JP2009023538A - Vehicle deceleration control apparatus - Google Patents

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Masahiko Kurishige
正彦 栗重
Koji Fujioka
宏司 藤岡
Toshihide Satake
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a conventional vehicle deceleration control apparatus cannot change a deceleration force pattern according to a magnitude of an applied deceleration force, while lane departure is prevented by controlling braking force of each wheel, i.e. deceleration force, based on the degree of understeer at that time. <P>SOLUTION: The lane departure can be prevented by deciding an absolute value of the deceleration force according to a distance from a present position where a turning radius is made smaller, by determining that the turning radius at a place near the present position is made smaller when steering angular velocity is high, while the turning radius at a place far from the present position is made smaller compared with when the deceleration force is not applied, and by changing a correction method according to the vehicle speed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、湾曲路で車線逸脱を防止するために自動減速する車両減速制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle deceleration control device that automatically decelerates to prevent lane departure on a curved road.

従来の車両減速制御装置では、前後力センサ、横力センサ、上下力センサを用いて、その時のアンダーステアの度合いに基づいて各輪の制動力、すなわち減速力を制御することにより車線逸脱を防止している（例えば特許文献１）。 In conventional vehicle deceleration control devices, lane departure is prevented by controlling the braking force of each wheel, that is, the deceleration force, based on the degree of understeer at the time using a longitudinal force sensor, a lateral force sensor, and a vertical force sensor. (For example, Patent Document 1).

特開２００４−２５５９４３号公報（１頁、図１）JP 2004-255943 A (1 page, FIG. 1)

これらの車両減速制御装置にあっては、従来の車両減速制御装置では、前後力センサ、横力センサ、上下力センサを用いて、車線逸脱につながるアンダーステアの度合いに基づいて各輪の制動力、すなわち減速力を制御することにより車線逸脱を防止している。タイヤ横力が減速力を付与しない場合に比べて低下するレベルの強い減速力を付与した場合、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところの旋回半径が、減速力を付与しない場合に比べて、いったん大きくなった後に小さくなる。また、タイヤ横力が減速力を付与しない場合と変化しないレベルの弱い減速力を付与した場合、減速力を付与しない場合に比べて、旋回半径が大きくなることはないが、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径は、タイヤ横力が減速力を付与しない場合に比べて低下するレベルの強い減速力を付与した場合に比べて大きい。   In these vehicle deceleration control devices, the conventional vehicle deceleration control device uses the longitudinal force sensor, the lateral force sensor, and the vertical force sensor, based on the degree of understeering that leads to lane departure, That is, lane departure is prevented by controlling the deceleration force. Turn when the tire lateral force is close to the current position after about 1 to 3 seconds (approx. 10 to 30 m at 40 km / h) when a strong deceleration force is applied that is lower than when no deceleration force is applied. The radius becomes smaller after it becomes larger than when the deceleration force is not applied. In addition, when the tire lateral force does not apply a deceleration force and when a weak deceleration force of a level that does not change is applied, the turning radius does not increase as compared with the case where no deceleration force is applied, but 3 seconds to 10 seconds. The turning radius far from the current position at a later level (about 30m to 110m at 40km / h) is compared to the case where a strong deceleration force is applied at a level that is lower than the case where the tire lateral force does not give a deceleration force. large.

従って、減速力を付与しない場合に比べて、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところの旋回半径を小さくすべき場合と、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を小さくすべき場合とでは、減速力パターンは異なるべきである。 Therefore, compared to the case where no deceleration force is applied, the turning radius near the current position after about 1 to 3 seconds (about 10 to 30 m at 40 km / h) should be made small, and 3 to 10 seconds. The deceleration force pattern should be different from the case where the turning radius should be reduced at a later position (about 30 to 110 m at 40 km / h).

従来の車両減速制御装置では、減速力を付与する場合にアンダーステアの度合いによってのみ減速力を定め、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離を考慮していないため、これに対応できない。 In the conventional vehicle deceleration control device, when the deceleration force is applied, the deceleration force is determined only by the degree of understeer, and the distance from the current position of the position where the turning radius should be reduced is not taken into consideration, and thus this cannot be handled.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ステアリング角速度が速い場合は、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところでの旋回半径を小さくし、ステアリング角速度が遅い場合は、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を小さくすべきと制御装置が判断することにより、電動パワーステアリング装着車であればステアリング角速度と車速で簡易的に目標減速力を補正し、有効に減速させて車線逸脱を防止する車両減速制御装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When the steering angular velocity is high, the present position is close to the current position about 1 to 3 seconds later (about 10 to 30 m at 40 km / h). If the turning radius is reduced and the steering angular velocity is slow, the control unit determines that the turning radius at a position far from the current position after about 3 seconds to 10 seconds (about 30 to 110 m at 40 km / h) should be reduced. Accordingly, an object of the present invention is to obtain a vehicle deceleration control device that corrects a target deceleration force simply by a steering angular velocity and a vehicle speed and effectively decelerates to prevent a lane departure if the vehicle is equipped with an electric power steering.

この発明に車両減速制御装置は、車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、アンダーステア状態検出時点でのヨーレート，横加速度等の車両状態またはタイヤ横力またはステアリング回転方向の路面反力トルクのいずれかの状態量に基づいて、車両の第一の目標減速力を演算する第一の目標減速力演算手段を有する車両減速制御装置において、車速検出手段と、ステアリング回転角度検出手段と、ステアリング角速度検出手段出力と車速検出手段出力に応じて前記第一の目標減速力演算手段の出力を補正する第二の目標減速力演算手段と、前記第二の目標減速力演算手段の出力に基づき車両を減速させる車両減速手段と、を有する構成としたものである。 The vehicle deceleration control device according to the present invention includes an understeer state detecting means for detecting an understeer state of the vehicle, vehicle state such as yaw rate and lateral acceleration at the time of detecting the understeer state, tire lateral force or road reaction force torque in the steering rotation direction. In a vehicle deceleration control device having first target deceleration force calculating means for calculating a first target deceleration force of a vehicle based on any state quantity, vehicle speed detection means, steering rotation angle detection means, steering angular velocity The second target deceleration force calculating means for correcting the output of the first target deceleration force calculating means according to the detection means output and the vehicle speed detection means output, and the vehicle based on the output of the second target deceleration force calculating means. Vehicle decelerating means for decelerating.

また、車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、アンダーステア状態検出時点でのヨーレート，横加速度等の車両状態またはタイヤ横力またはステアリング回転方向の路面反力トルクのいずれかの状態量に基づいて、車両の第一の目標減速力を演算する第一の目標減速力演算手段を有する車両減速制御装置において、アンダーステア状態における運転者による目標となる車両軌跡を推定する目標軌跡発生手段と、前記目標軌跡発生手段の出力に応じて前記第一の目標減速力演算手段の出力を補正する第二の目標減速力演算手段を有し、前記第二の目標減速力演算手段の出力に基づき車両を減速させる車両減速手段と、を有する構成としたものである。   Further, based on an understeer state detecting means for detecting an understeer state of the vehicle, and a state amount of a vehicle state such as a yaw rate or a lateral acceleration at the time of detecting the understeer state or a tire lateral force or a road surface reaction force torque in a steering rotation direction. In the vehicle deceleration control device having the first target deceleration force calculating means for calculating the first target deceleration force of the vehicle, the target locus generating means for estimating the target vehicle locus by the driver in the understeer state, A second target deceleration force calculating means for correcting the output of the first target deceleration force calculating means in accordance with the output of the target locus generating means, and the vehicle is controlled based on the output of the second target deceleration force calculating means. Vehicle decelerating means for decelerating.

より具体的には、例えば、アンダーステア時にタイヤ横力が減速力を付与しない場合に比べて低下するレベルの強い減速力を付与した場合、その直後、減速力を付与しない場合に比べて、旋回半径がいったん大きくなった後に小さくなる。また、タイヤ横力が減速力を付与しない場合と変化しないレベルの弱い減速力を付与した場合、旋回半径が大きくなることはないが、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径はタイヤ横力が減速力を付与しない場合に比べて低下するレベルの強い減速力を付与した場合に比べて大きい。従って、減速力を付与しない場合に比べて、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところの旋回半径を小さくすべき場合と、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を小さくすべき場合とでは、減速力パターンは異なる構成とする。 More specifically, for example, when applying a strong deceleration force at a level where the tire lateral force does not provide a deceleration force during understeering, the turning radius immediately after that is less than applying a deceleration force. Once it grows, it becomes smaller. In addition, when the tire lateral force does not apply a deceleration force and when a weak deceleration force of a level that does not change is applied, the turning radius does not increase, but after about 3 seconds to 10 seconds (from 30 m to 110 m at 40 km / h). The turning radius far from the current position is larger than that when a strong deceleration force at a level that is lower than the case where the tire lateral force does not apply a deceleration force is applied. Therefore, compared to the case where no deceleration force is applied, the turning radius near the current position after about 1 to 3 seconds (about 10 to 30 m at 40 km / h) should be made small, and 3 to 10 seconds. The deceleration force pattern is configured differently from the case where the turning radius at a position far from the current position (about 30 to 110 m at 40 km / h) should be reduced.

上述の構成とすることにより、道路構造令に従った湾曲路の緩和区間に追従すべくステアリングを切り増す場合の２倍を超えるレベルまでステアリング角速度が速い場合は、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところでの旋回半径を、減速力を付与しない場合に比べて小さくし、２倍を超えないレベルまでステアリング角速度が遅い場合は、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を、減速力を付与しない場合に比べて小さくすべきと制御装置が判断することにより、電動パワーステアリング装着車であればステアリング角速度と車速で簡易的に目標減速力を補正することが可能となる。この発明によれば、運転者による目標となる車両軌跡がわかるので、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離に応じて減速力の絶対値を決定し、車線逸脱を防止することができるようになる。 By adopting the above-described configuration, when the steering angular velocity is fast to a level exceeding twice that when steering is increased to follow the relaxation section of the curved road according to the road structure ordinance, about 1 to 3 seconds later ( The turning radius near the current position (about 10 to 30 m at 40 km / h) is made smaller than when no deceleration force is applied, and 3 seconds to 10 when the steering angular speed is slow to a level not exceeding twice. A vehicle equipped with an electric power steering system when the control unit determines that the turning radius far from the current position after about a second (about 30 to 110 m at 40 km / h) should be smaller than when no deceleration force is applied. If so, the target deceleration force can be easily corrected by the steering angular speed and the vehicle speed. According to the present invention, since the vehicle trajectory that is a target by the driver can be known, it is possible to determine the absolute value of the deceleration force according to the distance from the current position of the position where the turning radius should be reduced, and to prevent lane departure. become able to.

また、車線認識センサや前方障害物認識センサ等の信号から目標軌跡を発生させる目標軌跡推定器を用いる構成とすることにより、運転者による目標となる車両軌跡がわかるので、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離に応じて減速力の絶対値を決定し、車線逸脱を防止することができるようになる。 In addition, by using a target trajectory estimator that generates a target trajectory from signals such as a lane recognition sensor and a front obstacle recognition sensor, the vehicle trajectory that is the target by the driver can be known, so the turning radius should be reduced. The absolute value of the deceleration force is determined according to the distance of the position from the current position, and lane departure can be prevented.

実施の形態１．
図１は実施の形態１の構成を示すブロック図である。規範路面反力演算器１では、車速検出器（図示せず）で検出された車速信号とステアリング角センサ（図示せず）で検出されたステアリング角信号から規範路面反力トルクを演算し出力する。路面反力トルク演算器２では、操舵トルク検出器（図示せず）で検出された操舵トルク信号とモータ電流検出器（図示せず）で検出されたモータ電流信号から路面反力トルクを演算し出力する。アンダーステア状態検出器３では、規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号からアンダーステア状態を検出し出力する。第一の目標減速力演算器４では、アンダーステア検出信号と路面反力トルク信号より、目標減速力をマップ演算し出力する。第二の目標減速力演算器５では、第一の目標減速力信号に、ステアリング角速度信号と車速信号よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算し出力する。エンジントルク制御器６は、第二の目標減速力信号に基づき減速力を発生させる。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment. The reference road surface reaction force calculator 1 calculates and outputs a reference road surface reaction force torque from a vehicle speed signal detected by a vehicle speed detector (not shown) and a steering angle signal detected by a steering angle sensor (not shown). . The road surface reaction force torque calculator 2 calculates road surface reaction force torque from the steering torque signal detected by the steering torque detector (not shown) and the motor current signal detected by the motor current detector (not shown). Output. The understeer state detector 3 detects and outputs an understeer state from the reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal. The first target deceleration force calculator 4 calculates and outputs a target deceleration force from the understeer detection signal and the road surface reaction force torque signal. The second target deceleration force calculator 5 calculates and outputs the second target deceleration force by multiplying the first target deceleration force signal by the correction coefficient obtained by map calculation from the steering angular velocity signal and the vehicle speed signal. The engine torque controller 6 generates a deceleration force based on the second target deceleration force signal.

次に図２のフローチャートを用いて、本実施の形態の動作について説明する。まず、ステップＳ１０１で車速信号を検出する。次にステップＳ１０２でステアリング角信号を検出する。次にステップＳ１０３でステアリング角速度信号を検出する。次にステップＳ１０４で操舵トルク信号を検出する。次にステップＳ１０５でモータ電流信号を検出する。次にステップＳ１０６で、検出された車速信号とステアリング角信号より規範路面反力トルクを演算する。ステップＳ１０７では、検出された操舵トルク信号とモータ電流信号より路面反力トルクを演算する。次にステップＳ１０８では、演算された規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号より車両がアンダーステア状態かどうかを判断する。アンダーステア状態でなければステップＳ１０１へ戻りステップＳ１０８でアンダーステアと判断されるまでこのループを繰り返す。ステップＳ１０８でアンダーステアと判断された場合にはステップＳ１０９へ進み、その時点での規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号の誤差からマップ演算し、第一の目標減速力を演算する。ステップＳ１１０では、演算された第一の目標減速力信号に、ステアリング角速度信号と車速信号よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算する。ステップＳ１１１では、目標減速力信号をエンジントルク制御器６へ出力する。これにより車両への減速力が付与される。ステップＳ１０８のアンダーステア状態かどうかを判断するまでのルーチンは、たとえば特開２００５−３２４７３７記載の演算処理に従い判定を行えばよい。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, a vehicle speed signal is detected in step S101. In step S102, a steering angle signal is detected. In step S103, a steering angular velocity signal is detected. In step S104, a steering torque signal is detected. In step S105, a motor current signal is detected. Next, in step S106, a reference road surface reaction torque is calculated from the detected vehicle speed signal and steering angle signal. In step S107, the road surface reaction force torque is calculated from the detected steering torque signal and motor current signal. Next, in step S108, it is determined whether the vehicle is in an understeer state based on the calculated reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal. If it is not understeered, the process returns to step S101 and this loop is repeated until understeer is determined in step S108. If it is determined in step S108 that the vehicle is understeered, the process proceeds to step S109, where a map calculation is performed based on the error between the reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal at that time, and a first target deceleration force is calculated. In step S110, a second target deceleration force is calculated by multiplying the calculated first target deceleration force signal by a correction coefficient calculated by a map from the steering angular velocity signal and the vehicle speed signal. In step S111, the target deceleration force signal is output to the engine torque controller 6. As a result, a deceleration force is applied to the vehicle. The routine up to the determination of whether or not the understeer state in step S108 may be performed according to the arithmetic processing described in JP-A-2005-324737, for example.

第一の目標減速力演算器４では、例えば、図３に示すように、代表的な規範路面反力トルクと路面反力トルクの差ごとにあらかじめ第一の目標減速力を代表車速ごとに定めておき、制御装置によりアンダーステア状態と判断された時の車速での目標減速力を前後２点から内挿して求める。この第一の目標減速力は、規範路面反力トルクと路面反力トルクの差が一定となるまでは、よりアンダーステア状態が厳しくなったとして、第一の目標減速力が規範路面反力トルクと路面反力トルクの差が大きくなるに連れて大きくなるように設定されるが、規範路面反力トルクと路面反力トルクの差が一定以上となると、減速力印加によりタイヤが発生する横力を失い車両の旋回半径が減速力を大きくしない場合に比べて逆に大きくなる可能性があるので、減速力は規範路面反力トルクと路面反力トルクの差が大きくなるに連れて小さくなるよう設定される。 In the first target deceleration force calculator 4, for example, as shown in FIG. 3, a first target deceleration force is determined for each representative vehicle speed in advance for each difference between a typical reference road reaction torque and a road reaction torque. The target deceleration force at the vehicle speed when it is determined by the control device to be in the understeer state is obtained by interpolating from the two front and rear points. This first target deceleration force assumes that the understeer condition becomes more severe until the difference between the standard road reaction torque and the road reaction torque becomes constant. It is set to increase as the difference in road reaction torque increases, but when the difference between the standard road reaction torque and the road reaction torque exceeds a certain level, the lateral force generated by the tire due to the application of deceleration force is reduced. Since the turning radius of the lost vehicle may increase compared to when the deceleration force is not increased, the deceleration force is set to decrease as the difference between the standard road reaction torque and the road reaction torque increases. Is done.

第二の目標減速力演算器５では、例えば、図４に示すように、代表的なステアリング角速度と車速に対しあらかじめ補正係数を定めておき、その時のステアリング角速度及び車速での補正係数をステアリング角速度の前後の２点と車速の前後２点から各々内挿して補正係数求める。こうして得られた補正係数を第一の目標減速力に乗算して第二の目標減速力信号を演算する。このとき、道路構造令に従った湾曲路の緩和区間に追従すべくステアリングを切り増す場合の２倍に相当するステアリング角速度での補正係数が図４における勾配部、すなわち最大値と最小値の中間になるように設定しておく。 In the second target deceleration force calculator 5, for example, as shown in FIG. 4, correction coefficients are set in advance for typical steering angular velocities and vehicle speeds, and the steering angular speeds and vehicle speed correction coefficients at that time are used as steering angular speeds. A correction coefficient is obtained by interpolating two points before and after the vehicle speed and two points before and after the vehicle speed. The correction coefficient obtained in this way is multiplied by the first target deceleration force to calculate a second target deceleration force signal. At this time, the correction coefficient at the steering angular velocity corresponding to twice the steering increase to follow the relaxation section of the curved road according to the road structure ordinance is the slope portion in FIG. 4, that is, between the maximum value and the minimum value. Set to be.

タイヤの発生する力の限界は、タイヤの横力と減速力の合力がタイヤ力限界、すなわちタイヤにかかる垂直方向加重ｍｇと路面とタイヤの間の摩擦係数μを乗じた値μｍｇ、に達した場合である。ここで、ｍは車体の質量、ｇは重力加速度である。運転者が運転操作を誤り車速が車線逸脱を起こさない限界車速以上の状態で湾曲路に進入した場合、道路構造令により湾曲路の進入部には緩和区間が設けられ道路の半径が単調に減少するため、途中で横力が限界に達する場合がある。このとき、図５に示すように、それ以上車両の旋回半径を道路の半径よりも小さくすることができなくなり、車線を逸脱する場合がある。
逸脱を防ぐために車両の旋回半径を道路の半径よりも小さくするには減速することが有効である。次式のとおり、横加速度が一定であれば旋回半径は車速の２乗となるからである。
Ｒ＝Ｖｘ２／Ｇｙ （１）
ここで、Ｒ：旋回半径（ｍ）、Ｖｘ：車速（ｍ／ｓ）、Ｇｙ：横加速度（ｍ／ｓ２） The limit of the force generated by the tire reached the tire force limit, that is, the combined force of the lateral force and deceleration force of the tire, that is, the value μmg multiplied by the vertical load mg applied to the tire and the friction coefficient μ between the road surface and the tire Is the case. Here, m is the mass of the vehicle body, and g is the acceleration of gravity. If the driver makes a mistake in driving and enters the curved road with the vehicle speed exceeding the limit vehicle speed that does not cause a lane departure, the road structure ordinance will provide a relaxation zone at the entrance of the curved road and the road radius will monotonously decrease. Therefore, the lateral force may reach the limit on the way. At this time, as shown in FIG. 5, the turning radius of the vehicle can no longer be made smaller than the radius of the road, and the vehicle may deviate from the lane.
In order to prevent the departure, it is effective to decelerate in order to make the turning radius of the vehicle smaller than the radius of the road. This is because the turning radius is the square of the vehicle speed if the lateral acceleration is constant as shown in the following equation.
R = Vx 2 / Gy (1)
Here, R: turning radius (m), Vx: vehicle speed (m / s), Gy: lateral acceleration (m / s 2 )

たとえば、横力が√２／２μｍｇ、すなわちタイヤ力限界のおよそ７０％に達したときに減速力を強く印加すると図６に示すように、横力が減少するため車両は、減速力を付与しない場合に比べて旋回半径が一時的に大きくなり、その後、減速の影響が強くなり旋回半径は小さくなる。横力と等しいレベルの減速力を印加すると、図７に示すように、横力が維持されるために減速力を付与しない場合に比べて、旋回半径が大きくなることはないが、一定以上先ではタイヤ横力が減速力を付与しない場合に比べて低下するレベルの強い減速力を与えた場合に比べ、旋回半径が大きくなる。 For example, if the lateral force reaches √2 / 2 μmg, that is, approximately 70% of the tire force limit, if the deceleration force is applied strongly, the lateral force decreases as shown in FIG. Compared to the case, the turning radius temporarily increases, and thereafter, the influence of deceleration becomes stronger and the turning radius becomes smaller. When a deceleration force of the same level as the lateral force is applied, as shown in FIG. 7, the lateral force is maintained, so the turning radius does not increase as compared with the case where no deceleration force is applied, but beyond a certain distance. Then, the turning radius becomes larger compared to the case where a strong deceleration force at a level that the tire lateral force does not apply the deceleration force is reduced.

道路の半径が単調に減少する湾曲路の進入時などにアンダーステアが発生した場合には、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を最も小さくすべきであるが、このとき、ステアリング角速度は、緊急回避等に比べて小さいので、第二の目標減速力演算器５において、第一の目標減速力に乗じる補正係数を、ステアリング角速度が小さい領域では例えば０．９等１に近い値になるように図４のマップを定めておく。 If understeer occurs when entering a curved road where the road radius decreases monotonically, the turning radius far from the current position is about 3 to 10 seconds later (about 30 to 110 m at 40 km / h). At this time, since the steering angular velocity is smaller than that for emergency avoidance or the like, the second target deceleration force calculator 5 uses a correction coefficient for multiplying the first target deceleration force as the steering angular velocity. The map shown in FIG. 4 is determined so that the value is close to 1 such as 0.9 in a small area.

次に、図８と図９に示すように障害物の緊急回避等などの際にアンダーステアが発生した場合には、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところでの旋回半径を小さくすべきであるが、このとき、ステアリング角速度は、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を最も小さくすべき場合と比べて大きいので、第二の目標減速力演算器５における補正係数をステアリング角速度が大きい領域では、例えば０．１等、小さい近い値になるように図４のマップを定めておく。 Next, as shown in FIGS. 8 and 9, when understeer occurs during an emergency avoidance of an obstacle, the current position is about 1 to 3 seconds later (about 10 to 30 m at 40 km / h). The turning radius should be small at a position close to, but at this time, the steering angular velocity is the smallest turning radius at a position far from the current position after about 3 seconds to 10 seconds (about 30 to 110 m at 40 km / h). The map shown in FIG. 4 is determined so that the correction coefficient in the second target deceleration force calculator 5 is close to a small value such as 0.1 in the region where the steering angular velocity is large. .

また、車速が相対的に速い場合と遅い場合を比較すると、速い場合の方が、運転者が操作するステアリング角度は車速が遅い場合に比べて小さくなり、これにともない、ステアリング角速度も車速が遅い場合に比べて小さくなるので、車速が速い場合の方が、車速が遅い場合に比べて小さいステアリング角速度で補正係数が小さくなるよう図４のマップを定めておく。 In addition, comparing the case where the vehicle speed is relatively fast and the case where the vehicle speed is relatively slow, the steering angle operated by the driver is smaller than when the vehicle speed is slow, and accordingly, the steering angular speed is also slower. The map shown in FIG. 4 is determined so that the correction coefficient becomes smaller when the vehicle speed is faster than when the vehicle speed is slower than when the vehicle speed is slower.

本実施の形態では、道路構造令に従った湾曲路の緩和区間に追従すべくステアリングを切り増す場合の２倍を超えるレベルまでステアリング角速度が速い場合は、１秒〜３秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは１０ｍから３０ｍ程度）の現在位置に近いところでの旋回半径を、減速力を付与しない場合に比べて小さくし、２倍を超えないレベルまでステアリング角速度が遅い場合は、３秒〜１０秒後程度（４０ｋｍ／ｈでは３０ｍから１１０ｍ程度）の現在位置から遠いところでの旋回半径を、減速力を付与しない場合に比べて制御装置が小さくすべきと判断するとともに、車速に応じても補正を変えることにより、電動パワーステアリング装着車であれば、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離に応じて減速力の絶対値を決定し、車線逸脱を防止することができる。 In this embodiment, when the steering angular velocity is fast to a level that exceeds twice that when steering is increased in order to follow the relaxation section of the curved road according to the road structure ordinance, about 1 to 3 seconds later (40 km / The turning radius near the current position (about 10m to 30m for h) is smaller than when no deceleration force is applied, and after 3 to 10 seconds if the steering angular speed is slow to a level not exceeding 2 times The turning radius far from the current position (about 30 to 110 m at 40 km / h) is judged to be smaller by the control device than when no deceleration force is applied, and the correction is changed depending on the vehicle speed. Therefore, if the vehicle is equipped with an electric power steering, the absolute value of the deceleration force is determined according to the distance from the current position of the position where the turning radius should be reduced, and the lane It is possible to prevent the removal.

実施の形態２．
図１０は実施の形態２の構成を示すブロック図である。規範路面反力演算器１では、車速検出器（図示せず）で検出された車速信号とステアリング角センサ（図示せず）で検出されたステアリング角信号から規範路面反力トルクを演算し出力する。路面反力トルク演算器２では、操舵トルク検出器（図示せず）で検出された操舵トルク信号とモータ電流検出器（図示せず）で検出されたモータ電流信号から路面反力トルクを演算し出力する。アンダーステア状態検出器３では、規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号からアンダーステア状態を検出し出力する。規範ヨーレート演算器７では、ステアリング角信号と車速信号から規範ヨーレートを演算し出力する。ヨーレート誤差演算器８では、規範ヨーレート演算器７とヨーレート検出器（図示せず）で検出されたヨーレートの誤差を演算し出力する。第一の目標減速力演算器４では、アンダーステア検出信号とヨーレート誤差演算器出力より、目標減速力をマップ演算し出力する。目標軌跡発生器９では、カメラなどの画像出力器（図示せず）から得られた車両前方の画像信号から走行車線の軌跡、すなわち目標軌跡を特定する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment. The reference road surface reaction force calculator 1 calculates and outputs a reference road surface reaction force torque from a vehicle speed signal detected by a vehicle speed detector (not shown) and a steering angle signal detected by a steering angle sensor (not shown). . The road surface reaction force torque calculator 2 calculates road surface reaction force torque from the steering torque signal detected by the steering torque detector (not shown) and the motor current signal detected by the motor current detector (not shown). Output. The understeer state detector 3 detects and outputs an understeer state from the reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal. The reference yaw rate calculator 7 calculates and outputs a reference yaw rate from the steering angle signal and the vehicle speed signal. The yaw rate error calculator 8 calculates and outputs the error of the yaw rate detected by the standard yaw rate calculator 7 and the yaw rate detector (not shown). The first target deceleration force calculator 4 calculates and outputs the target deceleration force from the understeer detection signal and the yaw rate error calculator output. The target trajectory generator 9 specifies the trajectory of the traveling lane, that is, the target trajectory from the image signal ahead of the vehicle obtained from an image output device (not shown) such as a camera.

第二の目標減速力演算器５では、第一の目標減速力信号に、目標軌跡発生器出力よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算し出力する。ブレーキトルク制御器１０では、第二の目標減速力信号に基づき減速力を発生させる。 The second target deceleration force calculator 5 calculates and outputs the second target deceleration force by multiplying the first target deceleration force signal by the correction coefficient calculated by the map from the target locus generator output. The brake torque controller 10 generates a deceleration force based on the second target deceleration force signal.

次に図１１のフローチャートを用いて、本実施の形態の動作について説明する。まず、ステップＳ２０１で車速信号を検出する。次にステップＳ２０２でステアリング角信号を検出する。次にステップＳ２０３で操舵トルク信号を検出する。次にステップＳ２０４でモータ電流信号を検出する。次にステップＳ２０５でヨーレート信号を検出する。次にステップＳ２０６で前方の画像信号を検出する。次にステップＳ２０７で、検出された車速信号とステアリング角信号より規範路面反力トルクを演算する。ステップＳ２０８では、検出された操舵トルク信号とモータ電流信号より路面反力トルクを演算する。ステップＳ２０９では、ステアリング角信号と車速信号から規範ヨーレートを演算し出力する。ステップＳ２１０では、検出された画像信号から画像処理により走行車線を特定し目標軌跡を演算する。次にステップＳ２１１では、演算された規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号より車両がアンダーステア状態かどうか判断する。アンダーステア状態でなければステップＳ２０１へ戻りステップＳ２１１でアンダーステアと判断されるまでこのループを繰り返す。ステップＳ２１１でアンダーステアと判断された場合にはステップＳ２１２へ進みその時点での規範ヨーレートとヨーレート信号の誤差からマップ演算し第一の目標減速力を演算する。ステップＳ２１３では、演算された第一の目標減速力信号に、目標軌跡発生器出力よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算する。ステップＳ２１４では、目標減速力信号をブレーキトルク制御器１０へ出力する。これにより車両への減速力が付与される。ここで、規範ヨーレート演算器７は、例えば特開平６−２０６５３１に示されるものを用いればよい。 Next, the operation of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. First, a vehicle speed signal is detected in step S201. In step S202, a steering angle signal is detected. In step S203, a steering torque signal is detected. In step S204, a motor current signal is detected. In step S205, a yaw rate signal is detected. In step S206, a front image signal is detected. Next, in step S207, a reference road surface reaction torque is calculated from the detected vehicle speed signal and steering angle signal. In step S208, a road surface reaction torque is calculated from the detected steering torque signal and motor current signal. In step S209, the standard yaw rate is calculated from the steering angle signal and the vehicle speed signal and output. In step S210, a travel lane is specified by image processing from the detected image signal, and a target locus is calculated. Next, in step S211, it is determined whether the vehicle is in an understeer state based on the calculated reference road surface reaction torque signal and road surface reaction torque signal. If it is not understeered, the process returns to step S201 and this loop is repeated until understeering is determined in step S211. If it is determined in step S211 that the understeer has occurred, the process proceeds to step S212, and a map is calculated from the error between the reference yaw rate and the yaw rate signal at that time, and the first target deceleration force is calculated. In step S213, the second target deceleration force is calculated by multiplying the calculated first target deceleration force signal by the correction coefficient calculated from the target locus generator output. In step S214, the target deceleration force signal is output to the brake torque controller 10. As a result, a deceleration force is applied to the vehicle. Here, as the reference yaw rate calculator 7, for example, the one disclosed in JP-A-6-206531 may be used.

また、目標軌跡発生器９での走行車線の軌跡を特定、すなわち目標軌跡の発生は、例えばレーンキープシステムの機能であるカメラなどの画像出力器から白線を認識し、走行車線の軌跡を特定する手法を用いればよい。 Further, the trajectory of the travel lane is specified by the target trajectory generator 9, that is, the target trajectory is generated by recognizing the white line from an image output device such as a camera which is a function of the lane keeping system and specifying the trajectory of the travel lane. A technique may be used.

このような構成によれば、例えばレーンキープシステムを有する車両であれば、正確に前方の走行車線の軌跡、すなわち、目標軌跡がわかるようになり、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離に応じて減速力の絶対値を決定し、車線逸脱を防止することができる。 According to such a configuration, for example, if the vehicle has a lane keeping system, the trajectory of the forward traveling lane, that is, the target trajectory can be accurately understood, and the position where the turning radius should be reduced from the current position. The absolute value of the deceleration force can be determined according to the distance, and lane departure can be prevented.

実施の形態３．
図１２は実施の形態３の構成を示すブロック図である。規範路面反力演算器１では、車速検出器（図示せず）で検出された車速信号とステアリング角センサ（図示せず）で検出されたステアリング角信号から規範路面反力トルクを演算し出力する。路面反力トルク演算器２では、操舵トルク検出器（図示せず）で検出された操舵トルク信号とモータ電流検出器（図示せず）で検出されたモータ電流信号から路面反力トルクを演算し出力する。アンダーステア状態検出器３では、規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号からアンダーステア状態を検出し出力する。規範横力演算器１１では、ステアリング角信号と車速信号からタイヤの発生する規範横力を演算し出力する。横力誤差演算器１２では、規範横力演算器１１と横力検出器（図示せず）で検出された横力の誤差を演算し出力する。第一の目標減速力演算器４では、アンダーステア検出信号とヨーレート誤差演算器出力より、目標減速力をマップ演算し出力する。目標軌跡発生器９では、カメラなどの画像出力器（図示せず）から得られた車両前方の障害物の位置信号から走行車線の軌跡、すなわち目標軌跡を特定する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment. The reference road surface reaction force calculator 1 calculates and outputs a reference road surface reaction force torque from a vehicle speed signal detected by a vehicle speed detector (not shown) and a steering angle signal detected by a steering angle sensor (not shown). . The road surface reaction force torque calculator 2 calculates road surface reaction force torque from the steering torque signal detected by the steering torque detector (not shown) and the motor current signal detected by the motor current detector (not shown). Output. The understeer state detector 3 detects and outputs an understeer state from the reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal. The reference lateral force calculator 11 calculates and outputs the reference lateral force generated by the tire from the steering angle signal and the vehicle speed signal. The lateral force error calculator 12 calculates and outputs an error of the lateral force detected by the reference lateral force calculator 11 and a lateral force detector (not shown). The first target deceleration force calculator 4 calculates and outputs the target deceleration force from the understeer detection signal and the yaw rate error calculator output. The target trajectory generator 9 specifies the trajectory of the traveling lane, that is, the target trajectory from the position signal of the obstacle ahead of the vehicle obtained from an image output device (not shown) such as a camera.

第二の目標減速力演算器５では、第一の目標減速力信号に、目標軌跡発生器出力よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算し出力する。ブレーキトルク制御器１０では、第二の目標減速力信号に基づき減速力を発生させる。 The second target deceleration force calculator 5 calculates and outputs the second target deceleration force by multiplying the first target deceleration force signal by the correction coefficient calculated by the map from the target locus generator output. The brake torque controller 10 generates a deceleration force based on the second target deceleration force signal.

次に図１３のフローチャートを用いて、本実施の形態の動作について説明する。まず、ステップＳ３０１で車速信号を検出する。次にステップＳ３０２でステアリング角信号を検出する。次にステップＳ３０３で操舵トルク信号を検出する。次にステップＳ３０４でモータ電流信号を検出する。次にステップＳ３０５でタイヤの発生する横力信号を検出する。次にステップＳ３０６で前方の画像信号を検出する。次にステップＳ３０７で、検出された車速信号とステアリング角信号より規範路面反力トルクを演算する。ステップＳ３０８では、検出された操舵トルク信号とモータ電流信号より路面反力トルクを演算する。ステップＳ３０９では、ステアリング角信号と車速信号から規範横力を演算し出力する。ステップＳ３１０では、検出された画像信号から画像処理により前方障害物の位置を特定しこれを避ける目標軌跡を演算する。次にステップＳ３１１では、演算された規範路面反力トルク信号と路面反力トルク信号より車両がアンダーステア状態かどうか判断する。アンダーステア状態でなければステップＳ３０１へ戻りステップＳ３１１でアンダーステアと判断されるまでこのループを繰り返す。ステップＳ３１１でアンダーステアと判断された場合にはステップＳ３１２へ進みその時点での規範横力と横力信号の誤差からマップ演算し第一の目標減速力を演算する。ステップＳ３１３では、演算された第一の目標減速力信号に、目標軌跡発生器出力よりマップ演算した補正係数を乗じて、第二の目標減速力を演算する。ステップＳ３１４では、目標減速力信号をブレーキトルク制御器１０へ出力する。これにより車両への減速力が付与される。 Next, the operation of this embodiment will be described using the flowchart of FIG. First, a vehicle speed signal is detected in step S301. In step S302, a steering angle signal is detected. In step S303, a steering torque signal is detected. In step S304, a motor current signal is detected. In step S305, a lateral force signal generated by the tire is detected. In step S306, the front image signal is detected. In step S307, a standard road surface reaction torque is calculated from the detected vehicle speed signal and steering angle signal. In step S308, road surface reaction torque is calculated from the detected steering torque signal and motor current signal. In step S309, the reference lateral force is calculated and output from the steering angle signal and the vehicle speed signal. In step S310, the position of the front obstacle is specified by image processing from the detected image signal, and a target locus that avoids this is calculated. Next, in step S311, it is determined whether the vehicle is in an understeer state based on the calculated reference road surface reaction torque signal and the road surface reaction torque signal. If it is not understeered, the process returns to step S301, and this loop is repeated until it is determined in step S311 that it is understeered. If it is determined in step S311 that the vehicle is understeered, the process proceeds to step S312 to calculate a map from the error of the reference lateral force and the lateral force signal at that time to calculate the first target deceleration force. In step S313, the second target deceleration force is calculated by multiplying the calculated first target deceleration force signal by the correction coefficient calculated from the target locus generator output. In step S314, the target deceleration force signal is output to the brake torque controller 10. As a result, a deceleration force is applied to the vehicle.

また、目標軌跡発生器９での走行車線の軌跡を特定、すなわち目標軌跡の発生は、例えば車載カメラなどの画像出力器から前方障害物までの距離を特定し、これを避ける目標軌跡を特定する手法を用いればよい。 In addition, the trajectory of the driving lane is specified by the target trajectory generator 9, that is, the generation of the target trajectory specifies the distance from the image output device such as an in-vehicle camera to the front obstacle, and specifies the target trajectory to avoid this. A technique may be used.

このような構成によれば、例えば車載カメラを有する車両であれば、正確に前方の障害物を避ける目標軌跡がわかるようになり、旋回半径を小さくすべき位置の現在位置からの距離に応じて減速力の絶対値を決定し、障害物を回避することができる。 According to such a configuration, for example, if the vehicle has a vehicle-mounted camera, the target locus that avoids obstacles ahead can be accurately known, and the turning radius should be reduced according to the distance from the current position. The absolute value of the deceleration force can be determined and obstacles can be avoided.

本発明の実施の形態１による車両減速制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による車両減速制御装置を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における第一の目標減速力を定める図である。It is a figure which defines the 1st target deceleration force in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における第一の目標減速力に乗じて第二の目標減速力を定める補正係数を示す図である。It is a figure which shows the correction coefficient which determines the 2nd target deceleration force by multiplying the 1st target deceleration force in Embodiment 1 of this invention. タイヤの横力が限界に到達した後、減速力を作用させない場合の車両走行軌跡を示す図である。It is a figure which shows the vehicle travel locus | trajectory in case a deceleration force is not acted after the lateral force of a tire reaches | attains a limit. 強い減速力を作用させた場合の車両走行軌跡を示す図である。It is a figure which shows the vehicle travel locus | trajectory at the time of making a strong deceleration force act. 横力と等しくなるように減速力を作用させた場合の車両走行軌跡を示す図である。It is a figure which shows the vehicle travel locus | trajectory at the time of applying a deceleration force so that it may become equal to a lateral force. 強い減速力を作用させた場合の緊急回避を示す図である。It is a figure which shows emergency avoidance at the time of applying a strong deceleration force. 横力と等しくなるように減速力を作用させた場合の緊急回避を示す図である。It is a figure which shows emergency avoidance at the time of applying a deceleration force so that it may become equal to a lateral force. 本発明の実施の形態２による車両減速制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による車両減速制御装置を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３による車両減速制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態３による車両減速制御装置を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle deceleration control apparatus by Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 規範路面反力トルク演算器、２ 路面反力トルク演算器、３ アンダーステア状態検出器、４ 第一の目標減速力演算器、５ 第二の目標減速力演算器、６ エンジントルク制御器、７ 規範ヨーレート演算器、８ ヨーレート誤差演算器、９ 目標軌跡発生器、１０ ブレーキトルク制御器、１１ 規範横力演算器、１２ 横力誤差演算器。 1 reference road surface reaction force torque calculator, 2 road surface reaction force torque calculator, 3 understeer state detector, 4 first target deceleration force calculator, 5 second target deceleration force calculator, 6 engine torque controller, 7 Reference yaw rate calculator, 8 Yaw rate error calculator, 9 Target locus generator, 10 Brake torque controller, 11 Reference lateral force calculator, 12 Lateral force error calculator.

Claims (4)

車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、アンダーステア状態検出時点での車両状態またはタイヤ横力またはステアリング回転方向の路面反力トルクのいずれかの状態量に基づいて車両の第一の目標減速力を演算する第一の目標減速力演算手段を有する車両減速制御装置において、車速検出手段と、ステアリング回転角度検出手段と、ステアリング角速度検出手段出力と車速検出手段出力に応じて前記第一の目標減速力演算手段出力を補正する第二の目標減速力演算手段と、前記第二の目標減速力演算手段の出力に基づき車両を減速させる車両減速手段を有することを特徴とする車両減速制御装置。 Understeer state detection means for detecting an understeer state of the vehicle, and a first target deceleration of the vehicle based on the state amount of the vehicle state or the tire lateral force or the road surface reaction force torque in the steering rotation direction at the time of detecting the understeer state In a vehicle deceleration control device having a first target deceleration force calculating means for calculating a force, the first target according to vehicle speed detecting means, steering rotation angle detecting means, steering angular speed detecting means output, and vehicle speed detecting means output. A vehicle deceleration control device comprising: a second target deceleration force calculation unit that corrects an output of the deceleration force calculation unit; and a vehicle deceleration unit that decelerates the vehicle based on an output of the second target deceleration force calculation unit. 車両のアンダーステア状態を検出するアンダーステア状態検出手段と、アンダーステア状態検出時点での車両状態またはタイヤ横力またはステアリング回転方向の路面反力トルクのいずれかの状態量に基づいて車両の第一の目標減速力を演算する第一の目標減速力演算手段を有する車両減速制御装置において、アンダーステア状態における運転者による目標となる車両軌跡を推定する目標軌跡発生手段と、前記目標軌跡発生手段の出力に応じて前記第一の目標減速力演算手段の出力を補正する第二の目標減速力演算手段と、前記第二の目標減速力演算手段の出力に基づき車両を減速させる車両減速手段を有することを特徴とする車両減速制御装置。 Understeer state detection means for detecting an understeer state of the vehicle, and a first target deceleration of the vehicle based on the state amount of the vehicle state or the tire lateral force or the road surface reaction force torque in the steering rotation direction at the time of detecting the understeer state In a vehicle deceleration control device having a first target deceleration force calculating means for calculating a force, a target locus generating means for estimating a target vehicle locus by a driver in an understeer state, and an output of the target locus generating means A second target deceleration force calculating means for correcting the output of the first target deceleration force calculating means; and a vehicle deceleration means for decelerating the vehicle based on the output of the second target deceleration force calculating means. A vehicle deceleration control device. 前記目標軌跡発生手段は、前方走行車線の認識手段の信号から目標軌跡を発生することを特徴とする請求項２記載の車両減速制御装置。 3. The vehicle deceleration control device according to claim 2, wherein the target trajectory generating means generates a target trajectory from a signal from a forward travel lane recognition means. 前記目標軌跡発生手段は、前方障害物の認識手段の信号から目標軌跡を発生することを特徴とする請求項２記載の車両減速制御装置。 3. The vehicle deceleration control apparatus according to claim 2, wherein the target trajectory generating means generates a target trajectory from a signal from a front obstacle recognition means.
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