JP5357691B2 - 車両の路外逸脱防止制御装置 - Google Patents
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Description
図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)で、この車両1には、路外逸脱防止制御装置2が搭載されている。この路外逸脱防止制御装置2は、ステレオカメラ3、画像認識装置4、制御ユニット5等を有して主要に構成されている。
Lx=V0・t …(1)
ここで、tは、予め設定しておいた予見時間である。すなわち、予見距離とは、予見時間t後に、自車両1が存在すると推定される位置までの距離である。尚、予見距離Lxは、上述の(1)式で算出する距離に限るものではない。
yL=Lx・sin(α)−yL0 …(2)
このように、白線からの逸脱量算出部5bは、第1の逸脱量算出手段として設けられている。
yS=Lx・sin(α)−ys0 …(3)
このように、障害物に対する逸脱量算出部5cは、第2の逸脱量算出手段として設けられている。
ΔBf=min((ByL+ByS)・Cy,ΔBf_max) …(4)
ここで、(4)式における、minは、(ByL+ByS)・CyとΔBf_maxの小さい方を選択する関数である。
ΔBf_max=−(Tf_str・Gstr)/Lscr …(5)
ここで、Tf_strはステアリング系のフリクショントルクであり、Gstrはステアリングギヤ比であり、Lscrはスクラブ半径(但し、ポジティブスクラブは+、ネガティブスクラブは−の符号)である。すなわち、前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_maxは、ステアリングのフリクション、スクラブ半径等を左右輪の制動力差に換算した値となっており、上述の(4)式により、前軸左右輪の制動力差ΔBfは、常に、前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max以下に制限される。すなわち、第1、第2の制動力制御量ByL、BySにより自車両1にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が予め設定した閾値(前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max)を超えないようにヨーモーメントを発生させるための制動力制御量の前軸側の分担率が制限されることとなる。
ΔBr=(ByL+ByS)−ΔBf …(6)
以上のように、本実施の形態では、前軸左右輪の制動力差算出部5h、後軸左右輪の制動力差算出部5iで分担率制限手段が構成されている。
CD=(Wf−((BDL+BDS)+(ByL+ByS))・(Hg/Lwb))
/(m・g) …(7)
ここで、Wfは加減速していないときの前軸荷重、mは車両質量、Hgは重心高さ、Lwbはホイールベース、gは重力加速度である。すなわち、減速制御用制動力の前軸負担率CDは、動的な荷重移動を考慮した前軸側の接地荷重配分となっている。
すなわち、この(8)式は、前輪の減速制御用の制動力Bfを、減速制御用制動力の前軸負担率CDを用いて、動的な荷重移動を考慮した理想的な制動力配分となるように補正して求める算出式となっている。
Br=(BDL+BDS)/2−Bf …(9)
このように、本実施の形態では、減速制御用制動力の前軸負担率算出部5j、前輪の減速制御用制動力算出部5k、後輪の減速制御用制動力算出部5lで制動力配分補正手段が構成されている。
Bfi=ΔBf+Bf …(10)
Bfo=Bf …(11)
Bri=ΔBr+Br …(12)
Bro=Br …(13)
このように、本実施の形態では、自車両1の道路中央側の前後輪に、路外逸脱を防止するヨーモーメントを発生させるための制動力制御量が付加されるので、確実に路外逸脱を防止することができる。そして、このヨーモーメントを発生させるための制動力制御量は、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が防止されるように、ステアリングのフリクション、スクラブ半径等を考慮して前後軸間で補完しつつ前軸の分担率が制限されるので、たとえ、ドライバがステアリングホイールから手を放すような状況が生じても、路外逸脱方向へのステアリングの回転を確実に防止することができる。また、どのような形式のフロントサスペンションにおいても容易に精度良く実現することができる。更に、前輪の路外逸脱防止制御用制動力Bf、後輪の路外逸脱防止制御用制動力Brは、動的な荷重移動を考慮して補正されるので、常に、理想的な制動力配分となる。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要なパラメータ、すなわち、白線、及び、路側障害物の座標位置情報、交差角α、現在の自車両の中心から白線までの距離yL0、現在の自車両の中心から障害物までの距離ys0、車速V0を読み込む。
2 路外逸脱防止制御装置
3 ステレオカメラ(道路情報検出手段)
4 画像認識装置(道路情報検出手段)
5 制御ユニット
5a 予見距離算出部
5b 白線からの逸脱量算出部(第1の逸脱量算出手段)
5c 障害物に対する逸脱量算出部(第2の逸脱量算出手段)
5d 第1の制動力制御量設定部(第1の制動力制御量設定手段)
5e 第2の制動力制御量設定部(第2の制動力制御量設定手段)
5f 第3の制動力制御量設定部(第3の制動力制御量設定手段)
5g 第4の制動力制御量設定部(第4の制動力制御量設定手段)
5h 前軸左右輪の制動力差算出部(分担率制限手段)
5i 後軸左右輪の制動力差算出部(分担率制限手段)
5j 減速制御用制動力の前軸負担率算出部(制動力配分補正手段)
5k 前輪の減速制御用制動力算出部(制動力配分補正手段)
5l 後輪の減速制御用制動力算出部(制動力配分補正手段)
5m 路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部
6 車速センサ
10 ブレーキ制御装置(路外逸脱防止制御実行手段)
Claims (6)
- 少なくとも路側の障害物情報と白線情報を検出する道路情報検出手段と、
上記白線情報に基づいて自車両の白線からの逸脱量を第1の逸脱量として算出する第1の逸脱量算出手段と、
上記障害物情報に基づいて自車両の障害物に対する逸脱量を第2の逸脱量として算出する第2の逸脱量算出手段と、
自車両の白線からの逸脱を防止すべく自車両にヨーモーメントを発生させるための第1の制動力制御量を上記第1の逸脱量に応じて設定する第1の制動力制御量設定手段と、
自車両の障害物に対する逸脱を防止すべく自車両にヨーモーメントを発生させるための第2の制動力制御量を上記第2の逸脱量に応じて設定する第2の制動力制御量設定手段と、
上記第1の制動力制御量と上記第2の制動力制御量とにより自車両にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が予め設定した閾値を超えないようにヨーモーメントを発生させるための制動力制御量の前軸側の分担率を制限する分担率制限手段と、
少なくとも上記分担率が制限された制動力制御量でヨーモーメント制御を実行する路外逸脱防止制御実行手段と、
を備えたことを特徴とする車両の路外逸脱防止制御装置。 - 自車両の白線からの逸脱を防止すべく自車両に減速度を発生させるための第3の制動力制御量を上記第1の逸脱量に応じて設定する第3の制動力制御量設定手段と、
自車両の障害物に対する逸脱を防止すべく自車両に減速度を発生させるための第4の制動力制御量を上記第2の逸脱量に応じて設定する第4の制動力制御量設定手段と、
上記第1の制動力制御量と上記第2の制動力制御量と上記第3の制動力制御量と上記第4の制動力制御量と上記分担率制限手段による制限に基づいて左輪側と右輪側のどちらかの制動力が高くなる方の前後の制動力配分が予め設定する制動力配分となるように制動力配分を補正する制動力配分補正手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の車両の路外逸脱防止制御装置。 - 第1の制動力制御量は、上記第3の制動力制御量が設定される逸脱量の領域よりも小さな逸脱量の領域から上記第1の逸脱量に応じて設定されることを特徴とする請求項2記載の車両の路外逸脱防止制御装置。
- 第2の制動力制御量は、上記第4の制動力制御量が設定される逸脱量の領域よりも小さな逸脱量の領域から上記第2の逸脱量に応じて設定されることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の車両の路外逸脱防止制御装置。
- 上記制動力配分補正手段で用いる上記予め設定する制動力配分は、自車両の接地荷重配分であることを特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか一つに記載の車両の路外逸脱防止制御装置。
- 上記分担率制限手段で用いる上記予め設定した閾値は、少なくともステアリング系のフリクションとスクラブ半径により設定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の車両の路外逸脱防止制御装置。
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