车辆用操舵控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于车辆的目标路线来算出用于转舵控制轮胎角度的致动器(actuator)的操作量的车辆用操舵控制装置。
【背景技术】
[0002]在日本特开2012 - 51441号公报中公开有将手动操舵自动切换为自动操舵的装置。该装置中，当在自动操舵期间用户对方向盘的操舵角达到预定以上时，从自动操舵切换到手动操舵。其后，以方向盘的操舵角小于预定为条件，该装置将手动操舵自动切换为自动操舵。该装置在方向盘的操舵角成为小于预定后，在目标路线与车辆的实际的路线的差为阈值以下时，自动将操舵切换为自动操舵。
[0003]发明人们对在方向盘的操舵角为预定以上时切换为自动操舵的情况进行了研宄。在方向盘的操舵角为预定以上时，有时操舵角发生变化。与操舵角的变化相应的轮胎角度的变化反映于车辆的实际朝向需要花费时间。因此，在轮胎角度的变化反映于实际的路线之前，可能会对目标路线和实际的车辆路线进行比较。这样比较的结果，在判定为两者路线之间的差为阈值以下时，可能自动操舵与用户意图的操舵不匹配。因此，在方向盘的操舵角为预定以上的状态下，作为向上述自动操舵切换的执行条件而仅采用上述路线之间的差为阈值以下这一条件时，伴随自动操舵处理的开始，车辆的举动可能带给用户违和感。
[0004]上述装置切换手动操作和自动操舵，所述手动操作基于对方向盘的输入操作来操作用于转舵控制轮胎角度的致动器，所述自动操舵与对方向盘的输入操作独立地操作用于转舵控制轮胎角度的致动器。在该情况下，伴随从手动操舵向自动操舵的切换，装置将贡献率从O切换到100%。贡献率是为了进行自动操舵而算出的操作量对致动器的操作贡献的比例。在自动操舵时执行增大贡献率的处理的装置中，根据其执行条件，车辆的举动可能带给用户违和感这一上述情况基本是共通的。例如，在自动操舵时将贡献率切换为小于100%的预定值的装置中也存在上述情况。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种在执行增大贡献率的处理时能够抑制带给用户违和感的车辆用操舵控制装置，所述贡献率是基于目标路线算出的操作量对致动器的操作贡献的比例。
[0006]为了达到上述目的，本发明的一方案中提供一种车辆用操舵控制装置。该车辆用操舵控制装置具备:操作部，其对用于转舵控制轮胎角度的致动器进行操作；算出部，其基于车辆的目标路线算出所述致动器的目标操作量；匹配判定部，其在方向盘的操舵角为预定角以上时，判定与对所述方向盘的输入操作相应的车辆的第一操舵和基于所述目标路线的第二操舵之间的匹配性是否为预定值以上；以及贡献率增大部，在所述操作部至少基于对所述方向盘的输入操作来操作所述致动器时，以由所述匹配判定部判定为所述匹配性为所述预定值以上为条件，来使贡献率增大，所述贡献率是所述目标操作量对由所述操作部进行的所述致动器的实际操作量贡献的比例。
[0007]在上述装置中，将由匹配判定部判定为与对方向盘的输入操作相应的车辆的操舵与基于所述目标路线的操舵具有预定以上的匹配性作为使贡献率增大的条件。在判定为具有预定以上的匹配性时，由于与方向盘的输入操作相应的车辆的操舵和基于目标路线的操舵匹配，所以即使增大贡献率，也能合适地抑制车辆的举动带给用户违和感。
[0008]此外，在操舵角改变的情况下，从操舵角改变开始到车辆的朝向发生变化为止可能产生延迟。因此，为了不因在操舵角为预定以上时使由算出处理部算出的操作量的贡献率增大的处理，而使得车辆的举动带给用户违和感，可考虑与仅限用户欲使车辆直行前进时所执行的车道保持辅助处理相比，需要更慎重地设定使贡献率增大的条件。因而，在对方向盘存在预定以上的输入时判定是否具有上述预定以上的匹配性的匹配判定部，作为判定增大贡献率的处理的执行条件是否成立的利用价值尤其重大。
[0009]在一种实施方式中，所述匹配判定部被构成为:作为与所述第一操舵相关的参数，将由对所述方向盘的输入操作实现的操舵角、与该输入操作相应的轮胎角度及与该输入操作相应的操作量的至少I个作为输入，判定所述匹配性是否为所述预定值以上。
[0010]与输入操作相应的操舵角、轮胎角度及操作量是根据用户对方向盘的输入操作而确定的量。鉴于这一点，在上述装置中，将与输入操作相应的操舵角、轮胎角度及操作量的至少I个用作用于判定是否具有预定以上的匹配性的输入，由此能够简单且高精度地掌握与用户对方向盘的输入操作相应的操舵，同时可判定是否具有预定以上的匹配性。
[0011]所述匹配判定部被构成为:将作为由所述算出部生成的中间变量及所述目标操作量中的任一方的运算参数作为输入，判定所述第一操舵与在假定增大了所述贡献率时实现的操舵之间的匹配性是否为预定值以上。
[0012]上述运算参数是适合确定通过增大由算出处理部算出的操作量的贡献率而实现的操舵的参数。因此，根据将上述运算参数作为输入的匹配判定部的上述判定，可以将能够抑制因增大贡献率而车辆所表现出的举动带给用户违和感的条件作为使贡献率增大的条件。
[0013]在一种实施方式中，所述算出部被构成为:设定用于使车辆的路线与所述目标路线一致的控制量的指令值作为所述中间变量，算出用于将所述控制量控制成所述指令值的所述致动器的操作量。
[0014]在一种实施方式中，所述控制量包括车辆的偏航角、偏航速度以及在车道上在与车辆的行进方向正交的方向上的速度中的至少I个。
[0015]车辆的偏航角、偏航速度、车道上在与车辆的行进方向正交的方向上的速度是对于车辆的操舵控制而言重要的参数。因此，通过采用上述参数作为控制量，能够适当地构成算出处理部。
[0016]所述匹配判定部被构成为:作为与所述第一操舵相关的参数，将与对所述方向盘的输入操作相应的操舵角、与该输入操作相应的轮胎角度及与该输入操作相应的操作量的至少I个作为输入，判定所述匹配性是否为所述预定值以上，所述运算参数的维度与下述任意一方的维度相同:作为与所述第一操舵相关的参数输入的、作为所述中间变量的所述轮胎角度的指令值、作为所述中间变量的操舵角的指令值、及所述目标操作量。
[0017]在上述装置中，与操舵角、轮胎角度及操作量的至少I个相关的实际值和由算出处理部算出的值用于判定是否具有预定以上的匹配性。上述操舵角和/或轮胎角度、操作量是算出处理部的输出侧的参数，因此是确定致动器的实际动作的参数，是容易直接关联车辆的举动的参数。因此，在上述装置中，能够高精度地判定使贡献率增大时的车辆的举动和与输入操作相应的车辆的举动是否具有预定以上的匹配性。
[0018]在一种实施方式中，所述匹配判定部被构成为:以如下两个偏离程度的至少一方为预定以下的期间达到预定时间以上为条件，判定为所述匹配性为所述预定值以上，所述两个偏离程度的一方是，在根据需要对作为所述中间变量的轮胎角度的指令值或操舵角的指令值、和与所述输入操作相应的操舵角或与所述输入操作相应的轮胎角度进行了使彼此的大小单位相同的归一化时的偏离程度，另一方是与对所述方向盘的输入操作相应的操作量和所述目标操作量的偏尚程度。
[0019]在上述装置中，以上述至少一方为预定以下的状态持续为条件，判定为具有预定以上的匹配性，由此无论上述至少一方的高阶微分值等如何，都能进行上述判定。
[0020]在一种实施方式中，所述算出部具备反馈控制部。所述反馈控制部具备:履历反映部，其基于与反馈控制量相关的当前的采样值和预定个数以上的过去的采样值，来决定输出；和增益降低部，其在没有进行使所述贡献率增大的处理时，与进行使所述贡献率增大的处理时相比，使所述履历反映部决定所述输出的处理的增益降低。所述匹配判定部被构成为:将在通过所述增益降低部正在进行增益的降低处理的状态下由所述算出部算出的所述运算参数作为输入，判定所述匹配性是否为所述预定值以上。输入到所述匹配判定部的所述运算参数是比所述履历反映部位于下游的参数。
[0021]预定履历反映控制部除了当前的采样值之外，还基于预定个数以上的过去的采样值来决定输出值，因此可实现在仅使用当前的采样值时所无法实现的控制。但是，在贡献率未被增大时，使预定履历反映控制部的增益与增大时相同的情况下，由于预定履历反映控制部的输出值对致动器的操作量贡献的比例低，因此可能其输出值成为不适当的值并随时间演化。因此，在使增益相同时，在将位于预定履历反映控制部的输出值的下游而反映输出值的运算参数作为匹配判定部的输入的情况下，担心是否具有预定以上的匹配性的判定精度降低。鉴于这一点，在上述装置中通过具备增益降低处理部，由此可合适地抑制发生这样担心的事态。
[0022]在一种实施方式中，所述匹配判定部被构成为:将作为所述控制量的指令值的车辆的偏航角的指令值、偏航速度的指令值以及在车道上在与车辆的行进方向正交的方向上的速度的指令值中的至少I个、和与所对应的所述控制量相关的实际值作为输入，判定所述匹配性是否为所述预定值以上，所述控制量的指令值是所述中间变量。
[0023]由算出处理部实现的操舵根据控制量的指令值而确定。鉴于这一点，在上述装置中，算出处理部输入作为控制量的参数，由此在判定是否具有预定以上的匹配性方面，能够使用与使贡献率增大时的车辆的举动相关的高精度的信息。
[0024]在一种实施方式中，所述贡献率增大部具备渐增部，该渐增部将实际的操作量从与所述输入操作相应的操作量向通过使所述贡献率增大而实现的操作量逐渐转变，由此来增大所述贡献率。
[0025]在上述装置中，在使贡献率增大时，不是使贡献率阶跃式增大，而是通过渐增处理部使贡献率逐渐增大。因此，与使贡献率阶跃式增大的情况相比，能够更顺畅地进行贡献率的增大。
[0026]在一种实施方式中，具备输入部，该输入部用于用户输入是否允许由所述贡献率增大部执行贡献率的增大处理。所述贡献率增大部使所述贡献率增大的条件包括执行允许输入到所述输入部这一条件。
[0027]在上述装置中，以向输入部输入允许执行这一内容为条件来使贡献率增大，因此在用户不希望增大贡献率时，能够合适地抑制发生使贡献率增大的事态。
[0028]所述车辆用操舵控制装置具备检测所述执行允许输入到所述输入部的检测部。所述贡献率增大部使所述贡献率增大的条件包括如下条件:在由所述匹配判定部判定为所述匹配性为所述预定值以上之后，由所述检测部检测到所述执行允许的输入。
[0029]在上述装置中，将在由匹配判定部判定为具有预定以上的匹配性之后进行允许执行的输入操作作为使贡献率增大的条件，由此能够更可靠地掌握用户是否意图贡献率的增大处理，同时能够执行贡献率的增大处理。
[0030]所述车辆用操舵控制装置具备:检测所述执行允许输入到所述输入部的检测部，和记录用于判定所述匹配性是否为所述预定值以上的输入参数的记录部。所述匹配判定部在由所述检测部检测到所述执行允许的输入时，基于在该检测以前的预定时间由所述记录部记录的输入参数的时序数据，判定所述匹配性是否为所述预定值以上。
[0031]在上述装置中，以向输入部输入允许执行这一内容为条件来使判定是否具有预定以上的匹配性，因此在用户不希望增大贡献率时，能够合适地抑制发生使贡献率增大的事
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[0032]所述车辆用操舵控制装置具备检测所述执行允许输入到所述输入部的检测部。所述匹配判定部在车辆的行驶期间由所述检测部检测到所述执行允许的输入之后，执行所述匹配性是否为所述预定值以上的判定。
[0033]在上述装置中，以车辆的行驶期间向输入部输入允许执行这一内容为条件来判定是否具有预定以上的匹配性，因此即使在车辆的行驶以前和/或上一次行驶时向输入部输入了允许执行这一内容，也不判定是否具有预定以上的匹配性。因此，在用户不希望增大贡献率时，能够合适地抑制发生使贡献率增大的事态。
[0034]所述贡献率增大部使所述贡献率增大的条件，除了由所述匹配判定部判定为所述匹配性为所述预定值以上这一条件之外，还包括如下条件的至少一个:(a)车道的识别的可靠度为预定以上这一条件，(b)所述目标操作量及与该目标操作量相应的轮胎角度的至少一方具有预定值以上的余裕量这一条件。
[0035]在车道的识别的可靠度低时，担心由算出处理部实现的操舵的可靠性变低。因此，考虑优选基于对方向盘的输入操作进行操舵。鉴于这一点，通过以上述(a)为条件，在由算出处理部实现的操舵的可靠性降低时，可优先进行由对方向盘的输入操作实现的操舵。
[0036]另一方面，通常，控制器设有上限、下限等，该情况对于算出处理部也相符。此外，致动器的操作量、控制量也存在极限。而且，在与极限值(上限、下限)的余裕量小的情况下，可想到要适当地进行基于算出处理部的控制会比较困难。鉴于这一点，通过以上述(b)为条件，能够合适地抑制发生这样的事态。
[0037]所述算出部具备反馈控制部，所述贡献率增大部使所述贡献率增大的条件，除了由所述匹配判定部判定为所述匹配性为所述预定值以上这一条件之外，还包括反馈控制部的输出的绝对值为预定值以下这一条件。
[0038]在反馈控制部的输出值大的情况下，与反馈控制部的输出值小的情况相比，存在控制的稳定性降低的倾向。在上述装置中，鉴于这一点，使贡献率增大的处理的执行条件包括反馈控制部的输出的绝对值为预