CN111491853A - 转向控制装置及转向控制方法 - Google Patents

转向控制装置及转向控制方法 Download PDF

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Abstract

转向控制装置包括：距离算出部，其算出作为从车辆中心向车辆前方延伸的直线上的点的前方注视点与表示车辆正在行驶的车道的中央的中央线的距离；转向角检测部，其检测车辆的转向角；以及转向控制部，其在上述距离大于预定距离的情况下，基于车道与向车辆前方延伸的直线所成的角度来使进行车辆的转向辅助的电机进行转向辅助，在上述距离为预定距离以下的情况下，使电机以固定转向角的方式进行转向辅助。

Description

转向控制装置及转向控制方法
技术领域
本公开涉及转向控制装置及转向控制方法。
背景技术
当前，基于车辆的行驶位置与车辆所行驶的车道的中心位置的横向偏移量来控制转向，使得车辆在车道的中心位置行驶(例如，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2006-264623号公报
发明内容
发明要解决的课题
在车辆在车道中行驶的情况下，与未发生横向偏移的时间相比，发生了横向偏移的时间更多。因此，当即使在横向偏移量微小的情况下也基于横向偏移量来进行转向控制时，驾驶员也会感觉到转向控制为不自然的动作，或者车辆的行为变得不稳定。
本公开的目的在于提供一种能够适当地进行转向控制的转向控制装置及转向控制方法。
用于解决课题的手段
本公开的转向控制装置包括：距离算出部，其算出作为从车辆中心向所述车辆的前方延伸的直线上的点的前方注视点与表示所述车辆正在行驶的车道的中央的中央线的距离；转向角检测部，其检测所述车辆的转向角；以及转向控制部，其在所述距离大于预定距离的情况下，基于所述车道与向所述车辆的前方延伸的直线所成的角度来使进行所述车辆的转向辅助的转向辅助部进行转向辅助，在所述距离为所述预定距离以下的情况下，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助。
也可以是，所述转向控制部在所述距离为所述预定距离以下的情况下，在所述转向角大于第1角度时，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助，在所述转向角为所述第1角度以内时，以使所述转向辅助部不进行转向辅助的方式进行控制。
也可以是，还包括角速度检测部，该角速度检测部对因所述车辆的转弯而在所述车辆中产生的角速度进行检测；所述转向控制部基于被检测到的所述角速度来确定所述车辆的行进方向，在所述距离为所述预定距离以下的情况下，在所述车辆的偏向角为第2角度以上且表示该行进方向的直线与所述车道所成的角度为小于所述第1角度的第3角度以内时，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助。
本公开的转向控制方法包括计算机所执行的以下步骤：算出作为从车辆中心向所述车辆的前方延伸的直线上的点的前方注视点与表示所述车辆正在行驶的车道的中央的中央线的距离的步骤；检测所述车辆的转向角的步骤；以及在所述距离大于预定距离的情况下，基于所述车道与向所述车辆的前方延伸的直线所成的角度来使进行所述车辆的转向辅助的转向辅助部进行转向辅助，在所述距离为预定距离以下的情况下，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助的步骤。
发明效果
根据本公开，能够适当地进行转向控制。
附图的简要说明
图1是用于说明一个实施方式的转向控制装置的概要的图。
图2是表示一个实施方式的转向控制装置的结构的图。
图3是表示一个实施方式的转向控制装置中的处理的流程的流程图。
具体实施方式
[转向控制装置的概要]
图1是用于说明一个实施方式的转向控制装置的概要的图。图1所示的转向控制装置10例如为用于控制公共汽车或货车等大型车辆V的转向的装置。另外，车辆V也可以是连结有拖车的拖拉机。
转向控制装置10确定表示车辆V正在行驶的车道的中央的中央线CL。转向控制装置10确定作为从车辆V的中心向车辆前方延伸的直线L上的点的前方注视点P。转向控制装置10算出前方注视点P与中央线CL的距离D。在此，车辆V的中心例如为车辆的长度方向的中间位置。另外，也可以是，在假定车辆V的重量平衡偏向车宽方向一侧或偏向车辆的长度方向的前后任何一侧的情况下，将车辆V的中心设为车辆V的重心位置。
在算出的距离D大于预先被确定的预定距离X的情况下，转向控制装置10基于车辆V正在行驶的车道与向车辆V的前方延伸的直线L所成的角度θ进行转向控制。在算出的距离D为预定距离X以下的情况下，转向控制装置10以将车辆V当前的转向角固定的方式进行转向控制。
由此，转向控制装置10能够抑制驾驶员感觉转向控制为不自然的动作的情况，并且使车辆V的行为稳定，从而适当地进行转向控制。
[转向控制装置的结构]
图2是表示本实施方式的转向控制装置的结构的图。
如图2所示，转向控制装置10被电连接于被设置于车辆V的拍摄装置1、转向角传感器2、角速度传感器3、以及电机4。
拍摄装置1每隔预定时间(例如10毫秒)，对包含车辆V所行驶的车道在内的车辆V的行进方向前方进行拍摄。拍摄装置1将拍摄到的图像输出到转向控制装置10。
转向角传感器2例如被设置于车辆V的转向轴(未图示)，对被连接于转向轴的方向盘(未图示)的转向角进行检测。转向角传感器2将表示检测到的转向角的绝对值和转向方向的转向角信息输出到转向控制装置10。
角速度传感器3对因车辆V的转弯而在车辆V中产生的角速度进行检测。角速度传感器3将表示检测到的角速度的角速度信息输出到转向控制装置10。
电机4被设置于车辆V的转向轴。电机4通过以从转向控制装置10供给的电力进行旋转驱动，从而将辅助扭矩(转向辅助力)赋予转向轴来辅助驾驶员的转向操作。电机4作为转向辅助部来发挥功能，该转向辅助部进行用于使车辆V沿行驶车道行驶的转向辅助。
转向控制装置10包括存储部11、以及控制部12。
存储部11例如为ROM(Read Only Memory：只读存储器)或RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)或硬盘。存储部11存储用于使控制部12发挥功能的各种程序。存储部11存储转向控制程序，该转向控制程序使控制部12作为距离算出部121、转向角检测部122、角速度检测部123及转向控制部124来发挥功能。
控制部12例如为CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。控制部12通过执行被存储于存储部11的转向控制程序，从而作为距离算出部121、转向角检测部122、角速度检测部123及转向控制部124来发挥功能。
以下，为了便于说明，将与车辆V的车宽方向平行的方向作为X轴，将表示车辆V的车体的长度方向并与X轴垂直的方向作为Y轴。
距离算出部121算出前方注视点P与中央线CL的距离D，该前方注视点P是从车辆V的车宽方向(X轴方向)的中心向车辆V的前方(Y轴方向)延伸的直线L上的点，该中央线CL表示车辆V正在行驶的车道的中央。具体而言，距离算出部121对从拍摄装置1输出的拍摄图像进行分析，从而确定出被描绘于道路上的表示车辆V所行驶的车道的左端及右端的划分线。距离算出部121确定从确定出的2根划分线之间通过并将车道二等分的中央线CL。
距离算出部121将从车辆V的车宽方向中心向车辆V的前方延伸的直线L上且距车辆V为预先被确定的距离的点确定为前方注视点P。距离算出部121算出已确定出的前方注视点P与中央线CL的距离D。另外，也可以是，前方注视点P的位置根据车辆V的速度而变化。例如，也可以是，距离算出部121随着车辆V的速度的増加而使前方注视点P与车辆V的距离变长。
转向角检测部122基于从转向角传感器2输出的转向角信息来检测车辆V的转向角。角速度检测部123基于从角速度传感器3输出的角速度信息来检测在车辆V中产生的角速度。
转向控制部124通过向电机4供给电力，使电机4旋转驱动，从而使电机4进行转向辅助。以下，针对转向控制部124对电机4的控制方法的详情进行说明。
首先，转向控制部124判定距离算出部121所算出的距离D是否大于预定距离X。转向控制部124在判定为距离D大于预定距离X的情况下，算出车辆V所行驶的车道与向车辆V的前方延伸的直线L所成的角度θ。例如，转向控制部124基于车辆V与前方注视点P的距离、以及距离D来算出角度θ。然后，在距离D大于预定距离X的情况下，转向控制部124基于角度θ来向电机4供给电力，从而使电机4进行转向辅助。
在此，也可以是，在前方注视点P与车辆V的距离随着车辆V的速度的増加而变长的情况下，转向控制部124根据前方注视点P与车辆V的距离来使预定距离X发生变化。此外，也可以是，转向控制部124根据车辆V的重心位置及车辆V的轴距来使预定距离X发生变化。
转向控制部124在判定为距离D为预定距离X以下的情况下，向电机4供给电力来使电机4进行转向辅助，以便固定转向角检测部122所检测到的车辆V的转向角。
在此，也可以是，转向控制部124在判定为距离D为预定距离X以下的情况下，在转向角检测部122所检测到的转向角大于第1角度时，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助，在转向角检测部122所检测到的转向角为第1角度以内时，以不使电机4进行转向辅助的方式进行控制。
例如，也可以是，转向控制部124在判定为距离D为预定距离X以下的情况下，在转向角检测部122所检测到的转向角为0度时，以不向电机4供给电力而不使电机4进行转向辅助的方式进行控制。通过这样去做，转向控制装置10能够使得在转向角微小的情况下不进行转向控制，以使得不给用户带来针对转向的不协调感。
另外，有时在路面上，考虑到降雨时的排水等，设计有倾斜(左右方向的倾斜)。在该情况下，为了使车辆V与车道平行地行驶，期望一边进行压舵(日文：当て舵)一边行驶。在车辆V一边进行压舵一边行驶的情况下，表示车辆V的行进方向的直线会从表示车辆V的前方方向的直线偏离偏向角的角度。
因此，转向控制部124基于角速度检测部123所检测到的角速度来确定车辆V的行进方向。此外，转向控制部124在判定为距离D为预定距离X以下的情况下，算出表示车辆V的行进方向的直线与车辆V所行驶的车道所成的角度θ’。并且，也可以是，转向控制部124在偏向角为第2角度以上的情况下，在角度θ’为小于第1角度的第3角度以内时，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助。例如，也可以是，转向控制部124在转向角为θ以下的情况下，在因压舵而产生第2角度以上的偏向角、且车辆V的行进方向与车辆V所行驶的车道大致平行时，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助。
通过这样去做，转向控制装置10能够在车辆的行进方向因压舵而从车辆V的前方方向偏离了偏向角的角度时，固定压舵，从而减轻驾驶员的负担。
[转向控制装置中的处理的流程]
接着，针对转向控制装置10中的处理的流程进行说明。图3是表示转向控制装置10中的处理的流程的流程图。
首先，距离算出部121算出前方注视点P与表示车辆V正在行驶的车道的中央的中央线CL的距离D(步骤S10)。
接着，转向控制部124判定被算出的距离D是否大于预定距离X(步骤S20)。转向控制部124在距离D大于预定距离X的情况下将处理转移到步骤S30，在距离D为预定距离X以下的情况下将处理转移到步骤S40。
转向控制部124在步骤S30中，通过基于车辆V所行驶的车道与向车辆前方延伸的直线L所成的角度θ来控制电机4，从而使电机4进行转向控制。当步骤S30的处理结束时，转向控制部124将处理转移到步骤S10。
转向控制部124在步骤S40中，判定转向角检测部122所检测到的转向角是否大于第1角度。转向控制部124在判定为转向角大于第1角度时，将处理转移到步骤S60，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助。转向控制部124在判定为转向角为第1角度以下时，将处理转移到步骤S50。
转向控制部124在步骤S50中，判定车辆V的偏向角是否大于第2角度且角度θ’是否小于第3角度。在此，角度θ’为基于角速度检测部123所检测到的角速度而确定的表示车辆V的行进方向的直线与车辆V所行驶的车道所成的角度。转向控制部124在判定为偏向角大于第2角度且角度θ’小于第3角度时，将处理转移到步骤S60，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助。转向控制部124在判定为偏向角为第2角度以下或角度θ’为第2角度以上时，以不使电机4进行转向辅助的方式进行控制，并将处理转移到步骤S10。
[本实施方式的效果]
如以上说明的那样，本实施方式的转向控制装置10在车辆V的前方注视点P与车辆V正在行驶的车道的中央的距离D大于预定距离X的情况下，基于车道与向车辆V的前方延伸的直线L所成的角度θ来使电机4进行转向辅助，在距离D为预定距离X以下的情况下，使电机4以固定转向角的方式进行转向辅助。
通过这样去做，转向控制装置10能够抑制驾驶员感觉转向控制为不自然的动作的情况，并且使车辆的行为稳定，从而适当地进行转向控制。
以上，虽然用实施方式对本公开进行了说明，但本公开的技术范围不被限定于上述实施方式所记载的范围，在其主旨的范围内能够进行多种变形及变更。此外，例如装置的分散、整合的具体实施方式不限于以上的实施方式，针对其全部或一部分，能够以任意单位功能性或物理性地进行分散、整合的方式来构成。
本申请基于2017年12月20日申请的日本专利申请(特愿2017-243488)，并将其内容作为参照援引于此。
工业可利用性
本公开的转向控制装置及转向控制方法在适当地进行转向控制这样的点上是有用的。
附图标记说明
1 拍摄装置
2 转向角传感器
3 角速度传感器
4 电机
10 转向控制装置
11 存储部
12 控制部
121 距离算出部
122 转向角检测部
123 角速度检测部
124 转向控制部
V 车辆

Claims (4)

1.一种转向控制装置，包括：
距离算出部，其算出作为从车辆中心向所述车辆的前方延伸的直线上的点的前方注视点与表示所述车辆正在行驶的车道的中央的中央线的距离，
转向角检测部，其检测所述车辆的转向角，以及
转向控制部，其在所述距离大于预定距离的情况下，基于所述车道与向所述车辆的前方延伸的直线所成的角度，来使进行所述车辆的转向辅助的转向辅助部进行转向辅助，在所述距离为所述预定距离以下的情况下，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助。
2.如权利要求1所述的转向控制装置，其中，
所述转向控制部在所述距离为所述预定距离以下的情况下，在所述转向角大于第1角度时，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助，在所述转向角为所述第1角度以内时，以使所述转向辅助部不进行转向辅助的方式进行控制。
3.如权利要求2所述的转向控制装置，其中，
还包括角速度检测部，该角速度检测部对因所述车辆的转弯而在所述车辆中产生的角速度进行检测；
所述转向控制部基于被检测到的所述角速度来确定所述车辆的行进方向，在所述距离为所述预定距离以下的情况下，在所述车辆的偏向角为第2角度以上且表示该行进方向的直线与所述车道所成的角度为小于所述第1角度的第3角度以内时，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助。
4.一种转向控制方法，包括计算机所执行的以下步骤：
算出作为从车辆中心向所述车辆的前方延伸的直线上的点的前方注视点与表示所述车辆正在行驶的车道的中央的中央线的距离的步骤，
检测所述车辆的转向角的步骤，以及
在所述距离大于预定距离的情况下，基于所述车道与向所述车辆的前方延伸的直线所成的角度，来使进行所述车辆的转向辅助的转向辅助部进行转向辅助，在所述距离为预定距离以下的情况下，使所述转向辅助部以固定所述转向角的方式进行转向辅助的步骤。
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