車輛的防止偏離車道控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛的防止偏離車道控制裝置，在本車輛將會從行駛車道偏離時，通過使執(zhí)行器工作，向車輛施加橫擺力矩，從而進(jìn)行防止從車道偏離的控制。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在車輛中，各種各樣輔助駕駛的裝置被開發(fā)并實用化，防止從車道偏離的防止偏離車道控制裝置也是這類裝置之一。例如，在日本特開平7-105498號公報(以下稱，專利文獻(xiàn)I)中公開了一種汽車行駛狀態(tài)判斷裝置的技術(shù)，它基于從本車輛到推測行駛路線和車道的側(cè)沿的交點的距離、以及推測行駛路線和側(cè)沿在交點處所呈的角度，預(yù)測從車道的偏離狀態(tài)，并基于該預(yù)測自動地進(jìn)行校正轉(zhuǎn)向以防止偏離。另外，在日本特開2008-195402號公報(以下稱，專利文獻(xiàn)2)中還公開了一種駕駛輔助裝置的技術(shù)，它是在通過偏離車道判斷單元，在判斷出行駛中的車輛偏離車道時對車輛施加警報轉(zhuǎn)矩以防止偏離車道的駕駛輔助裝置中，基于施加于車輛的警報轉(zhuǎn)矩的最大值，對到達(dá)警報轉(zhuǎn)矩的最大值之前的警報轉(zhuǎn)矩的變化率進(jìn)行設(shè)定，以使警報轉(zhuǎn)矩到達(dá)最大值的時間固定。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-105498號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-195402號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]也就是說，在上述專利文獻(xiàn)I公開的行駛狀態(tài)判斷裝置的技術(shù)中，具有以下問題，由于為防止偏離車道而使施加于車輛的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的變化率的值為固定的值，當(dāng)設(shè)定的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量突然輸出時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和/或車輛動作急劇發(fā)生變化，給駕駛員帶來不適感。因此，在上述的專利文獻(xiàn)2中，使產(chǎn)生的警報轉(zhuǎn)矩(目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量)的變化率變化，而使駕駛員感受到的車輛動作變化不會變大。然而，如果只改變這樣的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的變化率，例如受在向轉(zhuǎn)彎處外(內(nèi))側(cè)偏離時和/或由于干擾而偏離時對變化率抑制的影響，不僅會抑制車輛動作的變化，還可能使防止車輛偏離變得困難。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種車輛的防止偏離車道控制裝置，該裝置不會由于抑制通過偏離車道控制而產(chǎn)生的車輛動作的變化而給駕駛員帶來不適感，而能夠可靠地防止從車道的偏離。
[0010]技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明的車輛的防止偏離車道控制裝置的一個形態(tài)具備:車道檢測單元，檢測車輛正在行駛的車道；偏離預(yù)測單元，基于在上述車道上車輛的位置信息和行駛狀態(tài)，進(jìn)行從上述車道偏離的預(yù)測；目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量計算單元，基于從上述車道的偏離預(yù)測，計算為防止從上述車道偏離所需要的施加于車輛的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量；目標(biāo)橫擺力矩計算單元，以能夠跟隨上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的方式在車輛產(chǎn)生橫擺力矩；和目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量變化率限制單元，觀測上述目標(biāo)橫擺力矩的變化率，當(dāng)該目標(biāo)橫擺力矩的變化率超過預(yù)先設(shè)定的閾值時，利用至少根據(jù)車道信息而可變地設(shè)定的變化率限制值對上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量的變化率進(jìn)行限制并輸出。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的車輛的防止偏離車道控制裝置，不會由于抑制通過偏離車道控制而產(chǎn)生的車輛動作的變化而給駕駛員帶來不適感，而能夠可靠地防止從車道的偏離。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成說明圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的一個實施方式的防止偏離車道控制程序的流程圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的一個實施方式的目標(biāo)橫擺力矩控制處理程序的流程圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的一個實施方式在X-Z坐標(biāo)上本車輛以及車道和各參數(shù)的說明圖。
[0018]圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式的車速感應(yīng)增益特性的一例的說明圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明的一個實施方式的曲率感應(yīng)增益特性的一例，圖6 (a)表示當(dāng)向轉(zhuǎn)彎處外側(cè)偏離時的特性的一例，圖6(b)表示當(dāng)向轉(zhuǎn)彎處內(nèi)側(cè)偏離時的特性的一例。
[0020]圖7表示本發(fā)明的一個實施方式的傾斜感應(yīng)增益特性的一例，圖7(a)表示當(dāng)車輛向傾斜的下坡方向偏離時的特性的一例，圖7(b)表示當(dāng)車輛向傾斜的上坡方向偏離時的特性的一例。
[0021]圖8是表示本發(fā)明的一個實施方式的車道寬度感應(yīng)增益特性的一例的說明圖。
[0022]圖9是本發(fā)明的一個實施方式的圖6的說明圖。
[0023]圖10是本發(fā)明的一個實施方式的圖7的說明圖。
[0024]符號說明
[0025]1:電力轉(zhuǎn)向裝置
[0026]2:轉(zhuǎn)向軸
[0027]4:方向盤
[0028]5:小齒輪軸
[0029]10L、10R:車輪
[0030]12:電動機(jī)
[0031]20:轉(zhuǎn)向控制部(偏離預(yù)測單元、目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量計算單元、目標(biāo)橫擺力矩計算單元、目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量變化率限制單元)
[0032]21:電動機(jī)驅(qū)動部
[0033]31:前方識別裝置(車道檢測單元)
[0034]32:車速傳感器
[0035]33:轉(zhuǎn)向角傳感器
[0036]34:橫擺率傳感器
[0037]35:傾斜角檢測傳感器
[0038]40:警報控制裝置
【具體實施方式】
[0039]以下基于附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
[0040]在圖1中，符號I表示與駕駛員輸入相獨立的、自由設(shè)定轉(zhuǎn)向角的電力轉(zhuǎn)向裝置，在該電力轉(zhuǎn)向裝置I中，轉(zhuǎn)向軸2經(jīng)由轉(zhuǎn)向柱3，并被未圖示的車體框架以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐，其一端向駕駛席側(cè)延伸，另一端向發(fā)動機(jī)艙側(cè)延伸。在轉(zhuǎn)向軸2的駕駛席側(cè)端部固定有方向盤4，并且在向發(fā)動機(jī)艙側(cè)延伸的端部連接設(shè)置有小齒輪軸5。
[0041]在發(fā)動機(jī)艙中配置有向車寬方向延伸的轉(zhuǎn)向齒輪箱6，齒條軸7以自由往返移動的方式插通于該轉(zhuǎn)向齒輪箱6，并被轉(zhuǎn)向齒輪箱6支撐。在該齒條軸7形成的齒條(未圖示)上嚙合了形成于小齒輪軸5的小齒輪，形成了齒條齒輪式的轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)。
[0042]并且，齒條軸7的左右兩端分別從轉(zhuǎn)向齒輪箱6的端部突出，在其端部，經(jīng)由橫拉桿8連接設(shè)置有前轉(zhuǎn)向節(jié)9。該前轉(zhuǎn)向節(jié)9以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐作為轉(zhuǎn)向輪的左右輪10L、10R，并且以能夠自由轉(zhuǎn)向的方式被車體框架支撐。因此，當(dāng)操作方向盤4使轉(zhuǎn)向軸2、小齒輪軸5轉(zhuǎn)動時，通過該小齒輪軸5的轉(zhuǎn)動，齒條軸7向左右方向移動，通過該移動使前轉(zhuǎn)向節(jié)9以主銷軸線(未圖示)為中心旋轉(zhuǎn)，左右輪10L、1R向左右方向轉(zhuǎn)向。
[0043]并且，在小齒輪軸5經(jīng)由輔助傳動機(jī)制11連接設(shè)置有電力轉(zhuǎn)向電動機(jī)(電動機(jī))12，該電動機(jī)12對向方向盤4施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助，并施加成為設(shè)定的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)量(例如，目標(biāo)橫擺率)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。從后述的轉(zhuǎn)向控制部20向電動機(jī)驅(qū)動部21輸出作為控制輸出值的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩Tp，電動機(jī)12由該電動機(jī)驅(qū)動部21驅(qū)動。
[0044]轉(zhuǎn)向控制部20具有以下功能，輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向力的電力轉(zhuǎn)向控制功能、使車輛沿目標(biāo)行進(jìn)路線行駛的保持車道控制功能、和防止從車道的車道區(qū)域線(左右白線)偏離的防止偏離車道控制功能等，本實施方式針對防止偏離車道控制功能的構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0045]在轉(zhuǎn)向控制部20連接有檢測車道區(qū)域線(左右白線)、并根據(jù)車道區(qū)域線取得車道信息和相對于車道的車輛的姿勢角、位置信息的作為車道檢測單元的前方識別裝置31，還連接有檢測車速V的車速傳感器32、檢測轉(zhuǎn)向角(實際轉(zhuǎn)向角)Θ P的轉(zhuǎn)向角傳感器33、檢測橫擺率γ的橫擺率傳感器34、檢測車道的傾斜角Θ ca的傾斜角檢測傳感器35。
[0046]前方識別裝置31，例如由以一定間隔安裝在車廂內(nèi)的車頂前方，從不同視點對車外對象進(jìn)行立體攝影的一組CCD像機(jī)，和對該CCD相機(jī)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的立體圖像處理裝置構(gòu)成。
[0047]在前方識別裝置31的立體圖像