CN109562784A - 辅助力控制装置及辅助力控制方法 - Google Patents

Abstract

辅助力控制装置(1)具有：转矩检测部(111)，其检测车辆(V)的转向转矩；计算部(115)，其在上述转矩检测部(111)检测到预定大小以上的转向转矩后，将上述转向转矩进行累计而计算累计转矩量；以及辅助力控制部(116)，其在上述计算部(115)计算出的上述累计转矩量达到了上述车辆(V)的行驶条件所对应的累计阈值以上的情况下，将防止上述车辆(V)脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小。

Description

辅助力控制装置及辅助力控制方法

技术领域

本公开涉及控制车辆的转向辅助力的辅助力控制装置及辅助力控制方法。

背景技术

已知为了防止在道路上行驶中的车辆脱离车道，而产生防止车辆脱离的转向反作用力的技术。专利文献1中公开了根据在预定时间以上地持续预定大小以上的转向转矩来认识到驾驶员正在有目的地变更车道而停止转向反作用力的产生的技术。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2015—205558号公报

发明内容

[发明要解决的课题]

为了使车辆向左右方向移动预定量所需的转向转矩的大小会根据车辆的行驶条件而不同。例如，在车辆的重量较大的情况或车辆的行驶速度较大的情况下，为了使车辆向左右方向移动预定量所需的转向转矩增大。在以往的技术中，由于未考虑到转向转矩会根据车辆的行驶条件而变化，所以存在对驾驶员是否正在有目的地变更车道的判定精度较低的问题。

因此，本公开鉴于这些点而完成，其目的在于提高对驾驶员是否正在有目的地变更车道的判定精度。

[用于解决技术课题的技术方案]

本公开的第1技术方案的辅助力控制装置具有：转矩检测部，其检测车辆的转向转矩；计算部，其在上述转矩检测部检测到预定大小以上的转向转矩后，将上述转向转矩进行累计而计算累计转矩量；以及辅助力控制部，其在上述计算部计算出的上述累计转矩量达到了上述车辆的行驶条件所对应的累计阈值以上的情况下，将防止上述车辆脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小。

也可以是，辅助力控制装置具有重量检测部，其检测上述车辆的重量；上述辅助力控制部随上述重量检测部检测到的上述车辆的重量越大而将上述累计阈值越增大。

也可以是，辅助力控制装置具有重量检测部，其检测上述车辆的重量；上述计算部通过随上述车辆的重量越大而对上述转矩检测部检测到的上述转向转矩乘以越小的系数，从而计算上述累计转矩量。

也可以是，辅助力控制装置具有车速检测部，其检测上述车辆的行驶速度；上述辅助力控制部随上述车速检测部检测到的上述行驶速度越大而将上述累计阈值越增大。

也可以是，辅助力控制装置具有车速检测部，其检测上述车辆的行驶速度；上述计算部通过随上述行驶速度越大而对上述转矩检测部检测到的上述转向转矩乘以越小的系数，从而计算上述累计转矩量。

也可以是，辅助力控制装置进一步具有位置检测部，其检测上述车辆的位置；上述计算部在上述位置检测部检测到的上述车辆的位置距上述车道分界线达到了预定距离以内的情况下，开始将所述车辆向达到了预定距离以内的车道分界线靠近的方向的转向转矩进行累计。

本公开的第2技术方案的辅助力控制方法具有计算机所执行的如下步骤：检测车辆的转向转矩的步骤；在检测到预定大小以上的转向转矩后，将上述转向转矩进行累计而计算累计转矩量的步骤；以及在上述累计转矩量达到了上述车辆的行驶条件所对应的第1阈值以上的情况下，将防止上述车辆脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小的步骤。

[发明效果]

根据本公开，获得能够提高对驾驶员是否正在有目的性地变更车道的判定精度的效果。

附图说明

图1是用于说明本实施方式的辅助力控制装置的概要的图。

图2是表示辅助力控制装置开始转向转矩的累计后的经过时间与转向转矩的累计值以及转向辅助力的关系的图。

图3是表示辅助力控制装置的构成的图。

图4是辅助力控制装置判定驾驶员是否持有变更车道的意愿从而控制辅助力的典型性的动作的流程图。

具体实施方式

[辅助力控制装置的概要]

图1是用于说明本实施方式的辅助力控制装置的概要的图。在图1中示意性地表示从上方观察的在高速公路的行驶车道上行驶中的车辆V的状态。在时刻T1时，车辆V在车道的稍微靠右的位置上，向右行驶。在时刻T1之后的时刻T2时，车辆V行驶在比时刻T1时的位置靠近车道分界线BR的位置上。

车辆V搭载的辅助力控制装置为了防止车辆V脱离车道，若车辆V靠近车道分界线，则产生用于使车辆V驶向远离车道分界线的方向的转向辅助力。但是，若辅助力控制装置检测到驾驶员正在有目的地变更车道，则将转向辅助力设为预定值以下(例如零)。

本实施方式的辅助力控制装置的特征在于，即使在驾驶员正在以较弱的转向力使其朝向相邻的车道(例如图1中的超车车道)逐渐移动的情况下，也能够检测驾驶员正在有目的地变更车道这一点。为了能实现这一点，辅助力控制装置在检测到预定大小以上的转向转矩后对转向转矩进行累计的值达到了车辆的重量或者载重量所对应的预定阈值以上的情况下，判定为驾驶员正在有目的地变更车道。然后，辅助力控制装置通过使防止车辆V脱离车道的方向的转向辅助力比预定值小，从而使得驾驶员易于变更车道，并且防止在车道变更后因转向辅助力突然消失而产生不稳定的状态。

图2是表示辅助力控制装置开始转向转矩的累计后的经过时间与转向转矩的累计值以及转向辅助力的关系的图。图2的(a)表示驾驶员持续向右转向的情况下的累计值和转向辅助力随时间经过而变化的状态。在图2的(a)中，将车辆V的位置从右侧车道分界线BR到达预定位置的时刻作为经过时间的起点。

在图2的(a)中可知，随时间的经过，转向转矩的累计值增加，在累计值达到预定阈值(以下称为累计阈值)的时刻(时刻T2)，向左的转向辅助力开始减少。这样，在驾驶员有目的地将车辆V向右移动的情况下，辅助力控制装置通过在检测到驾驶员的意图时逐渐缩小转向辅助力，从而提高驾驶员的操作性。另外，由于转向辅助力不会突然变小，所以能够防止在转向辅助力消失的时刻驾驶员大幅过度地转动方向盘。

图2的(b)是表示在驾驶员进行了一段时间的向右转向后停止了向右转向的情况下的经过时间与累计值以及转向辅助力的关系的图。在图2的(b)中，在累计值到达累计阈值前的时刻，即在比时刻T2早的时刻T3时，驾驶员停止了向右转向。辅助力控制装置在检测到的转向转矩在预定阈值以下的情况下，中止转向转矩的累计并将累计值初始化。这种情况下，辅助力控制装置判定为驾驶员不是在有目的地将车辆向右移动，而持续产生向左的辅助力。

此外，在图2中，辅助力控制装置在检测到驾驶员有目的地将车辆V向右移动为止的期间，产生一定大小的辅助力，但辅助力的大小没有必要为固定。辅助力控制装置例如也可以以车辆V越靠近车道分界线BR而越增大辅助力的方式进行控制。

以下详细说明辅助力控制装置的构成和动作。

[辅助力控制装置1的构成]

图3是表示辅助力控制装置1的构成的图。辅助力控制装置1具有控制部11、以及存储部12。

控制部11例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。控制部11通过执行存储部12中所存储的程序，从而作为转矩检测部111、车速检测部112、位置检测部113、重量检测部114、计算部115以及辅助力控制部116发挥功能。

存储部12具有ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)、以及硬盘等存储介质。存储部12存储控制部11所执行的程序。另外，存储部12存储控制部11用于判定驾驶员正在有目的地变更车道的转向转矩的累计值的阈值。

转矩检测部111例如基于从被设在方向盘上的转矩传感器输入的信号，检测转向转矩的大小。转矩检测部111将检测到的转向转矩通知计算部115。

车速检测部112例如基于从检测车轮的转速的传感器输入的信号，检测车辆V的行驶速度(以下称为车速)。车速检测部112将检测到的车速通知计算部115。

位置检测部113基于车辆V所搭载的照相机拍摄车辆V的前方而生成的拍摄图像，检测车辆V在车道上的位置。位置检测部113检测车辆V相对于车道分界线的位置，将车道分界线与车辆V之间的距离通知计算部115。

重量检测部114基于从车辆V所搭载的重量传感器输入的信号，检测车辆V的重量。重量检测部114也可以将被预先存储在存储部12中的重量值作为车辆V的重量而检测。重量检测部114将检测到的重量通知计算部115。

计算部115在转矩检测部111检测到预定大小以上的转向转矩后，将转向转矩进行累计而计算累计转矩量。计算部115例如若检测到第1阈值以上的转向转矩，则开始进行转向转矩的累计，其中，该第1阈值是基于在车速检测部112检测到的车速下驾驶员存在变更车道的意愿的情况下产生的转向转矩的大小而确定的。计算部115例如通过在每个预定单位时间时将转矩检测部111检测到的转向转矩相加从而将转向转矩进行累计。

计算部115也可以通过随重量检测部114检测到的车辆V的重量越大而对转矩检测部111检测到的转向转矩乘以越小的系数，从而计算累计转矩量。若车辆V的重量大，则为了使车辆V向左右方向移动所需的转向转矩会增大，但通过如上述这样使系数变化，从而不论车辆V重量如何，计算部115都能够使车辆V的左右方向的移动量与转向转矩的累计值的关系等同。

相同地，计算部115也可以通过随车速检测部112检测到的车速越大而对转矩检测部111检测到的转向转矩乘以越小的系数，从而计算累计转矩量。若车辆V的车速较大，则为了使车辆V向左右方向移动所需的转向转矩会增大，但通过如上述这样使系数变化，从而不论车速如何，计算部115都能够使车辆V的左右方向的移动量与转向转矩的累计值的关系等同。

计算部115为了提高对驾驶员是否存在变更车道的意愿的判定精度，在将转向转矩进行累计的期间内转矩检测部111检测到的靠近车道分界线的方向的转向转矩变成第2阈值以下的情况下，将累计转矩量初始化。例如，在驾驶员向右侧移动中，停止了向右侧的移动或向左侧转动了方向盘的情况下，计算部115判定为驾驶员没有变更车道的意愿，将转向转矩量归零。此外，计算部115通过使用比开始进行转向转矩的累计时所使用的第1阈值小的第2阈值，从而能够防止频繁地重复累计的开始和停止。

计算部115例如基于车速检测部112检测到的车速或者重量检测部114检测到的重量等车辆的行驶条件确定第2阈值。车速或者重量越大，为了向左右方向移动而需要越大的转向转矩，因此，计算部115例如通过随车速或者重量越大而越增大第2阈值，从而不论车速或者重量如何，都能够在适当的时机判定为驾驶员没有变更车道的意愿。

另外，计算部115也可以在位置检测部113检测到的车辆V的位置距车道分界线到达预定距离以内的情况下，开始将车辆V向预定距离以内的车道分界线靠近的方向的转向转矩进行累计。通过这样，从而例如由于在车辆V正行驶在车道中央附近且驾驶员未持有变更车道的意愿的状态下所产生的转向转矩不被累计，所以辅助力控制部116能够提高对驾驶员是否存在变更车道的意愿进行判定的精度。

辅助力控制部116使辅助力产生部(未图示)产生防止车辆V脱离车道的方向的转向辅助力。转向辅助力为车道维持辅助力，例如通过辅助力产生部所具有的电机来产生。辅助力控制部116在驾驶员操作转向指示灯而表示了变更车道的意愿的情况下，使辅助力产生部停止转向辅助力的产生。

另外，辅助力控制部116在计算部115计算出的累计转矩量达到了预定累计阈值以上的情况下，使防止车辆V脱离车道的方向的转向辅助力比预定值小。通过这样，从而辅助力控制部116即使在驾驶员不操作转向指示灯而要变更车道的情况下，也能够检测到驾驶员存在变更车道的意愿，减弱转向辅助力。

在此，辅助力控制部116也可以基于重量检测部114检测到的车辆V的重量而确定累计阈值。辅助力控制部116例如随车辆V的重量越大而越增大累计阈值。通过这样，从而辅助力控制部116能够将车辆V的载重量较多而为了使车辆V向左右方向移动所需的转向转矩比较大的情况与载重量较小而转向转矩比较小的情况之间的、判定为驾驶员正在变更车道为止的时间偏差缩小。

另外，辅助力控制部116也可以基于车速检测部112检测到的车速确定累计阈值。辅助力控制部116例如随车速越大而越增大累计阈值。通过这样，从而辅助力控制部116能够将高速行驶而为了使车辆V向左右方向移动所需的转向转矩比较大的情况与低速行驶而转向转矩比较小的情况之间的、判定为驾驶员正在变更车道为止的时间偏差缩小。

[辅助力控制装置1所进行的辅助力控制动作的流程图]

图4是辅助力控制装置1判定驾驶员是否持有变更车道的意愿从而控制辅助力的典型性的动作的流程图。

首先，转矩检测部111以预定间隔来检测转向转矩(S11)。计算部115在控制部11检测到的转向转矩比第1阈值大的情况下(S12的是)，开始进行转向转矩的累计(S13)。

接下来，辅助力控制部116监控转向转矩的累计值(S14)。辅助力控制部116在判定为累计值达到了累计阈值以上的情况下(例如图2中的时刻T2)，为了减小辅助力，而控制产生用于进行车道维持辅助的辅助力的电机。辅助力控制部116也可以在累计值达到了累计阈值以上的情况下，停止辅助力的产生。

在辅助力控制部116判定为步骤S14中的累计值比累计阈值小的情况下，计算部115确认转向转矩是否在第2阈值以下(S16)。计算部115在判定为转向转矩在第2阈值以下的情况下(S16的是)，将累计值初始化(S17)，返回步骤S11。

辅助力控制装置1重复从步骤S11到S17的处理到引擎停止为止(S18的是)。通过这样，从而辅助力控制装置1即使在驾驶员一点点地改变车辆V的左右方向的位置的情况下，也能够高精度地判定驾驶员是否具有变更车道的意愿，在适当的时机减小或者停止用于车道维持辅助的辅助力。

(变形例)

在上述说明中，说明了辅助力控制部116使用于判定驾驶员正在有目的地变更车道的累计阈值根据车辆V的重量或车速而变化的示例，但辅助力控制部116也可以根据计算部115开始进行累计的位置，而使累计阈值变化。例如辅助力控制部116也可以随计算部115开始进行累计的位置与车道分界线的距离越大而越增大累计阈值。

[辅助力控制装置1的效果]

如上述说明，本实施方式的辅助力控制装置1在转矩检测部111检测到预定大小以上的转向转矩后，计算部115将转向转矩进行累计而计算累计转矩量。然后，辅助力控制部116在计算部115计算出的累计转矩量达到了车辆的行驶条件(例如车辆V的重量或车速)所对应的累计阈值以上的情况下，将防止车辆V脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小。通过这样，从而辅助力控制装置1即使在驾驶员正在以较弱的转向力一点点地将车辆V向左右方向移动的情况下，也能够判定驾驶员是否正在有目的地变更车道。其结果，能够提高对驾驶员是否正在有目的地变更车道的判定精度。

以上，利用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围并不被限定于上述实施方式记载的范围。本领域技术人员可明确上述实施方式可以加以多种变更或者改良。根据权利要求书的记载可明确那样的加以变更或者改良的方式也包含在本发明的技术范围内。

本申请基于2016年8月2日申请的日本国专利申请(特愿2016-152057)，将其内容作为参考引用至此。

[工业可利用性]

通过本公开的技术，在获得能够提高对驾驶员是否正在有目的地变更车道的判定精度的效果这一点是有用的。

[附图标记说明]

1 辅助力控制装置

11 控制部

12 存储部

111 转矩检测部

112 车速检测部

113 位置检测部

114 重量检测部

115 计算部

116 辅助力控制部

Claims (7)

1.一种辅助力控制装置，具有：

转矩检测部，其检测车辆的转向转矩，

计算部，其在上述转矩检测部检测到预定大小以上的转向转矩后，将上述转向转矩进行累计而计算累计转矩量，以及

辅助力控制部，其在上述计算部计算出的上述累计转矩量达到了上述车辆的行驶条件所对应的累计阈值以上的情况下，将防止上述车辆脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小。

2.如权利要求1所述的辅助力控制装置，其中

进一步具有重量检测部，其检测上述车辆的重量；

上述辅助力控制部随上述重量检测部检测到的上述车辆的重量越大而越增大上述累计阈值。

3.如权利要求1所述的辅助力控制装置，其中

进一步具有重量检测部，其检测上述车辆的重量；

上述计算部通过随上述车辆的重量越大而对上述转矩检测部检测到的上述转向转矩乘以越小的系数，从而计算上述累计转矩量。

4.如权利要求1至3的任意一项所述的辅助力控制装置，其中

进一步具有车速检测部，其检测上述车辆的行驶速度；

上述辅助力控制部随上述车速检测部检测到的上述行驶速度越大而越增大上述累计阈值。

5.如权利要求1至3的任意一项所述的辅助力控制装置，其中

进一步具有车速检测部，其检测上述车辆的行驶速度；

上述计算部通过随上述行驶速度越大而对上述转矩检测部检测到的上述转向转矩乘以越小的系数，从而计算上述累计转矩量。

6.如权利要求1至5的任意一项所述的辅助力控制装置，其中

进一步具有位置检测部，其检测上述车辆的位置；

上述计算部在上述位置检测部检测到的上述车辆的位置距车道分界线达到了预定距离以内的情况下，开始将所述车辆向达到了预定距离以内的车道分界线靠近的方向的转向转矩进行累计。

7.一种辅助力控制方法，其具有计算机所执行的如下步骤：

检测车辆的转向转矩的步骤，

在检测到预定大小以上的转向转矩后，将上述转向转矩进行累计而计算累计转矩量的步骤，以及

在上述累计转矩量达到了上述车辆的行驶条件所对应的第1阈值以上的情况下，将防止上述车辆脱离车道的方向的转向辅助力减小到比预定值小的步骤。