车辆的自动驾驶控制方法

车辆的自动驾驶控制方法
【专利摘要】提供一种车辆的自动驾驶控制方法，其中，基于车辆的行驶状况，根据用于轨迹控制的参数，通过预测，计算当前周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量Δθptj，作为自动控制前轮的舵角的目标控制量，并且在当前周期的目标控制量Δθpt1的量值小于预先设定的基准值P并且确定目标控制量Δθptj具有与当前周期的符号相同的符号并且其量值最迟在第c周期增加至基准值P以上的概率为高时，当前周期的目标控制量Δθpt1的量值增加地校正至基准值P。
【专利说明】
车辆的自动驾驶控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及车辆的自动驾驶控制方法，其中，基于目标控制量，自动地控制转向轮 (steered wheel)的舵角(rudder angle)和车辆的制动/驱动力的至少一个。
【背景技术】
[0002] 在车辆，诸如汽车的自动驾驶控制中，根据车辆的行驶状况，计算目标控制量，以 及基于目标控制量，自动地控制转向轮的舵角和车辆的制动/驱动力。例如，下文提及的 JP2005-67484A(在下文中，称为专利文献1)公开了一种计算有关车辆的横向位置的反馈控 制量作为目标控制量，以使车辆按照目标路线行驶，并且基于反馈控制量，控制前轮的舵角 的巡航控制装置。
[0003] [引用列表]
[0004] [专利文献]
[0005] [专利文献 1]JP 20〇5_67484A

【发明内容】

[0006] [技术问题]
[0007] 在车辆的自动驾驶控制中，当由舵角改变装置等使转向轮转向时，由其控制转向 轮的舵角，而当增加/减小制动/驱动力的输出时，由制动装置和发动机/变速器控制车辆的 制动/驱动力。基于来自控制装置的控制指令，控制舵角改变装置等的致动器，并且根据包 含在控制指令中的目标控制量，生成用于使转向轮转向的驱动力等。
[0008] 由于致动器，诸如舵角改变装置包括可动部，当目标控制量的量值小时，由于可动 部的摩擦阻力等，致动器不能生成足以使转向轮转向的驱动力等。在目标控制量的量值从 非常小值逐渐增加的情况下，如在控制开始时，由此导致下述情形：即使当由控制装置发出 控制指令时，不能实际控制转向轮等的舵角，直到目标控制量增加到能促使致动器生成驱 动力等的值为止。
[0009] 在目标控制量的量值逐渐从非常小值增加的情况下，下述方法可用以便解决上述 问题:在目标控制量具有小量值的情况下，将某一校正值与目标控制量相加。该方法允许易 于并且早开始转向轮等的舵角的控制。然而，会促使只要目标控制量具有小量值，就增加目 标控制量的量值，这会促使在某些情况下，不必要地执行转向轮等的舵角的控制，并且由于 转向轮等的舵角的控制，车辆的行为易于太灵敏。
[0010] 本发明的主要目的是在优选开始改变转向轮的舵角等的情况下，根据自动驾驶控 制，促使这种改变的操作实际开始，同时防止不必要的执行转向轮的舵角等的控制，并且防 止车辆的行为变得灵敏。
[0011][本发明的技术方案和有益效果]
[0012]本发明提供一种车辆的自动驾驶控制方法，其中，根据车辆的行驶状况，对于每个 控制周期，计算用于自动地控制转向轮的舵角和车辆的制动/驱动力的至少任何一个的目 标控制量，并且基于目标控制量，自动地控制转向轮的舵角和车辆的制动/驱动力的至少任 何一个，该方法包括步骤:计算至少当前周期的目标控制量和作为未来目标控制量的第一 周期至第二周期的目标控制量，第一周期和第二周期在当前周期后；以及在当前周期的目 标控制量的量值小于初始设定的基准值的状况下，在基于未来目标控制量，确定未来目标 控制量具有与当前周期的目标控制量的符号相同的符号，并且其量值最迟在第二周期增加 至基准值以上的概率高的情况下，将当前周期的目标控制量的量值增加地校正至等于或大 于基准值的值。
[0013] 根据上述配置，关于每一控制周期，计算至少当前周期的目标控制量和作为未来 目标控制量的当前周期后的第一周期至第二周期的目标控制量。在当前周期的目标控制量 的量值小于预先设定的基准值时，基于未来目标控制量，确定未来目标控制量增加至基准 值以上的概率是否为高。具体地，当确定未来目标控制量具有与当前周期的目标控制量的 符号相同的符号并且其量值最迟在第二周期增加至基准值以上的概率为高时，将当前周期 的目标控制量的量值增加地校正至等于或大于基准值的值。
[0014] 因此，当未来目标控制量的量值最迟在第二周期增加至基准值以上的概率为高 时，可以通过在当前周期中增加地校正至基准值以上的目标控制量，自动地控制转向轮的 舵角和车辆的制动/驱动力的至少任何一个。因此，能在优选开始改变转向轮的舵角等的状 况中，根据自动驾驶控制，促使这种改变的操作实际开始。
[0015] 此外，根据上述配置，与使当前周期的目标控制量的量值增加地校正至基准值以 上，而不确定目标控制量的量值将增加至基准值以上的概率的情形相比，能减少不必要地 增加地校正目标控制量的量值的风险。因此，可以防止不必要地执行转向轮的舵角等的控 制，以及防止车辆的行为变得灵敏。
[0016] 此外，根据上述配置，不仅当目标控制量的量值(magnitude)增加至死区的基准值 以上时而且当具有与当前周期的符号相同的符号的量值增加至基准值以上时，为了校正而 增加当前周期的目标控制量的量值。因此，可以防止在符号不同于当前周期的目标控制量 的符号的情况下，当前周期的目标控制量的量值增加地校正至基准值以上。因此，可以防止 在与此后应当自动控制的方向相反的方向中（左或右，加速或减速），控制转向轮的舵角和 车辆的制动/驱动力的至少一个。
[0017] 此外，在上述配置中，可以将基准值设定为下述的至少任何一个:在促使用于改变 转向轮的舵角的装置改变转向轮的舵角的控制量中，具有最小量值的控制量的值；以及在 促使用于生成车辆的制动/驱动力的装置生成制动/驱动力的控制量中，具有最小量值的控 制量的值。
[0018] 在上述配置中，能使当前周期的目标控制量的量值增加地校正至等于或大于下述 的至少任何一个的值:促使用于改变转向轮的舵角的装置改变转向轮的舵角的值；以及促 使生成用于车辆的制动/驱动力的装置生成制动/驱动力的值。因此，当控制转向轮的舵角 时，能基于通过用于改变转向轮的舵角的装置增加地校正目标控制量，确实地改变转向轮 的舵角。此外，当控制车辆的制动/驱动力时，能基于通过用于生成车辆的制动/驱动力的装 置增加地校正的目标控制量，确实地改变制动/驱动力。
[0019] 具体地，通过使当前周期的目标控制量的量值增加地校正至基准值，可以防止目 标控制量的量值增加至基准值以上。因此，可以防止过度地改变转向轮的舵角和/或制动/ 驱动力。
[0020] 此外，根据本发明，在上述配置中，可以根据车速可变地设定从当前周期到第二周 期的周期数，使得随着车速越高而周期数增加。
[0021] 通常，随着车速越高，由于开始控制转向轮的舵角和车辆的制动/驱动力的延迟导 致的自动驾驶控制的性能降低（驾驶员感受的响应性的降低)越显著。因此，优选随着车速 越高，基于自动驾驶控制，越早实际地改变转向轮的舵角和/或车辆的制动/驱动力。
[0022] 此外，在本发明中，基于未来目标控制量，即，第一周期至第二周期的目标控制量， 确定目标控制量的量值最迟在第二周期增加至基准值以上的概率。因此，随着从当前周期 至第二周期的周期数越大，越易于确定在目标控制量的量值逐渐增加的状况中，目标控制 量的量值最迟在第二周期增加至基准值以上的概率为高。
[0023] 根据上述配置，随着车辆越高，从当前周期至第二周期的周期数越大。因此，在目 标控制量的量值逐渐增加的状况中，随着车速越高，使得越可能确定目标控制量的量值最 迟在第二周期增加至基准值或更高的概率为高。因此，能降低随着车速越高，由于开始控制 转向轮的舵角和/或车辆的制动/驱动力延迟导致的自动驾驶控制的性能的降低变得越显 著的趋势。
【附图说明】
[0024] 图1示出根据本发明，执行自动驾驶控制方法的第一实施例的自动驾驶控制装置。
[0025] 图2是示出在第一实施例的自动驾驶控制中，作为自动转向控制的轨迹控制的主 例程的流程图。
[0026] 图3是示例在图2的步骤200中执行的，计算用于轨迹控制的小齿轮角的目标控制 量A 0pt j的例程的流程图。
[0027]图4示出基于目标横向加速度Gytj和车速V，计算用于轨迹控制的小齿轮角的目标 控制量A0ptj的映射。
[0028]图5是示出在图2的步骤300中执行的、校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。 [0029]图6示出小齿轮角的目标控制量A 0pt重复地正负改变的示例。
[0030] 图7示出具有正值的小齿轮角的目标控制量A 0pt实质上逐渐增加的示例。
[0031] 图8示出小齿轮角的目标控制量A 0pt从负值变为正值，由此实质上逐渐增加的示 例。
[0032] 图9是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第二实施例中，在图2所示的流程 图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0033] 图10是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第三实施例中，在图2所示的流 程图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0034] 图11是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第四实施例中，在图2所示的流 程图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0035] 图12是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第五实施例中，在图2所示的流 程图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0036] 图13是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第六实施例中，在图2所示的流 程图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0037] 图14是示出在根据本发明的自动驾驶控制方法的第七实施例中，在图2所示的流 程图的步骤300中执行的，校正目标控制量A 0ptl的例程的流程图。
[0038] 图15示出在基准值P具有恒定值的情况下，小齿轮角的目标控制量A 0pt的示例性 变化(上半部分)和小齿轮角的实际控制量(控制输出）A 0p的变化(下半部分）。
[0039] 图16示出在可变地设定基准值P的情况下，小齿轮角的目标控制量A 0ptl的示例 性变化(上半部分)和小齿轮角的实际控制量(控制输出）A 0p的变化(下半部分）。
【具体实施方式】
[0040] 下文参考附图，详细地说明本发明的优选实施例。
[0041] [第一实施例]
[0042] 图1示出执行根据本发明的自动驾驶控制方法的第一实施例的自动驾驶控制装置 10。自动驾驶控制装置10安装在车辆12上，并且包括舵角改变装置14和控制舵角改变装置 14的电子控制装置16。车辆12包括作为转向轮的左右前轮18FL和18FR和作为非转向轮的左 右后轮18RL和18RR。由响应驾驶员对转向盘（steering wheel)20的操作，经由齿条杆24以 及转向横拉杆26L和26R驱动的电动转向装置(EPS)22,使前轮18FL和18FR转向。
[0043]作为转向输入装置的转向盘20经由上转向轴28、舵角改变装置14、下转向轴30和 万向联轴节32,连接到动力转向装置222的小齿轮轴34。舵角改变装置14包括用于转向和驱 动的电动机36。电动机36被链接到壳体14A侧上的上转向轴28的下端，并且经由减速机构 (未示出），被连接到转子14B侧上的下转向轴30的上端。
[0044] 舵角改变装置14促使上转向轴28和下转向轴30相对旋转，由此相对于转向盘20， 相对地驱动和转向左右前轮18FL和18FR。由此，舵角改变装置14充当用于改变转向齿轮比 (转向传动比的倒数）的可变齿轮比转向装置(VGRS)。此外，舵角改变装置14改变左右前轮 的舵角，与驾驶员的转向操作存在与否无关，由此与转向盘20的旋转位置无关地自动地转 向前轮。如下文详细所述，由电子控制装置16的舵角控制单元控制舵角改变装置14。
[0045] 在所示的实施例中，EPS 22是齿条同轴型电动转向装置，并且包括电动机40以及 例如滚珠丝杆型转换机构42，用于将电动机40的旋转转矩转换成在齿条杆24的往复运动方 向中的力。由电子控制装置16的EPS控制单元控制EPS 22APS 22生成用于相对于壳体44， 驱动齿条杆24的辅助转向力，由此充当转向辅助力生成装置，减轻驾驶员的转向负担并且 辅助舵角改变装置14的操作。
[0046] 应注意到舵角改变装置14和转向辅助力生成装置可以具有任何任意配置，只要这 些设备能独立于驾驶员的转向操作，相互合作来改变左右前轮的舵角以及改变转向盘20的 旋转角。转向输入装置可以不是转向盘20，而是操纵杆型转向杆。
[0047] 通过制动装置50的油压回路52控制轮缸54FL，54FR，54RL和54RR中的各个压力， 即，制动压力，来控制车轮的制动力。尽管在图1中未示出，但油压回路52包括油箱、油栗、各 个阀装置等，并且在正常行驶期间，通过响应驾驶员踩在制动踏板56上的操作驱动的主汽 缸58，控制每一轮缸的制动压力。此外，根据需要，通过由电子控制装置16的制动力控制单 元控制的油压回路52,单独地控制每一轮缸的制动压力。制动装置50能够独立于驾驶员的 制动操作，单独地控制每一车轮的制动力。
[0048]此外，通过电子控制装置16的驱动力控制单元，控制发动机60的输出和变速装置 62的齿轮比，控制驱动轮的驱动力。在正常行驶期间，根据驾驶员的驱动操作量，例如踩在 图1中未示出的加速器踏板上的驾驶员的操作量，控制驱动轮的驱动力。车辆可以是前轮驱 动车轮、后轮驱动车辆和四轮驱动车轮的任何一种。
[0049]在自动驾驶期间，能独立于驾驶员的制动/驱动操作地控制制动装置50、发动机60 和变速装置62，以便控制车速和该车辆和前车之间的距离，由此，能自动地控制每一车轮的 制动力和驱动轮的驱动力，即，车辆的整体制动/驱动力。
[0050]上转向轴28具有将上转向轴的旋转角检测为转向角（steering angle)MA的转向 角传感器64。小齿轮轴34具有检测转向转矩MT的转向转矩传感器66。舵角改变装置14具有 将下转向轴30相对于上转向轴28的旋转角检测为相对旋转角0re的旋转角传感器68。转向 角传感器64、转向转矩传感器66和旋转角传感器68分别检测转向角MA、转向转矩MT和相对 旋转角9re，上述值在车辆的左转弯方向中转向或转动车辆的情况下为正值。应注意到，可 以检测下转向轴30的旋转角，并且将相对旋转角0re获得为转向角MA和下转向轴30的旋转 角之间的差值。
[0051 ]可以将表示转向角MA的信号、表示转向转矩MT的信号和表示相对旋转角9re的信 号，连同表示由车速传感器70检测的车速V的信号一起供给到舵角控制单元和电子控制装 置16的EPS控制单元。电子控制装置16的EPS控制单元基于转向转矩MT等，控制EPS 22,使得 减轻驾驶员的转向负担，同时，辅助舵角改变装置14对前轮舵角的控制和转向盘20的旋转 位置的控制。
[0052] 车辆12具有用于拍摄车辆的前方图像的CCD相机72和将由车辆的乘员操作的选择 开关74。选择开关74用于有关是否使车辆自动驾驶的选择。将表示由CCD相机72拍摄的车辆 的前方的图像的信息的信号和表示选择开关74的位置的信号供给到电子控制装置16的巡 航控制单元。当选择开关74接通时，执行自动驾驶控制，包括用于前轮的自动转向的自动转 向控制和用于车辆的整体制动/驱动力的自动控制的自动制动/驱动力控制。
[0053] 更具体地说，如下文详细所述，将用于控制左右前轮的舵角使得车辆沿行驶路线 行驶的轨迹控制(也称为"LKA(车道保持辅助)控制"）执行为自动转向控制。在轨迹控制中， 对每一控制周期，计算用于使车辆沿行驶路线行驶的左右前轮的目标舵角，因此，用于每一 控制周期的目标舵角的变化量为轨迹控制的目标控制量。
[0054]具体地，在本实施例中，通过控制小齿轮轴34的旋转角，实现左右前轮的舵角。因 此，本实施例的轨迹控制的目标控制量为对每一控制周期，小齿轮轴34的旋转角的变化量 A 0p的目标值，即，小齿轮角的目标控制量A 0pt。当不必改变小齿轮轴34的旋转角时，目标 控制量A 0pt为0，当有必要分别在车辆的左转弯方向或右转弯方向中旋转小齿轮轴34时， 具有正值或负值。
[0055]此外，当自动制动/驱动力控制时，执行车辆的整体制动/驱动力的自动控制，以便 使车速保持恒定，以及使车辆和前车之间的距离保持到预定距离。因此，用于自动制动/驱 动力控制的目标自动驾驶控制量为车辆的整体制动/驱动力的目标值，即目标制动/驱动 力。在这种情况下，当未要求车辆的整体制动/驱动力时，目标制动/驱动力可以为〇，当要求 的车辆的整体制动/驱动力分别为驱动力或制动力时，目标制动/驱动力可以为正值或负 值。应注意到可以以任意方式执行自动制动/驱动力控制，例如，可以以在由本发明的申请 人提交的专利申请，诸如JP 10(1998)-44826A中描述的方式执行该控制。
[0056] CCD相机72优选是能够测量车辆以及车辆前方的物体之间的距离的立体相机，以 及可以通过除CCD相机外的装置，获得车辆的前方图像信息和行驶路线信息。此外，可以由 除CCD相机外的装置，诸如毫米波雷达，检测该车和前车之间的距离。
[0057] 电子控制装置16的控制单元的每一个可以包括CPU、ROM、RAM和输入/输出端口设 备，这些可以包括通过双向共用总线相互连接的微计算机，或可以具有另一配置。电子控制 装置16的巡航控制单元根据需要，控制舵角控制单元、EPS控制单元、制动力控制单元和驱 动力控制单元。
[0058]〈自动转向控制〉
[0059] 图2是示出第一实施例的自动驾驶控制中的自动转向控制的主例程的流程图，以 及图3和5是示出自动转向控制的子例程的流程图。应注意到当选择开关74接通时，通过电 子控制装置16的巡航控制单元，每预定时段，重复地执行根据图2中所示的流程图的自动转 向控制。在下述描述中，根据需要，将根据图2、3和5所示的流程图的自动转向控制简称为 "控制"。
[0060] 〈自动转向控制的主例程>(图2)
[0061] 首先，在步骤100,读取表示由转向角传感器64等检测的转向角MA的信号。在下一 步骤200中，根据图3所示的流程图，计算用于轨迹控制的小齿轮角的目标控制量A 0ptj。 [0062]在步骤300,根据图5所示的流程图，根据需要，校正当前周期的小齿轮角的目标控 制量A 0ptl，并且控制进行到步骤1000。
[0063] 在步骤1000,控制舵角改变装置14和EPS 22,使得通过目标控制量A 0ptl，控制小 齿轮角卟。这允许控制左右前轮的舵角，使得车辆沿行驶路线行驶。
[0064]应注意到在步骤1000,在校正后的目标控制量A 0ptl的量值小于轨迹控制的死区 的阈值(如下文所述，正常数小于基准值P)，不必执行基于目标控制量A 0ptl的轨迹控制的 前轮的舵角的控制。
[0065]〈计算小齿轮角的目标控制量A 0ptj的例程>(图3)
[0066] 首先，在步骤210,通过分析由CCD相机72等拍摄的车辆的前方图像的信息，确定车 辆沿行驶路线的目标轨迹。此外，通过使用例如预先设定的车型，计算从当前周期(第一周 期)到第c(某一正整数)周期，目标轨迹的曲率Rj(半径的倒数）、相对于目标轨迹，横向中的 车辆的偏差Yj以及车辆的横摆角(pj(j = l至c)。
[0067] 应注意到车辆的目标轨迹可以基于来自未示出的导航装置的信息确定，或可以基 于图像信息分析和来自导航装置的信息的组合确定。此外，目标轨迹的曲率Rj等是执行用 于使车辆沿目标轨迹行驶的轨迹控制所需的参数，但由于参数的计算不是本发明的特性， 因此，可以以任意方式计算这些参数。
[0068]在步骤转向盘20,基于轨迹控制的曲率Rj等，计算从当前周期到第c周期的目标横 向加速度Gytj(j = l至c)，作为使车辆沿目标轨迹行驶所需的车辆的目标转弯状态量。应注 意到可以通过轨迹控制的参数Rj等的函数，计算目标横向加速度Gytj。替代地，可以设定表 示轨迹控制的参数和目标横向加速度Gytj之间的关系的映射，以及可以基于轨迹控制的参 数，根据该映射，计算目标横向加速度Gytj。此外，车辆的目标转弯状态量可以是例如通过 将目标横向加速度Gytj除以车速V计算的车辆的目标横摆率。
[0069]在步骤230,参考图4所示的映射，基于车辆的目标横向加速度Gytj和车速V，计算 用于轨迹控制的目标小齿轮角9ptj。应注意到，配置可以是估计当前周期到第c周期的车速 Vj并且基于车辆的目标横向加速度Gyt j和车速Vj，计算目标小齿轮角0pt j。
[0070]在步骤240,对每一控制周期，作为目标小齿轮角0ptj和在前周期的目标小齿轮角 9pt(j_l)之间的差，计算小齿轮角的目标控制量A 0ptj。对当前周期，在前周期的目标小齿 轮角9pt0可以是当前小齿轮角0p。
[0071]〈校正小齿轮角的目标控制量A 0ptj的例程>(图5)
[0072] 首先，在步骤320，确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0pt 1的绝对值是否小 于预先设定的基准值P。当确定结果为否定时，不必对当前周期的目标控制量A 0ptl校正。 因此，控制进行到步骤1000。相反，当确定结果为肯定时，控制进行到步骤330。
[0073] 应注意到，基准值P是允许小齿轮轴34旋转以便即使当舵角改变装置14、EPS 22等 的摩擦阻力在预先假定的温度变化范围内改变时，也能改变前轮18FL和18FR的舵角的控制 量中的最小值。然而，如果将由电子控制装置16的巡航控制单元执行的小齿轮轴34的旋转 角的控制的最小单位假定为A 0plcj(正常数），那么该实施例的基准值P具有为A 0plcj的 整数倍的值。
[0074]在步骤330,计算对作为第一周期的第a周期到作为第二周期的第b周期，小齿轮角 的目标控制量A 0pta至A 0ptb的平均值A 0ptaab。其中，"a"和"b"是不小于2并且不大于 "c"的正整数常量，并且"b"大于"a"。此外，"a"优选是"b"的1/2或更小，以及"b-a"优选是 "c"的1/3或更大。"b"和"c"可以相同。
[0075] 在步骤340,确定平均值A 0ptaab是否等于或大于基准值P，即，确定在从当前周期 到第b周期的时段期间，小齿轮角的目标控制量A 0ptj增长至或大于基准值P的概率是否为 高。当确定结果为否定时，不必增加当前周期的目标控制量A 0ptl的量值，因此，控制进行 到步骤360。相反，当确定结果为肯定时，控制进行到步骤350。
[0076]在步骤350,确定当前周期的目标控制量A 0ptl的符号与平均值A 0ptaab的符号 是否相同。当确定结果为否定时，在步骤360,将小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为0。相 反，当确定结果为肯定时，优选使目标控制量A 9ptl的量值增加。因此，在步骤370，将目标 控制量A 9ptl校正到目标控制量A 0ptl的符号，即"sign( A 0ptl)"与基准值P的乘积，其是 乘积sign( A 0ptl) ? P。
[0077] 在基准值P不具有作为A 0plci的整数倍的值的情况下，优选将小齿轮角的目标控 制量A 0ptl的量值增加地校正到大于基准值P并且小于P+ A 0plci的值。
[0078] 如从上述描述很清楚，根据第一实施例，确定对第a周期至第b周期，小齿轮角的目 标控制量△ 0pta至A 0ptb的平均值A 0ptaab的绝对值是否等于或大于基准值P。当平均值 A 0ptaab的绝对值等于或大于基准值P并且平均值A 0ptaab的符号等于当前周期的小齿轮 角的目标控制量A 0ptl的符号时，确定在第b周期，即，在第c周期，小齿轮角的目标控制量 A 0pt的量值将增加至基准值P或更高的概率为高。
[0079]接着，下述描述将参考图6至8,具体说明第一实施例的操作。图6示出小齿轮角的 目标控制量A 0pt重复正负改变的示例。图7示出具有正值的目标控制量A 0pt实质上逐渐 增加的示例。图8示出目标控制量A 0pt从负值改变成正值，由此实质上逐渐增加的示例。 [0080]在图6所示的变化的情况下，当j = l时，步骤320的确定结果为肯定。然而，由于平 均值A 0ptaab的绝对值不大于基准值P，步骤340的确定结果为否定。因此，不增加小齿轮角 的目标控制量A 0ptl的量值，以及在步骤360，使目标控制量A 0ptl校正为0。
[0081 ]在图7所示的变化的情况下，平均值A 0ptaab的绝对值等于或大于基准值P。因此， 当j = l时，步骤320和340的确定结果为肯定。此外，平均值A 0ptaab的符号为正，并且与当 前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的符号相同。因此，步骤350的确定结果也为肯定， 导致在步骤370,使小齿轮角的目标控制量A 0ptl增加地校正至P。
[0082]在图8所示的变化的情况下，平均值A0ptaab的绝对值等于或大于P。因此，当j = l 时，步骤320和340的确定结果为肯定。然而，平均值A 0ptaab的符号为正，不同于当前周期 的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的符号（负）。因此，步骤350的确定结果为否，并且在步骤 360,使小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为0。由此，将目标控制量A 0ptl校正为既不是P 也不是_P。
[0083][第二实施例](图9)
[0084]在第二实施例中，根据图9所示的流程图，执行在自动转向控制的主例程中，步骤 300的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。以与上述第一实施例相同的方式，执行除步骤 300外的步骤，即，步骤100、200和1000。因此，根据图3所示的流程图，执行步骤100。这适用 于下述其他实施例。
[0085]首先，在步骤415,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl是否为0。当确定 结果为肯定时，控制进行到步骤450,当确定结果为否定时，控制进行到步骤420。
[0086] 在步骤420,类似第一实施例的步骤320,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量 A 0ptl的绝对值是否小于基准值P。当确定结果为否定时，因为不必对当前周期的目标控制 量A 0ptl进行校正，控制进行到步骤1000。相反，当确定结果为肯定时，控制进行到步骤 425〇
[0087] 在步骤425,计算在从第a周期到第b周期的时段期间，当小齿轮角的目标控制量A 9ptj的符号与前一周期的符号相同并且其量值具有的值大于前一周期的值时的次数Nin (增加次数)。
[0088] 在步骤430,计算在从第a周期到第b周期的时段期间，当小齿轮角的目标控制量A 9ptj的符号与前一周期的符号相同并且其量值具有小于前一周期的值时的次数Nde(减小 次数)。
[0089] 其中，与第一实施例的情形相同，"a"和"b"是不小于2并且不大于"c"的正整数常 量，并且"b"大于"a"。此外，"a"优选是"b"的1/2或更小，以及"b-a"优选是"c"的1/3或更大。 "b"和"c"可以相同。
[0090] 在步骤435,根据下述等式（1)，计算用于确定有关小齿轮角的目标控制量A 0ptj 的量值的增加的指标值M。
[0091] M = sign( A 0ptl) ? (Nin-Nde)…（1)
[0092]在步骤440,确定指标值M是否大于基准值Mc(正常数），即，确定小齿轮角的目标控 制量A 0ptj的量值是否趋向增加。当确定结果为否定时，控制进行到步骤450,并且当确定 结果为肯定时，控制进行到步骤445。
[0093]在步骤445,假定"d"为"a"和"c"之间的正常数整数，以及计算第d周期至第c周期 的小齿轮角的目标控制量A 0ptd至A 0ptc的平均值A 0ptadc。此外，确定平均值A 0ptadc 的绝对值是否等于或大于基准值P，即，确定小齿轮角的目标控制量A 0ptj的量值在第c周 期变为等于或大于基准值P的概率是否为高。当确定结果为否定时，在步骤450，使小齿轮角 的目标控制量A 0ptl校正为0。相反，当确定结果为肯定时，因为优选增加目标控制量A 0 ptl的量值，在步骤455,使目标控制量A0ptl校正为目标控制量A 0ptl的符号"sign( A 0 ptl)"与基准值P的乘积，SP，乘积"sign( A 0ptl) ? P"。
[0094]如从上述描述很清楚，根据第二实施例，基于指标值M确定小齿轮角的目标控制量 A 0ptj的量值在从第a周期至第b周期的区段中是否倾向增加。此外，确定对第d周期到第c 周期，小齿轮角的目标控制量的平均值A 0ptadc的绝对值是否等于或大于基准值P。然后， 当确定结果均为肯定时，确定小齿轮角的目标控制量A 0ptj的量值在第c周期变为等于或 大于基准值P的概率为高。
[0095][第三实施例](图10)
[0096]在第三实施例中，根据图10所示的流程图，执行自动转向控制的主例程的步骤300 中的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。
[0097] 其中，图10中所示的流程图中的"a"和"c"可以具有与第一实施例相同的值。然而， "c"为偶数，以及"e"是"c"的1/2。此外，"f"是大于"a"和"e"并且小于"c"的正常数整数。
[0098] 首先，在步骤515,与第一实施例的步骤320的情形相同，确定当前周期的小齿轮角 的目标控制量A 0ptl的绝对值是否小于基准值P。当确定结果为否定时，不必校正当前周期 的目标控制量△ 0ptl。因此，控制进行到步骤1000。相反，当确定结果为肯定时，控制进行到 步骤520。
[0099] 在步骤520,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl是否等于或大于控制 许可基准值Q(大于〇并且小于P的常数）。当确定结果为否定时，控制进行到步骤540,并且当 确定结果为肯定时，控制进行到步骤525。在对轨迹控制的小齿轮角的控制设定死区的情况 下，控制许可基准值Q具有等于或稍微大于死区的阈值的值。这适用于下述第四至第七实施 例。
[0100] 在步骤525,计算当前周期到第e周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl至A 0pte的 平均值A 0ptale和第e周期至第c周期的小齿轮角的平均值A 0pte至A 0ptc的平均值A 0 ptaec。此外，确定平均值A 0ptaec是否大于平均值A 0ptale，即，确定小齿轮角的目标控制 量A 0ptj是否倾向增加。当确定结果为否定时，控制进行到步骤555,并且当确定结果为肯 定时，控制进行到步骤530。
[0101] 在步骤530,计算第f周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptf至A 0ptc的 平均值A 0ptafc。此外，确定平均值A 0ptafc是否等于或大于基准值P，即，确定最迟在从第 f周期至第c周期的时段期间，小齿轮角的目标控制量A 0ptj变为等于或大于基准值P的概 率是否为高。当确定结果为否定时，控制进行到步骤555,并且当确定结果为肯定时，在步骤 535,将当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正到P。
[0102] 在步骤540,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl是否等于或小于-Q。当 确定结果为否定时，不必对目标控制量A 0ptl的量值进行经由增加的校正。因此，控制进行 到步骤555。当确定结果为肯定时，控制进行到步骤545。
[0103] 在步骤545,计算当前周期至第e周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl至A 0pte的 平均值A 0ptale，以及第e周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0pte至A 0ptc的平均 值A 0ptaec。此外，确定平均值A 0ptaec是否小于平均值A 0ptale，即，确定小齿轮角的目 标控制量△ 0ptj是否倾向减小。当确定结果为否定时，控制进行到步骤555,而当确定结果 为肯定时，控制进行到550。
[0104]在步骤550，计算第f周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptf至A 0ptc的 平均值A 0ptafc。此外，确定平均值A 0ptafc是否等于或小于-P，即，确定最迟在第f周期至 第c周期的时段期间，小齿轮角的目标控制量A 0ptj变为等于或小于-P的概率是否为高。当 确定结果为否定时，在步骤555,将当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为0。当确 定结果为肯定时，在步骤560,将目标控制量A 0ptl校正为-P。
[0105]从上述描述很清楚，根据第三实施例，基于从第a周期至第c周期的区段的上半部 分和下半部分的小齿轮角的目标控制量A 0ptj的平均值之间的量值关系，确定目标控制量 A 0ptj的量值是否倾向增加。此外，确定从第f?周期至第c周期的目标控制量A 0ptj的平均 值A 0ptafc的绝对值是否等于或大于基准值P。当两个确定结果均为肯定时，确定目标控制 量A 0ptj的量值在第c周期变为等于或大于基准值P的概率高。
[0106] 应注意到配置可以修改如下：在省略步骤515并且步骤520和540的确定结果为否 的情况下，目标控制量A 9ptj的量值小于控制许可基准值Q，因此，控制进行到步骤1000。
[0107] 在上述第一至第三实施例中，计算当前周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量 A0ptl至A0ptc。然而，由于通过使用当前周期的小齿轮角的目标控制量A0ptl和第a周期 至第c周期的目标控制量A0pta至A0ptc，执行目标控制量A0ptj的估计，因此，可以将配 置修改成仅计算这些目标控制量 A 9ptl和A 0pta至A 0ptc。
[0108][第四实施例](图11)
[0109] 在第四实施例中，根据图11所示的流程图，执行自动转向控制的主例程的步骤300 中的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。图11所示的流程图中的"a"和"c"可以具有与第 一实施例相同的值。
[0110] 分别以与第三实施例的步骤515和520相同的方式，执行图11所示的流程图中的步 骤615和620。当步骤620的确定结果为否定时，控制进行到步骤640,而当确定结果为肯定 时，控制进行到步骤625。
[0111] 在步骤625,确定当前周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl至A 0ptc 中，等于或大于基准值P的值的数量是否等于或大于Np(正常数整数）。当确定结果为否定 时，控制进行到步骤655,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤630。
[0112] 在步骤630,关于目标控制量A 0ptl至A 0ptc的值中等于或大于基准值P的值的数 量，确定在从当前周期至第c周期的区段中，后半部分中的这些值的数量是否大于前半部分 中的数量。例如，关于在目标控制量A 0ptj的值中等于或大于基准值P的值的数量，分别获 得从当前周期至第c周期的区段中的前半部分和后半部分的这些值的数量Npf和Npl，并且 确定Npl是否大于Npf。当确定结果为肯定时，控制进行到步骤655,而当确定结果为否定时， 在步骤635,将当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为P。
[0113]以与第三实施例的步骤540相同的方式，执行步骤640。当步骤640的确定结果为否 定时，控制进行到步骤655,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤645。
[0114] 在步骤645,确定在当前周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl至A 0ptc 的值中，等于或小于-P的值的数量是否等于或大于Np。当确定结果为否定时，控制进行到步 骤655,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤650。
[0115] 在步骤650,关于在目标控制量A 0ptl至A 0ptc的值中等于或小于-P的值的数量， 确定在从当前周期至第c周期的区段中，后半部分的这些值的数量是否大于前半部分的数 量。例如，关于在目标控制量A 0ptj的值中等于或小于-P的值的数量，分别获得从当前周期 至第c周期的区段的前半部分和后半部分的这些值的数量Nnf?和Nns，并且确定Nns是否大于 Nnf。当确定结果为否定时，在步骤655,使当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为 〇,而当确定结果为肯定时，在步骤660,将目标控制量A 0ptl校正为-P。
[0116] 从上述描述很清楚，根据第四实施例，确定在从当前周期至第c周期的区段中，小 齿轮角的目标控制量A 0ptj的量值变为等于或大于基准值P时的次数是否等于或大于基准 值。此外，确定在上述区段的后半部分中，目标控制量A 0ptj的量值是否更频繁地变为等于 或大于基准值P。当两个确定结果均为肯定时，确定目标控制量△ 0ptj的量值在第c周期变 为等于或大于基准值P的概率高。
[0117] 应注意到，同样在该实施例中，可以将配置修改如下:在省略步骤615并且步骤620 和640的确定结果为否的情况下，控制进行到步骤1000。
[0118] [第五实施例](图12)
[0119] 在第五实施例中，根据图12所示的流程图，执行自动转向控制的主例程的步骤300 中的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。
[0120] 以与第三实施例的步骤515相同的方式，执行图12所示的流程图中的步骤715。当 步骤715的确定结果为否定时，控制进行到步骤1000,而当确定结果为肯定时，控制进行到 步骤725。
[0121] 在步骤725,例如，通过统计方法，获得用于使当前周期至第c周期的小齿轮角的目 标控制量A 0ptl至A 0ptc近似到下文示出的表达式(2)的系数A和B，表达式(2)是有关时间 t的函数的线性表达式。然而，当目标控制量A 0ptl至A 0ptc不能近似到下文所示的线性表 达式(2)时，将系数A和B均设定为0。
[0122] A 9pt=A*t+B."(2)
[0123] 在步骤730,确定系数A是否等于或大于0,以及系数B是否等于或大于基准值P，即， 确定基本上所有目标控制量△ 0ptl至A 0ptc是否均等于或大于基准值P。当确定结果为肯 定时，控制进行到步骤720,而当确定结果为否定时，控制进行到步骤735。
[0124] 在步骤735,确定系数A是否等于或小于0,以及系数B是否等于或小于基准值-P， 艮P，确定基本上所有目标控制量A 9ptl至A 0ptc是否均等于或小于基准值-P。当确定结果 为肯定时，控制进行到步骤770,而当确定结果为否定时，控制进行到步骤740。
[0125] 在步骤740,确定系数A是否为正，并且当前周期的目标控制量A 0ptl是否等于或 大于控制许可基准值Q，即，确定目标控制量A 0ptl至A 0ptc整体上是否增加至等于或大于 Q的值。当确定结果为否定时，控制进行到步骤755,而当确定结果为肯定时，控制进行到步 骤745。
[0126] 在步骤745,将从当前周期至第c周期的经过时间假定为"tc"，并且tc替代上述表 达式(2)的右侧的t，由此计算第c周期的上述表达式（2)的近似表达式的值A 0pt (tc) = A* tc+B。此外，确定值A*tc+B是否等于或大于基准值P，即，确定目标控制量A 0ptj在第c周期 变为等于或大于基准值P的概率是否为高。当确定结果为否定时，控制进行到步骤765。当确 定结果为肯定时，优选增加当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的量值。在步骤750， 因此，使目标控制量A 0ptl校正为P。
[0127] 在步骤755,确定系数A是否为负并且当前周期的目标控制量A 0ptl是否等于或小 于-Q，即，确定目标控制量A 0ptl至A 0ptc整体上是否减小至等于或小于-Q的值。当确定结 果为否定时，控制进行到步骤765,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤760。
[0128] 在步骤760,与步骤745的情形相同，计算第c周期的上述表达式(2)的近似表达式 的值A 0pt(tc) =A*tc+B。此外，确定A*tc+B是否等于或小于基准值-P，即，确定目标控制量 A 0ptj在第c周期变为等于或小于基准值-P的概率是否为高。当确定结果为否定时，在步骤 765,使当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl校正为0。相反，当确定结果为肯定时，优 选增加目标控制量△ 9ptl的量值。因此，在步骤770,使目标控制量A 0ptl校正为-P。
[0129] 如从上述描述很清楚，根据第五实施例，使当前周期至第c周期的小齿轮角的目标 控制量A 0ptl至A 0ptc近似为线性表达式(2)，并且基于线性表达式，确定该状况是否为目 标控制量A 0ptj的量值逐渐增加的状况。此外，确定第c周期的目标控制量A 0ptc的量值是 否等于或大于基准值P。当两个确定结果均为肯定时，确定目标控制量A 0ptj的量值在第c 周期变为等于或大于基准值P的概率为高。
[0130] 应注意到在步骤745,确定第c周期的上述表达式(2)的近似表达式的值A*tc+B是 否等于或大于基准值P。然而，可以将该配置修改成将"g"设定为小于"c"并且接近"c"的正 整数，将从当前周期至第g周期经过的时间假定为"tg"，并且确定第g周期的上述表达式(2) 的近似表达式的值A*tg+B是否等于或大于基准值P。
[0131] 同样地，在步骤760,确定用于第c周期的上述表达式(2)的近似表达式的值A*tc+B 是否等于或小于基准值-P。然而，可以将该配置修改成确定第g周期的上述表达式(2)的近 似表达式的值A*tg+B是否等于或小于基准值-P。
[0132] [第六实施例](图13)
[0133] 在第六实施例中，根据图13所示的流程图，执行自动转向控制的主例程的步骤300 中的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。应注意到图13所示的流程图中的"f"可以具有 与第三实施例相同的值。换句话说，"f"是大于"c"的1/2并且小于"c"的正常数整数。
[0134] 以与第三实施例的步骤515相同的方式，执行图13所示的流程图中的步骤815。当 步骤815的确定结果为否定时，控制进行到步骤1000,而当确定结果为肯定时，控制进行到 步骤820。
[0135] 在步骤820,计算通过积分当前周期至第c周期的目标控制量A 0ptl至A 0ptc获得 的值Qptinlc，即目标控制量A 0ptl至A 0ptc的总和。
[0136] 在步骤830,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl是否等于或大于控制 许可基准值Q。当确定结果为否定时，控制进行到步骤850,而当确定结果为肯定时，控制进 行到步骤835。
[0137] 在步骤835,确定积分值0ptinlc是否大于基准值P和c的乘积，即，确定目标控制量 A 0ptl至A 0ptc的平均值是否等于或大于基准值P。当确定结果为肯定时，控制进行到步骤 845,而当确定结果为否定时，控制进行到步骤840。
[0138] 在步骤840,计算第f周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptf至A 0ptc的 积分值A Qptinfc，即计算目标控制量A 0ptf至A 0ptc的总和。此外，确定积分值A 0ptinfc 是否等于或大于基准值P和(c_f)的乘积，即，确定第f?周期至第c周期的基本上所有目标控 制量A 0ptf至A 0ptc是否均等于或大于基准值P。当确定结果为否定时，控制进行到步骤 865。当确定结果为肯定时，优选增加当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的量值。因 此，在步骤845,使目标控制量A 0ptl校正为P。
[0139]在步骤850,确定当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl是否等于或小于-Q。当 确定结果为否定时，控制进行到步骤865,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤855。 [OMO] 在步骤855,确定积分值Qptinlc是否小于基准值P和-c的乘积-P ? c，即，确定目标 控制量A 0ptl至A 0ptc的平均值是否等于或小于基准值-P。当确定结果为肯定时，控制进 行到步骤870,而当确定结果为否定时，控制进行到步骤860。
[0141] 在步骤860,与步骤840的情形相同，计算第f?周期至第c周期的小齿轮角的目标控 制量A 0ptf至A 0ptc的积分值A 0ptinfc。此外，确定积分值A 0ptinfc是否等于或小于-P (c_f)，即，确定第f?周期至第c周期的目标控制量A 0ptf?至A 0ptc的平均值是否等于或小于 基准值-P。当确定结果为否定时，在步骤865,使目标小齿轮角0pt校正为0。相反，当确定结 果为肯定时，优选增加当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的量值。因此，在步骤870， 使目标控制量A 0ptl校正为-P。
[0142] 如从上述描述很清楚，根据第六实施例，确定当前周期至第c周期的小齿轮角的目 标控制量A 0ptl至A 0ptc的平均值的量值是否等于或大于基准值P。此外，确定第f周期至 第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptf?至A 0ptc的平均值的量值是否等于或大于基准值 P。当两个确定结果均为肯定时，确定目标控制量△ 0ptj的量值在第c周期变为等于或大于 基准值P的概率为高。
[0143] [第七实施例](图14)
[0144] 在第七实施例中，根据图14所示的流程图，执行自动转向控制的主例程的步骤300 中的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的校正。
[0145] 以与第三实施例的步骤515相同的方式，执行图14所示的流程图中的步骤915。当 步骤915的确定结果为否定时，控制进行到步骤1000,而当确定结果为肯定时，控制进行到 步骤920。
[0146] 在步骤920,对每一周期，积分当前周期至相关的周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptj，由此，分别对每一周期，获得积分值A 0ptinl至A 0ptinc，换句话说，对每一周期，计 算当前周期至相关的周期的目标控制量A 0ptj的总和。
[0147] 在步骤925,例如，通过统计方法，系数C和常数D用于使积分值A 0ptinl至A 0 ptinc近似下文示出的、作为有关时间t的函数的线性表达式的表达式(3)。然而，当积分值 A 0ptinl至A 0ptinc不能接近下文示出的线性表达式(3)时，将系数C和常数D均设定为0。
[0148] A 0ptin = C*t+D."(3)
[0149] 在步骤930,确定系数C是否为正并且常数D是否等于或大于作为c和基准值P的乘 积的积c ? P，即，确定积分值A 0ptinl至A 0ptinc是否实质上等于或大于c ? P并且均处于 逐渐增加状态。当确定结果为肯定时，控制进行到步骤950,而当确定结果为否定时，控制进 行到步骤935。
[0150]在步骤935,确定系数C是否为负并且常数D等于或小于基准值-c ? P，即，确定积分 值A 0ptinl至A 0ptinc是否实质上均等于或小于-c ? P并且处于逐渐减小状态。当确定结 果为肯定时，控制进行到步骤970,而当确定结果为否定时，控制进行到步骤940。
[0151]在步骤940,确定系数C是否为正并且当前周期的目标控制量A 0ptl是否等于或大 于Q，即，确定目标控制量A 0ptl至A 0ptc是否具有等于或大于Q并且整体上均处于逐渐增 加状态。当确定结果为否定时，控制进行到步骤955,而当确定结果为肯定时，控制进行到步 骤945。
[0152]在步骤945,与第六实施例的步骤840的情形相同，计算第f?周期至第c周期的小齿 轮角的目标控制量A 9ptf至A 0ptc的积分值A 0ptinfc。此外，确定积分值A 0ptinfc是否 等于或大于基准值P与（c_f)的乘积，即，确定基本上所有第f?周期至第c周期的目标控制量 A 0ptf至A 0ptc是否均等于或大于基准值P。当确定结果为否定时，控制进行到步骤965。当 确定结果为肯定时，优选增加当前周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl的量值。因此，在步 骤950，使目标控制量A 0ptl校正为P。
[0153] 在步骤955,确定系数C是否为负并且当前周期的目标控制量A 0ptl是否等于或小 于-Q，即，确定目标控制量A 0ptl至A 0ptc是否等于或小于-Q并且整体上处于逐渐减小状 态。当确定结果为否定时，控制进行到步骤965,而当确定结果为肯定时，控制进行到步骤 960 〇
[0154] 在步骤960,与第六实施例的步骤860的情形相同，计算第f?周期至第c周期的小齿 轮角的目标控制量A 9ptf至A 0ptc的积分值A 0ptinfc。此外，确定积分值A 0ptinfc是否 等于或小于基准值P与-(c_f)的乘积，即，确定基本上所有第f?周期至第c周期的目标控制量 A 0ptf至A 0ptc是否均等于或小于基准值-P。当确定结果为否定时，在步骤965,使目标小 齿轮角9pt校正为0。相反，当确定结果为肯定时，优选增加当前周期的小齿轮角的目标控制 量A 0ptl的量值。因此，在步骤970,使目标控制量A 0ptl校正为P。
[0155] 如从上述描述很清楚，根据第七实施例，计算当前周期到第c周期的小齿轮角的目 标控制量A 0pt j的积分值A 0ptinl至A 0ptinc。然后，使这些积分值近似于线性表达式 (3)，并且基于线性表达式，确定目标控制量A 0ptj的量值是否处于逐渐增加状态中。此外， 确定第f?周期至第c周期的目标控制量A 0ptf?至A 0ptc的平均值的量值是否等于或大于基 准值P。当两个确定结果为肯定时，确定目标控制量A 0ptj的量值在第c周期变为等于或大 于基准值P的概率为高。
[0156] 根据上述每一实施例，计算当前周期至第c周期的小齿轮角的目标控制量A 0ptl 至A 0ptc，并且在当前周期的目标控制量A 0ptl的量值小于基准值P的情况下，估计目标控 制量A 0ptj的变化。此外，当确定目标控制量A 0ptj具有与当前周期的符号相同的符号并 且其量值在第c周期增加至基准值P以上的概率为高时，使当前周期的目标控制量A 0ptl的 量值增加地校正至基准值P。
[0157] 图15的上半部分示出小齿轮角的目标控制量A 0pt的变化，以及图15的下半部分 示出小齿轮角的实际控制量(控制输出）A 0p的变化。在图15中，由线图表示目标控制量A 0 pt和实际控制量A 0p的变化，以便清楚地示出这些变化。
[0158] 具体地，在图15的上半部分中，单点划线表示关于由反馈控制控制前轮的舵角的 常规轨迹控制的情形，小齿轮角的目标控制量A 0pt的示例性变化。假定在时间点ts，目标 控制量A 0pt变为等于或大于基准值P。虚线表示在当前周期(时刻t = 0)直到第c周期(时刻 t = tc)为止中计算的目标控制量A 0pt的变化。
[0159] 如图15的下半部分所示，在常规轨迹控制的情况下，在目标控制量A 0pt的量值小 于基准值P的状况中，即，直到时间点ts为止，小齿轮角的实际控制量A 0p保持〇,并且实际 上不控制前轮的舵角。换句话说，即使稍后在目标控制量A 0pt的量值变为等于或大于基准 值P的状况下，也不使前轮转向，直到当目标控制量A 0pt的量值变为等于或大于基准值P时 的时间点为止。
[0160]相反，根据上述每一实施例，当确定目标控制量A 0pt具有与当前周期的符号相同 的符号并且其量值在第c周期增加至基准值P以上时，使当前周期的目标控制量A 0ptl的量 值增加地校正至基准值P。当使目标控制量A 0ptl的量值增加地校正至基准值P时，基于具 有量值P的目标控制量A 9ptl，转向前轮，由此，实际控制其舵角。
[0161]此外，当较早开始前轮的舵角的控制时，减小此后应当控制的前轮的舵角的控制 量。因此，重复地增加地校正目标控制量△ 9ptl的量值，并且当执行次数增加时，目标控制 量A 0pt的量值逐渐减小，如由图15的上半部分的双点划线所示。
[0162] 当目标控制量A 0pt的量值逐渐减小时，在晚于时间点ts的时刻，例如，在时间点 ts '，目标控制量A 0pt的量值变为等于或大于基准值P。因此，如由图15的下半部分的实线 所示，在从当前周期至时间点ts'的区段期间，使目标控制量A 0ptl的量值增加地校正至基 准值P，由此基于在时间点ts'具有量值P的目标控制量A 0pt，控制前轮的舵角。因此，能从 当前周期更早地开始前轮的舵角的控制，其在常规轨迹控制的情况下在时间点ts前不能开 始。换句话说，能促使通过轨迹控制的前轮的转向接近能基于正确预测执行正确转向操作 的熟练驾驶员的操作。
[0163] 此外，在上述每一实施例中的轨迹控制的前轮的转向工作量被认为与常规轨迹控 制中的前轮的转向工作量相同。在图15的下半部分中，上述每一实施例中的前轮的转向工 作量对应于由向左下倾斜的阴影表示的区域的面积，以及常规轨迹控制中的前轮的转向工 作量对应于由向右下倾斜的阴影表示的区域的面积。这些面积被认为基本上相互相同。
[0164] 因此，根据上述每一实施例，与常规轨迹控制的情形相比，能使时间点ts后的区域 中由向左下倾斜的阴影表示的区域的面积减小了在时间点ts前的区域中由向右下倾斜的 阴影表示的区域的面积。换句话说，根据上述每一实施例，与常规的轨迹控制的情形相比， 能减小在时间点ts后的区域中的小齿轮角的实际控制量A 0p的量值。因此，根据上述每一 实施例，与常规轨迹控制的情形相比，能促使在开始轨迹控制等时的小齿轮角的实际控制 量A 0p的量值逐渐增加，由此，能减小由于控制量A 0p的量值的增加而促使的车辆行为的 变化。
[0165] 此外，根据上述每一实施例，即使在小齿轮角的目标控制量A 0pt的量值在第c周 期增加至基准值P以上的概率为高的状况下，当量值在符号与当前周期的符号相反的情况 下增加时，不为了校正而增加当前周期的目标控制量A 0ptl的量值。因此，例如，在如图8所 示的状况下，可以确实地防止当前周期的目标控制量A 0ptl在与目标控制量A 0pt的量值 变为等于或大于基准值P的转向方向相反的转向方向中被不必要地校正。
[0166] 此外，根据第三至第七实施例，除非当前周期的目标控制量A 0ptl的量值等于或 大于控制许可基准值Q，不将当前周期的目标控制量A 0ptl的量值增加地校正至基准值P， 即使满足其他条件。因此，在当前周期的目标控制量A 0ptl的量值小于轨迹控制的死区的 阈值的状况下，能防止不必要地为了校正而增加当前周期的目标控制量A 0ptl。
[0167] 应注意到在第一和第二实施例中，不确定当前周期的目标控制量A 0ptl的量值是 否等于或大于控制许可基准值Q。同样在这些实施例中，然而，配置可以被修改成：当步骤 320和420的确定结果为肯定时，例如，可以确定当前周期的目标控制量A 0ptl的绝对值是 否等于或大于Q，然后，当确定结果为肯定时，控制分别进行到步骤330和425,并且当确定结 果为否定时，控制分别进行到步骤360和450。根据这些改进，同样在第一和第二实施例中， 在当前周期的目标小齿轮角A 0PO的量值非常小的状况下，防止不必要地为了校正而增加 当前周期的目标控制量A 0ptl。
[0168] 此外，在上述每一实施例中，基准值P是常数值，但可以将配置修改成例如使得随 着车速V越高、时间点ts的值越小以及小齿轮角的目标控制量A 0pt的量值的增加比越大， 则将基准值P设定为越小，由此，可以将基准值P设置成根据上述参数的至少一个改变。替代 地，可以可变地设定基准值P，以便随着在舵角改变装置14和EPS 22中初始设定的位置的温 度越低而减小。换句话说，可以可变地设定基准值P使得随着越优选更早开始用于轨迹控制 的前轮的舵角控制，以及睡着舵角改变装置14和EPS 22具有越低响应性而减小。
[0169] 具体地，在可变地设定基准值P使得随着越优选更早开始轨迹控制的前轮的舵角 控制而越小的情况下，可以随时间流逝，使基准值P逐渐地增加至其原始值，如作为改进示 例的图16中所示。在这种情况下，与上述实施例的情形相比，能将开始轨迹控制的前轮的舵 角控制的控制量设定更小。此外，在位于时间点ts后且位于时间点ts'前的时间点ts"处，小 齿轮角的目标控制量A 0pt的量值变为等于或大于基准值P。
[0170] 此外，在上述每一实施例中，控制许可基准值Q为常数值，但如基准值P的情形，可 以将配置修改成例如设定控制许可基准值Q，使得随着车速V越高、时间点ts的值越小以及 小齿轮角的目标控制量A 0pt的量值的增加比越大而越小，由此，可以将控制许可基准值Q 设定成根据上述参数的至少一个改变。替代地，可以将基准值Q可变地设定成随着在舵角改 变装置14和EPS 22中设定的初始位置的温度越低而越小。
[0171] 此外，在上述每一实施例中，表示周期的"a"至"c"是常数，但确定第二周期的至少 "b"或"c"例如可以可变地设定为随着车速V越高，以及随着在舵角改变装置14和EPS 22中 初始设定的位置的温度越低而越大。换句话说，可以可变地设定"b"或"c"以便随着越优选 确定小齿轮角的目标控制量A 0pt的量值最迟在第二周期增加至基准值P以上的概率高而 越大。
[0172] 迄今为止，有关特定实施例，详细地描述了本发明，但本领域的技术人员来说，很 显然本发明不限于上述实施例，并且在本发明的范围内，其他各个实施例应当是可能的。
[0173] 例如，在上述每一实施例中，可以根据需要增加地校正用于轨迹控制的小齿轮角 的目标控制量△ 9pt的量值，作为用于自动驾驶控制中的自动转向控制的目标控制量。替代 地，然而，可以根据需要，增加地校正作为用于自动驾驶控制中的自动制动/驱动力控制的 目标控制量的目标制动/驱动力的量值，或可以根据需要，增加地校正用于自动转向控制的 目标控制量的量值和用于自动制动/驱动力控制的目标控制量的量值。替代地，可以根据需 要增加地校正目标驱动力的量值和目标制动力的量值的仅一个，作为用于自动制动/驱动 力控制的目标控制量。
[0174] 此外，在上述每一实施例中，执行自动转向控制，以便实现用于使车辆沿目标轨迹 行驶的轨迹控制。然而，自动转向控制可以是任何任意的舵角控制，只要该控制是用于自动 地转向左右前轮的控制，例如，控制可以是用于控制车辆，使得车辆不会偏离车道的防止偏 离车道控制，或可以是用于使车辆跟随前车行驶的控制。
[0175] 此外，在上述每一实施例中，当确定小齿轮角的目标控制量A 0pt具有与当前周期 的符号相同的符号时并且其量值在第c周期增加至基准值P以上的概率为高时，使当前周期 的目标控制量A 0ptl的量值增加地校正至基准值P。然而，当目标控制量A 0pt的量值的增 加率为大时，例如，可以使目标控制量A 0ptl的量值增加地校正至大于基准值P的值。
[0176] 此外，可以由另一实施例的一部分替代上述每一实施例的一部分。例如，可以分别 通过上述第六和第七实施例的步骤840、860和945、960的确定，执行有关小齿轮角的目标控 制量A 0pt的量值在第c周期增加至基准值P以上的概率是否为高的确定。然而，上述概率的 确定可以是诸如第一至第三实施例的步骤340、445和530、555的其他确定。
[0177] 此外，在上述每一实施例中，通过相对于上转向轴28,相对地旋转下转向轴30的舵 角改变装置14和EPS 22，转向作为转向轮的左右前轮。然而，用于转向该转向轮的舵角改变 装置可以是线控型(by-wire)转向装置。
[0178] [参考符号列表]
[0179] 1〇自动驾驶控制装置
[0180] 12 车辆
[0181] 14舵角改变装置
[0182] 16电子控制装置
[0183] 22电动转向装置(EPS)
[0184] 50制动装置
[0185] 60发动机
[0186] 62变速装置
【主权项】
1. 一种车辆的自动驾驶控制方法，其中，根据所述车辆的行驶状况，对于每个控制周 期，计算用于自动地控制转向轮的舵角和所述车辆的制动/驱动力的至少任何一个的目标 控制量，并且基于所述目标控制量，自动地控制所述转向轮的舵角和所述车辆的制动/驱动 力的至少任何一个，所述方法包括步骤： 计算至少当前周期的目标控制量和作为未来目标控制量的第一周期至第二周期的目 标控制量，所述第一周期和所述第二周期在所述当前周期后；以及 在所述当前周期的目标控制量的量值小于初始设定的基准值的状况下，在基于所述未 来目标控制量，确定所述未来目标控制量具有与所述当前周期的目标控制量的符号相同的 符号，并且所述未来目标控制量的量值最迟在所述第二周期增加至所述基准值以上的概率 高的情况下，将所述当前周期的目标控制量的量值增加地校正至等于或大于所述基准值的 值。2. 根据权利要求1所述的车辆的自动驾驶控制方法，其中： 将所述基准值设定为下述的至少任何一个： 在促使用于改变所述转向轮的舵角的装置改变所述转向轮的舵角的控制量中，具有最 小量值的控制量的值；以及 在促使用于生成所述车辆的制动/驱动力的装置生成制动/驱动力的控制量中，具有最 小量值的控制量的值。3. 根据权利要求1或2所述的车辆的自动驾驶控制方法，其中： 根据车速，可变地设定从所述当前周期到所述第二周期的周期数，使得所述周期数随 着所述车速越高而增加。
【文档编号】B62D15/02GK106029476SQ201580009774
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月20日
【发明人】仓田史
【申请人】丰田自动车株式会社