CN113022565A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

车辆控制装置具备检测转弯物理量的传感器、加减速装置、控制单元和取得表示在车辆的行进方向上离开了预定距离的地点的道路形状的形状取得装置。控制单元基于道路形状信息判定在车辆的行进方向上是否存在曲线道路,在判定为不存在曲线道路的情况下,当转弯物理量的大小从小于第1值的值增大为该第1值以上的值时判定为第1控制开始条件成立,执行控制加减速装置以使实际的加减速度与用于使车辆以与曲线道路的曲率相应的目标车速行驶的要求加减速度一致的加减速控制。另一方面,控制单元在判定为存在曲线道路的情况下,当转弯物理量的大小从小于比第1值小的第2值的值增大为该第2值以上的值时判定为第2控制开始条件成立,执行上述加减速控制。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及执行加减速控制的车辆控制装置,该加减速控制对车辆的加减速度进行控制以使得车辆以适当的速度在曲线道路上行驶。
背景技术
以往以来,已知当车辆在曲线道路上行驶时执行对车辆的加减速度进行控制的加减速控制(速度管理控制(SPM控制))的车辆控制装置。例如,专利文献1所记载的车辆控制装置(以下称为“现有装置”。)执行G矢量控制以及预演G矢量(preview G vector)控制来作为SPM控制。G矢量控制是用于使用通过传感器测定的“作用于车辆的横向加速度”来控制加减速度的控制。预演G矢量控制是用于基于“从车辆沿着前方方向离开了距离Lpv的预演地点”的车辆的车速Vpv、车速V以及预演点的道路曲率kpv来控制加减速度的控制。
在车辆接近曲线道路而车辆开始方向转换之前(驾驶员开始方向盘的操舵之前),预演地点的道路曲率kpv增加,因此,现有装置在车辆开始方向转换之前通过预演G矢量控制对车辆的加减速度进行控制。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2015-67270号公报
发明内容
现有装置基于地图数据来取得预演地点的道路曲率kpv。因此,现有装置需要基于GPS信号等来推定车辆的当前位置。然而,在无法高精度地推定车辆的当前位置的情况下,道路曲率kpv会从真值较大地背离。进一步,在车辆位于无法接收GPS信号的场所的情况下,无法取得道路曲率kpv。而且,在地图数据未反映最新的道路曲率kpv的情况下,道路曲率kpv会从真值较大地背离。
因此,由上述的预演G矢量控制进行控制的加减速度有可能会与针对车辆正实际行驶的道路的道路曲率Kpv求出的理想的加减速度(理想加减速度)发生背离。这样的加减速度的背离会对驾驶员带来不安或者不快感。因此,考虑不进行预演G矢量控制而仅进行G矢量控制。
G矢量控制是在横向加速度实际地作用于了车辆VA时开始的。因此,例如当车辆VA在直线道路上进行了车道变更时,尽管车辆未行驶在曲线道路上,但却有可能开始G矢量控制。为了使得在这样的情况下不开始G矢量控制,考虑在横向加速度成为了“被设定为了比较高的值的阈值横向加速度”以上时开始G矢量控制。但是,当这样将阈值横向加速度设定为较大的值时,G矢量控制的开始会变迟,因此,会发生驾驶员踏下制动踏板的情况。这样的制动操作会导致驾驶员对于SPM控制的信赖度的降低。
本发明是为了应对前述的课题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供能够在车辆未行驶在曲线道路上的情况下降低错误地开始加减速控制的可能性、且在车辆正行驶在曲线道路上的情况下提高在早的定时开始加减速控制的可能性的车辆控制装置。
本发明的车辆控制装置(以下也称为“本发明装置”。)具备:
传感器(22),其对在车辆转弯的情况下与该车辆的转弯运动状态相应地变化的转弯物理量进行检测;
加减速装置(40、46、50、54),其能够对所述车辆的加减速度进行变更;
控制单元(20),其通过判定所述转弯物理量是否满足预定的控制开始条件来判定所述车辆是否正行驶在曲线道路上(步骤600~695),在判定为所述车辆正行驶在曲线道路上的情况下(步骤540:是)执行加减速控制,所述加减速控制算出用于使所述车辆以与所述曲线道路的曲率相应的目标车速进行行驶的要求加减速度,并且,对所述加减速装置进行控制以使得所述车辆的实际的加减速度与该算出的要求加减速度一致(步骤555);以及
形状取得装置(23、27、28、29),其取得道路形状信息,所述道路形状信息表示在所述车辆的行进方向上从所述车辆离开了预定距离的地点的道路的形状。
所述控制单元构成为:
基于所述道路形状信息,判定在所述车辆的行进方向上是否存在曲线道路(步骤615),
在判定为不存在所述曲线道路的情况下(步骤615:否),当所述转弯物理量的大小从小于第1值的值增大为该第1值以上的值时(步骤630:是),判定为作为所述控制开始条件的第1控制开始条件成立(步骤625),
在判定为存在所述曲线道路的情况下(步骤615:是),当所述转弯物理量的大小从小于比所述第1值小的第2值的值增大为该第2值以上的值时(步骤620:是),判定为作为所述控制开始条件的第2控制开始条件成立(步骤625)。
本发明装置基于在车辆的行进方向上从车辆离开了预定距离的地点(预演地点)的道路形状信息判定为存在曲线道路的情况下,与判定为不存在曲线道路的情况相比,使控制开始条件容易成立。由此,能够降低尽管车辆正行驶在直线道路上、但却错误地开始加减速控制的可能性,并且,能够在车辆行驶在曲线道路时提高以更早的定时开始加减速度控制的可能性。
在本发明的一个技术方案中,
所述控制单元构成为:
在判定为所述第1控制开始条件成立的情况下(步骤1025:是),开始作为所述加减速控制的第1加减速控制(图10所示的步骤550),
在判定为所述第2控制开始条件成立的情况下(步骤1015:是),开始作为所述加减速控制的第2加减速控制(步骤1020),
以在所述第2加减速控制中算出的所述要求加减速度的大小成为比在所述第1加减速控制中算出的所述要求加减速度的大小小的方式算出所述要求加减速度(图11)。
比第1控制开始条件容易成立的第2控制开始条件比第1控制开始条件先成立,第2加减速控制先被执行。因此,即使为在车辆未行驶在曲线道路上的情况下错误地执行了加减速控制,也是执行第2加减速控制。并且,即使是与第1加减速控制相同的车速以及相同的曲率,在第2加减速控制中算出的要求加减速度的大小也比在第1加减速控制中算出的要求加减速度的大小小。因此,即使错误地执行了加减速控制(第2加减速控制),也能够降低给驾驶员带来的不安或者违和感。
在本发明的一个技术方案中,
所述控制单元构成为:
在所述第2加减速控制的执行期间判定为所述第1控制开始条件成立而开始了所述第1加减速控制的情况下,在将所述第1加减速控制的开始时刻作为起点、将从该起点经过预定时间的时刻作为终点的期间中(步骤1405:是),以每单位时间的所述要求加减速度的变化量的大小不超过预定的保护值的方式算出所述要求加减速度(步骤1420~1435)。
由此,即使在执行了第2加减速控制之后开始第1加减速控制,车辆的加减速度的变化量也不会超过保护值,因此,能够降低给驾驶员带来的不安或者违和感。
在本发明的一个技术方案中,
具备能够对所述车辆的舵角进行变更的舵角变更装置(60、66),
所述控制单元构成为:
执行操舵角控制,所述操舵角控制算出用于供所述车辆沿着车道进行行驶的目标舵角,并且,对所述舵角变更装置进行控制以使得所述车辆的实际的舵角与该目标舵角一致,
在基于所述道路形状信息判定为在所述车辆的行进方向上存在所述曲线道路的情况下,判定所述目标舵角的大小是否为预定的阈值角度以上(步骤905),
在所述目标舵角的大小为所述阈值角度以上的情况下(步骤905:是),当所述第2控制开始条件成立时(图9所示的步骤620:是),开始所述加减速控制,
在所述目标舵角的大小小于所述阈值角度的情况下(步骤905:否),当所述转弯物理量的大小从小于比所述第1值小且比所述第2值大的第3值的值增大为该第3值以上的值时,判定为作为所述控制开始条件的第3控制开始条件成立(步骤910:是)。
由此,能够进一步降低尽管车辆正行驶在直线道路上、但却错误地开始加减速控制的可能性,并且,能够在车辆行驶在曲线道路上时进一步提高以更早的定时开始加减速度控制的可能性。
此外,在上述说明中,为了有助于发明的理解,对与后述的实施方式对应的发明的构成用括号添加了在该实施方式中使用的名称以及/或者标号。然而,发明的各构成要素并不限定于由所述名称以及/或者标号规定的实施方式。本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点能根据关于参照以下的附图记述的本发明的实施方式的说明来容易地理解。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的车辆控制装置(第1控制装置)的概略系统构成图。
图2是构成曲线道路的区间的说明图。
图3是曲线道路的曲率的变化以及车辆在曲线道路上行驶的情况下的偏航率、横向加速度以及横向加加速度的变化的说明图。
图4是速度管理控制(SPM控制)的开始条件的说明图。
图5是表示图1所示的驾驶辅助ECU的CPU执行的例程的流程图。
图6是表示在图5所示的例程的SPM开始条件成立判定中CPU执行的子例程的流程图。
图7是表示在图5所示的例程的SPM结束条件成立判定中CPU执行的子例程的流程图。
图8是表示在图5所示的例程的要求加减速度运算中CPU执行的子例程的流程图。
图9是在表示在本发明的第1实施方式的变形例涉及的SPM开始条件成立判定中CPU执行的子例程的流程图。
图10是表示本发明的第2实施方式涉及的车辆控制装置的驾驶辅助ECU的CPU执行的例程的流程图。
图11是第2实施方式的增益映射的说明图。
图12是表示在图10所示的例程的第2SPM开始条件成立判定中CPU执行的子例程的流程图。
图13是表示在图10所示的例程的第1SPM开始条件成立判定中CPU执行的子例程的流程图。
图14是表示第2实施方式的变形例的CPU执行的例程的一部分的流程图。
标号说明
10车辆控制装置、21车轮速传感器、22偏航率传感器、23摄像头装置、24毫米波雷达装置、25加速度传感器、27导航系统、28GPS接收机、29地图数据、40发动机ECU、50制动器ECU、60转向ECU。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下,参照图1~图8对本发明的第1实施方式涉及的车辆控制装置(以下记载为第1装置)10进行说明。图1表示第1装置10以及应用该第1装置10的车辆VA。
如图1所示,第1装置10具备驾驶辅助ECU(以下称为“DSECU”。)20、发动机ECU40、制动器ECU50以及转向ECU60。这些ECU经由CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)以能够进行数据交换的方式(能够通信的方式)相互连接。
ECU是电子控制单元的简称,是具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等的微型计算机来作为主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行保存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现各种功能。上述ECU20、40、50以及60的全部或者几个也可以合并为一个ECU。
进一步,第1装置10具备多个车轮速传感器21、偏航率传感器22、摄像头装置23、毫米波雷达装置24、加速度传感器25、ACC(Adaptive Cruise Control,自适应巡航控制)开关26以及导航系统27。这些部件连接于DSECU20。
车轮速传感器21按车辆VA的各车轮来设置。各车轮速传感器21每当所对应的车轮旋转预定角度时产生一个车轮脉冲信号。DSECU20对从各车轮速传感器21发送来的车轮脉冲信号的单位时间中的脉冲数进行计数,基于该脉冲数来取得各车轮的转速(车轮速度)。DSECU20基于各车轮的车轮速度来取得表示车辆VA的速度的车速Vs。作为一个例子,DSECU10取得四个车轮的车轮速度的平均值来作为车速Vs。
偏航率传感器22对作用于车辆VA的偏航率的大小进行检测,输出将所检测到的偏航率的大小表示为偏航率Yr的信号。
摄像头装置23配设在车室内的前窗的上部。摄像头装置23取得车辆VA的前方区域的图像(摄像头图像)的图像数据,从该图像取得物体信息(到物体为止的距离和物体的方位等)和“与对车辆正行驶的车道进行区划的白线(区划线)有关的信息”等。
毫米波雷达装置24设置在车辆VA前端的车宽度方向上的中央附近。毫米波雷达装置24发送在车辆VA的前方的预定范围中传播的毫米波。该毫米波被物体(例如其他车辆、行人以及二轮车等)反射。毫米波雷达装置24接收该反射波,基于该反射波来取得物体信息。物体信息包括到物体为止的距离、物体相对于车辆VA的相对速度以及物体相对于车辆VA的方位等。
此外,DSECU20基于摄像头装置23取得的物体信息来对毫米波雷达装置24取得的物体信息进行修正,由此取得在后述的ACC(巡航控制)中使用的最终的物体信息。
加速度传感器25对车辆VA的纵向(前后方向)上的加速度(以下称为“前后加速度Gx”。)以及车辆VA的横向(车宽度方向)上的加速度(以下称为“横向加速度Gy”。)进行检测,将表示这些加速度的检测信号发送至DSECU20。
ACC开关26是驾驶员在允许执行状态和不允许执行状态之间对ACC的执行状态进行切换的情况下所操作的开关。允许执行状态意味着执行ACC的状态,不允许执行状态意味着不执行ACC的状态。在ACC的执行状态为不允许执行状态的情况下,当驾驶员操作ACC开关26时,DSECU20将执行状态设定为允许执行状态。另一方面,在ACC的执行状态为允许执行状态的情况下,当驾驶员操作ACC开关26时,DSECU20将执行状态设定为不允许执行状态。
进一步,ACC开关26也是驾驶员在设定ACC中所使用的设定值(后述的设置目标车速Vset和目标车间距离Dtgt等)的情况下所操作的开关。
导航系统27具有GPS接收机28。GPS接收机28从多个GPS卫星接收GPS信号,基于所接收到的多个GPS信号来确定车辆VA的当前位置(地表上的位置),将表示该当前位置的位置信号发送至DSECU20。进一步,导航系统27预先存储地图数据29。地图数据29包括曲线道路的“地表上的位置和曲率等”。
发动机ECU40与加速踏板操作量传感器42以及发动机传感器44连接,接受这些传感器的检测信号。
加速踏板操作量传感器42对车辆VA的加速踏板(未图示)的操作量(即加速踏板操作量AP)进行检测。驾驶员不操作加速踏板的情况下的加速踏板操作量AP为“0”。
发动机传感器44是对未图示的“作为车辆VA的驱动源的汽油燃料喷射式、火花点火、内燃机”的运转状态量进行检测的传感器。发动机传感器44是节气门开度传感器、内燃机转速传感器以及吸入空气量传感器等。
进一步,发动机ECU40与“节气门致动器以及燃料喷射阀”等的发动机致动器46连接。发动机ECU40通过对发动机致动器46进行驱动来对内燃机产生的转矩进行变更,由此对车辆VA的驱动力进行调整。
发动机ECU40以加速踏板操作量AP越大、目标节气门开度TAtgt越大的方式决定目标节气门开度TAtgt。发动机ECU40对节气门致动器进行驱动以使得节气门的开度与目标节气门开度TAtgt一致。
制动器ECU50与车轮速传感器21以及制动踏板操作量传感器52连接,接受这些传感器的检测信号。
制动踏板操作量传感器52对车辆VA的制动踏板(未图示)的操作量(即制动踏板操作量BP)进行检测。制动踏板未被操作的情况下的制动踏板操作量BP为“0”。
制动器ECU50基于来自车轮速传感器21的车轮脉冲信号,与DSECU10同样地取得各车轮的转速以及车速Vs。此外,制动器ECU50也可以从DSECU20取得这些信息。
进一步,制动器ECU50与制动致动器54连接。制动致动器54是油压控制致动器。制动致动器54配设在通过制动踏板的踏力对工作油进行加压的主缸与包括设置于各车轮的周知的刹车泵的摩擦制动器装置之间的油压回路(均省略图示)。制动致动器54对供给至刹车泵的油压进行调整,对车辆VA的制动力进行调整。
制动器ECU50基于制动踏板操作量BP,决定“作为负值的目标加减速度”。制动器ECU50对制动致动器54进行驱动以使得车辆VA的实际的加速度与目标加速度一致。
转向ECU60是周知的电动助力转向系统的控制装置,连接于操舵角传感器62以及操舵用马达66。操舵用马达66组装于车辆VA的“包括未图示的方向盘、连结于方向盘的未图示的转向轴以及操舵用齿轮机构等的未图示的转向机构”。
操舵角传感器62对车辆VA的操舵角θ进行检测,将表示操舵角θ的检测信号输出至转向ECU60。
操舵用马达66与通过转向ECU60控制方向和大小等的电力相应地产生转矩,通过该转矩施加操舵辅助转矩,对左右的操舵轮进行操舵。即,能够使用操舵用马达66来控制操舵角(舵角)θ。此外,从搭载于车辆VA的未图示的电池供给上述电力。
<ACC>
DSECU20在ACC的执行状态为允许执行状态的情况下执行ACC。DSECU20在车辆VA的前方不存在先行车辆的情况下,算出用于以上述设置目标车速Vset使车辆VA进行定速行驶的ACC用的要求加减速度Gxacc,基于该要求加减速度Gxacc来执行定速控制。另一方面,DSECU20在存在先行车辆的情况下,算出用于使车辆VA进行行驶以使得该先行车辆与车辆VA之间的车间距离成为上述目标车间距离Dtgt的ACC用的要求加减速度Gxacc,基于该要求加减速度Gxacc来执行跟随控制。此外,DSECU20基于毫米波雷达装置24取得的物体信息和摄像头装置23取得的物体信息,判定在车辆VA的前方是否存在先行车辆。
DSECU20在执行ACC的期间,将用于定速控制或者跟随控制的ACC用的要求加减速度Gxacc作为目标加减速度Gtgt输出至发动机ECU40以及制动器ECU50。由此,不需要由驾驶员进行的加速踏板和制动踏板的操作,车辆VA的实际的加速度被使得与目标加减速度Gtgt一致。此外,加减速度根据其符号被区别为加速度和减速度,若为正值,则表示加速度,若为负值,则表示减速度。进一步,加速度大(小)、减速度大(小)这一表达表示其绝对值大(小)。
<SPM控制>
DSECU20在ACC的执行期间中车辆VA进入到曲线道路而后述的预定的SPM开始条件成立的情况下,执行速度管理控制(以下称为“SPM控制”。进一步,有时也称为“加减速度控制”。)。SPM控制是为了车辆VA在曲线道路上以适当的车速进行行驶而对车辆VA的加减速度进行变更的控制。
DSECU20并行地运算ACC用的要求加减速度Gxacc和SPM控制用的要求加减速度Gxspm,选择那些中的小的一方的要求加减速度来作为目标加减速度Gxtgt。并且,DSECU20使用目标加减速度Gxtgt来实际地对车辆VA的加减速度进行控制。此外,DSECU20为了在不需要执行SPM控制的情况下使得要求加减速度Gxspm不被选择为目标加减速度Gxtgt(换言之,车辆VA的加减速度由ACC用的要求加减速度Gxacc进行控制),将要求加减速度Gxspm设定为接近正的无限大的值。有时也将这样的要求加减速度Gxspm称为“无效加减速度Gxinv”。
在此,参照图3对车辆VA在图2所示的“第1直线道路RST1、曲线道路RCU以及第2直线道路RST2”上按该顺序以一定速度进行了行驶时的作用于车辆VA的偏航率Yr、横向加速度Gy以及“作为横向加速度Gy的时间微分值(dGy/dt)的横向加加速度Jy”进行说明。此外,曲线道路RCU如图2所示那样由第1回旋曲线区间RCL1、恒定圆区间RSC以及第2回旋曲线区间RCL2构成。
如图3所示,曲率C(曲率半径的倒数)在第1回旋曲线区间RCL1中从零开始逐渐增加,在恒定圆区间RSC中成为一定值,在第2回旋曲线区间RCL2中从一定值开始逐渐减少到零。曲率C表示曲线道路RCU的弯曲状况的程度(弯道的缓急),意味着曲率C越小则曲线道路RCU越缓慢地弯曲,意味着曲率C越大则曲线道路RCU越急剧地弯曲。
当车辆VA从第1直线道路RST1进入到第1回旋曲线区间RCL1时,驾驶员开始方向盘的操舵。由此,偏航率Yr和横向加速度Gy逐渐增加。在横向加速度Gy开始增加的定时,横向加加速度Jy瞬时地上升而被维持为一定的值。当车辆VA从第1回旋曲线区间RCL1进入到恒定圆区间RSC时,横向加速度Gy被维持为一定的值。另外,横向加加速度Jy在车辆VA从第1回旋曲线区间RCL1进入到了恒定圆区间RSC的定时成为零,在车辆VA行驶在恒定圆区间RSC中的期间被维持为零。进一步,当车辆VA从恒定圆区间RSC进入到第2回旋曲线区间RCL2时,横向加速度Gy逐渐降低。横向加加速度Jy在横向加速度Gy开始降低的定时,瞬时地变化为负的一定的值,并被维持为该值。
当车辆VA进入到第1回旋曲线区间RCL1而偏航率Yr增加下去时,后述的SPM开始条件(控制开始条件)成立。当SPM开始条件成立时,DSECU20开始算出SPM控制的要求加减速度Gxspm。更详细而言,当车辆VA行驶在第1回旋曲线区间RCL1中时,DSECU20运算用于车辆VA减速的要求加减速度Gxspm(<0)。当车辆VA行驶在恒定圆区间RSC中时,DSECU20运算用于车辆VA以定速进行行驶的要求加减速度Gxspm。当车辆VA行驶在第2回旋曲线区间RCL2中时,DSECU20运算用于车辆VA加速的要求加减速度Gxspm(>0)。
(工作的概要)
参照图4对第1装置10的工作的概要进行说明。
DSECU20推定(算出)预演地点Pp的自身车道的曲率C(曲率C的大小)来作为推定曲率Cp,该预演地点Pp是从车辆VA的当前位置向前方(车辆VA的行进方向)离开了预定距离Ld后的地点。自身车道是车辆VA在当前时刻所行驶的车道。DSECU20判定推定曲率Cp是否为预定的阈值曲率Cpth以上。
在推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况下,若偏航率Yr为第1阈值偏航率Yr1th以上,则DSECU10判定为上述SPM开始条件成立(参照图4所示的地点P2)。此外,在图4中,在地点P2算出的推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上,但在此假定为推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth。
与此相对,在推定曲率Cp是阈值曲率Cpth以上的值的情况下,若偏航率Yr为第2阈值偏航率Yr2th以上,则DSECU10判定为上述SPM开始条件成立(参照图4所示的地点P1。)。第2阈值偏航率Yr2th预先被设定为比第1阈值偏航率Yr1th小的值。第1阈值偏航率Yr1th有时被称为“第1值”,第2阈值偏航率Yr2th有时被称为“第2值”。
即,在未执行SPM控制的状况下推定曲率Cp成为了阈值曲率Cpth以上的情况下,在车辆VA的前方存在曲线道路RCU的可能性高,因此,与推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况相比,将SPM开始条件设定为更容易成立的条件。此外,有时也将推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况下的SPM开始条件(偏航率Yr为第1阈值偏航率Yr1th以上)称为“通常开始条件”或者“第1控制开始条件”。进一步,有时也将曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下的SPM开始条件(偏航率Yr为第2阈值偏航率Yr2th以上)称为“存在曲线道路时开始条件”或者“第2控制开始条件”。
由此,第1装置10能够降低在车辆VA未行驶在曲线道路RCU上的情况下错误地执行SPM控制的可能性,并且,能够在车辆VA行驶在曲线道路RCU上时以尽可能早的定时执行SPM控制。
(具体的工作)
DSECU20的CPU(以下在记载为了“CPU”的情况下,只要没有特别地告知,就是指DSECU20的CPU。)每当经过预定时间时执行在图5中由流程图表示的例程(SPM控制例程)。
因此,当成为预定定时时,CPU从图5的步骤500开始处理,按步骤505~步骤535的顺序执行步骤505~步骤535的处理,进入步骤540。
步骤505:CPU通过接收来自偏航率传感器22的信号来取得偏航率Yr,并且,基于来自车轮速传感器21的车轮脉冲信号来取得车速Vs。
步骤510:CPU运算作为车辆VA的当前位置的曲率C的实际曲率Ca、横向加速度Gy以及横向加加速度Jy。
更详细而言,CPU通过将偏航率Yr和车速Vs应用于式1来取得实际曲率Ca。
Ca=Yr/Vs ……式1
进一步,CPU通过将偏航率Yr和车速Vs应用于式2来取得横向加速度Gy。
Gy=Yr·Vs ……式2
进一步,CPU通过将本次运算出的横向加速度Gy(n)和前次(预定时间前、即1个运算周期前)运算出的横向加速度Gy(n-1)应用于式3来取得横向加加速度Jy。
Jy=Gy(n)-Gy(n-1) ……式3
步骤515:CPU取得通过摄像头装置23取得的摄像头图像(图像数据)。
步骤520:CPU从图像数据确定(识别)对车辆VA当前行驶的车道进行规定的两条区划线(自身车道的左白线和右白线)。
步骤525:CPU取得经过两条区划线的车道宽度方向上的中央的假想线的预演地点Pp处的曲率C来作为推定曲率Cp。
步骤530:CPU执行后述的SPM开始条件成立判定例程。SPM开始条件成立判定例程是用于判定SPM开始条件是否成立的例程。
步骤535:CPU执行后述的SPM结束条件成立判定例程。SPM结束条件成立判定例程是用于判定后述的SPM结束条件是否成立的例程。
步骤540:CPU判定SPM控制标志Xspm的值是否为“1”。
SPM控制标志Xspm的值在SPM开始条件成立的情况下被设定为“1”(参照后述的步骤625。),在SPM控制结束条件成立的情况下被设定为“0”(参照后述的步骤715。)。此外,SPM控制标志Xspm的值在车辆VA的未图示的点火钥匙开关从断开位置变更为了接通位置时由CPU执行的初始例程中被设定为“0”。
在SPM控制标志Xspm的值为“0”的情况下,CPU在步骤540中判定为“否”,进入到步骤545。在步骤545中,CPU将要求加减速度Gxspm设定为无效加减速度Gxinv,将该要求加减速度Gxspm发送至发动机ECU40和制动器ECU50,进入到步骤595,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU进入到了步骤540时SPM控制标志Xspm的值为“1”的情况下,CPU在该步骤540中判定为“是”,按步骤550和555的顺序执行步骤550和555的处理,进入到步骤595,暂时结束本例程。
步骤550:CPU执行用于运算要求加减速度Gxspm的后述的要求加减速度运算例程。
步骤555:CPU将要求加减速度Gxspm发送至发动机ECU40和制动器ECU50。
<SPM开始条件成立判定>
CPU当进入到图5所示的步骤530时,从步骤600开始在图6中由流程图表示的SPM开始条件成立判定例程的处理,进入到步骤605。在步骤605中,CPU判定SPM控制标志Xspm的值是否为“0”。
在SPM控制标志的值为“0”的情况下,CPU在步骤605中判定为“是”,进入到步骤610。在步骤610中,CPU判定ACC的执行状态是否为允许执行状态。在ACC的执行状态为允许执行状态的情况下,CPU在步骤610中判定为“是”,进入到步骤615。
在步骤615中,CPU判定推定曲率Cp是否为阈值曲率Cpth以上。在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,CPU在步骤615判定为“是”,进入到步骤620。在步骤620中,CPU判定偏航率Yr是否为第2阈值偏航率Yr2th以上。
在偏航率Yr小于第2阈值偏航率Yr2th的情况下,CPU在步骤620中判定为“否”,进入到步骤695,暂时结束本例程。与此相对,当偏航率Yr成为第2阈值偏航率Yr2th以上时,CPU在步骤620中判定为“是”,进入到步骤625,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”,进入到步骤695,暂时结束本例程。这样,CPU在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,当偏航率Yr从小于第2阈值偏航率Yr2th的值变化为了第2阈值偏航率Yr2th以上的值时,判定为控制开始条件(第2控制开始条件)成立,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”。
另一方面,在CPU进入到了步骤615时推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况下,CPU在该步骤615中判定为“否”,进入到步骤630。在步骤630中,CPU判定偏航率Yr是否为“比第2阈值偏航率Yr2th大的第1阈值偏航率Yr1th”以上。
在偏航率Yr小于第1阈值偏航率Yr1th的情况下,CPU在步骤630中判定为“否”,进入到步骤695,暂时结束本例程。与此相对,在偏航率Yr从小于第1阈值偏航率Yr1th值的值变化为了第1阈值偏航率Yr1th以上的值时,CPU在步骤630中判定为“是”,进入到步骤625,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”。这样,CPU在推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况下,当偏航率Yr从小于第1阈值偏航率Yr1th的值变化为了第1阈值偏航率Yr1th以上的值时,判定为控制开始条件(第1控制开始条件)成立,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”。
另一方面,在CPU进入到了步骤610时ACC的执行状态不是允许执行状态的情况下、即ACC的执行状态是不允许执行状态的情况下,CPU在该步骤610中判定为“否”,进入到步骤695,暂时结束本例程。进一步,在CPU进入到了步骤605时SPM控制标志Xspm的值为“1”的情况下,CPU在该步骤605中判定为“否”,进入到步骤695,暂时结束本例程。
<SPM结束条件成立判定>
CPU当进入到图5所示的步骤535时,从步骤700开始在图7中由流程图表示的SPM结束条件成立判定例程的处理,进入到步骤705。在步骤705中,CPU判定SPM控制标志Xspm的值是否为“1”。
在SPM控制标志的值为“1”的情况下,CPU在步骤705中判定为“是”,进入到步骤710。在步骤710中,CPU判定ACC的执行状态是否为不允许执行状态。在ACC的执行状态为不允许执行状态的情况下,CPU在步骤710中判定为“是”,进入到步骤715。在步骤715中,CPU将SPM控制标志Xspm的值设定为“0”,进入到步骤795,暂时结束本例程。
另一方面,在ACC的执行状态不是不允许执行状态的情况下,CPU在步骤710中判定为“否”,进入到步骤720。在步骤720中,CPU判定实际曲率Ca是否为阈值实际曲率Cath以下。阈值实际曲率Cath被设定为比阈值曲率Cpth小的值(大致零)。
在实际曲率Ca为阈值实际曲率Cath以下的情况下,CPU在步骤720中判定为“是”,进入到步骤715,将SPM控制标志Xspm的值设定为“0”。另一方面,在实际曲率Ca比阈值实际曲率Cath大的情况下,CPU在步骤720中判定为“否”,进入到步骤795,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU进入到了步骤705时SPM控制标志Xspm的值为“0”的情况下,CPU在该步骤705中判定为“否”,进入到步骤795,暂时结束本例程。
<要求加减速度运算>
CPU当进入到图5所示的步骤550时,从步骤800开始在图8中由流程图表示的要求加减速度运算例程的处理,进入到步骤805。在步骤805中,CPU判定横向加速度Gy与横向加加速度Jy之积(Gy·Jy)是否为0以上。在积(Gy·Jy)为零以上的值的情况下,CPU为了使车辆VA减速而进入到步骤810以后的处理。另一方面,在积(Gy·Jy)为负值的情况下,CPU为了使车辆VA加速而进入到步骤835。
如图3所示,当车辆VA从第1直线道路RST1进入到第1回旋曲线区间RCL1时,横向加速度Gy的大小从零开始增加下去。此时,横向加加速度Jy的符号成为与横向加速度Gy的符号相同。因此,积(Gy·Jy)成为正值。进一步,当车辆VA从第1回旋曲线区间RCL1进入到恒定圆区间RSC时,横向加速度Gy成为一定值。此时,横向加加速度Jy的值成为零。因此,积(Gy·Jy)成为零。进一步,当车辆VA从恒定圆区间RSC进入到第2回旋曲线区间RCL2时,横向加速度Gy的大小减少下去。此时,横向加加速度Jy的符号成为与横向加速度Gy的符号相反。因此,积(Gy·Jy)成为负值。
在积(Gy·Jy)为零以上的值的情况下、即车辆VA位于第1回旋曲线区间RCL1或者恒定圆区间RSC的情况下,CPU在步骤805中判定为“是”,按步骤810~830顺序执行步骤810~830的处理。然后,CPU进入到步骤895,暂时结束本例程。
步骤810:CPU通过对横向加加速度Jy的绝对值乘以“-1”来取得基础加减速度Gxb。在原则上,基础加减速度Gxb为负值,是减速度。但是,在车辆VA位于恒定圆区间RSC的情况下,如上所述,横向加加速度Jy的值成为零,因此,基础加减速度Gxb成为零。在该情况下,后述的要求加减速度Gxspm也成为零,因此,车辆VA行驶在恒定圆区间RSC中的情况下的要求加减速度Gxspm的值成为零。
步骤815:CPU通过将实际曲率Ca应用于图8的块B81内所示的目标车速映射MapVtgt(C),取得目标车速Vtgt。目标车速映射MapVtgt(C)是以曲率C越大(曲线道路的弯曲状况越急剧)、目标车速Vtgt越低的方式使曲率C和目标车速Vtgt进行了关联的查找表。目标车速映射MapVtgt(C)预先存储于DSECU10的ROM。
步骤820:CPU取得从目标车速Vtgt减去当前时刻的车速Vs而得到的车速偏差ΔV(Vtgt-Vs)。
步骤825:CPU通过将车速偏差ΔV应用于图8的块B82内所示的增益映射MapGa(ΔV),取得增益Ga。增益映射MapGa(ΔV)是使车速偏差ΔV和增益Ga进行了关联的查找表,预先存储于DSECU10的ROM。根据增益映射MapGa(ΔV),在车速偏差ΔV为负值的情况下(即Vtgt<Vs),增益Ga的值成为“1”。与此相对,在车速偏差ΔV为正值的情况下(即Vtgt>Vs),车速偏差ΔV越大,增益Ga的值越从“1”向“0”变小。
步骤830:CPU通过对基础加减速度Gxb乘以增益Ga来取得要求加减速度Gxspm。
另一方面,在CPU进入到了步骤805时积(Gy·Jy)为负值的情况下、即车辆VA位于第2回旋曲线区间RCL2的情况下,CPU在该步骤805中判定为“否”,进入到步骤835。在步骤835中,CPU取得横向加加速度Jy的绝对值来作为要求加减速度Gxspm,进入到步骤895,暂时结束本例程。
如以上说明的那样,第1装置10在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下将SPM开始条件设为“偏航率Yr为第2阈值偏航率Yr2th以上”,在推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况下将SPM开始条件设为“偏航率Yr为比第2阈值偏航率Yr2th大的第1阈值偏航率Yr1th以上”。即,第1装置10在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,与推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况相比,将SPM开始条件变更为容易成立的条件。因此,能够降低在车辆VA未行驶在曲线道路RCU上的情况小错误地判定为SPM开始条件成立的可能性,并且,能够在车辆VA行驶在曲线道路RCU上时以尽可能早的定时使SPM开始条件成立。
(第1实施方式的变形例)
在本变形例中,DSECU10执行车道维持控制(LTA:Lane Tracing Assist)。该车道维持控制是如下控制(操舵控制):算出使车辆VA的车道宽度方向上的位置与“设定在自身车道内的目标行驶线Ltgt”一致的目标操舵角θLTA,对操舵用马达66进行驱动并对舵角进行变更,以使得操舵角θ与目标转向角θLTA一致。目标行驶线Ltgt例如是经过规定自身车道的左右的区划线的车道宽度方向上的中央的假想线。
例如,DSECU10按照以下的式4计算目标操舵角θLTA。
Cb是目标行驶线Ltgt的实际曲率(当前时刻的车辆VA的位置处的曲率),符号在左弯道和右弯道是不同的。
θL是目标行驶线Ltgt的方向与车辆VA的行进方向的偏差角。
dL是车辆VA的前端中央位置与目标行驶线Ltgt之间的车道宽度方向上的距离。
这些值(Cb、θL、dL)既可以由摄像头装置23取得,也可以是DSECU20基于从摄像头装置23取得的摄像头图像来取得。
K1、K2以及K3是控制增益(常数)。
θLTA=K1·Cb+K2·θL+K3·dL……式4
此外,车道维持控制自身是周知的(例如参照日本特开2008-195402号公报、日本特开2009-190464号公报、日本特开2010-6279号公报以及特许第4349210号说明书等。)。
另外,如根据算出上述的目标操舵角θLTA的式可理解的那样,目标操舵角θLTA是与车辆VA的当前地点的道路的曲率(实际曲率Cb)相应的值。由此,目标操舵角θLTA的绝对值|θLTA|在车辆VA从第1直线道路RST1进入到了第1回旋曲线区间RCL1的时刻以后具有增大的倾向。因此,绝对值|θLTA|大这一情况认为是车辆VA已经进入到曲线道路RCU的可能性高。
于是,在本变形例中,在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,当目标操舵角θLTA的大小(绝对值|θLTA|)为预定的阈值角度θth以上时,与目标操舵角θLTA的大小小于阈值角度θth时相比,使SPM开始条件容易成立。
在本变形例中,仅SPM开始条件成立判定例程与上述第1实施方式不同,因此,以下参照图9对本变形例的SPM开始条件成立判定例程进行说明。此外,在图9中,对进行与图6所示的步骤相同的处理的步骤赋予与在图6中使用的标号相同的标号而省略说明。
当CPU进入到图5所示的步骤530时,从步骤900开始在图9中由流程图表示的子例程的处理。CPU在图9所示的“步骤605、步骤610以及步骤615”各自中判定为“是”的情况下,进入到步骤905。在步骤905中,CPU判定上述目标操舵角θLTA的大小|θLTA|是否为阈值角度θth以上。
在目标操舵角θLTA的大小|θLTA|为阈值角度θth以上的情况下,CPU在步骤905中判定为“是”,进入到图9所示的步骤620,判定偏航率Yr是否为前述的第2阈值偏航率Yr2th以上。与此相对,在目标操舵角θLTA的大小|θLTA|小于阈值角度θth的情况下,CPU在步骤905中判定为“否”,进入到步骤910。
在步骤910中,CPU判定偏航率Yr是否为第3阈值偏航率Yr3th以上。该第3阈值偏航率Yr3th预先被设定为比前述的第2阈值偏航率Yr2th大、且比前述的第1阈值偏航率Yr1th小的值。第3阈值偏航率Yr3th有时被称为“第3值”。
在偏航率Yr小于第3阈值偏航率Yr3th的情况下,CPU判定为SPM开始条件未成立,在步骤910中判定为“否”,进入到步骤995,暂时结束本例程。与此相对,在偏航率Yr为第3阈值偏航率Yr3th以上的情况下,CPU判定为SPM开始条件成立,在步骤910中判定为“是”,进入到图9所示的步骤625。
这样,CPU在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,当目标操舵角θLTA的大小|θLTA|为阈值角度θth以上、且偏航率Yr从小于第2阈值偏航率Yr2th的值变化为了第2阈值偏航率Yr2th以上的值时,判定为控制开始条件(第2控制开始条件)成立,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”。进一步,CPU在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,当目标操舵角θLTA的大小|θLTA|小于阈值角度θth、且偏航率Yr从小于第3阈值偏航率Yr3th的值变化为了第3阈值偏航率Yr3th以上的值时,判定为控制开始条件(第2控制开始条件)成立,将SPM控制标志Xspm的值设定为“1”。由此,能够降低尽管车辆VA未行驶在曲线道路RCU上、但却判定为SPM开始条件成立的可能性,并且,能够在车辆VA行驶在曲线道路RCU上时以更早的定时判定为SPM开始条件成立。
(第2实施方式)
参照图10~图13对第2实施方式的车辆控制装置(以下称为“第2装置”。)10进行说明。
第2装置10在第1SPM开始条件(第1控制开始条件)成立的情况下运算第1要求加减速度Gxspm1来作为要求加减速度Gxspm。第1SPM开始条件在偏航率Yr成为了第1阈值偏航率Yr1th以上的情况下成立。
第2装置10在第2SPM开始条件成立的情况下运算第2要求加减速度Gxspm2来作为要求加减速度Gxspm。第2SPM开始条件在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上且偏航率Yr成为了“比第1阈值偏航率Yr1th小的第2阈值偏航率Yr2th”以上的情况下成立。
进一步,第2装置10以第2要求加减速度Gxspm2的大小成为比第1要求加减速度Gxspm1的大小小的方式运算第1要求加减速度Gxspm1和第2要求加减速度Gxspm2。
第2装置10的DSECU20的CPU代替图5所示的例程而执行在图10中由流程图表示的例程。此外,在图10中,对进行与图5所示的步骤相同的处理的步骤赋予与在图5中使用的标号相同的标号而省略说明。以下,有时将第1SPM控制标志X1spm简称为“标志X1spm”,将第2SPM控制标志X2spm简称为“标志X2spm”。
因此,当成为预定定时时,CPU从图10所示的步骤1000开始处理,执行图10所示的步骤505~525的处理,执行步骤1005和1010。CPU在步骤1005中执行“后述的第2SPM开始条件成立判定例程”,在步骤1010中执行“后述的第1SPM开始条件成立判定例程”。然后,CPU执行步骤535,进入到步骤1015。
在步骤1015中,CPU判定标志X2spm的值是否为“1”。标志X2spm的值在第2SPM开始条件成立时被设定为“1”(参照后述的步骤1210。),在第1SPM开始条件成立时被设定为“0”(参照后述的步骤1310。)。进一步,标志X2spm的值在上述初始例程中被设定为“0”,在SPM结束条件成立时也被设定为“0”。
在标志X2spm的值为“1”的情况下,CPU在步骤1015中判定为“是”,进入到步骤1020。CPU在步骤1020中执行推定要求加减速度运算例程,算出第2要求加减速度Gxspm2。
推定要求加减速度运算例程与在图8中由流程图表示的要求加减速度例程大致相同,但具有以下的不同点。更详细地进行说明时则为:在推定要求加减速度运算例程中CPU进入到了步骤825时,CPU通过将车速偏差ΔV应用于图11所示的增益映射MapGa’(ΔV)来取得增益Ga’(在图11中由实线表示的增益)。由该增益映射MapGa’(ΔV)规定的增益Ga被设定为由图8所示的增益映射MapGa(ΔV)规定的增益Ga(在图11中由虚线表示的增益)的1/2。因此,在车速偏差ΔV为相同的值的情况下,在推定要求加减速度运算例程中使用的增益Ga’变为比增益Ga小。因此,即使横向加加速度Jy以及车速偏差ΔV是相同的值,第2要求加减速度Gxspm2的大小也变为比第1要求加减速度Gxspm1的大小小。
然后,CPU在图10所示的步骤555中发送要求加减速度Gxspm,进入到步骤1095,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU进入到了步骤1015时标志X2spm的值为“0”的情况下,CPU在该步骤1015中判定为“否”,进入到步骤1025。步骤1025中,CPU判定标志X1spm的值是否为“1”。标志X1spm的值在第1SPM开始条件成立时被设定为“1”(参照后述的步骤1310。),在SPM结束条件成立时以及上述初始例程中被设定为“0”。
在标志X1spm的值为“1”的情况下,CPU在步骤1025中判定为“是”,进入到图10所示的步骤550。在步骤550中,CPU通过执行图8的要求加减速度例程,算出要求加减速度Gxspm来作为第1要求加减速度Gxspm1。在该情况下,使用图8的块B82所示的增益映射MapGa(ΔV)。然后,CPU进入到图10所示的步骤555。另一方面,在标志X1spm的值为“0”的情况下,CPU在步骤1025中判定为“否”,进入到图10所示的步骤545。
<第2SPM开始条件成立判定>
CPU当进入到图10所示的步骤1005时,从步骤1200开始在图12中由流程图表示的第2SPM开始条件成立判定例程的处理,进入到步骤1205。此外,在图12中,对进行与图6所示的步骤相同的处理的步骤赋予与在图6中使用的标号相同的标号而省略说明。
在步骤1205中,CPU判定标志X1spm的值以及标志X2spm的值是否均为“0”。在标志X1spm的值以及标志X2spm的值均为“0”的情况下,CPU在步骤1205中判定为“是”,进入到图12所示的步骤610。CPU当在步骤610中判定为“是”时,进入到图12所示的步骤615。CPU在图12所示的步骤615中判定为“否”的情况下,与图6不同,不进入到步骤630,直接进入到步骤1295,暂时结束本例程。
CPU在图12所示的步骤615中判定为“是”的情况下,进入到图12所示的步骤620。CPU在图12所示的步骤620中判定为“是”的情况下,进入到步骤1210,将标志X2spm的值设定为“1”,进入到步骤1295,暂时结束本例程。
另一方面,在CPU进入到了步骤1205时标志X1spm以及标志X2spm中的至少一方的值为“1”的情况下,CPU在该步骤1205中判定为“否”,进入到步骤1295,暂时结束本例程。进一步,CPU在图12所示的“步骤610和步骤620”中的某一步骤中判定为“否”的情况下,也直接进入到步骤1295,暂时结束本例程。
<第1SPM开始条件成立判定>
CPU当进入到图10所示的步骤1010时,从步骤1300开始在图13中由流程图表示的第1SPM开始条件成立判定例程的处理,进入到步骤1305。此外,在图13中,对进行与图6所示的步骤相同的处理的步骤赋予与在图6中使用的标号相同的标号而省略说明。
在步骤1305中,CPU判定标志X1spm的值是否为“0”。在标志X1spm的值为“0”的情况下,CPU在步骤1305中判定为“是”,进入到图13所示的步骤610。CPU在步骤610中判定为“是”的情况下,进入到图13所示的步骤630。
CPU在步骤630中判定为“是”的情况下,进入到步骤1310,将标志X1spm的值设定为“1”,并且,将标志X2spm的值设定为“0”。然后,CPU进入到步骤1395,暂时结束本例程。
此外,CPU在步骤1305、图13所示的步骤610以及图13所示的步骤630中的某一步骤中判定为“否”的情况下,直接进入到步骤1395,暂时结束本例程。
如以上说明的那样,第2装置10以第2要求加减速度Gxspm2的大小变为比第1要求加减速度Gxspm1的大小小的方式运算这些加减速度。由此,即使为假设车辆VA正行驶在直线道路上的情况下错误地判定为了第2SPM开始条件成立,要求加减速度Gxspm(第2要求加减速度Gxspm2)的大小也比较小,因此,能够降低给驾驶员带来的违和感。
(第2实施方式的变形例)
参照图14对第2实施方式的变形例进行说明。如上所述,第2要求加减速度Gxpm2的大小比第1要求加减速度Gxspm1的大小小。因此,在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,偏航率Yr成为比较小的第2阈值偏航率Yr2th以上的值而第2SPM开始条件成立,然后,在偏航率Yr成为比较大的第1阈值偏航率Yr1th以上而第1SPM开始条件刚成立之后,要求加减速度Gxspm从第2要求加减速度Gxpm2骤变为第1要求加减速度Gxspm1。即,要求加减速度Gxspm的每单位时间的变化量变大。其结果,容易给驾驶员带来违和感。于是,在本变形例中,CPU在第2SPM开始条件成立之后第1SPM开始条件成立的情况下,对要求加减速度Gxspm加以限制以使得要求加减速度Gxspm的每单位时间的变化量的大小不超过阈值(保护值)Gth。由此,即使是在第1SPM开始条件刚成立之后,也能够降低给驾驶员带来违和感的可能性。
在本变形例中,CPU在图13所示的步骤630中判定为了“是”时,若标志Xspm2的值为“1”,则将计时器T的值设定为“0”,进入到图13所示的步骤1310。另一方面,CPU在图13所示的步骤630中判定为了“是”时,若标志Xspm2的值为“0”,则将计时器T的值设定为“比后述的计时器阈值Tth大的预定值”,进入到图13所示的步骤1310。
在本变形例中,CPU在执行了图10所示的步骤550之后,进入到图14所示的步骤1405。在步骤1405中,CPU判定计时器T的值是否为计时器阈值Tth以下。在计时器T的值为计时器阈值Tth以下的情况下,CPU在步骤1405中判定为“是”,按步骤1410和1415的顺序执行步骤1410和1415的处理,进入到步骤1420。
步骤1410:CPU对计时器T的值加上“1”。
步骤1415:CPU取得加减速度差分ΔGxspm。更详细而言,CPU通过从本次在图10所示的步骤550中取得的要求加减速度(本次要求加减速度)Gxspm(n)减去前次在图10所示的“步骤1020或者步骤550”中取得的要求加减速度(前次要求加减速度)Gxspm(n-1)来取得加减速度差分ΔGxspm(要求加减速度Gxspm的每单位时间的变化量)。
步骤1420:CPU判定加减速度差分ΔGxspm的大小是否比阈值Gth大。阈值Gth为正值。
在加减速度差分ΔGxspm的大小比阈值Gth大的情况下,CPU在步骤1420中判定为“是”,进入到步骤1425。在步骤1425中,CPU判定加减速度差分ΔGxspm是否比零小。在加减速度差分ΔGxspm比零小的情况下(即本次要求加减速度Gxspm(n)比前次要求加减速度Gxspm(n-1)小的情况下),CPU在步骤1425中判定为“是”,进入到步骤1430。
在步骤1430中,CPU将从前次要求加减速度Gxspm(n-1)减去阈值Gth而得到的减法运算值设定为本次要求加减速度Gxspm(n),进入到图10所示的步骤555。由此,能够防止要求加减速度Gxspm的变化量变为比阈值Gth大。
另一方面,在步骤1425中,CPU在加减速度差分ΔGxspm比零大的情况下,CPU在步骤1425中判定为“否”,进入到步骤1435。在步骤1435中,CPU将对前次要求加减速度Gxspm(n-1)加上阈值Gth而得到的加算值设定为本次要求加减速度Gxspm(n),进入到图10所示的步骤555。
此外,在计时器T的值比计时器阈值Tth大的情况下,CPU在步骤1405中判定为“否”,直接进入图10的步骤555。进一步,在加减速度差分ΔGxspm的大小为阈值Gth以下的情况下,CPU在步骤1420中判定为“否”,直接进入图10的步骤555。
如以上说明的那样,在第2SPM开始条件成立之后第1SPM开始条件成立的情况下,以第1SPM开始条件成立的时刻作为起点、将从第1SPM开始条件成立的时刻经过预定时间的时刻作为终点的期间(计时器T的值为0以上且计时器阈值Tth以下的期间)中,以要求加减速度Gxspm的每单位时间的变化量的大小不超过保护阈值Gth的方式算出要求加减速度Gxspm。由此,能够防止因作用于车辆VA的加减速度Gx急剧地变化而给驾驶员带来违和感。
本发明不限定于上述实施方式,在本发明的范围中可以采用各种变形例。
例如,CPU也可以在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,将偏航率传感器22检测到的实际的偏航率Yr变换为比该实际的偏航率Yr大的值YrL,判定该变换后的偏航率YrL是否为阈值偏航率Yrth以上,由此判定第2SPM开始条件是否成立。在该情况下,在推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth时,CPU也可以通过不进行上述变换而判定偏航率传感器22检测到的实际的偏航率Yr是否为阈值偏航率Yrth以上,判定第1SPM开始条件是否成立。由此,在推定曲率Cp为阈值曲率Cpth以上的情况下,与推定曲率Cp小于阈值曲率Cpth的情况相比,能够使SPM开始条件为容易成立的条件。
进一步,CPU也可以代替偏航率Yr而使用横向加速度Gy的大小来判定SPM开始条件是否成立。SPM开始条件是否成立所使用的偏航率Yr和横向加速度Gy等的值为因车辆VA转弯而作用于车辆VA的物理量(与车辆的转弯运动状态相应地变化的转弯物理量)即可。
进一步,CPU也可以基于来自GPS接收机28的位置信号来确定当前位置,从地图数据29取得预演地点Pp的曲率C来作为推定曲率Cp。
进一步,车辆控制装置10也可以应用于电动汽车和混合动力汽车。进一步,要求加减速度Gxspm的算出方法不限定于上述的方法。

Claims (4)

1.一种车辆控制装置,具备:
传感器,其对在车辆转弯的情况下与该车辆的转弯运动状态相应地变化的转弯物理量进行检测;
加减速装置,其能够对所述车辆的加减速度进行变更;
控制单元,其通过判定所述转弯物理量是否满足预定的控制开始条件来判定所述车辆是否正行驶在曲线道路上,在判定为所述车辆正行驶在曲线道路上的情况下执行加减速控制,所述加减速控制算出用于使所述车辆以与所述曲线道路的曲率相应的目标车速进行行驶的要求加减速度,并且,对所述加减速装置进行控制以使得所述车辆的实际的加减速度与该算出的要求加减速度一致;以及
形状取得装置,其取得道路形状信息,所述道路形状信息表示在所述车辆的行进方向上从所述车辆离开了预定距离的地点的道路的形状,
所述控制单元构成为:
基于所述道路形状信息,判定在所述车辆的行进方向上是否存在曲线道路,
在判定为不存在所述曲线道路的情况下,当所述转弯物理量的大小从小于第1值的值增大为该第1值以上的值时,判定为作为所述控制开始条件的第1控制开始条件成立,
在判定为存在所述曲线道路的情况下,当所述转弯物理量的大小从小于比所述第1值小的第2值的值增大为该第2值以上的值时,判定为作为所述控制开始条件的第2控制开始条件成立。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,
所述控制单元构成为:
在判定为所述第1控制开始条件成立的情况下,开始作为所述加减速控制的第1加减速控制,
在判定为所述第2控制开始条件成立的情况下,开始作为所述加减速控制的第2加减速控制,
以使在所述第2加减速控制中算出的所述要求加减速度的大小成为比在所述第1加减速控制中算出的所述要求加减速度的大小小的方式算出所述要求加减速度。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置,
所述控制单元构成为:
在所述第2加减速控制的执行期间判定为所述第1控制开始条件成立而开始了所述第1加减速控制的情况下,在将所述第1加减速控制的开始时刻作为起点、将从该起点经过预定时间的时刻作为终点的期间中,以使每单位时间的所述要求加减速度的变化量的大小不超过预定的保护值的方式算出所述要求加减速度。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置,
具备能够对所述车辆的舵角进行变更的舵角变更装置,
所述控制单元构成为:
执行操舵角控制,所述操舵角控制算出用于供所述车辆沿着车道进行行驶的目标舵角,并且,对所述舵角变更装置进行控制以使得所述车辆的实际的舵角与该目标舵角一致,
在基于所述道路形状信息判定为在所述车辆的行进方向上存在所述曲线道路的情况下,判定所述目标舵角的大小是否为预定的阈值角度以上,
在所述目标舵角的大小为所述阈值角度以上的情况下,当所述第2控制开始条件成立时,开始所述加减速控制,
在所述目标舵角的大小小于所述阈值角度的情况下,当所述转弯物理量的大小从小于比所述第1值小且比所述第2值大的第3值的值增大为该第3值以上的值时,判定为作为所述控制开始条件的第3控制开始条件成立。
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