CN109415060B - 行驶控制方法及行驶控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种行驶控制方法，以本车辆的横向位置相对于本车辆行驶的车道的划分线或前行车辆为规定的位置的方式控制本车辆的行驶，使从开始控制本车辆的行驶起直至经过规定时间为止的行驶的控制量比经过了规定时间后的行驶的控制量小。

Description

行驶控制方法及行驶控制装置
技术领域
本发明涉及行驶控制方法及行驶控制装置。
背景技术
目前，已知有通过将转向扭矩等施加给转向力传递系统，进行使本车辆追随前方车道的自动转向的装置(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2001－039325号公报
发明所要解决的技术问题
但是，存在如下问题，在从手动转向刚刚切换为自动转向后，将通常的控制量施加给转向力传递系统时，转向控制会急剧地开始，会给驾驶员带来不适感。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而创建的，其目的在于，提供一种在开始车辆的横向位置的控制时减轻对驾驶员施加的不适感的行驶控制方法及行驶控制装置。
用于解决问题的技术方案
本发明一方面提供一种行驶控制方法，为行驶装置的行驶控制方法，可切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，该自动驾驶模式为以本车辆的横向位置相对于本车辆行驶的车道的划分线或在车道上的本车辆的前方行驶的前行车辆为规定的位置的方式控制本车辆的行驶的驾驶模式，该手动驾驶模式为不控制本车辆的行驶的驾驶模式，其中，在从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换的情况下，计算出为了使本车辆的横向位置相对于划分线成为规定位置所需要的转向角目标值，运算为了使实际的转向角与转向角目标值一致所需要的转向扭矩目标值，通过调整与转向扭矩目标值相乘的增益，调整实际的转向扭矩，根据从切换到自动驾驶模式起的经过时间，使增益增大。
发明效果
根据本发明，提供一种在开始车辆的横向位置的控制时减轻对驾驶员施加的不适感的行驶控制方法及行驶控制装置。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的行驶控制系统1的构成的块图；
图2是表示图1的行驶控制装置100的处理动作之一例的流程图；
图3是表示图2的车道保持控制(S07)的详细顺序的流程图。
具体实施方式
参照附图说明实施方式。在附图的记载中，对于同一部分标注同一符号并省略说明。
参照图1说明本发明实施方式的行驶控制系统1的构成。行驶控制系统1具备：车辆驱动控制器3、发动机控制器5、前方摄像机7、通信单元9、GPS接收机11、前方雷达15、车速传感器17、驾驶辅助切换开关18。另外，行驶控制系统1具备：驾驶辅助控制器19、显示器21、扬声器23、转向促动器25。行驶控制系统1搭载于本车辆，在本车辆上装备有相对于自适应巡航控制等本车辆前方的前行车辆追随行驶的系统。
车辆驱动控制器3具备防抱死制动系统或牵引力控制系统、车辆动态控制等控制车辆的驱动的系统。发动机控制器5是进行发动机的控制的控制器。前方摄像机7对本车辆的前方进行拍摄，取得拍摄到前行车辆的图像。由前方摄像机7拍摄到的图像用于取得与前行车辆的车间距离及相对速度、前行车辆相对于本车辆或划分线的横向位置等的信息而使用。通信单元9进行路车间通信或使用了便携式电话线路的信息通信服务的收发。GPS接收机11从卫星接收本车辆的纬度、经度、高度的信息。前方雷达15使用毫米波测量前行车辆和本车辆之间的车间距离及相对速度。车速传感器17测量本车辆的车速。驾驶辅助切换开关18是用于切换以本车辆相对于本车辆行驶的车道的划分线或在车道上的本车辆的前方行驶的前行车辆成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶的自动驾驶模式和不控制本车辆的行驶的手动驾驶模式的开关，并通过本车辆的驾驶员进行操作。
驾驶辅助控制器19进行自适应巡航控制或紧急制动、自动抱闸等驾驶辅助系统或自动驾驶系统的控制。进而，也可以具备在自适应巡航控制中追加了转向控制功能的系统。驾驶辅助控制器19使用前方摄像机7或前方雷达15测量前行车辆的有无或划分线的检测(车道检测)、车间距离、前行车辆相对于本车辆或划分线的横向位置，向发动机控制器5或转向促动器25发送指令，进行本车辆的加减速及转向的控制。驾驶辅助控制器19在不存在前行车辆的情况下进行将车速保持为一定进行行驶的车速控制，在有前行车辆的情况下进行将与前行车辆的车间距离保持为一定进行行驶的车间维持控制。在前行车辆停止的情况下，本车辆也停止，进行停止保持控制。
显示器21显示自适应巡航控制、紧急制动、自动抱闸等的系统状态。扬声器23在有来自自适应巡航控制、紧急制动、自动抱闸等的信息提示或警告时，在显示的同时输出声音。转向促动器25接收来自驾驶辅助控制器19及行驶控制装置100的指示，进行用于本车辆的横向位置控制的转向操作。
行驶控制装置100作为与驾驶辅助控制器19一体型的控制器搭载于本车辆。行驶控制装置100以本车辆相对于本车辆行驶的车道的划分线或前行车辆为规定的位置(例如与左右的划分线的中央位置或前行车辆的行驶轨迹相同的位置)的方式，控制本车辆的行驶。具体而言，行驶控制装置100以本车辆的横向位置相对于车道的划分线或前行车辆的行驶轨迹成为规定的位置的方式，控制车辆的转向或制动的至少一方。在此，示例以本车辆相对于车道的划分线成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶的情况。另外，以行驶控制装置100通过对转向促动器25发送控制信号，控制车辆的转向的情况为例继续进行说明。
行驶控制装置100能够切换控制本车辆的行驶的自动驾驶模式和不控制本车辆的行驶的手动驾驶模式。行驶控制装置100在每次操作开关18时，切换自动驾驶模式和手动驾驶模式。此外，切换的触发不仅限于开关18的操作。例如，行驶控制装置100在自动驾驶模式中驾驶员介入到自动驾驶的情况下，暂时切换为手动驾驶模式。之后，如果驾驶员的介入结束，则在规定时间后，再次开始行驶控制装置100进行的行驶的控制。即，行驶控制装置100不进行开关18的操作而从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式。
行驶控制装置100例如是具备CPU(中央处理装置)、存储器及输入输出部的通用的微型计算机。将用于使微型计算机作为行驶控制装置100起作用的计算机程序(行驶控制程序)装入微型计算机中执行。由此，通用的微型计算机作为行驶控制装置100起作用。此外，在此，示出通过软件实现行驶控制装置100的例子，但当然也可以准备用于实现以下所示的各种处理的专用的硬件而构成行驶控制装置100。另外，也可以由分别的硬件构成行驶控制装置100中包含的多个单元(110、120、130)。进而，不仅行驶控制装置100，车辆驱动控制器3、发动机控制器5、驾驶辅助控制器19各自也可同样地作为软件或专用的硬件而实现。进而，行驶控制装置100也可以兼用于车辆的其它控制的电子控制单元(ECU)。
行驶控制装置100作为功能性的构成要素，具备开关状态检测部110、划分线识别部120、车辆控制部130。开关状态检测部110实时检测驾驶辅助切换开关18的状态。划分线识别部120根据由摄像机7取得的图像，识别划分本车辆行驶的车道(本车道)的划分线。车辆控制部130以本车辆的横向位置相对于由划分线识别部120识别的划分线成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶例如本车辆的转向。具体而言，车辆控制部130通过对转向促动器25发送控制信号，控制转向促动器(电动机)25输出的转向扭矩。由此，行驶控制装置100能够控制车辆的转向。
车辆控制部130在选择自动驾驶模式时，基于本车辆的行驶状态信息，计算出本车辆相对于划分线的横向位置成为规定的位置所需要的转向角的目标值。车辆控制部130运算为了使实际的转向角与转向角的目标值一致所需的转向扭矩的目标值。车辆控制部130通过调整与转向扭矩的目标值相乘的增益值，调整转向促动器25实际输出的转向扭矩。即，车辆控制部130通过增益值来调整实际的转向扭矩相对于转向扭矩的目标值的比例。增益值越大，实际的转向扭矩越接近转向扭矩的目标值，转向的控制量增加。因此，越大地取得增益值，执行越急剧的转向控制，能够在短时间内使本车辆的横向位置向规定的位置移动。
在从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式的情况下，车辆控制部130根据该切换从开始控制本车辆的行驶起的经过时间使增益值变化，由此，使转向的控制量变化。具体而言，车辆控制部130使从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式而开始本车辆的行驶起直至经过规定时间为止的增益值比经过了规定时间后的增益值小。由此，能够使从手动驾驶模式向自动转向模式切换而开始控制本车辆的行驶起直至经过规定时间为止的转向的控制量比经过了规定时间后的转向的控制量小。在将经过了规定时间后的转向的控制量设为“通常的控制量”的情况下，从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换而开始控制本车辆的行驶起直至经过规定时间为止的转向的控制量成为“平缓的控制量”。
由此，没有从车道保持控制的开始之后或再开始之后将通常的控制量施加给车辆的行驶，急剧的行驶控制的开始被抑制，因此，能够减轻对驾驶员施加的不适感。具体而言，对于每个驾驶员相对于容易行驶的划分线的横向位置不同。因此，如果在开始车道保持控制时，从容易行驶的横向位置急剧控制到规定的位置(例如车道中央位置)，则有时施加大的不适感。于是，在控制开始时，通过使横向位置缓缓变化，能够减轻不适感。此外，“平缓的控制量”不含控制量为零。即，在从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换起至经过规定规定时间为止的期间，不使行驶控制装置100进行的行驶控制的开始延迟，而通过不为零“平缓的控制”执行行驶的控制。
在从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换时，车辆控制部130基于本车辆的行驶状态信息，如果维持本车辆的当前的行驶状态，则判断本车辆是否脱离(偏离)车道。即，判断根据本车辆的转向状态或偏航状态假定的本车辆的行驶预定路径是否会伸出(溢出)到通过划分线识别部120识别的左右一对划分线的外侧。在判断为本车辆脱离车道的情况下，车辆控制部130通过“通常的控制量”执行为了使本车辆不脱离车道所需的转向的控制。而且，在进行了为了使本车辆不脱离车道所需的转向的控制后，将转向的控制量设为“平缓的控制量”。换言之，将在从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换起至经过规定时间为止的转向的控制量中的、为了使本车辆不脱离车道所需的控制量设为比之后的转向的控制量大。
由此，用于不从车道脱离的转向的控制量大，能够减小之后的转向的控制量。因此，能够避免从车道的脱离，同时能够减轻对驾驶员施加的不适感。
参照图2说明使用了图1的行驶控制装置100的行驶控制方法的一例。图2的流程通过本车辆具备的点火开关(IGG)接通而开始，在点火开关(IGG)断开的期间重复执行。
在步骤S01，开关状态检测部110检测驾驶辅助切换开关18的状态。如果开关18的状态为接通状态(S03中为是)，则判断为选择自动驾驶模式，进入步骤S05。另一方面，如果开关18的状态为断开状态(S03中为否)，则判断为选择手动驾驶模式，行驶控制装置100执行手动驾驶模式(S11)，进入步骤S13。
在步骤S05，行驶控制装置100判断驾驶员是否介入转向。在判断为驾驶员介入转向的情况下(S05中为是)，判断为驾驶员没有继续自动驾驶模式的意思，行驶控制装置100将驾驶辅助切换开关18从接通状态切换为断开状态。然后，执行手动驾驶模式(S11)。图示省略，但包含在驾驶员介入行驶控制而结束的情况下，从手动驾驶模式自动恢复到自动驾驶模式的流程。
另一方面，在判断为驾驶员未介入转向的情况下(S05中为否)，进入步骤S07，行驶控制装置100执行车道保持控制。即，行驶控制装置100识别本车辆行驶的车道，以本车辆相对于车道的划分线成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶。车道保持控制的详细情况参照图3后述。
在步骤S13，判断点火开关(IGN)是否为断开状态。如果为接通状态(S13中为否)，则返回步骤S01，如果为断开状态(S13中为是)，则结束图2的流程。
参照图3，示出图2的车道保持控制(S07)的详细的顺序。
首先，在步骤S701，开关状态检测部110通过驾驶员进行的驾驶辅助切换开关18的操作，判断是否从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换。在切换的情况下(S701中为是)，进入步骤S703，车辆控制部130基于本车辆的行驶状态信息，如果维持本车辆的行驶状态(加减速状态、转向状态)，则判断本车辆是否从车道脱离。在判断为本车辆从车道脱离的情况下(S703中为是)，进入步骤S704，车辆控制部130通过“通常的控制量”执行为了使本车辆不从车道脱离所需的车道保持控制。详细而言，车辆控制部130将实际的转向扭矩相对于转向扭矩的目标值的比例(增益值)设定为比规定的基准值大的值。
在判断为本车辆未从车道脱离的情况下(S703值为否)，进入步骤S705，车辆控制部130通过比“通常的控制量”小的“平缓的控制量”执行车道保持控制。详细而言，车辆控制部130将实际的转向扭矩相对于转向扭矩的目标值的比例(增益值)设定为比规定的基准值小的值。
在步骤S707，判断从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换而从开始控制本车辆的行驶起是否经过规定时间。由此，车辆控制部130能够通过“平缓的控制量”执行从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换而开始控制本车辆的行驶起直至经过规定时间为止的车道保持控制。
在从手动驾驶模式向自动驾驶模式切换而开始控制本车辆的行驶起经过了规定时间的情况下(步骤S707中为是)，进入步骤S711，车辆控制部130通过“通常的控制量”执行车道保持控制。之后，返回图2的步骤S13。
如上所述，记载了本发明的实施方式，但形成本发明公开的一部分的论述及附图不应理解为限定本发明。根据本公开，本领域技术人员能够明了各种代替实施方式、实施例及运用技术。
作为行驶的控制的一例，对行驶控制装置100控制车辆的转向的例子进行了说明，但本发明不限于此。例如，也可以代替车辆的转向、或者在车辆的转向的基础上，独立地控制左右轮胎的制动力。例如，通过仅对右侧/左侧轮胎施加制动力，能够使本车辆向右侧/左侧转弯。
上述的各实施方式中所示的各功能可通过一个或多个处理电路安装。处理回路包括含有电气电路的处理装置等被编程的处理装置。处理装置还包含以执行实施方式所记载的功能的方式被改编的面向特定用途的集成电路(ASIC)或现有型的电路零件的装置。
在实施方式中，示出以本车辆相对于本车辆行驶的车道的划分线成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶的车道保持控制的例子，但本发明不限于此。例如，也可以适用于以本车辆相对于在车道上的本车辆的前方行驶的前行车辆成为规定的位置的方式控制本车辆的行驶的追随控制。
日本国专利申请2016－133219(申请日为2016年7月5日)的全部内容在此被引用，以保护不会误译或漏记。
符号说明
18 驾驶辅助切换开关
25 转向促动器
100 行驶控制装置
110 开关状态检测部
120 划分线识别部
130 车辆控制部。

Claims (3)

1.一种行驶控制方法，为行驶装置的行驶控制方法，可切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，该自动驾驶模式为以本车辆的横向位置相对于所述本车辆行驶的车道为规定的位置的方式，控制所述本车辆的行驶的驾驶模式，该手动驾驶模式为不控制所述本车辆的行驶的驾驶模式，其特征在于，
在从所述手动驾驶模式向所述自动驾驶模式切换的情况下，
计算出为了使所述本车辆的横向位置相对于所述车道成为规定位置所需要的转向角目标值，
运算为了使实际的转向角与所述转向角目标值一致所需要的控制目标值，
通过调整与所述控制目标值相乘的增益值，调整实际的控制量，并且，
判断所述本车辆从所述车道的脱离，
在判断为所述本车辆不脱离所述车道的情况下，使从切换到所述自动驾驶模式起直至经过规定时间为止的所述增益值比经过了所述规定时间后的所述增益值小，
在判断为所述本车辆脱离所述车道的情况下，将从切换到所述自动驾驶模式起直至经过规定时间为止的所述增益值设定为经过了所述规定时间后的所述增益值。
2.如权利要求1所述的行驶控制方法，其特征在于，
在从切换到所述自动驾驶模式起直至经过规定时间为止的期间，判断为所述本车辆脱离所述车道的情况下，
利用经过了所述规定时间后的所述行驶的控制量，执行为了使所述本车辆维持所述车道所需要的行驶的控制，
将执行了所述本车辆为了维持所述车道所需要的行驶的控制后的所述行驶的控制量设为，经过所述规定时间为止的所述行驶的控制量。
3.一种行驶控制装置，可切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，该自动驾驶模式为以本车辆的横向位置相对于所述本车辆行驶的车道为规定的位置的方式控制所述本车辆的行驶的驾驶模式，该手动驾驶模式为不控制所述本车辆的行驶的驾驶模式，其特征在于，
在从所述手动驾驶模式向所述自动驾驶模式切换的情况下，
计算出为了使所述本车辆的横向位置相对于所述车道成为规定位置所需要的转向角目标值，
运算为了使实际的转向角与所述转向角目标值一致所需要的控制目标值，
通过调整与所述控制目标值相乘的增益值，调整实际的控制量，并且，
判断所述本车辆从所述车道的脱离，
在判断为所述本车辆不脱离所述车道的情况下，使从切换到所述自动驾驶模式起直至经过规定时间为止的所述增益值比经过了所述规定时间后的所述增益值小，
在判断为所述本车辆脱离所述车道的情况下，将从切换到所述自动驾驶模式起直至经过规定时间为止的所述增益值设定为经过了所述规定时间后的所述增益值。
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