Устройство помощи при вождении в полосе

Устройство помощи при вождении в полосе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству помощи при вождении в полосе движения.

Уровень техники

[0002] Патентный документ 1 раскрывает технологию, которая определяет присутствие/отсутствие отклонения от полосы движения относительно полосы движения, и когда определяется присутствие отклонения от полосы движения, вспомогательная сила при рулении электрического усилителя рулевого управления увеличивается в направлении для возврата транспортного средства в полосу движения.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2006-248304

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

[0004] В предшествующем уровне техники, описанном выше, имеется проблема в том, что угол поворота, полученный посредством увеличения вспомогательной силы при рулении, колеблется вследствие силы удержания рулевого управления водителем, приводя к варьированию поведения транспортного средства и неспособности получать намеченное поведение транспортного средства.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство помощи при вождении в полосе, которое допускает получение намеченного поведения транспортного средства независимо от силы удержания рулевого управления водителем.

Средство, используемое для того, чтобы разрешать проблемы

[0005] В настоящем изобретении при управлении величиной поворачивания поворотного модуля, который механически отсоединен от модуля рулевого управления, величина поворачивания поворотного модуля управляется на основе величины руления модуля рулевого управления, когда определяется то, что отсутствует отклонение от полосы, и величина поворачивания управляется на основе величины поворачивания для помощи при вождении для формирования момента относительно вертикальной оси в направлении возврата транспортного средства в полосу, в то время как сила реакции при рулении управляется на основе величины поворачивания без отражения величины поворачивания для помощи при вождении на силе реакции при рулении, которая прикладывается к модулю рулевого управления, когда определяется то, что присутствует отклонение от полосы.

Преимущества изобретения

[0006] Таким образом, поскольку на угол поворота, который получается посредством величины поворачивания для помощи при вождении, не оказывает влияние сила удержания рулевого управления водителем, намеченное поведение транспортного средства может получаться независимо от силы удержания рулевого управления водителем.

Краткое описание чертежей

[0007] Фиг. 1 является системным видом, иллюстрирующим систему рулевого управления транспортного средства первого варианта осуществления.

Фиг. 2 является блок-схемой управления модуля 19 управления поворотом.

Фиг. 3 является блок-схемой управления модуля 20 управления силой реакции при рулении первого варианта осуществления.

Фиг. 4 является блок-схемой управления модуля 32 вычисления задаваемого LDP-угла поворота.

Фиг. 5 является блок-схемой управления модуля 36 смещения крутящего момента силы реакции при рулении.

Фиг. 6 является блок-схемой управления модуля 39 вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения.

Фиг. 7 является блок-схемой управления модуля 40 вычисления силы реакции на основе поперечной позиции.

Фиг. 8 является видом, иллюстрирующим состояние, в котором характеристика силы реакции при рулении, представляющая крутящий момент силы реакции при рулении, соответствующий стабилизирующему крутящему моменту, смещается в направлении, в котором абсолютное значение крутящего момента силы реакции при рулении становится большим.

Фиг. 9 является характерным видом, иллюстрирующим взаимосвязь между углом поворота колеса рулевого управления при рулении и крутящим моментом поворота при рулении водителем.

Фиг. 10 является видом, иллюстрирующим состояние, в котором характеристика, иллюстрирующая взаимосвязь между углом поворота колеса рулевого управления при рулении и крутящим моментом поворота при рулении водителем, изменена посредством смещения характеристики силы реакции при рулении, представляющей крутящий момент силы реакции при рулении, соответствующий стабилизирующему крутящему моменту, в направлении, в котором абсолютное значение крутящего момента силы реакции при рулении становится большим.

Фиг. 11 является временной диаграммой, иллюстрирующей то, что варьирование формируется в поведении транспортного средства вследствие абсолютной величины силы удержания рулевого управления водителем в традиционном устройстве помощи при вождении в полосе.

Фиг. 12 является временной диаграммой, иллюстрирующей то, что поведение транспортного средства является идентичным независимо от абсолютной величины силы удержания рулевого управления водителем в устройстве помощи при вождении в полосе первого варианта осуществления.

Фиг. 13 является временной диаграммой, иллюстрирующей изменение задаваемого LDP-угла поворота в первом варианте осуществления.

Фиг. 14 является блок-схемой управления модуля 50 управления силой реакции при рулении второго варианта осуществления.

Список номеров ссылок

[0008] 1 - модуль рулевого управления

2 - поворотный модуль

3 - резервная муфта

4 - SBW-контроллер

5L, 5R - передние колеса

6 - колесо рулевого управления

7 - вал рулевой колонки

8 - электромотор обеспечения силы реакции

9 - датчик угла поворота при рулении

11 - вал шестерни

12 - рулевая передача

13 - поворотный электромотор

14 - датчик угла поворота

15 - шестерня зубчатой рейки

16 - зубчатая рейка

17 - камера

18 - датчик скорости транспортного средства

19 - модуль управления поворотом

19a - модуль переключения задаваемого угла поворота

20 - модуль управления силой реакции при рулении

20b - сумматор

20c - сумматор

21 - процессор изображений

22 - формирователь сигналов управления по току

23 - формирователь сигналов управления по току

24 - навигационная система

31 - модуль вычисления задаваемого SBW-угла поворота

32 - модуль вычисления LDP-угла поворота

32a - модуль вычисления угла относительно вертикальной оси

32b - модуль вычисления расстояния в направлении переднего обзора

32c - модуль вычисления поперечной позиции

32d - модуль определения отклонения

32f - модуль вычисления целевого углового ускорения относительно вертикальной оси

32e - модуль вычисления целевого момента относительно вертикальной оси

32g - модуль вычисления целевой скорости относительно вертикальной оси

32h - модуль вычисления задаваемого угла поворота

32i - процессор задания ограничений

33 - модуль вычисления поперечной силы

35 - модуль вычисления SAT

36 - модуль смещения крутящего момента силы реакции при рулении

36a - модуль вычисления угла относительно вертикальной оси

36b - модуль вычисления поперечной позиции

36c - модуль выбора силы реакции

36d - процессор задания ограничений

39 - модуль вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения

39a - умножитель

39b - делитель

39c - делитель

39d - модуль выбора резервного времени отклонения

39e - модуль вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения

40 - модуль вычисления силы реакции на основе поперечной позиции

40a - модуль вычитания

40b - модуль вычитания

40c - модуль выбора отклонения поперечной позиции

40d - модуль вычисления силы реакции на основе отклонения поперечной позиции

50 - модуль управления силой реакции при рулении

51 - датчик поперечного G

52 - датчик скорости относительно вертикальной оси

53 - модуль вычисления поперечной FB-силы

54 - модуль вычисления поперечной FF-силы

55 - модуль вычисления SAT

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] Первый вариант осуществления

Конфигурация системы

Фиг. 1 является системным видом, иллюстрирующим систему рулевого управления транспортного средства первого варианта осуществления.

Устройство рулевого управления первого варианта осуществления, главным образом, сконфигурировано посредством модуля 1 рулевого управления, поворотного модуля 2, резервной муфты 3 и SBW-контроллера 4, и устройство использует систему рулевого управления по проводам (SBW), в которой модуль 1 рулевого управления, который принимает ввод рулевого управления от водителя, и поворотный модуль 2, который поворачивает левое и правое переднее колесо 5FL, 5FR (поворотные колеса), механически отсоединены.

[0010] Модуль 1 рулевого управления содержит колесо 6 рулевого управления, вал 7 рулевой колонки, электромотор 8 обеспечения силы реакции и датчик 9 угла поворота при рулении.

Вал 7 рулевой колонки вращается неразъемно с колесом 6 рулевого управления.

Электромотор 8 для формирования силы реакции, например, представляет собой бесщеточный электромотор, и коаксиальный электромотор, в котором выходной вал является коаксиальным с валом 7 рулевой колонки, выводит крутящий момент силы реакции при рулении на вал 7 рулевой колонки в ответ на команду из SBW-контроллера 4.

Датчик 9 угла поворота при рулении обнаруживает абсолютный угол поворота вала 7 рулевой колонки, т.е. угол поворота колеса 6 рулевого управления при рулении.

[0011] Поворотный модуль 2 содержит вал 11 шестерни, рулевую передачу 12, поворотный электромотор 13 и датчик 14 угла поворота.

Рулевая передача 12 представляет собой рулевую передачу с механизмом реечной передачи, которая поворачивает передние колеса 5L, 5R в ответ на вращение вала 11 шестерни.

Поворотный электромотор 13, например, представляет собой бесщеточный электромотор, в котором выходной вал соединяется с шестерней 15 зубчатой рейки через непроиллюстрированный замедлитель, и этот электромотор выводит крутящий момент поворота для поворота переднего колеса 5 в зубчатую рейку 16 в ответ на команду из SBW-контроллера 4.

Датчик 14 угла поворота обнаруживает абсолютный угол поворота поворотного электромотора 13. Поскольку всегда возникает уникально определенная корреляция между углом поворота поворотного электромотора 13 и углом поворота переднего колеса 5, угол поворота переднего колеса 5 может обнаруживаться на основе угла поворота поворотного электромотора 13. В данном документе, если прямо не описано, угол поворота переднего колеса 5 должен представлять собой угол, который вычисляется на основе угла поворота поворотного электромотора 13.

Резервная муфта 3 предоставляется между валом 7 рулевой колонки модуля 1 рулевого управления и валом 11 шестерни поворотного модуля 2, и модуль 1 рулевого управления и поворотный модуль 2 механически отсоединяются посредством расцепления; модуль 1 рулевого управления и поворотный модуль 2 механически соединяются посредством их зацепления.

[0012] В дополнение к датчику 9 угла поворота при рулении и датчику 14 угла поворота, описанным выше, скорость транспортного средства (скорость кузова транспортного средства), обнаруживаемая посредством изображения проезжаемого пути впереди транспортного средства-носителя, захваченного посредством камеры 17 и датчика 18 скорости транспортного средства, вводится в SBW-контроллер 4.

SBW-контроллер 4 содержит модуль 19 управления поворотом для управления углом поворота передних колес 5FL, 5FR, модуль 20 управления силой реакции при рулении для управления крутящим моментом силы реакции при рулении, приложенным к валу 7 рулевой колонки, и процессор 21 изображений.

Модуль 19 управления поворотом формирует задаваемый угол поворота на основе каждого фрагмента входной информации и выводит сформированный задаваемый угол поворота в формирователь 22 сигналов управления по току.

Формирователь 22 сигналов управления по току управляет задаваемым током в поворотный электромотор 13 посредством обратной связи по углу для согласования фактического угла поворота, определенного посредством датчика 14 угла поворота, с задаваемым углом поворота.

Модуль 20 управления силой реакции при рулении формирует задаваемый крутящий момент силы реакции при рулении на основе каждого фрагмента входной информации и выводит сформированный задаваемый крутящий момент силы реакции при рулении в формирователь 23 сигналов управления по току. Формирователь 23 сигналов управления по току управляет задаваемым током в электромотор 8 для формирования силы реакции посредством обратной связи по крутящему моменту для согласования фактического крутящего момента силы реакции при рулении, который логически выводится из текущего значения электромотора 8 для формирования силы реакции с задаваемым крутящим моментом силы реакции при рулении.

Процессор 21 изображений распознает левую и правую белые линии дорожной разметки полосы движения (разделительные линии пути движения) посредством обработки изображений, к примеру, посредством извлечения краев из изображения проезжаемого пути впереди транспортного средства-носителя, захваченного посредством камеры 17.

Помимо этого, когда SBW-система выходит из строя, SBW-контроллер 4 закрепляет резервную муфту 3 и механически соединяет модуль 1 рулевого управления и поворотный модуль 2, обеспечивая возможность перемещения зубчатой рейки 16 в осевом направлении посредством поворачивания колеса 6 рулевого управления. В это время может выполняться управление, соответствующее системе электрического усилителя рулевого управления, для повышения силы поворота при рулении водителем посредством усиливающего крутящего момента поворотного электромотора 13.

SBW-система, описанная выше, может представлять собой резервную систему, содержащую множество экземпляров каждого датчика, каждого контроллера и каждого электромотора. Кроме того, модуль 19 управления поворотом и модуль 20 управления силой реакции при рулении могут быть отдельными элементами управления.

[0013] В первом варианте осуществления управление уменьшением величины корректирующего руления выполняется с целью уменьшать величину корректирующего руления от водителя. Управление уменьшением величины корректирующего руления направлено на повышение уровня безопасности транспортного средства относительно ввода рулевого управления от водителя и выполняет два вида управления смещением силы реакции.

1. Управление смещением силы реакции, соответствующим поперечной позиции

Характеристика силы реакции при рулении, соответствующая стабилизирующему крутящему моменту, смещается в направлении, в котором абсолютное значение силы реакции при рулении становится большим в соответствии с поперечной позицией, чтобы подавлять изменение знака крутящего момента поворота при рулении на противоположный, когда водитель выполняет корректирующее руление, которое переходит нейтральную позицию угла поворота при рулении.

2. Управление смещением реакции, соответствующее резервному времени отклонения

Характеристика силы реакции при рулении, соответствующая стабилизирующему крутящему моменту, смещается в направлении, в котором абсолютное значение силы реакции при рулении становится большим в соответствии с резервным временем отклонения (временем, требуемым для того, чтобы достигать белой линии дорожной разметки), чтобы подавлять изменение знака крутящего момента поворота при рулении на противоположный, когда водитель выполняет корректирующее руление, которое переходит нейтральную позицию угла поворота при рулении.

[0014] Модуль управления поворотом

Фиг. 2 является блок-схемой управления модуля 19 управления поворотом.

Модуль 31 вычисления задаваемого SBW-угла поворота вычисляет задаваемый SBW-угол поворота на основе угла поворота при рулении и скорости транспортного средства.

Модуль 32 вычисления задаваемого угла поворота LDP (недопущения выезда за пределы полосы) вычисляет задаваемый LDP-угол поворота для формирования момента относительно вертикальной оси в направлении возврата транспортного средства в полосу, на основе скорости транспортного средства и информации белой линии дорожной разметки, когда определяется то, что присутствует отклонение от полосы. Ниже описываются подробности модуля 32 вычисления задаваемого LDP-угла поворота.

Модуль 19a переключения задаваемого угла поворота выводит задаваемый SBW-угол поворота в формирователь 22 сигналов управления по току в качестве конечного задаваемого угла поворота, когда флаг отклонения, выведенный из модуля 32d определения отклонения, описанного ниже, сброшен (=0), и выводит задаваемый LDP-угол поворота в формирователь 22 сигналов управления по току в качестве конечного задаваемого угла поворота, когда флаг отклонения задан (=1).

[0015] Модуль управления силой реакции при рулении

Фиг. 3 является блок-схемой управления модуля 20 управления силой реакции при рулении.

Модуль 33 вычисления поперечной силы вычисляет поперечную силу на шинах посредством обращения к карте преобразования угла поворота при рулении и поперечной силы, представляющей взаимосвязь между углом поворота при рулении и поперечной силой на шинах, согласно скорости транспортного средства в традиционном устройстве рулевого управления, которая получена посредством экспериментирования или других средств заранее, на основе угла поворота при рулении и скорости транспортного средства. Карта преобразования угла поворота при рулении и поперечной силы имеет характеристику, при которой поперечная сила на шинах увеличивается по мере того, как увеличивается угол поворота при рулении; величина изменения поперечной силы на шинах относительно величины изменения угла поворота при рулении больше, когда угол поворота при рулении является небольшим, по сравнению со случаем, когда он является большим; и поперечная сила на шинах становится меньшей по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства.

Модуль 35 вычисления SAT вычисляет крутящий момент силы реакции при рулении, который формируется посредством поперечной силы на шинах, посредством обращения к карте преобразования поперечной силы и крутящего момента силы реакции при рулении, представляющей взаимосвязь между поперечной силой на шинах и крутящим моментом силы реакции при рулении в традиционном устройстве рулевого управления, полученную посредством экспериментирования или других средств заранее, на основе скорости транспортного средства и поперечной силы на шинах. Карта преобразования поперечной силы на шинах и крутящего момента силы реакции при рулении имеет характеристику, при которой крутящий момент силы реакции при рулении больше по мере того, как увеличивается поперечная сила на шинах; величина изменения крутящего момента силы реакции при рулении относительно величины изменения поперечной силы на шинах больше, когда поперечная сила на шинах является небольшой, по сравнению со случаем, когда она является большой; и крутящий момент силы реакции при рулении становится меньшим по мере того, как увеличивается скорость транспортного средства. Эта характеристика моделирует силу реакции, которая формируется на колесе рулевого управления посредством стабилизирующего крутящего момента колес, пытающихся возвращаться в прямое состояние, который формируется посредством силы реакции поверхности дороги в традиционном устройстве рулевого управления.

[0016] Сумматор 20b суммирует компонент крутящего момента силы реакции при рулении (пружинный элемент, элемент вязкости, инерционный элемент), соответствующий крутящему моменту силы реакции при рулении, и характеристику рулевого управления. Пружинный элемент представляет собой компонент, который является пропорциональным углу поворота при рулении, и вычисляется посредством умножения предварительно определенного усиления и угла поворота при рулении. Элемент вязкости представляет собой компонент, пропорциональный угловой скорости рулевого управления, и вычисляется посредством умножения предварительно определенного усиления и угловой скорости рулевого управления. Инерционный элемент представляет собой компонент, который является пропорциональным угловому ускорению рулевого управления, и вычисляется посредством умножения предварительно определенного усиления и углового ускорения рулевого управления.

Модуль 36 смещения крутящего момента силы реакции при рулении вычисляет величину смещения крутящего момента силы реакции при рулении для смещения характеристики силы реакции при рулении при управлении смещением силы реакции, соответствующем поперечной позиции или резервному времени отклонения, на основе скорости транспортного средства и изображения проезжаемого пути впереди транспортного средства-носителя. Ниже описываются подробности модуля 36 смещения крутящего момента силы реакции при рулении.

Сумматор 20c выводит значение, полученное посредством суммирования крутящего момента силы реакции при рулении после суммирования компонента крутящего момента силы реакции при рулении, соответствующего характеристике руления, и величины смещения крутящего момента поворота при рулении, в формирователь 23 сигналов управления по току в качестве конечного задаваемого крутящего момента силы реакции при рулении.

[0017] Модуль вычисления задаваемого LDP-угла поворота

Фиг. 4 является блок-схемой управления модуля 32 вычисления задаваемого LDP-угла поворота.

Модуль 32a вычисления угла относительно вертикальной оси вычисляет угол относительно вертикальной оси, который является углом между белой линией дорожной разметки, которая пересекается с направлением движения транспортного средства- носителя (целевой белой линией дорожной разметки), и направлением движения транспортного средства-носителя.

Модуль 32b вычисления расстояния в направлении переднего обзора вычисляет расстояние в направлении переднего обзора, которое является расстоянием впереди, на котором транспортное средство, согласно прогнозу, должно быть после определенного времени проезда расстояния между движущимися в потоке транспортными средствами, посредством умножения предварительно определенного времени проезжания расстояния между движущимися в потоке транспортными средствами и скорости транспортного средства.

Модуль 32c вычисления поперечной позиции вычисляет поперечную позицию на расстоянии в направлении переднего обзора посредством вычисления величины перемещения поперечной позиции для перемещения на расстояние в направлении переднего обзора посредством умножения расстояния в направлении переднего обзора и угла относительно вертикальной оси и суммирования результата и текущей поперечной позиции (расстояния до целевой белой линии дорожной разметки).

Модуль 32d определения отклонения вычисляет отклонение поперечной позиции на расстоянии в направлении переднего обзора посредством вычитания порогового значения управления, которое задается заранее, из абсолютного значения поперечной позиции на расстоянии в направлении переднего обзора и выводит вычисленное отклонение поперечной позиции. Кроме того, модуль определения отклонения определяет то, что "отклонение от полосы отсутствует", когда отклонение поперечной позиции меньше нуля (<0), и сбрасывает флаг отклонения (=0), и определяет то, что "отклонение от полосы присутствует", когда отклонение поперечной позиции равно или выше нуля (≥0), и задает флаг отклонения (=1). Если сигнал поворота мигает в целевом направлении белой линии дорожной разметки, осуществляется смена полосы; за счет этого модуль определения отклонения определяет то, что "отклонение от полосы отсутствует", и сбрасывает флаг отклонения, даже если отклонение поперечной позиции равно или выше нуля.

[0018] Модуль 32e вычисления целевого момента относительно вертикальной оси вычисляет целевой момент M* относительно вертикальной оси посредством обращения к следующей формуле.

M*=(2×I×ΔY)/(L×T2):

где I является моментом инерции относительно вертикальной оси, ΔY является отклонением поперечной позиции на расстоянии в направлении переднего обзора, L является расстоянием в направлении переднего обзора и T является временем проезжания расстояния между движущимися в потоке транспортными средствами.

Модуль 32f вычисления целевого ускорения по углу относительно вертикальной оси вычисляет целевое ускорение по углу относительно вертикальной оси посредством умножения коэффициента момента инерции относительно вертикальной оси и целевого момента относительно вертикальной оси.

Модуль 32g вычисления целевой скорости относительно вертикальной оси вычисляет целевую скорость относительно вертикальной оси посредством умножения времени проезжания расстояния между движущимися в потоке транспортными средствами и целевого ускорения по углу относительно вертикальной оси.

Модуль 32h вычисления задаваемого угла поворота вычисляет задаваемый LDP-угол δ* поворота посредством обращения к следующей формуле:

δ*=(ϕ* × WHEEL_BASE × (1+(V/vCh)2) × 180)/(V × M_PI),

где δ* является целевой скоростью относительно вертикальной оси, WHEEL_BASE является колесной базой, vCh является характеристической скоростью транспортного средства, V является скоростью транспортного средства и M_PI является предварительно определенным коэффициентом. Характеристическая скорость vCh транспортного средства представляет собой параметр в известном "уравнении Аккермана", представляющем характеристики автоматического рулевого управления транспортного средства.

[0019] Процессор 32i задания ограничений задает верхний предел скорости изменения задаваемого LDP-угла поворота равным значению ограничения скорости и выводит ограниченное значение в модуль 19a переключения задаваемого угла поворота. Значение ограничения скорости задается большим, когда задаваемый LDP-угол поворота увеличивается, по сравнению со случаем уменьшения. В частности, значение ограничения скорости, когда увеличение задается равным максимальному значению, которое может быть принято согласно ограничениям безопасности, и значение ограничения скорости при уменьшении ограничено значением уровня, при котором быстро не изменяется поперечное ускорение (поперечное G), и при котором транспортное средство не должно возвращаться в противоположную полосу вследствие управления, продолжающегося в течение длительного времени.

Кроме того, при увеличении, если задаваемый LDP-угол поворота равен или выше предварительно определенного угла, значение ограничения скорости задается меньше, когда задаваемый LDP-угол поворота меньше предварительно определенного угла, так что изменение поперечного G в точке, в которой увеличение переключается на уменьшение, уменьшается.

[0020] Модуль смещения крутящего момента силы реакции при рулении

Фиг. 5 является блок-схемой управления модуля 36 смещения крутящего момента силы реакции при рулении.

Модуль 36a вычисления угла относительно вертикальной оси вычисляет угол относительно вертикальной оси в точке контакта в направлении переднего обзора. Легкое и точное обнаружение угла относительно вертикальной оси является возможным посредством вычисления угла относительно вертикальной оси на основе изображения проезжаемого пути, захваченного посредством камеры 17.

Модуль 36b вычисления поперечной позиции вычисляет каждую из поперечных позиций относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в точке контакта в направлении переднего обзора и поперечной позиции относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в текущей позиции. Здесь, когда транспортное средство- носитель перемещается в смежную полосу движения за пределами белой линии дорожной разметки, т.е. когда возникает смена полосы движения, модуль 36b вычисления поперечной позиции заменяет поперечную позицию относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в текущей позиции. Иными словами, поперечная позиция относительно левой белой линии дорожной разметки до достижения белой линии дорожной разметки задается в качестве поперечной позиции относительно правой белой линии дорожной разметки после достижения белой линии дорожной разметки; поперечная позиция относительно правой белой линии дорожной разметки до достижения белой линии дорожной разметки задается в качестве поперечной позиции относительно левой белой линии дорожной разметки после достижения белой линии дорожной разметки. При смене полосы на полосу движения с другой шириной полосы поперечная позиция корректируется посредством умножения значения W2/W1, полученного посредством деления ширины W2 полосы движения для полосы движения после смены полосы движения на ширину W1 полосы движения для полосы движения перед сменой полосы, на замененную поперечную позицию. Здесь информация о ширине полосы для каждой полосы движения получается из навигационной системы 24.

Модуль 39 вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения вычисляет силу реакции, соответствующую резервному времени отклонения, на основе скорости транспортного средства и поперечной позиции относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в точке контакта в направлении переднего обзора. Ниже описываются подробности модуля 39 вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения.

Модуль 40 вычисления силы реакции на основе поперечной позиции вычисляет силу реакции, соответствующую поперечной позиции, на основе поперечной позиции относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в текущей позиции. Ниже описываются подробности модуля 40 вычисления силы реакции на основе поперечной позиции.

Модуль 36c выбора силы реакции выбирает силу реакции с большим абсолютным значением из силы реакции, соответствующей резервному времени отклонения, и силы реакции, соответствующей поперечной позиции, в качестве величины смещения крутящего момента силы реакции при рулении.

Процессор 36d задания ограничений ограничивает максимальное значение и верхний предел скорости изменения величины смещения крутящего момента силы реакции при рулении. Например, максимальное значение составляет 2 Нм, и верхний предел скорости изменения составляет 10 Нм/с. Дополнительно, когда флаг отклонения, выведенный из модуля 32d определения отклонения, задается (=1), процессор 36d задания ограничений удерживает величину смещения крутящего момента силы реакции при рулении, чтобы выводиться как значение, которое выведено непосредственно перед тем, как задан флаг отклонения, до тех пор, пока флаг отклонения не будет сброшен (=0). После того как флаг отклонения сбрасывается, величина смещения крутящего момента силы реакции при рулении возвращается к вычисленному значению; тем не менее, величина смещения крутящего момента силы реакции при рулении постепенно изменяется на вычисленное значение с предварительно определенной скоростью изменения, чтобы подавлять быстрое изменение силы реакции при рулении.

[0021] Фиг. 6 является блок-схемой управления модуля 39 вычисления силы реакции на основе резервного времени отклонения.

Умножитель 39a определяет поперечную скорость транспортного средства посредством умножения скорости транспортного средства и угла относительно вертикальной оси.

Делитель 39b определяет предельное время отклонения относительно левой белой линии дорожной разметки посредством деления поперечной позиции относительно левой белой линии дорожной разметки в точке контакта в направлении переднего обзора на поперечную скорость.

Делитель 39c определяет резервное время отклонения относительно правой белой линии дорожной разметки посредством деления поперечной позиции относительно правой белой линии дорожной разметки в точке контакта в направлении переднего обзора на поперечную скорость.

Модуль 39d выбора резервного времени отклонения выбирает меньшее из резервных времен отклонения относительно левой и правой белых линий дорожной разметки в качестве резервного времени отклонения.

Модуль 39e вычисления силы реакции резервного времени отклонения, соответствующий резервному времени отклонения, вычисляет силу реакции, соответствующую резервному времени отклонения, на основе резервного времени отклонения. Сила реакции, соответствующая резервному времени отклонения, является обратно пропорциональной резервному времени отклонения (пропорциональной обратной величине относительно резервного времени отклонения) и имеет характеристику почти нулевого значения через три секунды или больше.

[0022] Фиг. 7 является блок-схемой управления модуля 40 вычисления силы реакции на основе поперечной позиции.

Модуль 40a вычитания определяет отклонение поперечной позиции относительно левой полосы посредством вычитания поперечной позиции относительно левой полосы из целевой левой поперечной позиции, которая задается заранее (например, 90 см).

Модуль 40b вычитания определяет отклонение поперечной позиции относительно правой полосы посредством вычитания поперечной позиции относительно правой полосы из целевой правой поперечной позиции, которая задается заранее (например, 90 см).

Модуль 40c выбора отклонения поперечной позиции выбирает большее из отклонений поперечной позиции относительно левой и правой полос в качестве отклонения поперечной позиции.

Модуль 40d вычисления силы реакции на основе отклонения поперечной позиции вычисляет силу реакции, соответствующую поперечной позиции, на основе отклонения поперечной позиции. Сила реакции, соответствующая поперечной позиции, задается с возможностью иметь характеристику увеличения по мере того, как увеличивается отклонение поперечной позиции, и для нее задается верхний предел.

[0023] Далее описываются преимущества.

Преимущество управления смещением силы реакции, соответствующего поперечной позиции

Управление смещением силы реакции, соответствующее поперечной позиции, суммирует силу реакции, соответствующую поперечной позиции, с крутящим моментом силы реакции при рулении, в качестве величины смещения крутящего момента силы реакции при рулении. Характеристика силы реакции при рулении, представляющая крутящий момент силы реакции при рулении, соответствующий стабилизирующему крутящему моменту, за счет этого смещается в направлении, в котором увеличивается абсолютное значение крутящего момента силы реакции при рулении, по мере того как сокращается расстояние до белой линии дорожной разметки, как проиллюстрировано на фиг. 8. Фиг. 8 иллюстрирует случай близости к правой полосе, а в случае близости к левой полосе смещение выполняется в противоположном направлении относительно направления на фиг. 8.

[0024] Здесь рассматривается случай, в котором позиция движения транспортного средства сдвигается в правую сторону вследствие внезапного рулевого управления водителем вправо, после чего водитель возвращает позицию движения в окрестность центра полосы движения с помощью корректирующего руления, при традиционном управлении силой реакции при рулении. Угол поворота при рулении и крутящий момент поворота при рулении, когда водитель проводит внезапную операцию, должны быть позицией точки P1 на характеристике A на фиг. 9. Характеристика A должна быть характеристикой, представляющей взаимосвязь между углом поворота при рулении и крутящим моментом поворота при рулении при задании характеристики силы реакции при рулении, моделирующей традиционное устройство рулевого управления. Поскольку поворот переднего колеса влево требуется для того, чтобы возвращать позицию движения в окрестность центра полосы движения из этого состояния после рулевого управления с возвратом в нейтральную позицию угла поворота при рулении, водитель увеличивает рулевое управление с нейтральной позиции угла поворота при рулении и согласует колесо рулевого управления с целевым углом θ5. В это время, в традиционной технологии, описанной выше, нейтральная позиция угла поворота при рулении (нулевая точка угла поворота при рулении) и нейтральная позиция крутящего момента поворота при рулении (нулевая точка крутящего момента поворота при рулении) совпадают, и требуется уменьшение крутящего момента поворота при рулении до нейтральной позиции