接在前的控制周期的变化量。计算部123使从车辆启动时起经过初始周期之后对应于变化量的项的系数小于从车辆启动时起直到经过预定的初始周期时为止对应于变化量的项的加权系数。加权系数。加权系数。

【技术实现步骤摘要】
驾驶控制装置及驾驶控制方法


[0001]本专利技术涉及驾驶控制装置和驾驶控制方法。

技术介绍

[0002]传统上,使车辆沿着目标轨迹行驶的行驶控制系统是已知的。第4297123号日本专利公开了一种行程控制系统,其基于车辆的速度来确定目标轨迹的曲率。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的问题
[0004]传统的行驶控制系统通过使用车辆模型来计算车辆沿着目标轨迹行驶的转向角,在该车辆模型中,车辆的重量和重心位置作为固定值被预先输入。然而,当乘客的数量或车辆的负载重量改变时,车辆的重量和重心位置与车辆模型中作为固定值输入的车辆的重量和重心位置不同。结果,由于行驶控制系统不能高精度地计算用于沿着目标轨迹行驶的转向角,因此存在车辆可能不能沿着目标轨迹行驶的问题。
[0005]为了使车辆沿着目标轨迹行驶,可以设想使车辆以最小化或最大化评估函数的输出值的转向角行驶,所述评估函数的输出值包括基于车辆模型计算的估算横向偏差、估算方位角偏差、转向角和从转向角的变化量。然而,当试图沿着目标轨迹行驶时,在车辆开始移动之后,转向角立即变化很大,并且存在驾驶员感觉(即,行驶舒适感)变差的问题。
[0006]鉴于上述情况做出了本专利技术,并且本专利技术的一个目的是使车辆沿着目标轨迹行驶,并改善车辆启动时的驾驶员感觉。
[0007]解决问题的手段
[0008]根据本专利技术的第一方面的驾驶控制装置包括:获取部,获取车辆的重量、车辆的重心位置、车辆的速度、车辆的转向角、车辆的横向偏差、车辆的方位角偏差和车辆在其上行驶的路面的曲率;生成部,以预定的控制周期生成车辆模型,所述车辆模型指示重量、重心位置、速度、转向角、横向偏差、方位角偏差和曲率之间的关系;以及计算部,计算最小化或最大化评估函数的输出值的转向角作为最优转向角,评估函数包括基于车辆模型计算的估算横向偏差、估算方位角偏差、转向角和转向角相对于紧接在前的控制周期的变化量。计算部使从车辆启动时起经过初始周期之后对应于变化量的项的加权系数小于从车辆启动时起直到经过预定的初始周期为止对应于变化量的项的加权系数。
[0009]计算部可以使从车辆启动时起经过初始期间之后对应于转向角的项的加权系数小于从车辆启动时起直到经过预定的初始周期时为止对应于转向角的项的加权系数。
[0010]计算部可以在从经过初始周期时起的预定的过渡周期期间改变对应于变化量的项的加权系数。
[0011]计算部可以基于改变之前的加权系数和改变之后的加权系数之间的差的大小来确定过渡周期。
[0012]计算部可以使在从车辆启动时起经过初始周期之后对应于估算横向偏差的项的
加权系数大于直到经过预定的初始周期为止对应于估算横向偏差的项的加权系数。
[0013]计算部可以使在从车辆启动时起经过初始周期之后对应于估算方位角偏差的项的加权系数大于直到经过预定的初始周期时为止对应于估算方位角偏差的项的加权系数。
[0014]计算部可以通过参考存储部来确定评估函数的一个或多个项的至少一个加权系数,该存储部存储与评估函数的一个或多个项的加权系数相关的车辆的类型。
[0015]当选择使良好感觉优先于在车辆启动之后立即遵循目标轨迹的能力的模式时,与选择优先在车辆启动之后立即遵循目标轨迹的能力的模式的情况相比,计算部可以使与输入到评估函数的转向角相关的项的、直到经过初始周期时为止的加权系数更大。
[0016]计算部可以执行用于最小化在以下等式中示出的评估函数的输出值的优化计算,
[0017][0018]满足δ
min
≤δ[k+k
t
]≤δ
max
[0019]Δδ
min
≤Δδ[k+k
t
]≤Δδ
max
[0020]其中,p表示预测水平,e
z
表示估算横向偏差,e
θ
表示估算方位角偏差,δ表示转向角输入,Δδ表示转向角输入与紧接在前的控制周期之间的差,作为每个输入变量和输出变量的下标的“max”和“min”是信号的上限值和下限值,并且Q1、Q2、R1和R2是加权系数。
[0021]当选择良好感觉优先于在车辆启动后立即遵循目标轨迹的能力的模式时,与选择优先在车辆启动后立即遵循目标轨迹的能力的模式的情况相比,计算部可以使评估函数中的直到经过初始周期时为止的加权系数R1和加权系数R2更大。
[0022]在优先将横向偏差和方位角偏差收敛到0的情况下,与优先将横向偏差和方位角偏差收敛到0的情况相比,计算部可以将加权系数Q1和加权系数Q2中的至少一个设定为更大,或者将加权系数R1和加权系数R2中的至少一个设定为更小。
[0023]当优先减小轮胎转向角的变化量时,与当不优先减小轮胎转向角的变化量时相比,计算部可以将加权系数R2设定为更大。
[0024]根据本专利技术的第二方面的驾驶控制方法是一种由计算机执行的驾驶控制方法,包括:获取车辆的重量、车辆的重心位置、车辆的速度、车辆的转向角、车辆的横向偏差、车辆的方位角偏差以及车辆在其上行驶的路面的曲率;以预定的控制周期生成车辆模型,该车辆模型指示重量、重心位置、速度、转向角、横向偏差、方位角偏差和曲率之间的关系;以及计算最小化或最大化评估函数的输出值的转向角作为最优转向角,评估函数包括基于车辆模型计算的估算横向偏差、估算的方位角偏差、转向角和转向角相对于紧接在前的控制周期的变化量。该计算包括使在从车辆启动起经过初始周期之后对应于变化量的项的加权系数小于从车辆启动起直到经过预定的初始周期时为止对应于变化量的项的加权系数。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本专利技术,可以使车辆沿着目标轨迹行驶,并改善驾驶员在车辆启动时的感觉。
附图说明
[0027]图1是用于说明驾驶控制系统S的要点的图。
[0028]图2是示出驾驶控制系统S的配置的图。
[0029]图3是用于说明由生成部122生成的车辆模型的图。
[0030]图4是示出驾驶控制装置10的操作的示例的流程图。
[0031]图5是确定转向角的过程的流程图。
[0032]图6是模拟的框图。
具体实施方式
[0033][驾驶控制系统概述][0034]图1是用于说明驾驶控制系统S的要点的图。驾驶控制系统S是用于通过控制车辆的转向角而使车辆沿着目标轨迹行驶的系统,并且例如是包括在车辆中的系统。目标轨迹是预定轨迹,并且包括作为车辆的目标的多个行驶位置和与作为车辆的目标的多个行驶位置相对应的方向。
[0035]驾驶控制系统S通过使用车辆模型的模型预测控制来计算以规则控制周期下的最优轮胎转向角u,所述车辆模型指示车辆的行驶速度(以下称为“车辆速度”)、横向偏差、方位角偏差和车辆在其上行驶的路面的曲率之间的关系。驾驶控制系统S具有启动模型预测控制部(启动MPC)和遵循模型预测控制部(遵循MPC),启动模型预测控制部(启动MPC)在车辆启动之后直至本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.驾驶控制装置,包括:获取部,获取车辆的重量、所述车辆的重心位置、所述车辆的速度、所述车辆的转向角、所述车辆的横向偏差、所述车辆的方位角偏差以及所述车辆在其上行驶的路面的曲率;生成部,以预定控制周期生成车辆模型,所述车辆模型指示所述重量、所述重心位置、所述速度、所述转向角、所述横向偏差、所述方位角偏差和所述曲率之间的关系;以及计算部,计算最小化或最大化评估函数的输出值的转向角作为最优转向角,所述评估函数包括基于所述车辆模型计算的估算横向偏差、估算方位角偏差、所述转向角和所述转向角相对于紧接在前的所述控制周期的变化量,其中,所述计算部使从所述车辆启动时起经过初始周期之后对应于所述变化量的项的加权系数小于从所述车辆启动时起直到经过预定的所述初始周期时为止对应于所述变化量的所述项的所述加权系数。2.根据权利要求1所述的驾驶控制装置,其中,所述计算部使从所述车辆启动时起经过所述初始周期之后对应于所述转向角的项的加权系数小于从所述车辆启动时起直到经过预定的所述初始周期为止对应于所述转向角的所述项的所述加权系数。3.根据权利要求1或2所述的驾驶控制装置,其中,所述计算部在从经过所述初始周期时起的预定的过渡周期期间改变对应于所述变化量的所述项的所述加权系数。4.根据权利要求3所述的驾驶控制装置,其中,所述计算部基于改变前的所述加权系数与改变后的所述加权系数之间的差的大小来确定所述过渡周期。5.根据权利要求1或2所述的驾驶控制装置,其中,所述计算部使从所述车辆启动时起经过所述初始周期之后对应于所述估算横向偏差的项的加权系数大于直到经过预定的所述初始周期为止对应于所述估算横向偏差的所述项的所述加权系数。6.根据权利要求1或2所述的驾驶控制装置,其中,所述计算部使从所述车辆启动时起经过所述初始周期之后对应于所述估算方位角偏差的项的加权系数大于直到经过预定的所述初始周期为止对应于所述估算方位角偏差的所述项的所述加权系数。7.根据权利要求1或2所述的驾驶控制装置,其中所述计算部通过参考存储部来确定所述评估函数的一个或多个项的至少一个加权系数,所述存储部存储与所述评估函数的一个或多个项的加权系数相关的所述车辆的类型。8.根据权利要求1或2所述的驾驶控制装置,其中,当选择使良好感觉优先于在所述车辆启动之后立即遵循目标轨迹的能力的模式时,与选择优先在所述车辆启动之后立即遵循目标轨迹的能力的模式的情况相比,所述计算部使与输入到所述评估函数的所述转向角相关的项的、直到经过所述初始周期为止的加权系数更大。9.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木元哉
申请(专利权)人:五十铃自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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