CN113753123B - 车辆控制装置以及车辆控制方法 - Google Patents

车辆控制装置以及车辆控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113753123B
CN113753123B CN202110565054.2A CN202110565054A CN113753123B CN 113753123 B CN113753123 B CN 113753123B CN 202110565054 A CN202110565054 A CN 202110565054A CN 113753123 B CN113753123 B CN 113753123B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
period
torque
driver
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110565054.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113753123A (zh
Inventor
小城隆博
国弘洋司
赤塚久哉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN113753123A publication Critical patent/CN113753123A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113753123B publication Critical patent/CN113753123B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/286Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • B62D5/0427Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel the axes being coaxial
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0487Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明涉及车辆控制装置以及车辆控制方法。车辆控制装置构成为基于马达控制量驱动马达来执行转向操纵辅助控制以及驾驶辅助控制。车辆控制装置以第2期间中的特定转向操纵量(|θ2|)小于第1期间中的特定转向操纵量(|θ1|)的方式修正马达控制量。特定转向操纵量是转向操纵转矩的大小达到规定的转矩阈值(Trth)所需的方向盘的转向操纵角的变化量,第1期间是从驾驶辅助控制的工作状态变更为有效状态的时刻至产生了驾驶交替请求的时刻为止的期间,第2期间是从产生了驾驶交替请求的时刻至驾驶辅助控制的工作状态变更为无效状态的时刻为止的期间。

Description

车辆控制装置以及车辆控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制装置以及车辆控制方法。
背景技术
以往公知的车辆控制装置执行变更转向操纵轮的转向角(转角)以使车辆沿着目标行驶线行驶的车道维持控制(车道保持辅助控制)(例如参照专利文献1)。这样的车道维持控制存在亦被称为“车道跟踪辅助控制”的情况。以后,将车道维持控制称为“LKA”。并且,近年来,还开发了执行自动地变更转向操纵轮的转向角以便与LKA同样使车辆沿着规定的目标行驶线行驶的自动驾驶控制的车辆控制装置。以下,将LKA以及自动驾驶控制等那样的控制称为“驾驶辅助控制”。
专利文献1:日本特开2017-124667号公报
在具备将方向盘与转向操纵轮机械连结的转向机构的车辆中,当驾驶员操作了方向盘的情况下,车辆控制装置对转向机构赋予用于辅助驾驶员的操作的辅助转矩。在该车辆中,当驾驶辅助控制的工作状态为有效(ON)状态时,若车辆因驾驶员的方向盘的操作而从目标行驶线偏离,则车辆控制装置要变更转向操纵轮的转向角以使车辆返回至目标行驶线。因此,与驾驶辅助控制的工作状态为无效状态的情况相比,驾驶员对于方向盘的操作感到更大的负荷。鉴于此,专利文献1所记载的装置(以下,称为“现有装置”)将驾驶辅助控制(该情况下为LKA)的工作状态为有效状态时的辅助转矩的大小设定为比驾驶辅助控制的工作状态为无效状态时大的值。由此,可减少驾驶员对于方向盘的操作感到的负荷。
另外,根据驾驶员的请求或者***的请求会产生将转向角的控制(以下,称为“转向操纵控制”)从驾驶辅助控制向驾驶员的手动转向操纵变更的情况。该情况下,优选在将转向操纵控制从驾驶辅助控制向驾驶员的手动转向操纵变更的时刻,驾驶员成为能够操作方向盘的状态(以下,称为“可驾驶状态”)。鉴于此,本申请的发明人研究了对因驾驶员对方向盘的操作而作用于转向轴的转向操纵转矩进行检测并在该转向操纵转矩的大小达到了规定的转矩阈值的情况下判定为驾驶员成为可驾驶状态的装置。然而,由于现有装置在驾驶辅助控制的执行中增大辅助转矩的大小,所以为了使转向操纵转矩达到转矩阈值,驾驶员必须将方向盘操作更大的角度。其结果是,存在车辆的横向移动量变大这一问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的。即,本发明的目的之一在于,提供在将转向操纵控制从驾驶辅助控制向驾驶员的手动转向操纵变更的情况下能够在不使车辆的横向移动量过大的同时判定驾驶员成为可驾驶状态这一情况的车辆控制装置。
本发明的车辆控制装置具备:
转向机构(60),借助转向轴(US)将车辆的方向盘(SW)与转向操纵轮(FWL、FWR)机械连结而成;
马达(61),设置于上述转向机构,产生用于使上述转向操纵轮的转向角变化的转矩;
转向操纵转矩传感器(14),对因上述车辆的驾驶员对上述方向盘的操作而作用于上述转向轴的转向操纵转矩(Tr)进行检测;以及
控制装置(10),执行转向操纵辅助控制和驾驶辅助控制,该转向操纵辅助控制是基于上述转向操纵转矩来运算用于辅助上述驾驶员对上述方向盘的操作的第1控制量、并基于该第1控制量来驱动上述马达的控制,该驾驶辅助控制是运算用于变更上述转向角以便在驾驶辅助工作状态为有效状态的情况下上述车辆沿着规定的目标行驶线(TL)行驶的第2控制量、并基于该第2控制量来驱动上述马达的控制。
上述控制装置构成为:
在上述驾驶辅助工作状态为无效状态的情况下,通过基于上述第1控制量来运算马达控制量(Mtr)并使上述马达产生与上述马达控制量对应的转矩来执行上述转向操纵辅助控制,
在上述驾驶辅助工作状态为上述有效状态的情况下,通过基于上述第1控制量与上述第2控制量来运算上述马达控制量(Mtr)并使上述马达产生与上述马达控制量对应的转矩来执行上述转向操纵辅助控制以及上述驾驶辅助控制。
上述控制装置构成为在产生了将上述驾驶辅助工作状态从上述有效状态向上述无效状态变更的请求亦即驾驶交替请求的情况下,对上述转向操纵转矩的大小(|Tr|)是否达到规定的转矩阈值(Trth)进行判定,在判定为上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值时,判定为上述驾驶员是能够操作上述方向盘的可驾驶状态。
并且,上述控制装置构成为:
当上述驾驶员在第1期间使上述方向盘的转向操纵角的大小变化了第1角度(θ1)时,以上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量,
当上述驾驶员在第2期间使上述方向盘的上述转向操纵角的上述大小变化了比上述第1角度小的第2角度(θ2)时,以上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量。
这里,上述第1期间是从上述驾驶辅助工作状态由上述无效状态变更为上述有效状态的时刻至产生了上述驾驶交替请求的时刻为止的期间,上述第2期间是从产生了上述驾驶交替请求的时刻至上述驾驶辅助工作状态从上述有效状态变更为上述无效状态的时刻为止的期间。
以后,将转向操纵转矩的大小达到转矩阈值所需的方向盘的转向操纵角的变化量称为“特定转向操纵量”。根据上述的结构,第2期间中的特定转向操纵量(第2角度)小于第1期间中的特定转向操纵量(第1角度)。因此,即便在驾驶员为了对于车辆控制装置表示为驾驶员成为了可驾驶状态而操作方向盘的情况下,也能够防止车辆的横向移动量过大。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,上述控制装置构成为在上述第2期间执行变更上述第1控制量相对于上述马达控制量的比例亦即第1比例(P1)的第1修正处理,
上述控制装置构成为关于相同大小的上述转向操纵转矩,以上述第2期间中的上述第1比例小于上述第1期间中的上述第1比例的方式执行上述第1修正处理。
根据上述的结构,通过在第2期间变更第1比例,能够使第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,上述驾驶交替请求包括根据上述驾驶员对操作装置(18)的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求。
上述控制装置构成为以产生了上述第2请求的情况下的上述第1比例小于产生了上述第1请求的情况下的上述第1比例的方式执行上述第1修正处理,
上述控制装置构成为:
在产生了上述第1请求的情况下,以当上述驾驶员在上述第2期间使上述方向盘的上述转向操纵角的上述大小变化了上述第2角度(θ2)时,上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量,
在产生了上述第2请求的情况下,以当上述驾驶员在上述第2期间使上述方向盘的上述转向操纵角的上述大小变化了比上述第2角度小的第3角度(θ3)时,上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量。
根据上述的结构,产生了第2请求的情况下的特定转向操纵量(第3角度)小于产生了第1请求的情况下的特定转向操纵量(第2角度)。因此,在产生了第2请求的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角的变化量对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。并且,由于在车辆控制装置产生异常的状况下,可抑制车辆的横向移动量,所以能够提高安全性。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,上述第1控制量包括基本辅助量(Tra)和补偿辅助量(Trb),该基本辅助量(Tra)用于辅助上述驾驶员对上述方向盘的操作,该补偿辅助量(Trb)用于补偿被上述第2控制量取消的上述基本辅助量的至少一部分。
上述控制装置构成为:在上述第2期间执行第2修正处理作为上述第1修正处理,该第2修正处理是变更上述补偿辅助量相对于上述马达控制量的比例亦即第2比例(P2)的处理,
上述控制装置构成为:关于相同大小的上述转向操纵转矩,以上述第2期间中的上述第2比例小于上述第1期间中的上述第2比例的方式执行上述第2修正处理。
根据上述的结构,通过在第2期间修正第2比例,能够使第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,当上述转向操纵转矩的上述大小大于上述转矩阈值的情况下,上述控制装置构成为以上述转向操纵转矩的上述大小越大、则上述第2期间中的上述第1比例越接近上述第1期间中的上述第1比例的方式执行上述第1修正处理。
根据上述的结构,在驾驶员以超过转矩阈值的大的转矩转向操纵了方向盘的情况下,可抑制驾驶员的负荷。具体而言,转向操纵转矩的大小越大,则驾驶员能够以越接近在第1期间操作时的感觉来操作方向盘。因此,在驾驶员有意图大幅度转向操纵了方向盘时,容易反映驾驶员的意图。
本发明的车辆控制装置的其他方式还具备对上述驾驶员是否保持着上述方向盘进行检测的检测部(17)。
上述控制装置构成为:
当上述检测部判定为上述驾驶员在产生了上述驾驶交替请求的时刻把持着上述方向盘的情况下,在上述第2期间执行第3修正处理作为上述第1修正处理,该第3修正处理是从产生了上述驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过使上述第1比例逐渐减少的处理。
根据上述的结构,在驾驶员把持着方向盘的情况下,相对于方向盘的操作的负荷不会突然变化而逐渐变化。因此,能够减少驾驶员感到不适感的可能性。并且,从产生了驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过第1比例逐渐减少。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。因此,即便在驾驶员为了对于车辆控制装置表示为驾驶员成为了可驾驶状态而操作方向盘的情况下,也可抑制车辆的横向移动量。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,上述驾驶交替请求包括根据上述驾驶员对操作装置(18)的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求。
上述控制装置构成为:以产生了上述第2请求的情况下的上述第1比例的每个单一时间的减少量大于产生了上述第1请求的情况下的上述第1比例的每个单一时间的减少量的方式执行上述第3修正处理。
根据上述的结构,产生了第2请求的情况下的特定转向操纵量小于产生了第1请求的情况下的特定转向操纵量。因此,在产生了第2请求的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。并且,在产生了第2请求的情况下,驾驶员感到相对于方向盘的负荷大于产生了第1请求的情况下的负荷。通过该负荷,驾驶员还能够识别为产生了异常。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中,上述控制装置构成为:以上述转向操纵转矩的大小越大、则上述第1比例的每个单一时间的减少量越小的方式执行上述第3修正处理。
根据上述的结构,在驾驶员对于方向盘输入了大的转矩的情况下,相对于方向盘的操作的负荷的变化量变小。因此,能够减少驾驶员感到不适感的可能性。
本发明的车辆控制装置的其他方式还具备对上述驾驶员是否把持着上述方向盘进行检测的检测部(17)。
上述控制装置构成为:在上述第2期间执行第3修正处理,该第3修正处理是使上述第1控制量相对于上述马达控制量的比例亦即第1比例从产生了上述驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过而逐渐减少的处理,
上述控制装置构成为:关于相同大小的上述转向操纵转矩,以上述第2期间中的上述第1比例小于上述第1期间中的上述第1比例的方式执行上述第3修正处理,
上述控制装置构成为:以上述检测部判定为上述驾驶员把持着上述方向盘的情况下的上述第1比例的每个单一时间的减少量小于上述检测部判定为上述驾驶员未把持上述方向盘的情况下的上述第1比例的每个单一时间的减少量的方式执行上述第3修正处理。
根据上述的结构,驾驶员把持着方向盘的情况下的相对于方向盘的操作的负荷的变化量小于驾驶员未把持方向盘的情况下的负荷的变化量。因此,能够减少驾驶员感到不适感的可能性。并且,从产生了驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过第1比例逐渐减少。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。因此,在第2期间,即便在驾驶员为了对于车辆控制装置表示为驾驶员成为了可驾驶状态而操作方向盘的情况下,也可抑制车辆的横向移动量。
本发明的控制方法是控制车辆的方法,该车辆具备:
转向机构(60),借助转向轴(US)将车辆的方向盘(SW)与转向操纵轮(FWL、FWR)机械连结而成;
马达(61),设置于上述转向机构,产生用于使上述转向操纵轮的转向角变化的转矩;
转向操纵转矩传感器(14),对因上述车辆的驾驶员对上述方向盘的操作而作用于上述转向轴的转向操纵转矩(Tr)进行检测;以及
控制装置(10),执行转向操纵辅助控制和驾驶辅助控制,该转向操纵辅助控制是基于上述转向操纵转矩来运算用于辅助上述驾驶员对上述方向盘的操作的第1控制量、并基于该第1控制量来驱动上述马达的控制,该驾驶辅助控制是运算用于变更上述转向角以便在驾驶辅助工作状态为有效状态的情况下上述车辆沿着规定的目标行驶线(TL)行驶的第2控制量、并基于该第2控制量来驱动上述马达的控制。
该控制方法包括由上述控制装置执行的控制步骤以及判定步骤。
上述控制步骤包括:
第1控制步骤,在上述驾驶辅助工作状态为无效状态的情况下,通过基于上述第1控制量来运算马达控制量(Mtr)并使上述马达产生与上述马达控制量对应的转矩来执行上述转向操纵辅助控制;和
第2控制步骤,在上述驾驶辅助工作状态为上述有效状态的情况下,通过基于上述第1控制量与上述第2控制量来运算上述马达控制量(Mtr)并使上述马达产生与上述马达控制量对应的转矩来执行上述转向操纵辅助控制以及上述驾驶辅助控制。
上述判定步骤包括:
在产生了将上述驾驶辅助工作状态从上述有效状态向上述无效状态变更的请求亦即驾驶交替请求时,对上述转向操纵转矩的大小(|Tr|)是否达到规定的转矩阈值(Trth)进行判定的步骤;和
在判定为上述转向操纵转矩的上述大小达到了上述转矩阈值时,判定为上述驾驶员是能够操作上述方向盘的可驾驶状态的步骤。
上述第2控制步骤包括:
第1运算步骤,当上述驾驶员在第1期间使上述方向盘的转向操纵角的大小变化了第1角度(θ1)时,以上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量;和
第2运算步骤,当上述驾驶员在第2期间使上述方向盘的上述转向操纵角的上述大小变化了比上述第1角度小的第2角度(θ2)时,以上述转向操纵转矩的上述大小达到上述转矩阈值的方式运算上述马达控制量,
这里,上述第1期间是从上述驾驶辅助工作状态由上述无效状态变更为上述有效状态的时刻至产生了上述驾驶交替请求的时刻为止的期间,上述第2期间是从产生了上述驾驶交替请求的时刻至上述驾驶辅助工作状态由上述有效状态变更为上述无效状态的时刻为止的期间。
根据上述的结构,在第2期间,即便在驾驶员为了对于控制装置表示为驾驶员成为了可驾驶状态而操作方向盘的情况下,也可抑制车辆的横向移动量。
在上述说明中,为了帮助理解本发明,对与后述的实施方式对应的发明的结构加括弧标注了在该实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而,本发明的各构成要素并不限定于由上述名称以及/或者附图标记规定的实施方式。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的车辆控制装置的简要结构图。
图2是示出了表示转向操纵转矩Tr及车速SPD与辅助转矩Atr的关系的第1映射M1的图。
图3是用于对使用了基于车辆正行驶的车道的中央线而设定的目标行驶线的车道维持控制(LKA)进行说明的俯视图。
图4是用于对使用了基于前行车轨迹而设定的目标行驶线的LKA进行说明的俯视图。
图5是用于对基于车道的中央线来修正前行车轨迹的处理进行说明的图。
图6是图1所示的驾驶辅助ECU的功能框图。
图7是示出了表示转向操纵转矩Tr及车速SPD与辅助转矩Atr的关系的第2映射M2的图。
图8是表示方向盘SW的转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系的图。
图9是表示第1实施方式涉及的驾驶辅助ECU所执行的“LKA开始/结束判定例程”的流程图。
图10是表示第1实施方式涉及的驾驶辅助ECU所执行的“第1控制量运算例程”的流程图。
图11是表示第1实施方式所涉及的驾驶辅助ECU执行的“第2控制量运算例程”的流程图。
图12是表示第1实施方式所涉及的驾驶辅助ECU执行的“马达控制例程”的流程图。
图13是在第1实施方式的变形例所涉及的结构中表示了第2映射M2与上限值的关系的图。
图14是第2实施方式所涉及的驾驶辅助ECU的功能框图。
图15是示出了第2实施方式所涉及的“表示转向操纵转矩Tr及车速SPD与补偿辅助转矩Trb的关系的第3映射M3”的图。
图16是表示第2实施方式所涉及的驾驶辅助ECU执行的“第1控制量运算例程”的流程图。
图17是表示第2实施方式所涉及的驾驶辅助ECU执行的“马达控制例程”的流程图。
图18是在第2实施方式的变形例所涉及的结构中表示了第3映射M3与上限值的关系的图。
图19是表示第3实施方式所涉及的“方向盘SW的转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系”的图。
图20是示出了第4实施方式所涉及的“表示转向操纵转矩Tr及车速SPD与补偿辅助转矩Trb的关系的第4映射M4”的图。
图21是表示第4实施方式所涉及的“方向盘SW的转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系”的图。
图22是示出了第4实施方式的变形例所涉及的“表示转向操纵转矩Tr及车速SPD与补偿辅助转矩Trb的关系的第5映射M5”的图。
图23是表示第5实施方式所涉及的“从驾驶交替请求的产生时刻起的经过时间Tep与系数ε的关系”的图。
图24是表示第5实施方式的变形例所涉及的“从驾驶交替请求的产生时刻起的经过时间Tep与系数ε的关系”的图。
附图标记说明:
10…驾驶辅助ECU;11…加速踏板操作量传感器;12…制动踏板操作量传感器;13…转向操纵角传感器;14…转向操纵转矩传感器;15…车速传感器;16…周围传感器;17…触摸传感器;18…操作开关;20…发动机ECU;30…制动ECU;40…转向ECU。
具体实施方式
<第1实施方式>
第1实施方式所涉及的车辆控制装置(以下,存在称为“第1装置”的情况)被应用于车辆。应用车辆控制装置的车辆为了区别于其他车辆而存在被称为“本车辆”的情况。
如图1所示,车辆控制装置具备驾驶辅助ECU10、发动机ECU20、制动ECU30、转向ECU40、以及仪表ECU50。这些ECU是具备微型计算机作为主要部件的电气控制装置(Electric Control Unit),经由CAN(Controller Area Network)连接为相互能够发送以及接收信息。在本说明书中,微型计算机包括CPU、RAM、ROM、非易失性存储器以及接口(I/F)等。CPU通过执行储存于ROM的命令(程序、例程)来实现各种功能。例如,驾驶辅助ECU10具备包括CPU10a、RAM10b、ROM10c、非易失性存储器10d以及接口(I/F)10e等的微型计算机。
驾驶辅助ECU10与以下列举的传感器(包括开关)连接,接收这些传感器的检测信号或者输出信号。
加速踏板操作量传感器11检测加速踏板11a的操作量(加速器开度),输出表示加速踏板操作量AP的信号。
制动踏板操作量传感器12检测制动踏板12a的操作量,输出表示制动踏板操作量BP的信号。
转向操纵角传感器13检测方向盘SW的转向操纵角,输出表示转向操纵角θ的信号。对于转向操纵角θ的值而言,在使方向盘SW从规定的基准位置(中立位置)向第1方向(左方向)旋转的情况下为正值,在使方向盘SW从规定的基准位置向与第1方向相反的第2方向(右方向)旋转的情况下为负值。其中,中立位置是转向操纵角θ为零的基准位置,是车辆直行行驶时的方向盘SW的位置。此外,转向操纵角θ也可以通过其他方法检测。例如,可以基于后述的马达61的角度以及传动比来求出转向操纵角θ。即,转向操纵角θ可以是将马达61的角度换算成方向盘SW的轴的旋转角度所得的值。
转向操纵转矩传感器14对因驾驶员针对方向盘SW的操作(转向操纵操作)而作用于转向轴US的转向操纵转矩进行检测,输出表示转向操纵转矩Tr的信号。其中,对于转向操纵转矩Tr的值而言,在使方向盘SW向第1方向(左方向)旋转的情况下为正值,在使方向盘SW向第2方向(右方向)旋转的情况下为负值。
车速传感器15检测车辆的行驶速度(车速),输出表示车速SPD的信号。
周围传感器16取得与车辆的周围的道路(包括车辆行驶的道路亦即行驶车道)相关的信息、以及与存在于道路的立体物相关的信息。立体物例如表示行人、四轮车以及两轮车等移动物、和护轨(guardrail)以及栅栏等固定物。以下,存在这些立体物被称为“物标”的情况。周围传感器16具备雷达传感器16a以及照相机传感器16b。
雷达传感器16a例如向至少包括车辆的前方区域的周边区域放射毫米波段的电波(以下,称为“毫米波”),接收被存在于放射范围内的物标反射后的毫米波(即反射波)。而且,雷达传感器16a对物标的有无进行判定,并且运算表示车辆与物标的相对关系的信息。表示车辆与物标的相对关系的信息包括车辆与物标的距离、物标相对于车辆的方位(或者位置)、以及车辆与物标的相对速度等。从周围传感器16获得的信息(包括表示车辆与物标的相对关系的信息)被称为“物标信息”。
照相机传感器16b拍摄车辆的前方的风景来取得图像数据。照相机传感器16b基于该图像数据来识别规定行驶车道的左划分线以及右划分线(例如左白线以及右白线),运算表示行驶车道的形状的参数(例如曲率)、以及表示车辆与行驶车道的位置关系的参数等。表示车辆与行驶车道的位置关系的参数例如是从左白线或者右白线至车辆的车宽方向的中心位置为止的距离。由照相机传感器16b取得的信息被称为“车道信息”。此外,照相机传感器16b也可以构成为基于图像数据来判定物标的有无,并运算物标信息。
周围传感器16将包括“物标信息以及车道信息”的与车辆的周边状况相关的信息作为“车辆周边信息”输出至驾驶辅助ECU10。其中,周围传感器16存在被称为“取得车辆周边信息的信息取得装置”的情况。
触摸传感器17被设置于方向盘SW,输出对驾驶员是否把持着方向盘SW进行表示的信号。
操作开关18是由驾驶员操作的开关。驾驶员通过对操作开关18进行操作,能够将后述的追随车间距离控制的工作状态设定为有效状态或者无效状态。追随车间距离控制存在被称为“自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control)”的情况。以后,将追随车间距离控制简称为“ACC”。并且,驾驶员通过对操作开关18进行操作,能够将LKA的工作状态设定为有效状态或者无效状态。其中,LKA是驾驶辅助控制之一,LKA的工作状态存在被称为“驾驶辅助工作状态”的情况。
发动机ECU20与发动机促动器21连接。发动机促动器21包括变更内燃机22的节气门的开度的节气门促动器。发动机ECU20通过驱动发动机促动器21,能够变更内燃机22产生的转矩。内燃机22产生的转矩经由未图示的变速器被传递至驱动轮。因此,发动机ECU20通过控制发动机促动器21,能够控制车辆的驱动力、变更加速状态(加速度)。此外,车辆也可以代替内燃机22而具备电动机作为车辆驱动源,或者在内燃机22的基础上还具备电动机作为车辆驱动源。
制动ECU30与作为液压控制促动器的制动促动器31连接。制动促动器31包括液压回路。液压回路包括主缸、供制动液流动的流路、多个阀、泵以及驱动泵的马达等。制动促动器31根据来自制动ECU30的指示来调整向内置于制动机构32的轮缸供给的液压。借助该液压,轮缸产生对于车轮的摩擦制动力。因此,制动ECU30通过控制制动促动器31,能够控制车辆的制动力、变更加速状态(减速度、即负的加速度)。
转向ECU40是公知的电动助力转向***的控制装置,与组装于转向机构60的马达61连接。转向机构60是用于通过方向盘SW的旋转操作来使左前轮FWL以及右前轮FWR进行转向的机构。在转向轴US的一端以能够旋转的方式连接有方向盘SW。在转向轴US的另一端以能够旋转的方式连接有小齿轮62。因此,通过使方向盘SW旋转,使得小齿轮62旋转。此外,转向轴US实际上包括与方向盘SW连结的上轴、与上轴连结的中间轴、与中间轴连结的扭杆以及与扭杆连结的下轴。在下轴的另一端连结有小齿轮62。转向操纵转矩传感器14基于扭杆的扭转量来检测转向操纵转矩Tr。
小齿轮62的旋转运动被变换为齿条杆63的往复直线运动。在齿条杆63的两端,经由转向横拉杆以能够转向操纵的方式(省略图示)连接有转向操纵轮(左前轮FWL以及右前轮FWR)。这样,方向盘SW与车轮(转向操纵轮)机械连结。因此,根据方向盘SW的旋转来变更转向操纵轮(左前轮FWL以及右前轮FWR)的转向角(转角)。马达61被安装于齿条杆63。马达61根据来自转向ECU40的指示来产生使转向操纵轮的转向角发生变化的转矩。
仪表ECU50与显示器51以及扬声器52连接。显示器51是被设置于驾驶位的正面的多信息显示器。在接收到来自驾驶辅助ECU10的发声指令的情况下,扬声器52产生与该发声指令对应的声音。其中,显示器51以及扬声器52存在被统称为“报告装置”的情况。
(转向操纵辅助控制)
驾驶辅助ECU10构成为执行公知的转向操纵辅助控制。转向操纵辅助控制是驱动马达61以便辅助驾驶员对方向盘SW的操作的控制。驾驶辅助ECU10将因驾驶员对方向盘SW的操作而作用于转向轴US的转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于图2所示的第1映射M1(Tr,SPD)来求出辅助转矩Atr。在辅助转矩Atr为正值的情况下,马达61将对方向盘SW向第1方向(左方向)的操作进行辅助的转矩施加至转向机构60。在辅助转矩Atr为负值的情况下,马达61将对方向盘SW向第2方向(右方向)的操作进行辅助的转矩施加至转向机构60。辅助转矩Atr是用于辅助驾驶员对方向盘SW的操作的控制量,存在被称为“第1控制量”的情况。
根据第1映射M1,转向操纵转矩Tr的大小(|Tr|)越大,则辅助转矩Atr的大小(|Atr|)越大。并且,车速SPD越低,则辅助转矩Atr的大小(|Atr|)越大。
如后述那样,在LKA的工作状态为无效状态的情况下,驾驶辅助ECU10使用转向ECU40控制马达61,以使由马达61产生的实际的转矩与“根据第1映射M1运算的辅助转矩Atr”一致。此外,转向操纵辅助控制的整体也可以由转向ECU40执行。
(ACC)
驾驶辅助ECU10构成为执行公知的ACC(例如参照日本特开2014-148293号公报、日本特开2006-315491号公报、以及日本专利第4172434号说明书等)。
ACC包括定速行驶控制与前行车追随控制这两种控制。定速行驶控制是不需要加速踏板11a以及制动踏板12a的操作地调整本车辆的加速度以使本车辆的行驶速度与目标速度(设定速度)Vset一致的控制。前行车追随控制是不需要加速踏板11a以及制动踏板12a的操作地一边将前行车(追随对象车辆)与本车辆的车间距离维持为目标车间距离Dset一边使本车辆对于追随对象车辆进行追随的控制。追随对象车辆是在本车辆的前方区域且本车辆的紧前行驶的车辆。
若通过操作开关18的操作将ACC的工作状态设定为有效状态,则驾驶辅助ECU10基于物标信息来对是否存在追随对象车辆进行判定。在判定为不存在追随对象车辆的情况下,驾驶辅助ECU10执行定速行驶控制。驾驶辅助ECU10使用发动机ECU20控制发动机促动器21来控制驱动力,并且根据需要使用制动ECU30控制制动促动器31来控制制动力,以使车速SPD与目标速度Vset一致。
与此相对,在判定为存在追随对象车辆的情况下,驾驶辅助ECU10执行前行车追随控制。驾驶辅助ECU10通过对目标车间时间tw乘以车速SPD来运算目标车间距离Dset。使用未图示的车间时间开关来设定目标车间时间tw。驾驶辅助ECU10使用发动机ECU20控制发动机促动器21来控制驱动力,并且根据需要使用制动ECU30控制制动促动器31来控制制动力,以使本车辆与追随对象车辆之间的车间距离和目标车间距离Dset一致。
(LKA)
驾驶辅助ECU10构成为执行LKA作为驾驶辅助控制的一个方式。在ACC的工作状态为有效状态的情况下,驾驶辅助ECU10能够根据操作开关18的操作将LKA的工作状态设定为有效状态。
LKA是将自动转向操纵转矩施加于转向机构60来使本车辆的转向操纵轮的转角变化以便本车辆沿着灵活利用划分线或者前行车的行驶轨迹(即,前行车轨迹)或它们双方而设定的目标行驶线行驶的控制。LKA本身是公知的(例如参照日本特开2008-195402号公报、日本特开2009-190464号公报、日本特开2010-6279号公报以及日本专利第4349210号等)。其中,自动转向操纵转矩与上述的辅助转矩不同,是无论驾驶员对方向盘SW的操作如何均通过马达61的驱动赋予给转向机构60的转矩。
如图3所示,假定为驾驶辅助ECU10能够基于车辆周边信息所包含的车道信息来取得关于本车辆100所行驶的车道(行驶车道)的“左划分线LL以及右划分线RL”的信息。该情况下,驾驶辅助ECU10将连结左划分线LL与右划分线RL的道路宽度方向上的中央位置而成的线推断为“车道的中央线LM”。驾驶辅助ECU10将中央线LM设定为目标行驶线TL。
另一方面,假定为驾驶辅助ECU10无法取得关于“左划分线LL以及右划分线RL”的信息。该情况下,驾驶辅助ECU10与ACC的追随对象车辆同样地确定成为前行车轨迹的创建对象的前行车。而且,如图4所示,驾驶辅助ECU10基于物标信息所包含的前行车110的位置信息来运算前行车轨迹L1。驾驶辅助ECU10将前行车轨迹L1设定为目标行驶线TL。
此外,驾驶辅助ECU10也可以通过前行车轨迹L1与中央线LM的组合来设定目标行驶线TL。更具体而言,如图5所示,驾驶辅助ECU10以前行车轨迹L1成为“维持了前行车轨迹L1的形状(曲率)且与本车辆100的附近的中央线LM的位置以及该中央线LM的方向(切线方向)一致的轨迹”的方式修正前行车轨迹L1。驾驶辅助ECU10可以将这样修正后的前行车轨迹(以下,称为“修正前行车轨迹”)L2设定为目标行驶线TL。
驾驶辅助ECU10运算为了执行LKA所需的LKA控制参数。如图3所示,LKA控制参数包括目标行驶线TL的曲率CL(=中央线LM的曲率半径R的倒数)、距离dL以及横摆角θL等。距离dL是目标行驶线TL与本车辆100的车宽方向的中心位置之间的y轴方向(实际为道路宽度方向)上的距离。横摆角θL是本车辆100的前后方向轴相对于目标行驶线TL的角度。其中,在图3中,x轴是沿本车辆100的前后方向延伸的轴,y轴是与x轴正交的轴。
驾驶辅助ECU10例如根据下述式A,使用LKA控制参数(CL,dL,θL)来运算用于使本车辆100沿着目标行驶线TL行驶的自动转向操纵转矩Btr。
(式A)Btr=K1·(SPD2·CL)+K2·dL+K3·θL
K1、K2、K3分别是控制增益。对于K1而言,在行驶车道向左转弯的情况下设定为正值(K1>0),在行驶车道向右转弯的情况下设定为负值(K1<0)。
在自动转向操纵转矩Btr为正值的情况下,马达61将使转向操纵轮向左方向转向的转矩赋予给转向机构60。在自动转向操纵转矩Btr为负值的情况下,马达61将使转向操纵轮向右方向转向的转矩赋予给转向机构60。自动转向操纵转矩Btr是用于使本车辆100沿着目标行驶线TL行驶(或者使本车辆100的前端部的车宽方向中央位置接近目标行驶线TL)的控制量,存在被称为“第2控制量”的情况。
此外,驾驶辅助ECU10也可以通过将LKA控制参数(CL,dL,θL)应用于预先决定的自动转向操纵转矩映射MBtr(CL,dL,θL)来求出自动转向操纵转矩Btr。
驾驶辅助ECU10使用转向ECU40来控制马达61以使由马达61产生的实际的转矩与自动转向操纵转矩Btr一致。
(驾驶交替请求)
在LKA的工作状态为有效状态的情况下,驾驶辅助ECU10对是否产生了请求将LKA的工作状态从有效状态向无效状态变更的驾驶交替请求进行判定。驾驶交替请求包括根据驾驶员对操作开关18的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求。规定的异常是指LKA***异常,包括周围传感器16的异常、报告装置的异常、发动机促动器21的异常、制动促动器31的异常以及转向机构60的构成部件(例如马达61)的异常的至少1个。驾驶辅助ECU10通过未图示的例程来监视是否产生了LKA***异常。
从产生了驾驶交替请求的时刻起的经过时间Tep达到规定的时间阈值Tmth为止的期间是用于使转向操纵控制从LKA向驾驶员移交的移交期间。在移交期间,继续执行LKA(即,LKA的工作状态被维持为有效状态)。在移交期间的结束时刻结束LKA(即,LKA的工作状态被从有效状态向无效状态变更)。
驾驶辅助ECU10在移交期间对驾驶员是否成为了可驾驶状态进行判定。更具体而言,驾驶辅助ECU10在移交期间对由转向操纵转矩传感器14检测到的转向操纵转矩Tr的大小|Tr|是否达到了规定的转矩阈值Trth进行判定。当判定为在移交期间转向操纵转矩Tr的大小|Tr|达到了转矩阈值Trth的情况下,驾驶辅助ECU10判定为驾驶员成为了可驾驶状态。
驾驶辅助ECU10在移交期间执行用于催促驾驶员操作方向盘SW的警告处理直至判定为驾驶员成为了可驾驶状态为止。此外,驾驶辅助ECU10在移交期间不会在判定为驾驶员成为了可驾驶状态的时刻立即使LKA结束,而在移交期间的结束时刻使LKA结束。
此外,当在移交期间判定为驾驶员成为了可驾驶状态的情况下,在从该时刻至移交期间的结束时刻为止的期间,驾驶辅助ECU10不进行驾驶员是否成为可驾驶状态的判定。
(LKA执行中的转向操纵辅助控制)
以后,将从LKA的工作状态由无效状态变更为有效状态的时刻至产生了驾驶交替请求的时刻为止的期间称为“第1期间”。将从产生了驾驶交替请求的时刻至LKA的工作状态由有效状态变更为无效状态的时刻为止的期间(即,直至经过时间Tep达到规定的时间阈值Tmth的时刻为止的期间)称为“第2期间”。其中,该第2期间为上述的移交期间。以下,将LKA执行中的转向操纵辅助控制分为第1期间与第2期间进行说明。
(1)第1期间
与LKA的工作状态为无效状态的情况相比,驾驶辅助ECU10增大第1期间种的辅助转矩Atr的大小。其结果是,驾驶员对于方向盘SW的操作感到的负荷不会过大。
更具体而言,如图6所示,在从功能上考虑的情况下,驾驶辅助ECU10具备辅助转矩控制部610、LKA控制部620以及马达控制部630。辅助转矩控制部610包括辅助转矩运算部611。LKA控制部620包括状态判定部621与自动转向操纵转矩运算部622。
在第1期间中,辅助转矩运算部611使用图7的实线701所示的第2映射M2(Tr,SPD)代替第1映射M1来求出辅助转矩Atr。辅助转矩运算部611将辅助转矩Atr输出至马达控制部630。其中,为了简化说明,在图7中仅示出车速SPD为“Vsb”的情况下的第2映射M2。并且,在图7中,用双点划线702示出了车速SPD为“Vsb”的情况下的第1映射M1。
根据第2映射M2,转向操纵转矩Tr的大小(|Tr|)越大,则辅助转矩Atr的大小(|Atr|)越大。并且,与图2相同,车速SPD越高,则辅助转矩Atr的大小越小。
设车速SPD为某个值(Vsb)。从实线701与双点划线702的比较可知:在转向操纵转矩Tr为某一任意的值(例如,Trv)的情况下,根据第2映射M2求出的辅助转矩Atr的大小大于根据第1映射M1求出的辅助转矩Atr的大小。即,关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第1期间中的辅助转矩Atr的大小大于LKA的工作状态为无效状态的情况下的辅助转矩Atr的大小。此外,根据第2映射M2,在车速SPD为Vsb以外的值的情况下也能够获得这样的作用。
状态判定部621将工作状态信号输出至辅助转矩控制部610以及马达控制部630。工作状态信号是表示LKA的工作状态为有效状态以及无效状态中的哪一状态的信号。工作状态信号对应于与后述的LKA执行标志X1的值相关的信息。
并且,在LKA的工作状态为有效状态的情况下,如后述那样,状态判定部621对是否产生了驾驶交替请求进行判定。在产生了驾驶交替请求的情况下,状态判定部621将驾驶交替请求信号输出至辅助转矩控制部610以及马达控制部630。驾驶交替请求信号是表示是否产生了驾驶交替请求的信号,包括与后述的移交标志X2的值相关的信息以及与驾驶交替请求的种类相关的信息(表示第1请求以及第2请求中的任一个请求的信息)。
自动转向操纵转矩运算部622仅在LKA的工作状态为有效状态时动作。自动转向操纵转矩运算部622如上所述使用LKA控制参数(CL,dL,θL)来求出自动转向操纵转矩Btr。自动转向操纵转矩运算部622将自动转向操纵转矩Btr输出至马达控制部630。
马达控制部630根据以下的式1来求出马达控制量Mtr。马达控制量Mtr表示使马达61产生的转矩。马达控制量Mtr被运算为第1控制量亦即辅助转矩Atr与第2控制量亦即自动转向操纵转矩Btr的和。
(式1) Mtr=Atr+Btr
马达控制部630将马达控制量Mtr输出至转向ECU40。转向ECU40以使马达61产生与马达控制量Mtr对应的转矩的方式控制马达61。
由于这样使用根据第2映射M2求出的辅助转矩Atr来运算马达控制量Mtr,所以在LKA的工作状态为有效状态的情况下,驾驶员也能够不感到大的负荷地转向操纵方向盘SW。
图8表示驾驶员在本车辆100直行行驶的状况下操作了方向盘SW的情况下的“转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系”。其中,线802、803以及804分别表示本车辆100沿着目标行驶线TL(沿直行方向延伸的目标行驶线)行驶的状况下的θ与Tr的关系。
虚线801表示LKA的工作状态为无效状态的情况下的θ与Tr的关系。
双点划线802表示假定为在LKA的工作状态是有效状态的情况下使用第1映射M1运算了辅助转矩Atr的情况下的θ与Tr的关系。
单点划线803表示在LKA的工作状态为有效状态的情况下使用第2映射M2运算了辅助转矩Atr的情况下的(即,第1期间中的)θ与Tr的关系。
从图8可知:双点划线802大幅远离虚线801。另一方面,单点划线803接近虚线801。即,由于驾驶辅助ECU10在第1期间使用第2映射M2代替第1映射M1来运算辅助转矩Atr,所以辅助转矩Atr的大小|Atr|相对变大。因此,能够减小驾驶员操作了方向盘SW时感到的负荷。其结果是,在LKA的工作状态为有效状态的情况下,驾驶员能够以接近LKA的工作状态为无效状态的情况的感觉来操作方向盘SW。
(2)第2期间
驾驶辅助ECU10在第2期间对转向操纵转矩Tr的大小|Tr|是否达到了转矩阈值Trth进行判定,由此,对驾驶员是否成为了可驾驶状态进行判定。这是因为希望在驾驶员成为可驾驶状态的情况下将转向操纵控制从LKA向驾驶员移交。然而,若如单点划线803所示,在第2期间与第1期间同样使用第2映射M2来运算辅助转矩Atr,则导致转向操纵转矩Tr的大小|Tr|达到转矩阈值Trth时的转向操纵角θ的大小比较大(参照θ1)。因此,在驾驶员想要对于驾驶辅助ECU10表示自身成为了可驾驶状态的情况下,驾驶员必须大幅操作方向盘SW。其结果是,车辆的横向移动量变大。
鉴于此,马达控制部630在第2期间根据以下的式2来执行变更辅助转矩Atr相对于马达控制量Mtr的比例P1的修正处理。换言之,上述的比例P1是辅助转矩Atr对马达控制量Mtr的影响的程度。以后,将比例P1称为“第1比例P1”。并且,该修正处理存在被称为“第1修正处理”的情况。其中,0<α<1。
(式2) Mtr=α·Atr+(2-α)·Btr
根据式2,马达控制量Mtr中的辅助转矩Atr与自动转向操纵转矩Btr的比率被变更。
例如,假定为本车辆正以某一速度(例如Vsb)行驶。根据第1修正处理,关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第2期间中的第1比例P1小于第1期间中的第1比例P1。即,第2期间中的辅助转矩Atr对马达控制量Mtr的影响的程度小于第1期间中的辅助转矩Atr对马达控制量Mtr的影响的程度。
图8的实线804表示第2期间中的θ与Tr的关系。实线804比单点划线803更接近双点划线802侧。这是因为当驾驶员在第1期间以及第2期间输入了相同大小的转向操纵转矩Tr的情况下,第2期间中的转向操纵角θ的大小|θ|小于第1期间中的转向操纵角θ的大小|θ|。其结果是,如图8所示,在第2期间转向操纵转矩Tr的大小|Tr|达到转矩阈值Trth时的转向操纵角θ的大小为小于θ1的θ2。换言之,在第2期间,当驾驶员想要对于驾驶辅助ECU10表示自身成为了可驾驶状态的情况下,不需要驾驶员大幅操作方向盘SW(驾驶员只要使之变化小的角度即可)。因此,能够减少车辆的横向移动量。以后,存在将转向操纵转矩Tr的大小|Tr|达到转矩阈值Trth所需的方向盘SW的转向操纵角θ的变化量称为“特定转向操纵量”的情况。
(工作)
接下来,对驾驶辅助ECU10的CPU(简称为“CPU”)的工作进行说明。在通过操作开关18的操作将ACC的工作状态设定为有效状态的情况下,CPU通过未图示的例程执行ACC。在ACC的执行中每经过规定时间,CPU便执行图9所示的“LKA开始/结束判定例程”。
其中,CPU通过每经过规定时间便执行未图示的例程来从各种传感器(11~17)以及操作开关18接收它们的检测信号或者输出信号并储存于RAM。
若成为规定的时机,则CPU从步骤900开始图9的例程并进入至步骤901,对LKA执行标志X1的值是否为“0”进行判定。对于LKA执行标志X1而言,其值为“1”时表示LKA的工作状态为有效状态,其值为“0”时表示LKA的工作状态为无效状态。LKA执行标志X1以及后述的其他标志(移交标志X2)在未图示的点火开关从断开位置向接通位置变更时由CPU执行的初始化例程中被设定为“0”。
现在,若假定为LKA的工作状态是无效状态,则LKA执行标志X1的值为“0”。该情况下,CPU在该步骤901中判定为“是”并进入至步骤902,对LKA执行条件是否成立进行判定。
LKA执行条件在以下的条件1以及条件2双方成立时成立。不过,还可以追加不同的条件作为为了LKA执行条件成立而应该满足的条件之一。此外,关于以后记述的其他条件也同样。
(条件1):通过操作开关18的操作选择为使LKA的工作状态为有效状态。
(条件2):从本车辆100直至远方的位置为止检测到左划分线LL以及右划分线RL、或者在本车辆100的前方区域检测到前行车(追随对象车辆)。
在LKA执行条件不成立的情况下,CPU在步骤902中判定为“否”,直接进入步骤995并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行条件成立的情况下,CPU在步骤902中判定为“是”并进入至步骤903,将LKA执行标志X1的值设定为“1”。然后,CPU进入步骤995并暂时结束本例程。由此,由于CPU在后述的图11的例程的步骤1101中判定为“是”,所以开始LKA。即,LKA的工作状态从无效状态向有效状态变化。
在开始了LKA之后,若CPU再次从步骤900开始图9的例程,则CPU在步骤901中判定为“否”,进入至步骤904。CPU在步骤904中对移交标志X2的值是否为“0”进行判定。对于移交标志X2的值而言,在该值为“1”时表示当前时刻为第2期间(移交期间)中。对于移交标志X2的值而言,在该值为“2”时表示已经判定为驾驶员在第2期间成为了可驾驶状态。
若假定为当前时刻是第1期间中(即,尚未产生驾驶交替请求),则移交标志X2的值为“0”。该情况下,CPU在该步骤904中判定为“是”并进入至步骤905,对是否产生了驾驶交替请求进行判定。即,CPU对是否产生了通过操作开关18的操作将LKA的工作状态从有效状态向无效状态变更的第1请求、以及因LKA***异常而将LKA的工作状态从有效状态向无效状态变更的第2请求中的任一个进行判定。在未产生驾驶交替请求的情况下,CPU在步骤905中判定为“否”,直接进入至步骤995并暂时结束本例程。
与此相对,在产生了驾驶交替请求的情况下,CPU在步骤905中判定为“是”,依次进行以下描述的步骤906以及步骤907的处理。然后,CPU进入至步骤995并暂时结束本例程。
步骤906:CPU将“迁移至用于将LKA的工作状态从有效状态向无效状态移交的移交期间”这一消息显示于显示器51,并且使扬声器52发声输出该消息。
步骤907:为了表示当前时刻是第2期间中,CPU将移交标志X2的值设定为“1”。
然后,若CPU再次从步骤900开始图9的例程,则CPU在步骤901中判定为“否”,在步骤904中判定为“否”并进入至步骤908。CPU在步骤908中对规定的结束条件(以下,存在亦称为LKA结束条件的情况)是否成立进行判定。在从产生了驾驶交替请求的时刻(移交标志X2的值被设定为“1”的时刻)起的经过时间Tep达到规定的时间阈值Tmth时,结束条件成立。时间阈值Tmth被设定为比为了表示为从驾驶员接受步骤906的处理涉及的通知起驾驶员操作方向盘SW而是可驾驶状态所需的时间长的时间。
若假定为当前时刻是移交标志X2的值刚刚被设定为“1”之后的时刻,则结束条件不成立。因此,CPU在步骤908中判定为“否”并进入至步骤909。接下来,CPU在步骤909中对移交标志X2的值是否为“1”进行判定。由于移交标志X2的值在当前时刻为“1”,所以CPU在步骤909中判定为“是”并进入至步骤910,对驾驶员是否成为了可驾驶状态进行判定。具体而言,CPU对转向操纵转矩Tr的大小|Tr|是否为转矩阈值Trth以上进行判定。
驾驶员通常在LKA的执行中不操作方向盘SW。因此,大多情况下在第2期间的开始时刻,转向操纵转矩Tr的大小|Tr|小于转矩阈值Trth。该情况下,CPU在步骤910中判定为“否”并进入至步骤911,将催促“进行方向盘SW的操作”的警告消息显示于显示器51,并且使扬声器52发声输出该警告消息。然后,CPU进入至步骤995并暂时结束本例程。由此,在转向操纵转矩Tr未达到转矩阈值Trth的情况下,能够催促驾驶员操作方向盘SW。
然后,假定为转向操纵转矩Tr的大小|Tr|因驾驶员操作方向盘SW而成为转矩阈值Trth以上。该情况下,CPU在经由步骤901、步骤904、步骤908以及步骤909进入至步骤910时,判定为“是”并依次进行以下叙述的步骤912以及步骤913的处理。然后,CPU进入至步骤995并暂时结束本例程。
步骤912:CPU将表示“识别到用于表示为驾驶员成为了可驾驶状态的方向盘SW的操作”的消息显示于显示器51,并且使扬声器52发声输出该消息。
步骤913:为了表示驾驶员在第2期间成为了可驾驶状态,CPU将移交标志X2的值设定为“2”。
其结果是,在CPU接下来进入至步骤909时,判定为“否”并直接进入至步骤995,暂时结束本例程。
在反复执行上述的处理的期间,经过时间Tep达到时间阈值Tmth。即,结束条件成立。该情况下,若CPU进入至步骤908,则CPU判定为“是”并依次进行以下叙述的步骤914以及步骤915的处理。然后,CPU进入至步骤995并暂时结束本例程。
步骤914:CPU将LKA执行标志X1的值设定为“0”,将移交标志X2的值设定为“0”。
步骤915:CPU将表示“LKA的工作状态被切换为无效状态”的消息显示于显示器51,并且使扬声器52发声输出该消息。
由此,由于CPU在后述的图11的例程的步骤1101中判定为“否”,所以结束LKA(即,LKA的工作状态成为无效状态)。
并且,每经过规定时间,CPU便执行图10中用流程图所示的“第1控制量运算例程”。若成为规定的时机,则CPU从图10的步骤1000开始处理并进入至步骤1001,对LKA执行标志X1的值是否为“0”进行判定。
在LKA执行标志X1的值为“0”的情况下,CPU在步骤1001中判定为“是”并进入至步骤1002,将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第1映射M1来求出辅助转矩Atr作为第1控制量。然后,CPU进入至步骤1095并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行标志X1的值为“1”的情况下,CPU在步骤1001中判定为“否”并进入至步骤1003,将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第2映射M2来求出辅助转矩Atr作为第1控制量。然后,CPU进入至步骤1095并暂时结束本例程。
并且,每经过规定时间,CPU便执行图11中用流程图所示的“第2控制量运算例程”。若成为规定的时机,则CPU从图11的步骤1100开始处理并进入至步骤1101,对LKA执行标志X1的值是否为“1”进行判定。
在LKA执行标志X1的值不为“1”的情况下,CPU在该步骤1101中判定为“否”,直接进入至步骤1195并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行标志X1的值为“1”的情况下,CPU在该步骤1101中判定为“是”并依次进行以下的步骤1102以及步骤1103的处理。然后,CPU进入至步骤1195并暂时结束本例程。
步骤1102:CPU根据前行车的检测状况以及划分线(LL以及RL)的检测状况来将中央线LM、前行车轨迹L1以及修正前行车轨迹L2中的任一个设定为目标行驶线TL。
步骤1103:CPU如上述那样求出用于使本车辆100沿着目标行驶线TL行驶的自动转向操纵转矩Btr作为第2控制量。
并且,每经过规定时间,CPU便执行图12中用流程图所示的“马达控制例程”。若成为规定的时机,则CPU从图12的步骤1200开始处理并进入至步骤1201,对LKA执行标志X1的值是否为“0”进行判定。
在LKA执行标志X1的值为“0”的情况下,CPU在该步骤1201中判定为“是”并进入至步骤1202,将辅助转矩Atr设定为马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1206中基于马达控制量Mtr来控制马达61。CPU使用转向ECU40控制马达61以使由马达61产生的实际的转矩与马达控制量Mtr一致。然后,CPU进入至步骤1295并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行标志X1的值不为“0”的情况下,CPU在该步骤1201中判定为“否”并进入至步骤1203,对移交标志X2的值是否为“0”进行判定。在移交标志X2的值为“0”的情况下,当前时刻为第1期间中。该情况下,CPU在步骤1203中判定为“是”,进入至步骤1204,根据式1来运算马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1206中如上述那样基于马达控制量Mtr控制马达61。然后,CPU进入至步骤1295并暂时结束例程。
当在步骤1203中移交标志X2的值不为“0”的情况下(即,移交标志X2的值为“1”以及“2”中的任一个的情况下),当前时刻为第2期间(移交期间)中。该情况下,CPU在步骤1203中判定为“否”并进入至步骤1205,执行第1修正处理。具体而言,CPU根据式2来运算马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1206中如上述那样基于马达控制量Mtr来控制马达61。然后,CPU进入至步骤1295并暂时结束本例程。
根据以上的结构,当在第1期间中驾驶员使方向盘SW的转向操纵角θ的大小|θ|变化了第1角度(例如θ1)时,车辆控制装置以转向操纵转矩的大小|Tr|达到转矩阈值Trth的方式运算马达控制量Mtr。与此相对,当在第2期间中驾驶员使方向盘SW的转向操纵角θ的大小|θ|变化了第2角度(例如θ2)时,车辆控制装置以转向操纵转矩的大小|Tr|达到转矩阈值Trth的方式运算马达控制量Mtr。这里,第2角度(θ2)小于第1角度(θ1)。这样,第2期间中的特定转向操纵量(θ2)小于第1期间中的特定转向操纵量(θ1)(参照图8)。因此,在第2期间中,为了对于车辆控制装置表示驾驶员成为了可驾驶状态这一情况所需的方向盘SW的变更角度(转向操纵角θ的变化量)变小。因此,驾驶员不增大车辆的横向移动量就能够对于车辆控制装置表示驾驶员成为了可驾驶状态。
并且,第1装置关于相同大小的转向操纵转矩Tr,以第2期间中的第1比例P1小于第1期间中的第1比例P1的方式执行第1修正处理。第1装置能够通过这样使第1比例P1变化来使第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
并且,第1装置在第2期间不会在判定为驾驶员成为了可驾驶状态的时刻使LKA立即结束,而继续LKA直至经过时间Tep成为时间阈值Tmth为止。第1装置在经过时间Tep成为时间阈值Tmth的时刻以后将LKA的工作状态从有效状态切换为无效状态。例如,假定为在判定为驾驶员是可驾驶状态的时刻将LKA的工作状态切换为无效状态。该情况下,在驾驶员正操作方向盘SW的状况下结束第1修正处理。即,在方向盘SW的操作中对于方向盘SW的负荷急剧变小。因此,方向盘SW的转向操纵角θ变大,由此,存在车辆的横向移动量变大的担忧。根据上述的结构,在判定为驾驶员是可驾驶状态的时刻,对于方向盘SW的负荷不变化。因此,能够减少车辆的横向移动量变大的可能性。
(第1装置的变形例1)
马达控制部630也可以根据以下的式3来执行第1修正处理。
(式3) Mtr=α·Atr+Btr
(第1装置的变形例2)
第1修正处理也可以是使第2期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小大于第1期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小的处理。马达控制部630可以根据以下的式4来执行第1修正处理。这里,β>1。
(式4) Mtr=Atr+β·Btr
(第1装置的变形例3)
可以对辅助转矩Atr的大小(绝对值)设定上限值(以下,称为“第1上限值”)。在该结构中,第1修正处理可以是将第2期间中的第1上限值设定得小于第1期间中的第1上限值的处理。例如,对转向操纵转矩Tr为正值的情况进行说明。如图13所示,在第1期间,辅助转矩运算部611将“Atr1”设定为第1上限值。在第1期间,辅助转矩运算部611通过利用Atr1对辅助转矩Atr的大小加以限制来求出辅助转矩Atr。并且,在第2期间,辅助转矩运算部611将“Atr2”设定为第1上限值。在第2期间,辅助转矩运算部611通过利用Atr2对辅助转矩Atr的大小加以限制来求出辅助转矩Atr。Atr2小于Atr1。并且,在第2映射M2中,可获得辅助转矩Atr2的转向操纵转矩Tr1小于转矩阈值Trth。根据该结构,当在第2期间中驾驶员将转矩阈值Trth以上的大小的转向操纵转矩Tr输入至方向盘SW时,辅助转矩Atr被第1上限值Atr2限制。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
(第1装置的变形例4)
可以对自动转向操纵转矩Btr的大小(绝对值)设定上限值(以下,称为“第2上限值”)。在该结构中,第1修正处理可以是将第2期间中的第2上限值设定得大于第1期间中的第2上限值的处理。自动转向操纵转矩运算部622在第1期间将“Btr1”设定为第2上限值。在第1期间,自动转向操纵转矩运算部622通过利用Btr1对自动转向操纵转矩Btr的大小加以限制来求出自动转向操纵转矩Btr。并且,自动转向操纵转矩运算部622在第2期间将“Btr2”设定为第2上限值。在第2期间,自动转向操纵转矩运算部622通过利用Btr2对自动转向操纵转矩Btr的大小加以限制来求出自动转向操纵转矩Btr。Btr2大于Btr1。根据该结构,第2期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小大于第1期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
(第1装置的变形例5)
在LKA的工作状态为有效状态的状况下,辅助转矩运算部611可以使用第1映射M1代替第2映射M2来求出辅助转矩Atr。在该结构中,马达控制部630在第1期间根据以下的式5求出马达控制量Mtr。这里,0<γ<1。
(式5) Mtr=Atr+γ·Btr
并且,马达控制部630在第2期间根据以下的式6求出马达控制量Mtr。这里,0<γ<δ≤1。
(式6) Mtr=Atr+δ·Btr
根据该结构,第2期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小大于第1期间中的自动转向操纵转矩Btr的大小。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
(第1装置的变形例6)
当驾驶员在第2期间中成为了可驾驶状态的情况下,车辆控制装置可以在经过时间Tep达到时间阈值Tmth的时刻、以及从判定为驾驶员成为了可驾驶状态的时刻起经过了规定时间Twth的时刻中的任意较早的时刻将LKA的工作状态从有效状态向无效状态切换。由此,当驾驶员在第2期间成为了可驾驶状态的情况下,能够使转向操纵控制尽早从LKA向驾驶员移交。
(第1装置的变形例7)
当在从判定为驾驶员成为了可驾驶状态的时刻至第2期间的结束时刻为止的期间中转向操纵转矩Tr的大小|Tr|成为规定的正的阈值Tr_off以下的情况下,车辆控制装置可以将LKA的工作状态从有效状态切换为无效状态。根据该结构,车辆的横向移动量不会变大,能够在经过时间Tep达到时间阈值Tmth之前使转向操纵控制从LKA向驾驶员移交。
(第1装置的变形例8)
在第2期间,驾驶辅助ECU10可以使用移交期间用映射Mc(Tr,SPD)代替第2映射M2来求出辅助转矩Atr。以相对于车速SPD以及转向操纵转矩Tr的组合求出小于第2映射M2且大于第1映射M1的辅助转矩Atr的方式规定了移交期间用映射Mc(Tr,SPD)。在该结构中,驾驶辅助ECU10在第2期间根据上述式1运算马达控制量Mtr。根据该结构,能够获得与第1修正处理同样的效果。
<第2实施方式>
接下来,对第2实施方式所涉及的车辆控制装置(以下,存在称为“第2装置”的情况)进行说明。如图14所示,在从功能上考虑的情况下,第2装置的驾驶辅助ECU10具备辅助转矩控制部610、LKA控制部620以及马达控制部630。在图14中,对与图6所示的构成要素相同的构成要素标注了与图6相同的附图标记。因此,关于被标注了与图6相同的附图标记的构成要素省略详细的说明。
辅助转矩控制部610包括基本辅助转矩运算部612和补偿辅助转矩运算部613。基本辅助转矩运算部612将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第1映射M1来求出基本辅助转矩Tra。基本辅助转矩运算部612将基本辅助转矩Tra输出至马达转矩运算部。
补偿辅助转矩运算部613仅在LKA的工作状态为有效状态时动作。补偿辅助转矩运算部613从状态判定部621接受工作状态信号。在LKA的工作状态为有效状态的情况下,补偿辅助转矩运算部613将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于图15所示的第3映射M3(Tr,SPD)来求出补偿辅助转矩Trb。补偿辅助转矩Trb是在LKA的工作状态为有效状态的状况下用于对被自动转向操纵转矩Btr取消的基本辅助转矩Tra的至少一部分进行补偿的转矩。根据第3映射M3,转向操纵转矩Tr的大小(|Tr|)越大,则补偿辅助转矩Trb的大小(|Trb|)越大。并且,车速SPD越低,则补偿辅助转矩Trb的大小越大。
在LKA的工作状态为有效状态的情况下,马达控制部630基于基本辅助转矩Tra、补偿辅助转矩Trb以及自动转向操纵转矩Btr来求出马达控制量Mtr。其中,基本辅助转矩Tra以及补偿辅助转矩Trb的组合是用于辅助驾驶员对方向盘SW的操作的控制量,与上述的“第1控制量”对应。
在第1期间,马达控制部630根据以下的式7来求出马达控制量Mtr。
(式7) Mtr=(Tra+Trb)+Btr
根据该结构,在第1期间,“转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系”成为图8的单点划线803。驾驶员能够以接近LKA的工作状态为无效状态的情况的感觉来操作方向盘SW。
另一方面,在第2期间,马达控制部630根据以下的式8来执行修正补偿辅助转矩Trb相对于马达控制量Mtr的比例P2的修正处理。换言之,上述的比例P2是补偿辅助转矩Trb对马达控制量Mtr的影响的程度。以后,比例P2被称为“第2比例P2”。并且,该修正处理存在被称为“第2修正处理”的情况。其中,0<α<1。
(式8) Mtr=(Tra+α·Trb)+Btr
例如,假定为本车辆100正以某一速度(例如Vsb)行驶。根据第2修正处理,关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第2期间中的第2比例P2小于第1期间中的第2比例P2。即,第2期间中的补偿辅助转矩Trb对马达控制量Mtr的影响的程度小于第1期间中的补偿辅助转矩Trb对马达控制量Mtr的影响的程度。第2期间中的“转向操纵角θ与转向操纵转矩Tr的关系”成为图8的实线804。因此,第2期间中的特定转向操纵量(θ2)小于第1期间中的特定转向操纵量(θ1)。
(工作)
第2装置在驾驶辅助ECU10的CPU(简称为“CPU”)执行图16的例程来代替图10的例程的点、以及执行图17的例程来代替图12的例程的点上与第1装置不同。以下,以该不同点为中心进行叙述。
每经过规定时间,CPU便执行图16中用流程图所示的“第1控制量运算例程”。若成为规定的时机,则CPU从图16的步骤1600开始处理并进入至步骤1601,对LKA执行标志X1的值是否为“0”进行判定。
在LKA执行标志X1的值为“0”的情况下,CPU在该步骤1601中判定为“是”并进入至步骤1602。CPU在步骤1602中将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第1映射M1来求出基本辅助转矩Tra。然后,CPU进入至步骤1695并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行标志X1的值为“1”的情况下,CPU在该步骤1601中判定为“否”并依次进行以下的步骤1603以及步骤1604的处理。然后,CPU进入至步骤1695并暂时结束本例程。
步骤1603:CPU将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第1映射M1来求出基本辅助转矩Tra。
步骤1604:CPU将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于第3映射M3来求出补偿辅助转矩Trb。
并且,每经过规定时间,CPU便执行图17中用流程图所示的“马达控制例程”。若成为规定的时机,则CPU从图17的步骤1700开始处理并进入至步骤1701,对LKA执行标志X1的值是否为“0”进行判定。
在LKA执行标志X1的值为“0”的情况下,CPU在该步骤1701中判定为“是”并进入至步骤1702,将基本辅助转矩Tra设定为马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1706中使用转向ECU40控制马达61以使由马达61产生的实际的转矩与马达控制量Mtr一致。然后,CPU进入至步骤1795并暂时结束本例程。
与此相对,在LKA执行标志X1的值不为“0”的情况下,CPU在该步骤1701中判定为“否”并进入至步骤1703,对移交标志X2的值是否为“0”进行判定。在移交标志X2的值为“0”的情况下,CPU在步骤1703中判定为“是”,进入至步骤1704,根据式7来运算马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1706中如上述那样基于马达控制量Mtr来控制马达61。然后,CPU进入至步骤1795并暂时结束本例程。
当在步骤1703中移交标志X2的值不为“0”的情况下,CPU在步骤1703中判定为“否”并进入至步骤1705,执行第2修正处理。具体而言,CPU根据式8来运算马达控制量Mtr。接下来,CPU在步骤1706中如上述那样基于马达控制量Mtr来控制马达61。然后,CPU进入至步骤1795并暂时结束本例程。
如以上那样,第2装置以关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第2期间中的第2比例P2小于第1期间中的第2比例P2的方式执行第2修正处理。通过这样使第2比例P2变化,能够使第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
(第2装置的变形例1)
马达控制部630可以根据以下的式9执行第2修正处理。
(式9) Mtr=(Tra+α·Trb)+(2-α)·Btr
(第2装置的变形例2)
可以对补偿辅助转矩Trb的大小(绝对值)设定上限值(以下,称为“第3上限值”)。在该结构中,第2修正处理可以是将第2期间中的第3上限值设定得小于第1期间中的第3上限值的处理。例如,对转向操纵转矩Tr为正值的情况进行说明。如图18所示,补偿辅助转矩运算部613在第1期间将“Trs1”设定为第3上限值。在第1期间,补偿辅助转矩运算部613通过利用Trs1对补偿辅助转矩Trb的大小加以限制来求出补偿辅助转矩Trb。并且,在第2期间,补偿辅助转矩运算部613将“Trs2”设定为第3上限值。在第2期间,补偿辅助转矩运算部613通过利用Trs2对补偿辅助转矩Trb的大小加以限制来求出补偿辅助转矩Trb。Trs2小于Trs1。并且,在第3映射M3中,可获得补偿辅助转矩Trs2的转向操纵转矩Tr2小于转矩阈值Trth。根据该结构,当在第2期间中驾驶员将转矩阈值Trth以上的转向操纵转矩Tr输入至方向盘SW时,补偿辅助转矩Trb被第3上限值Trs2限制。由此,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
<第3实施方式>
接下来,对第3实施方式所涉及的车辆控制装置(以下,存在称为“第3装置”的情况)进行说明。第3装置在根据驾驶交替请求的种类来变更第2比例P2的点上与第2装置不同。
在驾驶交替请求为第2请求的情况下,这表示为车辆控制装置的构成部件产生了异常。该情况下,优选考虑安全性来进一步抑制车辆的横向移动量。因此,在第2期间,马达控制部630根据驾驶交替请求的种类而如以下那样求出马达控制量Mtr。
在驾驶交替请求为第1请求的情况下,马达控制部630根据以下的式10来执行第2修正处理。这里,α1<1。
(式10) Mtr=(Tra+α1·Trb)+Btr
在驾驶交替请求为第2请求的情况下,马达控制部630根据以下的式11执行第2修正处理。这里,α2<α1<1。
(式11) Mtr=(Tra+α2·Trb)+Btr
图19的实线804与图8的实线804相同,表示驾驶交替请求为第1请求的情况下的θ与Tr的关系。图19的虚线805表示驾驶交替请求为第2请求的情况下的θ与Tr的关系。虚线805比实线804更接近双点划线802侧。当假定为驾驶员在第2期间输入了相同大小的转向操纵转矩Tr的情况下,产生了第2请求的情况下的转向操纵角的大小|θ|小于产生了第1请求的情况下的转向操纵角的大小|θ|。即,产生了第2请求的情况下的特定转向操纵量(θ3)小于产生了第1请求的情况下的特定转向操纵量(θ2)。
根据该结构,第3装置以产生了第2请求的情况下的第2比例P2小于产生了第1请求的情况下的第2比例P2的方式执行第2修正处理。在产生了第1请求的情况下,第3装置以当驾驶员在第2期间使方向盘SW的转向操纵角θ的大小变化了第2角度(θ2)时,转向操纵转矩的大小|Tr|达到转矩阈值Trth的方式运算马达控制量Mtr。与此相对,在产生了第2请求的情况下,第3装置以当驾驶员在第2期间使方向盘SW的转向操纵角θ的大小变化了第3角度(θ3)时,转向操纵转矩的大小|Tr|达到转矩阈值Trth的方式运算马达控制量Mtr。第3角度(θ3)小于第2角度(θ2)。
因此,在产生了第2请求的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角θ对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。并且,由于在车辆控制装置产生异常的状况下,可抑制车辆的横向移动量,所以能够提高安全性。除此之外,由于关于相同大小的转向操纵角θ,产生了第2请求的情况下的方向盘SW的负荷(转向操纵转矩Tr)大于产生了第1请求的情况下的方向盘SW的负荷,所以驾驶员能够识别为产生了异常。
(第3装置的变形例1)
在驾驶交替请求为第2请求的情况下,第3装置可以根据构成部件的种类来变更第2比例P2。例如,在报告装置产生了异常的情况下,马达控制部630根据式11来执行第2修正处理。另一方面,在报告装置以外的构成部件产生了异常的情况下,可认为对车辆的行驶的影响大。该情况下,马达控制部630根据以下的式12来执行第2修正处理。这里,α3<α2<α1<1。
(式12) Mtr=(Tra+α3·Trb)+Btr
根据该结构,在对车辆的行驶影响大的构成部件产生了异常的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角θ对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。由于在对车辆的行驶影响大的构成部件产生异常的状况下可抑制车辆的横向移动量,所以能够提高安全性。
(第3装置的变形例2)
上述的结构可以被应用于第1装置。即,可以根据驾驶交替请求的种类来变更第1比例P1。在驾驶交替请求为第1请求的情况下,马达控制部630根据以下的式13来执行第1修正处理。
(式13) Mtr=α1·Atr+Btr
在驾驶交替请求为第2请求的情况下,马达控制部630根据以下的式14来执行第1修正处理。如上述那样,α2<α1<1。
(式14) Mtr=α2·Atr+Btr
(第3装置的变形例3)
马达控制部630可以执行从产生了驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过而使第2比例P2逐渐减少的处理。该情况下,马达控制部630可以按照产生了第2请求的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量大于产生了第1请求的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量的方式使第2比例P2逐渐减少。在该结构中,产生了第2请求的情况下的第2比例P2也小于产生了第1请求的情况下的第2比例P2。因此,在产生了第2请求的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角θ对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。此外,同样马达控制部630也可以根据驾驶交替请求的种类来变更第1比例P1的每个单一时间的减少量。
<第4实施方式>
接下来,对第4实施方式所涉及的车辆控制装置(以下,存在称为“第4装置”的情况)进行说明。第4装置在用于求出补偿辅助转矩Trb的映射在第1期间和第2期间不同的点上与第2装置不同。
在第2期间,当θ与Tr的关系成为图8的实线804的情况下,驾驶员为了大幅度转向操纵方向盘SW而需要大的转向操纵转矩Tr。即,驾驶员操作了方向盘SW时的负荷大。例如,假定为驾驶员在第2期间中想要大幅度转向操纵方向盘SW来避开道路上的障碍物。尽管驾驶员想要大幅度转向操纵方向盘SW来使车辆横向移动,但由于负荷大,所以也存在反映驾驶员的该意图花费时间的情况。
鉴于此,在第2期间,补偿辅助转矩运算部613将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于图20所示的第4映射M4(Tr,SPD)来求出补偿辅助转矩Trb。因此,第4装置通过根据转向操纵转矩Tr修正补偿辅助转矩Trb的大小来执行第2修正处理。在第2期间,马达控制部630根据以下的式15来求出马达控制量Mtr。
(式15) Mtr=(Tra+Trb)+Btr
在图20中,为了简化说明,仅示出了多个车速SPD中的SPD=Vsb的情况下的Tr与Trb的关系。实线2001表示在第2期间使用的第4映射M4,虚线2002表示在第1期间使用的第3映射M3。
在第4映射M4中,设定了第1范围、第2范围以及第3范围。第1范围是转向操纵转矩Tr的大小(绝对值)为“0”以上“Trth”以下的范围。第2范围是转向操纵转矩Tr的大小大于“Trth”且为“Trz”以下的范围。这里,“Trz”是补偿辅助转矩Trb与根据第3映射M3求出的值一致的转向操纵转矩Tr的值。第3范围是转向操纵转矩Tr的大小大于“Trz”的范围。
在第1范围中,补偿辅助转矩Trb与对根据第3映射M3求出的值乘以“α”所得的值相等。即,在第1范围中,马达控制量Mtr与第2装置中的根据式8求出的值相等。因此,关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第2期间中的第2比例P2小于第1期间中的第2比例P2。其结果是,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。
在第2范围中,每个单一的转向操纵转矩Tr的补偿辅助转矩Trb的增加量比第1范围大。在第2范围中,补偿辅助转矩Trb逐渐接近根据第3映射M3求出的值。即,转向操纵转矩Tr的大小越大,则第2期间中的第2比例P2越接近第1期间中的第2比例P2。这样,当在第2范围执行第2修正处理的情况下,马达控制部630以转向操纵转矩Tr的大小越大、则第2期间中的第2比例P2越接近第1期间中的第2比例P2的方式修正补偿辅助转矩Trb。
在第3范围中,补偿辅助转矩Trb与根据第3映射M3求出的值一致。
根据该结构,如图21所示,在第2期间中转向操纵角θ为以下的范围:0≤|θ|≤θ2的情况下,θ与Tr的关系成为实线804。图21的实线804与图8的实线804相同。因此,第2期间中的特定转向操纵量(θ2)小于第1期间中的特定转向操纵量(θ1)。
当在第2期间中转向操纵角θ为以下的范围:θ2<|θ|≤θ4的情况下,θ与Tr的关系成为虚线806。转向操纵角θ4是转向操纵转矩Tr的值与单点划线803一致的转向操纵角。即,转向操纵角θ4是转向操纵转矩Tr的值为Trz的转向操纵角。
当在第2期间中转向操纵角θ为以下的范围:|θ|>θ4的情况下,θ与Tr的关系成为单点划线803。因此,在该范围中,θ与Tr的关系与第1期间中的关系相同。
如图21所示,|θ|>θ2的范围的“每个单一的转向操纵角θ的转向操纵转矩Tr的增加量”小于0≤|θ|≤θ2的范围的“每个单一的转向操纵角θ的转向操纵转矩Tr的增加量”。即,在驾驶员以超过转矩阈值Trth的大的转矩转向操纵了方向盘SW的情况下,可抑制驾驶员的负荷。因此,在驾驶员有意图地大幅度转向操纵了方向盘SW时,第4装置能够为了容易反映该意图而抑制方向盘SW的负荷(转向操纵转矩Tr)。
此外,在第2期间中,在|θ|>θ4的范围中,θ与Tr的关系也成为单点划线803。因此,若驾驶员以转向操纵角θ的变化量超过θ4的方式大幅度转向操纵方向盘SW,则驾驶员能够以与第1期间相同的感觉来操作方向盘SW。
(第4装置的变形例1)
在第4映射M4中,第2范围的补偿辅助转矩Trb例如可以根据以下的式16以及式17来定义。
(式16) Trb=(α+(1-α)·ζ)·M3(Tr,SPD)
(式17) ζ=(Tr-Trth)/(Trz-Trth)
(第4装置的变形例2)
在第2期间,补偿辅助转矩运算部613可以将转向操纵转矩Tr以及车速SPD应用于图22所示的第5映射M5(Tr,SPD)来求出补偿辅助转矩Trb。在图22中,为了简化说明,仅示出了多个车速SPD中的SPD=Vsb的情况下的“Tr与Trb的关系”。实线2201表示第5映射M5中的关系,虚线2202表示第3映射M3中的关系。并且,虚线2203表示对根据第3映射M3求出的值乘以“α”所得的值。
在第5映射M5中,当转向操纵转矩Tr的值处于第1范围时,补偿辅助转矩Trb为零。在第2范围中,转向操纵转矩Tr的大小越大,则补偿辅助转矩Trb越逐渐接近根据第3映射M3求出的值。在第3范围中,补偿辅助转矩Trb与根据第3映射M3求出的值一致。
根据该结构,当在第2期间中转向操纵角θ为以下的范围:θ2<|θ|≤θ4的情况下,θ与Tr的关系实际与图21所示的虚线806一致。因此,可抑制驾驶员想要大幅度转向操纵方向盘SW来使车辆横向移动的情况下的驾驶员的负荷。
(第4装置的变形例3)
上述的结构可以被应用于第1装置。即,在转向操纵角θ为以下的范围:θ2<|θ|≤θ4的情况下,为了图21所示的虚线806的关系成立,马达控制部630可以根据转向操纵转矩Tr来修正辅助转矩Atr以及/或者自动转向操纵转矩Btr的值。
<第5实施方式>
接下来,对第5实施方式所涉及的车辆控制装置(以下,存在称为“第5装置”的情况)进行说明。第5装置在根据驾驶员是否把持着方向盘SW来变更修正处理的点上与第2装置不同。
存在驾驶员在产生了驾驶交替请求的时刻操作方向盘SW的情况。该情况下,若从产生了驾驶交替请求的时刻起根据式8执行第2修正处理,则相对于方向盘SW的操作的负荷会突然变化,由此,驾驶员感到不适感。
鉴于此,在产生了驾驶交替请求的时刻,马达控制部630基于来自触摸传感器17的信号来判定驾驶员是否把持着方向盘SW。
在驾驶员未把持方向盘SW的情况下,即便相对于方向盘SW的操作的负荷突然变化,驾驶员也不会感到不适感。因此,当判定为驾驶员在产生了驾驶交替请求的时刻未把持方向盘SW的情况下,马达控制部630根据式8来执行第2修正处理。
与此相对,当判定为驾驶员在产生了驾驶交替请求的时刻把持着方向盘SW的情况下,马达控制部630根据以下的式18来执行从产生了驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过而使第2比例P2逐渐减少的修正处理。具体而言,在第2期间,如图23所示,马达控制部630使式18的ε从“1”逐渐减少至α。该修正处理存在被称为“第3修正处理”的情况。此外,在ε达到α以后,马达控制部630将ε维持为α。
(式18) Mtr=(Tra+ε·Trb)+Btr
根据该结构,在驾驶员把持着方向盘SW的情况下,相对于方向盘SW的操作的负荷不会突然变化而逐渐变化。因此,能够减少驾驶员感到不适感的可能性。并且,从产生了驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过式18的ε变小。由此,关于相同大小的转向操纵转矩Tr,第2期间中的第2比例P2小于第1期间中的第2比例P2。其结果是,第2期间中的特定转向操纵量小于第1期间中的特定转向操纵量。在第2期间,即便是驾驶员为了对于车辆控制装置表示为驾驶员成为了可驾驶状态而操作了方向盘SW的情况,也可以抑制车辆的横向移动量。
(第5装置的变形例1)
马达控制部630可以从产生了驾驶交替请求的时刻起根据以下的式19来使式18的ε从“1”逐渐减少至α。根据该结构,在经过时间Tep成为时间阈值Tmth的时刻,ε为α。此外,与上述同样,Tep可取的范围为0≤Tep≤Tmth。
(式19) ε=(Tmth-(1-α)Tep)/Tmth
(第5装置的变形例2)
马达控制部630可以按照产生了第2请求的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量大于产生了第1请求的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量的方式执行第3修正处理。
具体而言,在产生了第1请求的情况下,马达控制部630根据图24所示的实线2401来使式18的ε逐渐减少。与此相对,在产生了第2请求的情况下,马达控制部630根据图24所示的单点划线2402来使式18的ε逐渐减少。若ε达到α,则马达控制部630将ε维持为α。
根据该结构,产生了第2请求的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量变大。产生了第2请求的情况下的特定转向操纵量小于产生了第1请求的情况下的特定转向操纵量。因此,在产生了第2请求的情况下,驾驶员能够以更小的转向操纵角θ对于车辆控制装置表示为驾驶员自身成为了可驾驶状态。并且,由于在车辆控制装置产生异常的状况下,可抑制车辆的横向移动量,所以能够提高安全性。除此之外,由于关于相同大小的转向操纵角,产生了第2请求的情况下的方向盘SW的负荷(转向操纵转矩Tr)大于产生了第1请求的情况下的方向盘SW的负荷,所以驾驶员能够识别为产生了异常。
(第5装置的变形例3)
当在产生了驾驶交替请求的时刻转向操纵转矩Tr的大小为规定的转矩值Trah以上时,马达控制部630可以判定为驾驶员把持着方向盘SW。并且,马达控制部630可以按照转向操纵转矩Tr的大小越大、则第2比例P2的每个单一时间的减少量越小的方式执行第3修正处理。根据该结构,在驾驶员对于方向盘SW输入大的转矩的情况下,相对于方向盘SW的操作的负荷的变化量变小。因此,能够减少驾驶员感到不适感的可能性。
(第5装置的变形例4)
马达控制部630可以基于来自设置于车厢内的照相机(驾驶员监视器)的图像数据来判定驾驶员是否把持着方向盘SW。
(第5装置的变形例5)
马达控制部630可以构成为在第2期间中仅执行第3修正处理。在该结构中,马达控制部630可以按照驾驶员把持着方向盘SW的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量小于驾驶员未把持方向盘SW的情况下的第2比例P2的每个单一时间的减少量的方式执行第3修正处理。
具体而言,在判定为驾驶员把持着方向盘SW的情况下,马达控制部630根据图24所示的实线2401来使式18的ε逐渐减少。与此相对,在判定为驾驶员未把持方向盘SW的情况下,马达控制部630根据图24所示的单点划线2402来使式18的ε逐渐减少。根据该结构,由于驾驶员把持着方向盘SW的情况下的相对于方向盘SW的操作的负荷的变化量小于驾驶员未把持方向盘SW的情况下的负荷的变化量,所以能够减少驾驶员感到不适感的可能性。
(第5装置的变形例6)
上述的结构可以被应用于第1装置。例如,在判定为驾驶员把持着方向盘SW的情况下,马达控制部630可以按照随着时间的经过而使第1比例P1逐渐减少的方式执行第3修正处理。例如,在判定为驾驶员把持着方向盘SW的情况下,马达控制部630可以使以下的式20或者式21的ρ从“1”逐渐减少至α。
(式20) Mtr=ρ·Atr+(2-ρ)·Btr
(式21) Mtr=ρ·Atr+Btr
根据其他例子,在判定为驾驶员把持着方向盘SW的情况下,马达控制部630可以使以下的式22的σ从“1”逐渐增加至β。
(式22) Mtr=Atr+σ·Btr
此外,本发明并不限定于上述实施方式以及变形例,在本发明的范围内能够采用各种变形例。
在上述的第1装置~第5装置中,仅在ACC的执行中执行LKA,但即便不是ACC的执行中也可以执行LKA。并且,本发明并不局限于LKA,还能够应用于执行自动地变更转角以使车辆沿着规定的目标行驶线行驶的自动驾驶控制作为驾驶辅助控制的车辆控制装置。

Claims (15)

1.一种车辆控制装置,其中,具备:
转向机构,借助转向轴将车辆的方向盘与转向操纵轮机械连结而成;
马达,设置于所述转向机构,产生用于使所述转向操纵轮的转向角变化的转矩;
转向操纵转矩传感器,对因所述车辆的驾驶员对所述方向盘的操作而作用于所述转向轴的转向操纵转矩进行检测;以及
控制装置,执行转向操纵辅助控制和驾驶辅助控制,该转向操纵辅助控制是基于所述转向操纵转矩来运算用于辅助所述驾驶员对所述方向盘的操作的第1控制量、并基于该第1控制量来驱动所述马达的控制,该驾驶辅助控制是运算用于变更所述转向角以便在驾驶辅助工作状态为有效状态的情况下所述车辆沿着规定的目标行驶线行驶的第2控制量、并基于该第2控制量来驱动所述马达的控制,
所述控制装置构成为:
在所述驾驶辅助工作状态为无效状态的情况下,通过基于所述第1控制量运算马达控制量并使所述马达产生与所述马达控制量对应的转矩来执行所述转向操纵辅助控制,
在所述驾驶辅助工作状态为所述有效状态的情况下,通过基于所述第1控制量与所述第2控制量运算所述马达控制量并使所述马达产生与所述马达控制量对应的转矩来执行所述转向操纵辅助控制以及所述驾驶辅助控制,
所述控制装置构成为:在产生了将所述驾驶辅助工作状态从所述有效状态向所述无效状态变更的请求亦即驾驶交替请求的情况下,对所述转向操纵转矩的大小是否达到规定的转矩阈值进行判定,在判定为所述转向操纵转矩的所述大小达到了所述转矩阈值时,判定为所述驾驶员是能够操作所述方向盘的可驾驶状态,
所述控制装置构成为:
当所述驾驶员在第1期间使所述方向盘的转向操纵角的大小变化了第1角度时,以所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量,
当所述驾驶员在第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了比所述第1角度小的第2角度时,以所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量,
这里,所述第1期间是从所述驾驶辅助工作状态由所述无效状态变更为所述有效状态的时刻至产生了所述驾驶交替请求的时刻为止的期间,所述第2期间是从产生了所述驾驶交替请求的时刻至所述驾驶辅助工作状态由所述有效状态变更为所述无效状态的时刻为止的期间。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述控制装置构成为:在所述第2期间执行第1修正处理,该第1修正处理是变更所述第1控制量相对于所述马达控制量的比例亦即第1比例的处理,
所述控制装置构成为:关于相同大小的所述转向操纵转矩,以所述第2期间中的所述第1比例小于所述第1期间中的所述第1比例的方式执行所述第1修正处理。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其中,
所述驾驶交替请求包括根据所述驾驶员对操作装置的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求,
所述控制装置构成为:以产生了所述第2请求的情况下的所述第1比例小于产生了所述第1请求的情况下的所述第1比例的方式执行所述第1修正处理,
所述控制装置构成为:
在产生了所述第1请求的情况下,以当所述驾驶员在所述第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了所述第2角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量,
在产生了所述第2请求的情况下,以当所述驾驶员在所述第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了比所述第2角度小的第3角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量。
4.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其中,
所述第1控制量包括基本辅助量和补偿辅助量,该基本辅助量用于辅助所述驾驶员对所述方向盘的操作,该补偿辅助量用于补偿被所述第2控制量取消的所述基本辅助量的至少一部分,
所述控制装置构成为:在所述第2期间执行第2修正处理作为所述第1修正处理,该第2修正处理是变更所述补偿辅助量相对于所述马达控制量的比例亦即第2比例的处理,
所述控制装置构成为:关于相同大小的所述转向操纵转矩,以所述第2期间中的所述第2比例小于所述第1期间中的所述第2比例的方式执行所述第2修正处理。
5.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其中,
在所述转向操纵转矩的所述大小大于所述转矩阈值的情况下,所述控制装置构成为以所述转向操纵转矩的所述大小越大、则所述第2期间中的所述第1比例越接近所述第1期间中的所述第1比例的方式执行所述第1修正处理。
6.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其中,
还具备对所述驾驶员是否把持着所述方向盘进行检测的检测部,
所述控制装置构成为:
当所述检测部判定为所述驾驶员在产生了所述驾驶交替请求的时刻把持着所述方向盘的情况下,在所述第2期间执行第3修正处理作为所述第1修正处理,该第3修正处理是从产生了所述驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过使所述第1比例逐渐减少的处理。
7.根据权利要求6所述的车辆控制装置,其中,
所述驾驶交替请求包括根据所述驾驶员对操作装置的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求,
所述控制装置构成为:以产生了所述第2请求的情况下的所述第1比例的每个单一时间的减少量大于产生了所述第1请求的情况下的所述第1比例的每个单一时间的减少量的方式执行所述第3修正处理。
8.根据权利要求6所述的车辆控制装置,其中,
所述控制装置构成为:以所述转向操纵转矩的大小越大、则所述第1比例的每个单一时间的减少量越小的方式执行所述第3修正处理。
9.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
还具备对所述驾驶员是否把持着所述方向盘进行检测的检测部,
所述控制装置构成为:在所述第2期间执行第3修正处理,该第3修正处理是使所述第1控制量相对于所述马达控制量的比例亦即第1比例从产生了所述驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过而逐渐减少的处理,
所述控制装置构成为:关于相同大小的所述转向操纵转矩,以所述第2期间中的所述第1比例小于所述第1期间中的所述第1比例的方式执行所述第3修正处理,
所述控制装置构成为:以所述检测部判定为所述驾驶员把持着所述方向盘的情况下的所述第1比例的每个单一时间的减少量小于所述检测部判定为所述驾驶员未把持所述方向盘的情况下的所述第1比例的每个单一时间的减少量的方式执行所述第3修正处理。
10.一种车辆的控制方法,该车辆具备:
转向机构,借助转向轴将车辆的方向盘与转向操纵轮机械连结而成;
马达,设置于所述转向机构,产生用于使所述转向操纵轮的转向角变化的转矩;
转向操纵转矩传感器,对因所述车辆的驾驶员对所述方向盘的操作而作用于所述转向轴的转向操纵转矩进行检测;以及
控制装置,执行转向操纵辅助控制和驾驶辅助控制,该转向操纵辅助控制是基于所述转向操纵转矩来运算用于辅助所述驾驶员对所述方向盘的操作的第1控制量、并基于该第1控制量来驱动所述马达的控制,该驾驶辅助控制是运算用于变更所述转向角以便在驾驶辅助工作状态为有效状态的情况下所述车辆沿着规定的目标行驶线行驶的第2控制量、并基于该第2控制量来驱动所述马达的控制,
其中,
该控制方法包括由所述控制装置执行的控制步骤以及判定步骤,
所述控制步骤包括:
第1控制步骤,在所述驾驶辅助工作状态为无效状态的情况下,通过基于所述第1控制量运算马达控制量并使所述马达产生与所述马达控制量对应的转矩来执行所述转向操纵辅助控制;和
第2控制步骤,在所述驾驶辅助工作状态为所述有效状态的情况下,通过基于所述第1控制量与所述第2控制量运算所述马达控制量并使所述马达产生与所述马达控制量对应的转矩来执行所述转向操纵辅助控制以及所述驾驶辅助控制,
所述判定步骤包括:
在产生了将所述驾驶辅助工作状态从所述有效状态向所述无效状态变更的请求亦即驾驶交替请求时,对所述转向操纵转矩的大小是否达到规定的转矩阈值进行判定的步骤;和
在判定为所述转向操纵转矩的所述大小达到了所述转矩阈值时,判定为所述驾驶员是能够操作所述方向盘的可驾驶状态的步骤,
所述第2控制步骤包括:
第1运算步骤,以当所述驾驶员在第1期间使所述方向盘的转向操纵角的大小变化了第1角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量;和
第2运算步骤,以当所述驾驶员在第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了比所述第1角度小的第2角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量,
这里,所述第1期间是从所述驾驶辅助工作状态由所述无效状态变更为所述有效状态的时刻至产生了所述驾驶交替请求的时刻为止的期间,所述第2期间是从产生了所述驾驶交替请求的时刻至所述驾驶辅助工作状态由所述有效状态变更为所述无效状态的时刻为止的期间。
11.根据权利要求10所述的车辆的控制方法,其中,
所述第2运算步骤包括:在所述第2期间执行第1修正处理,该第1修正处理是变更所述第1控制量相对于所述马达控制量的比例亦即第1比例的处理,
所述第1修正处理包括:关于相同大小的所述转向操纵转矩,以所述第2期间中的所述第1比例小于所述第1期间中的所述第1比例的方式变更所述第1比例。
12.根据权利要求11所述的车辆的控制方法,其中,
所述驾驶交替请求包括根据所述驾驶员对操作装置的操作而产生的第1请求和因检测到规定的异常而产生的第2请求,
所述第1修正处理包括:以产生了所述第2请求的情况下的所述第1比例小于产生了所述第1请求的情况下的所述第1比例的方式变更所述第1比例,
所述第2运算步骤包括:
在产生了所述第1请求的情况下,以当所述驾驶员在所述第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了所述第2角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量;和
在产生了所述第2请求的情况下,以当所述驾驶员在所述第2期间使所述方向盘的所述转向操纵角的所述大小变化了小于所述第2角度的第3角度时,所述转向操纵转矩的所述大小达到所述转矩阈值的方式运算所述马达控制量。
13.根据权利要求11所述的车辆的控制方法,其中,
所述第1控制量包括基本辅助量和补偿辅助量,该基本辅助量用于辅助所述驾驶员对所述方向盘的操作,该补偿辅助量用于补偿被所述第2控制量取消的所述基本辅助量的至少一部分,
所述第2运算步骤包括:执行第2修正处理作为所述第1修正处理,该第2修正处理是变更所述补偿辅助量相对于所述马达控制量的比例亦即第2比例的处理,
所述第2修正处理是关于相同大小的所述转向操纵转矩、以所述第2期间中的所述第2比例小于所述第1期间中的所述第2比例的方式变更所述第2比例的处理。
14.根据权利要求11所述的车辆的控制方法,其中,
所述第2运算步骤包括:在所述转向操纵转矩的所述大小大于所述转矩阈值的情况下,以所述转向操纵转矩的所述大小越大、则所述第2期间中的所述第1比例越接近所述第1期间中的所述第1比例的方式执行所述第1修正处理。
15.根据权利要求11所述的车辆的控制方法,其中,
所述第2控制步骤包括:在产生了所述驾驶交替请求的时刻对所述驾驶员是否把持着所述方向盘进行判定,
所述第2运算步骤包括:当所述驾驶员在产生了所述驾驶交替请求的时刻把持着所述方向盘的情况下,执行第3修正处理作为所述第1修正处理,该第3修正处理是从产生了所述驾驶交替请求的时刻起随着时间的经过使所述第1比例逐渐减少的处理。
CN202110565054.2A 2020-06-02 2021-05-24 车辆控制装置以及车辆控制方法 Active CN113753123B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020096156A JP7351797B2 (ja) 2020-06-02 2020-06-02 車両制御装置及び車両制御方法
JP2020-096156 2020-06-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113753123A CN113753123A (zh) 2021-12-07
CN113753123B true CN113753123B (zh) 2023-09-29

Family

ID=76250251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110565054.2A Active CN113753123B (zh) 2020-06-02 2021-05-24 车辆控制装置以及车辆控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11731695B2 (zh)
EP (1) EP3919352B1 (zh)
JP (1) JP7351797B2 (zh)
CN (1) CN113753123B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019206980B4 (de) * 2019-05-14 2023-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Lenkungssteuergerät zum Ermitteln einer Stellgröße für das Einstellen eines Servolenkmoments bei einem Fahrzeuglenksystem
JP2021011190A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Subaru 車両の操舵支援装置
JP7477236B2 (ja) * 2020-08-28 2024-05-01 株式会社Subaru 車線逸脱抑制制御装置
US20230192191A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Aptiv Technologies Limited Evasive Steering Assist Modification Based on Manual Steering Inputs
CN115180017B (zh) * 2022-08-18 2023-10-17 苏州轻棹科技有限公司 一种对方向盘转角进行补偿的处理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106428210A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 丰田自动车株式会社 车道维持辅助装置
CN106965853A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 株式会社万都 电动助力转向控制装置及方法
JP2018158600A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
CN108725453A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 南京航空航天大学 基于驾驶员模型和操纵逆动力学的人机共驾控制***及其切换模式
CN110682916A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 丰田自动车株式会社 车辆行驶辅助装置
CN110733572A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3622329B2 (ja) * 1996-03-08 2005-02-23 スズキ株式会社 車両操舵装置
JP4058362B2 (ja) * 2003-02-27 2008-03-05 トヨタ自動車株式会社 自動操舵装置
JP4349210B2 (ja) 2004-06-02 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP4172434B2 (ja) 2004-07-30 2008-10-29 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
JP4507976B2 (ja) 2005-05-11 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP4492471B2 (ja) * 2005-07-25 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 パワーステアリング装置。
JP2009190464A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Toyota Motor Corp 車線維持支援装置
JP4702398B2 (ja) 2008-05-26 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP5220492B2 (ja) 2008-06-27 2013-06-26 株式会社豊田中央研究所 車線維持支援装置
CN102448798B (zh) * 2009-04-10 2014-07-30 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
JP6158523B2 (ja) 2013-02-04 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
CN105377671A (zh) * 2013-07-08 2016-03-02 日产自动车株式会社 车辆用掌舵控制装置及车辆用掌舵控制方法
JP6187042B2 (ja) * 2013-08-29 2017-08-30 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP6201927B2 (ja) * 2014-08-01 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2016150589A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 本田技研工業株式会社 ドライバ状態判定装置
JP2017077830A (ja) * 2015-10-21 2017-04-27 Kyb株式会社 電動パワーステアリング装置
JP6604209B2 (ja) 2016-01-12 2019-11-13 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP6781250B2 (ja) * 2016-05-19 2020-11-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 操舵制御装置及び操舵制御装置の制御方法
JP6652045B2 (ja) * 2016-12-26 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 自動運転車両
DE112017006897T5 (de) * 2017-01-23 2019-10-02 Honda Motor Co., Ltd. Fahrzeugsteuersystem, fahrzeugsteuerverfahren und fahrzeugsteuerprogramm
WO2018168897A1 (ja) * 2017-03-15 2018-09-20 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
KR102274126B1 (ko) * 2017-04-19 2021-07-07 현대자동차주식회사 전동식 조향 시스템의 제어 장치 및 방법
JP6705429B2 (ja) 2017-06-16 2020-06-03 株式会社デンソー 運転交代制御装置、及び運転交代制御プログラム
JP6834858B2 (ja) * 2017-09-04 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
JP6655116B2 (ja) * 2018-03-29 2020-02-26 株式会社Subaru 車両の運転支援システム
JP2021011190A (ja) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社Subaru 車両の操舵支援装置
KR102667920B1 (ko) * 2019-07-10 2024-05-22 현대모비스 주식회사 차량의 전동식 조향장치 및 그 제어방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106428210A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 丰田自动车株式会社 车道维持辅助装置
CN106965853A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 株式会社万都 电动助力转向控制装置及方法
JP2018158600A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置
CN108725453A (zh) * 2018-06-11 2018-11-02 南京航空航天大学 基于驾驶员模型和操纵逆动力学的人机共驾控制***及其切换模式
CN110682916A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 丰田自动车株式会社 车辆行驶辅助装置
CN110733572A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021187359A (ja) 2021-12-13
EP3919352A1 (en) 2021-12-08
US20210371010A1 (en) 2021-12-02
US11731695B2 (en) 2023-08-22
EP3919352B1 (en) 2023-05-03
JP7351797B2 (ja) 2023-09-27
CN113753123A (zh) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113753123B (zh) 车辆控制装置以及车辆控制方法
JP6795792B2 (ja) 運転支援装置
CN110733572B (zh) 驾驶辅助装置
CN110682916B (zh) 车辆行驶辅助装置
JP4873047B2 (ja) 走行制御装置
JP5609320B2 (ja) 障害物回避支援装置及び障害物回避支援方法
JP2009061878A (ja) 走行制御装置
JP2009096349A (ja) 車両用運転支援装置
JP7487994B2 (ja) 車両の運転支援装置。
JP3859905B2 (ja) 車両用操舵制御装置
CN113306390B (zh) 车辆控制装置和车辆控制方法
US20210370924A1 (en) Driving assistance apparatus
JP2020015444A (ja) 車両制御装置
JP2004352110A (ja) 車両用走行支援装置
JP3934082B2 (ja) 走行支援装置
JP5045097B2 (ja) 走行支援装置
CN113511199B (zh) 车辆控制装置
JP4193600B2 (ja) 自動ブレーキ制御装置
JP4097563B2 (ja) 車両用走行支援装置
JP3704242B2 (ja) 車両用操舵制御装置
US20230126820A1 (en) Vehicle driving support device
US20230286575A1 (en) Vehicle control device
US20230125510A1 (en) Vehicle driving support device
JP2022178124A (ja) 車両制御装置
JP2023129996A (ja) 運転支援装置、運転支援方法及び、プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant