車輛用操舵控制裝置及車輛用操舵控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種車輛用操舵控制裝置及車輛用操舵控制方法。
[0002]本申請基于2013年7月26日申請的日本國發(fā)明專利申請的特愿2013 —155401而主張優(yōu)先權(quán)，關(guān)于能確認到的通過文獻的參照而編入的指定國，通過參照將上述申請所記載的內(nèi)容編入到本申請中，并作為本申請的記載的一部分。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，已知可執(zhí)行自動控制車輛的操舵的自動操舵控制的車輛用操舵控制裝置(例如，參照專利文獻I)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:(日本)特開2007 — 331479號公報
[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，在自動操舵控制中進行自動操舵的情況下，有時操舵機構(gòu)到達機構(gòu)的可操舵范圍的臨界點(機械極限)，而違背駕駛員的意圖，操舵機構(gòu)進行的操舵操作突然停止，從而給駕駛員帶來不適感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的課題在于，提供可適當?shù)貓?zhí)行自動操舵控制的車輛用操舵控制裝置。
[0010]本發(fā)明通過在自動操舵控制中當操舵角的絕對值成為第一閾值以上的情況下，操舵角的絕對值越大，越減小電流指令值的絕對值的上限值，由此，解決上述課題。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，在操舵角的絕對值成為第一閾值以上的情況下，操舵角的絕對值越大，越減小電流指令值的絕對值的上限值，由此，在操舵機構(gòu)到達機械極限之前，可以減緩操舵角的變化，由此，可以在自動操舵控制中減輕以下情況，即違背駕駛員的意圖，操舵機構(gòu)進行的操舵操作突然停止，由此，給駕駛員帶來不適感。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本實施方式的操舵控制裝置的構(gòu)成圖；
[0013]圖2(A)是表示第一控制中的、第二電流指令值的上限值和可操舵角度的關(guān)系的圖，(B)是表示第二控制中的、第二電流指令值的上限值和可操舵角度的關(guān)系的圖；
[0014]圖3(A)是可操舵角度的變化的一例的圖，(B)是表示(A)所示的場景中的、第二電流指令值的變化的一例的圖；
[0015]圖4(A)是表示可操舵角度的變化的另一例的圖，(B)是表示(A)所示的場景中的、第二電流指令值的變化的另一例的圖；
[0016]圖5是表示本實施方式的操舵控制處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0017](第一實施方式)
[0018]以下，基于【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。此外，以下中，示例搭載于車輛且即使駕駛員不進行操舵操作而自動地控制操舵操作，也能將車輛引導至目標位置的操舵控制裝置，說明本發(fā)明。
[0019]圖1是表示本實施方式的操舵控制裝置100的構(gòu)成圖。如圖1所示，本實施方式的操舵控制裝置100具備:轉(zhuǎn)向裝置10、操舵輔助控制裝置20、自動操舵控制裝置30、自動操舵控制開關(guān)31、顯不器32、電動機40。
[0020]轉(zhuǎn)向裝置10具備電動助力轉(zhuǎn)向功能，在駕駛員操作方向盤11的情況下，根據(jù)方向盤11的操舵角，對車輪(例如左右前輪)15進行操舵(轉(zhuǎn)向)。
[0021 ]具體而言，轉(zhuǎn)向裝置10的方向盤11和車輪15之間的操舵系統(tǒng)機械性地連結(jié)，在主體上由轉(zhuǎn)向軸12、齒輪齒條式齒輪機構(gòu)13和聯(lián)桿14構(gòu)成。在轉(zhuǎn)向軸12的上端安裝有方向盤11，在其下端連接有齒輪齒條式齒輪機構(gòu)13。在與轉(zhuǎn)向軸12連接的齒輪軸的下端安裝有齒輪13a，該齒輪13a與沿車寬方向延伸設(shè)置的齒條13b嚙合。通過該齒輪齒條式齒輪機構(gòu)13，方向盤11(轉(zhuǎn)向軸12)的旋轉(zhuǎn)運動向齒條13b的直線前進運動(平移運動)轉(zhuǎn)換。在齒條13b的兩端連接有經(jīng)由聯(lián)桿14設(shè)于車輪15的轉(zhuǎn)向臂(未圖示)，通過齒條13b進行直線前進運動(平移運動)，而對車輪15進行操舵。
[0022]轉(zhuǎn)矩傳感器16檢測作為駕駛員進行的操舵輸入的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。由轉(zhuǎn)矩傳感器16檢測出的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩輸出至操舵輔助控制裝置20及自動操舵控制裝置30。
[0023]操舵角傳感器17設(shè)于轉(zhuǎn)向軸12，以轉(zhuǎn)向軸12的旋轉(zhuǎn)角為操舵角進行檢測。由操舵角傳感器17檢測出的操舵角相當于方向盤11的操舵角，本實施方式中，以方向盤11的中立位置為“O”，以右操舵時的操舵角為正值，以左操舵時的操舵角為負值進行輸出。此外，由操舵角傳感器17檢測出的操舵角輸出至操舵輔助控制裝置20及自動操舵控制裝置30。
[0024]車速傳感器18檢測車輪15的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，由此，輸出與車輛15的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應的車速脈沖。例如，車速傳感器18通過利用磁傳感器(未圖示)檢測安裝于車輪中心的齒輪的旋轉(zhuǎn)，可以輸出車速脈沖。由車速傳感器18輸出的車速脈沖輸出至操舵輔助控制裝置20及自動操舵控制裝置30。
[0025]電動機40將由車載蓄電池(未圖示)供給電力轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩。供給至電動機40的電流的大小如后述，由操舵輔助控制裝置20或自動操舵控制裝置30決定，而以由操舵輔助控制裝置20或自動操舵控制裝置30決定的電流值，從車載蓄電池向電動機40供給電力。
[0026]而且，當從車載蓄電池向電動機40供給電力時，電動機40根據(jù)從車載蓄電池供給的電流值的大小產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，且將電動機40中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞至減速器19。傳遞至減速器19的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向軸12的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，由此，對轉(zhuǎn)向裝置10施加與電流值相對應的操舵動力。
[0027]操舵輔助控制裝置20是用于輔助駕駛員進行的轉(zhuǎn)向裝置10的操舵操作的裝置，具備主體上由CPU、R0M、RAM、I/0接口構(gòu)成的微型計算機。而且，操舵輔助控制裝置20根據(jù)存儲于ROM的控制程序，控制電動機40的驅(qū)動，由此，進行輔助駕駛員的操舵力(轉(zhuǎn)向力)的操舵輔助控制。
[0028]具體而言，操舵輔助控制裝置20基于決定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速和電流指令值(詳情進行后述)的對應關(guān)系的操舵輔助特性，計算出向電動機40供給的作為電流的目標值的電流指令值。此外，以下，將由操舵輔助控制裝置20計算出的電流指令值作為第一電流指令值進行說明。
[0029]而且，操舵輔助控制裝置20在計算出第一電流指令值后，以計算出的第一電流指令值的電流，從車載蓄電池(未圖示)向電動機40供給電力。這樣，操舵輔助控制裝置20基于轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和車速，計算出向電動機40供給的電流的目標值并作為第一電流指令值，且以計算出的第一電流指令值的電流從車載蓄電池向電動機40供給電力，由此，可以對轉(zhuǎn)向裝置10施加用于輔助駕駛員的操舵操作的操舵動力。
[0030]此外，本實施方式中，決定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩、車速和第一電流指令值的對應關(guān)系的操舵輔助特性以映像或運算式的形式預先存儲于操舵輔助控制裝置20的ROM中。另外，該操舵輔助特性以如下方式設(shè)定，即，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩越大，第一電流指令值的絕對值越大，或者，車速越大，第一電流指令值的絕對值越小。并且，該操舵輔助特性以如下方式設(shè)定，即，第一電流指令值的正負根據(jù)操舵角及操舵角速度，向右方向的操舵操作成為正的第一電流指令值，向左方向的操舵操作時成為負的第一電流指令值。
[0031]接著，說明自動操舵控制裝置30。自動操舵控制裝置30具備由CPU、R0M、RAM、I/0接口構(gòu)成的微型計算機，根據(jù)存儲于ROM的控制程序，控制電動機40的驅(qū)動，由此，進行自動控制轉(zhuǎn)向裝置1的操舵操作的自動操舵控制。
[0032]具體而言，自動操舵控制裝置30在駕駛員將自動操舵控制開關(guān)31接通的情況下，計算出為了將車輛引導至目標位置所需要的目標操舵角，并計算出需要向電動機40供給的電流的目標值并作為第二電流指令值。
[0033]在此，說明將車輛引導至目標停車位置的場景中的第二電流指令值的計算方法。例如，本實施方式中，由攝像機拍攝到的映像顯示在配設(shè)于儀表盤上的顯示器32的畫面中，駕駛員參照顯示于顯示器32的畫面的映像，操作顯示器32所具備的觸摸面板，由此，可以設(shè)定目標停車位置。而且，當駕駛員設(shè)定目標停車位置時，自動操舵控制裝置30運算當前的車輛位置和目標停車位置的位置關(guān)系，并運算用于在目標停車位置進行停車的目標行駛路徑。而且，自動操舵控制裝置30基于目標行駛路徑和當前的車輛位置，運算需要的目標操舵角，并計算出為了實現(xiàn)該目標操舵角所需要的供給至電動機40的電流值并作為第二電流指令值。而且，由自動操舵控制裝置30計算出