CN114179904B - 车辆控制方法及车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是使用具备检测本车辆的外部状态的传感器及控制装置的车辆控制装置，控制车辆的车辆控制方法，其中，赋予相对于本车辆的行驶车道向横方向的操舵量，将使本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制作为通常控制执行，使用传感器的检测数据，判定其它车辆是否在与本车辆的行驶车道邻接的邻接车道行驶，在判定出其它车辆在本车辆的前方，在邻接车道行驶的情况下，在本车辆通过其它车辆前使操舵量的响应性比通常控制时的操舵量的响应性高。

Description

车辆控制方法及车辆控制装置
本申请是申请日为2017年4月14日、申请号为201780089604.X、发明名称为“车辆控制方法及车辆控制装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及车辆控制方法及车辆控制装置。
背景技术
已知有车辆用操舵装置，其具备操舵用的电动机，在车辆处于直行状态的情况下，基于包含操舵转矩及舵角的车辆信息，控制电动机的驱动电力，由此，进行对操舵系统赋予辅助转矩的控制(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的车辆用操舵装置算出了累计操舵转矩的转矩累计值，在转矩累计值为阈值以上时，以消除车辆的单流现象的方式进行电动机的驱动电力的单流对应控制。
专利文献1：日本特开2015－37932号公报
然而，车辆引起单流，操舵转矩的累计值为阈值以上时开始单流对应控制，所以存在车辆引起单流后至开始单流对应控制为止需要时间这种问题。
发明内容
本发明要解决的课题是提供车辆控制方法或车辆控制装置，与如目前在操舵转矩的累计值为阈值以上的时刻执行单流对应控制的情况相比，能够在短时间内执行其它车辆超车时抑制本车辆被该其它车辆牵引的现象的控制。
本发明通过下述方式解决上述课题：赋予相对于本车辆的行驶车道向横方向的操舵量，将本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制作为通常控制执行，使用传感器的检测数据，判定其它车辆是否在与本车辆的行驶车道邻接的邻接车道行驶，在判定为其它车辆在本车辆的前方在邻接车道行驶的情况下，在本车辆通过其它车辆前，使操舵量的响应性比通常控制时的操舵量的响应性高。
根据本发明，起到能够短时间执行被牵引抑制控制。
附图说明
图1是具有本发明的一实施方式的车辆控制装置的车辆控制系统1000的方框图；
图2是表示本实施方式的车辆控制系统执行的操舵控制处理的控制顺序的流程图；
图3是表示在本实施方式的车辆控制系统中摄像头的摄像范围和其它车辆的位置关系的图；
图4是表示在本实施方式的车辆控制系统中本车辆和其它车辆的位置关系的图；
图5是在本实施方式的车辆控制系统中通过控制装置执行的操舵控制的方框线图；
图6是表示在本实施方式的车辆控制系统中本车辆和其它车辆的位置关系的图；
图7是在本实施方式的车辆控制系统中表示操舵量特性的曲线图；
图8是在本实施方式的车辆控制系统中表示本车辆和其它车辆的位置关系的图。
标记说明
1：操舵单元
2：方向盘
3、4：车轮
11：轴
12：电动机
13：操舵角传感器
14：转矩传感器
20：摄像头
30：控制装置
40：本车辆
50：其它车辆
60：检测单元
100：车辆控制装置
1000：车辆控制系统
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。在本实施方式中，以将本发明的车辆控制装置应用到车辆的车辆控制系统的情况为例子进行说明。
图1是具有本发明的一实施方式的车辆控制装置100的车辆控制系统1000的方框图。本实施方式的车辆控制系统具备操舵单元1、方向盘2、车轮3、4、车辆控制装置100。本实施方式的车辆控制装置100根据方向盘2的操作，控制车轮3、4的操舵。
操舵单元1具有轴11、电动机12、操舵角传感器13、转矩传感器14、齿轮(未图示)。轴11与左右的驱动轮连结。齿轮中使用齿条&小齿轮式的转向器齿轮，根据轴11的旋转，使前轮3、4转舵。
电动机12例如是无刷电动机，电动机12的输出轴经由减速器与齿条齿轮连接，根据来自控制装置30的控制指令，对齿条输出用于操舵前轮3、4的操舵转矩。另外，电动机12根据来自控制装置30的控制指令，以赋予操舵量的方式进行动作并输出操舵转矩。操舵量为促进用于抑制干扰的转舵而被赋予在操舵单元1。例如，输入横风等干扰，影响车辆的性能时，通过对转向器赋予用于抑制干扰的操舵转矩，抑制向横风吹的方向的操舵操作。这样的干扰引起的车辆的单流控制例如用于防止偏移车道支援系统等。此外，在能够电子控制操舵单元1的转向器机构的情况下，电动机3以对转向器机构直接产生操舵量的方式设置即可。操舵单元1由电动油压式动力转向器构成的情况下，电动机3对电动泵供给动力。电动机12相当于本发明的“促动器”。
操舵角传感器13通过检测电动机12的旋转角，算出前轮3、4的舵角(操舵角)。电动机12的旋转角和前轮3、4的舵角之间具有相关性。操舵角传感器13参照表示电动机12的旋转角和前轮3、4的舵角的对应关系的映像图，并算出与电动机旋转角对应的舵角，检测前轮3、4的舵角。
转矩传感器14设置于连结方向盘2和操舵单元1的连结机构，检测相当于驾驶员的方向盘2的操舵量的操舵转矩。操舵角传感器13及转矩传感器14将检测值输出到控制装置30。
摄像头20是对车辆的前方的状态进行摄像的摄像装置。摄像头20在车辆的行驶中工作，作为检测车辆的周围的传感器使用。摄像头20将摄像图像的数据输出到控制装置30。此外，检测车辆的前方的传感器不限于摄像头20，也可以是雷达或声纳等。另外，不限于摄像头20，例如本车辆通过使用车车间通信，取得其它车辆的信息，也可以检测本车辆的前方的状态。
车辆控制装置100具备电动机12、操舵角传感器13、转矩传感器14、摄像头20及控制装置30。车辆控制装置100的各结构为进行相互的信息的授受而通过CAN(ControllerArea Network)其它的车载LAN连接。车辆控制装置100基于从操舵角传感器13及转矩传感器14输入的检测数据，执行操舵控制。在方向盘2的操舵量、和由操舵角传感器13检测的实际的操舵角之间产生偏差的情况下，车辆控制装置100运算由操舵角传感器13检测的操舵角与方向盘2的操舵量一致的控制操舵量，将与控制操舵量对应的控制指令值输出到电动机12。
本实施方式的车辆控制装置100的控制装置30是具备存放有车辆控制程序的ROM12、通过执行存放在该ROM12的程序而作为本实施方式的车辆控制装置100发挥功能的作为动作电路的CPU11、作为可存取的存储装置发挥功能的RAM13的特征的计算机。
本实施方式的车辆控制程序是检测车辆周围的状态，根据检测结果执行车辆的操舵控制，执行产生车辆向横方向的移动的控制顺序的程序。该程序通过本实施方式的车辆控制装置100的控制装置30执行。
本实施方式的车辆控制装置100的控制装置30具备运算用于赋予周围状况检测处理、操舵量的控制指令值的运算功能、执行操舵控制处理的功能。通过用于实现各处理的软件和上述的硬件协作执行上述各处理。
在此，对于在其它车辆超车时，本车辆被其它车辆牵引的现象进行说明。其它车辆例如是大型车，大型车等的分类例如能够通过车辆重量等预先决定。大型车是例如在本车辆在大型车的侧方行驶的情况下，产生本车辆被大型车牵引的现象的车辆。大型车是公共汽车、卡车等车辆。
本车辆和其它车辆假定为例如在直线状的高速道路行驶。本车辆及其它车辆的行驶条件如以下。其它车辆在左侧车道行驶，本车辆在右侧车道(超车车道)行驶。其它车辆在本车辆40的前方行驶，本车辆40的车速(V1)由于比其它车辆的车速(V2)大，所以本车辆随着时间的经过，接近于其它车辆。
在本车辆接近于其它车辆的后方时，其它车辆在接近于本车辆的状态下在本车辆的左前方行驶。这时，在相对于本车辆左右流动的空气之间产生流速差。将相对于本车辆的行进方向，距其它车辆近的一方的空气的流动设为AL，将距其它车辆远一方的空气的流动设为AR的情况下，空气的流动(AL)的流速比空气的流动(AR)的流速小。
因此，如果本车辆接近于其它车辆，本车辆在其它车辆的侧方行驶，则本车辆被牵引向其它车辆侧(以下，也称为被牵引现象)。本车辆的驾驶员如果注意到被牵引向其它车辆的现象，则操作方向盘2以便远离其它车辆。此时，方向盘2由于接收向接近于其它车辆的方向的操舵力，所以为了相对于该操舵力产生反力，需要增大操舵转矩。
另外，在将被牵引现象作为干扰的情况下，还考虑利用防止偏移车道支援系统，将本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹(直线状的轨迹)。然而，在用于防止偏移车道支援系统的操舵控制中，本车辆受到干扰，系统检测出本车辆被牵引向其它车辆的情况下执行操舵控制。因此，系统检测被牵引现象后，至执行抑制被牵引现象的控制为止需要时间。本实施方式的车辆控制装置100通过以下说明的车辆控制方法，短时间执行抑制被牵引现象的控制。
图2是表示本实施方式的车辆控制系统1000执行的操舵控制处理的控制顺序的流程图。图2所示的控制流程以规定的周期反复执行。
在步骤1，控制装置30取得摄像头20的摄像图像。图3是表示摄像头20的摄像范围P和其它车辆50的位置关系的图。摄像头20设置于本车辆40的前方。摄像头20例如在挡风玻璃的上部设置于中央附近。如图3所示，其它车辆50在本车辆40的前方在邻接车道行驶的情况下，其它车辆50包含在摄像头20的摄像范围。
在步骤2，控制装置30判定超车标识是否为关闭状态。超车标识是表示本车辆40是否想要超过大型车的值，存储于控制装置30的存储器(未图示)中。在本车辆40要超过大型车的情况下，超车标识为设立。超车标识在满足预设定的超车条件的情况下为设立。另外，是否满足超车条件的判定在本车辆实际超过超车对象的其它车辆前执行。
在超车标识为关闭状态的情况下，执行步骤3的控制流程。另一方面，在超车标识为设立状态的情况下，执行步骤9的控制流程。
超车条件通过在本车辆的前方行驶的其它车辆的大小、本车辆和其它车辆之间的位置关系、本车辆相对于其它车辆的相对速度规定。是否满足超车条件的判定流程相当于步骤3～步骤7的控制流程。
在步骤3，控制装置30判定在前方的邻接车道是否有大型车。具体而言，控制装置30取得摄像头20的摄像图像，根据摄像图像特定车辆图像。车辆图像是从车辆后方观察时的图像。控制装置30测定车辆图像的面积。车辆图像的大小相当于车辆图像的面积。控制装置30比较车辆图像的面积和表示大型车的面积阈值，在车辆图像的面积大于面积阈值的情况下，判定为前方的车辆是大型车。控制装置30判定为在前方的邻接车道有大型车的情况下，执行步骤S4的控制流程。另一方面，在控制装置30判定为在前方的邻接车道不存在大型车的情况下，执行步骤S15的控制流程。此外，不限于车辆图像的大小，包含本车辆与其它车辆之间的距离、其它车辆相对于本车辆的相对速度等，控制装置30也可以进行是否存在大型车的判定。
在步骤4，控制装置30使用摄像头20的图像，运算本车辆和其它车辆的位置关系及其它车辆相对于本车辆的相对速度。摄像头20以规定周期连续拍摄本车辆的前方。控制装置30求出连续拍摄的摄像图像的差值，根据该差值和本车辆的当前的车速运算相对速度(Vref)。
图4是表示本车辆和其它车辆的位置关系的图。如图4所示，其它车辆50在本车辆40的前方在邻接车道行驶。以本车辆40的中心点O为原点，将本车辆40的行进方向设定为x方向，将横方向设定为y方向。本车辆的横方向是在路面上相对于本车辆40的行进方向垂直的方向。控制装置30根据摄像头20的摄像图像特定其它车辆50的后端Zb。在从正上方观察其它车辆50时，后端Zb是四角的顶点中距本车辆40最近的顶点。如图4所示，在其它车辆50相对于本车辆40在左侧前方行驶的情况下，在从正上方观察其它车辆50时，后端Zb是位于右下的点。另外，控制装置30特定本车辆的前端Za。在从正上方观察本车辆40时，前端Za是四角的顶点中距其它车辆50最近的顶点。前端Za及后端Zb的位置可以通过以中心点O为原点的位置坐标表示。
控制装置30分别运算x方向的车间距离和y方向的车间距离。在从本车辆的前端Za至其它车辆的后端Zb的距离上x方向的车间距离xref表示x分量的长度(前后长度)，y方向的车间距离yref表示y分量的长度(侧方长度)。
另外，控制装置30运算y方向的偏移量(yd)。偏移量表示相对于本车辆40的行驶车道的中心线C的偏移的大小。中心线(车道中心线)C是位于分割行驶车道的边界线(白线)正中间的线。偏移量(yd)是中心线C和x轴之间的距离。偏移量(yd)越大，本车辆40和其它车辆50之间的横方向的接近距离越短。此外，其它车辆存在于本车辆的左侧的情况下，偏移量(yd)将从中心线C起左侧的方向设为正方向。另外，其它车辆存在于本车辆的右侧的情况下，偏移量(yd)将从中心线C起右侧的方向设为正方向。偏移量(yd)比0大的情况下，表示本车辆与中心线C相比接近于其它车辆。
在步骤5，控制装置30比较横方向的车间距离(yref)和第一距离阈值(yth＿a)，判定横方向的车间距离(yref)是否小于第一距离阈值(yth＿a)。第一距离阈值(yth＿a)是用于判定本车辆和其它车辆之间的横方向的间隔近的阈值。第一距离阈值(yth＿a)表示y方向的长度，是预先设定的阈值。横方向的车间距离(yref)小于第一距离阈值(yth＿a)的情况下，控制装置30执行步骤6的控制流程。在横方向的车间距离(yref)为第一距离阈值(yth＿a)以上的情况下，控制装置30判定出在本车辆的横方向，不存在车间距离短的其它车辆，执行步骤15的控制流程。
在步骤6，控制装置30比较行进方向的车间距离(xref)和第二距离阈值(xth＿a)，判定行进方向的车间距离(xref)是否小于第二距离阈值(xth＿a)。第二距离阈值(xth＿a)是用于判定本车辆和其它车辆之间的行进方向的间隔近的阈值。第二距离阈值(xth＿a)表示x方向的长度，是预设定的阈值。行进方向的车间距离(xref)小于第二距离阈值(xth＿a)的情况下，控制装置30执行步骤7的控制流程。行进方向的车间距离(xref)为第一距离阈值(xth＿a)以上的情况下，控制装置30判定出在本车辆的行进方向，在邻接车道上不存在车间距离短的其它车辆，执行步骤15的控制流程。
在步骤7，控制装置30比较相对速度(Vref)和相对速度阈值(Vth)，判定相对速度(Vref)是否大于相对速度阈值(Vth)。相对速度阈值(Vth)是表示本车辆随着时间的经过持续接近于其它车辆的判定阈值。相对速度阈值(Vth)是预设定的阈值。相对速度(Vref)大于相对速度阈值(Vth)的情况下，控制装置30执行步骤8的控制流程。
即，在本车辆的x方向和y方向存在车间距离短的其它车辆，且本车辆随着时间的经过接近于其它车辆的后方的情况下，控制装置30判定为满足超车条件。另一方面，在相对速度(Vref)为相对速度阈值(Vth)以下的情况下，控制装置30判定为本车辆随着时间的经过未接近于其它车辆，执行步骤10的控制流程。
在步骤8，控制装置30将超车标识从关闭切换为设立。在步骤9，控制装置30使用摄像头20的图像，运算本车辆和其它车辆的位置关系及其它车辆相对于本车辆的相对速度(Vref)。本车辆和其它车辆的位置关系是行进方向的车间距离(xref)和横方向的车间距离(yref)。此外，在超车标识设立后，执行步骤9的控制流程时，也可以使用在步骤S4的控制流程中运算的本车辆和其它车辆的位置关系(xref、yref)、偏移量(yd)及相对速度(Vref)。
在步骤10，控制装置30使用位置关系(xref)及相对速度(Vref)运算超车完毕时间(tend)。超车完毕时间(tend)例如通过其它车辆的x方向的长度上增加行进方向的车间距离(xref)的长度除以相对速度(Vref)求出。
在步骤11，控制装置30比较从设立超车标识的时刻起的经过时间(td)和超车完毕时间(tend)。经过时间(td)小于超车完毕时间(tend)的情况下，控制装置30判定为超车未完成，执行步骤12的控制流程。另一方面，经过时间(td)为超车完毕时间(tend)以上的情况下，控制装置30判定为超车完成，执行步骤13的控制流程。在步骤13的控制流程中控制装置30将超车标识切换为关闭状态。
在步骤12，控制装置30运算本车辆与其它车辆之间的接近距离(Lref)，比较接近距离(Lref)和第3距离阈值(Lth)。接近距离(Lref)相当于从本车辆的前端Za至其它车辆的后端Zb的距离。接近距离(Lref)是用于判定本车辆从其它车辆的后方接近的阈值。接近距离(Lref)小于第3距离阈值(Lth)的情况下，控制装置30执行步骤14的控制流程。接近距离(Lref)为第3距离阈值(Lth)以上的情况下，控制装置30执行步骤13的控制流程。在步骤13中，控制装置30关闭超车标识。而且，控制装置30执行步骤15的控制流程。
在步骤14，控制装置30比较偏移量(yd)和第4距离阈值(yd＿th)。第4距离阈值(yd＿th)是用于判定本车辆与行驶车道的中心线C相比是否接近于其它车辆侧的阈值。第4距离阈值(yd＿th)为0以上的值。偏移量(yd)大于第4距离阈值(yd＿th)的情况下，控制装置30执行步骤16的控制流程。另一方面，偏移量(yd)为第4距离阈值(yd＿th)以下的情况下，控制装置30执行步骤15的控制流程。
在步骤15，控制装置30将积分增加增益(ki)设定为通常增益。通常增益是1。在步骤S16，控制装置30将积分增加增益(ki)设定为增加增益。增加增益是大于1的值。在步骤17，控制装置30使用在步骤15或步骤16设定的积分项增加增益，执行操作控制。
参照图5并说明步骤15～步骤17的控制流程的详细。图5是操舵控制的方框线图。图6是表示本车辆和其它车辆的位置关系的图。
控制装置30输入偏移量的指令值(ycr)，输出操舵控制量(δconf)。操舵控制量(δconf)是产生操舵量而需要的操舵转矩指令值。操舵转矩指令值输入到操舵单元1，操舵单元1输出与指令值对应的操舵量(操舵转矩)。K1表示将偏移量的指令值(ycr)设为输入，将操舵量设为输出的情况的传递要素。K2表示将差值(Δy)设为输入，将操舵量作为输出的传递要素。差值(Δy)是偏移量(ycr)和通过传感器检测出的偏移量(yd＿0)的差值(Δyd)。ki是积分增加增益。
偏移量的指令值(ycr)是用于在本车辆40的位置与行驶车道的中心线C偏移的情况下，为了使本车辆40的行驶轨迹与本车辆40的目标轨迹一致，使本车辆40向横方向移动的目标值。本车辆的行驶轨迹表示本车辆实际行驶的路径的轨迹。目标轨迹是本车辆在通过自动驾驶等行驶时成为目标的行驶的轨迹。目标轨迹例如可通过摄像头12的摄像图像等求出。控制装置30使用图5的方框线图中所示的传递函数，运算相对于偏移量的指令值(ycr)的操舵控制量(δconf)。操舵单元1的输出相对于操舵控制量(δconf)的输入输出操舵转矩。此外，本来操舵单元1的输出为前轮3、4的操舵转矩，但在图5中方便上设为本车辆40的横方向的偏移量(yd)。该偏移量(yd)表示根据操舵控制量(δconf)对前轮3、4操舵后的本车辆40的偏移量。有干扰的情况下相当于操舵单元1的输出的偏移量相对于指令值(ycr)有较大偏移。
传递函数是用于对偏移量(yd)赋予操舵量的控制函数，包含与指令值(ycr)成比例的比例项、与偏移量的差值(Δy)对应的FB(反馈)项。比例项的比例系数是K1。FB项反馈由检测单元60检测出的检测值，取得检测值和偏移量的指令值的差值，对差值运算积分值。
传递函数由下述式(1)表示。
[数1]
δcOnf＝Kl·ycr+K2·∫ki·Δydl (1)
将本车辆40被其它车辆50牵引时的操舵量设为δp的情况下，在满足下述式(2)时，被牵引的方向的相反侧的操舵量大于操舵量(δp)。而且，在本车辆被大型车牵引的情况下，产生为抵消被大型车牵引的力而需要的轮胎横力，本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹。
[数2]
δp＜∫δconf (2)
如式(1)所示，由于传递函数含有积分项，所以相对于本车辆的横方向的偏移(偏差)的操舵量随着时间的经过增加。另外，由于积分项含有积分增加增益(ki)，所以积分增加增益(ki)越大，则操舵量越大。另外，积分项由偏移量的差值(Δy)的积分式表示，所以本车辆的行驶轨迹和目标轨迹之间的横方向的偏移量越大，则操舵量(操舵控制量)越大。
如图6所示，在产生被牵引现象的情况下，本车辆的行驶轨迹M相对于目标轨迹C向其它车辆侧突出。此外，目标轨迹C为行驶车道的中心线。由行驶轨迹M和目标轨迹C包围的区域的面积(S)为偏移量(yd)的每个时间的累计值。本实施方式中，由于积分项含有积分增加增益(ki＞1)，所以行驶轨迹M向其它车辆侧的突出量减小，面积(S)减小。
在本实施方式中，作为通常时的控制进行基于防止偏移车道系统的操舵控制。在防止偏移车道系统中，积分增加增益(ki)设定为通常增益。控制装置30使用摄像头12检测车辆的前方的状态，判定是否满足超车条件。大型车在本车辆的前方在邻接车道上行驶的状态下满足超车条件时，控制装置30在本车辆实际超过其它车辆前，将积分增加增益(ki)设定为增加增益。积分增加增益(ki)设定为增加增益后，如果本车辆接近于其它车辆，本车辆的位置为其它车辆的侧方，则成为易产生被牵引现象的状态。
如果产生被牵引现象，则本车辆以被其它车辆牵引的方式在横方向偏移。为了避免对其它车辆的牵引，方向盘2向被牵引的方向的相反方向操作。方向盘2的操作也可以是自动驾驶的操作，也可以是驾驶员操作。此时，在本实施方式中，由于防止偏移车道系统的积分增加增益(ki)设定为增加增益，所以相对于方向盘2的操作输入，操舵量的响应性高于通常时的响应性。换句话说，相对于方向盘的操作量，用于赋予操舵量的操舵量(操舵转矩)大于通常时输出的操舵量(操舵转矩)。由此，在本实施方式中，由于事前能够预测本车辆被其它车辆牵引，所以产生被牵引现象后，系统能够短时间执行用于赋予操舵量的操舵控制(以下，也称为被牵引抑制控制)。另外，本车辆超过大型车时，能够提高对目标轨迹的追随性。
在本实施方式中，含有防止偏移车道系统(车道保持系统)的驾驶支援系统也可以具有自动驾驶功能。自动驾驶中以本车辆沿着目标轨迹行驶的方式控制操舵角、车速等。在该驾驶支援系统中本车辆的行驶轨迹因干扰等从目标轨迹脱离，本车辆在横方向偏移的情况下，根据横方向的偏移量赋予操舵量，自动执行操舵控制。在本实施方式中在不满足超过条件的状态本车辆从行驶车道脱离时，以通常控制时的响应性自动执行操舵控制。另一方面，在满足超过条件的状态产生被牵引现象时，以高于通常控制时的响应性的响应性自动执行操舵控制。
此外，包括防止偏移车道系统(车道保持系统)的驾驶支援系统不一定需要具备自动驾驶功能，例如也可以是在表示本车辆从被检测的车道脱离的行为的情况下，通过警告显示或警告音对驾驶员通知脱离车道，在驾驶员进行返回到车道的转向器操作的情况下，支援驾驶员进行转向器操作的系统。
图7是表示操舵量特性的曲线图。曲线图a、b表示在产生被牵引现象的情况下，执行避免对大型车的牵引的控制时的特性。曲线图a表示将积分增加增益(ki)设定为增加增益时的特性，曲线图b与本实施方式不同，表示将积分增加增益(ki)设定为通常增益时的特性。横轴表示时间(t)。纵轴表示操舵转矩。δp是本车辆40被其它车辆50牵引时的操舵量。
如曲线图a所示，在将积分增加增益(ki)设定为增加增益的情况下，在时间(t1)的时刻，用于赋予操舵量的操舵量(对应于操舵控制量(δconf)的累计值)大于操舵量(δp)。另一方面，在积分增加增益(ki)设定为通常增益的情况下，在时间(t2＞t1)的时刻，用于赋予操舵量的操舵量(对应于操舵控制量(δconf)的累计值)大于操舵量(δp)。即，在本实施方式中，通过增大积分增加增益(ki)，操舵量相对于对操舵单元1的输入的响应性高于通常时的响应性，所以缩短至包含于式(1)的传递函数的积分值增大为止的时间。作为其结果，在本实施方式中能够减轻对大型车的被牵引量。
本实施方式的车辆控制装置100应用于防止偏移车道系统(车道保持系统)等驾驶支援系统。防止偏移车道系统使用摄像头等检测车道。在表示本车辆从被检测的车道脱离的行为的情况下，系统以本车辆保持当前的行车道的方式执行操舵控制。具体而言，车辆控制装置100根据本车辆的当前的行驶轨迹和目标轨迹的差值(偏移量)，运算用于赋予操舵量的操舵控制量，将指令值输出到电动机12。车辆控制装置100根据操舵控制量使电动机12工作，由此赋予相对于本车辆的行驶车道向横方向的操舵量，执行将本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制。此时的积分增加增益(ki)为通常增益(相当于通常控制时)。
车辆控制装置100使用摄像头20的摄像图像检测本车辆的前方的状态，判定是否满足超车条件。在不满足超车条件的情况下，车辆控制装置100将操舵控制的积分增加增益(ki)设定为通常增益。另一方面，在满足超车条件的情况下，车辆控制装置100将积分增加增益(ki)设定为增加增益。车辆控制装置100以相对于本车辆的当前的行驶轨迹和目标轨迹的偏移量，操舵量的大小大于通常控制时的方式运算操舵控制量。即，车辆控制装置100使操舵量相对于偏移量的大小的响应性高于通常控制时的响应性。由此，根据被牵引现象，在本车辆产生从行驶车道偏移的行为的情况下，能够短时间执行操舵控制，以便本车辆保持当前的行车道。
如上所述，本实施方式的车辆控制装置100赋予相对于本车辆的行驶车道向横方向的操舵量，将本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制作为通常控制来执行，使用摄像头20的检测数据，判定大型车是否在邻接车道行驶。在判定为大型车与本车辆相比靠前方在邻接车道行驶的情况下，本车辆通过大型车前，使操舵量的响应性高于通常的操舵量的响应性。由此，能够短时间执行被牵引抑制控制。
另外，在本实施方式中，大型车与本车辆相比靠前方在邻接车道行驶，本车辆与本车辆的目标轨迹相比在大型车侧行驶的情况下，将操舵转矩的响应性设定为第一响应性，在大型车与本车辆相比靠前方在邻接车道行驶，本车辆与本车辆的目标轨迹相比在大型车的相反侧行驶的情况下，将操舵转矩的响应性设定为第二响应性。第一响应性高于第二响应性。第一响应性对应于将积分增加增益(ki)设定为增加增益时的响应性，第二响应性对应于将积分增加增益(ki)设定为通常增益时的响应性。
在本实施方式中，根据步骤14的控制流程，通过比较偏移量(yd)和第4距离阈值(yd＿th)，判定本车辆与行驶车道的中心线C(相当于本车辆的目标轨迹)相比是否接近于其它车辆侧。偏移量(yd)大于第4距离阈值(yd＿th)的情况下，本车辆与中心线C相比在其它车辆侧行驶，将积分增加增益(ki)设定为增加增益，将相对于操舵转矩的转矩设定为高的响应性。另一方面，在偏移量(yd)小于第4距离阈值(yd＿th)的情况下，本车辆与中心线C相比在其它车辆的相反侧行驶，将积分增加增益(ki)设定为通常增益，将相对于操舵转矩的转矩设定为低的响应性。由此，本车辆在侧方的大型车的相反侧行驶的情况下，由于操舵转矩的响应性为通常的响应性，所以能够降低驾驶员朝向大型车的相反侧操舵时的违和感。
另外，在本实施方式中，运算本车辆的行驶轨迹和目标轨迹之间的向横方向的偏移量(yd)，根据偏移量(yd)，使操舵量的响应性高于通常的操舵量的响应性。由此，在本车辆超过大型车时能够提高对目标轨迹的追随性。另外，能够相对于向大型车的牵引量快速变更操舵控制量。
另外，在本实施方式中，在本车辆通过了大型车的情况下，使操舵量的响应性恢复到通常的操舵量的响应性。由此，在减少被牵引造成的影响的时刻能够使响应性恢复到原始。
另外，在本实施方式中，在满足超车条件的情况下，将积分增加增益(ki)设定为增加增益，在不满足超车条件的情况下，将积分增加增益(ki)设定为通常增益。由此，能够抑制在通常的驾驶支援行驶时中对目标轨迹频繁的修正操舵的产生。
此外，在本实施方式中，积分增加增益(ki)的值也可以根据偏移量设定。例如，控制装置30随着偏移量(yd)增大而增加积分增加增益(ki)。由此，在本车辆超过大型车时，能够提高对目标轨迹的追随性。
另外，在本实施方式中，本车辆40是否超过其它车辆50的判定不限于从设立超车标识的时刻起的经过时间(td)，也可以使用车间距离进行判定。
参照图8，并对将积分增加增益(ki)设定为增加增益后，积分增加增益(ki)从增加增益恢复到通常增益时的控制进行说明。图8是表示本车辆和其它车辆的位置关系的图。如图8所示，本车辆40超过其它车辆50，其它车辆在本车辆40的后方在邻接车道行驶。x轴、y轴、中心点O的表记与图4同样。
控制装置30根据摄像头20的摄像图像，特定其它车辆50的前端Zd。在从正上方观察其它车辆50时，前端Zd是四角的顶点中距本车辆40最近的顶点。如图8所示，在其它车辆50相对于本车辆40在左侧后方行驶的情况下，从正上方观察其它车辆50时，前端Zb是位于右上的点。另外，控制装置30特定本车辆的后端Zc。在从正上方观察本车辆40时，后端Zc是四角的顶点中距其它车辆50最近的顶点。
控制装置30分别运算x方向的车间距离(xref)和y方向的车间距离(yref)。控制装置30比较行进方向的车间距离(xref)和第5距离阈值(xth＿b)，判定车间距离(xref)是否大于第5距离阈值(xth＿b)。在车间距离(xref)大于第5距离阈值(xth＿b)的情况下，控制装置30判定本车辆40超过其它车辆50，通过将积分增加增益(ki)从增加增益恢复到通常增益，使操舵量的响应性恢复到通常时的响应性。另一方面，在车间距离(xref)为第5距离阈值(xth＿b)以下的情况下，控制装置30判定出本车辆40未超过其它车辆50，使积分增加增益(ki)维持在增加增益。
此外，在本实施方式中，操舵量的赋予不限于输出与干扰产生的操舵转矩反向的转矩的电动机12的控制，以消除干扰产生的操舵转矩和被赋予的操舵量产生的转矩的方式，换句话说，通过在干扰产生的操舵转矩加入被赋予的操舵量产生的转矩，减小干扰产生的操舵转矩，也可以控制电动机12。
此外，在本实施方式中，本车辆40是否超过其它车辆50的判定也可以使用设置于本车辆的后方的后方摄像头、侧雷达或声纳等进行判定。
此外，在本实施方式中，操舵量的响应性的输入不限于驾驶员的转向器操作，也可以是自动驾驶系统的控制指令。即，在车辆通过自动驾驶行驶中，本车辆在邻接车道上的大型车行驶的情况下，通过本实施方式的车辆控制系统，设定操舵量的响应性即可。由此，不需要检测从驾驶员向方向盘2的输入的转矩，所以驾驶员在向方向盘2输入的转矩极小的情况下，或即使在没有驾驶员向方向盘2输入的转矩的自动驾驶车辆中，也能够短时间执行被牵引抑制控制。

Claims (4)

1.一种车辆控制方法，使用具备检测本车辆的前方的状态的传感器及控制装置的车辆控制装置，控制车辆，其特征在于，
赋予相对于所述本车辆的行驶车道向横方向的操舵量，将使所述本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制作为通常控制执行，
使用所述传感器的检测数据，检测在与所述本车辆的行驶车道邻接的邻接车道行驶且位于所述本车辆的前方的其它车辆，
在检测出所述其它车辆的情况下，在所述本车辆通过所述其它车辆之前，使对于向所述本车辆的行驶轨迹和目标轨迹之间的横方向的偏移量的所述操舵量的响应性比所述通常控制时的所述操舵量的响应性高，来执行操舵控制，
在没有检测出所述其它车辆的情况下，以所述通常控制来执行操舵控制。
2.如权利要求1所述的车辆控制方法，其中，
所述其它车辆在所述本车辆的前方在所述邻接车道行驶，且所述本车辆与所述本车辆的目标轨迹相比在所述其它车辆侧行驶的情况下，将操舵转矩的响应性设定为第一响应性，
所述其它车辆在所述本车辆的前方在所述邻接车道行驶，所述本车辆与所述本车辆的目标轨迹相比在所述其它车辆的相反侧行驶的情况下，将操舵转矩的响应性设定为第二响应性，
所述第一响应性比所述第二响应性高。
3.如权利要求1所述的车辆控制方法，其中，
在所述本车辆通过所述其它车辆的情况下，使所述操舵量的响应性恢复到所述通常控制时的所述操舵量的响应性。
4.一种车辆控制装置，其中，具备：
传感器，其检测本车辆前方的状态；
促动器，其赋予相对于所述本车辆的行驶车道向横方向的操舵量；
控制装置，其控制所述促动器，
所述控制装置根据相对于所述本车辆的行驶车道向横方向的偏移量，计算用于产生所述操舵量的所述促动器的控制操舵量，
根据所述控制操舵量使所述促动器动作，将使所述本车辆的行驶轨迹恢复到目标轨迹的控制作为通常控制执行，
使用所述传感器的检测数据，检测在与所述本车辆的行驶车道邻接的邻接车道行驶且位于所述本车辆的前方的其它车辆，
在检测出所述其它车辆的情况下，在所述本车辆通过所述其它车辆之前，使对于向所述本车辆的行驶轨迹和目标轨迹之间的横方向的偏移量的所述操舵量的响应性比所述通常控制时的所述操舵量的响应性高，来执行操舵控制，
在没有检测出所述其它车辆的情况下，以所述通常控制来执行操舵控制。
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