專利名稱：以轉(zhuǎn)向力矩作為車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制輸入的車道保持控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)本發(fā)明涉及目的在于輔助駕駛員轉(zhuǎn)向動(dòng)作的車道保持支持系統(tǒng)的車道保持控制。
近年來，為減輕駕駛員的工作量，對(duì)車道保持支持(LKS)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究。這種LKS系統(tǒng)肯定有助于駕駛員通過對(duì)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)施加一個(gè)轉(zhuǎn)向偏置使運(yùn)動(dòng)車輛跟蹤道路車道標(biāo)志的設(shè)計(jì)中線。此轉(zhuǎn)向偏置由一伺服系統(tǒng)提供，并且在車道保持控制(LKC)模式下此轉(zhuǎn)向偏置可輔助或?qū)柜{駛員發(fā)出的轉(zhuǎn)向力矩。為了使此伺服系統(tǒng)提供這一轉(zhuǎn)向偏置，通常慣用的方法是使用方向盤角度作為對(duì)伺服系統(tǒng)的控制輸入。這一方法可提供優(yōu)異的魯棒性，因?yàn)榭梢匝a(bǔ)償轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的非線性。駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)可以多種方式獲得識(shí)別，而且這種識(shí)別同時(shí)伴隨有容許從LKC模式平穩(wěn)轉(zhuǎn)移到正常駕駛員控制(NDC)模式的過渡控制。
為了識(shí)別這種駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，此前公知的方法有多種。一個(gè)例子公開于JP-A 11-286280中，根據(jù)該專利，在LKC模式下，由力矩傳感器檢測到的駕駛員發(fā)出的轉(zhuǎn)向力矩的實(shí)際值與閾值進(jìn)行比較。此閾值表示為預(yù)先規(guī)定值與此前監(jiān)測到的在NDC模式下駕駛員發(fā)出的轉(zhuǎn)向力矩的最大值的乘積。當(dāng)超過此閾值時(shí)，就識(shí)別為駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。另一個(gè)例子也是公開于JP-A 11-286280中，該方法是將轉(zhuǎn)向角傳感器檢測到的轉(zhuǎn)向角的實(shí)際值與其目標(biāo)值的偏離與閾值進(jìn)行比較。目標(biāo)值表示車輛可朝向車道標(biāo)志之間的設(shè)計(jì)中線的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角。當(dāng)超過此閾值時(shí)，就識(shí)別為駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。
發(fā)明概述然而，上述技術(shù)，有著明顯的缺點(diǎn)。比較轉(zhuǎn)向角的實(shí)際值與閾值要求另外提供力矩傳感器。而另外提供力矩傳感器就很難抑制成本和安裝空間的增加。另一方面，比較轉(zhuǎn)向角與閾值的偏離，雖然不要求另外提供新傳感器，但其缺點(diǎn)是閾值很難設(shè)定。產(chǎn)生這一困難的原因是，由于伺服系統(tǒng)使轉(zhuǎn)向角的偏離減小到零的這一性質(zhì)，未必會(huì)出現(xiàn)這種偏離。因此，就需要有一種代替方案來識(shí)別駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，該方案應(yīng)該不需要力矩傳感器，因而安裝和維護(hù)都很經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以滿足上述需要的車道保持控制器。
根據(jù)本發(fā)明，此目的的達(dá)到，是藉助于一種輔助駕駛員使車輛轉(zhuǎn)向跟蹤道路車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線的車道保持支持系統(tǒng)的車道保持控制方法，該方法包括產(chǎn)生一個(gè)指示使車輛在車道保持控制(LKC)模式期間轉(zhuǎn)向跟蹤道路車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線所需要的轉(zhuǎn)向力矩助力的命令；提供一個(gè)具有車輛承受橫向加速度數(shù)值范圍的兩組極限數(shù)據(jù)的映射圖，在這兩組極限數(shù)據(jù)中間存在一個(gè)在LKC模式下使車輛轉(zhuǎn)向的不同階段的命令值范圍；校正此兩組極限數(shù)據(jù)以便補(bǔ)償由于存在連續(xù)擾動(dòng)而引起的與命令值范圍的任何偏離所導(dǎo)致的意外結(jié)果；比較命令的瞬時(shí)值與利用經(jīng)過校正的兩組極限數(shù)據(jù)確立的兩個(gè)極限值以判斷是否存在駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。
附圖簡述本發(fā)明的進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)可通過結(jié)合附圖閱讀下面的描述而得到了解。


圖1為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的車道保持控制的車道保持支持(LKS)系統(tǒng)系統(tǒng)的框圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的車道保持控制的功能框圖。
圖3為示出本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)的流程框圖。
圖4為示出在沒有連續(xù)擾動(dòng)時(shí)在車道保持控制(LKC)模式下在車輛轉(zhuǎn)向期間當(dāng)前命令值范圍中間的兩組極限數(shù)據(jù)的映射圖的一個(gè)二維坐標(biāo)系。
圖5為示出圖5所示的包含在存在連續(xù)擾動(dòng)時(shí)在車道保持控制(LKC)模式下在車輛轉(zhuǎn)向期間當(dāng)前命令值范圍中間的兩組極限數(shù)據(jù)的映射圖的一個(gè)二維坐標(biāo)系。
圖6為兩種狀態(tài)映射圖校正結(jié)束標(biāo)志的時(shí)序圖。
圖7為示出圖4及圖5示出的極限數(shù)據(jù)組的二維坐標(biāo)系。
圖8為示出經(jīng)修改的與圖3類似的流程框圖。
圖9為示出經(jīng)修改的第1和第3象限的一個(gè)示例的二維坐標(biāo)系。
圖10為示出經(jīng)修改的第1和第3象限的另一個(gè)示例的二維坐標(biāo)系，可藉助其來判斷在當(dāng)前操作點(diǎn)處于其中時(shí)在映射圖校正期間的駕駛員的干預(yù)。
圖11為采用示于圖9的經(jīng)修改的第1和第3象限的第1示例的與圖5類似的示圖。
圖12為采用示于圖9的經(jīng)修改的第1和第3象限的第2示例的與圖5類似的示圖。
圖13為示出本發(fā)明的另一特點(diǎn)的流程框圖。
圖14為示出用來進(jìn)行數(shù)據(jù)抽樣的范圍的二維坐標(biāo)系。
圖15為與圖5類似的示圖，其中示出由示于圖13和圖14的映射圖校正完成的經(jīng)過校正的極限數(shù)據(jù)組的一個(gè)示例。
圖16為與圖5類似的示圖，其中示出經(jīng)過校正的極限數(shù)據(jù)組的另一示例。
發(fā)明的實(shí)施方式下面參考圖1，其中示出一個(gè)用來減小駕駛員在跟蹤可稱其為目標(biāo)線的設(shè)計(jì)中線中的工作量的一個(gè)車道保持支持(LKS)系統(tǒng)?？偟挠蓸?biāo)號(hào)10標(biāo)注的此車道保持支持(LKS)系統(tǒng)，適用于輪式機(jī)動(dòng)車的普通轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12。如圖所示，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的構(gòu)成包括一個(gè)液壓輔助轉(zhuǎn)向(P/S)單元14，用來響應(yīng)轉(zhuǎn)向輪20的手動(dòng)操縱控制車輛的前輪16和18的轉(zhuǎn)向位置。設(shè)計(jì)中線可以是道路上的車道標(biāo)志中間的真實(shí)中線，也可以從真實(shí)中線偏移以便于進(jìn)行曲線處理。
為了輔助駕駛員跟蹤設(shè)計(jì)中線，在車道保持在控制模式下，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12上施加一個(gè)轉(zhuǎn)向偏置。此轉(zhuǎn)向偏置是一個(gè)力矩輸入，此轉(zhuǎn)向偏置可輔助或?qū)柜{駛員發(fā)出的轉(zhuǎn)向力矩。用來作為轉(zhuǎn)向偏置的力矩此處稱其為“轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist”，而駕駛員施加的力矩此處稱其為“駕駛員力矩Td”。轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist由電機(jī)22形式的執(zhí)行器施加于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12。電動(dòng)機(jī)22通過齒輪箱26和電磁離合器28與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接，其中的電磁離合器28在某些裝置中可能省略。但是，提供電磁離合器28的好處是在出現(xiàn)中止車道保持控制的需要之后可立即使電機(jī)22與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12脫離。在此示例中，齒輪箱26包括一個(gè)蝸桿30和蝸輪32。
LKC系統(tǒng)10可包括各種傳感器34用來生成指示車速和車輛橫向加速度G的信號(hào)。此種傳感器34通過輸入口36與電力控制器24電連接。
另外，轉(zhuǎn)向輪角度傳感器38和角度傳感器40通過輸入口36與電力控制器24電連接。轉(zhuǎn)向輪角度傳感器38生成一個(gè)指示轉(zhuǎn)向輪20的角度位置的信號(hào)。角度傳感器40生成一個(gè)指示齒輪箱26的蝸桿30的角度位置的信號(hào)。
為了檢測道路上的車道標(biāo)志，車輛裝配有車道識(shí)別單元42。車道識(shí)別單元42包括一個(gè)安裝于車輛上相機(jī)44，，比如安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩或格柵中部，或是安裝于內(nèi)部后視鏡附近，用來檢測道路上的車道標(biāo)志的存在，比如確定車道的分開的白線或黃線。相機(jī)44可以是“感光”型或“紅外”感光型。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，相機(jī)44是電荷耦合器件(CCD)相機(jī)。車道識(shí)別單元42還包括一個(gè)信號(hào)圖像處理器46。信號(hào)圖像處理器46的信號(hào)經(jīng)輸入口36輸入到控制器24。
控制器24最好包括一個(gè)微處理器50，經(jīng)數(shù)據(jù)與控制總線54與各種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體52通信。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體52可包括多種已知裝置中的任何一種，可用作只讀存儲(chǔ)器(ROM)56，隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)58，保持激活存儲(chǔ)器(KAM)等等。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體可由能夠存儲(chǔ)表示由計(jì)算機(jī)，比如控制器24，執(zhí)行的指令的數(shù)據(jù)的多種已知裝置中的任何一種使用。已知裝置包含，但不限于，PROM，EPROM，EEPROM，閃存，等等，以及可以臨時(shí)或永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁、光或組合媒體。
計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體52包括用來控制電機(jī)22和電磁離合器28的各種程序指令，軟件，以及控制邏輯?？刂破?4經(jīng)輸入口36接受來自傳感器34，38，40和圖像處理器46的信號(hào)并生成輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)可輸入到電機(jī)22的驅(qū)動(dòng)器(包含電機(jī)繼電器62)(見圖2的86)和電磁離合器28的驅(qū)動(dòng)器(未示出)。
下面參見圖2，其中示出根據(jù)本發(fā)明的車道保持控制的功能框圖。在功能塊70，道路上的車道標(biāo)志是根據(jù)圖像處理器46發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，并且生成關(guān)于經(jīng)過識(shí)別的車道標(biāo)志的車道標(biāo)志信息經(jīng)輸出線72輸出。在功能塊74，由轉(zhuǎn)向輪角度傳感器38的輸出檢測轉(zhuǎn)向輪角度，并且生成關(guān)于檢測到的轉(zhuǎn)向輪角度的轉(zhuǎn)向輪角度信息，經(jīng)輸出線76輸出。輸出線72上的車道標(biāo)志信息和輸出線76上的轉(zhuǎn)向輪角度信息送到車道保持支持(LKS)控制器78。送到LKS控制器78的還有車速。LKS控制器78利用這些信息來判斷道路的車道彎曲，車道標(biāo)志之間的設(shè)計(jì)中線形式的目標(biāo)線，以及車輛相對(duì)車道標(biāo)志的橫向位置。車輛的橫向位置可由相對(duì)車道一邊上的車道標(biāo)志的橫向位移或相對(duì)目標(biāo)線位置的橫向位移表示。在優(yōu)選實(shí)施例中，相對(duì)目標(biāo)線的橫向位移用來表示車輛相對(duì)車道標(biāo)志的橫向位置。LKS控制器78利用車輛的橫向位置確定執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont以使車輛不脫離車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線。執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont包括施加到電機(jī)22上的電流的方向和幅度，在輸出線80上生成。
輸出線80上的命令I(lǐng)_cont送入極限標(biāo)準(zhǔn)器82。在極限標(biāo)準(zhǔn)器82中電流命令I(lǐng)_cont限制于上下極限之間。通過極限標(biāo)準(zhǔn)器82的電流命令經(jīng)輸出線84施加于執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器86。驅(qū)動(dòng)器86根據(jù)電流命令控制施加于電機(jī)22的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act，從而控制轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist。關(guān)于執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act的信息可在驅(qū)動(dòng)器86的輸出線88上獲得。為進(jìn)一步了解LKS控制器78，可參考此處作為參考文獻(xiàn)整個(gè)援引的Shimakageet.al.，“Design of Lane-Keeping Control with Steering Torque Input fora Lane-Keeping Support System”SAE Technical Paper Series2001-01-0480，Steering and Suspension Technology Symposium 2001(SP-1597)，Detroit，Michigan March 5-8，2001。
由上面的描述可知，由LKS控制器78生成的電流命令I(lǐng)_cont與輔助駕駛員操縱車輛保持于車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線所需要的轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist相對(duì)應(yīng)。為了在車道保持控制模式下駕駛車輛期間保持車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線，LKS控制器78有3個(gè)補(bǔ)償器。一個(gè)是前饋補(bǔ)償器，用來補(bǔ)償使車輪轉(zhuǎn)向跟蹤道路車道彎曲中的延遲，一個(gè)反饋補(bǔ)償器，用來補(bǔ)償在適當(dāng)保持車輛相對(duì)車道標(biāo)志的橫向位置和車輛相對(duì)目標(biāo)線的側(cè)滑角度中的意外結(jié)果，一個(gè)干擾補(bǔ)償器，用來補(bǔ)償由于干擾造成的意外結(jié)果。此種干擾的發(fā)生源于道路表面的不規(guī)整，包括傾斜和/或硬塊，側(cè)風(fēng)，以及車輛駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)。
下面繼續(xù)參照?qǐng)D2，在功能塊90中，檢測車輛重心處的橫向加速度G，并且在輸出線92中生成關(guān)于檢測到的橫向減速度G的信息。在功能塊94中，由橫向加速度標(biāo)注的電流命令的一組上限數(shù)據(jù)以及由橫向加速度標(biāo)注的電流命令的一組下限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于映射圖中。利用橫向減速度檢索出在輸出線96上的上下限給出上限值I_lmt+和下限值I_lmt-。參考圖4，全畫線150示出下限數(shù)據(jù)組，而全畫線152示出上限數(shù)據(jù)組。
下面繼續(xù)參考圖4，對(duì)在輪廓線152及154上的上限及下限值I_lmt+和I_lmt-予以描述。在此二維坐標(biāo)系中，x軸表示橫向加速度，而y軸表示電流。設(shè)I_lmt總的代表上限及下限值I_lmt+和I_lmt-，則下式成立I_lmt＝I_sat-I_ps+I_dis…(1)，其中I_sat代表以電流表示的自回正力矩；I_ps代表以電流表示的液壓轉(zhuǎn)向輔助力矩；而I_dis代表以電流表示的額外力矩，該額外力矩通過考慮干擾，比如由摩擦損失引起的干擾，來確定。
在方程(1)中，項(xiàng)(I_sat-I_ps)代表轉(zhuǎn)彎所需的最小執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流。在接近轉(zhuǎn)向輪的中性位置處相對(duì)轉(zhuǎn)向輪角度它表現(xiàn)出非線性特性，因?yàn)镮_ps表現(xiàn)出非線性。項(xiàng)(I_at-I_ps)的非線性特性反映在每根曲線150和152的輪廓上。每根曲線150和152的輪廓和位置都是通過考慮環(huán)繞總的以154代表的陰影區(qū)的封閉回線的輪廓和位置而確定。陰影區(qū)154覆蓋以執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)器電流表示的轉(zhuǎn)向力矩的變化的標(biāo)準(zhǔn)模式，其條件是在沒有連續(xù)干擾的LKC模式下操縱車輛，具有不同的橫向加速度。換言之，此陰影區(qū)154覆蓋了在沒有連續(xù)干擾的LKC模式下操縱車輛時(shí)施加于電機(jī)22上的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流的所有的可能情況。
如上面所提到的，每根曲線150和152的輪廓和位置都是通過考慮陰影區(qū)154確定的。陰影區(qū)154和每根曲線150和152的輪廓之間的關(guān)系將進(jìn)一步結(jié)合圖4予以描述。示出的坐標(biāo)系具有4個(gè)象限，即第1象限，其中G≥0和電流I≥0，第2象限，其中G≥0和電流I＜0，第3象限，其中G＜0和電流I＜0和第4象限，其中G＜0和電流I＞0(G為橫向加速度，I電流)。在第1象限中，輪廓線152與陰影區(qū)154的周線的距離在y軸方向上大致相等。與此類似，在第3象限中，輪廓線150與陰影區(qū)154的周線的距離在y軸方向上大致相等。在第2象限中，從輪廓線150到陰影區(qū)154的外周線之間在y軸方向上有足夠的空域。同樣地，在第4象限中，從輪廓線152到陰影區(qū)154的外周線之間在y軸方向上有足夠的空域。設(shè)計(jì)出圖示的間隔關(guān)系是企圖容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)，在整個(gè)橫向加速度G的范圍內(nèi)，只要駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)的力矩不超過預(yù)定的水平，就不需要脫離LKC模式。這一預(yù)定水平，一般講，在整個(gè)橫向加速度G的范圍內(nèi)保持不變。如前面在聯(lián)系到圖2時(shí)所述，LKS控制器78具有干擾補(bǔ)償器。為了補(bǔ)償在LKC模式下由于干擾造成的意外結(jié)果，干擾補(bǔ)償器根據(jù)轉(zhuǎn)向干預(yù)的驅(qū)動(dòng)力矩，增加執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont的干擾補(bǔ)償電流分量。如執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont由于干擾補(bǔ)償電流分量過度增加而超過在輪廓線152和150上的上下極限值，則減小為產(chǎn)生轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist而正施加于電機(jī)22的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act(見圖1)，以便易于在識(shí)別駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的意圖時(shí)容許駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)。
在
具體實(shí)施例方式
中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體52中存儲(chǔ)有一個(gè)映射圖，其中上下極限值I_lmt+和I_lmt-分配帶有標(biāo)注橫向加速度G以顯示電流對(duì)橫向加速度的非線性關(guān)系，如圖4輪廓線152和150所示。圖示的非線性特性曲線容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)，在整個(gè)橫向加速度G的范圍內(nèi)，只要駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)的力矩不超過預(yù)定的水平，就不需要脫離LKC模式。
映射圖提供的上下極限值I_lmt+和I_lmt-可以按照預(yù)期工作，條件是如果在車輛的整個(gè)操縱壽命期間連續(xù)的干擾徹底消除。然而，此種連續(xù)干擾是無法避免的，并且會(huì)由于各種原因產(chǎn)生。其一個(gè)例子是車輛的懸架系統(tǒng)找平不徹底。另一個(gè)例子是車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中左右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)之間摩擦力不平衡。LKS控制器78的干擾補(bǔ)償器對(duì)這種連續(xù)的干擾有響應(yīng)，可在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的左右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)之間提供執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont的不平衡的分布，導(dǎo)致從示于圖4的陰影區(qū)154的原始位置連續(xù)向其偏離位置偏離(或偏移)，比如，如圖5所示。圖5示出由于在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中在左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)期間連續(xù)的干擾所造成的偏移的陰影區(qū)154。圖5中的偏移陰影區(qū)154是將示于圖4的陰影區(qū)154從其原始位置沿x軸向右平移而得出的。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中在右轉(zhuǎn)向期間存在連續(xù)干擾將使圖4示出的陰影區(qū)154通過沿x軸向左平移而連續(xù)偏離原始位置。
如圖5所示，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中在左轉(zhuǎn)向期間存在連續(xù)干擾將使輪廓線150和向右偏移的陰影區(qū)154的周線之間的空域在第2象限中在圓圈156圍出的部分中變得狹窄得不可接受。在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中在右轉(zhuǎn)向期間存在連續(xù)干擾將使輪廓線152和圖中未示出的左移的陰影區(qū)的周線之間的空域在第4象限中在某一部分中變得狹窄得不可接受。這清楚地說明，在識(shí)別駕駛員在LKC模式下駕駛時(shí)的干預(yù)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的意圖時(shí)應(yīng)該避免使用第2象限和第4象限。
為了避免由于在識(shí)別駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的意圖時(shí)存在此種連續(xù)干擾而引起的意外結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明對(duì)映射圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。回到圖2，在功能塊98中，在LCK模式下駕駛期間在對(duì)映射圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定數(shù)目的抽樣之后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定數(shù)目的抽樣要求相當(dāng)長時(shí)間。參考圖6的時(shí)序圖，在此具體實(shí)施方式
中，映射圖校正開始于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火源并且中止于設(shè)置映射圖校正結(jié)束標(biāo)志fMAP(狀態(tài)從“0”改變?yōu)椤?”)。這種映射圖校正所需時(shí)間是變化的，主要取決于需要多少時(shí)間對(duì)可變數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定數(shù)目的抽樣來進(jìn)行映射圖校正。關(guān)于校正映射圖的方式下面簡略介紹，盡管其詳細(xì)描述下面在聯(lián)系到圖13至圖15時(shí)將進(jìn)行精確的描述。簡略描述如下。在點(diǎn)火源啟動(dòng)之后在功能塊98中立即啟動(dòng)對(duì)實(shí)際上施加于電機(jī)22上的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act和橫向減速度G的監(jiān)測。在LKC模式下駕駛期間，監(jiān)測的橫向減速度G的值分別以監(jiān)測的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act值標(biāo)注。每個(gè)監(jiān)測的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act幅值都與預(yù)定的值α比較，并且如其小于預(yù)定值，就將相伴的橫向加速度G值用作抽樣。這種抽樣匯集預(yù)定的數(shù)目NO。之后，在匯集的抽樣中間，選擇最大值Gmax和最小值Gmin用來計(jì)算指示偏離的Gave，對(duì)此已經(jīng)在聯(lián)系到由于存在連續(xù)的干擾而引起的意外結(jié)果時(shí)予以描述過。在此具體實(shí)施例中，指示參數(shù)Gave的偏離表示為Gave＝(Gmin+Gmax)/2…(2)預(yù)定值α的選擇考慮到圖14中示出的偏移陰影區(qū)154的周線輪廓。示于圖14中的陰影區(qū)與示于圖5中的相同。在圖14中，預(yù)定值α是沿x軸的距離2α的一半，該距離是位于第1象限內(nèi)的偏移陰影區(qū)154的周線上的距離x軸最近的折點(diǎn)與位于第3象限內(nèi)的偏移陰影區(qū)154的周線上的距離x軸最近的另一折點(diǎn)之間的距離。利用參數(shù)Gave，對(duì)映射圖進(jìn)行校正，如圖15所示。如圖15所示，由輪廓點(diǎn)線152示出的上限數(shù)據(jù)由輪廓點(diǎn)線150示出的下限數(shù)據(jù)沿x軸向著分別由全畫輪廓線152A和150A指示的校正位置移動(dòng)一個(gè)由參數(shù)Gave指示的量。在這種映射圖校正結(jié)束時(shí)，設(shè)置映射圖校正結(jié)束標(biāo)志fMAP。
下面再參考圖2。上述的映射圖校正和映射圖校正結(jié)束標(biāo)志fMAP由功能塊98執(zhí)行。標(biāo)志fMAP的狀態(tài)永遠(yuǎn)在一根輸出線100上生成。在映射圖校正結(jié)束后，可利用檢測到的橫向加速度G的值通過檢索如圖15中的輪廓線152A和150A所示的經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*。在另一根輸出線102上生成經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*。經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*不經(jīng)修改輸入到極限標(biāo)準(zhǔn)器82用來限制由LKS控制器78生成的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont，除非在功能塊104中確定駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)的意圖。經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*輸入到功能塊104并用來判斷是否存在駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。在功能塊104中，如果在可得到的經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*中的一個(gè)被執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont超過時(shí)，就判斷出現(xiàn)駕駛員干預(yù)的意圖。
上面描述了在映射圖校正期間上限及下限值I_lmt+和I_lmt-的生成。如先前結(jié)合圖5所討論的，在第2象限內(nèi)的下限數(shù)據(jù)和在第3象限內(nèi)的上限數(shù)據(jù)并不完全適于用來在存在連續(xù)干擾時(shí)判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)意圖的出現(xiàn)。在具體實(shí)施例中，在第2和第4象限內(nèi)的此種數(shù)據(jù)并不用來判斷在LKC模式下是否存在駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的意圖。然而，由圖5中的陰影矩形指示的第1象限內(nèi)的上限數(shù)據(jù)和由圖5中的陰影矩形指示的第3象限內(nèi)的下限數(shù)據(jù)用于在功能塊104中判斷是否存在駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向的意圖。換言之，此種數(shù)據(jù)用來針對(duì)檢測到的橫向加速度G值確定上限或下限值I_lmt+和I_lmt-并輸入到功能塊104。映射圖數(shù)據(jù)的限制使用可以很容易利用以下方式做到，即通過只在G≥0時(shí)針對(duì)檢測到的橫向加速度G值從輪廓線152指示的數(shù)據(jù)中求出上限值I_lmt+，和只在G≥0時(shí)針對(duì)檢測到的橫向加速度G值從輪廓線150指示的數(shù)據(jù)中求出下限值I_lmt-。
這樣，一直到映射圖校正結(jié)束，此種極限值I_lmt+和I_lmt-輸入到功能塊104并用于判斷是否存在駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向的意圖。判斷是否存在駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向的意圖的方式下面將結(jié)合圖2和3予以詳細(xì)描述。在映射圖校正期間，所有未經(jīng)校正的數(shù)據(jù)用于針對(duì)檢測到的橫向加速度G值求出上限及下限值I_lmt+和I_lmt-并且用于在功能塊82中在LKC模式期間限制執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont。
在進(jìn)一步討論之前，參看圖7，每根曲線152和150的輪廓線都已經(jīng)結(jié)合在LKC模式期間在跟蹤車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線時(shí)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)描述過了。參考圖7，位于第1象限內(nèi)的上限數(shù)據(jù)線152的一部分應(yīng)用在有順時(shí)針方向的力矩由電機(jī)22施加于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12以便在LCK模式下駕駛期間增加離開中性位置的轉(zhuǎn)向角度之時(shí)。在車輛進(jìn)入右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中的這一轉(zhuǎn)向動(dòng)作期間，(向左)的橫向加速度G的幅值隨著車輛的運(yùn)行速度和側(cè)滑率的不同而改變。隨后，施加反時(shí)針力矩來使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12以減小轉(zhuǎn)向角度的方式返回到中性位置。在此返回轉(zhuǎn)向動(dòng)作中，利用了位于第2象限內(nèi)的下限數(shù)據(jù)線150的一部分。
其次，考慮在LKC模式下跟蹤目標(biāo)線時(shí)進(jìn)入左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。位于第3象限內(nèi)的下限數(shù)據(jù)線150的另一部分應(yīng)用在有反時(shí)針方向的力矩由電機(jī)22施加于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12以便增加離開中性位置的轉(zhuǎn)向角度之時(shí)。在車輛進(jìn)入左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中的這一轉(zhuǎn)向動(dòng)作期間，(向右)的橫向加速度G的幅值隨著車輛的運(yùn)行速度和側(cè)滑率的不同而改變。隨后，施加順時(shí)針力矩來使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12以減小轉(zhuǎn)向角度的方式返回到中性位置。在此返回轉(zhuǎn)向動(dòng)作中，利用了位于第4象限內(nèi)的上限數(shù)據(jù)線152的一部分。
對(duì)于位于第1象限內(nèi)的線152的一部分的輪廓，上限值I_lmt+的幅值，在從0到一個(gè)第1預(yù)定值的范圍內(nèi)，在x軸上，在線152的一個(gè)折點(diǎn)的下方隨著橫向加速度G的幅度而線性地變化，從而隨著橫向加速度G的幅度的增加而增加，如箭頭160所示。在此范圍之外，上限值I_lmt+的幅度隨著橫向加速度G的幅度進(jìn)一步超出第一預(yù)定值的增加而減小。對(duì)于位于第2象限內(nèi)的線150的一個(gè)部分的輪廓，線150的該部分由兩個(gè)不同的部分組成，且這兩個(gè)部分相互連接而形成了一個(gè)折點(diǎn)；該折點(diǎn)沿著y軸離開x軸上的一個(gè)第2預(yù)定值。該第2預(yù)定值與0的間距小于第1預(yù)定值與0的間距。下限值I_lmt-的幅度，在從0到第2預(yù)定值的范圍內(nèi)，在x軸上，隨著橫向加速度G的幅度而線性地變化并且隨著橫向加速度G的幅度的增加而減小。在此范圍之外，下限值I_lmt-的幅度減小并趨向于零。隨著橫向加速度G的幅度超出第2預(yù)定值的進(jìn)一步增大而減小并趨向于零，如箭頭162所示。
對(duì)于位于第3象限內(nèi)的線150的其他部分的輪廓，下限值I_lmt-的幅度，在從0到一個(gè)第3預(yù)定值的范圍內(nèi)，在x軸上，在線150的一個(gè)折點(diǎn)的下方隨著橫向加速度G的幅值成線性變化，其變化方式為下限值I_lmt-的幅值的增加是隨著橫向加速度G的幅值增加，如箭頭166所示。在這一范圍之外，下限值I_lmt-的幅值隨著橫向加速度G的幅值進(jìn)一步超出第3預(yù)定值地增加而減小。對(duì)于位于第4象限內(nèi)的線152的其他部分的輪廓線，線152的這一部分由兩個(gè)互相連接而形成一個(gè)折點(diǎn)的不同區(qū)段組成，該折點(diǎn)沿y軸距離遠(yuǎn)離x軸上的一個(gè)第4預(yù)定值。此第4預(yù)定值與0的間隔小于第3預(yù)定值與0的間隔。上限值I_lmt+的幅值，在從0到第4預(yù)定值的范圍內(nèi)，在x軸上隨著橫向加速度G的不同幅值成線性變化，其變化方式為它隨著橫向加速度G的幅值增加而減小。在這一范圍之外，上限值I_lmt+的幅值隨著橫向加速度G的幅值超出第4預(yù)定值的進(jìn)一步增加而減小并趨近零，如箭頭164所示。
從圖7很容易看出，原始映射圖設(shè)計(jì)成為保持對(duì)稱，是為了駕駛員易于在右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向動(dòng)作和左轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向動(dòng)作之間進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)。因此，x軸上的第1預(yù)定值與x軸上的第3預(yù)定值與0的間隔相同，而x軸上的第2預(yù)定值與x軸上的第4預(yù)定值與0的間隔相同。
回過來參考圖2，在功能塊104中，判斷駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)是通過將比較執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont與在功能塊102中生成的極限值進(jìn)行比較。在映射圖校正期間，在LKC模式下，在返回轉(zhuǎn)向動(dòng)作時(shí)，不進(jìn)行此種駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)的判斷，雖然在車輛進(jìn)入右轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向動(dòng)作期間進(jìn)行此種判斷。在輸出線102上生成的極限值依映射圖校正結(jié)束標(biāo)志fMAP的狀態(tài)而不同。在映射圖校正期間，當(dāng)標(biāo)志fMAP設(shè)置成為0時(shí)，利用第1象限內(nèi)的(見圖5)上限數(shù)據(jù)來確定針對(duì)橫向加速度G的上限值I_lmt+，或利用第3象限內(nèi)的下限數(shù)據(jù)來確定針對(duì)橫向加速度G的下限值I_lmt+。此上下限值輸入到功能塊104中用來判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。在映射圖校正期間，沒有這種極限值輸入到功能塊104中來判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，因?yàn)椴皇褂迷诘?和第4象限內(nèi)的映射圖數(shù)據(jù)(見圖5)。因此，在映射圖校正期間，在返回轉(zhuǎn)向動(dòng)作期間不進(jìn)行駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)判斷。
在映射圖校正期間或緊隨其后，當(dāng)標(biāo)志fMAP從狀態(tài)0變?yōu)?時(shí)，在LKC模式下，在整個(gè)轉(zhuǎn)向動(dòng)作階段，在功能塊104中，進(jìn)行駕駛員干預(yù)轉(zhuǎn)向的判斷。針對(duì)橫向加速度確定的經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*，輸出的功能塊104用來判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。
在功能塊104中，判斷是否存在I_cont＞I_lmt+*(或I_lmt-*)以便對(duì)限流系數(shù)K_lmt執(zhí)行從1開始隨時(shí)間減值，如果I_cont＞I_lmt+*(或I_lmt+)。如果I_cont≤I_lmt+*(或I_lmt+)，就判斷是否存在I_cont≤I_lmt-*(或I_lmt-)。如是，就對(duì)限流系數(shù)K_lmt執(zhí)行減值。限流系數(shù)K_lmt在功能塊106中生成并輸出到功能塊108。在功能塊108中，在出現(xiàn)駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)對(duì)極限標(biāo)準(zhǔn)器82中使用的上下限進(jìn)行修改。
為了在功能塊108中進(jìn)行處理，在映射圖校正期間，利用原始的或未經(jīng)修改的映射圖數(shù)據(jù)，在LKC模式下，在轉(zhuǎn)向動(dòng)作整個(gè)階段，針對(duì)橫向減速度確定上下限值I_lmt+和I_lmt-。這些極限值輸入到功能塊108。在映射圖校正結(jié)束時(shí)或在其后，已經(jīng)針對(duì)橫向減速度確定的經(jīng)過校正的經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*輸入到功能塊108中。利用這些極限值數(shù)據(jù)和系數(shù)K_lmt，對(duì)下面的方程進(jìn)行計(jì)算并將計(jì)數(shù)結(jié)果提供給極限標(biāo)準(zhǔn)器82作為上下限。
I_lmt+(或I_lmt+*)＝I_lmt+(或I_lmt+*)×K_lmt…(3)，I_lmt-(或I_lmt-*)＝I_lmt-(或I_lmt-*)×K_lmt…(4)。
因?yàn)樵贚KC模式下駕駛期間在不存在駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)K_lmt等于1，將I_lmt+(或I_lmt+*)和I_lmt-(或I_lmt-*)作為未經(jīng)修改的設(shè)定為極限標(biāo)準(zhǔn)器82的上下限。在極限標(biāo)準(zhǔn)器82中，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont的瞬時(shí)絕對(duì)值等于執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act的絕對(duì)值(對(duì)于位于上下限之間的值的范圍)，但是，對(duì)于在此范圍以上的輸入值，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act的絕對(duì)值大致處于與上下限相當(dāng)?shù)乃健＿@樣，極限標(biāo)準(zhǔn)器82的功能與削波限幅器類似。
如上所述，在判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)或其后，限流系數(shù)K_lmt取小于1的隨時(shí)間遞減的值，使得極限標(biāo)準(zhǔn)器82上的上下限之間的范圍變得相當(dāng)狹窄。因此，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act的絕對(duì)值和轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist的幅值減小很多以容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)和平滑地從在LKC模式下駕駛轉(zhuǎn)移到在NDC(正常駕駛員控制)模式下的駕駛。
再參考圖5和7，在映射圖校正期間，在功能塊104中，在LKC模式下在轉(zhuǎn)向動(dòng)作的返回階段，不進(jìn)行駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)的判斷。在此場合，在出現(xiàn)駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)預(yù)期上述的轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist的幅值不會(huì)減小。然而，在LKC模式下在轉(zhuǎn)向動(dòng)作的返回階段，由于駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，隨著橫向加速度幅值的增加，轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist的幅值向0減小，從而容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。這可以由第2象限內(nèi)的輪廓線150和第4象限內(nèi)的輪廓線152確認(rèn)。在轉(zhuǎn)向動(dòng)作的返回階段容許的轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist的幅值受到相當(dāng)?shù)囊种撇⑶以跈M向加速度幅值增加時(shí)接近零。因此，由判斷駕駛員轉(zhuǎn)向啟動(dòng)的干預(yù)轉(zhuǎn)向力矩輔助Tassist控制可以去掉而不會(huì)使駕駛員可能有任何反對(duì)的感覺。
在上面的描述中，描述了控制邏輯。正如普通的技術(shù)人士可以理解那樣，這種邏輯控制可以由硬件實(shí)現(xiàn)，或硬件與軟件的結(jié)合，最好是由可編程微處理器來執(zhí)行各種功能，但也可以包括一個(gè)或多個(gè)由專用電力，電子或集成電路來實(shí)現(xiàn)。在具體實(shí)施方式
中，是將各種功能作為存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體52(見圖1)中的代表指令的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
參考圖3，一個(gè)用來判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)和修改極限標(biāo)準(zhǔn)器的上下限的控制例程總的以120標(biāo)識(shí)。
在圖3中，在步驟122中，接收并存儲(chǔ)橫向加速度G的瞬時(shí)值，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act和映射圖校正結(jié)束標(biāo)志fMAP。在步驟124中，判斷標(biāo)志fMAP是否是狀態(tài)1。如果，在步驟124中，fMAP不等于1(否)，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟126。如在步驟124中，fMAP等于1(是)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟128。
在映射圖校正尚未結(jié)束時(shí)，將橫向加速度G的瞬時(shí)值和執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont與0(零)比較以求出在圖5所示的二維坐標(biāo)系中4個(gè)象限中的哪一個(gè)可以用來檢索極限數(shù)據(jù)(輪廓線152和150)。如在步驟126中，判斷第1象限(0≤G和0≤I_cont)或第3象限(G≤0和I_cont≤0)可以使用，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟128。在此條件下，將第1象限和第3象限內(nèi)的極限數(shù)據(jù)取出以便求出上限及下限值I_lmt+和I_lmt-。如在步驟126中，判斷第1象限和第3象限不可以使用，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟132。直到映射圖校正結(jié)束一直使用位于第1和第3象限內(nèi)的未校正部分或原始極限數(shù)據(jù)提供上限及下限值I_lmt+和I_lmt-用于步驟128及其后的處理。
如果，在步驟124中，fMAP等于1，則表示映射圖校正結(jié)束，而可以使用經(jīng)過校正的極限數(shù)據(jù)提供經(jīng)過校正的上限及下限值I_lmt+*和I_lmt-*，這些數(shù)據(jù)是針對(duì)橫向加速度G的瞬時(shí)值確定的，作為上限及下限值I_lmt+和I_lmt-用作步驟128及其后的處理。
在步驟128中，判斷是否存在I_lmt+＜I_cont。如是，則進(jìn)程由步驟128轉(zhuǎn)到步驟134。如不是，則進(jìn)程從步驟128轉(zhuǎn)到步驟130。在步驟130，判斷是否存在I_cont＜I_lmt-。如是，則進(jìn)程從步驟130轉(zhuǎn)到步驟134。如不是，則進(jìn)程從步驟130轉(zhuǎn)到步驟132。正如普通的技術(shù)人士可以理解那樣，在步驟128和130中執(zhí)行的是判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)的出現(xiàn)，如果執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont的瞬時(shí)值大于位于兩個(gè)極限值I_lmt+和I_lmt-中間的數(shù)值范圍。
如在上述方式中判斷有駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)存在，則進(jìn)程從步驟128或步驟130轉(zhuǎn)到步驟134。在步驟134中，執(zhí)行計(jì)數(shù)器cnt增1(cnt←cnt+1)。
如果執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont的瞬時(shí)值處于位于兩個(gè)極限值I_lmt+和I_lmt-中間的數(shù)值范圍內(nèi)，則進(jìn)程從步驟130轉(zhuǎn)到步驟132。
在步驟132中，執(zhí)行計(jì)數(shù)器cnt減1(cnt←cnt-1)。
計(jì)數(shù)器cnt的內(nèi)容正比于從駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)開始經(jīng)過的實(shí)際時(shí)間，因?yàn)轳{駛員干預(yù)的經(jīng)過時(shí)間cnt-T可以表示為cnt和抽樣時(shí)間的乘積。在計(jì)數(shù)器cnt在步驟134或132中增1或減1之后，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟136。
在步驟136中，針對(duì)經(jīng)過時(shí)間cnt-T的瞬時(shí)值求出限流系數(shù)K_lmt的瞬時(shí)值，其方法如示出的曲線所示。如圖所示，隨著經(jīng)過時(shí)間cnt-T的經(jīng)過，限流系數(shù)K_lmt的值減小。之后，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟138。
在步驟138中，對(duì)極限標(biāo)準(zhǔn)器82的上下極限值利用下面的方程進(jìn)行修改I_lmt+＝I_lmt+×K_lmt…(5)，I_lmt-＝I_lmt-×K_lmt …(6)。
正如普通的技術(shù)人士可以理解那樣，在控制例程120中各個(gè)步驟示出前面結(jié)合示于圖2中的功能塊90，94，98，104和108所描述的功能的一個(gè)優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方案。
在前面的描述中，是利用圖5進(jìn)行描述的，其中在映射圖校正期間，位于二維坐標(biāo)系中第1和第3象限中的未經(jīng)校正的極限數(shù)據(jù)在判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)上是足夠可靠的，因?yàn)橛蓤A圈156包圍的部分去掉了。只使用未經(jīng)校正的極限數(shù)據(jù)中的可靠部分而避免圓圈156內(nèi)的數(shù)據(jù)部分可以有各種不同方法。一個(gè)例子是使用示于圖9或10的所謂的經(jīng)過修改的第1和第3象限。
參考圖9和11，可以看到，示出的經(jīng)過修改的第1象限不同于示于圖5的正常的第1象限，不同之處在于它沿著x軸在負(fù)的方向上超出y軸偏移了一個(gè)量ε并且可以定義為-ε≤G和0≤I_cont。示出的經(jīng)過修改的第3象限不同于示于圖5的正常的第3象限，不同之處在于它沿著x軸在正的方向上超出y軸偏移了一個(gè)量ε并且可以定義為G≤ε和I_cont＜0。從圖11可知，這種經(jīng)過修改的象限的偏移量的確定是為了避免使用圓圈156內(nèi)的不可靠的數(shù)據(jù)。
下面參考圖10或12，可以看到，示出的經(jīng)過修改的第1象限不同于示于圖5的正常的第1象限，不同之處在于它沿著x軸在正的方向上離開y軸偏移了一個(gè)量ε并且可以定義為ε≤G和0≤I_cont。示出的經(jīng)過修改的第3象限不同于示于圖5的正常的第3象限，不同之處在于它沿著x軸在負(fù)的方向上離開y軸偏移了一個(gè)量ε并且可以定義為G≤-ε和I_cont＜0。從圖12可知，這種經(jīng)過修改的象限的偏移量的確定是為了避免使用圓圈156內(nèi)的不可靠的數(shù)據(jù)。
參考圖8，在步驟120A中，總體地顯示了經(jīng)過修改的控制例程，其用途是判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)和修改極限標(biāo)準(zhǔn)器的上下極限值?？刂评?20A實(shí)質(zhì)上與前面描述的控制例程120相同，除了在步驟126處更換為步驟120A(見圖3)在步驟126A，依賴經(jīng)過修改的第1和第3象限，如圖9-12所示，而不是通常的第1和第3象限(見圖5)，從而在映射圖校正中間選擇未經(jīng)校正的極限數(shù)據(jù)的足夠可靠的部分。
簡言之，在映射圖校正尚未結(jié)束時(shí)，將橫向加速度G的瞬時(shí)值和執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流命令I(lǐng)_cont與-ε，ε和0(零0)比較以求出在圖11所示的二維坐標(biāo)系中經(jīng)過修改的第1和第3象限象限中是否有一個(gè)可以用來檢索極限數(shù)據(jù)(輪廓線152和150)。如在步驟126A中，判斷經(jīng)過修改的第1象限(-ε≤G和0≤I_cont)或經(jīng)過修改的第3象限(G≤ε和I_cont≤0)可以使用，則進(jìn)程從120A轉(zhuǎn)到步驟128。在此條件下，將經(jīng)過修改的第1象限和第3象限內(nèi)的極限數(shù)據(jù)取出以便求出上限及下限值I_lmt+和I_lmt-。如在步驟126A中，判斷經(jīng)過修改的第1象限和第3象限不可以使用，則進(jìn)程從120A轉(zhuǎn)到步驟132。直到映射圖校正結(jié)束一直使用位于經(jīng)過修改的第1和第3象限內(nèi)的未校正部分或原始極限數(shù)據(jù)提供上限及下限值I_lmt+和I_lmt-用于步驟128及其后的處理。
下面參考圖13，一個(gè)用來進(jìn)行映射圖校正的控制例程總的以200標(biāo)識(shí)。
在圖13中，在步驟202中，接收并存儲(chǔ)橫向加速度G的瞬時(shí)值和執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)電流I_act。橫向加速度G的瞬時(shí)值可從車裝橫向加速度計(jì)的輸出取得或根據(jù)車輛相對(duì)車道標(biāo)志的橫向位置和轉(zhuǎn)向輪角度傳感器38的輸出估算而取得。
在其后的步驟204中，判斷在抽樣數(shù)據(jù)中是否滿足預(yù)定的條件。在步驟204中，判斷I_act的絕對(duì)值是否小于α的值。此值α可以從示于圖14中的位于零[A]附近的一批數(shù)值中選擇。如果，在步驟204中，I+act的絕對(duì)值小于α(是)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟206及其后步驟。如果，在步驟204中，I+act的絕對(duì)值不小于α(是)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到例程200的開始點(diǎn)。
在步驟206，執(zhí)行計(jì)數(shù)器N增1(N←N+1)。之后，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟208及其后步驟。
在步驟208中，判斷橫向加速度G的瞬時(shí)值是否小于最小值Gmin。如是(是)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟210。在步驟210中，橫向加速度G的此瞬時(shí)值作為最小值Gmin予以存儲(chǔ)。
如果，在步驟208中，判斷橫向加速度G的瞬時(shí)值不小于最小值Gmin(否)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟212。在步驟212中，判斷G的瞬時(shí)值是否大于最大值Gmax。如是(是)，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟214。在步驟214中，橫向加速度G的此瞬時(shí)值作為最大值Gmax予以存儲(chǔ)。如橫向加速度G的瞬時(shí)值位于最小值Gmin和最大值Gmax中間的值的范圍內(nèi)，則進(jìn)程從步驟212轉(zhuǎn)到步驟216。在此場合，現(xiàn)有的最小值Gmin和最大值Gmax不予以改變。
在步驟210或214之后，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟216。在步驟216中，判斷計(jì)數(shù)器N是否超過預(yù)定的數(shù)NO。此預(yù)定的數(shù)NO是用來指示映射圖校正所需要的抽樣數(shù)據(jù)的一個(gè)足夠大的數(shù)。如在步驟216中，N不大于NO，則進(jìn)程返回到例程200的開始點(diǎn)。如在步驟216中，判斷N大于NO，則進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟218。
在步驟218中，利用取得的最小值Gmin和最大值Gmax可得到Gave，可以以下式表示Gave←(Gmin+Gmax)/2…(7)在步驟220中，通過使極限數(shù)據(jù)沿著x軸移動(dòng)一Gave，如圖15所示，并利用此偏移值Gave執(zhí)行用來校正映射圖的極限值的子例程。此移動(dòng)在映射圖校正中的方向不限于此示例。如需要沿著y軸移動(dòng)，則上限數(shù)據(jù)和下限數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)互相移向示出的位置152B和150B以減少空域，如圖16所示。如圖16所示的映射圖校正，或許在補(bǔ)償由于車輛老化或制造偏差引起的意外結(jié)果時(shí)會(huì)需要。
正如普通的技術(shù)人士可以理解那樣，在控制例程200中各個(gè)步驟示出前面結(jié)合示于圖2中的功能塊98所描述的功能的一個(gè)優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方案。
在前面的描述中，此具體實(shí)施例的說明是根據(jù)假設(shè)映射圖校正是在點(diǎn)火源一旦啟動(dòng)就執(zhí)行。這種映射圖校正可以在任何時(shí)刻啟動(dòng)并啟動(dòng)任何次數(shù)。
映射圖校正的方式不限定于例程200所示的方式。任何其他不同的映射圖校正方式都可應(yīng)用，只要這種映射圖校正的目的是在極限數(shù)據(jù)和在LKS模式下由LKS控制器可以產(chǎn)生的電流I_cont的數(shù)值的范圍(比如，見圖5中的陰影區(qū)154)周線之間保持合適的空域就可以。
雖然本發(fā)明是特別結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例予以說明的，但很明顯，根據(jù)上面的描述業(yè)內(nèi)人士易于了解其多種變形，改型和變化。因此，可以期望后附的權(quán)利要求將會(huì)包括任何屬于本發(fā)明的真正范圍和精神的此類變形，改型和變化。
本申請(qǐng)要求2000年12月12日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.P2000-377221的優(yōu)先權(quán)，且此處引用其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于輔助駕駛員使車輛跟蹤道路上的車道標(biāo)志之間的一條目標(biāo)線的車輛駕駛動(dòng)作的車道保持支持系統(tǒng)的車道保持控制方法，該包括產(chǎn)生一個(gè)命令，該命令表示使車輛在車道保持控制(LKC)模式期間里跟蹤道路上的車道標(biāo)志之間的一條目標(biāo)線所需要的轉(zhuǎn)向力矩助力；提供一個(gè)映射圖，該映射圖具有車輛所承受的橫向加速度數(shù)值范圍的兩組極限數(shù)據(jù)，在這兩組極限數(shù)據(jù)中間有一個(gè)在LKC模式下使車輛轉(zhuǎn)向的不同階段中的命令值的范圍；以一種方式校正此兩組極限數(shù)據(jù)，以補(bǔ)償由于存在連續(xù)擾動(dòng)而引起的該命令值范圍的偏離所導(dǎo)致的不利結(jié)果；在判斷是否存在駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)時(shí)，把該命令的瞬時(shí)值與利用該經(jīng)過校正的兩組極限數(shù)據(jù)而確立的兩個(gè)極限值相比較。
2.如權(quán)利要求1中記載的方法，其中校正要求一個(gè)從系統(tǒng)電源接通后的第1時(shí)刻開始并且中止于第2時(shí)刻的時(shí)期，并且其構(gòu)成還包括將命令的瞬時(shí)值與兩個(gè)極限值中的至少一個(gè)進(jìn)行比較來判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，兩個(gè)極限值中的該極限值是由兩組極限數(shù)據(jù)中的一部分在LKC模式下操縱車輛轉(zhuǎn)向的階段中的一個(gè)預(yù)定階段中建立的。
3.如權(quán)利要求2中記載的方法，其中提供一個(gè)兩種狀態(tài)的映射圖校正結(jié)束標(biāo)志，該標(biāo)志在時(shí)期結(jié)束時(shí)從一種狀態(tài)移動(dòng)到另一種狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1中記載的方法，其構(gòu)成還包括限制兩個(gè)極限中間的命令瞬時(shí)值；以及響應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)修改兩個(gè)極限值以減小轉(zhuǎn)向力矩容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。
5.如權(quán)利要求2中記載的方法，其構(gòu)成還包括限制兩個(gè)極限中間的命令瞬時(shí)值；設(shè)定兩個(gè)由兩組極限數(shù)據(jù)中建立的極限作為在該時(shí)期間的兩個(gè)極限；以及響應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)修改兩個(gè)極限值以減小轉(zhuǎn)向力矩容許駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)。
6.如權(quán)利要求4中記載的方法，其中轉(zhuǎn)向力矩助力隨著判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)的經(jīng)過時(shí)間以可變速率減小。
7.如權(quán)利要求2中記載的方法，其構(gòu)成還包括將橫向加速度的瞬時(shí)值與第1和第2值之一進(jìn)行比較以定位在該時(shí)期中兩組極限數(shù)據(jù)中的那一部分。
8.如權(quán)利要求7中記載的方法，其中第1和第2值互相相等和零。
9.如權(quán)利要求7中記載的方法，其中第1和第2值在相反方向上從零偏離。
10.如權(quán)利要求1中記載的方法，其中校正包含在轉(zhuǎn)向力矩的實(shí)際值比預(yù)定值偏離零更小時(shí)對(duì)橫向加速度的瞬時(shí)值進(jìn)行預(yù)定的數(shù)目的抽樣；從預(yù)定數(shù)目抽樣的橫向加速度的瞬時(shí)值中確定最大值和最小值；利用確定的最大值和最小值計(jì)算偏移值，以及在校正兩組極限值中利用此偏移值。
全文摘要
一種車道保持支持系統(tǒng)的車道保持控制方法可提供產(chǎn)生一個(gè)指示使車輛在車道保持控制(LKC)模式期間轉(zhuǎn)向跟蹤道路車道標(biāo)志之間的目標(biāo)線所需要的轉(zhuǎn)向力矩助力的命令；一種映射圖具有針對(duì)車輛承受的多個(gè)橫向加速度值的兩組極限數(shù)據(jù)，在LKC模式下在操縱車輛的不同階段該兩組極限數(shù)據(jù)之間存在多個(gè)命令值。為了補(bǔ)償由于存在連續(xù)干擾而引起的電流命令值的范圍的任何偏離所引起的意外結(jié)果，對(duì)兩組極限數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。為判斷駕駛員轉(zhuǎn)向干預(yù)，將電流命令的瞬時(shí)值與兩個(gè)由經(jīng)過校正的兩組極限數(shù)據(jù)建立的極限值進(jìn)行比較。
文檔編號(hào)B62D1/28GK1400944SQ01804888
公開日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者島影正康, 川添寬, 定野溫, 佐藤茂樹 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社