CN116890912A - 驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及程序 - Google Patents
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Abstract
涉及驾驶辅助装置、方法及程序。实施控制自身车辆(100)的舵角(θs)以使该车辆沿着能够避免与障碍物(OB)碰撞的目标轨道(Rt)行驶的防撞避撞控制的驾驶辅助装置(1)具备:目标操舵转矩设定部(10),设定使自身车辆沿着目标轨道行驶所需的目标舵角(θt),并设定使舵角与目标舵角一致的目标操舵转矩(Tt);抵消转矩设定部(17),设定消除将驾驶员操舵转矩(Tdr)与基于驾驶员操舵转矩设定的操舵辅助转矩(TAS)合计得到的合计操舵转矩(TSUM)的抵消转矩(TCA);和操舵控制部(10、60),执行基于将目标操舵转矩和抵消转矩相加得到的转矩控制量来控制舵角的操舵控制。由此提高自动操舵的舵角追随性。
Description
技术领域
本公开涉及驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及程序,尤其涉及避免自身车辆与障碍物的碰撞的防撞避撞控制的技术。
背景技术
例如,专利文献1公开了如下技术:在自动操舵(转向)时将辅助驾驶员操舵的辅助转矩(assist torque)的增益设定得比手动操舵时小,在检测到驾驶员的操舵介入的情况下,通过使辅助转矩的增益逐渐增大并且使自动操舵转矩的增益逐渐减少而将自动操舵切换为手动操舵。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2004-256076号公报
发明内容
作为搭载于车辆的驾驶辅助装置,已知一种当在自身车辆的前方检测到与其碰撞的可能性高的障碍物的情况下进行自动地控制自身车辆的舵角(转向角)以使得避免与障碍物的碰撞的防撞避撞控制的装置。防撞避撞控制在进行用于避免自身车辆与障碍物碰撞的操舵控制后,依序进行用于防止自身车辆从行驶车道偏离的操舵控制。在这种防撞避撞控制中,要实现与障碍物的碰撞避免以及从行驶车道的偏离防止,提高自动操舵的舵角追随性(可跟踪性)是很重要的。
然而,在防撞避撞控制的执行中,在驾驶员漫不经心地手握着方向盘(保舵)的情况下,由驾驶员的保舵产生的保舵转矩和与该保舵转矩相应的辅助转矩相对于自动操舵的控制转矩将会反向作用。当这种反向的转矩作用于控制转矩时,存在如下问题:自动操舵的舵角追随性降低,产生舵角不足等。
本公开是为了解决上述问题而做出的。即,本公开的目的之一在于,有效地提高基于防撞避撞控制的自动操舵的舵角追随性。
本公开的装置是在自身车辆(100)的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆(100)发生碰撞的可能性高的障碍物(OB)的情况下,实施控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)以使得所述自身车辆(100)沿着能够不偏离行驶车道(LA1)地避免与所述障碍物(OB)的碰撞的目标轨道(Rt)行驶的防撞避撞控制的驾驶辅助装置(1),具备:
目标操舵转矩设定部(10),其设定要使所述自身车辆(100)沿着所述目标轨道(Rt)行驶所需的目标舵角(θt),并且设定在没有产生随着由所述自身车辆(100)的驾驶员对方向盘(SW)进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩(Tdr)的状态下使所述自身车辆(100)的舵角(θs)与所述目标舵角(θt)一致的目标操舵转矩(Tt);
抵消转矩设定部(17),其设定抵消转矩(TCA),抵消转矩(TCA)是消除将所述驾驶员操舵转矩(Tdr)与基于该驾驶员操舵转矩(Tdr)所设定的操舵辅助转矩(TAS)合计而得到的合计操舵转矩(TSUM)的方向的转矩;以及
操舵控制部(10、60),其执行基于将所述目标操舵转矩(Tt)与所述抵消转矩(TCA)相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)的操舵控制。
本公开的方法是在自身车辆(100)的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆(100)发生碰撞的可能性高的障碍物(OB)的情况下,实施控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)以使得所述自身车辆(100)沿着能够不偏离行驶车道(LA1)地避免与所述障碍物(OB)的碰撞的目标轨道(Rt)行驶的防撞避撞控制的驾驶辅助方法,包括:
设定要使所述自身车辆(100)沿着所述目标轨道(Rt)行驶所需的目标舵角(θt),并且设定在没有产生随着由所述自身车辆(100)的驾驶员对方向盘(SW)进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩(Tdr)的状态下使所述自身车辆(100)的舵角(θs)与所述目标舵角(θt)一致的目标操舵转矩(Tt);
设定抵消转矩(TCA),抵消转矩(TCA)是消除将所述驾驶员操舵转矩(Tdr)与基于该驾驶员操舵转矩(Tdr)所设定的操舵辅助转矩(TAS)合计而得到的合计操舵转矩(TSUM)的方向的转矩;和
执行基于将所述目标操舵转矩(Tt)与所述抵消转矩(TCA)相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)的操舵控制。
本公开的程序使驾驶辅助装置(1)的计算机实施以下处理,所述驾驶辅助装置(1)在自身车辆(100)的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆(100)发生碰撞的可能性高的障碍物(OB)的情况下,实施控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)以使得所述自身车辆(100)沿着能够不偏离行驶车道(LA1)地避免与所述障碍物(OB)的碰撞的目标轨道(Rt)行驶的防撞避撞控制,所述处理包括:
设定要使所述自身车辆(100)沿着所述目标轨道(Rt)行驶所需的目标舵角(θt),并且设定在没有产生随着由所述自身车辆(100)的驾驶员对方向盘(SW)进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩(Tdr)的状态下使所述自身车辆(100)的舵角(θs)与所述目标舵角(θt)一致的目标操舵转矩(Tt);
设定抵消转矩(TCA),抵消转矩(TCA)是消除将所述驾驶员操舵转矩(Tdr)与基于该驾驶员操舵转矩(Tdr)所设定的操舵辅助转矩(TAS)合计而得到的合计操舵转矩(TSUM)的方向的转矩;和
执行基于将所述目标操舵转矩(Tt)与所述抵消转矩(TCA)相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆(100)的舵角(θs)的操舵控制。
根据以上构成,驾驶辅助ECU10在自动操舵的执行中,施加用于消除将通过驾驶员的保舵或者操舵操作所产生的驾驶员操舵转矩(Tdr)和根据驾驶员操舵转矩(Tdr)产生的辅助转矩(TAS)合计而得到的驾驶员合计转矩(TSUM)的抵消转矩(TCA)。由此,在自动操舵的执行中,由驾驶员合计转矩(TSUM)引起的实际舵角(θs)相对于目标舵角(θt)的舵角不足得到抑制,能够实现舵角追随性的提高。
在本公开的另一技术方案中,
所述抵消转矩设定部(17)具备:
基本抵消转矩设定部(17A),其设定用于完全消除所述合计操舵转矩(TSUM)的基本抵消转矩(TCA1);以及
增益设定部(17B),其设定与所述驾驶员操舵转矩(Tdr)的大小相应的抵消增益(K),
通过对所述基本抵消转矩(TCA1)乘以所述抵消增益(K)来设定所述抵消转矩(TCA)。
根据本技术方案,能够施加与驾驶员操舵转矩(Tdr)的大小相应的最佳的抵消转矩(TCA)。
在本公开的另一技术方案中,
所述增益设定部(17B)随着所述驾驶员操舵转矩(Tdr)变大而将所述抵消增益(K)设定得较小。
根据本技术方案,能够在驾驶员有进行操舵操作的操舵意愿(打算)的情况下有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。
在本公开的另一技术方案中,
所述增益设定部(17B)在所述驾驶员操舵转矩(Tdr)成为预定的阈值转矩以上的状态持续了预定的阈值时间以上的情况下将所述抵消增益(K)设定为0。
根据本技术方案,能够在驾驶员明确有进行操舵操作的操舵意愿的情况下可靠地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。
在本公开的另一技术方案中,
所述增益设定部(17B)随着所述目标操舵转矩与所述驾驶员操舵转矩(Tdr)的偏离量(ΔT)变大而将所述抵消增益(K)设定得较小,并且当所述偏离量(ΔT)超过预定的阈值时将所述抵消增益(K)设定为0。
根据本技术方案,能够施加与驾驶员的操舵意愿的强弱(程度)相应的最佳的抵消转矩(TCA)。
所述增益设定部(17B)在所述偏离量(ΔT)成为所述阈值以下的状态持续了预定的阈值时间以上的情况下也将所述抵消增益(K)设定为0。
根据本技术方案,能够在驾驶员的操舵意愿明确后,有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。
所述增益设定部(17B)在所述驾驶员操舵转矩(Tdr)在预定的转矩范围内增减变化的情况下将所述抵消增益(K)设定为1。
根据本技术方案,能够在驾驶员漫不经心手握着方向盘(SW)这样的情况下,通过将抵消增益(K)设定为1,即,施加完全消除合计操舵转矩(TSUM)的基本抵消转矩(TCA1),可靠地提高自动操舵的舵角追随性。
在上述说明中,为了帮助理解发明,对于与实施方式对应的发明的构成要件,以写入括号内的方式添加了在实施方式中使用的标号,但发明的各构成要件不限定于由所述标号所规定的实施方式。
附图说明
图1是本实施方式涉及的驾驶辅助装置的示意性的整体构成图。
图2是说明本实施方式涉及的防撞避撞控制的工作的概要的示意图。
图3是本实施方式涉及的驾驶辅助ECU的控制框图。
图4是说明在防撞避撞控制的执行中施加抵消转矩的本实施方式的示意图。
图5是说明在防撞避撞控制的执行中不施加抵消转矩的比较例的示意图。
图6是说明增益设定映射的一例的示意图。
图7是说明本实施方式涉及的防撞避撞控制的处理的例程的流程图。
图8是说明本实施方式涉及的抵消转矩控制的处理的例程的流程图。
图9是说明变形例1的示意图。
图10是说明变形例2的示意图。
图11是说明变形例4的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本实施方式涉及的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及程序。对同一部件赋予同一标号,它们的名称和功能也相同。因此,不重复对于它们的详细说明。
[整体构成]
图1是本实施方式涉及的驾驶辅助装置1的示意性的整体构成图。如图1所示,驾驶辅助装置1搭载于车辆100。为了与其他车辆区分,以下也将搭载有驾驶辅助装置1的车辆100称为“自身车辆”。驾驶辅助装置1具备驾驶辅助ECU10、驱动源ECU40、制动ECU50以及转向ECU60。各ECU10、40、50、60具备微型计算机作为主要部分,并且经由未图示的CAN(Controller Area Network,控制器域网)可相互进行收发地连接。此外,ECU是电子控制单元(Electronic Control Unit)的缩写。微型计算机包括CPU、ROM、RAM以及接口(I/F)等,通过CPU执行存储于ROM的指令(程序、例程)来实现各种功能。ECU10、40、50、60中的几个或全部也可以作为控制器而统合为一个ECU。
驾驶辅助ECU10是成为进行驾驶员的驾驶辅助的中枢的控制装置,在本实施方式中,其实施防撞避撞控制。驾驶辅助ECU10与车辆状态取得装置20以及周围识别装置30连接,每经过预定周期,将会接收来自这些装置20、30的输出信号以及检测信号。
车辆状态取得装置20是取得车辆100的状态的传感器类。具体而言,车辆状态取得装置20具备车速传感器21、加速(油门)传感器22、制动(刹车)传感器23、IMU(InertialMeasurement Unit,惯性测量单元)24等。
车速传感器21检测车辆100的行驶速度(车速V)。车速传感器21也可以是轮速传感器。加速传感器22检测驾驶员对未图示的加速踏板的操作量。制动传感器23检测驾驶员对未图示的制动踏板的操作量。IMU24分别检测车辆100的前后方向、左右方向、上下方向的加速度以及车辆100的翻滚方向、俯仰方向、偏航方向的角速度(偏航率Yr)。
周围识别装置30是取得与车辆100周围的目标物有关的目标物信息的传感器类。具体而言,周围识别装置30具备摄像头(camera)传感器31、雷达(radar)传感器32、超声波传感器33等。
摄像头传感器31例如是立体摄像头和/或单眼摄像头,能够使用具有CMOS、CCD等拍摄元件的数码相机。摄像头传感器31拍摄车辆100前方和侧前方的区域,通过处理拍摄到的图像数据,识别路面标示。路面标示包含区划线。区划线是为了按方向划分车辆的通行而标示在道路上的线。区划线包括实线区划线和虚线区划线。在本实施方式中,将在车行道上延伸的相邻的两条区划线之间的区域定义为车道。摄像头传感器31基于识别出的区划线,运算车道的形状。另外,摄像头传感器基于拍摄到的图像数据,运算在车辆100前方和侧前方的区域内有无立体物、立体物的种类以及自身车辆100和立体物的相对关系。立体物的种类能够通过解析图像数据而使用周知的模式匹配方法进行判别。
雷达传感器32例如检测存在于车辆100前方和侧前方的区域内的目标物。雷达传感器32包括毫米波雷达和/或激光雷达。毫米波雷达发射毫米波段的电波(毫米波),并接收由存在于发射范围内的目标物反射的毫米波(反射波)。毫米波雷达基于发送出的毫米波与接收到的反射波的相位差、反射波的衰减水平以及从发送毫米波到接收反射波为止的时间等,取得车辆100与目标物的相对距离、车辆100与目标物的相对速度等。激光雷达朝向多个方向依次扫描波长比毫米波短的脉冲状的激光,并接收由目标物反射的反射光,由此取得在车辆100前方检测到的目标物的形状、车辆100与目标物的相对距离、车辆100与目标物的相对速度等。
超声波传感器33将超声波呈脉冲状地向车辆100周围的预定范围发送,并接收由立体物反射的反射波。超声波传感器33基于超声波的发送到接收为止的时间,取得表示反射点和与超声波传感器33的距离等的目标物信息,所述反射点是立体物上的反射了所发送的超声波的点。
驱动源ECU40与驱动装置41连接。驱动装置41产生向车辆100的驱动轮传递的驱动力。作为驱动装置41,例如可列举电动机、发动机。车辆100可以是发动机车、混合动力车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)、燃料电池车(FCEV)和电动汽车(BEV)中的任一方。驱动源ECU40基于由加速传感器22取得的加速踏板操作量等,设定驾驶员请求驱动转矩,并控制驱动装置41的工作以使得驱动装置41输出驾驶员请求驱动转矩。
制动ECU50与制动致动器(Act)51连接。制动致动器51设置于利用制动踏板的踩踏力对液压油进行加压的主缸(图略)和设置于各车轮的制动机构52之间的液压回路。制动机构52具备固定于车轮的制动盘(brake disc)52a和固定于车体的制动钳(brake caliper)52b。此外,制动机构52不限定于盘式制动器,也可以是鼓式制动器等、对车辆100的车轮施加制动力的其他制动机构。
制动致动器51根据来自制动ECU50的指示,调整向内置于制动钳52b的轮缸供给的液压,利用该液压使轮缸工作。由此,制动致动器51将制动块按压于制动盘52a而产生摩擦制动力。因此,制动ECU50能够通过控制制动致动器51来控制车辆100的制动力。
转向ECU60与马达驱动器61连接。马达驱动器61与转舵用马达62连接。转舵用马达62组装于包括方向盘SW、转向轴SF等的转向装置63。转向装置63也可以是齿轮齿条式和线控转向式中的任一方。转舵用马达62利用从马达驱动器61供给的电力产生操舵转矩。通过该操舵转矩,能够使车辆100的左右操舵轮转舵。即,转舵用马达62能够变更车辆100的舵角(操舵轮的转舵角)。
转向ECU60与舵角传感器64以及操舵转矩传感器65连接。舵角传感器64检测方向盘SW或者转向轴SF的旋转角、即实际舵角θs。操舵转矩传感器65检测方向盘SW或者转向轴SF的旋转转矩、即驾驶员操舵转矩Tdr。在此,驾驶员操舵转矩Tdr是包括驾驶员使方向盘SW旋转时产生的操舵转矩以及驾驶员手握方向盘SW(保舵)时产生的保舵转矩双方的概念。实际舵角θs和驾驶员操舵转矩Tdr例如在使方向盘SW从预定的基准位置(中立位置)向左方向旋转的情况下成为正值,在使方向盘SW从预定的基准位置向右方向旋转的情况下成为负值。此外,中立位置是指实际舵角θs大致为零的基准位置,是车辆100大致直线行驶时的方向盘SW的位置。
转向ECU60基于由舵角传感器64检测的实际舵角θs、由操舵转矩传感器65检测的实际操舵转矩Tq和由车速传感器21检测的车速V,控制转舵用马达62的驱动。转向ECU60能够通过该转舵用马达62的驱动,对转向装置63施加用于辅助驾驶员的操舵操作的辅助转矩。
另外,转向ECU60在防撞避撞控制的执行中,在从驾驶辅助ECU10接收到操舵指令的情况下,基于由该操舵指令确定的目标操舵转矩,经由马达驱动器61驱动转舵用马达62。由此,转向ECU60产生操舵转矩以使其与目标操舵转矩一致。该操舵转矩与上述的辅助转矩不同,是基于来自驾驶辅助ECU10的操舵指令对转向装置63施加的转矩。因此,驾驶辅助ECU10能够在防撞避撞控制的执行中经由转向ECU60自动地变更车辆100的转向轮的舵角而无需驾驶员的操舵操作。
[防撞避撞控制]
接着,基于图2和图3,对防撞避撞控制的工作的概要进行说明。如图2所示,假定在自身车辆100例如正行驶于作为直线道路的行驶车道LA1时,产生了存在与自身车辆100发生碰撞的可能性高的立体物(目标物)即障碍物OB的状况。在该情况下,驾驶辅助ECU10执行避免自身车辆100与障碍物OB碰撞的防撞避撞控制。防撞避撞控制是指将自身车辆100的转向轮自动操舵以使得自身车辆100不偏离行驶车道LA1地避免与障碍物OB的碰撞的控制。在此,自动操舵是包括辅助驾驶员的操舵操作以使得自身车辆100避免与障碍物OB的碰撞的操舵辅助的概念。
具体而言,作为防撞避撞控制,驾驶辅助ECU10在执行用于避免与障碍物OB的碰撞的“第1操舵控制”后,执行用于使自身车辆100留在行驶车道LA1内的“第2操舵控制”。在第1操舵控制中,进行使舵角例如从中立位置(舵角大致为0的状态)起转舵增加的“第1转舵增加操舵”(参照区间S1)。在第2操舵控制中,依次进行使通过第1操舵控制而转舵增加的舵角返回中立位置的“第1转舵返回操舵(参照区间S2)”、使舵角从中立位置起向与第1操舵控制的操舵方向相反的方向转舵增加的“第2转舵增加操舵”(参照区间S3)、和使操舵再次返回中立位置的“第2转舵返回操舵”(参照区间S4)。
图3是实施防撞避撞控制的驾驶辅助ECU10的控制框图。驾驶辅助ECU10具有立体物信息取得部11A、障碍物判定部11B、碰撞判定部11C、目标轨道设定部11D、目标舵角运算部12、FF控制量运算部13、FB控制量运算部14、减法运算部15、辅助转矩运算部16、抵消转矩运算部17以及加法运算部18作为一部分功能要素。将这些功能要素作为包含于一体的硬件即驾驶辅助ECU10的要素来说明,但也能够将它们中的任一部分设置在与驾驶辅助ECU10有别的其他ECU。另外,驾驶辅助ECU10的各功能要素的全部或者一部分也能够设置于能够与自身车辆100通信的设施(例如管理中心等)的信息处理装置。
立体物信息取得部11A基于从周围识别装置30发送的左白线WL和右白线WR(参照图2)的位置信息,识别由左白线WL和右白线WR区划的行驶车道LA1。另外,立体物信息取得部11A基于从周围识别装置30发送的目标物信息,判定在自身车辆100的前方和侧前方的区域是否存在立体物。在判定为存在立体物的情况下,立体物信息取得部11A生成与判定为存在的所有立体物有关的信息。具体而言,立体物信息取得部11A使用以自身车辆100的前端中央位置为原点、且从该原点向左右方向和前方扩展的坐标系,生成包含各立体物的位置坐标的立体物的坐标信息。
障碍物判定部11B对于由立体物信息取得部11A取得的所有立体物中的每一个,判定立体物是否是有可能与自身车辆100碰撞的障碍物OB。具体而言,障碍物判定部11B基于由车速传感器21检测的车速V、由IMU24检测的偏航率Yr和由舵角传感器64检测的实际舵角θs,运算自身车辆100的轨道。
另外,障碍物判定部11B基于各立体物的坐标信息,运算各立体物的轨道。障碍物判定部11B基于自身车辆100的轨道和各立体物的轨道,判定在自身车辆100维持当前的行驶状态行驶并且各立体物维持当前的移动状态移动的情况下自身车辆100是否有可能与任一立体物碰撞。此外,在立体物静止的情况下,驾驶辅助ECU10基于自身车辆100的轨道和立体物的当前位置进行该判定处理。障碍物判定部11B基于判定结果,在判定为自身车辆100有可能与立体物碰撞的情况下,将该立体物判定为是障碍物OB。
当立体物由障碍物判定部11B判定为是障碍物OB时,碰撞判定部11C基于从车辆100到障碍物OB的距离L和自身车辆100相对于障碍物OB的相对速度Vr,运算直到自身车辆100与障碍物OB碰撞为止的预测时间(碰撞预测时间(Time To Collision:以下称为“TTC”)。TTC是表示自身车辆100与障碍物OB碰撞的可能性的指标值。TTC能够通过将从自身车辆100到障碍物OB的距离L除以相对速度Vr来求取(TTC=L/Vr)。碰撞判定部11C在TTC为预定的碰撞判定阈值TTCth以下的情况下,判定为自身车辆100与障碍物OB碰撞的可能性高。
当由碰撞判定部11C判定为自身车辆100与障碍物OB碰撞的可能性高时,目标轨道设定部11D利用周知的方法,运算车辆100与障碍物OB不相干扰而能够避免碰撞的轨道,并且将运算出的该轨道设定为目标轨道Rt(参照图2)(例如参照日本特开2017-43262号公报和日本特开2018-106230号公报等)。在该情况下,基于障碍物OB的目标物信息和左右的各白线WL、WR的位置,在使自身车辆100从在障碍物OB的左侧和右侧中的任一方设定的避撞空间SP1通过并且不从行驶车道LA1偏离的范围内生成目标轨道Rt。
具体而言,如图2所示,目标轨道Rt在执行用于避免车辆100与障碍物OB的碰撞的第1操舵控制的第1操舵区间S1、和执行用于使自身车辆100留在行驶车道LA1内的第2操舵控制的第2~第4操舵区间S2~S4中设定。在第1操舵区间S1中,进行第1操舵控制的第1转舵增加操舵。在第2操舵区间S2中,进行第2操舵控制的第1转舵返回操舵。在第3操舵区间S3中,进行第2操舵控制的第2转舵增加操舵。在第4操舵区间S4中,进行第2操舵控制的第2转舵返回操舵。
当由目标轨道设定部11D设定了目标轨道Rt时,目标舵角运算部12基于自身车辆100的当前的车速V、和使自身车辆100沿着目标轨道Rt行驶所需的目标偏航率,运算可获得目标偏航率的目标舵角θt。目标舵角运算部12将运算出的目标舵角θt发送给FF控制量运算部13以及减法运算部15。
FF控制量运算部13基于目标舵角θt运算作为前馈控制量的FF目标操舵转矩TFF。在此,FF目标操舵转矩TFF是在没有产生由驾驶员的保舵或者操舵操作所产生的驾驶员操舵转矩Tdr的状态下使自身车辆100沿着目标轨道Rt行驶所需的转矩控制量。FF控制量运算部13例如通过基于目标舵角θt,参照预先存储的FF转矩映射(未图示),运算FF目标操舵转矩TFF。FF转矩映射设定为,随着目标舵角θt增大,FF目标操舵转矩TFF增加。此外,FF目标操舵转矩TFF的运算不限定于使用映射的方法,也可以基于计算式来运算。FF控制量运算部13将运算出的FF目标操舵转矩TFF发送给加法运算部18。
减法运算部15基于从目标舵角运算部12发送的目标舵角θt和由舵角传感器64检测的实际舵角θs,运算该目标舵角θt与该实际舵角θs的偏差Δθ。减法运算部15将运算出的偏差Δθ发送给FB控制量运算部14。
FB控制量运算部14基于偏差Δθ,运算作为反馈控制量的FB目标操舵转矩TFB。FB控制量运算部14例如利用包含偏差Δθ作为比例项的PID控制式、PI控制式、P控制式等,运算FB目标操舵转矩TFB。FB控制量运算部14将运算出的FB目标操舵转矩TFB发送给加法运算部18。
辅助转矩运算部16运算作为用于辅助驾驶员的操舵操作的辅助控制量的辅助转矩TAS。辅助转矩运算部16例如通过基于驾驶员操舵转矩Tdr和车速V,参照预先存储的辅助转矩映射(未图示),运算辅助转矩TAS。基于操舵转矩传感器65的检测结果取得驾驶员操舵转矩Tdr即可,基于车速传感器21的检测结果取得车速V即可。辅助转矩映射优选地设定为辅助转矩TAS(绝对值)随着驾驶员操舵转矩Tdr(绝对值)增大而增加,且设定为辅助转矩TAS(绝对值)随着车速V降低而增加。此外,辅助转矩TAS的运算不限定于使用映射的方法,也可以基于计算式来运算。辅助转矩运算部16将运算出的辅助转矩TAS发送给抵消转矩运算部17以及转向ECU60。当从辅助转矩运算部16接收到辅助转矩TAS时,转向ECU60控制向转舵用马达62供给的电流以使得由转舵用马达62产生的转矩与辅助转矩TAS一致。
抵消转矩运算部17运算在防撞避撞控制的执行中为了消除驾驶员操舵转矩Tdr和辅助转矩TAS而施加的抵消转矩TCA。具体而言,抵消转矩运算部17具备基本抵消转矩运算部17A、增益设定部17B以及乘法运算部17C。
基本抵消转矩运算部17A运算用于完全消除将驾驶员操舵转矩Tdr和辅助转矩TAS合计而得到的驾驶员合计转矩TSUM(=Tdr+TAS)的操舵转矩即基本抵消转矩TCA1(=-TSUM)。在此,驾驶员操舵转矩Tdr是包括通过驾驶员对方向盘SW进行操舵操作所产生的操舵转矩、和通过驾驶员手握着方向盘SW(保舵)所产生的保舵转矩双方的概念。基于操舵转矩传感器65的检测结果取得驾驶员操舵转矩Tdr即可。
基本抵消转矩运算部17A通过将驾驶员操舵转矩Tdr与辅助转矩TAS的合计值的正负反转,运算基本抵消转矩TCA1。即,如果驾驶员合计转矩TSUM为正值(左转方向),则基本抵消转矩TCA1成为负值(右转方向),如果驾驶员合计转矩TSUM为负值(右转方向),则基本抵消转矩TCA1成为正值(左转方向)。基本抵消转矩运算部17A将运算出的基本抵消转矩TCA1发送给乘法运算部17C。
增益设定部17B设定与消除驾驶员合计转矩TSUM的抵消率相当的控制增益K。增益设定部17B将控制增益K设定在“0”到“1”的范围内。稍后对控制增益K的设定的详情进行说明。增益设定部17B将设定的控制增益K发送给乘法运算部17C。
乘法运算部17C求取将从基本抵消转矩运算部17A发送的基本抵消转矩TCA1和从增益设定部17B发送的控制增益K相乘而得到的值(=TCA1×K),并将该值作为最终的抵消转矩TCA发送给加法运算部18。
加法运算部18通过对从FF控制量运算部13发送的FF目标操舵转矩TFF加上从FB控制量运算部14发送的FB目标操舵转矩TFB,运算目标操舵转矩Tt(=TFF+TFB)。另外,加法运算部18求取对目标操舵转矩Tt加上从乘法运算部17C发送的抵消转矩TCA(=TCA1×K)而得到的值即自动操舵转矩控制量Tc(=TFF+TFB+TCA),并将该自动操舵转矩控制量Tc作为防撞避撞控制的最终的控制量发送给转向ECU60。当从加法运算部18接收到自动操舵转矩控制量Tc时,转向ECU60控制向转舵用马达62供给的电流以使得由转舵用马达62产生的转矩与将自动操舵转矩控制量Tc和辅助转矩TAS相加而得到的值(=TFF+TFB+TCA+TAS)一致。由此,实现一边在防撞避撞控制的执行中消除驾驶员合计转矩TSUM一边使自身车辆100沿着目标轨道Rt行驶的自动操舵。
接着,基于图4和图5,对在防撞避撞控制的执行中施加抵消转矩TCA的情况和不施加抵消转矩TCA的情况进行比较。图4是施加抵消转矩TCA的本实施方式的一例,图5是不施加抵消转矩TCA的比较例。此外,在图4、图5所示的例子中,自身车辆100通过左转操舵来避免与障碍物OB的碰撞,而在通过右转操舵来避免的情况下,只是舵角、操舵转矩的正负相反。因此,以下省略对于右转操舵的说明。
首先,从图5所示的比较例开始说明。当在防撞避撞控制的执行中驾驶员漫不经心地握着方向盘SW保舵的情况下,如图5的(A)中由虚线所示,车辆100的转向轮被施加将随着驾驶员的保舵所产生的驾驶员保舵转矩和与驾驶员保舵转矩相应的辅助转矩合计而得到的驾驶员合计转矩TSUM。该驾驶员合计转矩TSUM与由防撞避撞控制的自动操舵产生的控制转矩在反方向上作用。即,驾驶员合计转矩TSUM在第1操舵控制(区间S1)和第2操舵控制的第1转舵返回操舵(区间S2)中成为与FF目标操舵转矩TFF反向的负值,在第2操舵控制的第2转舵增加操舵(区间S3)和第2转舵返回操舵(区间S4)中成为与FF目标操舵转矩TFF反向的正值。
若在防撞避撞控制的执行中施加这种驾驶员合计转矩TSUM,则图5的(A)中由点划线所示的、将驾驶员合计转矩TSUM和FF目标操舵转矩TFF合成而得到的合成转矩TTAL(绝对值)变得小于FF目标操舵转矩TFF(绝对值)。即,如图5的(B)中由点划线所示,将会引起实际舵角θs从目标舵角θt偏离的舵角追随性的恶化。其结果,在第1操舵控制中,会产生无法避免自身车辆100与障碍物OB的碰撞的可能性,在第2操舵控制中,会产生无法可靠地使自身车辆100留在行驶车道LA1内的可能性。
图4是施加抵消转矩TCA的本实施方式。此外,在图4所示的例子中,假设控制增益K设定为“1”,即、抵消率设定为100%。在图4所示的本实施方式中,驾驶辅助ECU10在防撞避撞控制的执行中施加将驾驶员合计转矩TSUM完全消除的基本抵消转矩TCA1(参照图中的双点划线)。即,在第1操舵控制(区间S1)和第2操舵控制的第1转舵返回操舵(区间S2)中,对FF目标操舵转矩TFF加上与驾驶员合计转矩TSUM反向的正值的基本抵消转矩TCA1,在第2操舵控制的第2转舵增加操舵(区间S3)和第2转舵返回操舵(区间S4)中,对FF目标操舵转矩TFF加上与驾驶员合计转矩TSUM反向的负值的基本抵消转矩TCA1。
当这种基本抵消转矩TCA1被加到FF目标操舵转矩TFF时,图4的(A)中由点划线所示的、将驾驶员合计转矩TSUM、FF目标操舵转矩TFF和基本抵消转矩TCA1合成而得到的合成转矩TTAL(绝对值)与FF目标操舵转矩TFF(绝对值)大致一致。即,如图4的(B)中由虚线所示,将会实现实际舵角θs与目标舵角θt大致一致的舵角追随性的提高。其结果,在第1操舵控制中,能够可靠地避免自身车辆100与障碍物OB的碰撞,在第2操舵控制中,能可靠地使自身车辆100留在行驶车道LA1内。
在此,若将控制增益K一律设定为“1”,即、将抵消率一律设定为100%,则在驾驶员有要操作方向盘SW的操舵意愿的情况下,将会严重妨碍驾驶员的操舵操作,可能会引起车辆100的危险行为。于是,本实施方式的增益设定部17B(示于图3)在检测到驾驶员的操舵介入的情况下,将控制增益K适当地设定得较小。
具体而言,在驾驶辅助ECU10的存储器中预先存储有图6所示的增益设定映射M。在增益设定映射M中,例如在纵轴上规定了控制增益K,在横轴上规定了驾驶员操舵转矩Tdr。增益设定部17B通过基于由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr来参照增益设定映射M,设定与驾驶员操舵转矩Tdr相应的控制增益K。
在本实施方式的增益设定映射M中设定有用于判定驾驶员有无操舵意愿的第1阈值转矩Tth1和第2阈值转矩Tth2。该第1阈值转矩Tth1和第2阈值转矩Tth2通过预先进行实验、仿真等来设定即可。
第1阈值转矩Tth1以驾驶员漫不经心地手握着方向盘SW(保舵)时的操舵转矩的最大值为基准来预先设定。在驾驶员操舵转矩Tdr为第1阈值转矩Tth1以下的情况下(Tdr≤Tth1),控制增益K设定为“1”(抵消率:100%)。即,在防撞避撞控制的执行中驾驶员漫不经心地保舵的情况下,将会施加完全消除将驾驶员保舵转矩Tdr和辅助转矩TAS合算而得到的驾驶员合计转矩TSUM的抵消转矩TCA(=基本抵消转矩TCA1×1)。由此能够可靠地提高自动操舵的舵角追随性。
第2阈值转矩Tth2以驾驶员有意地操作方向盘SW时的操舵转矩的最小值为基准来预先设定。第2阈值转矩Tth2是比第1阈值转矩Tth1大的值(Tth2>Tth1)。在驾驶员操舵转矩Tdr为第2阈值转矩Tth2以上的情况下(Tdr≥Tth2),控制增益K设定为“0”(抵消率:0%)。即,在防撞避撞控制的执行中驾驶员有意地进行了操舵操作的情况下,消除驾驶员合计转矩TSUM的抵消转矩TCA设为“0”。由此,能够在驾驶员具有操舵意愿的情况下有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。
在驾驶员操舵转矩Tdr处于第1阈值转矩Tth1到第2阈值转矩Tth2之间的情况下(Tth1<Tdr<Tth2),既有驾驶员在有意地进行操舵操作的可能性,也有驾驶员漫不经心地手握着方向盘SW(保舵)的可能性。在这种情况下,控制增益K设定为随着驾驶员操舵转矩Tdr从第1阈值转矩Tth1向第2阈值转矩Tth2变大而成为“0”。即,驾驶员操舵转矩Tdr越大,则控制增益K设定得越小。如此,在既有驾驶员在有意地进行操舵意愿的可能性、也有在漫不经心地保舵的可能性的情况下,通过随着驾驶员操舵转矩Tdr越大,将控制增益K从“1”向“0”转变、即逐渐减小,从而能够抑制自动操舵的舵角追随性的降低,并且有效地防止驾驶员的操舵操作严重受到妨碍。
接着,基于图7所示的流程图,说明由驾驶辅助ECU10进行的防撞避撞控制的处理的例程。在车辆100的行驶中,驾驶辅助ECU10按预定周期反复执行图7的步骤S100以后的处理。
在步骤S100中,驾驶辅助ECU10基于从周围识别装置30发送的左白线WL和右白线WR的位置信息,识别由左白线WL和右白线WR区划的行驶车道LA1。
接下来,在步骤S105中,驾驶辅助ECU10基于从周围识别装置30发送的目标物信息,判定在自身车辆100的前方和侧前方的区域内是否存在立体物。在存在立体物的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S110的处理。另一方面,在不存在立体物的情况下(否),驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。
在步骤S110中,驾驶辅助ECU10取得立体物的位置信息。接下来,在步骤S115中,驾驶辅助ECU10判定立体物是否是有可能与自身车辆100碰撞的障碍物OB。驾驶辅助ECU10在自身车辆100有可能与立体物碰撞的情况下,将该立体物判定为是障碍物OB。在将立体物判定为是障碍物OB的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S120的处理。另一方面,在将立体物判定为不是障碍物OB的情况下(否),驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。
在步骤S120中,驾驶辅助ECU10运算TTC。接下来,在步骤S125中,驾驶辅助ECU10判定TTC是否在预定的碰撞判定阈值TTCth以下。在TTC为碰撞判定阈值TTCth以下的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S130的处理。另一方面,在TTC不为碰撞判定阈值TTCth以下的情况下(否),驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。
在步骤S130中,驾驶辅助ECU10判定为自身车辆100与障碍物OB碰撞的可能性高。接下来,在步骤S140中,驾驶辅助ECU10设定自身车辆100能够不偏离行驶车道LA1地避免与障碍物OB的碰撞的目标轨道Rt,并进入步骤S150的处理。此外,虽然省略详细说明,但在没有前述的避撞空间SP1(参照图2)而无法设定目标轨道Rt的情况下,驾驶辅助ECU10只要通过制动控制执行防撞避撞控制即可。
在步骤S150中,驾驶辅助ECU10开始进行基于防撞避撞控制的自动操舵。具体而言,驾驶辅助ECU10开始进行第1操舵控制:进行使自身车辆100的舵角增加的第1转舵增加操舵以使得自身车辆100一边沿着目标轨道Rt行驶一边回避障碍物OB。在步骤S155中,第1操舵控制的结束条件成立时,驾驶辅助ECU10进入步骤S160的处理。第1操舵控制例如基于可从FF目标操舵转矩TFF获得的舵角的概况(profile),将舵角开始从最大值逐渐减少的点作为控制的结束点即可。
在步骤S160中,驾驶辅助ECU10开始进行第2操舵控制:使自身车辆100的舵角增减以使得自身车辆100沿着目标轨道Rt行驶且留在行驶车道LA1内。具体而言,依次进行使通过第1操舵控制而转舵增加了的舵角返回中立位置的第1转舵返回操舵、使舵角从中立位置向与第1操舵控制的操舵方向相反的方向转舵增加的第2转舵增加操舵、和使操舵再次返回中立位置的第2转舵返回操舵。在步骤S165中,第2操舵控制的结束条件成立时,驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。第2操舵控制例如在车辆100的偏航角与行驶车道LA1(白线WL、WR)大致平行的情况、或者在实际舵角θs落在期望的角度范围内的情况等情况下结束即可。
接着,基于图8所示的流程图,说明由驾驶辅助ECU10进行的抵消转矩控制的处理的例程。在车辆100的行驶中,驾驶辅助ECU10反复与图7所示的例程并行地执行图8所示的抵消转矩施加控制。
在步骤S200中,驾驶辅助ECU10判定第1操舵控制是否已开始。在第1操舵控制已开始的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S210的处理。另一方面,在第1操舵控制没有开始的情况下(否),驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。
在步骤S210中,驾驶辅助ECU10判定由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr是否在第1阈值转矩Tth1以下。在驾驶员操舵转矩Tdr为第1阈值转矩Tth1以下的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S220的处理,将控制增益K设定为“1”,施加完全消除驾驶员合计转矩TSUM(=Tdr+TAS)的抵消转矩TCA(=基本抵消转矩TCA1×1)。由此能够提高自动操舵的舵角追随性。另一方面,在步骤S210的判定中,驾驶员操舵转矩Tdr不在第1阈值转矩Tth1以下的情况下(否),驾驶辅助ECU10进入步骤S230的处理。
在步骤S230中,驾驶辅助ECU10判定由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr是否在第2阈值转矩Tth2以上。在驾驶员操舵转矩Tdr为第2阈值转矩Tth2以上的情况下(是),驾驶辅助ECU10进入步骤S240的处理,将控制增益K设定为“0”。即,不施加抵消转矩TCA。由此,能够在驾驶员有操舵意愿的情况下,有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。另一方面,在步骤S230的判定中,驾驶员操舵转矩Tdr不在第2阈值转矩Tth2以上的情况下(否),驾驶辅助ECU10进入步骤S250的处理。
在步骤S250中,驾驶辅助ECU10将控制增益K在大于“0”且小于“1”的范围(0<K<1)内以驾驶员操舵转矩Tdr越大则设定得越小的方式设定。即,随着驾驶员操舵转矩Tdr越大,将控制增益K逐渐减小。由此,能够抑制自动操舵的舵角追随性的降低,且有效地防止驾驶员的操舵操作严重受到妨碍。
当从步骤S220、S240、S250进入步骤S260时,驾驶辅助ECU10判定第2操舵控制是否已结束。在第2操舵控制已结束的情况下(是),驾驶辅助ECU10暂时结束本例程(返回)。另一方面,在第2操舵控制没有结束的情况下(否),驾驶辅助ECU10回到步骤S210的判定。即,在到基于防撞避撞控制的自动操舵结束为止的期间,驾驶辅助ECU10反复执行上述的步骤S210~S260的各处理。
如上所述,本实施方式的驾驶辅助ECU10在自身车辆100的前方和侧前方的区域内检测到与自身车辆100发生碰撞的可能性高的障碍物OB的情况下,设定自身车辆100能够不偏离行驶车道LA1地避免与障碍物OB的碰撞的目标轨道Rt,并且实施控制自身车辆100的舵角以使得自身车辆100沿着目标轨道Rt行驶的自动操舵。作为自动操舵,驾驶辅助ECU10依次执行用于避免自身车辆100与障碍物OB的碰撞的第1操舵控制、和用于防止自身车辆100从行驶车道LA1偏离的第2操舵控制。另外,驾驶辅助ECU10在自动操舵的执行中,施加消除将通过驾驶员的保舵或者操舵所产生的驾驶员操舵转矩Tdr与根据驾驶员操舵转矩Tdr产生的辅助转矩TAS合算而得到的驾驶员合计转矩TSUM(=Tdr+TAS)的抵消转矩TCA。由此,可实现在基于防撞避撞控制的自动操舵的执行中,实际舵角θs与目标舵角θt大致一致的舵角追随性的提高。通过舵角追随性提高,在第1操舵控制中,能够可靠地避免自身车辆100与障碍物OB的碰撞,在第2操舵控制中,能够可靠地将自身车辆100维持在行驶车道LA1内。
[其他]
以上,对本实施方式涉及的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法以及程序进行了说明,但本公开不限定于上述实施方式,只要不脱离本公开的目的,能够进行各种变形。
[变形例1]
在变形例1中,如图9所示,驾驶辅助ECU10在自动操舵的执行中,在由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr成为预定的阈值转矩Tth以上的状态持续了预定的阈值时间Sth(或者阈值距离)以上的情况下(参照时刻t1~t2),判定为驾驶员有操舵意愿,将控制增益K从“1”逐渐减小为“0”。另一方面,驾驶辅助ECU10在驾驶员操舵转矩Tdr成为阈值转矩Tth以上的状态没有持续阈值时间Sth以上的情况下、或者在驾驶员操舵转矩Tdr小于阈值转矩Tth的情况下,将控制增益K的设定维持为“1”。
将控制增益K从“1”向“0”逐渐减小时,优选设定对每单位时间的控制增益K的减少量加以限制的逐渐减小时间(参照时刻t2~t3)以防止驾驶员操舵转矩Tdr的骤变。驾驶员操舵转矩Tdr越大,将逐渐减小时间设定得越长即可。阈值转矩Tth和阈值时间Sth的组合不限定于一个模式,也可以设定多个模式,例如在阈值转矩Tth大的情况下缩短阈值时间Sth、在阈值转矩Tth小的情况下延长阈值时间Sth等。
如此,在驾驶员操舵转矩Tdr成为阈值转矩Tth以上的状态持续了阈值时间Sth以上的情况下,通过将控制增益K从“1”逐渐减小为“0”,那个在驾驶员有操舵意愿的情况下有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。另外,在驾驶员操舵转矩Tdr成为阈值转矩Tth以上的状态没有持续阈值时间Sth以上的情况下、或者在驾驶员操舵转矩Tdr小于阈值转矩Tth的情况下,通过将控制增益K的设定维持为“1”,能够在驾驶员漫不经心地保舵的状态下有效地防止自动操舵的舵角追随性降低。
[变形例2]
在变形例2中,如图10所示,驾驶辅助ECU10基于自动操舵的FF目标操舵转矩TFF与由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr的偏离量ΔT(=TFF-Tdr)的绝对值,偏离量ΔT(绝对值)越大,则将控制增益K设定得越小。具体而言,在偏离量ΔT为预定阈值以下的情况下,随着偏离量ΔT增大,使控制增益K逐渐减小,在偏离量ΔT超过阈值的情况下,将控制增益K设定为“0”。
如此,通过随着FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr的偏离量ΔT增大而使控制增益K逐渐减小,能够施加与驾驶员的操舵意愿的强弱(程度)相应的最佳的抵消转矩TCA。由此,能够在驾驶员的操舵意愿强的情况下,有效地防止驾驶员的操舵操作严重受到妨碍,且在驾驶员的操舵意愿弱的情况下,有效地防止自动操舵的舵角追随性大幅降低。此外,偏离量ΔT也可以是目标操舵转矩Tt(=TFF+TFB)与驾驶员操舵转矩Tdr之差。
[变形例3]
在上述的变形例2中,驾驶辅助ECU10也可以在即使FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr的偏离量ΔT为阈值以下,但是该FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr偏离的状态持续了预定的阈值时间以上的情况下,判定为驾驶员有操舵意愿,将控制增益K逐渐减小为“0”。在该情况下,将控制增益K逐渐减小为“0”时,与上述的变形例1同样,优选设定对每单位时间的控制增益K的减少量加以限制的逐渐减小时间以防止驾驶员操舵转矩Tdr的骤变。
如此,在FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr偏离的状态持续了阈值时间以上的情况下,通过将控制增益K逐渐减小为“0”,能够在驾驶员的操舵意愿明确后,有效地防止驾驶员的操舵操作受到妨碍。另外,在到FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr偏离的状态持续阈值时间以上为止,通过施加基于控制增益K的抵消转矩TCA,能够在到驾驶员的操舵意愿明确为止的期间,有效地防止自动操舵的舵角追随性降低。
[变形例4]
驾驶员漫不经心地手握着方向盘SW(保舵)的状态也能够基于驾驶员操舵转矩Tdr的周期性变化(波动)来判定。如图11所示,在由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr在预定的转矩范围T1~T2内反复增减变化这样的情况下,推测为驾驶员的操舵的方向性未定。在这种情况下,驾驶辅助ECU10判定为驾驶员漫不经心地手握着方向盘SW(保舵),将控制增益K的设定维持为“1”。
如此,基于驾驶员操舵转矩Tdr的周期性增减变化,判定驾驶员漫不经心地手握着方向盘SW(保舵)这样的驾驶状态,在判定为驾驶员漫不经心地保舵的期间,通过将控制增益K的设定维持为“1”,能够有效地提高自动操舵的舵角追随性。
[变形例5]
在上述实施方式以及上述变形例1~4中,基于由操舵转矩传感器65检测的驾驶员操舵转矩Tdr,判定驾驶员的操舵意愿的有无等。然而,在基于防撞避撞控制的自动操舵(第1操舵控制)刚刚开始后,操舵转矩传感器65将会检测伴随转向惯性、驾驶员的保舵产生的与FF目标操舵转矩TFF相反的方向的大的逆转矩。若基于包含这种逆转矩的检测结果判定驾驶员的操舵意愿的有无等,则有可能导致误判定。
在变形例5中,驾驶辅助ECU10在从第1操舵控制的开始起经过预定时间为止,不进行基于操舵转矩传感器65的检测结果的判定。具体而言,在上述实施方式中,驾驶辅助ECU10在图8所示的流程的步骤S200与步骤S210之间,进行判定从开始第1操舵控制起的经过时间是否达到预定时间的步骤S205的处理。在该情况下,在经过时间达到预定时间的情况下进入步骤S210的处理即可。另外,在上述变形例1中,驾驶辅助ECU10在从第1操舵控制的开始起经过了预定时间时,开始进行驾驶员操舵转矩Tdr是否在预定的阈值转矩Tth以上的判定。另外,在上述变形例2以及上述变形例3中,驾驶辅助ECU10在从第1操舵控制的开始起经过了预定时间时,运算FF目标操舵转矩TFF与驾驶员操舵转矩Tdr的偏离量ΔT。另外,在上述变形例4中,驾驶辅助ECU10在从第1操舵控制的开始起经过了预定时间时,开始进行驾驶员操舵转矩Tdr是否在预定的转矩范围T1~T2内增减变化的判定。如此,通过在从第1操舵控制的开始起经过了预定时间时开始判定,有可能有效地防止基于逆转矩的误判定。
Claims (9)
1.一种驾驶辅助装置,其在自身车辆的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆发生碰撞的可能性高的障碍物的情况下,实施控制所述自身车辆的舵角以使得所述自身车辆沿着能够不偏离行驶车道地避免与所述障碍物的碰撞的目标轨道行驶的防撞避撞控制,所述驾驶辅助装置具备:
目标操舵转矩设定部,其设定要使所述自身车辆沿着所述目标轨道行驶所需的目标舵角,并且设定在没有产生随着由所述自身车辆的驾驶员对方向盘进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩的状态下使所述自身车辆的舵角与所述目标舵角一致的目标操舵转矩;
抵消转矩设定部,其设定抵消转矩,所述抵消转矩是消除将所述驾驶员操舵转矩与基于该驾驶员操舵转矩所设定的操舵辅助转矩合计而得到的合计操舵转矩的方向的转矩;以及
操舵控制部,其执行基于将所述目标操舵转矩与所述抵消转矩相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆的舵角的操舵控制。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置,
所述抵消转矩设定部具备:
基本抵消转矩设定部,其设定用于完全消除所述合计操舵转矩的基本抵消转矩;以及
增益设定部,其设定与所述驾驶员操舵转矩的大小相应的抵消增益,
通过对所述基本抵消转矩乘以所述抵消增益来设定所述抵消转矩。
3.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置,
所述增益设定部随着所述驾驶员操舵转矩变大而将所述抵消增益设定得较小。
4.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置,
所述增益设定部在所述驾驶员操舵转矩成为预定的阈值转矩以上的状态持续了预定的阈值时间以上的情况下将所述抵消增益设定为0。
5.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置,
所述增益设定部随着所述目标操舵转矩与所述驾驶员操舵转矩的偏离量变大而将所述抵消增益设定得较小,并且当所述偏离量超过预定的阈值时将所述抵消增益设定为0。
6.根据权利要求5所述的驾驶辅助装置,
所述增益设定部在所述偏离量成为所述阈值以下的状态持续了预定的阈值时间以上的情况下也将所述抵消增益设定为0。
7.根据权利要求2所述的驾驶辅助装置,
所述增益设定部在所述驾驶员操舵转矩在预定的转矩范围内增减变化的情况下将所述抵消增益设定为1。
8.一种驾驶辅助方法,是在自身车辆的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆发生碰撞的可能性高的障碍物的情况下,实施控制所述自身车辆的舵角以使得所述自身车辆沿着能够不偏离行驶车道地避免与所述障碍物的碰撞的目标轨道行驶的防撞避撞控制的方法,包括:
设定要使所述自身车辆沿着所述目标轨道行驶所需的目标舵角,并且设定在没有产生随着由所述自身车辆的驾驶员对方向盘进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩的状态下使所述自身车辆的舵角与所述目标舵角一致的目标操舵转矩;
设定抵消转矩,所述抵消转矩是消除将所述驾驶员操舵转矩与基于该驾驶员操舵转矩所设定的操舵辅助转矩合计而得到的合计操舵转矩的方向的转矩;和
执行基于将所述目标操舵转矩与所述抵消转矩相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆的舵角的操舵控制。
9.一种程序,使驾驶辅助装置的计算机执行以下处理,所述驾驶辅助装置在自身车辆的前方和侧前方的区域内检测到与所述自身车辆发生碰撞的可能性高的障碍物的情况下,实施控制所述自身车辆的舵角以使得所述自身车辆沿着能够不偏离行驶车道地避免与所述障碍物的碰撞的目标轨道行驶的防撞避撞控制,所述处理包括:
设定要使所述自身车辆沿着所述目标轨道行驶所需的目标舵角,并且设定在没有产生随着由所述自身车辆的驾驶员对方向盘进行保舵或者操舵操作而产生的驾驶员操舵转矩的状态下使所述自身车辆的舵角与所述目标舵角一致的目标操舵转矩;
设定抵消转矩,所述抵消转矩是消除将所述驾驶员操舵转矩与基于该驾驶员操舵转矩所设定的操舵辅助转矩合计而得到的合计操舵转矩的方向的转矩;和
执行基于将所述目标操舵转矩与所述抵消转矩相加而得到的转矩控制量来控制所述自身车辆的舵角的操舵控制。
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