CN111434541A

CN111434541A - 驾驶支援系统

Info

Publication number: CN111434541A
Application number: CN201911271730.4A
Authority: CN
Inventors: 浅野诚之
Original assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2039-12-12
Also published as: JP7152321B2; CN111434541B; JP2020111206A; US20200223404A1

Abstract

一种驾驶支援系统，不使制动力不必要地产生而合适地抑制车辆的回滚。驾驶支援系统具备检测车辆状态的传感器、产生制动力的制动装置及控制装置。控制装置基于车辆状态来判定暗示回滚的第1条件是否成立。在第1条件成立后，控制装置基于车辆状态来判定比第1条件强烈地暗示回滚的第2条件是否成立。在第1条件成立后第2条件成立的情况下，控制装置进行以使车辆停止的方式控制制动装置而产生制动力的回滚抑制控制。在从第1条件成立起到第2条件成立为止的期间，控制装置不开始回滚抑制控制而进行使制动装置的游隙减少的预加压控制。

Description

驾驶支援系统

技术领域

本发明涉及搭载于车辆的驾驶支援系统。尤其是，本发明涉及抑制车辆的回滚(roll back)的驾驶支援系统。

背景技术

在上坡路等车辆起步时或者即将停止之前，有可能发生“回滚”。回滚是指车辆向与希望行进方向相反的方向移动的车辆动作。

专利文献1公开了以防止车辆起步时的回滚为目的的技术。根据该技术，检测单元判定在车辆的起步时是否正在发生回滚。在由检测单元检测到回滚的情况下，摩擦制动控制单元为了使车辆停止而使摩擦制动力产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-202048号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据上述的专利文献1所公开的技术，在判定为正在发生回滚的情况下，产生用于使车辆停止的制动力。不过，也有可能因噪声等要因而误判定为正在发生回滚。在进行了这样的误判定的情况下，尽管无需使车辆停止，却会不必要地产生制动力。不必要的制动力会阻碍车辆的行驶，其结果，车辆的用户感到违和感。

本发明的1个目的在于，提供能够不使制动力不必要地产生而合适地抑制车辆的回滚的技术。

用于解决课题的手段

在第1观点中，提供一种搭载于车辆的驾驶支援系统。

所述驾驶支援系统具备：

传感器，检测所述车辆的状态即车辆状态；

制动装置，产生制动力；及

控制装置，控制所述制动装置。

所述控制装置基于所述车辆状态来判定暗示所述车辆的回滚的第1条件是否成立，

在所述第1条件成立后，所述控制装置基于所述车辆状态来判定比所述第1条件强烈地暗示所述回滚的第2条件是否成立，

在所述第1条件成立后所述第2条件成立的情况下，所述控制装置进行以使所述车辆停止的方式控制所述制动装置而产生所述制动力的回滚抑制控制，

在从所述第1条件成立起到所述第2条件成立为止的期间，所述控制装置不开始所述回滚抑制控制而进行使所述制动装置的游隙减少的预加压控制。

发明效果

根据第1观点，驾驶支援系统判定暗示回滚的第1条件是否成立。在仅第1条件成立的阶段中，驾驶支援系统不开始回滚抑制控制。在第1条件成立后，驾驶支援系统判定比第1条件强烈地暗示回滚的第2条件是否成立。在第1条件成立后第2条件成立的情况下，驾驶支援系统以使车辆停止的方式进行回滚抑制控制。

由此，能够抑制因误判定而进行不必要的回滚抑制控制。换言之，能够防止尽管无需使车辆停止却不必要地产生制动力之类的事态。由于能够防止因不必要的制动力而阻碍车辆的行驶，所以能够防止车辆的用户感到违和感。

而且，在从第1条件成立起到第2条件成立为止的期间，驾驶支援系统不开始回滚抑制控制而进行使制动装置的游隙减少的预加压控制。通过该预加压控制，制动装置的响应性提高。因此，在响应第2条件的成立而开始回滚抑制控制时，能够迅速产生用于使车辆停止的制动力。其结果，与不进行预加压控制的情况相比，回滚距离(车辆因回滚而移动的距离)缩短。

这样，能够不使制动力不必要地产生而缩短回滚距离。即，能够合适地抑制车辆的回滚。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式的驾驶支援系统的概念图。

图2是用于说明本发明的实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的时间图。

图3是示出本发明的实施方式的驾驶支援系统的构成例的框图。

图4是用于说明本发明的实施方式中的回滚判定处理的一例的时间图。

图5是示出本发明的实施方式的驾驶支援系统的制动装置的构成例的概略图。

图6是示出本发明的实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的第1例的流程图。

图7是示出本发明的实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的第2例的流程图。

图8是示出本发明的实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的第2例的流程图。

具体实施方式

参照附图来说明本发明的实施方式。

1.概要

图1是用于说明本实施方式的驾驶支援系统10的概念图。驾驶支援系统10搭载于车辆1，进行支援车辆1的驾驶的“驾驶支援控制”。

作为驾驶支援控制之一，考虑“回滚抑制控制”。回滚抑制控制是用于抑制车辆1的回滚的车辆控制。回滚是指车辆1向与希望行进方向相反的方向移动的车辆动作。典型地，回滚在上坡路车辆1起步时或者即将停止之前发生。

驾驶支援系统10具有检测车辆1的状态即车辆状态的传感器。并且，驾驶支援系统10基于由传感器检测到的车辆状态判定是否正在发生回滚。判定为正在发生回滚的情况下，驾驶支援系统10进行回滚抑制控制。具体而言，驾驶支援系统10以使车辆1停止的方式控制制动装置而产生制动力。

不过，也有可能因向传感器输入的噪声等要因而误判定为正在发生回滚。在进行了这样的误判定的情况下，尽管无需使车辆1停止，却会不必要地产生制动力。不必要的制动力会阻碍车辆1的行驶，其结果，车辆1的用户感到违和感。

考虑到回滚的误判定，也可以想到使制动力的产生延迟。然而，在实际发生了回滚的情况下，回滚距离(车辆1因回滚而移动的距离)会变长。

根据以上的观点，本实施方式提供能够不使制动力不必要地产生而合适地抑制车辆1的回滚的技术。

图2是用于说明本实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的时间图。根据本实施方式，以2个阶段判定是否正在发生回滚。因而，作为用于判定为正在发生回滚的条件，准备“第1条件”和“第2条件”这2个条件。

第1条件暗示回滚。第2条件比第1条件强烈地暗示回滚。因此，第2条件比第1条件难以成立，在第1条件成立后成立。在图2所示的例中，第1条件在时刻T1成立，第2条件在比时刻T1靠后的时刻T2成立。

驾驶支援系统10首先基于由传感器检测到的车辆状态来判定第1条件是否成立。不过，如上所述，有可能因向传感器输入的噪声等要因而误判定为第1条件成立。因此，在仅第1条件成立的阶段中，驾驶支援系统10预测回滚，但还不判定(确定)为正在发生回滚。驾驶支援系统10还不开始回滚抑制控制。

在第1条件成立后，驾驶支援系统10基于由传感器检测到的车辆状态来判定第2条件是否成立。在比第1条件强烈地暗示回滚的第2条件成立的情况下，正在发生回滚的可能性极高。因此，在第1条件成立后第2条件成立的情况下，驾驶支援系统10判定(确定)为正在发生回滚。

响应第2条件的成立，驾驶支援系统10开始回滚抑制控制。具体而言，驾驶支援系统10以使车辆1停止的方式控制制动装置而产生制动力。该回滚抑制控制的结果是，在时刻T3车辆1停止。

而且，根据本实施方式，驾驶支援系统10在从第1条件成立起到第2条件成立为止的期间(时刻T1～时刻T2的期间)，取代回滚抑制控制而实施“预加压控制”。预加压(precharge)控制是指使直到制动力有意义地产生为止的制动装置的“游隙(play)”减少的控制。

作为一例，考虑液压式的制动装置的情况。在预加压控制中，驾驶支援系统10使制动致动器工作，使从制动致动器向轮缸供给的制动液的压力预先增加。在盘式制动器的情况下，驾驶支援系统10也可以以使制动衬块与制动盘之间的无效行程减少的方式使制动致动器工作。

回滚抑制控制以使车辆1停止的方式进行，相对于此，预加压控制以不使车辆1停止的方式进行。典型地，预加压控制以不产生制动力的方式进行。不过，也可以以驾驶员注意不到的程度即在驾驶员不会感到违和感的范围内产生制动力。不论在哪种情况下，预加压控制中的制动装置的控制量都比回滚抑制控制中的制动装置的控制量小。

由于直到第2条件成立为止进行这样的预加压控制，所以与不进行预加压控制的情况相比，制动装置的响应性提高。因此，在响应第2条件的成立而开始回滚抑制控制时，能够迅速产生用于使车辆1停止的制动力。其结果，与不进行预加压控制的情况相比，回滚距离缩短。

<效果>

如以上说明这样，根据本实施方式，驾驶支援系统10判定暗示回滚的第1条件是否成立。在仅第1条件成立的阶段中，驾驶支援系统10不开始回滚抑制控制。在第1条件成立后，驾驶支援系统10判定比第1条件强烈地暗示回滚的第2条件是否成立。在第1条件成立后第2条件成立的情况下，驾驶支援系统10以使车辆1停止的方式进行回滚抑制控制。

由此，能够抑制因误判定而进行不必要的回滚抑制控制。换言之，能够防止尽管无需使车辆1停止却不必要地产生制动力之类的事态。由于能够防止因不必要的制动力而阻碍车辆1的行驶，所以能够防止车辆1的用户感到违和感。

而且，根据本实施方式，在从第1条件成立起到第2条件成立为止的期间，驾驶支援系统10不开始回滚抑制控制而进行使制动装置的游隙减少的预加压控制。通过该预加压控制，制动装置的响应性提高。因此，在响应第2条件的成立而开始回滚抑制控制时，能够迅速产生用于使车辆1停止的制动力。其结果，与不进行预加压控制的情况相比，回滚距离缩短。

这样，根据本实施方式，能够不使制动力不必要地产生而缩短回滚距离。即，能够合适地抑制车辆1的回滚。这有助于对驾驶支援系统10的信赖的提高。

以下，对本实施方式的驾驶支援系统10更详细地进行说明。

2.驾驶支援系统的例

2-1.构成例

图3是示出本实施方式的驾驶支援系统10的构成例的框图。驾驶支援系统10具备控制装置100、车辆状态传感器110、周边状况传感器120、驱动装置130、制动装置140及转向装置150。

控制装置100进行与车辆1相关的各种控制处理。典型地，控制装置100是具备处理器101及存储装置102的微型计算机。控制装置100也被称作ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)。通过处理器101执行保存于存储装置102的控制程序来实现控制装置100的处理。

车辆状态传感器110检测车辆状态(车辆1的状态)。例如，车辆状态传感器110包括车轮速传感器、车速传感器及齿轮位置传感器。车轮速传感器检测车辆1的各车轮的转速和旋转方向。车速传感器检测车辆1的速度。齿轮位置传感器检测齿轮状态(挡位状态)。

车辆状态传感器110也可以包括倾斜传感器、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)传感器。倾斜传感器检测车辆1所处的路面的倾斜。GPS传感器检测车辆1的位置及方位。

车辆状态传感器110也可以包括检测车辆1的驾驶员的驾驶操作的驾驶操作传感器。驾驶操作包括加速器操作、制动器操作及转向操作。制动器操作包括制动器踏板的操作和驻车制动杆的操作。驾驶操作传感器包括加速器传感器、制动器传感器、驻车制动器传感器、转向角传感器、转向转矩传感器等。

周边状况传感器120检测车辆1的周围的状况。例如，周边状况传感器120包括相机、LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging：激光雷达)等。相机拍摄车辆1的周围的状况。LIDAR检测车辆1的周围的目标。

驱动装置130产生驱动力。作为驱动装置130，例示发动机、电动机、轮毂电机。控制装置100通过控制驱动装置130的动作产生期望的驱动力。

制动装置140产生制动力。制动装置140可以是液压式，可以是空气压式。制动装置140可以是盘式制动器，也可以是鼓式制动器。控制装置100通过控制制动装置140的动作产生期望的制动力。

制动装置140还包括驻车制动器。驾驶员能够通过操作驻车制动杆来使驻车制动器工作。另外，控制装置100也能够自动地使驻车制动器工作。

转向装置150使车辆1的车轮转向。例如，转向装置150包括助力转向(EPS:Electric Power Steering)装置。

控制装置100从车辆状态传感器110接收表示检测到的车辆状态的车辆状态信息。另外，控制装置100从周边状况传感器120接收表示检测到的周边状况的周边状况信息。驾驶环境信息200包括车辆状态信息和周边状况信息。驾驶环境信息200保存于存储装置102。

控制装置100基于驾驶环境信息200来进行支援车辆1的驾驶的驾驶支援控制。驾驶支援控制包括加速控制、减速控制及转向控制中的至少1个。控制装置100通过使驱动装置130、制动装置140及转向装置150适当工作，能够进行加速控制、减速控制及转向控制的各个控制。

驾驶支援控制包括自动驾驶控制、自适应巡航控制(ACC：Adaptive CruiseControl)。控制装置100基于驾驶环境信息200来自动地控制车辆1的行驶。例如，控制装置100基于周边状况信息，将前行车辆作为目标而识别。并且，控制装置100以使车辆1跟随前行车辆的方式适当进行加速控制、减速控制及转向控制。

驾驶支援控制还包括上述的回滚抑制控制。与回滚抑制控制相关联的处理如下。

2-2.回滚判定处理

控制装置100进行判定车辆1的回滚是否正在发生的“回滚判定处理”。在回滚判定处理中，使用上述的第1条件和第2条件。控制装置100基于由车辆状态传感器110得到的车辆状态信息来判定第1条件和第2条件的各自是否成立。

图4是用于说明回滚判定处理的一例的时间图。图4所示的例中，使用由车轮速传感器检测的车轮的旋转方向。车轮速脉冲信号的波形根据车轮是在前转还是在后转而不同。因此，基于车轮速脉冲信号的波形，能够识别车轮的旋转方向。另外，车辆1的希望行进方向以下被称作第1方向。第1方向能够根据由齿轮位置传感器检测的齿轮状态(挡位状态)来识别。

例如，考虑第1方向是前方向的情况。图4所示的例中，车轮的旋转方向到时刻T1为止是前方向，时刻T1以后是后方向。也就是说，车轮的旋转方向到时刻T1为止与第1方向一致，在时刻T1以后成为与第1方向相反的第2方向。第1条件是“车轮的旋转方向从第1方向反转为第2方向”。该第1条件在时刻T1成立。第2条件是“车轮的旋转方向是第2方向的状态下经过一定期间”。一定期间例如是车轮速脉冲信号被检测N次的期间(N是2以上的整数)。第2条件在比时刻T1靠后的时刻T2成立。

作为另一例，也可以取代车轮的旋转方向而使用车速。基于车速的正负，能够判定车辆1是在前进还是在后退。作为又一例，也可以使用由GPS传感器得到的车辆1的位置及方位。基于车辆1的位置及方位的变化，能够判定车辆1是在前进还是在后退。

作为又一例，第1条件也可以是“车辆1位于上坡”。车辆1所处的路面的倾斜由倾斜传感器检测。在路面的倾斜超过了预定值的情况下，判定为车辆1位于上坡。第2条件例如是“车轮的旋转方向从第1方向反转为第2方向”。

2-3.预加压控制

控制装置100在从第1条件成立起到第2条件成立为止的期间，不开始回滚抑制控制而进行使制动装置140的“游隙”减少的预加压控制。

图5是示出制动装置140的构成例的概略图。制动装置140包括制动器踏板141、主缸142、制动致动器143、制动器配管144-i(i＝1～4)及轮缸145-i。轮缸145-1、145-2、145-3、145-4分别设置于左前轮5-1、右前轮5-2、左后轮5-3、右后轮5-4。制动致动器143经由制动器配管144-i而连接于轮缸145-i。

制动器踏板141是驾驶员为了进行制动器操作而使用的操作部件。主缸142将与制动器踏板141的操作量相应的压力的制动液向制动致动器143供给。制动致动器143经由制动器配管144-i而将制动液向轮缸145-i分配。制动致动器143包括阀、泵，能够独立地调整向轮缸145-i供给的制动液的压力。在车轮5-i中产生的制动力根据向轮缸145-i供给的制动液的压力而决定。

控制装置100能够与制动器踏板141的操作相独立地控制主缸142及制动致动器143。控制装置100通过使主缸142及制动致动器143适当工作，能够向车轮5-i施加期望的制动力。也就是说，控制装置100能够与驾驶员的制动器操作相独立地使期望的制动力产生。

不过，存在直到在车轮5-i中产生有意义的制动力为止的“游隙”。例如，在盘式制动器的情况下，在制动衬块与制动盘之间存在无效行程(间隔)。该无效行程相当于游隙。另外，直到响应来自控制装置100的驱动指示而制动致动器143工作为止，会花费时间。而且，从制动致动器143工作起到轮缸145-i中的制动液的压力充分上升为止，会花费时间。这些时间也相当于制动装置140的游隙。

在预加压控制中，控制装置100以使制动装置140的游隙减少的方式控制制动致动器143。例如，控制装置100以使上述的时间的至少一部分缩短的方式使制动致动器143预先工作。由此，能够使向轮缸145-i供给的制动液的压力预先增加。控制装置100也可以以使制动衬块与制动盘之间的间隔减少的方式使制动致动器143工作。

典型地，控制装置100以不产生制动力的方式进行预加压控制。不过，也可以以驾驶员注意不到的程度即在驾驶员不会感到违和感的范围内产生制动力。不管在哪种情况下，控制装置100都以不使车辆1停止的方式进行预加压控制。

2-4.回滚抑制控制

在第1条件成立后第2条件成立的情况下，控制装置100进行回滚抑制控制。具体而言，控制装置100以使车辆1停止的方式控制制动装置140而产生制动力。回滚抑制控制中的制动装置140的控制量比预加压控制中的制动装置140的控制量大。

3.处理流程

3-1.第1例

图6是示出本实施方式的与回滚抑制控制相关联的处理的第1例的流程图。此外，在图6所示的流程的开始时，驾驶支援控制的功能处于开启。

在步骤S10中，控制装置100基于车辆状态信息来判定暗示车辆1的回滚的第1条件是否成立。在第1条件不成立的情况下(步骤S10；否)，本次的循环中的处理结束。在第1条件成立的情况下(步骤S10；是)，处理进入步骤S20。

在步骤S20中，控制装置100进行使制动装置140的游隙减少的预加压控制。

在接下来的步骤S30中，控制装置100基于车辆状态信息来判定第2条件是否成立。第2条件比第1条件强烈地暗示回滚。在第2条件不成立的情况下(步骤30；否)，处理进入步骤S40。

在步骤S40中，控制装置100判定解除条件是否成立。解除条件表示第1条件成立后的状态不再维持。例如，在图4所示的例中，第1条件是“车轮的旋转方向从第1方向反转为第2方向”。第1条件成立后的状态是“车轮的旋转方向是第2方向的状态”。在车轮的旋转方向从第2方向再次反转为第1方向的情况下，解除条件成立。

在解除条件成立的情况下(步骤S40；是)，控制装置100解除预加压控制(步骤S50)。之后，处理返回步骤S10。另一方面，在解除条件不成立的情况下(步骤S40；否)，处理返回步骤S20，控制装置100继续预加压控制。

在第2条件成立的情况下(步骤S30；是)，处理进入步骤S60。在步骤S60中，控制装置100进行回滚抑制控制。具体而言，控制装置100以使车辆1停止的方式控制制动装置140而产生制动力。

在步骤S70中，控制装置100基于车辆状态信息来判定车辆1是否已停止。车速由车速传感器检测。或者，车速也可以根据由车轮速传感器检测的各车轮的转速来算出。在车辆1还未停止的情况下(步骤S70；否)，处理返回步骤S60，控制装置100继续回滚抑制控制。在车辆1已停止的情况下(步骤S70；是)，处理进入步骤S80。

在步骤S80中，控制装置100进行保持车辆1的停车状态的停车保持控制。例如，控制装置100将齿轮状态(挡位状态)自动地设定为“P(驻车)”。作为另一例，控制装置100自动地使驻车制动器工作。作为又一例，控制装置100进行制动器保持控制(轮缸145-i的制动器压的保持)。停车保持控制也可以是它们的组合。

在步骤S90中，控制装置100使驾驶支援控制结束。

3-2.第2例

在第2例中，控制装置100根据状况而选择性地实施预加压控制。

例如，考虑控制装置100进行自动驾驶控制的情况。在该情况下，用户对回滚的违和感尤其会表面化。因此，优选实施预加压控制，尽可能地缩短回滚距离。

另一方面，在驾驶员正在进行手动驾驶的情况下，车辆1的加减速处于驾驶员的控制下。另外，即使在自动驾驶控制的过程中，在驾驶员介入了加减速控制的情况下，车辆1的加减速也会处于驾驶员的控制下。在车辆1的加减速处于驾驶员的控制下的情况下，驾驶员能够自身抑制回滚。因此，难以产生对回滚的违和感。在这样的状况下，也可考虑有意不进行预加压控制，减少向控制装置100及制动装置140施加的负荷。

图7示出了根据以上的观点而选择性地实施预加压控制的例。在本例中，车辆状态信息包括表示自动驾驶控制的状态(ON/OFF、等级)的自动驾驶控制信息。另外，车辆状态信息示出由驾驶操作传感器检测的驾驶员的驾驶操作。

在步骤S100中，控制装置100基于车辆状态信息(自动驾驶控制信息、驾驶操作)来判定车辆1的加减速是否处于驾驶员的控制下。在车辆1的加减速处于驾驶员的控制下的情况下(步骤S100；是)，处理进入步骤S200。另一方面，在车辆1的加减速不处于驾驶员的控制下的情况下(步骤S100；否)，处理进入步骤S300。

在步骤S200中，控制装置100禁止预加压控制。之后，实施图8所示的流程。在图8所示的流程中，省略了步骤S20(预加压控制)及步骤S50(预加压控制的解除)。由于不进行预加压控制，所以向控制装置100及制动装置140施加的负荷减少。另外，由于驾驶员能够自身合适地抑制回滚，所以难以产生对回滚的违和感。

另一方面，在步骤S300中，控制装置100允许预加压控制。之后，实施图6所示的流程。由于进行预加压控制，回滚距离缩短。即，控制装置100合适地抑制车辆1的回滚。由此，能够抑制用户对回滚的违和感。

标号说明

1 车辆

5 车轮

10 驾驶支援系统

100 控制装置

101 处理器

102 存储装置

110 车辆状态传感器

120 周边状况传感器

130 驱动装置

140 制动装置

150 转向装置

200 驾驶环境信息

Claims

1.一种驾驶支援系统，搭载于车辆，其中，具备：

传感器，检测所述车辆的状态即车辆状态；

制动装置，产生制动力；及

控制装置，控制所述制动装置，

2.根据权利要求1所述的驾驶支援系统，

所述控制装置以不使所述车辆停止的方式进行所述预加压控制。

3.根据权利要求1或2所述的驾驶支援系统，

所述控制装置，不产生所述制动力地进行所述预加压控制。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的驾驶支援系统，

在所述车辆的加减速处于所述车辆的驾驶员的控制下的情况下，所述控制装置禁止所述预加压控制，

在所述车辆的加减速不处于所述驾驶员的控制下的情况下，所述控制装置允许所述预加压控制。