向扭矩算出部520。
[0074] 即，誤差算出部510通過如下數(shù)學式1算出目標轉(zhuǎn)向角速度誤差。
[0075]【數(shù)學式1】
[0076]

[0077] 其中，δ ^為目標轉(zhuǎn)向角，δ為車輛轉(zhuǎn)向角，δ'為對車輛轉(zhuǎn)向角微分得到的值， 為轉(zhuǎn)向角P增益。 LUU/b」反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520對從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度誤差執(zhí)行PI 控制并輸出反饋轉(zhuǎn)向扭矩。
[0079] 為此，首先，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520對從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度 誤差執(zhí)行比例（Proportional ;P)控制。
[0080] 例如，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520向從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度誤差 乘以轉(zhuǎn)向角速度P增益算出第一結(jié)果。
[0081] 然后，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520對從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度誤差 執(zhí)行積分（Integral ;1)控制。
[0082] 例如，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520向從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度誤差 乘以轉(zhuǎn)向角速度I增益算出第二結(jié)果。
[0083] 最后，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520對從誤差算出部510接收的目標轉(zhuǎn)向角速度誤差 執(zhí)行P控制及I控制算出的第一結(jié)果及第二結(jié)果進行加法運算算出反饋轉(zhuǎn)向扭矩。
[0084] 即，反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520通過數(shù)學式2執(zhí)行轉(zhuǎn)向角速度反饋控制算出反饋轉(zhuǎn) 向扭矩。
[0085] 【數(shù)學式2】
[0086] 反饋轉(zhuǎn)向扭矩二f目標轉(zhuǎn)向角速度誤I
[0087] 其中，KP SASSpeed為轉(zhuǎn)向角速度P增益，K I SASSpeed為轉(zhuǎn)冋角速度I增益。
[0088] 前饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部530接收車輛速度及目標轉(zhuǎn)向角算出部400算出的目標轉(zhuǎn)向 角，根據(jù)接收的車輛速度及目標轉(zhuǎn)向角執(zhí)行前饋控制并輸出前饋轉(zhuǎn)向扭矩。
[0089] 例如，前饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部530將對應于車輛速度的扭矩提供給轉(zhuǎn)向控制部600， 并測定轉(zhuǎn)向控制部600根據(jù)接收的扭矩控制車輛轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向角。將如上測定的轉(zhuǎn)向角及 對應于測定得到的轉(zhuǎn)向角的扭矩以查找表的方式存儲到存儲器。前饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部530 從存儲器查找與接收的目標轉(zhuǎn)向角一致的車輛轉(zhuǎn)向角，從存儲器獲取與查找到的轉(zhuǎn)向角對 應的扭矩并作為前饋轉(zhuǎn)向扭矩輸出。
[0090] 目標轉(zhuǎn)向扭矩算出部500根據(jù)反饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部520輸出的反饋轉(zhuǎn)向扭矩及前 饋轉(zhuǎn)向扭矩算出部530輸出的前饋轉(zhuǎn)向扭矩算出目標轉(zhuǎn)向扭矩。目標轉(zhuǎn)向扭矩算出部500 將算出的目標轉(zhuǎn)向扭矩發(fā)送到轉(zhuǎn)向控制部600。
[0091] 轉(zhuǎn)向控制部600控制使得車輛根據(jù)從目標轉(zhuǎn)向扭矩算出部500接收的目標轉(zhuǎn)向扭 矩，按假想的目標軌跡追蹤目標地點。
[0092] 如上所述，本發(fā)明能夠根據(jù)轉(zhuǎn)向角速度算出轉(zhuǎn)向扭矩，因此能夠確定無關(guān)于車輛 特性的轉(zhuǎn)向扭矩。通過如上確定的無關(guān)于車輛特性的轉(zhuǎn)向扭矩能夠更加穩(wěn)健、精確地控制 車輛轉(zhuǎn)向。尤其，通過如上確定的無關(guān)于車輛特性的轉(zhuǎn)向扭矩控制車輛轉(zhuǎn)向，能夠提高控制 中轉(zhuǎn)向扭矩反應性，并且能夠減少異樣感。
[0093] 以下，參照圖4說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于保持車道的車輛轉(zhuǎn)向控制方 法。圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于保持車道的車輛轉(zhuǎn)向控制方法的流程圖。
[0094] 如圖4所示，在步驟S400中，工作開關(guān)處于開啟狀態(tài)時接收車輛速度，并根據(jù)輸入 的速度算出目標距離。
[0095] 例如，在改變目標距離、車輛速度及車道曲率等的同時模擬車輛行駛。通過這種模 擬判斷車輛達到正常行駛狀態(tài)所需的時間、車道中心與車輛之間的橫向偏移量誤差及超出 程度等。根據(jù)判斷結(jié)果設(shè)置對應于車輛各速度的目標距離，并將設(shè)置的對應于車輛各速度 的目標距離近似化成一次函數(shù)。從模擬結(jié)果獲取近似化的一次函數(shù)的斜率及截距值。利用 獲取的斜率及截距值生成以輸入變量為車輛速度、以輸出變量為目標距離的直線方程式。 利用生成的直線方程式算出隨車輛速度變化的目標距離。
[0096] 并且，向上述根據(jù)車輛速度算出的目標距離乘以隨曲率變化的增益（gain)算出 最終目標距離。
[0097] 例如，直線道路時的控制輸入應快于曲線道路時的控制輸入，因此在算出最終目 標距尚時考慮道路曲率的影響。
[0098] 在步驟S401，根據(jù)攝像頭輸入的影像信息生成相距算出的目標距離的目標地點的 坐標，并以圓軌跡形式生成到達生成的目標地點的目標軌跡后算出生成的目標軌跡的曲率 值。
[0099] 利用隨車輛速度變化的目標距離以圓形式的軌跡生成算出的目標軌跡使得車輛 追蹤與車道中心相距指定的任意偏移距離的假想線。
[0100] 車輛與車道中心的偏移距離為0的情況下，目標軌跡生成部200生成用于追蹤車 道中心軌跡的目標軌跡。
[0101] 并且，假設(shè)與車輛的當前位置相距算出的目標距離的車道中心點為目標地點的情 況下，可利用攝像頭輸入的影像信息算出車輛的當前位置、相對于車道中心的車輛方位角 等，可以實時用圓形式的輪廓表示用于到達道路上的目標地點的目標軌跡。
[0102] 另外，利用畢達哥拉斯定理算出目標地點在生成的目標軌跡上的坐標（X，y)。其 中，X為目標地點與車輛的縱向距離，y為目標地點與車輛的橫向距離。
[0103] 算出目標地點在生成的目標軌跡上的坐標（X，y)后，算出追蹤目標軌跡上的目標 地點所需的目標軌跡的曲率值。
[0104] 具體來講，可利用攝像頭輸入的影像信息獲取車輛相對于左側(cè)車道與右側(cè)車道的 車輛偏移量、方位角及曲率值。并且可以根據(jù)利用輸入的影像信息獲取的值算出相對于車 道中心的偏移量、方位角、車道中心曲率值。利用算出的相對于車道中心的偏移量、方位角 及曲率值算出生成的目標軌跡的曲率值。
[0105] 在步驟S402,利用算出的目標軌跡的曲率值及車輛速度算出目標橫擺角速度。
[0106] 例如，向算出的目標軌跡的曲率值反映車輛轉(zhuǎn)彎時發(fā)生的橫向滑動引起的誤差。 將補正車輛轉(zhuǎn)彎時發(fā)生的橫向滑動引起的誤差得到的曲率值稱為補正目標曲率值。根據(jù)目 標軌跡的曲率值、車輛速度、目標距離等算出橫向滑動引起的誤差。對目標軌跡的曲率值補 正算出的誤差算出補正目標曲率值。利用算出的補正目標曲率值算出目標橫擺角速度。
[0107] 在步驟S403,利用算出的目標橫擺角速度與測定得到的車輛橫擺角速度算出目標 轉(zhuǎn)向角。
[0108] 其中，目標橫擺角速度為比較車輛處于正常行駛狀態(tài)時的橫擺角速度與算出的目 標橫擺角速度并補正得到的值。其目的在于車輛在曲線道路行駛時通過比較算出的目標橫 擺角速度的誤差與處于正常行駛狀態(tài)時的橫擺角速度并進行補償，以確保精確追蹤目標地 點。
[0109] 為此，首先向算出的目標橫擺角速度與正常行駛狀態(tài)下測定的車輛的橫擺角速度 的誤差乘以積分增益進行補償，以此補正目標橫擺角速度。
[oho] 接收補正得到的目標橫擺角速度及車輛速度，根據(jù)接收的目標橫擺角速度及車輛 速度執(zhí)行前饋控制并輸出前饋轉(zhuǎn)向角。
[0111]例如，將通過實車實驗得到的按車輛各速度測定的轉(zhuǎn)向角所對應的車輛的橫擺角 速度系數(shù)值以查找表的方式存儲到存儲器。從存儲器獲取與輸入的目標橫擺角速度一致的 橫擺角速度系數(shù)值，并輸出對應于獲取的橫擺角速度系數(shù)值的轉(zhuǎn)向角作為前饋轉(zhuǎn)向角。
[0112] 接收測定得到的車輛橫擺角速度，并執(zhí)行比例積分