CN111746626B - 车辆的控制装置与控制方法 - Google Patents

车辆的控制装置与控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆的控制装置与控制方法，线控转向方式的车辆具备：转向促动器，使车轮转向；和反作用力促动器，对方向盘赋予转矩。上述车辆的控制装置所具有的电子控制单元进行根据方向盘旋转来使车轮转向、另外对方向盘赋予反作用力转矩的通常转向控制。在包括不需要通常转向控制的工作条件成立的情况下，电子控制单元不禁止方向盘的旋转地进行抑制方向盘的旋转的旋转抑制控制。具体而言，电子控制单元基于转向操纵速度或转向操纵转矩来决定抑制方向盘的旋转的旋转抑制转矩。而且，电子控制单元以对方向盘赋予旋转抑制转矩的方式控制反作用力促动器。

Description

车辆的控制装置与控制方法
技术领域
本发明涉及线控转向方式的车辆的控制装置与控制方法。
背景技术
日本特开2009-090686公开了一种线控转向方式的车辆。车辆的转向操纵装置检测方向盘的转向操纵角，并基于转向操纵角来使车轮转向。存在车辆的驾驶员从车厢外向车厢内移动或从车厢内向车厢外移动的情况。在检测到这样的驾驶员的移动的期间，转向操纵装置将方向盘固定。更详细而言，转向操纵装置使反作用力促动器工作来将方向盘完全固定，以便即使被施加外力方向盘也不旋转。
在线控转向方式的车辆中，方向盘与车轮被机械地分开。这样的线控转向方式的车辆具备反作用力促动器，该反作用力促动器用于模拟驾驶员在转向操纵操作时感到的转向操纵反作用力。在车辆行驶时，反作用力促动器根据驾驶员的转向操纵操作来将与转向操纵反作用力相当的反作用力转矩施加于方向盘。
存在驾驶员以转向操纵操作以外的目的而使用方向盘的情况。例如，存在当上车时或下车时，驾驶员一边使用方向盘作为支撑一边移动的情况。作为其他例子，还可考虑驾驶员将包裹悬挂于方向盘的情况。此时，若方向盘无限制地旋转，则无法充分灵活利用方向盘。即，方向盘的使用的便利性差。
根据上述的日本特开2009-090686，使反作用力促动器工作来将方向盘完全固定，以便即使被施加外力方向盘也不旋转。此时，反作用力促动器输出大转矩，以使被施加了外力的方向盘不旋转。在对方向盘的外力的施加持续长时间的情况下，需要反作用力促动器持续输出大转矩。其结果是，存在反作用力促动器过热的担忧。反作用力促动器的过热成为反作用力促动器劣化的原因。另外，在过热保护控制生效的情况下，导致反作用力促动器的输出转矩被限制。反作用力促动器的劣化、输出限制会给此后的通常的反作用力转矩控制带来妨碍。
发明内容
本发明提供一项在线控转向方式的车辆中能够既抑制反作用力促动器的过热、又使方向盘的使用的便利性提高的技术。
本发明的第一方式涉及线控转向方式的车辆的控制装置。上述车辆具备：转向促动器，构成为使上述车辆的车轮转向；反作用力促动器，构成为对上述车辆的方向盘赋予转矩；以及转向操纵传感器，构成为检测上述方向盘的旋转。而且，上述控制装置还具备如以下那样构成的电子控制单元。即，上述电子控制单元构成为进行通常转向控制，该通常转向控制是指根据上述方向盘的上述旋转来控制上述转向促动器而使上述车轮转向，并控制上述反作用力促动器来对上述方向盘赋予反作用力转矩。在包括不需要上述通常转向控制的工作条件成立的情况下，上述电子控制单元不禁止上述方向盘的上述旋转地进行抑制上述方向盘的上述旋转的旋转抑制控制，在上述旋转抑制控制中，构成为基于上述转向操纵传感器的检测结果来取得上述方向盘的转向操纵速度或转向操纵转矩作为转向操纵参数，基于上述转向操纵参数来决定抑制上述方向盘的上述旋转的旋转抑制转矩，并以对上述方向盘赋予上述旋转抑制转矩的方式控制上述反作用力促动器。
根据上述的第一方式，在包括不需要通常转向控制的工作条件成立的情况下，电子控制单元不禁止方向盘的旋转地进行抑制方向盘的旋转的旋转抑制控制。在旋转抑制控制中，电子控制单元控制反作用力促动器来将对方向盘的旋转进行抑制的旋转抑制转矩施加于方向盘。由于方向盘的旋转被抑制，所以驾驶员容易以转向操纵操作以外的目的使用方向盘。即，方向盘的使用的便利性提高。
另外，电子控制单元不禁止方向盘的旋转地进行旋转抑制控制。因此，不会生成过大的旋转抑制转矩。其结果是，产生旋转抑制转矩的反作用力促动器的过热被抑制。抑制反作用力促动器的过热以及劣化从通常转向控制的观点考虑也是优选的。
并且，转向操纵速度、转向操纵转矩等转向操纵参数反映了方向盘的旋转、即驾驶员的意思。通过参照这样的转向操纵参数，能够恰当地检测方向盘的旋转、即驾驶员的意思，在适当的时机产生旋转抑制转矩。
在上述的第一方式的控制装置中，第一转向操纵参数可以小于第二转向操纵参数。上述转向操纵参数为上述第一转向操纵参数的情况下的上述旋转抑制转矩可以小于上述转向操纵参数为上述第二转向操纵参数的情况下的上述旋转抑制转矩。
根据上述的结构，旋转抑制转矩的大小根据转向操纵参数而变动。由此，能够产生适当的大小的旋转抑制转矩。例如，由于在驾驶员输入转矩比较大的情况下，转向操纵参数也比较大，所以旋转抑制转矩也比较大。由此，可防止方向盘过度旋转。另一方面，由于在驾驶员输入转矩比较小的情况下，转向操纵参数也比较小，所以旋转抑制转矩也比较小。这有助于抑制反作用力促动器的过热。
在上述的第一方式的控制装置中，在上述转向操纵参数位于包括零的规定范围内的情况下，上述旋转抑制转矩为零。另外，在上述的方式的控制装置中，在位于上述规定范围外的情况下，上述旋转抑制转矩可以相对于上述转向操纵参数单调增加。
根据上述的结构，可抑制因噪声导致的旋转抑制转矩的误产生。
在上述的第一方式的控制装置中，在上述转向操纵参数的整个区域，上述旋转抑制转矩可以相对于上述转向操纵参数阶梯性增加。并且，在上述转向操纵参数的整个区域，上述旋转抑制转矩可以相对于上述转向操纵参数单调增加。
根据上述的结构，可抑制因噪声导致的旋转抑制转矩的误产生。
在上述的第一方式的控制装置中，上述车辆可以还具备状态传感器，该状态传感器构成为检测上述车辆的状态以及上述车辆的驾驶员的状态中的至少一方。上述电子控制单元可以构成为：基于上述状态传感器的检测结果来对上述驾驶员上车至上述车辆的上车动作或上述驾驶员从上述车辆下车的下车动作进行检测，至少在上述上车动作或上述下车动作的执行中判断为不需要上述通常转向控制、上述工作条件成立。
在上述的第一方式的控制装置中，上述状态传感器可以至少具有门状态传感器、座椅状态传感器、点火装置传感器以及驾驶员监视器中的任一个。这里，上述门状态传感器可以构成为检测车辆的门的开闭状态以及锁定状态。上述座椅状态传感器构成为对驾驶员是否正坐在驾驶位进行检测。上述点火装置传感器可以构成为对点火装置是接通还是断开进行检测。上述驾驶员监视器可以构成为检测驾驶员的状态。
在上述的第一方式的控制装置中，上述电子控制单元可以构成为响应于点火装置断开或上述下车动作的开始而开始上述旋转抑制控制，响应于上述下车动作的结束而使上述旋转抑制控制结束。
在上述的第一方式的控制装置中，上述电子控制单元可以构成为响应于上述上车动作的开始而开始上述旋转抑制控制，响应于上述上车动作的结束或点火装置接通而使上述旋转抑制控制结束。
根据上述的结构，驾驶员进行上车动作或下车动作时的方向盘的使用的便利性提高。
在上述的第一方式的控制装置中，上述电子控制单元可以构成为进行控制上述车辆的自动驾驶的自动驾驶控制，在上述自动驾驶控制的执行中判断为不需要上述通常转向控制、上述工作条件成立。
根据上述的结构，通过在自动驾驶控制的执行中旋转抑制控制工作，由此方向盘难以误旋转。
本发明的第二方式涉及线控转向方式的车辆的控制方法。上述车辆具备：转向促动器，构成为使上述车辆的车轮转向；反作用力促动器，构成为对上述车辆的方向盘赋予转矩；以及转向操纵传感器，构成为检测上述方向盘的旋转。而且，上述控制方法进行通常转向控制，该通常转向控制是指根据上述方向盘的上述旋转来控制上述转向促动器而使上述车轮转向，并控制上述反作用力促动器来对上述方向盘赋予反作用力转矩，在包括不需要上述通常转向控制的工作条件成立的情况下，不禁止上述方向盘的上述旋转地进行抑制上述方向盘的上述旋转的旋转抑制控制，而且，在上述旋转抑制控制中，基于上述转向操纵传感器的检测结果来取得上述方向盘的转向操纵速度或转向操纵转矩作为转向操纵参数，基于上述转向操纵参数来决定抑制上述方向盘的上述旋转的旋转抑制转矩，并以对上述方向盘赋予上述旋转抑制转矩的方式控制上述反作用力促动器。
在上述的第二方式中，由于也与上述的第一方式的控制装置的效果相同，方向盘的旋转被抑制，所以驾驶员容易以转向操纵操作以外的目的使用方向盘。另外，方向盘的使用的便利性提高，可抑制产生旋转抑制转矩的反作用力促动器的过热。并且，能够恰当地检测方向盘的旋转、即驾驶员的意思，在适当的时机产生旋转抑制转矩。
附图说明
以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点、技术及工业重要性进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的构成要素，其中：
图1是简要地表示本发明的实施方式所涉及的线控转向方式的车辆的构成例的框图。
图2是用于对本发明的实施方式所涉及的旋转抑制控制进行说明的示意图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的旋转抑制转矩与转向操纵速度之间的关系的第一例的示意图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的旋转抑制转矩与转向操纵速度之间的关系的第二例的示意图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的旋转抑制转矩与转向操纵速度之间的关系的第三例的示意图。
图6是表示与本发明的实施方式所涉及的旋转抑制控制相关的处理的流程图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的用于检测驾驶员的上车动作以及下车动作的构成例的框图。
图8是简要地表示本发明的实施方式所涉及的车辆进行自动驾驶控制的情况下的构成例的框图。
具体实施方式
参照附图来对本发明的实施方式进行说明。首先，对线控转向方式的车辆进行说明。图1是简要地表示本实施方式所涉及的线控转向方式的车辆1的构成例的框图。车辆1具备车轮4、方向盘10、转向轴20、反作用力促动器30、转向促动器40、状态传感器50、转向操纵角传感器51、转向操纵转矩传感器52、车速传感器53、以及具有电子控制单元100的控制装置。
方向盘10是驾驶员在转向操纵中使用的操作部件。转向轴20与方向盘10连结，与方向盘10一同旋转。车轮4与方向盘10(转向轴20)被机械式地分开，或能够机械式地连结/分开。在以下的说明中，考虑车轮4与方向盘10被机械地分开的状态。
反作用力促动器30对于方向盘10赋予转矩。例如，反作用力促动器30包括反作用力马达31。反作用力马达31的转子经由减速器32与转向轴20相连。通过反作用力马达31的工作，能够对转向轴20进而对方向盘10赋予转矩。反作用力促动器30(反作用力马达31)的动作由电子控制单元100控制。
转向促动器40使车轮4转向。例如，转向促动器40包括转向马达41。转向马达41的转子经由减速器42与转向轴43相连。转向轴43与车轮4连结。若转向马达41旋转，则其旋转运动被变换为转向轴43的直线运动，由此使车轮4转向。即，通过转向马达41的工作能够使车轮4转向。转向促动器40(转向马达41)的动作由电子控制单元100控制。
传感器组包括图1所示那样的转向操纵角传感器51、转向操纵转矩传感器52、车速传感器53、以及图7所示那样的检测车辆1的状态及驾驶员的状态的至少一方的状态传感器50等。
转向操纵角传感器51检测方向盘10的转向操纵角θ(方向盘角度)。转向操纵角传感器51也可以是检测反作用力马达31的旋转角的旋转角传感器。该情况下，根据反作用力马达31的旋转角来计算转向操纵角θ。转向操纵角传感器51将转向操纵角θ的信息输送至电子控制单元100。
转向操纵转矩传感器52对被施加于转向轴20的转向操纵转矩T进行检测。转向操纵转矩传感器52将转向操纵转矩T的信息输送至电子控制单元100。
可以说转向操纵角传感器51以及转向操纵转矩传感器52构成了检测方向盘10的旋转的转向操纵传感器。
车速传感器53检测车辆的速度亦即车速V。车速传感器53将车速V的信息输送至电子控制单元100。此外，也可以代替车速传感器53而使用车轮速传感器并根据各车轮4的旋转速度来计算车速V。
本实施方式的控制装置所具备的电子控制单元100对本实施方式所涉及的车辆1进行控制。该电子控制单元100包括具备处理器以及存储器的微型计算机。通过处理器执行储存于存储器的控制程序来实现电子控制单元100的各种处理。
例如，电子控制单元100根据驾驶员对方向盘10的旋转(转向操纵操作)而使车轮4转向，另外，对方向盘10赋予反作用力转矩Tr。
具体而言，电子控制单元100通过控制转向促动器40来以与转向操纵角θ同步的方式使车轮4转向。例如，电子控制单元100基于转向操纵角θ以及车速V来计算目标转向角。例如根据转向马达41的旋转角来计算车轮4的转向角。电子控制单元100以车轮4的转向角追随目标转向角的方式控制转向马达41的动作。更详细而言，电子控制单元100基于车轮4的转向角与目标转向角的偏差来生成用于驱动转向马达41的控制信号。根据控制信号驱动转向马达41，通过转向马达41的旋转而使车轮4转向。
另外，电子控制单元100通过控制反作用力促动器30来对方向盘10赋予反作用力转矩Tr。反作用力转矩Tr是模拟在转向操纵操作时驾驶员感到的转向操纵反作用力的转矩。例如，电子控制单元100基于转向操纵角θ以及车速V来对与施加于车轮4的自动回正转矩相当的目标反作用力转矩(弹力分量)进行计算。目标反作用力转矩可以还包括与转向操纵速度(dθ/dt)对应的阻尼分量。电子控制单元100控制反作用力马达31的动作以便生成目标反作用力转矩。更详细而言，电子控制单元100基于目标反作用力转矩来生成用于驱动反作用力马达31的控制信号。根据控制信号驱动反作用力马达31，由此产生反作用力转矩Tr。
此外，电子控制单元100也可以分别包括用于控制转向促动器40的第一电子控制单元和用于控制反作用力促动器30的第二电子控制单元。该情况下，第一电子控制单元与第二电子控制单元连接为相互能够通信，相互交换所需的信息。
这样，根据方向盘10的旋转(转向操纵操作)而使车轮4转向，另外，以下将对方向盘10赋予反作用力转矩Tr的控制称为“通常转向控制”。本实施方式所涉及的电子控制单元100构成为除了进行通常转向控制之外还进行以下说明的“旋转抑制控制”。
接下来，对旋转抑制控制的概要进行说明。在不实施上述的通常转向控制的状况下，存在驾驶员以转向操纵操作以外的目的而使用方向盘10的情况。例如，存在当上到车辆1的情况下，或当从车辆1下车的情况下，驾驶员一边使用方向盘10作为支撑一边移动的可能性。作为其他例子，还可考虑驾驶员将包裹悬挂于方向盘10的情况。此时，若方向盘10无限制地旋转，则无法充分灵活利用方向盘10。即，方向盘10的使用的便利性差。
鉴于此，在规定的条件成立的情况下，本实施方式所涉及的电子控制单元100进行抑制方向盘10的旋转的“旋转抑制控制”。在该旋转抑制控制中利用上述的反作用力促动器30。
图2是用于对本实施方式所涉及的旋转抑制控制进行说明的示意图。在驾驶员以转向操纵操作以外的目的使用方向盘10时，驾驶员输入转矩Td施加于方向盘10。电子控制单元100控制反作用力促动器30，来产生对因驾驶员输入转矩Td引起的方向盘10的旋转进行抑制的旋转抑制转矩Ts。方向盘10根据驾驶员输入转矩Td与旋转抑制转矩Ts的差量来进行旋转。
旋转抑制转矩Ts与上述的通常转向控制中的反作用力转矩Tr不同。例如，反作用力转矩Tr(弹力分量)向使方向盘10返回至舵角中点的方向起作用。因此，反作用力转矩Tr在打轮时生效为抑制方向盘10的旋转，但当回轮时在促进方向盘10的旋转的方向上生效。另一方面，无论打轮/回轮，旋转抑制转矩Ts均在抑制方向盘10的旋转的方向上生效。
其中，通过监视转向操纵角θ并以转向操纵角θ不变化的方式对旋转抑制转矩Ts进行反馈控制，能够将方向盘10完全固定。然而，在本实施方式中，不进行将方向盘10完全固定那样的控制。电子控制单元100进行旋转抑制控制而不禁止方向盘10的旋转(转向操纵角θ的变动)。方向盘10能够根据驾驶员输入转矩Td与旋转抑制转矩Ts的差量而旋转。在旋转抑制转矩Ts大的情况下，作为结果，也可能存在方向盘10不旋转的情况，但至少电子控制单元100不会积极地禁止方向盘10的旋转。
接下来，对旋转抑制转矩的例子进行说明。例如，旋转抑制转矩Ts由方向盘10的转向操纵速度A(＝dθ/dt)的函数表达。作为粗略的趋势，在转向操纵速度A低的情况下，旋转抑制转矩Ts小，在转向操纵速度A高的情况下，旋转抑制转矩Ts大。这里，转向操纵速度A高/低是指转向操纵速度A的绝对值大/小。旋转抑制转矩Ts大/小是指旋转抑制转矩Ts的绝对值大/小。旋转抑制转矩Ts的方向是指对方向盘10的旋转进行抑制的方向。
图3是表示旋转抑制转矩Ts与转向操纵速度A之间的关系的第一例的示意图。横轴表示转向操纵速度A，纵轴表示旋转抑制转矩Ts。旋转抑制转矩Ts的正负根据转向操纵速度A的正负而切换。转向操纵速度A2比转向操纵速度A1高，转向操纵速度A3比转向操纵速度A2高。转向操纵速度A1的情况下的旋转抑制转矩Ts1小于转向操纵速度A2的情况下的旋转抑制转矩Ts2。转向操纵速度A2的情况下的旋转抑制转矩Ts2小于转向操纵速度A3的情况下的旋转抑制转矩Ts3。另外，在图3所示的第一例中，包括转向操纵速度A＝0的规定速度范围是死区D，在死区D中，旋转抑制转矩Ts为零。在死区D以外的范围中，旋转抑制转矩Ts根据转向操纵速度A的增加而单调增加。
图4是表示旋转抑制转矩Ts与转向操纵速度A之间的关系的第二例的示意图。旋转抑制转矩Ts1、Ts2、Ts3的关系与图3所示的第一例的情况相同。在图4所示的第二例中，旋转抑制转矩Ts根据转向操纵速度A的增加而阶梯性增加。
图5是表示旋转抑制转矩Ts与转向操纵速度A之间的关系的第三例的示意图。旋转抑制转矩Ts1、Ts2、Ts3的关系与图3所示的第一例的情况相同。在图5所示的第三例中，未设置死区D。旋转抑制转矩Ts根据转向操纵速度A的增加而单调增加。
电子控制单元100基于由转向操纵角传感器51检测的转向操纵角θ来计算转向操纵速度A。而且，电子控制单元100基于转向操纵速度A来决定旋转抑制转矩Ts。例如，表示图3～图5中例示那样的旋转抑制转矩Ts与转向操纵速度A之间的关系(函数)的映射被预先创建，储存于电子控制单元100的存储器。电子控制单元100基于储存于存储器的映射来决定与转向操纵速度A对应的旋转抑制转矩Ts。而且，电子控制单元100控制反作用力促动器30来产生旋转抑制转矩Ts。
也可以代替转向操纵速度A而使用转向操纵转矩T。该情况下，电子控制单元100从转向操纵转矩传感器52取得转向操纵转矩T的信息。而且，与转向操纵速度A的情况同样，电子控制单元100基于转向操纵转矩T来决定旋转抑制转矩Ts。
若通常化，则转向操纵参数表示转向操纵速度A或转向操纵转矩T。电子控制单元100基于转向操纵传感器(转向操纵角传感器51、转向操纵转矩传感器52)的检测结果来取得转向操纵参数。而且，电子控制单元100基于转向操纵参数来决定旋转抑制转矩Ts。上述说明中的“转向操纵速度A”通过“转向操纵参数”来释义。
接下来，对处理流程进行说明。图6是表示与本实施方式所涉及的旋转抑制控制相关的处理的流程图。在步骤S100中，电子控制单元100对工作条件是否成立进行判定。工作条件是使旋转抑制控制工作的条件。工作条件包括“不需要通常转向控制这一情况”。关于工作条件的各种例子将稍后详述。在工作条件不成立的情况下(步骤S100；否)，本次的周期内处理结束。在工作条件成立的情况下(步骤S100；是)，处理进入步骤S200。
在步骤S200中，电子控制单元100不禁止方向盘10的旋转地进行旋转抑制控制。具体而言，电子控制单元100基于转向操纵传感器(转向操纵角传感器51、转向操纵转矩传感器52)的检测结果来取得转向操纵速度A或转向操纵转矩T作为转向操纵参数。并且，电子控制单元100基于转向操纵参数来决定对方向盘10的旋转进行抑制的旋转抑制转矩Ts。而且，电子控制单元100控制反作用力促动器30来产生旋转抑制转矩Ts。即，电子控制单元100控制反作用力促动器30以便对方向盘10赋予旋转抑制转矩Ts。
此外，在正处于旋转抑制控制时，电子控制单元100可以以与方向盘10的转向操纵角θ同步的方式使车轮4转向。或者，在正处于旋转抑制控制时，电子控制单元100也可以停止车轮4的转向。
在步骤S300中，电子控制单元100对结束条件是否成立进行判定。结束条件是使旋转抑制控制结束的条件。关于结束条件的各种例子将稍后详述。在结束条件不成立的情况下(步骤S300；否)，电子控制单元100使旋转抑制控制继续。在结束条件成立的情况下(步骤S300；是)，处理进入步骤S400。
在步骤S400中，电子控制单元100使旋转抑制控制结束。
接下来，对效果进行说明。如以上说明那样，根据本实施方式，在包括不需要通常转向控制这一情况的工作条件成立时，电子控制单元100不禁止方向盘10的旋转地进行抑制方向盘10的旋转的旋转抑制控制。在旋转抑制控制中，电子控制单元100控制反作用力促动器30，来将抑制方向盘10的旋转的旋转抑制转矩Ts赋予给方向盘10。由于方向盘10的旋转被抑制，所以驾驶员容易以转向操纵操作以外的目的使用方向盘10。即，方向盘10的使用的便利性提高。
作为比较例，考虑上述的日本特开2009-090686中公开的技术。根据比较例，使反作用力促动器30工作来将方向盘10完全固定，以便即使被施加外力方向盘10也不旋转。此时，反作用力促动器30输出大转矩，以便被施加了外力的方向盘10不旋转。在对方向盘10的外力的施加持续长时间的情况下，需要反作用力促动器30持续输出大转矩。其结果是，存在反作用力促动器30过热的担忧。反作用力促动器30的过热成为反作用力促动器30劣化的原因。另外，在过热保护控制生效的情况下，导致反作用力促动器30的输出转矩被限制。反作用力促动器30的劣化、输出限制会给此后的通常转向控制带来妨碍。
另一方面，在本实施方式中，不进行将方向盘10完全固定那样的控制。电子控制单元100不禁止方向盘10的旋转(转向操纵角θ的变动)地进行旋转抑制控制。因此，不生成过大的旋转抑制转矩Ts。其结果是，产生旋转抑制转矩Ts的反作用力促动器30的过热被抑制。抑制反作用力促动器30的过热以及劣化从通常转向控制的观点考虑也是优选的。
另外，转向操纵速度A、转向操纵转矩T等转向操纵参数反映了方向盘10的旋转、即驾驶员的意思。通过参照这样的转向操纵参数，能够恰当地检测方向盘10的旋转、即驾驶员的意思，在适当的时机产生旋转抑制转矩Ts。
如图3～图5所示，旋转抑制转矩Ts的大小可以根据转向操纵参数而变动。由此，能够产生适当的大小的旋转抑制转矩Ts。例如，在驾驶员输入转矩Td比较大的情况下，由于转向操纵参数也比较大，所以旋转抑制转矩Ts也比较大。由此，可防止方向盘10过度旋转。另一方面，在驾驶员输入转矩Td比较小的情况下，由于转向操纵参数也比较小，所以旋转抑制转矩Ts也比较小。这有助于抑制反作用力促动器30的过热。
此外，也存在尽管驾驶员没有使用方向盘10的意思，但产生转向操纵参数的可能性。例如，驾驶员的手触碰到方向盘10片刻，就产生转向操纵参数。在如图3、图4所示那样设置有死区D的情况下，因这样的噪声导致的旋转抑制转矩Ts的误产生被抑制。另外，因车辆1的振动导致的旋转抑制控制的误工作也被抑制。
接下来，对旋转抑制控制的工作条件以及结束条件的例子进行说明。针对驾驶员上到车辆1的“上车动作”以及驾驶员从车辆1下车的“下车动作”进行考虑。在驾驶员进行上车动作或下车动作的期间，不需要通常转向控制。另外，存在驾驶员一边使用方向盘10作为支撑一边进行上车动作或下车动作的可能性。因此，可考虑至少在驾驶员进行上车动作或下车动作的期间进行旋转抑制控制。
旋转抑制控制的工作条件包括正执行上车动作或下车动的过程中。至少在上车动作或下车动作的执行中，电子控制单元100判断为不需要通常转向控制、工作条件成立。
图7是表示用于检测驾驶员的上车动作以及下车动作的构成例的框图。对车辆1的状态以及驾驶员的状态中的至少一方进行检测的状态传感器50例如包括门状态传感器54、座椅传感器55、点火装置传感器56以及驾驶员监视器57。
门状态传感器54检测车辆1的门的开闭状态以及锁定状态。能够基于门状态传感器54的检测结果来检测驾驶员的门打开动作、门关闭动作、门锁定动作以及门解锁动作。
座椅传感器55对驾驶员是否正坐在驾驶位进行检测。能够基于座椅传感器55的检测结果来对驾驶员移动至驾驶位的情况以及驾驶员离开驾驶位的情况进行检测。
点火装置传感器56检测点火装置接通/断开。能够基于点火装置传感器56的检测结果来检测驾驶员的点火装置接通动作以及点火装置断开动作。
驾驶员监视器57检测驾驶员的状态。例如，驾驶员监视器57包括设置于车辆1的室内的拍摄装置。通过对由拍摄装置获得的图像进行解析，能够检测驾驶员的存在以及驾驶员的各种动作。作为各种动作，可例示门打开动作、门关闭动作、从车内向车外的移动、从车外向车内的移动。
首先，针对下车动作进行考虑。在车辆1停止之后，驾驶员会断开点火装置。响应于点火装置断开，电子控制单元100使通常转向控制结束。然后，驾驶员进行下车动作。具体而言，驾驶员将门解锁，并打开门。接着，驾驶员从驾驶位向车外移动。接着，驾驶员关闭门，将门锁定。
电子控制单元100能够基于传感器54～57的检测结果来检测驾驶员的下车动作。例如，驾驶员位于驾驶位的状态下的门解锁动作或门打开动作被视为下车动作的开始。另外，例如驾驶员未位于驾驶位的状态下的门关闭动作或门锁定动作被视为下车动作的结束。
电子控制单元100至少在下车动作执行中的期间进行旋转抑制控制。例如，电子控制单元100响应于下车动作的开始而开始旋转抑制控制。或者，电子控制单元100也可以将点火装置断开视为下车动作的开始，响应于点火装置断开而开始旋转抑制控制。然后，电子控制单元100响应于下车动作的结束而结束旋转抑制控制。即，结束条件是指下车动作结束。
接下来，针对上车动作进行考虑。驾驶员将门解锁，打开门。接着，驾驶员从车外向驾驶位移动。接着，驾驶员关闭门，将门锁定。然后，驾驶员接通点火装置。电子控制单元100响应于点火装置接通而开始通常转向控制。
电子控制单元100能够基于传感器54～57的检测结果来检测驾驶员的上车动作。例如，驾驶员未位于驾驶位的状态下的门解锁动作或门打开动作被视为上车动作的开始。另外，例如驾驶员位于驾驶位的状态下的门关闭动作或门锁定动作被视为上车动作的结束。
电子控制单元100至少在上车动作执行中的期间进行旋转抑制控制。例如，电子控制单元100响应于上车动作的开始而开始旋转抑制控制。然后，电子控制单元100响应于上车动作的结束而结束旋转抑制控制。或者，电子控制单元100也可以将点火装置接通视为上车动作的结束，响应于点火装置接通而开始旋转抑制控制。即，结束条件是指上车动作的结束或点火装置接通。
接下来，对自动驾驶控制进行说明。图8是简要地表示本实施方式所涉及的车辆1进行自动驾驶控制的情况下的构成例的框图。车辆1除了具有出现过的图1所示的结构之外，还具有信息取得装置60以及行驶装置70。
信息取得装置60取得表示车辆1的驾驶环境的“驾驶环境信息ENV”。驾驶环境信息ENV包含位置信息、地图信息、周围状况信息、车辆状态信息等。位置信息是表示车辆1的位置的信息，例如通过利用GPS(Global Positioning System)来获得。地图信息表示车道配置、道路形状。周围状况信息是表示车辆1的周围的状况的信息，通过利用照相机、光学雷达(lidar)、雷达(radar)等外界传感器来获得。例如，周围状况信息包含车辆1的周围的周边车辆、白线的信息。车辆状态信息包含车速V、横向加速度、横摆率等。这些车辆状态信息通过状态传感器50来取得。信息取得装置60将所取得的驾驶环境信息ENV输送至电子控制单元100。
行驶装置70包括驱动装置和制动装置。驱动装置是产生驱动力的动力源。作为驱动装置，可例示电动机、发动机。制动装置产生制动力。行驶装置70的动作由电子控制单元100控制。
电子控制单元100基于驾驶环境信息ENV来进行控制车辆1的自动驾驶的自动驾驶控制。例如，电子控制单元100基于驾驶环境信息ENV来计算目标轨道。而且，电子控制单元100以车辆1追随目标轨道进行行驶的方式自动地控制车辆1的转向操纵以及加减速。具体而言，电子控制单元100通过控制转向促动器40来控制车辆1的转向操纵(车轮4的转向)。另外，电子控制单元100通过控制行驶装置70来控制车辆1的加减速。
在自动驾驶控制的执行中，不需要与驾驶员的转向操纵操作对应的通常转向控制。因此，在自动驾驶控制的执行中，电子控制单元100可以进行旋转抑制控制。
旋转抑制控制的工作条件包括自动驾驶控制执行中。在自动驾驶控制的执行中，电子控制单元100判断为不需要通常转向控制、工作条件成立。而且，电子控制单元100进行旋转抑制控制。若自动驾驶控制结束，则电子控制单元100使旋转抑制控制结束，开始通常转向控制。
通过在自动驾驶控制的执行中旋转抑制控制工作，由此方向盘10难以误旋转。例如，在驾驶员误碰触到方向盘10时，可防止方向盘10急剧旋转。

Claims (12)

1.一种控制装置，是线控转向方式的车辆的控制装置，所述车辆具备：
转向促动器，构成为使所述车辆的车轮转向；
反作用力促动器，构成为对所述车辆的方向盘赋予转矩；以及
转向操纵传感器，构成为检测所述方向盘的旋转，
所述控制装置的特征在于，
包括如以下那样构成的电子控制单元：
进行通常转向控制，该通常转向控制是指根据所述方向盘的所述旋转来控制所述转向促动器而使所述车轮转向，并控制所述反作用力促动器来对所述方向盘赋予反作用力转矩；
在包括不需要所述通常转向控制的工作条件成立的情况下，不禁止所述方向盘的所述旋转地进行抑制所述方向盘的所述旋转的旋转抑制控制；
而且，在所述旋转抑制控制中，基于所述转向操纵传感器的检测结果来取得所述方向盘的转向操纵速度或转向操纵转矩作为转向操纵参数，基于所述转向操纵参数来决定抑制所述方向盘的所述旋转的旋转抑制转矩，并以对所述方向盘施加所述旋转抑制转矩的方式控制所述反作用力促动器。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
第一转向操纵参数小于第二转向操纵参数；
而且，所述转向操纵参数为所述第一转向操纵参数的情况下的所述旋转抑制转矩小于所述转向操纵参数为所述第二转向操纵参数的情况下的所述旋转抑制转矩。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述转向操纵参数位于包括零的规定范围以内的情况下，所述旋转抑制转矩为零。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
在所述转向操纵参数位于所述规定范围外的情况下，所述旋转抑制转矩相对于所述转向操纵参数单调增加。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述转向操纵参数的整个区域，所述旋转抑制转矩相对于所述转向操纵参数阶梯性增加。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述转向操纵参数的整个区域，所述旋转抑制转矩相对于所述转向操纵参数单调增加。
7.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述车辆还具备状态传感器，该状态传感器构成为检测所述车辆的状态以及所述车辆的驾驶员的状态的至少一方；
而且，所述电子控制单元如以下那样构成：
基于所述状态传感器的检测结果来对所述驾驶员上车至所述车辆的上车动作或所述驾驶员从所述车辆下车的下车动作进行检测，
而且，至少在所述上车动作或所述下车动作的执行中判断为不需要所述通常转向控制、所述工作条件成立。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，
所述状态传感器至少具有门状态传感器、座椅状态传感器、点火装置传感器以及驾驶员监视器中的任一个；
所述门状态传感器构成为检测车辆的门的开闭状态以及锁定状态；
所述座椅状态传感器构成为对驾驶员是否正坐在驾驶位进行检测；
所述点火装置传感器构成为对点火装置是接通还是断开进行检测；
而且，所述驾驶员监视器构成为检测驾驶员的状态。
9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为响应于点火装置断开或所述下车动作的开始而开始所述旋转抑制控制；
而且，响应于所述下车动作的结束而结束所述旋转抑制控制。
10.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为响应于所述上车动作的开始而开始所述旋转抑制控制；
而且，响应于所述上车动作的结束或点火装置接通而结束所述旋转抑制控制。
11.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述电子控制单元构成为进行控制所述车辆的自动驾驶的自动驾驶控制；
而且，在所述自动驾驶控制的执行中判断为不需要所述通常转向控制、所述工作条件成立。
12.一种控制方法，是线控转向方式的车辆的控制方法，所述车辆具备：
转向促动器，构成为使所述车辆的车轮转向；
反作用力促动器，构成为对所述车辆的方向盘赋予转矩；以及
转向操纵传感器，构成为检测所述方向盘的旋转，
所述控制方法的特征在于，包括：
进行通常转向控制，该通常转向控制是指根据所述方向盘的所述旋转来控制所述转向促动器而使所述车轮转向，并控制所述反作用力促动器来对所述方向盘赋予反作用力转矩；
在包括不需要所述通常转向控制的工作条件成立的情况下，不禁止所述方向盘的所述旋转地进行抑制所述方向盘的所述旋转的旋转抑制控制；
而且，在所述旋转抑制控制中，基于所述转向操纵传感器的检测结果来取得所述方向盘的转向操纵速度或转向操纵转矩作为转向操纵参数，基于所述转向操纵参数来决定抑制所述方向盘的所述旋转的旋转抑制转矩，并以对所述方向盘赋予所述旋转抑制转矩的方式控制所述反作用力促动器。
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