用于保持车道的车辆转向控制装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于保持车道的车辆转向控制装置及方法，尤其涉及一种通过精确辅 助车辆保持车道防止给用户造成异样感的用于保持车道的车辆转向控制装置及方法。
【背景技术】
[0002] 通常，车道保持辅助装置是指利用从摄像头传感器获取的影像信息感测车道并根 据车道感测结果控制车辆，防止车辆偏离车道的装置。
[0003] 这种车道保持辅助装置根据辅助转向扭矩控制转向，因此通过控制能够使得车辆 在行驶过程中不偏尚车道。
[0004] 目前，在不断地开发通过控制车辆转向使得追踪道路中心，以此执行车道追踪控 制的道路中心车道保持辅助装置。
[0005] 然而，这种车道保持辅助装置结合驾驶员的驾驶倾向设置车辆应追踪的基准追踪 位置，因此受道路或驾驶员的状态的影响非常大，或者车辆偏离基准追踪位置的情况下，由 于通过急速控制使得追踪基准追踪位置，因此这种控制可能会给驾驶员造成异样感。
[0006] 并且，由于利用预先设定的目标距离计算横向误差并控制车辆，因此无法根据车 辆状态迅速做出反应，或者当只补偿算出的目标轨迹的横向误差判断车道偏离危险的情况 下，由于急剧的控制输入会造成过度响应的问题。
[0007] 因此为了解决上述问题，开发出了车辆进行车道追踪控制时即使遇到不同的行驶 状况也仍能够保持一贯的控制性能，并且通过设置可变的目标距离最小化异样感的车道保 持辅助装置。
[0008] 然而，由于这种车道保持辅助装置采用通过横摆角速度反馈控制直接算出扭矩的 方式，因此这种扭矩算出方式造成难以实现对车辆转向进行精确的反馈控制，从而会给驾 驶员造成异样感。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种根据转向角速度算出转向扭矩并以 此控制车辆转向使得保持车道的用于保持车道的车辆转向控制装置及方法。
[0011] 技术方案
[0012] 为达成上述目的，根据本发明一个方面的用于保持车道的车辆转向控制装置，其 特征在于，包括：转向角算出部，其根据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆 角速度算出目标转向角；转向扭矩算出部，其根据算出的目标转向角及测定得到的车辆转 向角算出目标转向角速度误差，并根据算出的目标转向角速度误差算出目标转向扭矩；以 及，转向控制部，其根据所述转向扭矩算出部算出的目标转向扭矩控制车辆转向。
[0013] 所述转向扭矩算出部包括：误差算出部，其根据算出的所述目标转向角及测定得 到的所述车辆转向角算出目标转向角速度误差；反馈转向扭矩算出部，其对所述误差算出 部算出的所述目标转向角速度误差执行比例积分（Proportional Integral ;PI)控制算出 反馈转向扭矩；以及，前馈转向扭矩算出部，其根据算出的所述目标转向角执行前馈控制算 出前馈转向扭矩。
[0014] 所述误差算出部通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差，
[0015] 目标转向角速度误差=(δ Cllld-δ ) *KSASAngle-δ。
[0016] 其中，δ ^为目标转向角，δ为车辆转向角，δ'为对车辆转向角微分得到的值， KSASAn&为转向角比例增益。
[0017] 所述反馈转向扭矩算出部通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩，
[0018] 反馈转向扭矩目标转向角速度误差： t目标转向角速度误差
[0019] 其中，KP SASS_d为转向角速度比例增益，K I SASS_d为转向角速度积分增益。
[0020] 所述转向角算出部包括：前馈转向角算出部，其根据接收的车辆速度及所述预先 算出的目标横摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角；以及，反馈转向角算出部，其执行积 分比例控制算出反馈转向角使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目 标横摆角速度。
[0021] 根据本发明另一方面的用于保持车道的车辆转向控制方法，其特征在于，包括：根 据预先算出的目标横摆角速度及测定得到的车辆横摆角速度算出目标转向角的步骤；根据 算出的目标转向角及测定得到的车辆转向角算出目标转向角速度误差，并根据算出的目标 转向角速度误差算出目标转向扭矩的步骤；以及，根据算出的目标转向扭矩控制车辆转向 的步骤。
[0022] 算出所述目标转向扭矩的步骤包括：根据算出的所述目标转向角及测定得到的所 述车辆转向角算出目标转向角速度误差的步骤；对算出的所述目标转向角速度误差执行比 例积分（Proportional Integral ;PI)控制算出反馈转向扭矩的步骤；以及，根据算出的所 述目标转向角执行前馈控制算出前馈转向扭矩的步骤。
[0023] 算出所述误差的步骤通过如下数学式算出所述目标转向角速度误差，
[0024]
[0025] 兵屮，〇cnd73曰称用，〇 73牛聊用，〇 73对车辆转向角微分得到的值， KSASAn&为转向角比例增益。
[0026] 算出所述反馈转向扭矩的步骤通过如下数学式算出所述反馈转向扭矩，
[0027] 反馈转向扭矩目标转向角速度误差)
+c目标转向角速度误差
[0028] 其中，KP SASS_d为转向角速度比例增益，K I SASSpeed为转向角速度积分增益。
[0029] 算出所述目标转向角的步骤包括：根据接收的车辆速度及所述预先算出的目标横 摆角速度执行前馈控制算出前馈转向角的步骤；以及，执行积分比例控制算出反馈转向角 使得测定得到的所述车辆横摆角速度追踪所述预先算出的目标横摆角速度的步骤。
[0030] 技术效果
[0031] 本发明能够根据转向角速度算出转向扭矩，因此能够确定无关于车辆特性的转向 扭矩。
[0032] 通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩能够更加稳健、精确地控制车辆转 向。
[0033] 尤其，通过如上确定的无关于车辆特性的转向扭矩控制车辆转向，能够提高控制 中转向扭矩反应性，并且能够减少异样感。
【附图说明】
[0034] 图1为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制装置的框图；
[0035] 图2为具体显示图1中目标转向角算出部的示意图；
[0036] 图3为具体显示图1中目标转向扭矩算出部的示意图；
[0037] 图4为显示根据本发明一个实施例的用于保持车道的车辆转向控制方法的流程 图。
[0038] 附图标记说明
[0039] 100 :目标距离算出部 200 :目标轨迹生成部
[0040] 300 :目标横摆角速度算出部 400 :目标转向角算出部
[0041] 500 :目标转向扭矩算出部 600:转向控制部
【具体实施方式】
[0042] 参照附图及以下说明的实施例便可明确本发明的目的及其他目的、优点、特征及 实现方法。
[0043] 但本发明并非限定于以下公开的实施例，而是以不同的多种形态实现，本实施例 只是使本发明的公开更加完整，使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解本发明的 范畴，本发明由技术方案的范畴定义。
[0044] 另外，本说明书中所采用的术语用于说明实施例，而并非对本发明加以限定。本说 明书