CN104512451B - 车辆的车道保持控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆的车道保持控制装置。当驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在进行转向输入时则并不过多介入而继续执行控制，以使朝目标路线的迅速的跟随性与车辆行为的稳定性实现良好的平衡。基于行驶路径形状计算前馈控制量Iff，并在方向盘扭矩为阈值以上时计算当本车辆直行到第一前方注视点时第一前方注视点处的与目标路线间的位置的第一偏移量，计算第一横向位置反馈控制量Ifb1，而在方向盘扭矩小于阈值时，计算比第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计的车辆轨迹与目标路线间的位置的第二偏移量，计算第二横向位置反馈控制量Ifb2，并至少利用fb1与Ifb2中任意个和Iff计算电动马达电流值。

Description

车辆的车道保持控制装置
技术领域
本发明涉及一种通过驱动电动助力转向马达而沿着设定的目标路线行驶的车辆的车道保持控制装置。
背景技术
近年来，将减少交通事故、减轻驾驶员负担作为目的，开发并提出了通过支持、辅助并控制转向操纵以实现沿设定的目标路线的行驶的各种各样的车道保持控制装置的技术。例如在日本特开2007-125959号公报(以下称为专利文献1)中公开了一种车辆用转向装置技术，该装置配备一种输入本车辆应当行驶的目标路线并基于预先设定的驾驶员转向特性而估计出在目标路线上行驶所需的驾驶员的转向输入的驾驶员模型，并针对在估计出的驾驶员转向输入上乘以前馈增益的前馈转向辅助量、以及在目标路线与本车辆的行驶路线之间的位置关系的偏差上乘以反馈增益的反馈转向辅助量，当偏差较大时，使前馈增益的权重更大于反馈增益的权重，而在偏差较小时，使反馈增益的权重更大于前馈增益的权重，并通过相加而确定转向辅助量。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2007-125959号公报
然而，在车辆的车道保持控制装置中，驾驶员过调节(over ride)时的驾驶员的转向状况有多种多样，如果按照所述专利文献1中公开的车辆用转向装置技术而仅仅凭借响应于目标路线与本车辆的行驶路线之间的位置关系的偏差的前馈控制和反馈控制的控制量的权重的变更，则可能无法良好地应对这样的驾驶员转向状况。即，在驾驶员将控制大多托付给车辆用转向装置的情况下，希望在车辆用转向装置的作用下精确地执行车道保持控制，然而在驾驶员进行转向输入时则希望不要过多地介入驾驶员的转向意向而继续执行车道保持控制。如果进行违反这样的驾驶员的转向意向的控制，则有让驾驶员感到别扭的可能性。
而且，对于反馈控制而言其特性也是多种多样，如果当前的车辆位置到前方注视点(计算偏差的点)为止的距离取得较短，则成为一种观察车辆的跟前位置就要迅速地跟随目标路线的操作，虽然朝向目标路线的跟随性变好，然而属于只重视当前的横向偏差的过度敏感的操作，因此导致不稳定的目标转向角和/或车辆行为。相反地，如果前方注视点取在远处，则成为一种只要在到达该前方注视点之时回归到目标路线即可的操作，虽然朝向目标路线的跟随性减弱，然而成为一种不仅考虑与目标路线之间的横向偏差而且还考虑到相对于目标路线的车辆的朝向、变化量(横摆率)的预测控制，因此可以获得稳定的目标转向角和/或车辆行为。在这样以前方注视点模型执行驾驶支持控制的情况下，需要妥当地设定反馈控制，以使朝向目标路线的迅速的跟随性与车辆行为的稳定性实现平衡。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种车辆的车道保持控制装置，该装置在驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在驾驶员进行转向输入的情况下则并不过多地介入而继续执行控制，并且，可以执行实现了向目标路线的迅速的跟随性与在行驶于目标路线上的情况下的车辆行为的稳定性之间的良好的平衡的车道保持控制。
本发明的一方面的车辆的车道保持控制装置，设定本车辆应当行驶的目标路线，并至少基于从该目标路线的偏移量而计算出针对电动助力转向马达的控制量，并进行控制而使本车辆沿着所述目标路线行驶，其中，具有：第一反馈控制单元，将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时所述第一前方注视点处的与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量而计算出，并对应于该第一偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；第二反馈控制单元，估计本车辆的车辆轨迹，并将预先设定于比所述第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计出的所述车辆轨迹与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第二偏移量而计算出，并对应于该第二偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；控制选择单元，在作为驾驶员的转向意向的由驾驶员所产生的方向盘扭矩为预先设定的阈值以上的情况下，选择基于所述第一反馈控制单元的控制量，而在所述由驾驶员所产生的方向盘扭矩小于所述预先设定的阈值的情况下，选择基于所述第二反馈控制单元的控制量。
根据基于本发明的车辆的车道保持控制装置，当驾驶员将转向操纵托付给装置时精确地进行稳定的控制，而在驾驶员进行转向输入的情况下则并不过多地介入而继续执行控制，并且，可以执行实现了向目标路线的迅速的跟随性与在行驶于目标路线上的情况下的车辆行为的稳定性之间的良好的平衡的车道保持控制。
附图说明
图1为本发明的一实施方式的车辆的转向系统的构成说明图。
图2为本发明的一实施方式的转向控制部的功能模块图。
图3为本发明的一实施方式的车道保持控制程序的流程图。
图4为表示本发明的一实施方式的电动助力转向马达的方向盘扭矩-电动马达基本电流值特性的一例的说明图。
图5为本发明的一实施方式的前馈控制的说明图。
图6为本发明的一实施方式的第一横向位置反馈控制、第二横向位置反馈控制的说明图。
图7为本发明的一实施方式的横摆角反馈控制的说明图。
符号说明：
1：电动助力转向装置 2：转向轴
4：方向盘 5：小齿轮轴
10L、10R：作为转向轮的左右轮 12：电动马达
20：转向控制部 20a：马达基本电流设定部
20b：前馈控制部 20c：控制选择部(控制选择单元)
20d：第一横向位置反馈控制部(第一反馈控制单元)
20e：第二横向位置反馈控制部(第二反馈控制单元)
20f：横摆角反馈控制部 20g：电动助力转向马达电流值计算部
21：马达驱动部 31：前方辨识装置
32：车速传感器 33：转向角传感器
34：方向盘扭矩传感器
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。
在图1中，符号1表示用于与驾驶员输入相独立地自由设定转向角的电动助力转向装置，对于该电动助力转向装置1而言，转向轴2通过转向柱3而旋转自如地被未图示的车体框架所支撑，其一端延伸向驾驶席侧而另一端延伸向发动机舱侧。转向轴2的驾驶席侧端部处固定设置有方向盘4，而且，朝发动机舱侧延伸的端部上连接设置有小齿轮轴5。
发动机舱中配设有向车辆宽度方向延伸的转向齿轮箱6，且在这一转向齿轮箱6中使齿条轴7往复移动自如地得到插通支撑。在形成于该齿条轴7的齿条(未图示)上啮合有形成于小齿轮轴5上的小齿轮，从而形成齿条与小齿轮(rack and pinion)形式的转向齿轮机构。
并且，齿条轴7的左右两端分别从转向齿轮箱6的端部突出，其端部上通过横拉杆8而连接设置有前转向节9。该前转向节9旋转自如地支撑作为转向轮的左右轮10L、10R，且被车体框架转舵自如地支撑。因此，如果操作方向盘4而使转向轴2、小齿轮轴5旋转，则由于该小齿轮轴5的旋转而使齿条轴7朝左右方向移动，并由于其移动而使前转向节9以主销轴(未图示)作为中心而进行旋转，从而使左右轮10L、10R被转向左右方向。
而且，小齿轮轴5上通过辅助传动机构11而连接设置有电动助力转向马达(电动马达)12，借助于该电动马达12而执行施加于方向盘4的方向盘扭矩的辅助以及要成为设定的转向角(目标转向角)的方向盘扭矩的附加。由后述的转向控制部20将作为控制输出值的电动马达电流值Icmd输出到马达驱动部21，从而使电动马达12被马达驱动部21所驱动。
转向控制部20上连接有通过辨识作为行驶路径的形状的前方的左右白线而获取白线位置信息的用于辨识行驶路径形状的前方辨识装置31，而且，连接有用于检测车速V的车速传感器32、用于检测转向角(实际舵角)θp的转向角传感器33、用于检测方向盘扭矩Td的方向盘扭矩传感器34。
前方辨识装置31例如由一组CCD(电荷耦合元件)摄像机和立体图像处理装置构成，所述的一组CCD摄像机在车室内的天花板前方以预定的间隔得到安装以用于从不同的视点立体拍摄车外的对象，而所述立体图像处理装置用于处理来自该CCD摄像机的图像数据。
前方辨识装置31的立体图像处理装置中的对来自CCD摄像机的图像数据的处理例如是以如下的方式进行。首先，针对利用CCD摄像机拍摄的本车辆的行进方向的一组立体图像对，由对应位置的偏移量求出距离信息，并生成距离图像。
在白线数据的辨识中，基于白线比起道路面为高亮度的认识，评估道路的宽度方向的亮度变化，从而在图像平面上确定图像平面中的左右白线的位置。该白线的实际空间上的位置(x，y，z)是基于图像平面上的位置(i，j)以及与这一位置相关而计算出的视差而通过公知的坐标变换式进行计算，即基于距离信息而通过公知的坐标变换式进行计算。关于将本车辆的位置作为基准而设定的实际空间的坐标系，在本实施方式中，例如像图6所示，将立体摄像机的中央正下方的道路面作为原点，并将车辆宽度方向作为x轴，将车辆高度方向作为y轴，而将车辆长度方向(距离方向)作为z轴。此时，x-z平面(y＝0)在道路平坦的情况下与道路面一致。关于道路模型，将道路上的本车辆的行进车道在距离方向上划分为多个区间，并将各区间中的左右白线以预定方式近似而连结，据此表现该道路模型。而且，在本实施方式中是对基于来自一组CCD摄像机的图像而辨识行驶路径的形状的示例进行了说明，然而另外也可以基于来自单眼摄像机、彩色摄像机的图像信息而求出。
另外，转向控制部20将上述的各输入信号作为基础，并基于行驶路径形状而计算出通过前馈控制沿着目标路线(在本实施方式中为左白线与右白线的中间)行驶所必要的电动马达12的前馈控制量Iff，且在作为驾驶员的转向意向的由驾驶员产生的方向盘扭矩Td为预先设定的阈值以上的情况下，选择第一反馈控制，并将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时第一前方注视点处的与目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量Δx1而计算出，并响应于该第一偏移量Δx1而计算沿着目标路线行驶的控制量(第一横向位置反馈控制量)Ifb1，而在基于驾驶员的方向盘扭矩Td小于预先设定的阈值的情况下，则选择第二反馈控制，并估计本车辆的车辆轨迹，且将预先设定于比第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计出的车辆轨迹与目标路线之间的位置的偏移量作为第二偏移量Δx 2而计算出，并响应于该第二偏移量Δx2而计算沿着目标路线行驶的控制量(第二横向位置反馈控制量)Ifb2，且至少利用这些前馈控制量Iff以及所选择的反馈控制量(Ifb1与Ifb2中的某一个)而计算电动马达电流值Icmd，并输出到马达驱动部21而对电动马达12进行驱动控制。
为此，如图2所示，转向控制部20主要由马达基本电流设定部20a、前馈控制部20b、控制选择部20c、第一横向位置反馈控制部20d、第二横向位置反馈控制部20e、横摆角反馈控制部20f、电动助力转向马达电流值计算部20g构成。
马达基本电流设定部20a从车速传感器32接收车速V，并从方向盘扭矩传感器34接收方向盘扭矩Td。并且，例如参照预先设定好的图4所示的方向盘扭矩Td-电动马达基本电流值Ipsb的特性映射而设定电动马达基本电流值Ipsb，并输出到电动助力转向马达电流值计算部20g。
前馈控制部20b从前方辨识装置31接收辨识出的图像信息。而且，例如通过以下的式(1)而计算出沿着目标路线行驶所需的电动马达12的前馈控制量(电流值)Iff，并输出到电动助力转向马达电流值计算部20g。
Iff＝Giff·k…(1)
其中，k表示例如用以下的式(2)表示的车道曲率。
k＝(kl+kr)/2…(2)
在该式(2)中，kl为基于左白线的曲率成分，kr为基于右白线的曲率成分。具体如图5所示，针对各自构成左右白线的点，利用借助于二次的最小二乘法而计算出的二次项的系数而确定这些左右白线的曲率成分kl、kr。例如在以x＝A·z2+B·z+C的二次式去近似白线的情况下，2·A的值被当做曲率成分而得到利用。另外，这些白线的曲率成分kl、kr也可以是各个白线的曲率本身。而且，式(1)中的Giff表示预先通过实验、计算等而设定的前馈增益。
控制选择部20c从方向盘扭矩传感器34接收方向盘扭矩Td。并且，例如在对基于驾驶员的方向盘扭矩Td执行预定的延迟处理等之后，将方向盘扭矩的绝对值|Td|与预先设定的阈值Ktd进行比较，且在|Td|＜Ktd而判断为驾驶员的转向意向较弱的情况下，使切换标志F取0(F＝0)，并将切换标志F输出到第一横向位置反馈控制部20d、第二横向位置反馈控制部20e。相反，在|Td|≧Ktd而判断为驾驶员的转向意向较强～处于中等水平的情况下，使切换标志F取1(F＝1)，并将切换标志F输出到第一横向位置反馈控制部20d、第二横向位置反馈控制部20e。
第一横向位置反馈控制部20d从前方辨识装置31接收辨识出的图像信息，从车速传感器32接收车速V，并从控制选择部20c接收切换标志F。而且，在输入F＝1的情况下(驾驶员的转向意向较高～处于中等水平的情形)，通过以下的式(3)而计算出第一横向位置反馈控制量(电流值)Ifb1，并将该第一横向位置反馈控制量Ifb1作为横向位置反馈控制量Ifb而输出到电动助力转向马达电流值计算部20g。
Ifb1＝Gifb1·Δx1…(3)
在此，Gifb1为预先通过实验、计算等而设定的第一横向位置反馈增益。并且，如图6所示，Δx1为本车辆直行到预先设定的第一前方注视点(0，zv1)之时第一前方注视点(0，zv1)处的与目标路线之间的位置的偏移量(第一偏移量)。而且，作为第一前方注视点(0，zv1)的前方注视距离(z坐标)的zv1在本实施方式中是通过zv1＝T1·V计算。其中，T1为预先设定的第一预见时间，例如设定为0.8秒。在本发明的实施方式中，由于目标路线为左白线与右白线的中间，因此Δx1＝(xl1+xr1)/2。在此，xl1为第一前方注视点(0，zv1)的z坐标处的左白线的x坐标，xr1为第一前方注视点(0，zv1)的z坐标处的右白线的x坐标。
第二横向位置反馈控制部20e从前方辨识装置31接收辨识出的图像信息，从车速传感器32接收车速V，从转向角传感器33接收转向角θp，并从控制选择部20c接收切换标志F。并且，在输入F＝0的情况下(判断为驾驶员的转向意向较弱的情形)，通过以下的式(4)而计算出第二横向位置反馈控制量(电流值)Ifb2，并将该第二横向位置反馈控制量Ifb2作为横向位置反馈控制量Ifb而输出到电动助力转向马达电流值计算部20g。
Ifb2＝Gifb2·Δx2…(4)
在此，Gifb2为预先通过实验、计算等而设定的第二横向位置反馈增益。而且，如图6所示，Δx2为通过以下的式(5)而计算出。
Δx2＝(xl2+xr2)/2－xv2…(5)
在该式(5)中，xv2为车辆的第二前方注视点(0，zv2)的z坐标处的估计车辆轨迹的x坐标。在本实施方式中，第二前方注视点(0，zv2)被设定于比第一前方注视点(0，zv1)更远处，且作为第二前方注视点(0，zv2)的前方注视距离(z坐标)的zv2在本实施方式中是通过zv2＝T2·V计算出。其中，T2为预先设定的第二预见时间，例如被设定为1.2秒。
因此，在根据车辆的行驶状态而采用车辆的众参数、车辆固有的稳定系数As等的情况下，例如可以用以下的式(6)计算出xv2。
xv2＝(1/2)·(1/(1+As·V2))·(θp/Lw)·(T2·V)2…(6)
其中，Lw为轴距。
而且，式(6)中的xl2为第二前方注视点(0，zv2)的z坐标处的左白线的x坐标，而xr2为第二前方注视点(0，zv2)的z坐标处的右白线的x坐标。
即，在本实施方式中，在通过控制选择部20c的切换标志F的设定而得知驾驶员的转向意向较强～处于中等水平的情况下，第一横向位置反馈控制量Ifb1作为横向位置反馈控制量Ifb而被选择并得到输出，而在判断为驾驶员的转向意向较弱的情况下，第二横向位置反馈控制量Ifb2作为横向位置反馈控制量Ifb而被选择并得到输出。因此，作为控制选择单元而设置控制选择部20c，作为第一反馈控制单元而设置第一横向位置反馈控制部20d，并作为第二反馈控制单元而设置第二横向位置反馈控制部20e。
横摆角反馈控制部20f接收由前方辨识装置31辨识出的图像信息。而且，例如通过以下的式(7)而计算出用于将车辆的横摆角向沿着目标路线的横摆角进行反馈控制的横摆角反馈控制量Ifby，并输出到电动助力转向马达电流值计算部20g。
Ifby＝Gfby·(θtl+θtr)/2…(7)
其中，Gfby为预先通过实验、计算等而设定好的增益，θtl为基于来自前方辨识装置31的图像信息的相对于左白线的本车辆的倾斜度，θtr为基于来自前方辨识装置31的图像信息的相对于右白线的本车辆的倾斜度(参照图7)。另外，这些θtl、θtr例如可以使用针对由图像信息获得的白线的各点通过二次的最小二乘法计算出的一次项的系数(即，利用数学式x＝A·z2+B·z+C而将白线近似时的B值)。
电动助力转向马达电流值计算部20g从马达基本电流设定部20a接收电动马达基本电流值Ipsb，并从前馈控制部20b接收前馈控制量Iff，并从第一横向位置反馈控制部20d与第二横向位置反馈控制部20e中的某一方接收横向位置反馈控制量Ifb，并从横摆角反馈控制部20f接收横摆角反馈控制量Ifby。并且，通过以下的式(8)而计算出电动马达电流值Icmd，并输出到马达驱动部21而对电动马达12进行驱动控制。
Icmd＝Ipsb+Iff+Ifb+Ifby…(8)
其次，利用图3的流程图说明通过所述的转向控制部20执行的车道保持控制。
首先，在步骤(以下简称为“S”)101中，马达基本电流设定部20a参照如图4所示的预先设定好的方向盘扭矩Td-电动马达基本电流值Ipsb特性映射而设定电动马达基本电流值Ipsb。
其次进入S102，前馈控制部20b例如通过前述的式(1)而计算出沿着目标路线行驶所需的电动马达12的前馈控制量Iff。
其次进入S103，控制选择部20c将方向盘扭矩的绝对值|Td|与预先设定好的阈值Ktd进行比较，并在|Td|＜Ktd而判断为驾驶员的转向意向较弱的情况下，将切换标志F设定为0(F＝0)，相反地，在|Td|≧Ktd而判断为驾驶员的转向意向较强～处于中等水平的情况下，将切换标志F设定为1(F＝1)。
然后进入S104，参照切换标志F而在F＝1(判断为驾驶员的转向意向较强～处于中等水平的情形)的情况下，进入S105而在第一横向位置反馈控制部20d中通过前述的式(3)计算出第一横向位置反馈控制量Ifb1，并进入S106而将第一横向位置反馈控制量Ifb1设定为横向位置反馈控制量Ifb(Ifb＝Ifb1)。
而且在S104中，当F＝0(判断为转向意向较弱的情形)时进入S107，从而在第二横向位置反馈控制部20e中通过前述的式(4)计算出第二横向位置反馈控制量Ifb2，并进入S108而将第二横向位置反馈控制量Ifb2设定为横向位置反馈控制量Ifb(Ifb＝Ifb2)。
当在S106或S108中设定横向位置反馈控制量Ifb之后，进入S109而在横摆角反馈控制部20f中通过前述的式(7)计算出将车辆的横摆角向沿着目标路线的横摆角进行反馈控制的横摆角反馈控制量Ifby。
然后进入S110而在电动助力转向马达电流值计算部20g中通过前述的式(8)计算出电动马达电流值Icmd，并输出到马达驱动部21而对电动马达12进行驱动控制。
正是这样，根据本发明的实施方式，基于行驶路径的形状计算出通过前馈控制而沿着目标路线行驶所需的电动马达12的前馈控制量Iff，并在方向盘扭矩Td为预先设定的阈值以上的情况下，选择第一反馈控制，并计算出当本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时第一前方注视点处的与目标路线之间的位置的第一偏移量Δx1，并对应于该第一偏移量Δx1而计算出沿着目标路线行驶的第一横向位置反馈控制量Ifb1，而在方向盘扭矩Td小于预先设定的阈值的情况下，选择第二反馈控制，并估计本车辆的车辆轨迹，并计算出预先设定于比第一前方注视点更远处的第二前方注视点处估计出的车辆轨迹与目标路线之间的位置的第二偏移量Δx2，并对应于该第二偏移量Δx2而计算出沿着目标路线行驶的第二横向位置反馈控制量Ifb2，并至少利用这些前馈控制量Iff和选择的反馈控制量(Ifb1与Ifb2中的某一方)而计算出电动马达电流值Icmd，并输出到马达驱动部21而对电动马达12进行驱动控制。因此，当驾驶员将转向操纵托付给装置时，第二反馈控制得到选择，从而精确地进行稳定的车道保持控制，并且，在驾驶员执行了转向输入的情况下，第一反馈控制得到选择，从而无需过多地介入而一边易于领悟地传递从目标路线的脱离感并一边继续执行控制。而且，对于选择的第一反馈控制和第二反馈控制而言，切合控制特性而将用于计算与目标路线之间的位置偏差的前方注视点的位置设定为不同(第一反馈控制是以较近的前方注视点进行反馈控制，而第二反馈控制是以远处的前方注视点进行反馈控制)，从而可以执行实现了向目标路线的迅速的跟随性与在行驶于目标路线上的情况下的车辆行为的稳定性之间的良好的平衡的车道保持控制。
另外，在本实施方式中是以针对马达驱动部21的控制量由前馈控制量Iff、反馈控制量(Ifb1与Ifb2中的某一方)、横摆角反馈控制量Ifby构成的情形为例进行了说明，然而并不局限于此，还可以包括考虑到行驶路径的倾斜等外界干扰的影响而进行反馈控制的控制量(积分校正)，或者也可以省去横摆角反馈控制量Ifby。

Claims (2)

1.一种车辆的车道保持控制装置，其特征在于，设定本车辆应当行驶的目标路线，并至少基于从该目标路线的偏移量而计算出针对电动助力转向马达的控制量，并进行控制而使本车辆沿着所述目标路线行驶，所述车辆的车道保持控制装置具有：
第一反馈控制单元，将本车辆直行到预先设定的第一前方注视点之时所述第一前方注视点处的与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第一偏移量而计算出，并对应于该第一偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；
第二反馈控制单元，估计本车辆的车辆轨迹，并将预先设定于比所述第一前方注视点更远处的第二前方注视点处的估计出的所述车辆轨迹与所述目标路线之间的位置的偏移量作为第二偏移量而计算出，并对应于该第二偏移量而计算出沿着所述目标路线行驶的所述控制量；
控制选择单元，在作为驾驶员的转向意向的由驾驶员所产生的方向盘扭矩为预先设定的阈值以上的情况下，选择基于所述第一反馈控制单元的控制量，而在所述由驾驶员所产生的方向盘扭矩小于所述预先设定的阈值的情况下，选择基于所述第二反馈控制单元的控制量。
2.如权利要求1所述的车辆的车道保持控制装置，其特征在于，所述控制量包括基于辨识出的行驶路径的形状并通过前馈控制而沿着所述目标路线行驶所需的针对所述电动助力转向马达的控制量。
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DE (1) DE102014112976B4 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5939238B2 (ja) * 2013-11-29 2016-06-22 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP6269534B2 (ja) * 2015-03-02 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 走行制御装置
JP2016215906A (ja) * 2015-05-22 2016-12-22 株式会社ジェイテクト 操舵支援装置
JP6566246B2 (ja) * 2015-05-26 2019-08-28 株式会社ジェイテクト 操舵支援装置
KR101782359B1 (ko) * 2015-08-27 2017-09-27 현대자동차주식회사 차량, 및 그 제어방법
KR101834349B1 (ko) * 2016-01-08 2018-03-05 엘지전자 주식회사 조향 장치 및 차량
JP6541878B2 (ja) * 2016-06-21 2019-07-10 三菱電機株式会社 車両運転支援装置および車両運転支援方法
JP6520863B2 (ja) * 2016-08-11 2019-05-29 株式会社デンソー 走行制御装置
CN106114506B (zh) * 2016-08-23 2018-12-21 上汽通用汽车有限公司 一种车道保持方法及装置
CN109398355A (zh) * 2017-08-18 2019-03-01 郑州宇通客车股份有限公司 一种用于基于分布式电机驱动车辆的车道保持方法及车辆
FR3073481B1 (fr) 2017-11-15 2021-02-12 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un vehicule automobile muni d'un systeme de centrage de ligne.
CN108327717B (zh) * 2018-02-06 2019-07-02 合肥工业大学 一种人机共驾的车道偏离辅助系统及其车道偏离辅助方法
JP6866867B2 (ja) * 2018-03-27 2021-04-28 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
JP6939692B2 (ja) * 2018-04-27 2021-09-22 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
EP3814199B1 (en) 2018-06-27 2022-12-21 Volvo Truck Corporation Method and system for controlling steering of a vehicle
JP6714116B1 (ja) * 2019-02-06 2020-06-24 三菱電機株式会社 車両用制御装置および車両用制御方法
JP7216579B2 (ja) * 2019-03-08 2023-02-01 日立Astemo株式会社 車両運動制御装置、車両運動制御方法、及び車両運動制御システム
CN110733505A (zh) * 2019-10-18 2020-01-31 上海格陆博实业有限公司 一种汽车车道保持控制系统的控制策略
US11608089B2 (en) * 2020-11-09 2023-03-21 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for automated lateral controls adaptation in response to rapid trajectory changes
CN113335272B (zh) * 2021-05-14 2023-04-25 江铃汽车股份有限公司 辅助驾驶方法
CN114275039B (zh) * 2021-12-27 2022-11-04 联创汽车电子有限公司 智能驾驶车辆横向控制方法和模块

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206237A (ja) * 2000-01-27 2001-07-31 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置
JP2002132343A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自律走行体の走行制御方法
EP1588922A2 (en) * 2004-04-23 2005-10-26 Nissan Motor Co., Ltd. Lane-keep control system and method for vehicle
JP2007125959A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2009208682A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置及びその方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010518A (ja) * 1999-06-25 2001-01-16 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP3603768B2 (ja) * 2000-09-06 2004-12-22 日産自動車株式会社 車線逸脱判定装置
KR20020094545A (ko) * 2001-06-12 2002-12-18 현대자동차주식회사 자동차의 차선 이탈 방지시스템 및 그 제어방법
JP2003154960A (ja) * 2001-09-04 2003-05-27 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵制御装置
JP3585874B2 (ja) * 2001-09-04 2004-11-04 本田技研工業株式会社 車両の走行制御装置
DE10218010A1 (de) 2002-04-23 2003-11-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Querführungsunterstützung bei Kraftfahrzeugen
JP2004322787A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置
EP1547887B1 (en) * 2003-11-26 2010-06-16 Nissan Motor Company, Limited Automotive lane deviation prevention apparatus
WO2006059765A1 (ja) * 2004-12-03 2006-06-08 Nihon University 運転行動モデルとその構築方法及び構築システム
DE102005056211A1 (de) 2005-11-25 2007-06-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung der Querbewegung eines Fahrzeugs
JP2009061878A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Toyota Motor Corp 走行制御装置
DE102007061900B4 (de) 2007-12-20 2022-07-07 Volkswagen Ag Spurhalteassistenzsystem und -verfahren für ein Kraftfahrzeug
JP5988308B2 (ja) * 2013-12-27 2016-09-07 富士重工業株式会社 車両のレーンキープ制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001206237A (ja) * 2000-01-27 2001-07-31 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置
JP2002132343A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自律走行体の走行制御方法
EP1588922A2 (en) * 2004-04-23 2005-10-26 Nissan Motor Co., Ltd. Lane-keep control system and method for vehicle
JP2007125959A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2009208682A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置及びその方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5920990B2 (ja) 2016-05-24
JP2015067065A (ja) 2015-04-13
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US20150094915A1 (en) 2015-04-02
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