車輛用操舵控制裝置及車輛用操舵控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種車輛用操舵控制裝置及車輛用操舵控制方法。
[0002]本申請基于2013年7月26日申請的日本國發(fā)明專利申請的特愿2013 —155401而主張優(yōu)先權(quán)，關(guān)于能確認(rèn)到的通過文獻(xiàn)的參照而編入的指定國，通過參照將上述申請所記載的內(nèi)容編入到本申請中，并作為本申請的記載的一部分。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，已知可執(zhí)行自動(dòng)控制車輛的操舵的自動(dòng)操舵控制的車輛用操舵控制裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:(日本)特開2007 — 331479號公報(bào)
[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，在自動(dòng)操舵控制中進(jìn)行自動(dòng)操舵的情況下，有時(shí)操舵機(jī)構(gòu)到達(dá)機(jī)構(gòu)的可操舵范圍的臨界點(diǎn)(機(jī)械極限)，而違背駕駛員的意圖，操舵機(jī)構(gòu)進(jìn)行的操舵操作突然停止，從而給駕駛員帶來不適感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的課題在于，提供可適當(dāng)?shù)貓?zhí)行自動(dòng)操舵控制的車輛用操舵控制裝置。
[0010]本發(fā)明通過在自動(dòng)操舵控制中當(dāng)操舵角的絕對值成為第一閾值以上的情況下，操舵角的絕對值越大，越減小電流指令值的絕對值的上限值，由此，解決上述課題。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在操舵角的絕對值成為第一閾值以上的情況下，操舵角的絕對值越大，越減小電流指令值的絕對值的上限值，由此，在操舵機(jī)構(gòu)到達(dá)機(jī)械極限之前，可以減緩操舵角的變化，由此，可以在自動(dòng)操舵控制中減輕以下情況，即違背駕駛員的意圖，操舵機(jī)構(gòu)進(jìn)行的操舵操作突然停止，由此，給駕駛員帶來不適感。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本實(shí)施方式的操舵控制裝置的構(gòu)成圖；
[0013]圖2(A)是表示第一控制中的、第二電流指令值的上限值和可操舵角度的關(guān)系的圖，(B)是表示第二控制中的、第二電流指令值的上限值和可操舵角度的關(guān)系的圖；
[0014]圖3(A)是可操舵角度的變化的一例的圖，(B)是表示(A)所示的場景中的、第二電流指令值的變化的一例的圖；
[0015]圖4(A)是表示可操舵角度的變化的另一例的圖，(B)是表示(A)所示的場景中的、第二電流指令值的變化的另一例的圖；
[0016]圖5是表示本實(shí)施方式的操舵控制處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017](第一實(shí)施方式)
[0018]以下，基于【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，以下中，示例搭載于車輛且即使駕駛員不進(jìn)行操舵操作而自動(dòng)地控制操舵操作，也能將車輛引導(dǎo)至目標(biāo)位置的操舵控制裝置，說明本發(fā)明。
[0019]圖1是表示本實(shí)施方式的操舵控制裝置100的構(gòu)成圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的操舵控制裝置100具備:轉(zhuǎn)向裝置10、操舵輔助控制裝置20、自動(dòng)操舵控制裝置30、自動(dòng)操舵控制開關(guān)31、顯不器32、電動(dòng)機(jī)40。
[0020]轉(zhuǎn)向裝置10具備電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向功能，在駕駛員操作方向盤11的情況下，根據(jù)方向盤11的操舵角，對車輪(例如左右前輪)15進(jìn)行操舵(轉(zhuǎn)向)。
[0021 ]具體而言，轉(zhuǎn)向裝置10的方向盤11和車輪15之間的操舵系統(tǒng)機(jī)械性地連結(jié)，在主體上由轉(zhuǎn)向軸12、齒輪齒條式齒輪機(jī)構(gòu)13和聯(lián)桿14構(gòu)成。在轉(zhuǎn)向軸12的上端安裝有方向盤11，在其下端連接有齒輪齒條式齒輪機(jī)構(gòu)13。在與轉(zhuǎn)向軸12連接的齒輪軸的下端安裝有齒輪13a，該齒輪13a與沿車寬方向延伸設(shè)置的齒條13b嚙合。通過該齒輪齒條式齒輪機(jī)構(gòu)13，方向盤11(轉(zhuǎn)向軸12)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)向齒條13b的直線前進(jìn)運(yùn)動(dòng)(平移運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換。在齒條13b的兩端連接有經(jīng)由聯(lián)桿14設(shè)于車輪15的轉(zhuǎn)向臂(未圖示)，通過齒條13b進(jìn)行直線前進(jìn)運(yùn)動(dòng)(平移運(yùn)動(dòng))，而對車輪15進(jìn)行操舵。
[0022]轉(zhuǎn)矩傳感器16檢測作為駕駛員進(jìn)行的操舵輸入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。由轉(zhuǎn)矩傳感器16檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩輸出至操舵輔助控制裝置20及自動(dòng)操舵控制裝置30。
[0023]操舵角傳感器17設(shè)于轉(zhuǎn)向軸12，以轉(zhuǎn)向軸12的旋轉(zhuǎn)角為操舵角進(jìn)行檢測。由操舵角傳感器17檢測出的操舵角相當(dāng)于方向盤11的操舵角，本實(shí)施方式中，以方向盤11的中立位置為“O”，以右操舵時(shí)的操舵角為正值，以左操舵時(shí)的操舵角為負(fù)值進(jìn)行輸出。此外，由操舵角傳感器17檢測出的操舵角輸出至操舵輔助控制裝置20及自動(dòng)操舵控制裝置30。
[0024]車速傳感器18檢測車輪15的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，由此，輸出與車輛15的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應(yīng)的車速脈沖。例如，車速傳感器18通過利用磁傳感器(未圖示)檢測安裝于車輪中心的齒輪的旋轉(zhuǎn)，可以輸出車速脈沖。由車速傳感器18輸出的車速脈沖輸出至操舵輔助控制裝置20及自動(dòng)操舵控制裝置30。
[0025]電動(dòng)機(jī)40將由車載蓄電池(未圖示)供給電力轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩。供給至電動(dòng)機(jī)40的電流的大小如后述，由操舵輔助控制裝置20或自動(dòng)操舵控制裝置30決定，而以由操舵輔助控制裝置20或自動(dòng)操舵控制裝置30決定的電流值，從車載蓄電池向電動(dòng)機(jī)40供給電力。
[0026]而且，當(dāng)從車載蓄電池向電動(dòng)機(jī)40供給電力時(shí)，電動(dòng)機(jī)40根據(jù)從車載蓄電池供給的電流值的大小產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，且將電動(dòng)機(jī)40中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞至減速器19。傳遞至減速器19的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向軸12的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，由此，對轉(zhuǎn)向裝置10施加與電流值相對應(yīng)的操舵動(dòng)力。
[0027]操舵輔助控制裝置20是用于輔助駕駛員進(jìn)行的轉(zhuǎn)向裝置10的操舵操作的裝置，具備主體上由CPU、R0M、RAM、I/0接口構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)。而且，操舵輔助控制裝置20根據(jù)存儲(chǔ)于ROM的控制程序，控制電動(dòng)機(jī)40的驅(qū)動(dòng)，由此，進(jìn)行輔助駕駛員的操舵力(轉(zhuǎn)向力)的操舵輔助控制。
[0028]具體而言，操舵輔助控制裝置20基于決定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速和電流指令值(詳情進(jìn)行后述)的對應(yīng)關(guān)系的操舵輔助特性，計(jì)算出向電動(dòng)機(jī)40供給的作為電流的目標(biāo)值的電流指令值。此外，以下，將由操舵輔助控制裝置20計(jì)算出的電流指令值作為第一電流指令值進(jìn)行說明。
[0029]而且，操舵輔助控制裝置20在計(jì)算出第一電流指令值后，以計(jì)算出的第一電流指令值的電流，從車載蓄電池(未圖示)向電動(dòng)機(jī)40供給電力。這樣，操舵輔助控制裝置20基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和車速，計(jì)算出向電動(dòng)機(jī)40供給的電流的目標(biāo)值并作為第一電流指令值，且以計(jì)算出的第一電流指令值的電流從車載蓄電池向電動(dòng)機(jī)40供給電力，由此，可以對轉(zhuǎn)向裝置10施加用于輔助駕駛員的操舵操作的操舵動(dòng)力。
[0030]此外，本實(shí)施方式中，決定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速和第一電流指令值的對應(yīng)關(guān)系的操舵輔助特性以映像或運(yùn)算式的形式預(yù)先存儲(chǔ)于操舵輔助控制裝置20的ROM中。另外，該操舵輔助特性以如下方式設(shè)定，即，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩越大，第一電流指令值的絕對值越大，或者，車速越大，第一電流指令值的絕對值越小。并且，該操舵輔助特性以如下方式設(shè)定，即，第一電流指令值的正負(fù)根據(jù)操舵角及操舵角速度，向右方向的操舵操作成為正的第一電流指令值，向左方向的操舵操作時(shí)成為負(fù)的第一電流指令值。
[0031]接著，說明自動(dòng)操舵控制裝置30。自動(dòng)操舵控制裝置30具備由CPU、R0M、RAM、I/0接口構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)存儲(chǔ)于ROM的控制程序，控制電動(dòng)機(jī)40的驅(qū)動(dòng)，由此，進(jìn)行自動(dòng)控制轉(zhuǎn)向裝置1的操舵操作的自動(dòng)操舵控制。
[0032]具體而言，自動(dòng)操舵控制裝置30在駕駛員將自動(dòng)操舵控制開關(guān)31接通的情況下，計(jì)算出為了將車輛引導(dǎo)至目標(biāo)位置所需要的目標(biāo)操舵角，并計(jì)算出需要向電動(dòng)機(jī)40供給的電流的目標(biāo)值并作為第二電流指令值。
[0033]在此，說明將車輛引導(dǎo)至目標(biāo)停車位置的場景中的第二電流指令值的計(jì)算方法。例如，本實(shí)施方式中，由攝像機(jī)拍攝到的映像顯示在配設(shè)于儀表盤上的顯示器32的畫面中，駕駛員參照顯示于顯示器32的畫面的映像，操作顯示器32所具備的觸摸面板，由此，可以設(shè)定目標(biāo)停車位置。而且，當(dāng)駕駛員設(shè)定目標(biāo)停車位置時(shí)，自動(dòng)操舵控制裝置30運(yùn)算當(dāng)前的車輛位置和目標(biāo)停車位置的位置關(guān)系，并運(yùn)算用于在目標(biāo)停車位置進(jìn)行停車的目標(biāo)行駛路徑。而且，自動(dòng)操舵控制裝置30基于目標(biāo)行駛路徑和當(dāng)前的車輛位置，運(yùn)算需要的目標(biāo)操舵角，并計(jì)算出為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)操舵角所需要的供給至電動(dòng)機(jī)40的電流值并作為第二電流指令值。而且，由自動(dòng)操舵控制裝置30計(jì)算出