CN108137039B - 车辆运动控制装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现如下目标轨道跟随的车辆运动控制装置及其方法:即便车辆正在转弯,驾驶员的不谐调感也较少,且保持了行驶稳定性。本发明的车辆运动控制装置具备:目标轨道获取部(1a),其获取用以使车辆行驶的目标轨道;以及速度控制部(1ca),其进行以所述车辆产生的车辆行进方向为正的前后加速度的增加或减少,在所述车辆的转弯过程中所述车辆脱离所述目标轨道的情况下,所述速度控制部(1ca)进行使所述前后加速度增加或减少的前后加速度控制。

Description

车辆运动控制装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种车辆运动控制装置及其方法,尤其涉及一种以车辆的运动状态变得较佳的方式对车辆进行加减速的车辆运动控制装置及其方法。
背景技术
以往,已知有如下横摆力矩控制技术:根据摄像机信息、GPS、地图信息等来设定目标轨道,通过舵角和车辆左右轮胎的制驱动力差使车辆产生横摆力矩以跟随该目标轨道(例如,专利文献1、2)。
这种控制技术能够防止车辆大幅偏离目标轨道而脱离车道,从而能够期待减轻驾驶员的驾驶负担的效果。此外,在车辆运动的控制范围扩展到自动驾驶时,这种技术是必需的。
但是,在基于使用舵角的横摆力矩控制的轨道跟随辅助中,舵角控制会使得操舵角直接发生变化,因此存在该操舵角变化使驾驶员感到不谐调的情况。因此,难以实现在从目标轨道的脱离较小的区域内提高轨道跟随性这样的控制,必须将控制介入场景限定在车辆脱离车道这样的情况。
此处,作为避免将由舵角控制引起的操舵角变化传达给驾驶员的方法,例如已知有线控转向这样的系统(例如,专利文献3)。
在上述线控转向系统中,操舵角与轮胎实际舵角是割裂的,可以独立于操舵角来控制轮胎实际舵角。由此,在轨道跟随控制中,能在不改变操舵角的情况下控制轮胎实际舵角。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开2013-126854公报
【专利文献2】日本专利特开2010-126077公报
【专利文献3】日本专利特开2015-74425公报
发明内容
【发明要解决的问题】
然而,在上述方法中,在实现轨道跟随辅助控制时,需要线控转向这样的特殊系统。此外,在基于舵角的目标轨道跟随控制中,存在无法实现在转弯时保持了行驶稳定性的跟随控制的情况。例如,在正以轮胎的侧偏角较大的状态转弯的情况下,即便通过舵角控制增加轮胎实际舵角的绝对值以减小转弯半径,也无法产生期待的横摆力矩,导致目标轨道的跟随性降低。此外,在轮胎实际舵角的绝对值较大的状态下的转弯中,在因外部干扰等而导致车辆行为发生混乱时,行驶稳定性有可能降低。
本发明是鉴于所述问题而成,其目的在于提供一种能够实现如下目标轨道跟随的车辆运动控制装置及其方法:该目标轨道跟随利用在改变转弯中的车辆的前后加速度时其转弯半径会发生变化这一点,即便车辆正在转弯,驾驶员的不谐调感也较少,且保持了行驶稳定性。
【解决问题的技术手段】
为了解决上述问题,本发明的车辆运动控制装置的特征在于,具备:目标轨道获取部,其获取用以使车辆行驶的目标轨道;以及速度控制部,其进行以所述车辆正发生的车辆行进方向为正的前后加速度的增加或减少,在所述车辆的转弯过程中所述车辆脱离所述目标轨道的情况下,所述速度控制部进行使所述前后加速度增加或减少的前后加速度控制。
此外,本发明的车辆运动控制方法的特征在于,在车辆的转弯过程中所述车辆脱离使该车辆行驶的目标轨道的情况下,进行前后加速度控制,所述前后加速度控制使以所述车辆正发生的车辆行进方向为正的前后加速度增加或减少。
【发明的效果】
根据本发明,能够实现如下目标轨道跟随而不需要线控转向这样的特殊系统:即便车辆正在转弯,驾驶员的不谐调感也较少,且保持了行驶稳定性。
上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
图1为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的目标轨道的一例的概念图。
图2为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的行驶轨道(曲率)、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图。
图3为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的行驶轨道(曲率)、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图。
图4为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的行驶轨道(曲率)、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图。
图5为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的目标轨道与车辆位置的关系的概念图,(A)为表示车辆位置为目标轨道的转弯外侧的情况的图,(B)为表示车辆位置为目标轨道的转弯内侧的情况的图。
图6为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的车辆的车辆转弯时的目标轨道与车辆位置的关系的概念图。
图7为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式的车辆的内部构成的概念图。
图8为表示本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式的内部构成的构成图。
图9为本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式的运算流程图。
图10为表示本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式中的目标轨道的概念图。
图11为表示本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式中的目标轨道的概念图。
图12为表示本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式中的目标轨道的概念图。
图13为本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式的目标控制量运算的运算流程图。
图14为以时间序列表示本发明的车辆运动控制装置的第1实施方式中的横摆力矩增减量及前后加速度增减量的运算结果的概念图。
图15为表示搭载有本发明的车辆运动控制装置的第2实施方式的车辆的内部构成的概念图。
图16为表示本发明的车辆运动控制装置的第2实施方式的内部构成的构成图。
图17为本发明的车辆运动控制装置的第2实施方式的运算流程图。
图18为本发明的车辆运动控制装置的第2实施方式的目标控制量运算的运算流程图。
图19为以时间序列表示本发明的车辆运动控制装置的第2实施方式中的操舵角及前后加速度增减量的运算结果的概念图。
具体实施方式
下面,参考附图,对本发明的车辆运动控制装置及其方法的实施方式进行说明。
在实施方式的具体说明之前,首先,使用图1~图6,对目标轨道以及基于车辆运动状态的速度控制方法进行概述,以使得本发明容易理解。再者,在本实施方式中,在以车辆的重心点为原点、以车辆的前后方向为x、以垂直于前后方向的方向(车辆的横(左右)方向)为y的情况下,将x方向的加速度设为前后加速度,将y方向的加速度设为横向加速度。此外,关于前后加速度,在以车辆前方为正即车辆正朝前方行进时,将使其速度增加的前后加速度设为正。此外,关于横向加速度,在车辆正朝前方行进时,将左转(逆时针)转弯时产生的横向加速度设为正,将反方向设为负。此外,将左转的转弯半径设为正,将其倒数设为车辆行驶曲率。同样地,关于目标轨道,也是将左转的转弯半径设为正,将其倒数设为目标轨道曲率。此外,将左转(逆时针)方向的操舵角设为正。
图1在本发明的速度控制的说明时展示了具有直线区间、缓和曲线区间、曲率固定区间的目标轨道(例如,根据摄像机信息、GPS、地图信息等设定的目标轨道)以及在该轨道上行驶的车辆的概念图。
图2展示了如下情况下的车辆行驶曲率、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图:作为本发明的速度控制的一形态,在车辆在图1所示的目标轨道上行驶时,在转弯中因路面摩擦变化或侧风等某种外部干扰而导致车辆的行驶轨道脱离了所述目标轨道时,使用目标轨道的曲率(目标轨道曲率)和车辆的行驶轨道的曲率(车辆行驶曲率)来进行速度控制。再者,作为参考,一并展示了使用所述目标轨道曲率和车辆行驶曲率来进行以往的基于舵角的横摆力矩控制时的车辆行驶曲率、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图。再者,在本实施方式中,是以前轮的轮胎实际舵角根据操舵角而成比例地变化的车辆为前提。
此处,图2中,以实线表示的a及a′分别为本实施方式的车辆运动控制装置所引起的操舵角及前后加速度的时间变化,在曲率的图表中,以实线表示的kact为车辆行驶曲率,以虚线表示的ktgt为通过目标轨道获取部(参考图8及图16)获得的目标轨道曲率。再者,图2中,以单点划线表示的b及b′分别为现有技术的基于舵角的横摆力矩控制下的操舵角及前后加速度的时间变化。
如图所示,在现有技术中,根据目标轨道曲率ktgt与车辆行驶曲率kact的曲率偏差来改变(前轮的)轮胎实际舵角,进行对目标轨道(本说明图中为目标轨道曲率)的跟随控制。在该情况下,在未搭载有线控转向这样的特殊执行器的车辆中,如图2所示,轮胎实际舵角的变化使得操舵角发生变化,从而存在该操舵角变化变得使驾驶员感到不谐调的情况。此外,在车辆的转弯行驶时,舵角变化所带来的目标轨道跟随的效果较小,此外,有时会降低行驶稳定性。例如,在转弯中为了跟随目标轨道而以使轮胎实际舵角的绝对值增加的方式进行舵角控制的情况下,在路面摩擦极限附近,轮胎实际舵角的增加会导致轮胎产生的横力降低,使得车辆的转弯稳定性发生劣化。
在本实施方式中,即便不进行舵角控制,也会利用在改变转弯中的车辆的前后加速度时其转弯半径会发生变化这一点,根据目标轨道曲率ktgt与车辆行驶曲率kact的曲率偏差来改变车辆的前后加速度,由此以与目标轨道曲率的偏差减小的方式改变车辆行驶曲率。具体而言,以如下方式进行速度控制:在正朝与目标轨道曲率相同的方向(右转、左转)转弯的车辆中,若将行驶位置或车辆前方附近的目标轨道曲率ktgt大于车辆行驶曲率kact的情况下的曲率偏差设为负,则在所述曲率偏差小于预先设定的曲率偏差阈值th1'的情况下,减少车辆产生的前后加速度(图2中的A区域),在所述曲率偏差大于预先设定的曲率偏差阈值th1的情况下,增加车辆产生的前后加速度(图2中的B区域)。
此处,作为使前后加速度增减的方法,除了所述曲率偏差以外,也可使用所述曲率偏差的时间变化(曲率偏差时间变化)。例如,也能以如下方式进行速度控制:在曲率偏差为负且曲率偏差时间变化小于预先设定的阈值dth'的情况下,减少车辆产生的前后加速度,在曲率偏差为正且曲率偏差时间变化大于预先设定的阈值dth的情况下,增加车辆产生的前后加速度。
此外,所述速度控制中的前后加速度的增减量可根据所述曲率偏差、或者所述曲率偏差时间变化、或者这两方来进行变更。例如,曲率偏差的绝对值越大,越增大前后加速度的减少量或增加量,所述曲率偏差时间变化的绝对值越大,越增大前后加速度的减少量或增加量。此外,也可为在所述曲率偏差与所述曲率偏差时间变化的积为负即两者的符号不一样的情况下,相较于两者的积为正即两者的符号相同的情况而言减小前后加速度的减少量或增加量。
由此,无须进行改变轮胎的实际舵角这样的基于所述舵角的横摆力矩控制,即可实现在减少前后加速度的情况下相较于不减少的情况而言增加车辆行驶曲率、在增加前后加速度的情况下减少车辆行驶曲率。
此外,也可在本发明的上述速度控制中加入横摆力矩控制来进行车辆转弯时的对目标轨道的跟随控制。
图3展示了在本发明的上述速度控制中加入了基于舵角的横摆力矩控制时的车辆行驶曲率、操舵角、前后加速度的时间变化的概念图。
此处,除了上述速度控制(图3中的A、B区域)以外,在所述曲率偏差小于被预先设定为所述曲率偏差阈值th1'以下的值的曲率偏差阈值th2'的情况下,根据所述曲率偏差、以轮胎实际舵角的绝对值增加的方式进行基于舵角的横摆力矩控制(图3中的C区域),在所述曲率偏差大于被预先设定为所述曲率偏差阈值th1以上的值的曲率偏差阈值th2的情况下,根据所述曲率偏差、以轮胎实际舵角的绝对值减少的方式进行基于舵角的横摆力矩控制(图3中的D区域)。
如此,除了所述速度控制以外,仅在曲率偏差(的绝对值)较大的情况下进行基于舵角的横摆力矩控制,由此,一方面能够抑制基于舵角的横摆力矩控制的介入,另一方面,在仅靠所述速度控制难以实现对目标轨道的跟随的情况下,能够进行基于舵角的横摆力矩控制而提高对目标轨道的跟随性。
此外,作为将所述速度控制与所述舵角控制加以组合的方法,也可根据曲率偏差的正负来切换速度控制与操舵控制。具体而言,也可像图4所示那样,在所述曲率偏差小于所述曲率偏差阈值th1'的情况下,减少车辆产生的前后加速度(图4中的A'区域),在所述曲率偏差大于所述曲率偏差阈值th2的情况下,以车辆的轮胎实际舵角的绝对值减少的方式进行基于舵角的横摆力矩控制(图4中的B'区域)。
由此,在转弯中发生(检测到)从目标轨道的脱离时,可以减少车辆速度、或者轮胎实际舵角、或者这两方,从而能够提高应对路面摩擦变化等外部干扰的转弯稳定性。
此处,在图2至图4所示的实施方式中,对根据作为从目标轨道的脱离量的目标轨道曲率与车辆行驶曲率的偏差(曲率偏差)来进行所述速度控制的例子进行了说明,但也可使用曲率以外的指标来进行所述速度控制。
例如,如图5的(A)所示,在车辆正在目标轨道的转弯外侧行驶的情况下,以如下方式进行速度控制:若目标轨道与车辆重心位置的距离dout为预先设定的阈值dout_th以上,则减少车辆产生的前后加速度,所述距离dout越大,越是减少所述前后加速度。此外,如图5的(B)所示,在车辆正在目标轨道的转弯内侧行驶的情况下,以如下方式进行速度控制:若目标轨道与车辆重心位置的距离din为预先设定的阈值din_th以上,则增加车辆产生的前后加速度,所述距离din越大,越是增加所述前后加速度。
此处,在根据所述距离dout、din来进行速度控制时,也可根据所述车辆行驶曲率与所述目标轨道曲率的偏差(曲率偏差)来变更前后加速度的增减量。例如,在所述曲率偏差为正的情况下,相较于所述曲率偏差为负的情况而言减小基于所述距离dout的前后加速度的减少量。此外,在所述曲率偏差为负的情况下,相较于所述曲率偏差为正的情况而言减小基于所述距离din的前后加速度的增加量。此外,在所述曲率偏差为负的情况下,将所述阈值dout_th设为比所述曲率偏差为正的情况下的所述阈值dout_th小的值。此外,在所述曲率偏差为正的情况下,将所述阈值din_th设为比所述曲率偏差为负的情况下的所述阈值din_th小的值。
通过像这样使用所述曲率偏差以及距所述目标轨道的距离这两方,能够抑制以正曲率偏差在目标轨道的转弯外侧行驶的情况和以负曲率偏差在目标轨道的转弯内侧行驶的情况下的控制量,从而能够提高对目标轨道的跟随性。
此外,例如也可像图6所示那样,在车辆行进方向的目标轨道上与车辆相隔距离dp1的位置设定点P1,将该点P1上的目标轨道的切线或者与切线相当的线段(以下称为切线)与车辆速度向量所成的角度设为θp1。此外,在将车辆前进了距离dp1程度时的行进方向上的角度的变化设为dα时,若所述角度θp1与所述角度dα的差分的绝对值大于某一阈值,则使车辆的前后加速度增加或减少。具体而言,以如下方式进行速度控制:在车辆的转弯方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、而且所述角度θp1大于所述角度dα的情况下,或者,在从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为反方向、而且所述角度θp1小于所述角度dα的情况下,若所述角度θp1与所述角度dα的差分的绝对值大于某一阈值,则车辆的前后加速度根据该大小而减少。此外,以如下方式进行速度控制:在车辆的转弯方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、而且所述角度θp1小于所述角度dα的情况下,或者,在从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为反方向、而且所述角度θp1大于所述角度dα的情况下,若所述角度θp1与所述角度dα的差分的绝对值大于某一阈值,则车辆的前后加速度根据该大小而增加。此处,距离dp1是以车辆速度的函数的形式给出,较理想设定为速度越大(越快)该值越大,但也可设为预先设定的固定值。
此处,若距离dp1相较于车辆的每单位时间的移动距离而言极小,则所述角度dα也可视为极小。即,以如下方式进行速度控制:若从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、而且所述角度θp1大于某一阈值,则减少车辆的前后加速度。此外,也能以如下方式进行速度控制:若从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为反方向、而且所述角度θp1大于某一阈值,则减少车辆的前后加速度。
此外,在根据所述角度θp1来进行速度控制的情况下,也可根据车辆是否正在目标轨道的转弯外侧行驶来变更前后加速度的增减量。例如,在从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为反方向、而且车辆正在目标轨道的转弯外侧行驶的情况下,相较于从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、而且车辆正在目标轨道的转弯外侧行驶的情况而言减小前后加速度的减少量。此外,在从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为同一方向、而且车辆正在目标轨道的转弯内侧行驶的情况下,相较于从车辆速度向量到切线的方向与目标轨道的转弯方向为反方向、而且车辆正在目标轨道的转弯内侧行驶的情况而言减小前后加速度的增加量。
再者,在使用图5、6所示的指标的情况下,与上述使用曲率偏差的情况一样,也能与横摆力矩控制进行组合,并不仅限定于速度控制。此外,在本实施方式中,展示的是操舵角变化使得前轮的轮胎实际舵角发生变化的车辆,但对于操舵角与轮胎实际舵角割裂的线控转向这样的车辆、具有能够控制后轮的轮胎实际舵角的后轮操舵机构的车辆也能运用本速度控制,此外,也能进行上述实施方式那样的与横摆力矩控制的组合。此外,在进行车辆的横摆力矩控制时,也可将本实施方式中展示的速度控制与通过轮胎的制驱动力(制动力或驱动力)的左右差使车辆产生横摆力矩的直接横摆力矩控制进行组合。具体而言,也可为:在上述图3中的C区域内,替代使轮胎实际舵角增加的方式,而是以通过直接横摆力矩控制来产生与车辆的转弯方向相同的方向的横摆力矩的方式使车辆(行进方向)右侧的轮胎与车辆(行进方向)左侧的轮胎产生不同的制驱动力,在上述图3中的D区域内,替代使轮胎实际舵角减少的方式,而是以通过直接横摆力矩控制来产生与车辆的转弯方向相反的方向的横摆力矩的方式使车辆(行进方向)右侧的轮胎与车辆(行进方向)左侧的轮胎产生不同的制驱动力。此时,较理想为以通过直接横摆力矩控制下的制驱动力使车辆产生的前后加速度达到与所述速度控制下的前后加速度相同的程度的方式进行直接横摆力矩控制,但根据能够控制的执行器的不同,能够产生的制驱动力是有限制的。因此,只要能使车辆产生想要的横摆力矩即可,并非必须与所述速度控制下的前后加速度一致。
此外,通过本速度控制使车辆产生的前后加速度的增减量也可根据车辆运动状态加以变更。例如,若车辆产生的横向加速度相同,则车辆速度越大,越是增大针对曲率偏差的前后加速度的增减量。此外,若车辆速度相同,则车辆产生的横向加速度的绝对值越大,越是减小针对曲率偏差的前后加速度的增减量。
此外,通过本速度控制使车辆产生的前后加速度的增减量也可根据车辆的驱动方式或者伴随着转弯时的前后加速度变化的车辆的横摆率的响应特性加以变更。例如,在因前后加速度的增减而使得车辆的横摆率大幅变化的车辆中,相较于横摆率变化量较小的车辆而言减小与距目标轨道的偏差相应的前后加速度的增减量。
此外,通过本速度控制使车辆产生的前后加速度优选设为不引起轮胎的过滑、横力的骤减的范围。具体而言,较理想为将通过本速度控制使前后加速度增减而结果使车辆产生的前后加速度设为-1m/s2到1m/s2左右的范围。
其中,关于通过本速度控制使车辆产生的前后加速度的增加量,在由驾驶员自身进行速度控制的情况下,要设为不超过通过驾驶员的加速操作产生的前后加速度Gxdrv的范围,此外,在通过自适应巡航控制、自动驾驶系统这样的代替驾驶员进行速度控制的系统来进行速度控制的情况下,要设为不超过对车辆设定的速度上限值Vlmt或者这些系统的前后加速度上限值GxMax的范围。
此外,基于上述加速度控制的本速度控制仅在车辆的转弯方向与目标轨道的转弯方向相同的情况下进行,在车辆的转弯方向与目标轨道的转弯方向为反方向的情况下,较理想为不进行基于本速度控制的前后加速度的增加或减少。
(第1实施方式)
下面,使用图7~图14,对作为本发明的具体例的第1实施方式的车辆运动控制装置的构成及动作进行说明。
首先,使用图7、8,对搭载有本发明的第1实施方式的车辆运动控制装置的车辆以及该车辆运动控制装置的构成进行说明。
图7展示了搭载有本发明的第1实施方式的车辆运动控制装置的车辆的构成图。
本实施方式的车辆运动控制装置1搭载于车辆19中,根据从获取车辆运动状态信息的传感器(加速度传感器2、陀螺仪传感器3、车轮速度传感器8)、获取驾驶员操作信息的传感器(操舵角传感器5、制动踏板传感器17、加速踏板传感器18)以及获取自身车辆行驶路线信息的传感器(路线形状获取传感器6、自身车辆位置检测传感器9)获得的信息来进行速度控制及/或横摆力矩控制所需的运算,并根据其运算结果,通过通信线路14对进行能够控制车辆产生的前后加速度及/或横摆力矩的执行器(制动执行器11、驱动执行器13、舵角控制执行器16)的驱动控制的各控制单元(制动控制单元10、驱动扭矩控制单元12、舵角控制单元15)发送驱动信号。
此处,作为获取所述车辆运动状态信息的传感器,只要是能够获取车辆速度、前后加速度、横向加速度、横摆率的传感器或手段即可,并不限定于上述传感器构成。例如,也可对通过全球定位系统(GPS)获得的位置信息进行微分,由此获取车辆速度。此外,也可使用摄像机这样的影像获取传感器来获取车辆的横摆率、前后加速度、横向加速度。此外,所述车辆运动控制装置1也可不直接具有传感器的输入。例如,也可通过通信线路14从别的控制单元(例如制动控制单元10)获取必要的信息。
作为获取驾驶员操作信息的传感器,只要能够获取驾驶员对方向盘4的操作量、未图示的制动踏板及加速踏板的操作量即可,并且,与上述车辆运动状态信息的获取一样,所述车辆运动控制装置1也可不直接具有传感器的输入。例如,也可通过通信线路14从别的控制单元(例如制动控制单元10)获取必要的信息。
作为获取自身车辆行驶路线信息的传感器,可以将全球定位系统(GPS)用作自身车辆位置检测传感器9,作为路线形状获取传感器6,可以利用导航系统这样的能够获取自身车辆的行驶路径信息的装置。此处,作为获取自身车辆行驶路线信息的传感器,只要是能够获取自身车辆的行进方向上的路线形状的手段即可,并不限定于这些传感器。例如,可为通过与数据中心或者路上设置的发送道路信息的设备的通信来获取自身车辆前方的路线形状的方法,也可为通过摄像机这样的摄像单元来获取自身车辆前方或周围或者这两方的影像,从而获取自身车辆前方的路线形状的方法。此外,也可为通过通信线路14从通过这些手段中的任一种或其组合来运算自身车辆行进方向的路线形状的单元来获取的方法。
能够控制所述车辆19产生的前后加速度的加减速执行器是通过控制轮胎7与路面之间产生的力而能够控制该车辆19产生的前后加速度的执行器,例如,可以运用通过控制燃烧状态来控制施加至轮胎7的制驱动扭矩从而能够控制车辆19的前后加速度的燃烧发动机、或者通过控制电流来控制施加至轮胎7的制驱动扭矩从而能够控制车辆19的前后加速度的电动马达、或者通过改变将动力传递至各车轮时的变速比而能够控制车辆19的前后加速度的变速器、或者通过将制动盘按压至各车轮的刹车片来产生前后加速度的摩擦制动器等能够控制前后加速度的各种加减速执行器。
作为能够控制所述横摆力矩的执行器,可以运用通过马达能够产生所述方向盘4的操舵扭矩的电动动力转向、通过电动马达与液压的组合能够产生操舵扭矩的电动液压式动力转向等能够控制轮胎实际舵角的舵角执行器(舵角控制部)、或者能使车辆行进方向右侧的轮胎与车辆行进方向左侧的轮胎产生的制驱动力产生差分的直接横摆力矩执行器(直接横摆力矩控制部)。
车辆运动控制装置1具备具有存储区域、运算处理能力以及信号的输入输出单元的运算装置,根据通过所述车辆运动状态信息、所述驾驶员操作信息、所述自身车辆行驶路线信息而获得的信息来运算要使车辆19产生的前后加速度指令值,将能够产生达到所述前后加速度指令值的前后加速度的所述加减速执行器作为前后加速度产生单元,并将所述前后加速度指令值送至所述加减速执行器的驱动控制器。此外,根据通过所述车辆运动状态信息、所述驾驶员操作信息、所述自身车辆行驶路线信息而获得的信息来运算要使车辆19产生的横摆力矩指令值,将能够产生达到所述横摆力矩指令值的横摆力矩的横摆力矩控制执行器作为横摆力矩产生单元,并将所述横摆力矩指令值送至所述横摆力矩控制执行器的驱动控制器。
此处,所发送的信号并非前后加速度本身,只要是能够通过所述加减速执行器来实现所述前后加速度指令值的信号即可。同样地,该信号并非横摆力矩本身,只要是能够通过所述横摆力矩控制执行器来实现所述横摆力矩指令值的信号即可。
例如,在所述加减速执行器为燃烧发动机的情况下,将能够实现所述前后加速度指令值的制驱动扭矩指令值送至驱动扭矩控制单元12。此外,也可不经由驱动扭矩控制单元12而将实现前后加速度指令值的燃烧发动机的驱动信号直接送至燃烧发动机的控制执行器。此外,在使用通过液压将刹车片按压至制动盘的液压式摩擦制动器的情况下,将实现前后加速度指令值的液压指令值送至制动控制单元10。此外,也可不经由制动控制单元10而将实现前后加速度指令值的液压式摩擦制动器驱动执行器的驱动信号直接送至液压式摩擦制动器驱动执行器。
此外,在实现前后加速度指令值时,也可变更根据前后加速度指令值进行驱动控制的所述加减速执行器。
例如,在具有所述燃烧发动机和液压式摩擦制动器作为所述加减速执行器的情况下,若所述前后加速度指令值为能够通过所述燃烧发动机的制驱动扭矩控制来实现的范围,则对所述燃烧发动机进行驱动控制,在所述前后加速度指令值为无法通过所述燃烧发动机的制驱动扭矩控制来实现的范围即负值的情况下,配合所述燃烧发动机对液压式摩擦制动器进行驱动控制。此外,在具有所述电动马达和所述燃烧发动机作为所述加减速执行器的情况下,也可在所述前后加速度的时间变化较大的情况下对所述电动马达进行驱动控制,在所述前后加速度的时间变化较小的情况下对燃烧发动机进行驱动控制。此外,也可为平时通过电动马达对所述前后加速度指令值进行驱动控制,在因电池的状态等而无法通过电动马达来实现前后加速度指令的情况下,对其他加减速执行器(燃烧发动机、液压式摩擦制动器等)进行驱动控制。
此外,作为通信线路14,也可根据信号来使用不同的通信线路及通信协议。例如,也可为如下构成:在需要交换大容量的数据的、与获取自身车辆行驶路线信息的传感器的通信中使用以太网(注册商标),在与各执行器的通信中使用Controller Area Network(CAN,控制器局域网络)。
图8展示了本发明的第1实施方式的车辆运动控制装置1的构成图。
如图所示,车辆运动控制装置1由目标轨道获取部1a、车辆运动状态获取部1b、车辆运动控制运算部1c及控制指令发送部1d构成。
在目标轨道获取部1a中,根据所述自身车辆行驶路线信息来获取用以使车辆19行驶的目标轨道。此处,作为目标轨道的制作方法,可为根据自身车辆所行驶的路线形状(几何学形状)来制作目标轨道的方法,也可为通过与数据中心的通信来获取自身车辆所行驶的路面的过去的行驶数据轨迹、根据该轨迹进行制作的方法,也可为获取在自身车辆前方(行进方向上)行驶的车辆(前方车辆)的行驶数据轨迹、根据该轨迹进行制作的方法。
在车辆运动状态获取部1b中,从所述车辆运动状态信息当中获取车辆的运动状态(行驶速度、转弯状态、驾驶员操作量)。
车辆运动控制运算部1c包含进行车辆19产生的前后加速度的增加或减少(基于加速度控制的速度控制)的速度控制部1ca和进行车辆19的横摆力矩控制的横摆力矩控制部1cb,根据由所述目标轨道获取部1a及所述车辆运动状态获取部1b获得的信息来运算所述速度控制的前后加速度指令值或者所述速度控制的前后加速度指令值和所述横摆力矩控制的横摆力矩指令值两方,并将其运算结果送至控制指令发送部1d。
在控制指令发送部1d中,根据由所述车辆运动控制运算部1c制作好的前后加速度指令值或者前后加速度指令值和横摆力矩指令值两方,将驱动指令值送至进行能够控制所述前后加速度及/或轮胎实际舵角的执行器(制动执行器11、驱动执行器13、舵角控制执行器16)的驱动控制的各控制单元(制动控制单元10、驱动扭矩控制单元12、舵角控制单元15)。
图9展示了第1实施方式的车辆运动控制装置1中的运算流程图。
首先,在S000中,像上述那样获取目标轨道及车辆运动状态。此处,目标轨道像图10所示那样转换为以车辆重心位置为原点、取以车辆速度向量的方向为正的Xv轴和与其正交的Yv轴而得到的坐标上的节点位置数据NPn(Xvn,Yvn)。n是将离车辆最近的点设为0、朝自身车辆行进方向以1、2···、nmax的方式增加的整数。此外,nmax是能够获取的节点位置数据编号n的最大值。此外,NP0的Yv轴分量即Yv0为车辆的横向偏差。
然后,在S100中,根据S000中获取到的目标轨道及车辆运动状态来运算距目标轨道的偏差。在本实施方式中,对使用上述图6所示的、在车辆行进方向的目标轨道上设定在距车辆的距离dp1的位置的所述点P1上的目标轨道的切线与车辆速度向量所成的角度θp1来运算距目标轨道的偏差的方法进行说明。
如图11所示,在目标轨道上,在距车辆的距离dp1的位置设定点P1。此外,作为所述点P1,在节点NPn的间隔相对于距离dp1而言足够窄的情况下,也可将存在于距车辆的距离dp1附近的节点NPn作为P1。
此处,距离dp1设为车辆速度V的函数,使用预先设定的前方注视时间Tp1而通过下式(1)给出。此处,由于将所述点P1设定在车辆附近,因此前方注视时间Tp1设为至多2秒左右的值。
【数式1】
dp1=Tp1·V…(1)
在设定了所述点P1之后,运算所述点P1上的目标轨道的切线与车辆速度向量所成的角度θp1。该角度θp1是根据像图12所示那样从所述点P1沿Xv轴方向前进了预先设定的距离ΔXv的位置上的目标轨道上的点P2的Yv轴分量Yvp2和点P1的Yv轴分量Yvp1而通过下式(2)给出。此处,作为角度θp1的运算方法,展示的是使用预先设定的距离ΔXv的方法,但在节点NPn的间隔与ΔXv为相同程度的情况下,也可使用所述点P1附近的2个节点来生成所述角度θp1。
【数式2】
Figure BDA0001596381870000131
此外,关于所述前方注视时间Tp1内的自身车辆的车辆速度向量的行进方向角度变化dα,若假定所述前方注视时间Tp1内的车辆速度V的变化足够小,则使用车辆速度V的所述前方注视时间Tp1、横向加速度Gy而通过下式(3)给出。
【数式3】
Figure BDA0001596381870000132
继而,根据所述角度θp1及角度变化dα,可以通过下式(4)给出与目标轨道的角度偏差dθα。
【数式4】
dθα=θp1-dα…(4)
运算后,将所述角度偏差dθα与所述目标轨道信息一并送出。
在S200中,使用目标轨道信息、所述角度偏差dθα及车辆运动状态信息来运算目标控制量。再者,在本实施方式中,对进行上述图3所示的速度控制以及基于舵角的横摆力矩控制的情况进行说明。
图13展示了上述S200中的运算流程图。
在S201中,判定车辆是否正朝与目标轨道相同的方向转弯。作为判定方法,若车辆速度为正值、自身车辆附近的目标轨道曲率的绝对值为预先设定的阈值以上、而且根据车辆运动状态检测到的车辆的转弯方向与目标轨道的转弯方向相同,则判断正朝与目标轨道相同的方向转弯,进入至S203,在这以外的情况下,进入至S202。
在S202中,进行直线路线或者不同于目标轨道的方向的转弯中的朝目标轨道的轨道修正控制。在这些条件下,由于基于所述速度控制的行驶轨道的修正较为困难,因此,将前后加速度增减量设为零,以车辆产生减小所述角度偏差dθα及横向偏差Yv0的横摆力矩的方式运算横摆力矩增减量。
另一方面,在S203中,进行转弯路线中的朝目标轨道的、基于所述速度控制及横摆力矩控制的轨道修正控制。此处,将车辆正在目标轨道的转弯外侧行驶的情况下的横向偏差Yv0设为正,将正在转弯内侧行驶的情况下的横向偏差Yv0设为负。
图14展示了基于横向偏差Yv0、角度偏差dθα的速度控制下的前后加速度增减量以及横摆力矩控制下的横摆力矩增减量。此处,横摆力矩增减量以与车辆的转弯方向相同的方向为正。
如图14所示,在所述横向偏差Yv0为零或正、角度偏差dθα大于阈值tha1的情况下,通过速度控制来运算负的前后加速度增减量,即,车辆产生的前后加速度减少的前后加速度增减量(图14中的A区域)。此外,在所述横向偏差Yv0为零或正、角度偏差dθα大于阈值tha2(>tha1)的情况下,以车辆产生的横摆力矩朝转弯方向增加的方式运算横摆力矩增减量(图14中的C区域)。此外,在所述横向偏差Yv0为零或负、角度偏差dθα小于阈值tha1'的情况下,通过速度控制来运算正的前后加速度增减量,即,车辆产生的前后加速度增加的前后加速度增减量(图14中的B区域)。此外,在所述横向偏差Yv0为零或负、角度偏差dθα小于阈值tha2'(<tha1')的情况下,以车辆产生的横摆力矩朝与转弯方向相反的方向增加的方式运算横摆力矩增减量(图14中的D区域)。此处,作为前后加速度增减量的运算方法以及横摆力矩增减量的运算方法,只要是以所述角度偏差dθα的绝对值变小的方式运算前后加速度增减量及横摆力矩增减量的方法即可。
继而,在S204中,根据所述前后加速度增减量、横摆力矩增减量、驾驶员输入(操舵角操作量、加速踏板操作量、制动踏板操作量)以及车辆运动状态(前后加速度、横向加速度、横摆率、车辆速度)来运算最终的前后加速度指令值及横摆力矩指令值。具体而言,对因驾驶员的加速操作等而使车辆产生的前后加速度加上所述前后加速度增减量,由此运算前后加速度指令值,对因驾驶员的操舵操作等而使车辆产生的横摆力矩加上所述横摆力矩增减量,由此运算横摆力矩指令值。
返回至图9,在S300中,根据作为目标控制量的所述前后加速度指令值、横摆力矩指令值来运算各执行器的控制指令值并发送。例如,在使用燃烧发动机来控制前后加速度、使用电动动力转向来控制横摆力矩的情况下,将使车辆产生所述前后加速度的制驱动扭矩指令值送至燃烧发动机的控制调节器,将使车辆产生所述横摆力矩的舵角指令值送至电动动力转向的控制调节器。
如上所述,在本第1实施方式中,针对转弯中的车辆,根据距目标轨道的偏差来进行加减速,由此,一方面能够抑制舵角变化,另一方面能够减小该偏差,而且,在无法通过加减速来充分减小偏差的情况下,会通过横摆力矩控制来减小该偏差,由此,与仅靠加减速来进行控制的情况相比,能够扩大其适用场景。
(第2实施方式)
接着,使用图15~图19,对本发明的第2实施方式的车辆运动控制装置的构成及动作进行说明。再者,对与第1实施方式相同的构成标注相同符号并省略其详细说明。
首先,使用图15、16,对搭载有本发明的第2实施方式的车辆运动控制装置的车辆以及该车辆运动控制装置的构成进行说明。
图15展示了搭载有本发明的第2实施方式的车辆运动控制装置的车辆的构成图。再者,在本第2实施方式的车辆运动控制装置1A中,省略了第1实施方式的车辆运动控制装置1的路线形状获取传感器6。
本第2实施方式的车辆运动控制装置1A搭载于车辆19中,根据从获取车辆运动状态信息的传感器(加速度传感器2、陀螺仪传感器3、车轮速度传感器8)、获取驾驶员操作信息的传感器(操舵角传感器5、制动踏板传感器17、加速踏板传感器18)获得的信息来进行速度控制所需的运算,并根据其运算结果,通过通信线路14对进行能够控制车辆产生的前后加速度的执行器(制动执行器11、驱动执行器13)的驱动控制的各控制单元(制动控制单元10、驱动扭矩控制单元12)发送驱动信号。
车辆运动控制装置1A具备具有存储区域、运算处理能力以及信号的输入输出单元的运算装置,根据通过所述车辆运动状态信息、所述驾驶员操作信息而获得的信息来运算要使车辆19产生的前后加速度指令值,将能够产生达到所述前后加速度指令值的前后加速度的所述加减速执行器作为前后加速度产生单元,并将所述前后加速度指令值送至所述加减速执行器的驱动控制器。
此处,所发送的信号并非前后加速度本身,只要是能够通过所述加减速执行器来实现所述前后加速度指令值的信号即可。
此外,作为通信线路14,也可根据信号来使用不同的通信线路及通信协议。例如,也可为如下构成:在与需要交换大容量的数据的执行器的通信中使用以太网(注册商标),在与这以外的执行器的通信中使用Controller Area Network(CAN)。
图16展示了本发明的第2实施方式的车辆运动控制装置1A的构成图。
如图所示,车辆运动控制装置1A基本上与第1实施方式的车辆运动控制装置1一样,由目标轨道获取部1aA、车辆运动状态获取部1bA、车辆运动控制运算部1cA及控制指令发送部1dA构成,但在目标轨道获取部1aA中,是根据车辆运动状态及驾驶员操作量来获取目标轨道。此处,作为目标轨道的制作方法,使用以操舵角及车辆速度为输入的车辆19的车辆模型来制作目标轨道。
在车辆运动状态获取部1bA中,从所述车辆运动状态信息当中获取车辆的运动状态(行驶速度、转弯状态、驾驶员操作量)。
在车辆运动控制运算部1cA(的速度控制部1caA)中,根据由所述目标轨道获取部1aA及所述车辆运动状态获取部1bA获得的信息来运算所述速度控制的前后加速度指令值,并将其运算结果送至控制指令发送部1dA。
在控制指令发送部1dA中,根据由所述车辆运动控制运算部1cA制作好的前后加速度指令值,将驱动指令值送至进行能够控制所述前后加速度的执行器(制动执行器11、驱动执行器13)的驱动控制的各控制单元(制动控制单元10、驱动扭矩控制单元12)。
图17展示了第2实施方式的车辆运动控制装置1A中的运算流程图。
首先,在S000A中,像上述那样获取目标轨道及车辆运动状态。此处,目标轨道是将根据操舵角及车辆速度、使用车辆模型所运算的轨道作为目标轨道。例如,在通过所述车辆模型来运算因操舵而使车辆产生的横向加速度Gyest的情况下,根据所述横向加速度Gyest和车辆速度V来推断车辆行驶轨道的曲率而作为目标轨道曲率ktgt。
然后,在S100A中,根据S000中获取到的目标轨道及车辆运动状态来运算距目标轨道的偏差。在本实施方式中,根据上述图2所示的目标轨道曲率ktgt与车辆行驶曲率kact的偏差来运算曲率偏差dκ而作为距目标轨道的偏差。此处,在正朝与目标轨道曲率相同的方向(右转、左转)转弯的车辆中,将行驶位置或车辆前方附近的目标轨道曲率ktgt大于车辆行驶曲率kact的情况下的曲率偏差dκ设为负。
运算后,送出所述曲率偏差dκ。
在S200A中,使用所述曲率偏差dκ及车辆运动状态信息来运算目标控制量。再者,在本实施方式中,对进行上述图2所示的速度控制的情况进行说明。
图18展示了上述S200A中的运算流程图。
在S201A中,判定车辆是否处于与目标轨道同一方向的转弯行驶中。作为判定方法,在车辆速度为正值、所述横向加速度Gyest与车辆产生的横向加速度为同一方向、而且该横向加速度的绝对值为某一阈值以上、在规定时间以上为相同符号的情况下,判断处于与目标轨道同一方向的转弯中。由此,即便在产生有横向加速度的条件下,也会判别是车道变更这样的暂时性转弯运动还是转弯路线行驶中的转弯行驶。在判断处于与目标轨道同一方向的转弯中的情况下,进入至S203A,在这以外的情况下,进入至S202A。
在S202A中,认为车辆的行驶状态并非基于所述速度控制的行驶轨道修正控制的对象,从而将前后加速度增减量设为零来进行运算。
另一方面,在S203A中,进行与目标轨道同一方向上的转弯中的朝目标轨道的、基于所述速度控制的轨道修正控制。
图19展示了基于曲率偏差dκ的速度控制下的前后加速度增减量。
如图19所示,在曲率偏差dκ小于阈值th1'的情况下,通过速度控制来运算负的前后加速度增减量,即,车辆产生的前后加速度减少的前后加速度增减量(图19中的A区域)。此外,在曲率偏差dκ大于阈值th1的情况下,通过速度控制来运算正的前后加速度增减量,即,车辆产生的前后加速度增加的前后加速度增减量(图19中的B区域)。此处,作为前后加速度增减量的运算方法,只要是以所述曲率偏差dκ的绝对值变小的方式运算前后加速度增减量的方法即可。
继而,在S204A中,根据所述前后加速度增减量、驾驶员输入(操舵角操作量、加速踏板操作量、制动踏板操作量)以及车辆运动状态(前后加速度、横向加速度、横摆率、车辆速度)来运算最终的前后加速度指令值。具体而言,对因驾驶员的加速操作等而使车辆产生的前后加速度加上所述前后加速度增减量,由此运算前后加速度指令值。
返回至图17,在S300A中,根据作为目标控制量的所述前后加速度指令值来运算各执行器的控制指令值并发送。例如,在使用燃烧发动机来控制前后加速度的情况下,将使车辆产生所述前后加速度的制驱动扭矩指令值送至燃烧发动机的控制调节器。
如上所述,在本第2实施方式中,不需要路线形状获取传感器6、自身车辆位置检测传感器9等获取车辆行驶路径的传感器,针对转弯中的车辆,根据距目标轨道的偏差来进行加减速,由此,一方面能够抑制舵角变化,另一方面能够减小该偏差。由此,即便不使用特殊的传感器、执行器,也能减少驾驶员的修正操舵量。此外,通过减少过度的修正操舵,还能期待提高转弯中的行驶稳定性的效果。
此外,在上述第1、第2实施方式中,对有驾驶员的操作输入的车辆进行了说明,但搭载有由控制器代替驾驶员控制车辆运动的自动驾驶系统的车辆也能运用本发明,当然可以期待上述的提高转弯稳定性的效果。
再者,本发明包含各种变形形态,并不限定于上述实施方式。例如,上述实施方式是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明,并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外,可以将某一实施方式的构成的一部分替换为其他实施方式的构成,此外,也可以对某一实施方式的构成加入其他实施方式的构成。此外,可以对各实施方式的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
此外,上述各构成、功能、处理部、处理方法等例如可通过利用集成电路进行设计等而以硬件来实现它们的一部分或全部。此外,上述各构成、功能等也可通过由处理器解释并执行实现各功能的程序而以软件来实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息可以放在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive)等存储装置或者IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。
此外,控制线和信息线展示的是认为在说明上需要的部分,在产品上未必展示了所有控制线和信息线。实际上也可认为几乎所有构成都相互连接在一起。
符号说明
1 车辆运动控制装置
1a 目标轨道获取部
1b 车辆运动状态获取部
1c 车辆运动控制运算部
1ca 速度控制部
1cb 横摆力矩控制部
1d 控制指令发送部
2 加速度传感器
3 陀螺仪传感器
4 方向盘
5 操舵角传感器
6 路线形状获取传感器
7 轮胎
8 车轮速度传感器
9 自身车辆位置检测传感器
10 制动控制单元
11 制动执行器
12 驱动扭矩控制单元
13 驱动执行器
14 通信线路
15 舵角控制单元
16 舵角控制执行器
17 制动踏板传感器
18 加速踏板传感器
19 车辆。

Claims (12)

1.一种车辆运动控制装置,其特征在于,具备:
目标轨道获取部,其获取用以使车辆行驶的目标轨道;以及
速度控制部,其进行以所述车辆产生的车辆行进方向为正的前后加速度的增加或减少,
在所述车辆的转弯过程中所述车辆脱离所述目标轨道的情况下,所述速度控制部进行使所述前后加速度增加或减少的前后加速度控制,
在从车辆行驶曲率减去目标轨道曲率的曲率偏差为负且所述曲率偏差的时间变化小于预先设定的阈值dth'的情况下,所述速度控制部进行减少所述前后加速度的前后加速度控制,
在从车辆行驶曲率减去目标轨道曲率的曲率偏差为正且所述曲率偏差的时间变化大于预先设定的阈值dth的情况下,所述速度控制部进行增加所述前后加速度的前后加速度控制。
2.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
还具备进行所述车辆的横摆力矩控制的横摆力矩控制部,
在所述车辆的转弯过程中的距所述目标轨道的脱离量大于规定阈值的情况下,
所述横摆力矩控制部进行所述横摆力矩控制。
3.根据权利要求2所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
在所述车辆的转弯过程中所述车辆脱离所述目标轨道的情况下,所述速度控制部进行使所述前后加速度增加或减少的前后加速度控制,
在所述前后加速度控制后的距所述目标轨道的脱离量大于规定阈值的情况下,所述横摆力矩控制部进行所述横摆力矩控制。
4.根据权利要求2所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述横摆力矩控制部具备舵角控制部及直接横摆力矩控制部中的至少一方,所述舵角控制部控制轮胎的实际舵角,所述直接横摆力矩控制部通过车辆行进方向右侧的轮胎产生的驱动力或制动力与车辆行进方向左侧的轮胎产生的驱动力或制动力的差分来控制车辆产生的横摆力矩。
5.根据权利要求4所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
在所述车辆的转弯过程中检测到所述车辆脱离了所述目标轨道而要减少所述车辆的转弯半径的情况下,
所述速度控制部进行减少所述前后加速度的前后加速度控制,
在所述车辆的转弯过程中检测到所述车辆脱离了所述目标轨道而要增加所述车辆的转弯半径的情况下,
所述横摆力矩控制部以轮胎的实际舵角的绝对值减少的方式进行所述横摆力矩控制。
6.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述目标轨道是基于以下至少一方而制作出的:所述车辆所行驶的路径的几何学形状、所述车辆所行驶的路径的过去的行驶轨道、以及根据所述车辆的操舵角及车辆速度所运算的行驶轨道。
7.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述速度控制部以如下方式进行所述前后加速度控制:在所述车辆产生的横向加速度相同的情况下,车辆速度越大,越是增大针对所述曲率偏差的所述前后加速度的增加量或减少量。
8.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述速度控制部以如下方式进行所述前后加速度控制:在车辆速度相同的情况下,所述车辆产生的横向加速度的绝对值越大,越是减小针对所述曲率偏差的所述前后加速度的增加量或减少量。
9.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述速度控制部根据所述车辆的驱动方式以及所述车辆的横摆率的响应特性中的至少一方,来变更所述前后加速度的增加量或减少量。
10.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述速度控制部根据所述目标轨道与所述车辆的距离,来变更所述前后加速度的增加量或减少量。
11.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,
所述速度控制部仅在所述目标轨道与所述车辆的转弯方向相同的情况下进行所述前后加速度控制。
12.一种车辆运动控制方法,其特征在于,
在车辆的转弯过程中所述车辆脱离用以使该车辆行驶的目标轨道的情况下,进行前后加速度控制,所述前后加速度控制使以所述车辆产生的车辆行进方向为正的前后加速度增加或减少,
在从车辆行驶曲率减去目标轨道曲率的曲率偏差为负且所述曲率偏差的时间变化小于预先设定的阈值dth'的情况下,进行减少所述前后加速度的前后加速度控制,
在从车辆行驶曲率减去目标轨道曲率的曲率偏差为正且所述曲率偏差的时间变化大于预先设定的阈值dth的情况下,进行增加所述前后加速度的前后加速度控制。
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