车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统制造方法及图纸

技术编号:37590341 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-18 11:21
本发明专利技术的车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统取得用于进行用于减少本车与行驶目标的横向的差或转弯方向的差的反馈控制、且以随着本车的速度变小而转向角控制量变大的方式进行控制的第一转向角控制指令,另外,取得用于以相对于速度的转向角控制量小于第一转向角控制指令中的相对于速度的转向角控制量的大小的方式进行控制的第二转向角控制指令,在速度比规定阈值大的情况下输出第一转向角控制指令,在速度为规定阈值或比规定阈值小的情况下输出第二转向角控制指令。由此,能够抑制在车辆的速度为低速时转向角摆动而车辆弯曲行进。辆弯曲行进。辆弯曲行进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统


[0001]本专利技术涉及车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统。

技术介绍

[0002]专利文献1的车辆控制装置具备:目标转向角生成部,所述目标转向角生成部在车辆的速度Vs为规定值以下的低速行驶状态下,根据车道信息与车辆的姿势的关系生成车辆的目标转向角;以及转向角控制部,所述转向角控制部进行与所述目标转向角一致的车辆的转向角控制。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2018

58483号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]然而,在车辆的自动驾驶中,在进行将用于使车辆追随行驶目标的横向加速度指令转换为转向角指令的转向角控制的情况下,车辆的速度越低则转向角指令越大。
[0008]因此,若车辆的速度为低速且相对于行驶目标的偏移大,则转向角指令变大而产生转向角控制的过冲,从而存在转向角摆动而车辆弯曲行进的可能性。
[0009]本专利技术是鉴于以往的实际情形而完成的,其目的在于提供一种能够抑制在车辆的速度为低速时转向角摆动而车辆弯曲行进的车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]根据本专利技术,在其一个方式中,取得与本车和所述本车的行驶目标的横向的差或转弯方向的差相关的物理量,取得与所述本车的速度相关的物理量,取得用于进行减少与所述横向的差或转弯方向的差相关的物理量的反馈控制、且以随着所述速度变小而转向角控制量变大的方式进行控制的第一转向角控制指令,取得用于以相对于所述速度的转向角控制量小于所述第一转向角控制指令中的相对于所述速度的转向角控制量的大小的方式进行控制的第二转向角控制指令,在与所述速度相关的物理量比规定阈值大的情况下,输出所述第一转向角控制指令,在与所述速度相关的物理量为所述规定阈值或比所述规定阈值小的情况下,输出所述第二转向角控制指令。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术,能够抑制在车辆的速度为低速时转向角摆动而车辆弯曲行进。
附图说明
[0014]图1是车辆控制系统的框图。
[0015]图2是用于说明使车轮朝向前行车辆的控制方法的图。
[0016]图3是用于说明使车轮朝向目标点的控制方法的图。
[0017]图4是模型预测控制的框图。
[0018]图5是预测时间ET与速度V的相关图。
[0019]图6是表示基于控制方法的转向角的摆动的差异的时序图。
[0020]图7是表示以高响应进行了转向角控制的情况下的转向角变化的时序图
[0021]图8是表示以低响应进行了转向角控制的情况下的转向角变化的时序图。
[0022]图9是前方注视时间Tp与速度V的相关图。
[0023]图10是前方注视距离Lp与速度V的相关图。
[0024]图11是用于说明在横向加速度指令的运算中使用的参数的图。
[0025]图12是表示基于速度V的控制方法的切换的时序图。
[0026]图13是表示基于速度V以及转向角控制量的控制方法的切换的时序图。
[0027]图14是表示车辆停车时的控制方法的选择的时序图。
具体实施方式
[0028]以下,基于附图对本专利技术的车辆控制装置、车辆控制方法以及车辆控制系统的实施方式进行说明。
[0029]图1是表示车辆控制系统100的一个方式的框图。
[0030]车辆控制系统100是四轮汽车等车辆200所具备的系统,是以使车辆200(换言之,本车)沿着作为行驶目标的目标轨道行驶的方式控制车辆200的转向角的系统。
[0031]车辆控制系统100具有外界识别部300、自动驾驶控制装置400、车辆控制装置500、电子控制动力转向装置600、车辆运动检测部700。
[0032]自动驾驶控制装置400以及车辆控制装置500是以基于输入的信息进行运算并输出运算结果的微型计算机400A、500A为主体的电子控制装置。
[0033]微型计算机400A、500A具备MPU(Microprocessor Unit:微处理器单元)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)等。
[0034]自动驾驶控制装置400(详细而言,微型计算机400A)基于从外界识别部300取得的外界信息,运算并输出车辆200的目标轨道、换言之本车的行驶目标。
[0035]车辆控制装置500(详细而言,微型计算机500A)从自动驾驶控制装置400取得目标轨道的信息,另外,从车辆运动检测部700取得与车辆200的运动状态相关的信息。
[0036]接着,车辆控制装置500基于取得的信息来运算用于使车辆200追随目标轨道行驶的转向角控制指令,并将运算出的转向角控制指令向电子控制动力转向装置600输出。
[0037]即,车辆控制装置500具备作为将基于输入的信息运算出的结果作为转向角控制指令向电子控制动力转向装置600输出的控制部的功能。
[0038]电子控制动力转向装置600是通过改变车辆200的前轮210L、210R的角度来改变车辆200的行进方向的转向装置。
[0039]电子控制动力转向装置600具备改变前轮210L、210R的角度的电机等转向致动器601和控制转向致动器601的转向控制单元602。
[0040]转向控制单元602基于从车辆控制装置500取得的转向角控制指令来控制转向致动器601,实现与转向角控制指令相应的转向角或转向转矩。
[0041]外界识别部300具备立体照相机310、导航系统320、车车间通信装置330、雷达340。
[0042]立体照相机310检测/识别车辆200(换言之,本车)周围的对象物,求出到对象物的距离等。
[0043]导航系统320具备GPS(Global Positioning System:全球定位系统)接收部321以及地图数据库322,取得车辆200的当前位置的信息、到目的地为止的路径的信息等。
[0044]GPS接收部321通过从GPS卫星接收信号,测定车辆200的位置的纬度以及经度。
[0045]地图数据库322是在车辆200所搭载的存储装置内形成的数据库,地图信息包括道路位置、道路形状、交叉路口位置等信息。
[0046]车车间通信装置330是通过车辆彼此的无线通信而从其他车辆取得道路交通信息、其他车辆的动作信息等的装置。
[0047]雷达340进行车辆200的前方障碍物的检测,进而进行到前方障碍物的距离、前方障碍物的速度的测定,作为与前方障碍物相关的信息而输出。
[0048]需要说明的是,外界识别部300能够具备作为使用激光的传感器的LiDAR(Light Detection and Ranging:光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆控制装置,所述车辆控制装置具备控制部,所述控制部将基于输入的信息运算出的结果作为转向角控制指令向转向装置输出,其中,所述控制部构成为,取得与本车和所述本车的行驶目标的横向的差或转弯方向的差相关的物理量,取得与所述本车的速度相关的物理量,取得用于进行减少与所述横向的差或转弯方向的差相关的物理量的反馈控制、且以随着所述速度变小而转向角控制量变大的方式进行控制的第一转向角控制指令,取得用于以相对于所述速度的转向角控制量小于所述第一转向角控制指令中的相对于所述速度的转向角控制量的大小的方式进行控制的第二转向角控制指令,在与所述速度相关的物理量比规定阈值大的情况下,输出所述第一转向角控制指令,在与所述速度相关的物理量为所述规定阈值或比所述规定阈值小的情况下,输出所述第二转向角控制指令。2.如权利要求1所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,除了与所述速度相关的物理量的条件之外,还在所述第一转向角控制指令的转向角控制量的大小与所述第二转向角控制指令的转向角控制量的大小相交的定时进行所述第一转向角控制指令与所述第二转向角控制指令的切换。3.如权利要求1所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,在与所述横向的差或转弯方向的差相关的物理量大于规定值或无法得到规定值的情况下,输出所述第二转向角控制指令。4.如权利要求3所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,将所述行驶目标设为在所述本车的前方行驶的前行车辆的后端中央,以成为所述本车的车轮朝向所述前行车辆的后端中央的转向角控制指令的方式取得所述第二转向角控制指令。5.如权利要求3所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,将所述行驶目标设为所述本车的前方的最近的目标点,以成为所述本车的车轮朝向所述最近的目标点的转向角控制指令的方式取得所述第二转向角控制指令。6.如权利要求1所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,在与所述速度相关的物理量为所述规定阈值或比所述规定阈值小的情况下,以成为随着与所述本车的速度相关的物理量变小而所述转向装置的响应性变低的转向角控制指令的方式取得所述第二转向角控制指令。7.如权利要求6所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,随着与所述本车的速度相关的物理量变小而延长所述本车的前方的预测时间,从而成
为所述转向装置的响应性变低的转向角控制指令。8.如权利要求6所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,随着与所述本车的速度相关的物理量变小而延长所述本车的前方的注视时间,从而成为所述转向装置的响应性变低的转向角控制指令。9.如权利要求6所述的车辆控制装置,其中,所述控制部构成为,随着与所述本车的速度相关的物理量变小而使所述本车的前方的注视距离变长,...

【专利技术属性】
技术研发人员:菅原弘贵上野健太郎野间大介
申请(专利权)人:日立安斯泰莫株式会社
类型:发明
国别省市:

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