CN111712410A - 驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统 - Google Patents

驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统 Download PDF

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Abstract

即使在车轮的接地路面的摩擦系数较低的情况下，也可使车辆姿态最佳。驾驶辅助装置根据基于由外界识别单元获取的本车的外界信息求得的有关本车的行驶路径的信息、由车辆运动状态检测传感器输入的有关本车的运动状态的第1物理量、以及本车的规格，求本车用于追踪行驶路径所需要的力矩即第1力矩，基于由路面状态获取单元获取的本车的车轮的接地路面的摩擦系数和由车辆运动状态检测传感器输入的有关本车的运动状态的第2物理量，求可使本车中产生的力矩即第2力矩，在第2力矩小于第1力矩的情况下，向制动控制装置输出进行使车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。

Description

驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统
技术领域
本发明涉及驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统，详细地说，涉及通过制动力的控制而产生用于本车追踪行驶路径所需要的力矩的技术。
背景技术
在专利文献1中，公开了车道偏离防止装置，其包括：判断本车辆将偏离行驶车道的偏离判断单元；以及在由该偏离判断单元判断为本车辆要偏离行驶车道的情况下，通过左右轮的制动力差而产生避免偏离的方向上的横摆力矩的制动/驱动力控制单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－193156号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1的车道偏离防止装置，由于未考虑车轮的接地路面的摩擦系数而控制制动力，所以在有雪道路等摩擦系数较小的条件下，无法产生抑制车道偏离所需要的横摆力矩，存在本车偏离行驶路径的可能性。
本发明鉴于以往的实际情况而完成，其目的在于，提供即使在车轮的接地路面的摩擦系数较低的情况下，也可使车辆姿态最佳的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统。
用于解决课题的方案
根据本发明，在其一个方式中，驾驶辅助装置根据基于由外界识别单元获取的本车的外界信息求得的有关本车的行驶路径的信息、由车辆运动状态检测传感器输入的有关本车的运动状态的第1物理量、以及本车的规格(specifications)，求本车用于追踪行驶路径所需要的力矩即第1力矩，根据由路面状态获取单元获取的本车的车轮的接地路面的摩擦系数和由车辆运动状态检测传感器输入的有关本车的运动状态的第2物理量，求可使本车中产生的力矩即第2力矩，在第2力矩小于第1力矩的情况下，向制动控制装置输出进行使车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。
根据本发明的一方式，即使在车轮的接地路面的摩擦系数较低的情况下，也可使车辆姿态最佳，可以稳定并抑制车道偏离。
附图说明
图1是表示驾驶辅助系统的硬件结构的一方式的框图。
图2是驾驶辅助系统的功能框图。
图3是表示驾驶辅助系统的制动控制的过程的流程图。
图4是表示车道偏离风险的图的一方式的线图。
图5是表示车辆的转弯时的车轮行为和车道偏离风险COR之间的相关的一方式的图。
图6是表示对后轮给予的制动力的增益与偏差角度θsp及车道偏离风险COR之间的相关的一方式的图。
图7是表示对后轮的左右车轮的制动力的分配与偏差角度θsp及车道偏离风险COR之间的相关的一方式的图。
图8是表示右转弯时的、请求横摆力矩Mreq、对各车轮的液压操作量、以及偏差角度θsp的变化的一方式的时序图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的驾驶辅助系统的硬件结构的一方式的框图。
再者，作为其一方式，本实施方式的车辆是，具有同时使用摄像机或GPS(GlobalPositioning System；全球定位系统)和地图信息等读取车辆前方的道路信息的装置、可自主地转向的转向装置、收集用于估计车辆的行驶速度的信息和车辆的行驶状态、行驶路面的摩擦系数μ的信息等的防侧滑装置等的车辆。
车辆1是具有左前轮2、右前轮3、左后轮4、右后轮5的4轮车辆，各车轮2－5包括构成液压式制动系统的轮缸6－9。
各轮缸6－9的液压通过以防侧滑装置为代表的轮缸液压控制装置(制动控制装置)10调整。
但是，车辆1的制动装置不限定于液压式的摩擦制动，可以设为电动式的摩擦制动。
发动机11是包括电子控制节气门等而输出扭矩被电子控制的内燃机。
转向装置12是，以包括产生转向辅助力的电机的电动助力转向装置为代表的、具备与转向有关的促动器的可自动转向的转向装置。
外界识别控制组件13是，处理地图信息和摄像机产生的拍摄信息，获取本车前方的外界信息的外界识别单元。
行动策略控制器14基于由外界识别控制组件13得到的外界信息，运算道路边缘信息、目标的行驶路径(目标轨迹)等，并且运算本车的车道偏离风险、用于抑制车道偏离的横摆力矩等。
此外，运动策略控制器15基于由行动策略控制器14运算出的目标轨迹、车道偏离风险、横摆力矩等，决定用于追踪目标轨迹的制动操作量，将制动操作量的指令输出到轮缸液压控制装置10。
再者，外界识别控制组件13、行动策略控制器14、以及运动策略控制器15分别包括微机并经由车载网络与其他组件可通信地构成。
图2是驾驶辅助系统的功能框图。
路面摩擦系数获取单元(路面状态获取单元)101获取有关车辆1的车轮的接地路面的摩擦系数μ的信息。
车辆驾驶状态检测传感器102是检测有关车辆的驾驶状态的各种物理量的传感器，包含检测车辆1的偏航率γ(向转弯方向的旋转角度的变化速度)的偏航率传感器、检测车辆1的行驶速度V的车速传感器、检测制动液压的传感器等。
车辆规格输入单元103输入车辆质量、轮载荷、重心点与前轴之间的距离、重心点与后轴之间的距离、轮距(tread)等的有关车辆1的各种技术指标的信息。
外界识别单元104是图1的外界识别控制组件13具有的功能单元，处理地图信息和摄像机产生的拍摄信息，获取本车前方的外界信息。
目标轨迹运算单元105基于由外界识别单元104获取的本车前方的外界信息，运算目标轨迹(目标的行驶路径)。
本车位置运算单元106基于由外界识别单元104获取的本车前方的外界信息，运算本车的当前位置。
然后，前方注视点运算单元107基于本车位置运算单元106运算出的当前位置，运算表示从当前时间点起规定时间后的本车的位置的前方注视点。
再者，目标轨迹、当前位置、以及前方注视点是有关本车的行驶路径的状态，目标轨迹运算单元105、本车位置运算单元106、以及前方注视点运算单元107构成行驶路径运算单元。
道路边缘信息运算单元108基于由外界识别单元104获取的本车前方的外界信息，运算本车行驶的车道的道路边缘(行驶宽度)。
目标点坐标运算单元109基于由目标轨迹运算单元105运算出的目标轨迹和由前方注视点运算单元107运算出的前方注视点，将距前方注视点最近邻的目标轨迹上的点运算作为目标点坐标。
临界力矩运算单元(第2力矩运算单元)110基于由路面摩擦系数获取单元101获取的车辆1的车轮的接地路面的摩擦系数μ、通过车辆规格输入单元103输入的轮距、轮载荷等的车辆1的规格、由车辆驾驶状态检测传感器102检测出的有关本车的驾驶状态的物理量(第2物理量)即各车轮的制动液压(制动力)，运算在当时的摩擦系数μ及制动液压(制动力)的条件下可使本车中产生的最大横摆力矩Mmyu(第2力矩)。
制动力矩运算单元(第1力矩运算单元)111基于目标点坐标、前方注视点、当前位置等有关本车的行驶路径的信息、由车辆驾驶状态检测传感器102检测出的行驶速度和偏航率等有关本车的驾驶状态的物理量(第1物理量)、通过车辆规格输入单元103输入的车辆质量、重心点与前轴之间的距离、重心点与后轴之间的距离等的车辆1的规格，运算本车用于追踪目标轨迹所需要的请求横摆力矩Mreq(第1力矩)。
偏差角度运算单元112运算由将本车的当前位置和前方注视点(表示规定时间后的本车位置的前方位置)连接的第1直线与将本车的当前位置和目标点坐标(位于行驶路径上的目标位置)连接的第2直线形成的角度即偏差角度θsp。
车道偏离风险运算单元113基于由道路边缘信息运算单元108运算的道路边缘信息、由前方注视点运算单元107运算的前方注视点，运算本车从行驶的行驶宽度偏离的风险即车道偏离风险COR。
再者，在本申请中，行驶宽度表示考虑了车道宽度(道路边缘)和障碍物等的车辆可行驶的道路宽度，车道偏离风险COR，其值越大，表示偏离行驶宽度的可能性越高。
车道偏离风险运算单元113将行驶宽度RW内的目标轨迹上的位置(目标点坐标)设为基准位置，创建车道偏离风险COR被分布得随着距该基准位置向左右方向分开而变得更大的风险图，参照该风险图运算前方注视点中的车道偏离风险COR。
行动策略控制器14将前述的、作为目标轨迹运算单元105、本车位置运算单元106、前方注视点运算单元107、道路边缘信息运算单元108、目标点坐标运算单元109、临界力矩运算单元110、制动力矩运算单元111、偏差角度运算单元112、车道偏离风险运算单元113的功能作为软件提供。
而且，行动策略控制器14将最大横摆力矩Mmyu、请求横摆力矩Mreq、偏差角度θsp、车道偏离风险COR的信息输出到运动策略控制器15。
运动策略控制器15基于最大横摆力矩Mmyu、请求横摆力矩Mreq、偏差角度θsp、车道偏离风险COR，决定用于使本车追踪目标轨迹的制动力控制中的对4轮的制动力分配，输出到轮缸液压控制装置10。
图3的流程图表示行动策略控制器14及运动策略控制器15的制动力控制的流程。
在步骤S301中，行动策略控制器14基于由外界识别单元104获取的本车前方的外界信息，运算表示本车的当前位置的当前位置坐标(Xv，Yv)，同时加入前方的道路形状和障碍物等来运算目标轨迹。
而且，在步骤S301中，行动策略控制器14基于当前位置坐标(Xv，Yv)，运算表示从当前起规定时间后的本车位置的前方注视点(Xs，Ys)。
接着，在步骤S302中，行动策略控制器14将距前方注视点(Xs，Ys)最近的目标轨迹上的点运算作为目标点坐标(Xp，Yp)，基于目标点坐标(Xp，Yp)、前方注视点(Xs，Ys)、以及当前位置坐标(Xv，Yv)，运算用于本车在目标轨迹上连续行驶的请求横摆力矩Mreq。
行动策略控制器14为了运算请求横摆力矩Mreq，首先从行驶速度V和转弯辅助角度α运算用于使车辆1沿基于由外界识别单元104得到的外界信息求得的目标轨迹行驶所需要的偏航率即路径规范偏航率γco。
γco＝V×Kco
再者，Kco是将转弯辅助角度α设为变量的函数值。
接着，行动策略控制器14基于车辆驾驶状态检测传感器102(偏航率传感器)的输出来检测车辆1中产生的实际偏航率γca，运算路径规范偏航率γco和实际偏航率γca的偏差即偏航率偏差Δγ(Δγ＝γco－γca)。
上述偏航率偏差Δγ是为了本车保持在目标轨迹内所需要的偏航率。
而且，行动策略控制器14基于偏航率偏差Δγ等，根据数学式1运算请求横摆力矩Mreq。
再者，假设正的请求横摆力矩Mreq表示右转弯力矩，负的请求横摆力矩Mreq表示左转弯力矩。
[数学式1]
Figure BDA0002628586300000061
在数学式1中，m为车辆质量，V为行驶速度，Kf为前轮的侧抗刚度(CorneringPower)，Kr为后轮的侧抗刚度，lf为车辆1的重心点与前轴之间的距离，lr为车辆1的重心点与后前轴之间的距离，l为车辆1的轴距(Wheelbase)。
如上述，行动策略控制器14若在步骤S302中运算请求横摆力矩Mreq，则在下一步骤S303中，运算由将当前位置坐标(Xv，Yv)和前方注视点(Xs，Ys)连接的第1直线与将当前位置坐标(Xv，Yv)和目标点坐标(Xp，Yp)连接的第2直线形成的角度即偏差角度θsp。
这里，行动策略控制器14运算从当前位置坐标(Xv，Yv)至前方注视点(Xs，Ys)为止的距离Gvs、从前方注视点(Xs，Ys)至目标点坐标(Xp，Yp)为止的距离Gps、以及从目标点坐标(Xp，Yp)至当前位置坐标(Xv，Yv)为止的距离Gpv。然后，行动策略控制器14基于距离Gvs、Gps、Gpv的数据，根据余弦定理运算偏差角度θsp。
接着，在步骤S304中，行动策略控制器14基于行驶路面的摩擦系数μ，运算根据当前的制动力而可产生的最大横摆力矩Mmyu。
例如，本车向左转弯的情况下转弯内轮为左轮，所以行动策略控制器14根据数学式2运算可实现的最大横摆力矩Mmyu。
[数学式2]
Figure BDA0002628586300000071
maxF(x)FL＝μ·WFFL
maxF(x)RL＝μ·WFRL
其中，在数学式2中，maxF(x)FL为左前轮制动力，maxF(x)RL为左后轮制动力，WFFL为左前轮荷重，WFRL为左后轮荷重，μ为路面摩擦系数，Tred为车辆1的轮距(左右车轮的中心间距)。
接着，在步骤S305中，行动策略控制器14运算前方注视点(Xs，Ys)中的车道偏离风险COR。
再者，车道偏离风险COR，其值越大，表示本车从行驶宽度RW偏离(航线以外)的几率越高。
行动策略控制器14创建表示前方注视点(Xs，Ys)中的行驶宽度RW内的车道偏离风险COR的分布的风险图，参照该风险图运算前方注视点(Xs，Ys)中的车道偏离风险COR。
以下，说明行动策略控制器14(车道偏离风险运算单元113)的风险图的创建过程的一方式。
如图4所示，行动策略控制器14根据行驶宽度RW的左边缘至目标点坐标(Xp，Yp)为止的距离DL、从行驶宽度RW的右边缘至目标点坐标(Xp，Yp)为止的距离DR，设定使车道偏离风险COR指数函数地增大的区域、将车道偏离风险COR设为零的区域。
例如，行动策略控制器14将从行驶宽度RW的左边缘离开了相当于距离DL的规定比例R(0＜R＜1.0)的行驶宽度RW内的位置设为第1起点，使车道偏离风险COR随着从该第1起点靠近行驶宽度RW的左边缘而指数函数地增加，并且将从行驶宽度RW的右边缘离开了相当于距离DR的规定比例R(0＜R＜1.0)的行驶宽度RW内的位置设为第2起点，使车道偏离风险COR随着从该第2起点靠近行驶宽度RW的左边缘而指数函数地增加，而且，将被第1起点和第2起点夹住的区域中的车道偏离风险COR设定为零。
行动策略控制器14如前述那样运算请求横摆力矩Mreq、最大横摆力矩Mmyu、偏差角度θsp、以及车道偏离风险COR，将这些运算结果输出到运动策略控制器15。
然后，在步骤S306中，运动策略控制器15将请求横摆力矩Mreq和最大横摆力矩Mmyu进行比较。
再者，在本申请中，正的横摆力矩表示右转弯力矩，负的横摆力矩表示左转弯力矩，所以在步骤S306中，运动策略控制器15将请求横摆力矩Mreq的绝对值和最大横摆力矩Mmyu的绝对值进行比较。
这里，在请求横摆力矩Mreq为最大横摆力矩Mmyu以下(Mmyu≧Mreq)时，可以在当前的摩擦系数μ的条件下产生请求横摆力矩Mreq。
这种情况下，运动策略控制器15进至步骤S307，将使前后的转弯内轮中产生制动力的指令输出到轮缸液压控制装置10，一边使车辆1减速，一边将请求横摆力矩Mreq给予车辆1。
即，在步骤S307中，运动策略控制器15进行在前后轮中使转弯内轮的制动力大于转弯外轮的制动力而在左右车轮中产生制动力差的制动控制，产生用于使本车追踪目标轨迹的横摆力矩。
然后，通过一边使车辆1减速，一边将请求横摆力矩Mreq给予车辆1，车辆的行驶状态被稳定。
另一方面，在请求横摆力矩Mreq大于最大横摆力矩Mmyu(Mmyu＜Mreq)时，即，在本车中可产生的力矩比用于本车追踪目标轨迹所需要的力矩小的情况下，无法在对前后的转弯内轮施加制动的控制中在当前的摩擦系数μ的条件下产生请求横摆力矩Mreq。
这种情况下，运动策略控制器15从对前后的转弯内轮施加制动的制动控制，切换为使后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的制动控制。
一般地，车辆1中产生的横摆力矩Mve以数学式3表示。
[数学式3]
Mve＝lf·FYf-lr·FYr
在数学式3中，FYf为前轮2轮的横向力合力，FYr为后轮2轮的横向力合力，lf为车辆1的重心点与前轴之间的距离，lr为车辆1的重心点和后前轴之间的距离。
从数学式3可知，后轮2轮的横向力合力FYr越接近零，车辆1中产生的横摆力矩Mve越大。此外，若制动力/驱动力变大，则横向力变小。
因此，在请求横摆力矩Mreq大于最大横摆力矩Mmyu时，运动策略控制器15取代对前后的转弯内轮施加制动的制动控制而相对前轮增大使后轮中产生的制动力，换句话说，实施降低向前轮的制动力分配，另一方面增大向后轮的制动力分配的制动控制。
这里，作为相对前轮增大使后轮中产生的制动力的制动控制的一方式，运动策略控制器15实施停止前轮的制动、仅对后轮给予制动力的制动控制。
若后轮的制动力变大，则通过后轮2轮的横向力合力FYr接近为零，车辆1中产生的横摆力矩Mve变大，可产生请求横摆力矩Mreq。
即，即使路面的摩擦系数μ较低，最大横摆力矩Mmyu小于请求横摆力矩Mreq，通过停止前轮的制动、仅对后轮给予制动力的制动控制而产生请求横摆力矩Mreq，可以抑制本车的车道偏离。
以下，详细地说明Mmyu＜Mreq时的运动策略控制器15的制动力控制。
首先，在实施制动控制的切换之前，在步骤S308中，运动策略控制器15通过判断由行动策略控制器14(车道偏离风险运算单元113)运算的车道偏离风险CO是否高于阈值THR，判断车辆1从行驶宽度RW偏离的可能性是否比设定的高。
然后，在车道偏离风险COR高于阈值THR，本车从行驶的行驶宽度RW偏离的可能性超过设定值的情况下，在步骤S309中，运动策略控制器15将对全部车轮(4轮)施加完全制动的指令(对全部车轮给予制动力的指令)输出到轮缸液压控制装置10。
即，在车道偏离风险COR高于阈值THR，车辆1从行驶宽度RW偏离的可能性高于设定的情况下，运动策略控制器15通过使减速比目标轨迹的追踪优先而输出全部车轮完全制动的指令，减轻偏离时的动能(壁面碰撞能量)。
图5表示车辆1的转弯时的车轮行为和车道偏离风险COR之间的相关的一方式。
越靠近行驶宽度RW的边缘(道路边缘)，车道偏离风险COR被设定为越大的值，如图5的A所示，若车辆1极端地靠近道路边缘，则车道偏离风险COR超过阈值THR。
此时，运动策略控制器15指令全部车轮完全制动，实现车道偏离的抑制和偏离时的行驶速度(动能)的下降。
再者，完全制动表示使车辆1急减速时的制动状态，运动策略控制器15将最大液压或近邻最大液压的液压分别提供给全部车轮(4轮)的指令输出到轮缸液压控制装置10。
若从对前后的转弯内轮给予制动力的指令切换为全部车轮完全制动的指令，则运动策略控制器15增大在前后的转弯外轮中产生的制动力，此外，若从相对前轮增大使后轮中产生的制动力的指令切换为全部车轮完全制动的指令，则增大在前轮中产生的制动力。
另一方面，在通过行动策略控制器14(车道偏离风险运算单元113)运算出的车道偏离风险COR为阈值THR以下的情况下，换句话说，在不是被请求了全部车轮完全制动的状态的情况下，运动策略控制器15从步骤S308进至步骤S310，判断偏差角度θsp是否为设定角度THθ以下。
例如，如图5的B所示，虽然从本车至行驶宽度RW的边缘(道路边缘)为止的距离被确保而车道偏离风险COR低于阈值THR，但在本车呈现转向不足趋势而偏差角度θsp变大的情况下，以后有可能本车靠近行驶宽度RW的边缘(道路边缘)而车道偏离风险COR升高，期望通过制动迅速地给予横摆力矩。
另一方面，如图5的C所示，在从本车至行驶宽度RW的边缘(道路边缘)为止的距离被确保而车道偏离风险COR低于阈值THR，并且本车的转向不足趋势较小、偏差角度θsp较小的情况下，假定为车道偏离风险COR以比较低的值变迁。
这里，因横摆力矩骤变地产生，后轮的制动力提高的制动控制有损害车辆1的行驶稳定性的情况，在被假定为车道偏离风险COR以比较低的值变迁时，进行有可能损害行驶稳定性的制动控制并非上策。
因此，在偏差角度θsp为设定角度THθ以下，至车道偏离为止比较宽裕，用于抑制车道偏离的制动控制的紧迫性较低的情况下，运动策略控制器15进至步骤S311，将取消相对前轮增大在后轮中产生的制动力的制动控制的指令输出到轮缸液压控制装置10。
通过取消相对前轮增大使后轮中产生的制动力的制动控制，降低后轮的制动力而迅速地恢复后轮的横向力，转弯状态中的车辆1的行驶稳定性提高。换句话说，相对前轮增大使后轮中产生的制动力的制动控制，优选在偏差角度θsp超过设定角度THθ时被实施。
另一方面，在步骤S310中，若判断为偏差角度θsp大于设定角度THθ，则运动策略控制器15进至步骤S312，通过将相对前轮增大使后轮中产生的制动力的制动指令输出到轮缸液压控制装置10，抑制车辆1出现车道偏离。
即，在偏差角度θsp超过设定角度THθ的情况下，出现车道偏离的可能性高于设定角度为THθ以下的情况，用于抑制车道偏离的制动控制的紧迫性较高，所以运动策略控制器15指令实施相对前轮增大使后轮中产生的制动力(液压)的制动控制。
车辆1中产生的横摆力矩Mve以前述的数学式3表示，后轮的横向力合力FYr越接近为零，横摆力矩Mve越大，通过增加后轮的制动力，后轮的横向力合力FYr接近为零。
为此，运动策略控制器15通过将使前轮中产生的制动力设为零而仅使后轮中产生制动力的制动指令输出到轮缸液压控制装置10，达到请求横摆力矩Mreq。
但是，运动策略控制器15可以输出使在前轮中产生制动力(一边使前轮制动力≠零)，且使在后轮中产生的制动力大于前轮的指令。
运动策略控制器15通过相对前轮增大使后轮中产生的制动力，将车辆1设为侧滑转向(spin turn)那样的转弯状态而产生横摆力矩。
由此，即使在摩擦系数μ较低的路面转弯时成为转向不足状态的情况下，也可以抑制车道偏离，追踪目标轨迹。
再者，在成为转向不足状态的情况下，由于难以通过转向操作使车辆1转弯，所以即使转向控制介入，也通过运动策略控制器15实施制动力控制，可以抑制车道偏离。
此外，运动策略控制器15具有上述制动力控制的功能的情况下，在路面的摩擦系数μ较低，发生转向不足的状况中，相对前轮在后轮中产生的制动力(液压)变大。然后，当相对前轮在后轮中产生的制动力(液压)较大的状态下，若本车极端靠近道路边缘，则被切换为完全制动。
这里，运动策略控制器15根据车道偏离风险COR及偏差角度θsp变更后轮的液压操作量(后轮的制动力)的指令值。
详细地说，运动策略控制器15参照将车道偏离风险COR及偏差角度θsp设为变量并存储增益GB(GB≧1.0)的增益图，检索与当时的车道偏离风险COR及偏差角度θsp对应的增益GB，基于检索到的增益GB，决定后轮的液压操作量的指令值。
这里，示出了车道偏离风险COR越高，车道偏离的可能性越高的情况，此外，示出了偏差角度θsp越大，车道偏离的可能性越高的情况。因此，车道偏离风险COR越高，运动策略控制器15越增大后轮的液压操作量的增益GB，此外，偏差角度θsp越大，越增大后轮的液压操作量的增益GB。
即，车道偏离风险COR越高，运动策略控制器15越增大使后轮中产生的制动力，此外，偏差角度θsp越大，越增大使后轮中产生的制动力，迅速地达到请求横摆力矩Mreq。
换句话说，车道偏离风险COR越高，此外，偏差角度θsp越大，出现车道偏离的可能性越高，此时，运动策略控制器15通过增大增益GB而迅速地达到请求横摆力矩Mreq，可以响应良好地抑制车道偏离。
图6表示增益图的一方式。
图6例示了被归一化，使得车道偏离风险COR的最大值为1.0的情况、且增益GB被可变地设定在从1到最大值即1.4为止之间的情况。
在图6中，在偏差角度θsp较小并且车道偏离风险COR较低的区域中，增益GB被设定为1.0，后轮的液压操作量(制动力)被设定为基本值。
另一方面，增益GB随着偏差角度θsp变大而被变更为更大的值，此外，增益GB随着车道偏离风险COR升高而被变更为更大的值，增益GB越变大，后轮的液压操作量(制动力)被变更为越大的值。
即，偏差角度θsp随着本车相对于行驶路径的转向不足的趋势变大，运动策略控制器(制动力输出单元)15随着偏差角度θsp变大而将相对前轮使后轮中产生的制动力更大的指令输出到轮缸液压控制装置10，迅速地达到请求横摆力矩Mreq。
然后，若偏差角度θsp变小，则运动策略控制器15通过降低使后轮中产生的制动力，迅速地恢复后轮的横向力，使车辆1稳定。
此外，在相对前轮增大使后轮中产生的制动力的制动控制中，运动策略控制器15根据车道偏离风险COR及偏差角度θsp变更对后轮的左右车轮的液压分配(制动力分配)。
这里，在车道偏离风险COR较低并且偏差角度θsp较小的情况下，运动策略控制器15通过对后轮中的转弯内轮比转弯外轮给予更大的制动力，兼顾行驶稳定性和转弯性。
另一方面，在车道偏离风险COR较高的情况下，或在偏差角度θsp较大的情况下，运动策略控制器15通过减小后轮的左右车轮中的制动力差并对后轮的左右车轮施加制动而使后轮2轮的横向力合力FYr(参照数学式3)接近为零，产生请求横摆力矩Mreq。
即，随着偏差角度θsp变小，运动策略控制器15将使后轮的转弯内轮中产生的制动力大于在后轮的转弯外轮中产生的制动力的指令输出到轮缸液压控制装置10，随着偏差角度θsp变大，将后轮的转弯内轮中产生的制动力和所述后轮的转弯外轮中产生的制动力之差变小的指令输出到轮缸液压控制装置10。
而且，随着车道偏离风险COR变小，运动策略控制器15将使后轮的转弯内轮中产生的制动力大于使后轮的转弯外轮中产生的制动力的指令输出到轮缸液压控制装置10，随着车道偏离风险COR变大，将使后轮的转弯内轮中产生的制动力和使后轮的转弯外轮中产生的制动力之差变小的指令输出到轮缸液压控制装置10。
图7表示向后轮中的转弯内轮的液压分配FPD(％)与车道偏离风险COR及偏差角度θsp之间的相关的一方式。
图7例示了被归一化，使得车道偏离风险COR的最大值为1.0的情况、且液压分配FPD被可变地设定为从50％至100％为止之间的情况下的液压分配图。
运动策略控制器15通过参照图7的图决定液压分配FPD，在车道偏离风险COR较低并且偏差角度θsp较小的区域中将液压分配FPD设定为100％。由此，对后轮中的转弯外轮上给予的制动力为零，仅对后轮中的转弯内轮给予制动力，兼顾行驶稳定性和转弯性。
另一方面，运动策略控制器15通过参照图7的图决定液压分配FPD，通过车道偏离风险COR越高，越增加对后轮中的转弯外轮给予的制动力，相对地减少对转弯内轮给予的制动力，减小转弯外轮和转弯内轮的制动力差，将后轮2轮的横向力合力FYr接近为零，产生请求横摆力矩Mreq。
此外，运动策略控制器15通过参照图7的图决定液压分配FPD，通过偏差角度θsp越大，越增加对后轮中的转弯外轮给予的制动力，相对地减少对转弯内轮给予的制动力，减小转弯外轮和转弯内轮的制动力差，将后轮2轮的横向力合力FYr接近为零，产生请求横摆力矩Mreq。
图8是表示行动策略控制器14及运动策略控制器15根据图3的流程图进行制动控制时的右转弯时的请求横摆力矩Mreq、对各车轮的液压操作量、偏差角度θsp的变化的一方式的时序图。
图8的时刻t1至时刻t2为止的期间，请求横摆力矩Mreq为最大横摆力矩Mmyu以下(Mmyu≧Mreq)，此时，运动策略控制器15对前轮的转弯内轮(右前轮FR)及后轮的转弯内轮(右后轮RR)给予液压而使其产生请求横摆力矩Mreq。
此外，在时刻t2之后，若请求横摆力矩Mreq大于最大横摆力矩Mmyu(Mmyu＜Mreq)，则运动策略控制器15通过降低对前轮给予的液压、提高对后轮给予的液压而将后轮2轮的横向力合力FYr接近为零，增大车辆1中产生的横摆力矩Mve(右转弯力矩)。
若通过提高对后轮给予的液压而产生较大的横摆力矩Mve(右转弯力矩)，则偏差角度θsp减小变化，若在时刻t3偏差角度θsp下降至规定值，则运动策略控制器15使本车用于追踪目标轨迹(抑制车道偏离)的制动控制结束。
此外，时刻t4至时刻t5为止的期间，请求横摆力矩Mreq为最大横摆力矩Mmyu以下(Mmyu≧Mreq)，此时，运动策略控制器15对前轮的转弯内轮(右前轮FR)及后轮的转弯内轮(右后轮RR)给予液压而使其产生请求横摆力矩Mreq。
只要不发生矛盾，上述实施方式中说明的各技术性的思想可以适当组合使用。
此外，参照优选的实施方式具体地说明了本发明的内容，但基于本发明的基本的技术思想及教示，只要是本领域技术人员，当然可采用各种变形方式。
例如，行动策略控制器14(车道偏离风险运算单元113)可以根据道路曲率、车辆速度、路面摩擦系数、转向过度趋势/转向不足趋势等的行驶条件的任何一个，变更风险图的风险分布。
此外，运动策略控制器15在相对前轮增大后轮中产生的制动力(液压)的制动控制中，可以根据请求横摆力矩Mreq和最大横摆力矩Mmyu的偏差、偏差角度θsp、车道偏离风险COR中的至少一个，变更使前轮中产生的制动力和使后轮中产生的制动力之差。
此外，图1的驾驶辅助系统，包括运算请求横摆力矩Mreq、最大横摆力矩Mmyu等的行动策略控制器14、以及基于请求横摆力矩Mreq、最大横摆力矩Mmyu等决定制动力分配的运动策略控制器15，但可以由一个控制器进行请求横摆力矩Mreq、最大横摆力矩Mmyu等的运算处理和制动力分配的运算处理，此外，可以由3个以上的控制器分担运算处理功能。
而且，可以设为在行动策略控制器14中，进行目标点坐标、前方注视点、道路边缘信息、本车位置等的运算，在运动策略控制器15中，进行请求横摆力矩Mreq、最大横摆力矩Mmyu的运算、制动力分配的运算等的结构，没有将行动策略控制器14中的运算处理功能和运动策略控制器15中的运算处理功能限定为图2的方式。
以上，说明了本发明的几个实施方式，但上述发明的实施方式是用于使本发明的理解容易的实施方式，不是限定本发明的实施方式。本发明可变更、改进而不脱离其宗旨，并且在本发明中包含其等价物。此外，在可以解决至少一部分上述课题的范围内、或发挥至少一部分效果的范围内，可进行权利要求书和说明书中记载的各构成要素的任意组合、或省略。
本申请要求基于2018年2月13日提交的日本国专利申请第2018－23315号的优先权。含有2018年2月13日提交的日本国专利申请第2018－23315号的说明书、权利要求书、附图、以及摘要的全部公开内容，通过参照而在本申请中作为整体引入。
标号说明
1…车辆、6－9…轮缸、10…轮缸液压控制装置(制动控制装置)12…转向装置、13…外界识别控制组件、14…行动策略控制器、15…运动策略控制器、101…路面摩擦系数获取单元(路面状态获取单元)、102…车辆驾驶状态检测传感器、103…车辆规格输入单元、104…外界识别单元、105…目标轨迹运算单元、106…本车位置运算单元、107…前方注视点运算单元、108…道路边缘信息运算单元、109…目标点坐标运算单元、110…临界力矩运算单元、111…制动力矩运算单元、112…偏差角度运算单元、113…车道偏离风险运算单元

Claims (11)

1.一种驾驶辅助装置，
根据基于由外界识别单元获取的本车的外界信息求得的有关所述本车的行驶路径的信息、由车辆运动状态检测传感器输入的有关所述本车的运动状态的第1物理量、以及所述本车的规格，求用于所述本车追踪所述行驶路径所需要的力矩即第1力矩，
基于由路面状态获取单元获取的所述本车的车轮的接地路面的摩擦系数、以及由所述车辆运动状态检测传感器输入的有关所述本车的所述运动状态的第2物理量，求可使所述本车中产生的力矩即第2力矩，
在所述第2力矩小于所述第1力矩的情况下，向制动控制装置输出进行使所述车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，
在基于所述外界信息求得的所述本车从行驶宽度的偏离风险超过规定值的情况下，向所述制动控制装置输出对所有所述车轮给予制动力的指令。
3.如权利要求2所述的驾驶辅助装置，
在由将基于所述外界信息求得的所述本车的当前位置和基于所述当前位置求得的表示规定时间后的所述本车的位置的前方位置连接的第1直线与将所述当前位置和位于所述行驶路径上的目标位置连接的第2直线形成的角度即偏差角度超过规定角度的情况下，向制动控制装置输出进行使所述车轮中的所述后轮中产生的制动力大于使所述前轮中产生的制动力的控制的指令。
4.如权利要求3所述的驾驶辅助装置，
向所述制动控制装置输出控制制动力的指令，使得随着所述偏差角度变小，使所述后轮的转弯内轮中产生的制动力大于使所述后轮的转弯外轮中产生的制动力，
向所述制动控制装置输出进行随着所述偏差角度变大，使所述后轮的所述转弯内轮中产生的制动力和使所述后轮的所述转弯外轮中产生的制动力之差变小的控制的指令。
5.如权利要求3所述的驾驶辅助装置，
向所述制动控制装置输出进行随着所述偏离风险变小，使所述后轮的所述转弯内轮中产生的制动力大于使所述后轮的所述转弯外轮中产生的制动力的控制的指令，
向所述制动控制装置输出进行随着所述偏离风险变大，使所述后轮的所述转弯内轮中产生的制动力和使所述后轮的所述转弯外轮中产生的制动力之差变小的控制的指令。
6.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，
在所述第2力矩为所述第1力矩以上的情况下，向制动控制装置输出使所述车轮中的转弯内轮产生制动力的指令。
7.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，
在由将基于所述外界信息求得的所述本车的当前位置和基于所述当前位置求得的表示规定时间后的所述本车的位置的前方位置连接的第1直线与将所述当前位置和位于所述行驶路径上的目标位置连接的第2直线形成的角度即偏差角度超过规定角度的情况下，
向制动控制装置输出进行使所述车轮中的所述后轮中产生的制动力大于使所述前轮中产生的制动力的控制的指令，
向所述制动控制装置输出进行随着所述偏差角度变小，使所述后轮的转弯内轮中产生的制动力大于使所述后轮的转弯外轮中产生的制动力的控制的指令，
向所述制动控制装置输出进行随着所述偏差角度变大，使所述后轮的所述转弯内轮中产生的制动力和使所述后轮的所述转弯外轮中产生的制动力之差变小的控制的指令。
8.一种驾驶辅助装置，
向制动控制装置输出进行随着基于由外界识别单元获取的本车的外界信息求得的所述本车相对于行驶路径的转向不足的趋势变大，使所述本车的车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。
9.如权利要求8所述的驾驶辅助装置，
若靠近所述本车的行驶宽度的边缘，则将向所述制动控制装置输出的指令从进行使所述后轮中产生的制动力大于使所述前轮中产生的制动力的控制的指令，切换为对所有所述车轮给予制动力的指令。
10.一种驾驶辅助方法，
根据基于由外界识别单元获取的本车的外界信息求得的有关所述本车的行驶路径的信息、由车辆运动状态检测传感器输入的有关所述本车的运动状态的第1物理量、以及所述本车的规格，求用于所述本车追踪所述行驶路径所需要的力矩即第1力矩，
基于由路面状态获取单元获取的所述本车的车轮的接地路面的摩擦系数和由所述车辆运动状态检测传感器输入的有关所述本车的所述运动状态的第2物理量，求可使所述本车产生的力矩即第2力矩，
在所述第2力矩小于所述第1力矩的情况下，向制动控制装置输出进行使所述车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。
11.一种驾驶辅助系统，包括：
外界识别单元，获取车辆前方的外界信息；
行驶路径运算单元，基于由所述外界识别单元获取的所述车辆前方的外界信息，求有关所述车辆的行驶路径的信息；
车辆运动状态检测传感器，检测有关所述车辆的运动状态的物理量；
车辆规格输入单元，被输入有关所述车辆的规格的信息；
第1力矩运算单元，基于由所述行驶路径运算单元求得的有关所述车辆的所述行驶路径的信息、由所述车辆运动状态检测传感器检测出的有关所述车辆的所述运动状态的第1物理量、以及由所述车辆规格输入单元输入的所述车辆的所述规格，求所述车辆用于追踪所述行驶路径所需要的力矩即第1力矩；
路面摩擦系数获取单元，获取所述车辆的车轮的接地路面的摩擦系数；
第2力矩运算单元，基于由所述路面摩擦系数获取单元获取的所述车辆的所述车轮的所述接地路面的所述摩擦系数和由所述车辆运动状态检测传感器检测出的有关所述车辆的所述运动状态的第2物理量，求可使所述车辆中产生的力矩即第2力矩；以及
制动力输出单元，将由所述第1力矩运算单元求得的所述第1力矩和由所述第2力矩运算单元求得的所述第2力矩进行比较，在所述第2力矩小于所述第1力矩的情况下，向制动控制装置输出进行使所述车轮中的后轮中产生的制动力大于使前轮中产生的制动力的控制的指令。
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