碰撞避免辅助装置和碰撞避免辅助方法_2

文档序号:9331861阅读:来源:国知局
ronic Control Unit:电子控制单元)2、周边信息取得部3、车辆信息取得部4以及EPS (Electronic controlled PowerSteering:电子控制式助力转向装置)6。
[0039]周边信息取得部3具有取得车辆周边的信息的功能。周边信息取得部3例如将障碍物信息和可行驶区域信息向ECU2输出。障碍物信息是与检测到的障碍物有关的信息。可行驶区域信息是与车辆能够行驶的区域有关的信息。周边信息取得部3例如具备雷达和图像传感器等。雷达利用毫米波或激光等检测车辆周边的障碍物,将与检测到的障碍物有关的障碍物信息向ECU2输出。图像传感器例如是单眼相机或立体相机,每预定时间对车辆周边的预定范围进行拍摄而生成图像数据。图像传感器基于所生成的图像数据而将障碍物信息和可行驶区域信息向ECU2输出。
[0040]车辆信息取得部4具有取得表示车辆的行驶状态的车辆信息的功能。车辆信息取得部4将所取得的车辆信息向ECU2输出。车辆信息取得部4例如具备用于检测轮胎角的轮胎角传感器、用于检测转向的操舵转矩(操舵力)的操舵转矩传感器、用于检测车辆的车速(行驶速度)的车速传感器、用于检测车辆的位置的GPS(Global Posit1ning System:全球定位系统)接收器、以及用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器等。作为车辆信息,可举出轮胎角、操舵转矩、车速以及车辆位置等。
[0041]EPS6是产生对方向盘的反作用力的操舵辅助系统,并且是用于调整车辆的操舵转矩等EPS控制量来控制轮胎角的助力转向系统。
[0042]图2是示出EPS6的主要部分的立体图。如图2所示,方向盘11经由操舵轴12驱动连接于EPS6APS6例如是响应于驾驶员对方向盘11的操作而驱动的齿条齿轮型的装置,在此是齿条同轴型的电动式。EPS6经由齿条杆13对左右的前轮的轮胎进行转向。具体而言,EPS6具备收纳马达和变换机构等的壳体61。变换机构构成为将与EPS控制量相应的马达的旋转转矩变换为齿条杆13的往复移动方向的力,产生使齿条杆13相对于壳体61驱动的辅助操舵力。
[0043]EPS6以伴有车辆的方向盘11的旋转动作的方式调整轮胎角。也就是说,EPS6依赖于驾驶员的操舵操作,例如与操舵操作同步地执行轮胎角控制。EPS6通过由E⑶2控制马达的电流量来实现EPS控制量。
[0044]E⑶2是进行碰撞避免辅助装置I整体的控制的电子控制单元。E⑶2例如以包括CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、ROM (Read Only Memory:只读存储器)以及RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)等的计算机为主体而构成,具备输入信号电路、输出信号电路以及电源电路等。E⑶2具备PCS工作判定部21、目标轨迹运算部22、目标控制量运算部23、控制量调整部24、EPS控制量调解部25以及EPS控制部26 (操舵控制部)。
[0045]PCS工作判定部21具有判定是否满足PCS的工作开始条件的功能。PCS工作判定部21例如在基于从周边信息取得部3输出的障碍物信息检测出存在车辆应该避开的障碍物的情况下,判定为满足PCS的工作开始条件。PCS工作判定部21在判定为满足PCS的工作开始条件的情况下,使PCS工作。
[0046]另外,PCS工作判定部21具有判定是否满足PCS的结束条件的功能。PCS工作判定部21例如在基于从周边信息取得部3输出的障碍物信息检测到成功地避免了与碰撞避免对象的障碍物的碰撞的情况下,判定为满足PCS的结束条件。另外,PCS工作判定部21例如在因车辆周边的环境发生变化等而检测到不再有可能与碰撞避免对象的障碍物碰撞时,判定为满足PCS的结束条件。另外,PCS工作判定部21例如在检测到由驾驶员进行了使PCS结束的取消操作的情况下,判定为满足PCS的结束条件。
[0047]通常,即使是在PCS工作时,在判断为驾驶员自身有进行避免操作的意愿的情况下,也优选取消PCS工作。因此,PCS工作判定部21也可以在基于由车辆信息取得部4取得的车辆信息检测到驾驶员对方向盘的操舵操作为预定量以上的情况下,判定为满足PCS的结束条件。
[0048]目标轨迹运算部22具有运算车辆应该通过的轨迹即目标轨迹的功能。目标轨迹运算部22例如基于由周边信息取得部3输出的障碍物信息和可行驶区域信息来运算目标轨迹。在该情况下,目标轨迹运算部22例如将可行驶区域中的能够避开障碍物的路径设为目标轨迹。此外,目标轨迹运算部22不限于上述方法,也可以通过其他方法运算目标轨迹。
[0049]目标控制量运算部23具有运算沿着由目标轨迹运算部22运算出的目标轨迹行驶所需的控制量即目标控制量Ct的功能。目标控制量运算部23例如基于由车辆信息取得部4输出的车辆信息和预先设定的车辆规格值来运算目标控制量Ct。作为用于运算目标控制量Ct的车辆信息,例如可举出车辆的位置、车速、操舵转矩以及轮胎角等。目标控制量Ct只要是用于沿着目标轨迹行驶的控制量即可,例如可举出操舵转矩、轮胎角、转向马达的电流量等。
[0050]控制量调整部24具有为了使得驾驶员不会在无意中取消PCS的控制而使驾驶员识别PCS的工作的功能。控制量调整部24例如计测从PCS工作判定部21判定为满足PCS的工作开始条件时(以下,有时称作“PCS工作开始时刻”等)起的经过时间,判定经过时间是否超过了第I时间Tthl。该第I时间Tthl是根据车辆的横向加速度(横G)的响应特性而决定的时间,且是虽然方向盘和轮胎会因EPS6的控制而移动、但能够抑制车辆产生的横向加速度的时间。第I时间Tthl预先设定于控制量调整部24。
[0051]图3是示出横向加速度的频率响应特性的一例的图。横轴表示频率,纵轴表示横向加速度的增益。从图3可知,不管在哪个车速下,横向加速度的增益都是在IHz左右以上的频率时降低。也就是说,由于从车辆的操舵或转舵的开始到车辆产生横向加速度为止存在延迟时间,所以即使在比该延迟时间短的期间使方向盘大幅转动,也可抑制在车辆产生的横向加速度。因此,第I时间Tthl例如可以设定为与1Hz相当的0.1秒左右。
[0052]控制量调整部24在判定为经过时间未超过第I时间Tthl的情况下,在由目标控制量运算部23运算出的目标控制量Ct上加上初始控制量,将加法运算结果作为EPS控制量(指定控制量)来要求。关于初始控制量,正值的初始控制量和负值的初始控制量预先被设定于控制量调整部24。各初始控制量具有比驾驶员的直行期间的保舵力大的值作为峰值Cp。初始控制量的峰值Cp例如设为在被认为是路面干扰大的环境的比利时路上测定出的保舵力的2倍左右的值。
[0053]初始控制量的峰值Cp也可以设定为比根据方向盘的盘径将人能够在瞬间操作的最大的操舵力(66N左右)换算为转向轴力而得到的值大的值。
[0054]为了使驾驶员直观地识别PCS的碰撞避免方向,若由目标控制量运算部23运算出的目标控制量Ct为正值,则控制量调整部24加上正值的初始控制量,若由目标控制量运算部23运算出的目标控制量Ct为负值,则加上负值的初始控制量。
[0055]控制量调整部24也可以基于来自车辆信息取得部4的舵角传感器等的与旋转角有关的车辆信息,对初始控制量进行反馈控制。例如,控制量调整部24也可以增加初始控制量,直到方向盘的旋转角达到预定的角度。
[0056]图4是示出作为初始控制量的一例的初始操舵转矩的输出波形的具体例的图。横轴表示从PCS工作开始时刻起的经过时间,纵轴表示初始操舵转矩。此外,虽然在此使用操舵转矩进行说明,但也可以是其他控制量。在该例子中,示出了由目标控制量运算部23运算出的目标控制量Ct为正值的情况下的初始控制量的波形。如图4所示,初始控制量的波形仅在从PCS工作开始时刻到第I时间Tthl为止的期间被输出,具有峰值Cp。这样,初始控制量的波形能够取各种形状,但优选不跨越正负而振动。
[0057]另一方面,控制量调整部24在判定为经过时间超过了第I时间Tthl的情况下,将由目标控制量运算部23运算出的目标控制量Ct作为EPS控制量(指定控制量)来要求。
[0058]EPS控制量调解部25具有在与使用EPS6的其他控制之间对EPS控制量进行调解的功能。除了由PCS要求的EPS控制量(S卩,由控制量调整部24要求的EPS控制量)之夕卜,还存在从对驾驶员的通常操舵的辅助控制、与横向滑动防止的调解控制、使得容易回拨方向盘的控制等其他控制要求的EPS控制量等。EPS控制量调解部25根据对这些控制设定的优先级来决定EPS控制量。
[0059]EPS控制量调解部25例如如以下那样决定各控制的优先级。EPS控制量调解部25使得不会因操舵而成为危险的状态,并且在判定为驾驶员正有意地进行操舵时使驾驶员的操舵优先。EPS控制量调解部25使得不会因操舵而成为危险的状态,并且在判定为驾驶员处于保舵或手搭在方向盘上的程度的状态时使PCS控制优先。EPS控制量调解部25例如基于来自车辆信息取得部4的舵角传感器、驾驶员监视系统等的车辆信息,来进行驾驶员有无意图和保舵状态的判定
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1