車輛的防止偏離車道控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛的防止偏離車道控制裝置，在本車輛將會從行駛車道偏離時，通過使執行器工作，向車輛施加橫擺力矩，從而進行防止從車道偏離的控制。
【背景技術】
[0002]近年來，在車輛中，各種各樣輔助駕駛的裝置被開發并實用化，防止從車道偏離的防止偏離車道控制裝置也是這類裝置之一。例如，在日本特開平7-105498號公報(以下稱，專利文獻I)中公開了一種汽車行駛狀態判斷裝置的技術，它基于從本車輛到推測行駛路線和車道的側沿的交點的距離、以及推測行駛路線和側沿在交點處所呈的角度，預測從車道的偏離狀態，并基于該預測自動地進行校正轉向以防止偏離。另外，在日本特開2008-195402號公報(以下稱，專利文獻2)中還公開了一種駕駛輔助裝置的技術，它是在通過偏離車道判斷單元，在判斷出行駛中的車輛偏離車道時對車輛施加警報轉矩以防止偏離車道的駕駛輔助裝置中，基于施加于車輛的警報轉矩的最大值，對到達警報轉矩的最大值之前的警報轉矩的變化率進行設定，以使警報轉矩到達最大值的時間固定。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平7-105498號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2008-195402號公報
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]也就是說，在上述專利文獻I公開的行駛狀態判斷裝置的技術中，具有以下問題，由于為防止偏離車道而使施加于車輛的目標旋轉量的變化率的值為固定的值，當設定的目標旋轉量突然輸出時，轉向系統和/或車輛動作急劇發生變化，給駕駛員帶來不適感。因此，在上述的專利文獻2中，使產生的警報轉矩(目標旋轉量)的變化率變化，而使駕駛員感受到的車輛動作變化不會變大。然而，如果只改變這樣的目標旋轉量的變化率，例如受在向轉彎處外(內)側偏離時和/或由于干擾而偏離時對變化率抑制的影響，不僅會抑制車輛動作的變化，還可能使防止車輛偏離變得困難。
[0009]本發明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種車輛的防止偏離車道控制裝置，該裝置不會由于抑制通過偏離車道控制而產生的車輛動作的變化而給駕駛員帶來不適感，而能夠可靠地防止從車道的偏離。
[0010]技術方案
[0011]本發明的車輛的防止偏離車道控制裝置的一個形態具備:車道檢測單元，檢測車輛正在行駛的車道；偏離預測單元，基于在上述車道上車輛的位置信息和行駛狀態，進行從上述車道偏離的預測；目標旋轉量計算單元，基于從上述車道的偏離預測，計算為防止從上述車道偏離所需要的施加于車輛的目標旋轉量；目標橫擺力矩計算單元，以能夠跟隨上述目標旋轉量的方式在車輛產生橫擺力矩；和目標旋轉量變化率限制單元，觀測上述目標橫擺力矩的變化率，當該目標橫擺力矩的變化率超過預先設定的閾值時，利用至少根據車道信息而可變地設定的變化率限制值對上述目標旋轉量的變化率進行限制并輸出。
[0012]發明效果
[0013]根據本發明的車輛的防止偏離車道控制裝置，不會由于抑制通過偏離車道控制而產生的車輛動作的變化而給駕駛員帶來不適感，而能夠可靠地防止從車道的偏離。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的一個實施方式的車輛的轉向系統的構成說明圖。
[0015]圖2是本發明的一個實施方式的防止偏離車道控制程序的流程圖。
[0016]圖3是本發明的一個實施方式的目標橫擺力矩控制處理程序的流程圖。
[0017]圖4是本發明的一個實施方式在X-Z坐標上本車輛以及車道和各參數的說明圖。
[0018]圖5是表示本發明的一個實施方式的車速感應增益特性的一例的說明圖。
[0019]圖6是表示本發明的一個實施方式的曲率感應增益特性的一例，圖6 (a)表示當向轉彎處外側偏離時的特性的一例，圖6(b)表示當向轉彎處內側偏離時的特性的一例。
[0020]圖7表示本發明的一個實施方式的傾斜感應增益特性的一例，圖7(a)表示當車輛向傾斜的下坡方向偏離時的特性的一例，圖7(b)表示當車輛向傾斜的上坡方向偏離時的特性的一例。
[0021]圖8是表示本發明的一個實施方式的車道寬度感應增益特性的一例的說明圖。
[0022]圖9是本發明的一個實施方式的圖6的說明圖。
[0023]圖10是本發明的一個實施方式的圖7的說明圖。
[0024]符號說明
[0025]1:電力轉向裝置
[0026]2:轉向軸
[0027]4:方向盤
[0028]5:小齒輪軸
[0029]10L、10R:車輪
[0030]12:電動機
[0031]20:轉向控制部(偏離預測單元、目標旋轉量計算單元、目標橫擺力矩計算單元、目標旋轉量變化率限制單元)
[0032]21:電動機驅動部
[0033]31:前方識別裝置(車道檢測單元)
[0034]32:車速傳感器
[0035]33:轉向角傳感器
[0036]34:橫擺率傳感器
[0037]35:傾斜角檢測傳感器
[0038]40:警報控制裝置
【具體實施方式】
[0039]以下基于附圖，對本發明的實施方式進行說明。
[0040]在圖1中，符號I表示與駕駛員輸入相獨立的、自由設定轉向角的電力轉向裝置，在該電力轉向裝置I中，轉向軸2經由轉向柱3，并被未圖示的車體框架以能夠自由旋轉的方式支撐，其一端向駕駛席側延伸，另一端向發動機艙側延伸。在轉向軸2的駕駛席側端部固定有方向盤4，并且在向發動機艙側延伸的端部連接設置有小齒輪軸5。
[0041]在發動機艙中配置有向車寬方向延伸的轉向齒輪箱6，齒條軸7以自由往返移動的方式插通于該轉向齒輪箱6，并被轉向齒輪箱6支撐。在該齒條軸7形成的齒條(未圖示)上嚙合了形成于小齒輪軸5的小齒輪，形成了齒條齒輪式的轉向器結構。
[0042]并且，齒條軸7的左右兩端分別從轉向齒輪箱6的端部突出，在其端部，經由橫拉桿8連接設置有前轉向節9。該前轉向節9以能夠自由旋轉的方式支撐作為轉向輪的左右輪10L、10R，并且以能夠自由轉向的方式被車體框架支撐。因此，當操作方向盤4使轉向軸2、小齒輪軸5轉動時，通過該小齒輪軸5的轉動，齒條軸7向左右方向移動，通過該移動使前轉向節9以主銷軸線(未圖示)為中心旋轉，左右輪10L、1R向左右方向轉向。
[0043]并且，在小齒輪軸5經由輔助傳動機制11連接設置有電力轉向電動機(電動機)12，該電動機12對向方向盤4施加轉向轉矩進行輔助，并施加成為設定的目標旋轉量(例如，目標橫擺率)的轉向轉矩。從后述的轉向控制部20向電動機驅動部21輸出作為控制輸出值的目標轉矩Tp，電動機12由該電動機驅動部21驅動。
[0044]轉向控制部20具有以下功能，輔助駕駛員的轉向力的電力轉向控制功能、使車輛沿目標行進路線行駛的保持車道控制功能、和防止從車道的車道區域線(左右白線)偏離的防止偏離車道控制功能等，本實施方式針對防止偏離車道控制功能的構成進行說明。
[0045]在轉向控制部20連接有檢測車道區域線(左右白線)、并根據車道區域線取得車道信息和相對于車道的車輛的姿勢角、位置信息的作為車道檢測單元的前方識別裝置31，還連接有檢測車速V的車速傳感器32、檢測轉向角(實際轉向角)Θ P的轉向角傳感器33、檢測橫擺率γ的橫擺率傳感器34、檢測車道的傾斜角Θ ca的傾斜角檢測傳感器35。
[0046]前方識別裝置31，例如由以一定間隔安裝在車廂內的車頂前方，從不同視點對車外對象進行立體攝影的一組CCD像機，和對該CCD相機的圖像數據進行處理的立體圖像處理裝置構成。
[0047]在前方識別裝置31的立體圖像