车辆的控制装置

文档序号:1909230 发布日期:2021-11-30 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 车辆的控制装置 (Vehicle control device ) 是由 大森阳介 于 2020-04-07 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种车辆的控制装置。车辆(90)的控制装置(100)通过控制致动器来使车辆(90)基于目标轨迹行驶。控制装置(100)具备行驶辅助部(10),该行驶辅助部(10)生成目标轨迹并将该目标轨迹上的点设定为目标位置。控制装置(100)具备能够与行驶辅助部(10)通信的制动控制部(20)。制动控制部(20)执行计算使车辆(90)跟随从行驶辅助部(10)接收到的目标位置的控制量的处理。制动控制部(20)执行对致动器指示基于控制量的驱动的处理。(The invention provides a control device for a vehicle. A control device (100) for a vehicle (90) controls an actuator to cause the vehicle (90) to travel on the basis of a target trajectory. The control device (100) is provided with a travel support unit (10), and the travel support unit (10) generates a target trajectory and sets a point on the target trajectory as a target position. The control device (100) is provided with a brake control unit (20) that can communicate with the travel support unit (10). The brake control unit (20) executes a process for calculating a control amount for causing the vehicle (90) to follow the target position received from the travel support unit (10). A brake control unit (20) executes processing for instructing the actuator to drive based on the control amount.)

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及车辆的控制装置。

背景技术

在专利文献1中,公开了辅助车辆的行驶的车辆的控制装置。该控制装置具备能够相互收发信息的两个ECU。两个ECU中的一方是进行行驶控制的驾驶控制ECU,另一方是驾驶计划ECU。驾驶计划ECU具有生成目标轨迹(在专利文献1中,记载为“行驶轨迹”。)的行驶轨迹运算部、从目标轨迹中提取目标点的目标点提取部、计算用于将车辆引导至目标点的控制量的车辆引导部。若由车辆引导部计算出的控制量发送至驾驶控制ECU,则驾驶控制ECU进行基于接收到的控制量的车辆控制。由此,能够基于目标轨迹使车辆行驶。

专利文献1:国际公开第2011/086684号

在专利文献1所公开的控制装置中,由驾驶计划ECU来进行目标轨迹的生成、目标点的提取以及控制量的计算。因此,担心驾驶计划ECU的控制负荷增大。

发明内容

用于解决上述课题的车辆的控制装置是通过控制致动器来使车辆基于目标轨迹行驶的车辆的控制装置,其主旨在于,具备:设定部,生成上述目标轨迹并将该目标轨迹上的点设定为目标位置;以及控制部,与上述设定部通信,上述控制部执行:计算使上述车辆跟随从上述设定部接收到的上述目标位置的控制量的处理;以及对上述致动器指示基于上述控制量的驱动的处理。

根据上述构成,控制量的计算不是由设定部进行,而是由控制部来进行。因此,与利用设定部进行控制量的计算的情况相比,能够抑制设定部的控制负荷的增大。

附图说明

图1是表示车辆的控制装置的一个实施方式和作为该控制装置的控制对象的车辆的框图。

图2是表示由该控制装置识别的车辆周边的环境的示意图。

图3是表示该控制装置使车辆基于目标轨迹行驶时的车辆的行驶路径的示意图。

图4是表示在该控制装置生成目标轨迹时执行的处理的流程的流程图。

图5是表示在该控制装置生成目标轨迹时执行的处理的流程的流程图。

图6是表示在该控制装置使车辆基于目标轨迹行驶时执行的处理的流程的流程图。

图7是表示为了判定车辆是否偏离目标轨迹而由该控制装置执行的处理的流程的流程图。

图8是表示偏离了目标轨迹的车辆和由比较例的控制装置再生成的目标轨迹的示意图。

图9是表示基于车辆的可动范围来预测车辆偏离目标轨迹的例子的示意图。

具体实施方式

以下,参照图1~图9对车辆的控制装置的一个实施方式进行说明。

图1示出车辆的控制装置100、以及作为控制装置100的控制对象的车辆90。

车辆90具备对车辆90赋予驱动力的内燃机91。车辆90具备对车辆90赋予制动力的制动装置92。车辆90具备变更车辆90的车轮的转向角的转向装置93。

车辆90具备监视车辆90周边的环境的周边监视装置81。作为周边监视装置81,例如能够使用相机、使用雷达或激光的检测装置等。周边监视装置81也可以组合不同种类的检测装置而构成。周边监视装置81进行道路形状的获取以及车道的识别。另外,周边监视装置81获取存在于车辆90周边的障碍物的大小、位置信息。作为障碍物,例如能够举出其它车辆、行人、护栏以及墙壁。周边监视装置81获取的信息被输入到控制装置100。

车辆90具备位置信息获取装置82。位置信息获取装置82具有检测本车位置CP作为车辆90的当前位置的功能。例如,位置信息获取装置82能够由存储有地图信息的地图信息存储部、和从GPS卫星发送的信息的接收装置构成。位置信息获取装置82获取的本车位置CP被输入至控制装置100。

车辆90具备各种传感器。在图1中,作为各种传感器的例子,示出轮速传感器88、以及横摆率加速度传感器89。

如图1所示,来自车辆90所具备的各种传感器的检测信号被输入至控制装置100。

控制装置100基于来自轮速传感器88的检测信号计算车轮速度VW。控制装置100基于车轮速度VW来计算车速VS。控制装置100基于来自横摆率加速度传感器89的检测信号来计算横摆率Yr。另外,控制装置100基于来自横摆率加速度传感器89的检测信号,来计算作为对车辆90赋予的加速度的车辆加速度G。

控制装置100基于车轮速度VW和车速VS,对车辆90的各车轮计算滑移量。控制装置100基于计算出的滑移量来推断车辆90正在行驶的路面的μ值。

控制装置100具备发动机控制部30、转向角控制部40以及制动控制部20作为控制车辆90的行驶的行驶控制系统。发动机控制部30、转向角控制部40以及制动控制部20是分别可通信地连接的ECU。此外,“ECU”是“Electronic Control Unit(电子控制单元)”的简称。

发动机控制部30使内燃机91所具有的致动器驱动来控制内燃机91。内燃机91所具有的致动器是燃料喷射阀、点火装置以及节流阀等。

转向角控制部40使转向装置93所具有的致动器驱动来控制车辆90的转向角。

制动控制部20具有轨迹跟随控制部21和运动控制部22作为功能部。运动控制部22使制动装置92所具有的致动器驱动来控制对车辆90赋予的制动力。并且,运动控制部22能够通过对发动机控制部30以及转向角控制部40指示内燃机91以及转向装置93的驱动来使车辆90行驶。

轨迹跟随控制部21与后述的行驶辅助部10一起执行辅助车辆90的行驶的行驶控制。轨迹跟随控制部21在以本车位置CP为起点使车辆90行驶时执行计算可动范围PA作为车辆90可到达的范围的处理。可动范围PA基于存储有车辆90的车辆特性的车辆模型来计算。车辆模型存储于制动控制部20。车辆模型例如包含前后车轮间的距离亦即轴距、左右车轮间的距离亦即轮距、车辆90的重量、转向角的最大角度、以及车速VS的最大速度等。轨迹跟随控制部21通过基于这样的车辆模型,推断使车辆90所具有的致动器驱动的情况下的伴随着该驱动的车辆90的运动状态量来计算可动范围PA。可动范围PA的计算也可使用车辆90的当前的状态以及路面的μ值。车辆90的当前的状态例如包括车速VS、横摆率Yr、车辆加速度G以及转向角等。

控制装置100能够执行辅助车辆的行驶的行驶控制。在行驶控制中,控制装置100控制车辆90的行驶以使车辆90跟随生成的目标轨迹TL行驶。

控制装置100具备行驶辅助部10作为与行驶控制相关的ECU。行驶辅助部10与制动控制部20可通信地连接。行驶辅助部10具有外部信息合成部11、自由空间提取部12、目标轨迹生成部13以及目标位置选择部14作为功能部。

使用图2对行驶辅助部10所具有的各功能部进行说明。图2示出车辆90所行驶的道路70的一个例子。在道路70存在障碍物78以及其它车辆79。

外部信息合成部11对周边监视装置81获取的信息进行合成来把握道路70上的环境。外部信息合成部11对与道路70相关的信息和位置信息获取装置82获取的本车位置CP进行合成,来把握车辆90的周边的环境。即,外部信息合成部11对道路70的形状、障碍物78以及其它车辆79等的信息和本车位置CP进行合成,来创建如图2所示,在道路70上把握车辆90、障碍物78以及其它车辆79的位置关系的信息。

自由空间提取部12基于由外部信息合成部11合成的在道路70上把握车辆90、障碍物78以及其它车辆79的位置关系的信息,提取车辆90所行驶的道路70上的车辆90可行驶的区域作为自由空间71。在图2中,自由空间71例示为用虚线围起的区域。

目标轨迹生成部13生成用于在行驶控制中使车辆90行驶的目标轨迹TL。如图2所示,目标轨迹生成部13生成目标轨迹TL以使车辆90能够通过自由空间71。在生成目标轨迹TL时,目标轨迹生成部13使用由制动控制部20的轨迹跟随控制部21计算的可动范围PA。在图2中,用点划线示出例示车辆90的可动范围PA的左分界线PAL和右分界线PAR。左分界线PAL表示前进的车辆90左转弯的情况下可到达的范围与不可到达的范围的分界线。右分界线PAR表示前进的车辆90右转弯的情况下可到达的范围与不可到达的范围的分界线。即,左分界线PAL与右分界线PAR之间是可动范围PA。

目标位置选择部14从由目标轨迹生成部13生成的目标轨迹TL中比本车位置CP靠车辆90的前方的部分选择目标位置TP。目标位置TP被设定为用于在行驶控制中引导车辆90的目标。目标位置选择部14在执行行驶控制期间,基于本车位置CP以及可动范围PA等,反复进行目标位置TP的选择。

使用图3,对控制装置100执行的行驶控制的一个例子进行说明。图3示出通过行驶控制的执行而车辆90在道路70上行驶时的情况。如图3所示,目标轨迹TL由目标轨迹生成部13根据道路70的形状生成。在行驶控制中,计算将车辆90引导至从目标轨迹TL选择出的目标位置TP的跟随路径FT。跟随路径FT由轨迹跟随控制部21来计算。例如,在车辆90在目标轨迹TL上行驶的情况下,跟随路径FT被计算为目标轨迹TL上的路径。由轨迹跟随控制部21基于跟随路径FT来计算用于使车辆90沿着跟随路径FT行驶的控制量Ac。通过基于控制量Ac控制车辆90,从而车辆90沿着跟随路径FT行驶。由此,以跟随目标轨迹TL的方式控制车辆90的行驶。

在图3所示的例子中,车辆90偏离目标轨迹TL。例如,以车辆90受到外部环境的影响为因素,在执行行驶控制时存在车辆90偏离目标轨迹TL的情况。作为外部环境的影响,可举出结冰或车辙等路面状态、或侧风等。在车辆90偏离目标轨迹TL的情况下,作为跟随路径FT的一个例子在图3中用箭头表示的跟随路径FT被计算为使车辆90接近目标轨迹TL并引导至目标位置TP的路径。

使用图4和图5,对控制装置100的行驶辅助部10生成目标轨迹TL并选择目标轨迹TL上的目标位置TP时的处理的流程进行说明。

图4所示的处理程序是用于开始目标轨迹TL的生成的处理程序。在进行行驶控制时,在每个规定周期反复执行本处理程序。

若开始本处理程序,则首先在步骤S101中,行驶辅助部10的外部信息合成部11合成车辆90的外部信息。具体而言,外部信息合成部11对从周边监视装置81和位置信息获取装置82获取到的信息进行合成。行驶辅助部10基于由外部信息合成部11合成的信息,来把握车辆90所行驶的道路等信息。之后,处理被移至步骤S102。

在步骤S102中,自由空间提取部12基于在步骤S101中由外部信息合成部11合成的信息来提取自由空间71。之后,处理移至步骤S104。

在步骤S104中,行驶辅助部10判定比车辆90的当前位置靠前方的目标轨迹TL是否已经生成完毕。在尚未生成目标轨迹TL的情况下(S104:否),处理被移至步骤S105。在步骤S105中,行驶辅助部10输出第一再生成触发TGR1。第一再生成触发TGR1是行驶辅助部10对目标轨迹生成部13请求目标轨迹TL的生成的信号。若输出第一再生成触发TGR1,则本处理程序结束。

另一方面,当在步骤S104的处理中比车辆90的当前位置靠前方的目标轨迹TL已经生成完毕的情况下(S104:是),处理被移至步骤S106。在步骤S106中,行驶辅助部10判定基于目标轨迹TL行驶的车辆90是否能够在自由空间71行驶。在目标轨迹TL不超出自由空间71的区域的情况下,行驶辅助部10判定为车辆90能够在自由空间71行驶。在车辆90能够在自由空间71行驶的情况下(S106:是),本处理程序结束。

另一方面,在目标轨迹TL超出自由空间71的区域的情况下,行驶辅助部10判定为车辆90不能在自由空间71行驶。在车辆90不能在自由空间71行驶的情况下(S106:否),处理被移至步骤S105。在步骤S105中,行驶辅助部10输出第一再生成触发TGR1。即,行驶辅助部10对目标轨迹生成部13请求目标轨迹TL的再生成。若输出第一再生成触发TGR1,则结束本处理程序。

图5所示的处理程序是用于选择目标位置TP的处理程序。在进行行驶控制时,在每个规定周期反复执行本处理程序。

若开始本处理程序,则首先在步骤S201中,行驶辅助部10获取由制动控制部20计算的可动范围PA。之后,处理被移至步骤S202。

在步骤S202中,由目标轨迹生成部13判定是否检测出第一再生成触发TGR1或第二再生成触发TGR2。详细内容后述,但第二再生成触发TGR2是通过由制动控制部20执行的处理从制动控制部20输出至行驶辅助部10的信号。在检测出第一再生成触发TGR1的情况下(S202:是),处理被移至步骤S203。在检测出第二再生成触发TGR2的情况下(S202:是),处理被移至步骤S203。另外,在检测出第一再生成触发TGR1和第二再生成触发TGR2双方的情况下处理也被移至步骤S203。

在步骤S203中,目标轨迹生成部13生成目标轨迹TL。若生成目标轨迹TL,则处理被移至步骤S204,行驶辅助部10将完成触发TGC输出至制动控制部20。完成触发TGC是传递目标轨迹TL的生成已完成的信号。若输出完成触发TGC,则处理被移至步骤S205。

另一方面,在步骤S202的处理中未检测出第一再生成触发TGR1以及第二再生成触发TGR2中的任一个的情况下(S202:否),处理被移至步骤S205。即,在第一再生成触发TGR1以及第二再生成触发TGR2均未被检测的情况下,不执行步骤S203以及步骤S204的处理。

在步骤S205中,目标位置选择部14从目标轨迹TL上选择目标位置TP。目标位置选择部14基于本车位置CP和可动范围PA,从目标轨迹TL上提取可动范围PA内的点,并选择该提取出的点作为目标位置TP。在存在多个可动范围PA内的目标轨迹TL上的点的情况下,选择多个点中的任意一点作为目标位置TP。若选择目标位置TP,则结束本处理程序。

使用图6和图7,对控制装置100的制动控制部20执行的处理的流程进行说明。

图6所示的处理程序是用于计算跟随路径FT以及控制量Ac的处理程序。在进行行驶控制时,在每个规定周期反复执行本处理程序。

若开始本处理程序,则首先在步骤S301中,制动控制部20从行驶辅助部10获取信息。制动控制部20获取本车位置CP和目标位置选择部14选择的目标位置TP作为信息。之后,处理被移至步骤S302。在步骤S302中,制动控制部20的轨迹跟随控制部21保持着已经存储的目标位置TP的历史并且新存储在步骤S301中获取的目标位置TP。之后,处理被移至步骤S303。

在步骤S303中,轨迹跟随控制部21执行再生成判定处理。对于再生成判定处理的内容,使用图7后述。若再生成判定处理结束,则处理被移至步骤S304。

在步骤S304中,轨迹跟随控制部21判定是否检测出完成触发TGC。完成触发TGC被从行驶辅助部10输出至制动控制部20。在检测出完成触发TGC的情况下(S304:是),处理被移至步骤S305。

在步骤S305中,轨迹跟随控制部21重置所存储的目标位置TP的历史。轨迹跟随控制部21从行驶辅助部10再获取目标位置TP。并且,轨迹跟随控制部21获取并存储车辆90所行驶的路径的历史。在步骤S304的处理中检测出完成触发TGC意味着目标轨迹TL被再生成。即,在再生成了目标轨迹TL的情况下,轨迹跟随控制部21在步骤S305的处理中,消除在再生成目标轨迹TL以前存储的目标位置TP。而且,轨迹跟随控制部21获取基于再生成的目标轨迹TL选择出的最新的目标位置TP。之后,处理被移至步骤S306。

另一方面,当在步骤S304的处理中未检测出完成触发TGC的情况下(S304:否),处理被移至步骤S306。即,在未检测出完成触发TGC的情况下,不执行步骤S305的处理。

在步骤S306中,轨迹跟随控制部21计算连结本车位置CP与目标位置TP的路径作为用于使车辆90朝向目标位置TP的跟随路径FT。即,跟随路径FT是以计算跟随路径FT的时刻的本车位置CP为起点且以目标位置TP为终点的路径。之后,处理被移至步骤S307。

在步骤S307中,轨迹跟随控制部21计算用于使车辆90根据跟随路径FT行驶的控制量Ac。即,计算针对内燃机91的控制量、针对转向装置93的控制量、以及针对制动装置92的控制量作为控制量Ac。若计算出控制量Ac,则本处理程序结束。

若由轨迹跟随控制部21计算出控制量Ac,则制动控制部20的运动控制部22执行对车辆90的各致动器指示基于控制量Ac的驱动的处理。即,制动控制部20基于针对制动装置92的控制量来控制制动装置92的致动器。发动机控制部30基于针对内燃机91的控制量来控制内燃机91的致动器。转向角控制部40基于针对转向装置93的控制量来控制转向装置93的致动器。

图7示出上述步骤S303的再生成判定处理的处理程序。

若开始本处理程序,则首先在步骤S401中,轨迹跟随控制部21计算本车位置CP与目标位置TP的距离作为脱离量Ao。脱离量Ao是表示车辆90相对于目标轨迹TL的偏离程度的值。例如,在本车位置CP在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL存在于右侧的区域的情况下,脱离量Ao被计算为正值。在该情况下,车辆90越偏离目标轨迹TL,脱离量Ao越大。另一方面,在本车位置CP在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL存在于左侧的区域的情况下,脱离量Ao被计算为负值。在该情况下,车辆90越偏离目标轨迹TL,脱离量Ao越小。若计算出脱离量Ao,则处理被移至步骤S402。

在步骤S402中,轨迹跟随控制部21计算可动范围PA。若计算出可动范围PA,则处理被移至步骤S403。

在步骤S403中,轨迹跟随控制部21基于本车位置CP和可动范围PA计算预测路径PT。预测路径PT是可动范围PA的范围内的路径。预测路径PT例如被计算为使可动范围PA与目标轨迹TL的交点最接近目标位置TP的路径。在该情况下,在目标位置TP位于可动范围PA内时,计算连结本车位置CP与目标位置TP的路径作为预测路径PT。另一方面,在目标位置TP位于可动范围PA外的情况下,计算沿着左分界线PAL或者右分界线PAR的路径作为预测路径PT。之后,处理被移至步骤S404。

在步骤S404中,轨迹跟随控制部21基于目标轨迹TL和预测路径PT计算预测脱离量Apo。轨迹跟随控制部21计算预测路径PT最远离目标轨迹TL的位置上的目标轨迹TL与预测路径PT的偏离量作为预测脱离量Apo。预测脱离量Apo是车辆90相对于目标轨迹TL的偏离程度的预测值。在预测路径PT在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL包含于右侧的区域的情况下,预测脱离量Apo被计算为正值。在该情况下,预测的偏离程度越大,预测脱离量Apo越大。另一方面,在预测路径PT在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL包含于左侧的区域的情况下,预测脱离量Apo被计算为负值。在该情况下,预测的偏离程度越大,预测脱离量Apo越小。若计算出预测脱离量Apo,则处理被移至步骤S405。

在步骤S405中,轨迹跟随控制部21判定脱离量Ao的大小是否大于第一脱离阈值Tho1。另外,在步骤S405中,轨迹跟随控制部21判定预测脱离量Apo的大小是否大于第二脱离阈值Tho2。在脱离量Ao的大小为第一脱离阈值Tho1以下,并且,预测脱离量Apo的大小为第二脱离阈值Tho2以下的情况下(S405:否),结束本处理程序。

另一方面,在步骤S405的处理中,在脱离量Ao的大小大于第一脱离阈值Tho1的情况下(S405:是),处理被移至步骤S406。另外,在预测脱离量Apo的大小大于第二脱离阈值Tho2的情况下(S405:是),处理也被移至步骤S406。在步骤S406中,轨迹跟随控制部21将第二再生成触发TGR2输出至行驶辅助部10。第二再生成触发TGR2是轨迹跟随控制部21对目标轨迹生成部13请求目标轨迹TL的再生成的信号。若输出第二再生成触发TGR2,则本处理程序结束。

此外,第一脱离阈值Tho1以及第二脱离阈值Tho2分别被设定为由行驶辅助部10计算出的值。行驶辅助部10基于车辆90所行驶的道路70的形状,设定在图9中用双点划线表示的脱离允许区域72作为允许车辆90脱离目标轨迹TL的区域。行驶辅助部10基于脱离允许区域72来设定第一脱离阈值Tho1以及第二脱离阈值Tho2。

另外,第一脱离阈值Tho1被设定为比作为预测脱离阈值的第二脱离阈值Tho2大的值。在图7所示的处理的流程中,在预测脱离量Apo的大小为第二脱离阈值Tho2以下的情况下,不输出第二再生成触发TGR2。但是,在车辆90比预测较大地偏离目标轨迹TL而脱离量Ao较大地高于预测脱离量Apo的情况下,若脱离量Ao的大小变得大于第一脱离阈值Tho1,则输出第二再生成触发TGR2。

对本实施方式的作用以及效果进行说明。

图8示出通过比较例的控制装置进行行驶控制的车辆90。比较例的控制装置不具备计算预测脱离量Apo的构成。因此,在比较例的控制装置中,若车辆90偏离目标轨迹TL而脱离量Ao的大小变得大于阈值,则再生成目标轨迹TL。换言之,若车辆90距目标轨迹TL的实际的偏离程度未增大,则不再生成目标轨迹TL。因此,为了抑制车辆90超过道路70的分界线,而存在提示车辆90的急转弯的轨迹被再生成为目标轨迹TL的担忧。为了抑制这样的车辆90的急转弯,优选相对于道路70的宽度限制脱离允许区域72。在图8所示的例子中,将比道路70的宽度的一半窄的宽度的区域设定为脱离允许区域72。在图8中,用虚线示出偏离目标轨迹TL而超出脱离允许区域72外的车辆90。在比较例的控制装置中,若判定为车辆90超出脱离允许区域72,则为了继续行驶控制而再生成目标轨迹TL′。即,若判定为车辆90超出脱离允许区域72,则即使在未到达车辆90超过道路70的分界线的状况的情况下,也设定再生成的目标轨迹TL′。而且,车辆90的行驶被控制为车辆90跟随再生成的目标轨迹TL′。

图9示出由本实施方式的控制装置100进行行驶控制的车辆90。在图9中,用虚线示出在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL脱离到右侧的车辆90。此时,计算沿着由轨迹跟随控制部21计算出的可动范围PA的左分界线PAL的路径作为预测路径PT。在图9中,用点划线示出左分界线PAL。在该情况下,如图9所示,在图7的步骤S404的处理中由轨迹跟随控制部21计算的预测脱离量Apo小于第二脱离阈值Tho2。因此,不输出第二再生成触发TGR2,且不请求目标轨迹TL的再生成(S405:否)。保持目标轨迹TL,车辆90被控制为跟随从目标轨迹TL中选择的目标位置TP。

然而,在以道路70的路面的μ值较低等为因素而车辆90难以转弯的情况下,与μ值较高而容易使车辆90转弯的情况相比,可动范围PA变窄。在图9中,道路70的路面的μ值较低的情况下的左分界线图示为左分界线PAL′。在该情况下,计算沿着左分界线PAL′的路径作为预测路径PT。在该情况下,由于预测脱离量Apo大于第二脱离阈值Tho2,所以预测车辆90超出脱离允许区域72。即,在步骤S404的处理中由轨迹跟随控制部21计算的预测脱离量Apo变得大于第二脱离阈值Tho2。因此,输出第二再生成触发TGR2,并请求目标轨迹TL的再生成(S406)。由此,再生成目标轨迹TL(S203)。车辆90被控制为跟随从再生成的目标轨迹TL中选择的目标位置TP。

综上所述,在控制装置100中,能够使用基于可动范围PA计算的预测脱离量Apo,来预测车辆90是否超出脱离允许区域72。因此,根据控制装置100,也可以不像比较例的控制装置的情况那样较窄地设定脱离允许区域72。其结果是,与比较例的控制装置相比,即使车辆90偏离目标轨迹TL也难以请求目标轨迹TL的再生成。即,在控制装置100中,在即使未再生成目标轨迹TL也能够使车辆90跟随目标轨迹TL的情况下,不请求目标轨迹TL的再生成。根据控制装置100,能够减少请求目标轨迹TL的再生成的频率,并且控制车辆90以跟随目标轨迹TL。

在这里,在再生成目标轨迹TL的情况下,伴随着目标轨迹TL的再生成,车辆90的行驶控制的连续性容易中断。为了持续行驶控制的连续性,优选以在再生成目标轨迹TL的前后车辆的运动量不会显著变化的方式再生成目标轨迹TL。因此,若目标轨迹TL的再生成的频率较高,则目标轨迹TL容易被替换,车辆90所行驶的路径的自由容易受到行驶控制限制。根据控制装置100,通过抑制目标轨迹TL的再创建的频率增大,能够抑制在行驶控制中使车辆90行驶的路径的选择的宽度变窄。

当在执行行驶控制中车辆90偏离目标轨迹TL需要目标轨迹TL的再生成的情况下,再生成目标轨迹TL的定时越晚,可被设定为目标轨迹TL的路径的选择的宽度越窄。对于该点,根据控制装置100,能够使用基于可动范围PA计算的预测脱离量Apo,来预测车辆90是否超出脱离允许区域72。因此,能够在车辆90实际超出脱离允许区域72之前请求目标轨迹TL的再生成。其结果是,与在车辆90实际超出脱离允许区域72后请求目标轨迹TL的再生成的情况相比,能够抑制再生成目标轨迹TL的定时的延迟。因此,可被设定为目标轨迹TL的路径的选择的宽度难以变窄。

然而,在计算在行驶控制中将车辆90引导至目标位置TP的控制量Ac时,需要考虑车辆特性。因此,在控制装置100中,制动控制部20具备存储有车辆特性的车辆模型。而且,在控制装置100中,制动控制部20的轨迹跟随控制部21进行可动范围PA的计算。即,在作为具备车辆模型的ECU的制动控制部20中,使用车辆模型来计算可动范围PA。因此,根据控制装置100,与必须通过ECU间的收发另外获取车辆特性的情况相比,能够高效地计算可动范围PA。

另外,在控制装置100中,行驶辅助部10具有目标轨迹生成部13和目标位置选择部14。而且,在能够与行驶辅助部10通信的制动控制部20中,进行可动范围PA的计算、控制量Ac的计算、以及致动器的驱动指示。因此,与假设在行驶辅助部10中计算控制量Ac的情况相比,能够减少行驶辅助部10的运算负荷。

以下,记载上述实施方式中的事项与上述“发明内容”栏中记载的事项的对应关系。

行驶辅助部10对应于“生成上述目标轨迹并将该目标轨迹上的点设定为目标位置的设定部”。制动控制部20对应于“与上述设定部通信的控制部”。

另外,制动控制部20的轨迹跟随控制部21执行“计算控制量的处理”。制动控制部20的运动控制部22执行“对上述致动器指示基于上述控制量的驱动的处理”。并且,轨迹跟随控制部21执行“计算可动范围的处理”、“判定上述车辆的位置是否偏离上述目标轨迹的处理”、“对上述设定部请求上述目标轨迹的再生成的处理”。另外,轨迹跟随控制部21计算“使上述车辆朝向上述目标位置行驶时的上述车辆所到达的位置与该目标位置的偏差的预测值亦即预测脱离量”作为预测脱离量Apo。在上述预测脱离量的大小大于预测脱离阈值时,轨迹跟随控制部21判定为上述车辆的位置偏离上述目标轨迹。

本实施方式能够以如下的方式变更并实施。本实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

·在上述实施方式中,例如如图9所示,示出目标轨迹TL被设定为通过道路70的中央的例子。在目标轨迹TL被生成为通过道路70的中央的情况下,第一脱离阈值Tho1以及第二脱离阈值Tho2在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL在右侧和左侧分别大小相等。

另一方面,也存在目标轨迹TL被设定为不通过道路70的中央的情况。在该情况下,第一脱离阈值Tho1以及第二脱离阈值Tho2在车辆90的行进方向上相对于目标轨迹TL右侧和左侧大小不同。因此,根据车辆90相对于目标轨迹TL向左右的哪一侧脱离,来使用对应的脱离阈值。通过使用适当的脱离阈值来进行与脱离量Ao或预测脱离量Apo的比较,从而无论目标轨迹TL所通过的位置如何,都能够判定是否需要目标轨迹TL的再生成。

·在上述实施方式中,基于第一再生成触发TGR1或第二再生成触发TGR2的检测,对目标轨迹生成部13请求目标轨迹TL的再生成。请求目标轨迹TL的再生成的构成并不限于触发信号的输出。例如,也可以采用在请求目标轨迹TL的再生成时将再生成要求标志设为“ON”,在再生成要求标志为“ON”时由目标轨迹生成部13再生成目标轨迹TL的构成。

·在上述实施方式中,例示出具备内燃机91的车辆90。车辆90的驱动源并不限于内燃机91。例如,车辆90也可以是以电动发电机以及内燃机91为驱动源的混合动力车辆。另外,车辆90也可以是仅将马达作为驱动源的电动汽车。

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