JP5402768B2 - Vehicle motion control device and program - Google Patents

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Description

本発明は、車両運動制御装置及びプログラムに係り、特に、簡単な構成のマップを用いて所望の縦移動距離及び速度方向に対して、横移動距離を最大化にするため車体合成力を導出する車両運動制御装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a vehicle motion control device and a program, and in particular, derives a vehicle body resultant force to maximize a lateral movement distance for a desired vertical movement distance and speed direction using a map having a simple configuration. The present invention relates to a vehicle motion control device and a program.

従来、車体に加える目標合成力と、各車輪の限界摩擦円の大きさから推定される限界合成力との比をμ利用率として設定し、限界摩擦円の大きさとμ利用率とからタイヤ発生力の大きさ、及び各制御対象車輪で発生するタイヤ発生力の方向を設定し、設定されタイヤ発生力の大きさ、及び設定されたタイヤ発生力の方向に基づいて、各制御対象車輪の操舵と制動又は操舵と駆動との協調制御を行なう車両制御装置が提案されている(特許文献1参照)。   Conventionally, the ratio of the target composite force applied to the vehicle body and the limit composite force estimated from the size of the limit friction circle of each wheel is set as a μ utilization rate, and tires are generated from the size of the limit friction circle and the μ utilization rate. The direction of the tire generation force generated at each control target wheel is set, and the steering of each control target wheel is set based on the set tire generation force and the set tire generation force direction. A vehicle control device that performs cooperative control of braking or steering and driving has been proposed (see Patent Document 1).

また、車両よりも前方の道路上に存在する障害物を回避するための回避操作量を、車両に生じる加速力、減速力および横力の合成力が車両のタイヤのグリップ力の最大値よりも小さくなる範囲内で算出する回避操作算出装置が提案されている(特許文献2参照)。   In addition, the amount of avoidance operation for avoiding obstacles existing on the road ahead of the vehicle is determined by the combined force of acceleration force, deceleration force and lateral force generated in the vehicle is greater than the maximum value of the grip force of the vehicle tire. There has been proposed an avoidance operation calculation device that calculates within a smaller range (see Patent Document 2).

また、車両が走行する道路上に存在する障害物を検出し、検出現在時刻から評価終了時刻後の自車両の予測位置及び外部環境に基づいて、自車両の回避後の目標姿勢角を設定し、現在時刻の外部環境及び障害物の状態量に基づいてリスクポテンシャル関数を設定し、そのリスクと運転操作量の時間積分値、目標姿勢角と自車両の姿勢角との差などに基づく評価値を算出し、評価値が最小となる軌道を導出する回避操作算出装置が提案されている(特許文献3参照)。   Also, obstacles present on the road on which the vehicle travels are detected, and the target attitude angle after avoiding the host vehicle is set based on the predicted position of the host vehicle and the external environment after the evaluation end time from the current detection time. The risk potential function is set based on the external environment at the current time and the state quantity of the obstacle, and the evaluation value based on the time integral value of the risk and the driving operation amount, the difference between the target attitude angle and the attitude angle of the host vehicle, etc. And an avoidance operation calculation device that derives a trajectory that minimizes the evaluation value has been proposed (see Patent Document 3).

また、自車両と障害物との間の距離および自車両の障害物に対する相対速度、そして回避するための横移動距離に基づいて定まる物理量を導入し、その物理量と自車両の重量および車体合成力の最大値により最短距離で回避するための車体合成力の向きを導出するマップを予め記憶しておき、直進制動での最短回避距離と単純横移動における最短回避距離と、現時刻の自車両と障害物の状態に基づいてマップより得られる最短回避距離を比較して、最も短くなる回避軌道を選択し、その軌道に基づいて現時刻の車体合成力を算出する車両制御装置が提案されている(特許文献4参照)。   In addition, a physical quantity determined based on the distance between the own vehicle and the obstacle, the relative speed of the own vehicle with respect to the obstacle, and the lateral movement distance to avoid is introduced, and the physical quantity, the weight of the own vehicle, and the vehicle body composite force are introduced. A map for deriving the direction of the vehicle body composite force for avoiding at the shortest distance by the maximum value of the vehicle is stored in advance, the shortest avoidance distance in straight braking, the shortest avoidance distance in simple lateral movement, and the current vehicle at the current time There has been proposed a vehicle control device that compares the shortest avoidance distance obtained from a map based on the state of an obstacle, selects the shortest avoidance trajectory, and calculates the vehicle body composite force at the current time based on the trajectory (See Patent Document 4).

また、ロボットの位置、ロボットが到達目標とする目標到達位置、ロボットが目標到達位置へ到達する時に目標とする目標速度、およびロボットの制限最高速度又は制限最高加速度の各値を用いて、ロボットが制限最高速度又は制限最高加速度を越えない速度をとるとともにロボットの初期位置から目標位置へ到達するのに要する時間が等しい軌道の中ではロボットの加速度の二乗総和が最小となるようにするロボットの制御装置が提案されている(特許文献5参照)。   In addition, the robot position, the target arrival position that the robot reaches the target, the target speed that the target reaches when the robot reaches the target arrival position, and the maximum speed limit or maximum acceleration limit value of the robot Control the robot so that the sum of the squares of the acceleration of the robot is minimized in a trajectory that takes a speed that does not exceed the maximum speed limit or the maximum acceleration and that takes the same time to reach the target position from the initial position of the robot. An apparatus has been proposed (see Patent Document 5).

また、車両がスタート位置Pに停止したとき、物体検出手段で検出した周囲の物体の状況から最適目標位置と、最適目標位置を通る一定半径rの円弧よりなる第1の移動軌跡とを設定し、第1の移動軌跡上に所定位置Sを選択し、スタート位置Pから所定位置Sまでの第2の移動軌跡を設定し、所定位置Sは、第2の移動軌跡での車両の移動距離が最小になるように選択される車両の自動操舵装置が提案されている(特許文献6参照)。   Further, when the vehicle stops at the start position P, an optimum target position and a first movement trajectory composed of an arc having a constant radius r passing through the optimum target position are set based on the status of surrounding objects detected by the object detection means. A predetermined position S is selected on the first movement locus, a second movement locus from the start position P to the predetermined position S is set, and the predetermined position S indicates that the moving distance of the vehicle on the second movement locus is An automatic steering device for a vehicle that is selected to be minimized has been proposed (see Patent Document 6).

特開2004−249971号公報JP 2004-249971 A 特開2007−253746号公報JP 2007-253746 A 特開2007−253745号公報JP 2007-253745 A 特開2006−347236号公報JP 2006-347236 A 特開平7−32277号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-32277 特開2001−063597号公報JP 2001-063597 A

しかしながら、特許文献1〜4の技術では、回避軌道や車体合成力を導出してはいるが、与えられた車体合成力の限界値を用いて横移動距離を最大化する車体合成力の導出については記載されていない。   However, in the techniques of Patent Documents 1 to 4, although the avoidance trajectory and the vehicle body composite force are derived, the vehicle body composite force that maximizes the lateral movement distance using the given vehicle body composite force limit value is derived. Is not listed.

また、特許文献5の技術では、加速度の2乗和が最小化される回避軌道を導出すること、また、特許文献6の技術では、自車両を目標位置に到達させる移動距離が最小となる軌道を導出することが記載されているが、所望の縦移動距離に対して横移動距離を最大化する軌道を導出することは記載されていない。   Further, the technique of Patent Document 5 derives an avoidance trajectory that minimizes the sum of squares of acceleration, and the technique of Patent Document 6 provides a trajectory that minimizes the travel distance for the host vehicle to reach the target position. However, it is not described to derive a trajectory that maximizes the lateral movement distance with respect to the desired vertical movement distance.

本発明は、車体合成力の最大値が楕円で制限される場合において、最適制御法によって作成した簡単な構成のマップを用いて所望の縦移動距離及び速度方向に対して、横移動距離を最大化する軌道及び車体合成力を導出することができる車両運動制御装置及びプログラムを提供することを目的とする。   In the present invention, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse, the lateral movement distance is maximized with respect to the desired vertical movement distance and speed direction using a map of a simple configuration created by the optimal control method. It is an object of the present invention to provide a vehicle motion control device and a program capable of deriving a track and a vehicle body synthesis force to be converted.

上記目的を達成するために、第1の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、前記移動距離X、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離X、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力を求めるために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力を求めるために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F及び前記成分Fに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、を含んで構成されている。 To achieve the above object, the vehicle motion control device of the first invention comprises a setting means for setting the velocity direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of the speed of the vehicle Detection means for detecting the vehicle body longitudinal force component F 1 / m of the maximum value of the vehicle body composite acceleration when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, The ratio γ 0 of the vehicle body longitudinal direction component F 1 and the vehicle body lateral direction component F 2 of the maximum value of the vehicle body composite force, the movement distance X e , the vehicle longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle, and the speed The first parameter using the lateral component v y0 of the vehicle body and the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the movement distance X e , the component v x0 , and the component v y0 . Second that is different from the first parameter Parameters and, in the case of setting the components F 1 and the component F 2, the moving distance element Y e vehicle body transverse to the moving distance X e is first introduced to determine the vehicle body resultant force which maximizes 3 of the introduction parameter μ 1 according to the first parameter and the second parameter among the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the component X e , the component v x0 , and the component v y0. A first map that defines the relationship between the value μ 1 ′ under the assumption that one is a specific value, the first parameter, the second parameter, the component F 1 and the component When F 2 is set, a second different from the first introduction parameter μ 1 introduced to obtain the vehicle body composite force that maximizes the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body with respect to the movement distance X e . Under the assumption of the introduction parameter μ 2 A second map that defines the relationship with the value μ 2 ′, and the movement when the first parameter, the second parameter, the component F 1 and the component F 2 are set. Storage means for storing a third map that defines a relationship between a time t e that reaches a position determined by the distance X e and the moving distance Y e and a time t e ′ under the assumption; Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, and the set components F 1 and F 2 , the first parameter and the second A parameter is calculated, and using the calculated first parameter, second parameter, the first map, the second map, and the third map, the vehicle lateral to the moving distance Xe is calculated. body if the moving distance element Y e direction is maximum And derivation means for deriving the time series data of the generation force.

また、第2の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、前記移動距離X、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離X、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’と、の関係を定めたマップを記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F及び前記成分Fに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、を含んで構成されている。 The vehicle motion control device of the second invention comprises a setting means for setting the velocity direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value and the vehicle body composite force maximum value The ratio γ 0 between the longitudinal direction component F 1 and the lateral direction component F 2 , the travel distance X e , the longitudinal direction component v x0 of the speed of the host vehicle, and the lateral direction component v of the speed. The first parameter using y0 is different from the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the movement distance X e , the component v x0 , and the component v y0 . 2 parameters and the above If you set the F 1 and the component F 2, the moving distance X e moving distance element Y e vehicle lateral direction θ of the vehicle body resultant acceleration to be maximized for the components F 1 / m, the ratio Direction θ ′ under the assumption that three of γ 0 , component X e , component v x0 , and component v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values Storage means storing a map that defines the relationship between, the movement distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detection means, and the set component F 1 and the component based on F 2, and calculates the first parameter and the second parameter, the moving distance element Y e vehicle body lateral derives the vehicle body resultant force of the current time becomes the maximum to the movement distance X e Deriving means, and comprising That.

また、第3の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる車体合成力を求めるために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる車体合成力を求めるために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる最短距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて前記最短距離Xを求め、求めた前記最短距離Xと前記移動距離Xとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記最短距離Xを求め、前記最短距離Xと前記距離の車体前後方向の成分Xとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、を含んで構成されている。 The vehicle motion control device of the third invention, setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value, and the vehicle body composite force maximum value moving distance Y e, longitudinal vehicle speed of the host vehicle direction component v x0, and the vehicle body side of the velocity the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 and the vehicle body lateral ratio gamma 0 of component F 2, the vehicle body lateral The first parameter using the direction component v y0 , the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the moving distance Y e , the component v x0 , and the component v y0. Second parameter different from The component F 1, when setting the component F 2, and the moving distance Y e, the movement distance in the longitudinal direction of the vehicle body is introduced to determine the vehicle body resultant force which is the shortest with respect to the moving distance Y e Of the first introduction parameter μ 1 , the first parameter and the second parameter of the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the movement distance Y e , the component v x0 , and the component v y0. A first map that defines the relationship between the value μ 1 ′ under the assumption that the three corresponding to the specific values are: • the first parameter, the second parameter, and the component F 1 , when the component F 2 and the movement distance Y e are set, the first combined force introduced to obtain the vehicle body composite force that makes the movement distance in the vehicle longitudinal direction shortest with respect to the movement distance Y e introducing parameters mu 1 different from the second introduction The parameter mu 2, the second map that determines the value mu 2 'under the assumption, the relationships, as well as a-said first parameter, a second parameter, with respect to the moving distance Y e the moving distance of the vehicle front-rear direction is set at time t e to reach the position determined by the shortest distance X s and the moving distance Y e having the shortest, and the time t e 'under the assumption, the relationship Te Storage means storing three maps, the movement distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detection means, and the set components F 1 , F 2 , and on the basis of the moving distance Y e, the first parameter and calculating the second parameter, the first parameter is calculated, the second parameter, the first map, the second map, and Using the third map, the shortest Obtains a release X s, until said difference between the shortest distance X s between the moving distance X e is within the predetermined value, repeatedly obtains the shortest distance X s while changing the setting of the moving distance Y e determined, Based on the movement distance Y e when the difference between the shortest distance X s and the component X e in the vehicle longitudinal direction of the distance is within a predetermined value, movement in the vehicle body lateral direction with respect to the movement distance X e distance Y e are configured to include a deriving means for deriving the time-series data of the vehicle body resultant force which maximizes the.

また、第4の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離Xが最短となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’と、の関係を定めた第1のマップ、及び・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対する車体前後方向の移動距離の最短距離Xの、前記仮定の下での値X’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、及び前記第2のマップを用いて前記最短距離Xを求め、求めた前記最短距離Xと前記移動距離Xとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記最短距離Xを求め、前記最短距離Xと前記距離の車体前後方向の成分Xとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、を含んで構成されている。 The vehicle motion control device of the fourth invention, setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value, and the vehicle body composite force maximum value moving distance Y e, longitudinal vehicle speed of the host vehicle direction component v x0, and the vehicle body side of the velocity the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 and the vehicle body lateral ratio gamma 0 of component F 2, the vehicle body lateral The first parameter using the direction component v y0 , the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the moving distance Y e , the component v x0 , and the component v y0. Second parameter different from The component F 1, when setting the component F 2, and the moving distance Y e, the moving distance Y e longitudinal direction of the vehicle movement distance X e is the body combined acceleration having the shortest direction θ of the relative , Three of the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the component X e , the component v x0 , and the component v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values. A first map defining a relationship with the direction θ ′ under the assumption: and the first parameter, the second parameter, the component F 1 , the component F 2 , and the A second map that defines the relationship between the shortest distance X s of the movement distance in the longitudinal direction of the vehicle body relative to the movement distance Y e and the value X s ′ under the assumption when the movement distance Y e is set. , And storage means that stores information before the setting means Based on the moving distance X e , the current speed detected by the detecting means, and the set component F 1 , component F 2 , and moving distance Y e , the first parameter and the second And calculating the shortest distance X s using the calculated first parameter, second parameter, and the second map, and calculating the shortest distance X s and the moving distance X e until the difference falls within the predetermined value, the moving distance repeatedly while changing the settings of Y e seek the shortest distance X s, the difference between the shortest distance X s between the vehicle front-rear direction component X e of the distance Derivation means for deriving a vehicle body resultant force at a current time at which a movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body is maximum with respect to the movement distance X e , based on the movement distance Y e when it is within a predetermined value; It is comprised including.

また、第1または第2の発明において、前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記成分F及び前記成分Fを一定値として前記移動距離Xを変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Xに基づいて、設定した前記移動距離Yに対して前記移動距離Xが最短となる最短回避軌道を導出するようにすることができる。 Further, in the first or second invention, the derivation unit sets the moving distance Y e with respect to the moving distance X e, the moving distance X e the components F 1 and the component F 2 as a constant value The movement distance y e in the vehicle body lateral direction with respect to the movement distance X e is repeatedly obtained while changing, and the movement when the difference between the set movement distance Y e and the obtained movement distance y e is within a predetermined value. based on the distance X e, it can be the moving distance X e is to derive the shortest avoidance path having the shortest to the moving distance Y e set.

また、第1または第2の発明において、前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記比γを一定値として前記成分F及び前記成分Fの設定を変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記成分F及び前記成分Fに基づいて、車体合成力の最大値が最小となる軌道を導出するようにすることができる。 Further, in the first or second invention, the derivation unit sets the moving distance Y e with respect to the moving distance X e, setting of the components F 1 and the component F 2 the ratio gamma 0 as a constant value When the difference between the set moving distance Y e and the calculated moving distance y e falls within a predetermined value, the horizontal moving distance y e with respect to the moving distance X e is repeatedly obtained. On the basis of the component F 1 and the component F 2 , it is possible to derive a trajectory that minimizes the maximum value of the vehicle body resultant force.

また、第1または第2の発明において、前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記成分Fまたは前記成分Fの一方を一定値として前記比γを変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記比γに基づいて、前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小となる軌道を導出するようにすることができる。 Further, in the first or second invention, the derivation unit sets the moving distance Y e with respect to the moving distance X e, wherein the ratio one of the components F 1 or the component F 2 as a constant value gamma 0 When the difference between the set moving distance Y e and the calculated moving distance y e falls within a predetermined value, the horizontal moving distance y e with respect to the moving distance X e is repeatedly obtained. Based on the ratio γ 0 , a trajectory that minimizes the other of the component F 1 and the component F 2 can be derived.

また、第5の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γと、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0と前記速度の車体横方向の成分vy0との比と、の積で定められた第1のパラメータと、前記比γと、前記移動距離Xと車体横方向の移動距離Yとの比と、の積で定められた第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値を最小にするために導入した第1の導入パラメータμの、前記比γ、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値を最小にするために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるための車体合成力の最大値が最小となる車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、を含んで構成されている。 The fifth vehicle motion control device of the present invention includes setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body front-rear direction, the vehicle body front-rear direction component F 1 and the vehicle body lateral direction component F 2 of the maximum value of the vehicle body composite force and the ratio gamma 0, a first parameter defined by the ratio and, the product of the vehicle body lateral component v y0 of the speed and the vehicle front-rear direction component v x0 of speed of the vehicle, the ratio gamma 0 If the the ratio of the moving distance X e and moving distance element Y e vehicle transverse direction, a second parameter defined by the product of the position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e In order to reach the speed direction Of the first introduction parameter μ 1 introduced for minimization, the ratio γ 0 , the movement distance X e , the movement distance Y e , the component v x0 , and the first parameter of the component v y0. And a first map defining the relationship between the value μ 1 ′ under the assumption that three values corresponding to the second parameter are specific values, the first parameter, and the second parameter The first introduction parameter μ 1 introduced in order to minimize the maximum value of the vehicle body composite force in order to be in the speed direction at the position determined by the parameter, the movement distance X e and the movement distance Y e A second map defining the relationship between the second introduction parameter μ 2 different from the value μ 2 ′ under the assumption, and the first parameter, the second parameter, constant distance traveled X e and the moving distance Y e A storage unit that stores a third map that defines a relationship between a time t e to reach a full position and a time t e ′ under the assumption ; and the movement distance X set by the setting unit e , calculating the first parameter and the second parameter based on the current speed detected by the detection means and the set component F 1 , component F 2 , and moving distance Y e and, the first parameter is calculated, the second parameter, the first map, the second map, and the position determined by the third of the moving distance by using a map X e and the moving distance Y e And a vehicle body composite force f at which the maximum value of the vehicle body composite force for reaching the speed direction at the position is minimized, and a difference between the calculated vehicle body composite force f and the maximum value of the vehicle body composite force is within a predetermined value. until the setting of the moving distance Y e Further to seek the vehicle body resultant force f while repeating the difference between the maximum value of the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force obtained is based on the moving distance element Y e when it becomes within a predetermined value, the moving distance Derivation means for deriving time series data of the vehicle body composite force that maximizes the movement distance Y e in the vehicle body lateral direction with respect to X e .

また、第6の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γと、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0と前記速度の車体横方向の成分vy0との比と、の積で定められた第1のパラメータと、前記比γと、前記移動距離Xと車体横方向の移動距離Yとの比と、の積で定められた第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値が最小となる車体合成加速度の方向θの、前記比γ、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’との関係を定めた第1のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために最大値が最小となる車体合成加速度F/mの、前記仮定の下での車体合成加速度F’/m’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、及び前記第2のマップを用いて前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるための車体合成力の最大値が最小となる車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、を含んで構成されている。 The vehicle motion control device of the sixth aspect of the present invention, setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body front-rear direction, the vehicle body front-rear direction component F 1 and the vehicle body lateral direction component F 2 of the maximum value of the vehicle body composite force and the ratio gamma 0, a first parameter defined by the ratio and, the product of the vehicle body lateral component v y0 of the speed and the vehicle front-rear direction component v x0 of speed of the vehicle, the ratio gamma 0 If the the ratio of the moving distance X e and moving distance element Y e vehicle transverse direction, a second parameter defined by the product of the position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e The maximum value of the vehicle body composite force is The first parameter and the second of the ratio γ 0 , the movement distance X e , the movement distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 in the direction θ of the minimum vehicle body synthesized acceleration. A first map that defines the relationship with the direction θ ′ under the assumption that three values according to the parameters are specific values; and the first parameter, the second parameter, and the moving distance of X e and the moving distance Y maximum value in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the e becomes minimum vehicle composite acceleration F 1 / m, the vehicle synthetic acceleration F 1 under the assumption '/ storage means storing a second map that defines the relationship between m ′, the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detection means, and the set speed component F 1, wherein component F 2, and wherein Based on the dynamic distance Y e, and calculates the first parameter and the second parameter, calculated first parameter was the second parameter, the first map, and the second map reference the moving distance X e and the moving distance Y maximum value of the vehicle body resultant force to become the velocity direction at a position and the position determined by the e calculated vehicle body resultant force f as a minimum, obtained the vehicle body resultant force f Te until the difference between the maximum value of the vehicle body resultant force is within a predetermined value, the moving distance repeatedly while changing the settings of Y e seeking the body resultant force f, obtained of the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force the difference between the maximum value based on the moving distance element Y e when it becomes within a predetermined value, the vehicle body resultant force of the current time the moving distance element Y e vehicle lateral direction is maximized for the moving distance X e Deriving means for deriving, and comprising To have.

また、第7の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/mまたは車体横方向の成分F/m、前記移動距離X、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fまたは車体横方向の成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方を最小にするために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分Fまたは前記成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方を最小にするために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて、設定した前記成分Fまたは前記成分Fの一方に対して前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小になる車体合成力の最大値の車体前後方向の成分と車体横方向の成分との比γを求め、求めた前記比γと設定した前記成分Fと前記成分Fとの比γとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記比γを求め、求めた前記比γと前記比γとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、を含んで構成されている。
また、第8の発明の車両運動制御装置は、車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、自車両の速度を検出する検出手段と、・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/mまたは車体横方向の成分F/m、前記移動距離X、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fまたは車体横方向の成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’との関係を定めた第1のマップ、並びに・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分Fと前記成分Fとの比γの、前記仮定の下での比γ’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、及び前記第2のマップを用いて、設定した前記成分Fまたは前記成分Fの一方に対して前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小になる車体合成力の最大値の車体前後方向の成分と車体横方向の成分との比γを求め、求めた前記比γと設定した前記成分Fと前記成分Fとの比γとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記比γを求め、求めた前記比γと前記比γとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻における車体合成力を導出する導出手段と、を含んで構成されている。
The vehicle motion control device of the seventh aspect of the present invention, setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle In the case where the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m or the vehicle body lateral component F 2 of the vehicle body composite acceleration maximum value. / M, the moving distance X e , the moving distance Y e in the lateral direction of the vehicle body, the vehicle longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle, and the first parameter using the lateral component v y0 of the vehicle speed in the vehicle body; , The component F 1 / m or the component F 2 / m, the moving distance X e , the moving distance Y e , the component v x0 , and the second parameter different from the first parameter using the component v y0 . Parameters and The speed in the case of setting one of the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 or the vehicle body lateral component F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force, position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e The component F 1 / m or the component F 2 / m, the moving distance of the first introduction parameter μ 1 introduced to minimize the other of the component F 1 or the component F 2 to become a direction A value μ under the assumption that three of X e , the moving distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values. 1 ′, the first map, the first parameter, the second parameter, and the component F 1 or the component F 2 when one of the components F 1 or F 2 is set. e and the moving distance Y e A second introduction parameter μ 2 different from the first introduction parameter μ 1 introduced to minimize the other of the component F 1 or the component F 2 so as to be in the velocity direction at the full position and the position. , A second map defining a relationship with the value μ 2 ′ under the assumption, and the first parameter, the second parameter, the movement distance X e and the movement distance Y e Storage means storing a third map that defines the relationship between the time t e to reach the position determined by the time t e ′ under the assumption and the movement distance set by the setting means Calculate the first parameter and the second parameter based on X e , the current speed detected by the detection means, the set component F 1 , the component F 2 , and the moving distance Y e And the calculated first parameter Data, the second parameter, the first map, the second map, and by using the third map, the moving distance X e relative to one of the components F 1 or the component F 2 set and the components F 1 or the longitudinal direction of the vehicle body component and the vehicle body side of the maximum value of the vehicle body resultant force and the other is a minimum of the component F 2 in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the moving distance Y e A ratio γ f with respect to the direction component is obtained, and the moving distance Y e until the difference between the obtained ratio γ f and the ratio γ 0 between the set component F 1 and the component F 2 is within a predetermined value. The ratio γ f is obtained repeatedly while changing the setting of the movement distance X based on the movement distance Y e when the difference between the obtained ratio γ f and the ratio γ 0 is within a predetermined value. The vehicle body composite force that maximizes the lateral movement distance Y e with respect to e And derivation means for deriving the time series data.
The vehicle motion control device of the eighth invention, setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of a detecting means for detecting the speed of the vehicle In the case where the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m or the vehicle body lateral component F 2 of the vehicle body composite acceleration maximum value. / M, the moving distance X e , the moving distance Y e in the lateral direction of the vehicle body, the vehicle longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle, and the first parameter using the lateral component v y0 of the vehicle speed in the vehicle body; , The component F 1 / m or the component F 2 / m, the moving distance X e , the moving distance Y e , the component v x0 , and the second parameter different from the first parameter using the component v y0 . Parameters and The speed in the case of setting one of the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 or the vehicle body lateral component F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force, position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e The component F 1 / m or the component F 2 / m, the movement distance X e , the movement of the direction θ of the vehicle body synthetic acceleration at which the other of the component F 1 or the component F 2 is the minimum in order to become a direction The relationship with the direction θ ′ under the assumption that three of the distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values. A defined first map, and a ratio γ 0 ′ under the assumption of the first parameter, the second parameter, and the ratio γ 0 of the component F 1 and the component F 2. A second map that defines the relationship between And the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, the set component F 1 , the component F 2 , and the moving distance Y e , The first parameter and the second parameter are calculated, and the set component F 1 is set using the calculated first parameter, second parameter, the first map, and the second map. or the moving distance X e and the components F 1 or other of the components F 2 in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the moving distance Y e is minimized to one of the components F 2 The ratio γ f between the vehicle longitudinal direction component and the vehicle lateral direction component of the maximum value of the vehicle body composite force is obtained, and the obtained ratio γ f and the ratio γ 0 between the set component F 1 and the component F 2 are determined. Until the difference is within the specified value, Serial repeated while changing the setting of the moving distance Y e seek the ratio gamma f, the difference between the ratio gamma f obtained with the ratio gamma 0 is based on the moving distance element Y e when it becomes within a predetermined value Derivation means for deriving the vehicle body composite force at the current time at which the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body is maximum with respect to the movement distance X e .

また、前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいて、操舵角、制動力、及び駆動力の少なくとも一つを制御する制御手段を更に含んで構成することができる。   In addition, the control unit may further include a control unit that controls at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force based on the vehicle body combined force derived by the deriving unit.

また、操舵角、制動力、及び駆動力の少なくとも一つを制御する制御手段を含んで構成し、前記設定手段は、障害物の位置及び大きさに基づいて、前記障害物を回避すべき横移動距離を設定し、前記制御手段は、前記導出手段により導出された最大化された移動距離Yと、前記設定手段で設定された回避すべき横移動距離とを比較し、前記最大化された移動距離Yの方が小さい場合には、急制動または衝突被害推定値を最小にする制御を行い、前記回避すべき横移動距離の方が小さい場合には、前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいた回避制御を行うようにすることができる。 In addition, a control unit that controls at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force is included, and the setting unit is configured to avoid the obstacle based on the position and size of the obstacle. set the travel distance, the control unit compares the travel distance Y e which is maximized derived by the deriving means, and a horizontal moving distance to be avoided, which is set by the setting means, is the maximization and when the moving distance Y towards e is small, performs control for the sudden braking or collision damage estimates a minimum, when sideways movement distance to be the avoidance is small, derived by said deriving means It is possible to perform avoidance control based on the vehicle body synthesis force.

また、前記第1のパラメータ、及び前記第2のパラメータを、各マップの特異点が該マップの縦軸又は横軸と平行になるように変更することができる。   Further, the first parameter and the second parameter can be changed so that the singular point of each map is parallel to the vertical axis or the horizontal axis of the map.

また、前記設定手段は、障害物の位置及び大きさに基づいて、前記車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定し、前記検出手段は、自車両の前記障害物に対する相対速度を検出するようにすることができる。 Furthermore, the setting means, based on the position and size of the obstacle, sets the velocity direction in the vehicle front-rear direction moving distance X e and the moving distance X e moved position of said detection means, vehicle It is possible to detect the relative speed of the obstacle to the obstacle.

また、前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいて、ドライバに車両運動状態を報知する報知手段を更に含んで構成することができる。   In addition, the information processing device may further include notification means for notifying the driver of the vehicle movement state based on the vehicle body resultant force derived by the derivation means.

また、第9の発明の車両運動制御プログラムは、コンピュータを、第1〜第8の発明の車両運動制御装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。   Moreover, the vehicle motion control program of 9th invention is a program for functioning a computer as each means which comprises the vehicle motion control apparatus of 1st-8th invention.

以上説明したように本発明によれば、車体合成力の最大値が縦横比の楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値を設定して、自車両と所望の位置との距離、自車両の速度により演算されるパラメータを用いた簡単な構成のマップを用いて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる軌道及び車体合成力を導出することができる、という効果が得られる。   As described above, according to the present invention, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by the ellipse of the aspect ratio, the maximum value of the vehicle body composite force is set, and the distance between the host vehicle and the desired position, Using a map with a simple configuration using parameters calculated based on the speed of the host vehicle, it is possible to derive the trajectory and vehicle body combined force that maximize the lateral movement distance for the desired longitudinal movement distance and speed direction. An effect is obtained.

車両運動制御の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of vehicle motion control. xy座標の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of xy coordinate. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 1st Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップの他の例を表す線図である。It is a diagram showing the other example of the map used with the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 3rd Embodiment. 第3の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 3rd Embodiment. 第4の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 4th Embodiment. 第5の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 5th Embodiment. 第8の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 8th Embodiment. 第8の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 8th Embodiment. 第9の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 9th Embodiment. 第10の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 10th Embodiment. 第10の実施の形態の車両運動制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle motion control routine of 10th Embodiment. 第11の実施の形態の車両運動制御装置で用いられるマップを表す線図である。It is a diagram showing the map used with the vehicle motion control apparatus of 11th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、車両が走行する道路上の障害物を回避する場合を想定し、障害物の横を通過する位置における速度方向を車体前後方向とする場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where an obstacle on a road on which a vehicle travels is assumed and a speed direction at a position passing next to the obstacle is assumed to be a vehicle body front-rear direction will be described.

第1の実施の形態の車両運動制御装置における車体合成力及び回避軌道の導出の概略について説明する。   An outline of derivation of the vehicle body resultant force and the avoidance trajectory in the vehicle motion control apparatus of the first embodiment will be described.

図1に示すように、設定したxy座標での時刻t(現在時刻をt=0として、現在時刻からt秒後)における車体合成加速度のx成分をu(t)、車体合成加速度のy成分をu(t)、車体合成力の大きさのx成分をF(t)、車体合成力の大きさのy成分をF(t)、車体合成力の方向をθ(t)、及び自車両の重量をmとすると、車体合成加速度のx成分u(t)及びy成分u(t)は、下記(1)式及び(2)式で示される。また、(1)式及び(2)式を積分して、下記(3)式及び(4)式に示すように、自車両の路面に対する速度のx成分v(t)、及び速度のy成分v(t)が得られる。また、(3)式及び(4)式を積分して、下記(5)式及び(6)式に示すように、自車両のt秒間の移動距離のx成分X(t)、及び移動距離のy成分Y(t)が得られる。このX(t)及びY(t)により回避軌道が得られる。 As shown in FIG. 1, the x component of the vehicle body composite acceleration at time t (the current time is set to t = 0 and t seconds after the current time) at the set xy coordinates is u x (t), and the vehicle body composite acceleration y The component is u y (t), the x component of the magnitude of the vehicle body synthesis force is F x (t), the y component of the magnitude of the vehicle body synthesis force is F y (t), and the direction of the vehicle body synthesis force is θ 0 (t ), And the weight of the host vehicle is m, the x component u x (t) and the y component u y (t) of the vehicle body combined acceleration are expressed by the following equations (1) and (2). Further, by integrating the expressions (1) and (2), as shown in the following expressions (3) and (4), the x component v x (t) of the speed with respect to the road surface of the host vehicle and the y of the speed The component v y (t) is obtained. Further, by integrating the expressions (3) and (4), as shown in the following expressions (5) and (6), the x component X (t) of the moving distance of the host vehicle for t seconds, and the moving distance Y component Y (t) is obtained. An avoidance trajectory is obtained by X (t) and Y (t).

なお、xy座標は、t=0における自車両の位置を原点とし、障害物の横を通過する位置における速度方向(車体前後方向)をx軸、x軸に直交する軸(車体横方向)をy軸として設定する(図2参照)。   In the xy coordinates, the position of the host vehicle at t = 0 is the origin, the speed direction (vehicle body longitudinal direction) at the position passing the obstacle is the x axis, and the axis orthogonal to the x axis (vehicle body lateral direction). Set as y-axis (see FIG. 2).

そして、現在時刻(t=0)におけるxy座標上の目標位置を(X,Y)、自車両の路面に対する速度をv(0)=vx0、v(0)=vy0、目標位置及び目標位置における速度方向に到達する時刻をtとした場合に、車体合成力の最大値のx成分及びy成分を設定して、目標位置までの縦移動距離X(自車両と目標位置との距離のx成分)に対する横移動距離Y(自車両と目標位置との距離のy成分)が最大となるような車体合成加速度u(t)及びu(t)((1)式、及び(2)式)を、各輪の限界摩擦円の大きさから推定される限界合成力の大きさFmax、及び縦移動距離Xをある値に設定した場面において、vx0及びvy0をパラメータとするマップを用いて導出する。 Then, the target position on the xy coordinates at the current time (t = 0) is (X e , Y e ), and the speed of the host vehicle with respect to the road surface is v x (0) = v x0 , v y (0) = v y0 , If the time to reach the speed direction at the target position and the target position was t e, by setting the x and y components of the maximum value of the vehicle body resultant force, the vertical moving distance X e (vehicle to the target position Vehicle body combined accelerations u x (t) and u y (t) (() where the lateral movement distance Y e (y component of the distance between the host vehicle and the target position) relative to the target position x component) 1), and (2) below), in the context set to a certain value the size Fmax, and the vertical movement distance X e limits resultant force estimated from the magnitude of the critical friction circle of each wheel, v x0 And v y0 as parameters.

なお、縦移動距離X及び縦移動距離Xに対して最大化された横移動距離Yで定まる位置が目標位置であり、導出の初期段階で設定する所望の縦移動距離Xで定まる位置は所望位置と呼ぶ。所望位置においては、横移動距離は不定である。 The position determined by maximized lateral movement distance Y e to the longitudinal moving distance X e and the vertical movement distance X e is the target position, determined by the desired longitudinal movement distance X e is set at the initial stage of deriving The position is called the desired position. At the desired position, the lateral movement distance is indefinite.

次に、第1の実施の形態で用いられるマップについて説明する。   Next, the map used in the first embodiment will be described.

まず、x=X(t)、x=v(t)、x=Y(t)、x=v(t)、u=u(t)、u=u(t)とおくと、(1)式及び(2)式の運動方程式は、下記(7)式のような状態方程式に変形できる。なお、Tはベクトル及び行列の転置記号である。 First, x 1 = X (t), x 2 = v x (t), x 3 = Y (t), x 4 = v y (t), u 1 = u x (t), u 2 = u y If it is set as (t), the equation of motion of (1) Formula and (2) Formula can be transformed into a state equation like the following (7) Formula. T is a transposed symbol of a vector and a matrix.

次に、限界合成力の大きさFmax及びμ利用率(γ、γ)が-既知であると仮定して、横方向の移動距離に−1を掛けた値を最小化する最適制御問題として考える。なお、μ利用率は、車体に与える目標合成力と限界合成力Fmaxとの比として設定される物理指標であり、γが車両前後方向に対するμ利用率、γが車両横方向に対するμ利用率である。 Next, assuming that the limit composite force magnitude F max and the μ utilization factor (γ 1 , γ 2 ) are known, optimal control that minimizes a value obtained by multiplying the lateral movement distance by −1. Think as a problem. Note that the μ utilization rate is a physical index set as a ratio of the target resultant force applied to the vehicle body and the limit resultant force F max , γ 1 is the μ utilization rate in the vehicle longitudinal direction, and γ 2 is the μ in the vehicle lateral direction. It is a utilization rate.

ここで、本実施の形態では、車両が発生することができる車体合成力の最大値を、車両前後方向(x軸)を長軸(または短軸)とする楕円で制限し、μ利用率(γ、γ)と限界合成力の大きさFmaxとに基づいて、楕円で制限されたx成分(楕円の長軸(または短軸)方向)の最大値、及びy成分(楕円の短軸(または長軸)方向)の最大値を定める。 Here, in the present embodiment, the maximum value of the vehicle body composite force that can be generated by the vehicle is limited by an ellipse whose longitudinal direction (or the short axis) is the longitudinal direction of the vehicle (x axis), and μ utilization rate ( The maximum value of the x component (long axis (or short axis) direction) limited by the ellipse and the y component (short of the ellipse) based on γ 1 , γ 2 ) and the magnitude F max of the limit composite force Determine the maximum value of the axis (or long axis).

目標位置に到達する時刻をtとおけば、評価関数Iを下記(8)式で表した場合、下記(9)式で表される終端条件、及び下記(10)式で表される楕円で制限される車体合成力の大きさに関する入力制約条件の下で、評価関数Iを最小化する制御入力を求めよという制御問題に帰着される。 If put the time to reach the target position and t e, when expressed an evaluation function I below (8), end condition specified by the following equation (9), and an ellipse represented by the following formula (10) This results in a control problem of finding a control input that minimizes the evaluation function I under the input constraint on the magnitude of the vehicle body composite force limited by

ここで、特開2007−283910号公報等の公知の技術を用いると、下記(11)式のような制御入力が導出される。   Here, when a known technique such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-283910 is used, a control input represented by the following expression (11) is derived.

ただし、ν及びνは最適解を求めるために導入した第1の導入パラメータ及び第2の導入パラメータである。また、γ≠γの場合には、θ(t)の値によって車体合成力の大きさが変化することを示しており、(11)式で示す入力の大きさ|u(t)|は時変となる。γ=γの場合には、(11)式で示す|u(t)|の値は時不変となる。 However, ν 1 and ν 2 are the first introduction parameter and the second introduction parameter introduced to obtain the optimum solution. Further, in the case of γ 1 ≠ γ 2 , the magnitude of the vehicle body composite force changes depending on the value of θ (t), and the magnitude of the input | u (t) | Becomes time-varying. In the case of γ 1 = γ 2 , the value of | u (t) | shown by the equation (11) is time-invariant.

ここで、下記(12)式のように変数変換する。   Here, variable conversion is performed as shown in the following equation (12).

そして、(7)式に適用して(1)式〜(6)式に従って時間積分し、さらに、Y(t)=Yとおくと、初期条件及び終端条件により、(11)式において必要となるt 、ν、νは、下記(13)式、(14)式、及び(16)式の非線形方程式にm、vx0、vy0、F、γ、及びXを代入して解くことにより得られる。また、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大となるときの横移動距離Yは、(15)式の関係を満たす。 Then, applying to the equation (7), integrating the time according to the equations (1) to (6), and further setting Y (t e ) = Y e , the equation (11) The necessary t e , ν 1 , and ν 2 are m, v x0 , v y0 , F 1 , γ 0 , and X e in the following nonlinear equations (13), (14), and (16). Is obtained by substituting Further, the horizontal movement distance Y e when the horizontal movement distance is the maximum with respect to the vertical movement distance X e satisfies the relationship of the expression (15).

この方程式の解を求めるために、低次元化したマップを導出する。まず、(13)式、(14)式、及び(16)式に着眼して、任意の正数aを導入して下記(17)式の関係を満足する2組のパラメータP及びP’を考えると、P及びP’に対応する解 {μ、μ、t}及び{μ’、μ’、t’}は、下記(18)式の関係を満たす。 In order to find the solution of this equation, a reduced-dimensional map is derived. First, paying attention to the expressions (13), (14), and (16), an arbitrary positive number a is introduced, and two sets of parameters P and P ′ satisfying the relationship of the following expression (17) are set. Considering, the solutions {μ 1 , μ 2 , t e } and {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} corresponding to P and P ′ satisfy the relationship of the following equation (18).

(17)式の最後の式より、aを下記(19)式のようにおくと、(17)式よりvx0’ 及びvy0’は(20)式のように変形できる。 From the last equation of equation (17), when a is set as in the following equation (19), v x0 ′ and v y0 ′ can be modified as in equation (20) from equation (17).

この関係より、γ’、F’/m’及びX’に任意の正数を設定することにより、現在時刻のパラメータPによってvx0’及びvy0’が求まる。よって、γ’、F’/m’及びX’をある値に設定した場合において、vx0’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとしたマップを予め用意しておけばよい。なお、このγ’、F’/m’及びX’の値は、マップ作成時に設計者が自由に設定できる。 From this relationship, by setting arbitrary positive numbers to γ 0 ′, F 1 ′ / m ′, and X e ′, v x0 ′ and v y0 ′ are obtained by the parameter P of the current time. Therefore, when γ 0 ′, F 1 ′ / m ′ and X e ′ are set to certain values, a map is prepared in advance with v x0 ′ as the first parameter and vy 0 ′ as the second parameter. Just keep it. The values of γ 0 ′, F 1 ′ / m ′, and X e ′ can be freely set by the designer when creating the map.

ここでは、一例として、γ’=F’/m’=X’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。図3に示すように、vx0’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとして、(13)式、(14)式、及び(16)式に基づいて得られるμ’の値をマッピングした第1のマップ、μ’の値をマッピングした第2のマップ、及びt’の値をマッピングした第3のマップを作成する。 Here, as an example, a map relating to v x0 ′ and v y0 ′ when γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 3, μ 1 ′ obtained based on the equations (13), (14), and (16), where v x0 ′ is the first parameter and v y0 ′ is the second parameter. A first map in which the value of t 2 is mapped, a second map in which the value of μ 2 ′ is mapped, and a third map in which the value of t e ′ is mapped are created.

そして、これらのマップを用いて{μ,μ,t}を求めるには、γ’=F’/m’=X’=1、既知のm、vx0、vy0、X、限界合成力の大きさFmaxとμ利用率γとで定まる車体合成力の最大値のx成分F、及びμ利用率γとγとで定まるγから(20)式に従って第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を演算し、演算されたパラメータに対する出力{μ’,μ’,t’}を各マップから得て、(18)式及び(19)式に従って{μ’,μ’,t’}を{μ,μ,t}に変換し、(11)式及び(12)式に従って入力の時間関数を、(15)式に従って、所望の縦移動距離Xに対して最大となる横移動距離Yを演算する。 Then, to obtain {μ 1 , μ 2 , t e } using these maps, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e = 1 = 1, known m, v x0 , v y0 , X e, from gamma 0 determined by the x components F 1 of the maximum value of the vehicle body resultant force which is determined by the magnitude F max limit resultant force μ utilization factor gamma 1 and, and μ utilization factor gamma 1 and gamma 2 (20) first parameter v calculates the x0 'and the second parameter v y0' according to the equation, the output for the calculated parameters {μ 1 ', μ 2' , t e '} to obtain from each map, (18) according to the equation and (19) {μ 1 ', μ 2' , t e '} {μ 1, μ 2, t e} is converted into a time function of the input according to (11) and (12) according (15), calculates the lateral movement distance Y e with the maximum for the desired longitudinal movement distance X e.

ただし、vy0<0 の場合は、vy0→−vy0、Y→−Yに変換して、マップより{−μ’,−μ’,t’}を求め、−μ’→ μ’、−μ’→ μ’の処理を行って{μ,μ,t}を得ればよい。 However, in the case of v y0 <0, is converted into v y0 → -v y0, Y e → -Y e, seek {-μ 1 ', -μ 2' , t e '} from the map, - [mu] 1 '→ μ 1', by performing the processing of -μ 2 '→ μ 2' { μ 1, μ 2, t e} or if you get.

この結果、(1)式〜(6)式の積分計算により、縦移動距離X、及び車両の速度から、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大となる横移動距離最大化回避軌道が導出される。 As a result, by the integral calculation of Equations (1) to (6), from the longitudinal movement distance X e and the vehicle speed, the lateral movement distance can be maximized with respect to the longitudinal movement distance X e . A trajectory is derived.

なお、上記のマップでは、第1のパラメータ及び第2のパラメータを(20)式のように定めた場合について説明したが、任意の正数aを、(17)式の1番目の式を用いて下記(21)式のようにおいて、下記(22)式に示すvy0’を第1のパラメータ、及びX’を第2のパラメータとし、例えば、γ’=F’/m’=vx0’=1として、図4に示すようなマップを作成することができる。 In the above map, the case where the first parameter and the second parameter are determined as in Expression (20) has been described. However, an arbitrary positive number a is expressed by using the first expression of Expression (17). In the following equation (21), v y0 ′ shown in the following equation (22) is a first parameter and X e ′ is a second parameter. For example, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = As v x0 ′ = 1, a map as shown in FIG. 4 can be created.

また、(22)式の第2式を下記(23)式のように変更すると、aは下記(24)式のように変形される。そして、(22)式のvy0’及び(23)式のF’/m’を第1及び第2のパラメータとし、γ’=X’=vx0’=1としてマップを作成してもよい(図5)。 Further, when the second equation of the equation (22) is changed as the following equation (23), a is transformed as the following equation (24). Then, a map is created with v y0 ′ in equation (22) and F 1 ′ / m ′ in equation (23) as the first and second parameters, and γ 0 ′ = X e ′ = v x0 ′ = 1. (FIG. 5).

また、別のパラメータを用いる場合として、任意の正数aを、(17)式の2番目の式を用いて下記(25)式のようにおいて、下記(26)式に示すvx0’を第1のパラメータ、及びX’を第2のパラメータとし、上記と同様に、例えば、γ’=F’/m’=1、vy0’=±1として、図6、7に示すようなマップを作成することができる。ここで、vy0>0の場合には、図6に示すマップを用い、vy0<0の場合には、図7に示すマップを用いる。 As another case of using another parameter, an arbitrary positive number a is changed to v x0 ′ shown in the following equation (26) in the following equation (25) using the second equation (17). As shown in FIGS. 6 and 7, assuming that the first parameter and X e ′ are the second parameters, and γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = 1 and v y0 ′ = ± 1, for example, as described above. Can create a simple map. Here, when v y0 > 0, the map shown in FIG. 6 is used, and when v y0 <0, the map shown in FIG. 7 is used.

また、(26)式の第2式を下記(27)式のように変更すると、aは下記(28)式のように変形される。そして、(26)式のvx0及び(27)式のF’/m’を第1及び第2のパラメータとし、γ’=X’=1、vy0’=±1としてするマップを作成してもよい(図8,9)。 Further, when the second equation of the equation (26) is changed as the following equation (27), a is transformed as the following equation (28). Then, v x0 in equation (26) and F 1 '/ m' in equation (27) are the first and second parameters, and γ 0 '= X e ' = 1 and v y0 '= ± 1. May be created (FIGS. 8 and 9).

また、マップの軸の取り方を変更して、特異点を縦軸又は横軸と平行になるように移動させたマップを用いてもよい。   Further, a map in which the map axis is changed and the singular point is moved so as to be parallel to the vertical axis or the horizontal axis may be used.

具体的には、図3に示すマップの軸の取り方を下記(29)式または(30)式のように変更し、(29)式に示すvx0’’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとし、上記と同様に、γ’=F’/m’=X’=1として、図10に示すようなマップを作成することができる。同様に、(30)式に示すvx0’を第1のパラメータ、及びvy0’’を第2のパラメータとし、上記と同様に、γ’=F’/m’=X’=1として、図11に示すようなマップを作成することができる。 Specifically, the method of taking the axes of the map shown in FIG. 3 is changed to the following equation (29) or (30), and v x0 ″ shown in equation (29) is changed to the first parameter and v y0 'was the second parameter, similarly to the above, gamma 0' = as F 1 '/ m' = X e '= 1, it is possible to create a map as shown in FIG. 10. Similarly, v x0 ′ shown in the equation (30) is a first parameter and v y0 ″ is a second parameter, and γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e ′ = As 1, a map as shown in FIG. 11 can be created.

このように、特異点のラインが縦軸又は横軸と平行になるようにマップの軸を変更することにより、マップの精度を保ちつつマップを記憶する容量を図3に示したマップに比べて小さく抑えることが容易になる。   Thus, by changing the map axis so that the singular point line is parallel to the vertical axis or the horizontal axis, the capacity for storing the map while maintaining the accuracy of the map is compared with the map shown in FIG. It becomes easy to keep it small.

さらに、図4のマップの軸の取り方を変更して、下記(31)式または(32)式に示すような第1及び第2のパラメータを用いて特異点を縦軸又は横軸と平行になるように移動させたマップを作成したり、図5のマップの軸の取り方を変更して、下記(33)式または(34)式に示すような第1及び第2のパラメータを用いて特異点を縦軸又は横軸と平行になるように移動させたマップを作成したり、図6及び7のマップの軸の取り方を変更して、下記(35)式または(36)式に示すような第1及び第2のパラメータを用いて特異点を縦軸又は横軸と平行になるように移動させたマップを作成したり、図8及び9のマップの軸の取り方を変更して、下記(37)式または(38)式に示すような第1及び第2のパラメータを用いて特異点を縦軸又は横軸と平行になるように移動させたマップを作成したりしてもよい。   Furthermore, the way of taking the axis of the map of FIG. 4 is changed, and the singular point is made parallel to the vertical axis or the horizontal axis using the first and second parameters as shown in the following equation (31) or (32). The map is moved so as to become or the method of taking the axis of the map of FIG. 5 is changed, and the first and second parameters as shown in the following formula (33) or (34) are used. By creating a map in which the singular point is moved so as to be parallel to the vertical axis or the horizontal axis, or by changing the way of taking the axes of the maps in FIGS. 6 and 7, the following formula (35) or (36) Use the first and second parameters as shown in Fig. 8 to create a map that moves the singularity so that it is parallel to the vertical or horizontal axis, or change the way the axes of the maps in Figs. Using the first and second parameters as shown in the following formula (37) or (38), Map may be or create is moved so as to be parallel to the longitudinal axis or transverse axis point.

以下、上記のマップを用いた第1の実施の形態について詳細に説明する。図12に示すように、第1の実施の形態の車両運動制御装置には、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段として車両に搭載されたセンサ群、外部環境状態を検出する外部環境検出手段として車両に搭載されたセンサ群、及びこれらのセンサ群からの検出データに基づいて、自車両が運動するように自車両に搭載された車載機器を制御することによって目標位置へ到達するように車両運動を制御する制御装置20、ドライバに車両運動制御状態を報知する表示装置30が設けられている。   Hereinafter, the first embodiment using the above map will be described in detail. As shown in FIG. 12, the vehicle motion control apparatus according to the first embodiment includes a sensor group mounted on the vehicle as a traveling state detection unit that detects the traveling state of the host vehicle, and an external environment that detects an external environmental state. Based on the sensor groups mounted on the vehicle as detection means and the detection data from these sensor groups, the in-vehicle device mounted on the host vehicle is controlled so that the host vehicle moves so as to reach the target position. Are provided with a control device 20 for controlling the vehicle motion and a display device 30 for notifying the driver of the vehicle motion control state.

車両運動制御装置の自車両の走行状態を検出するセンサ群としては、車速を検出する車速センサ10、操舵角を検出する操舵角センサ12、及びスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ14が設けられている。また、図示しないGPS装置からの情報を加えるようにしてもよい。   The sensor group for detecting the running state of the host vehicle of the vehicle motion control device includes a vehicle speed sensor 10 for detecting the vehicle speed, a steering angle sensor 12 for detecting the steering angle, and a throttle opening sensor 14 for detecting the opening of the throttle valve. Is provided. Moreover, you may make it add the information from the GPS apparatus which is not shown in figure.

また、外部環境状態を検出するセンサ群としては、自車両の前方を撮影する前方カメラ16、及び自車両の前方の障害物を検出するレーザレーダ18が設けられている。なお、レーザレーダ18に代えて、又はレーザレーダ18と共にミリ波レーダを設けるようにしてもよい。また、図示しないGPS装置からの情報を加えるようにしてもよい。   Further, as a sensor group for detecting the external environment state, a front camera 16 for photographing the front of the host vehicle and a laser radar 18 for detecting an obstacle in front of the host vehicle are provided. A millimeter wave radar may be provided instead of the laser radar 18 or together with the laser radar 18. Moreover, you may make it add the information from the GPS apparatus which is not shown in figure.

前方カメラ16は、車両の前方を撮影するように車両のフロントウインドウ上部等に取り付けられている。前方カメラ16は、小型のCCDカメラ又はCMOSカメラで構成され、自車両の前方の道路状況を含む領域を撮影し、撮影により得られた画像データを出力する。出力された画像データは、マイクロコンピュータ等で構成された制御装置20に入力される。なお、カメラとして、前方カメラ16に加えて、前方赤外線カメラを設けるのが好ましい。赤外線カメラを用いることにより、歩行者を障害物として確実に検出することができる。なお、上記の赤外線カメラに代えて近赤外線カメラを用いることができ、この場合においても同様に歩行者を確実に検出することができる。   The front camera 16 is attached to the upper part of the front window of the vehicle so as to photograph the front of the vehicle. The front camera 16 is composed of a small CCD camera or CMOS camera, and captures an area including a road condition ahead of the host vehicle and outputs image data obtained by the photographing. The output image data is input to the control device 20 constituted by a microcomputer or the like. As a camera, it is preferable to provide a front infrared camera in addition to the front camera 16. By using an infrared camera, a pedestrian can be reliably detected as an obstacle. Note that a near-infrared camera can be used instead of the above-described infrared camera, and even in this case, a pedestrian can be reliably detected in the same manner.

レーザレーダ18は、赤外光パルスを照射する半導体レーザからなる発光素子、赤外光パルスを水平方向に走査する走査装置、及び前方の障害物(歩行者、前方車両等)から反射された赤外光パルスを受光する受光素子を含んで構成され、車両の前方グリル又はバンパに取り付けられている。このレーザレーダ18では、発光素子から発光された時点を基準として受光素子で受光されるまでの反射赤外光パルスの到達時間に基づいて、自車両から前方の障害物までの距離を検出することができる。レーザレーダ18で検出された障害物までの距離を示すデータは制御装置20に入力される。制御装置20は、RAM、ROM、及びCPUを含むマイクロコンピュータ等で構成され、ROMには以下で説明する車両運動制御ルーチンのプログラムが記憶されている。   The laser radar 18 is a light emitting element composed of a semiconductor laser that irradiates infrared light pulses, a scanning device that scans the infrared light pulses in the horizontal direction, and red reflected from obstacles in front (pedestrians, vehicles ahead, etc.). It includes a light receiving element that receives an external light pulse, and is attached to the front grille or bumper of the vehicle. The laser radar 18 detects the distance from the host vehicle to the obstacle ahead based on the arrival time of the reflected infrared light pulse until the light receiving element receives the light from the light emitting element as a reference. Can do. Data indicating the distance to the obstacle detected by the laser radar 18 is input to the control device 20. The control device 20 includes a microcomputer including a RAM, a ROM, and a CPU, and a program for a vehicle motion control routine described below is stored in the ROM.

また、制御装置20は、自車両の操舵角、制動力、及び駆動力の少なくとも1つを制御することによって、目標位置へ到達するように車両運動を制御するための車両搭載機器に接続されている。この車両搭載機器としては、車輪の操舵角を制御するための電動パワーステアリング等の操舵角制御装置22、ブレーキ油圧を制御することによって制動力を制御する制動力制御装置24、及び駆動力を制御する駆動力制御装置26が設けられている。制動力制御装置24には、制動力を検出する検出センサ24Aが取り付けられている。また、制御装置20には、演算された制御入力の方向θ等を表示することによって車両運動制御情報をドライバに報知する表示装置30が接続されている。なお、車両運動制御を行なっていることを、ドライバだけでなく車両外部の目標位置方向に向かって報知するようにしてもよい。   The control device 20 is connected to a vehicle-mounted device for controlling the vehicle motion so as to reach the target position by controlling at least one of the steering angle, the braking force, and the driving force of the host vehicle. Yes. The vehicle-mounted device includes a steering angle control device 22 such as an electric power steering for controlling the steering angle of the wheels, a braking force control device 24 that controls the braking force by controlling the brake hydraulic pressure, and a driving force. A driving force control device 26 is provided. A detection sensor 24 </ b> A for detecting the braking force is attached to the braking force control device 24. The control device 20 is connected to a display device 30 that notifies the driver of vehicle motion control information by displaying the calculated control input direction θ and the like. In addition, you may make it alert | report toward the target position direction outside a vehicle not only a driver but performing vehicle motion control.

操舵角制御装置22としては、ドライバのステアリングホイール操作に重畳して前輪及び後輪の少なくとも一方の車輪の操舵角を制御する制御手段、ドライバ操作とは機械的に分離され、ステアリングホイールの操作とは独立して前輪及び後輪の少なくとも一方の車輪の操舵角を制御する制御手段(いわゆるステア・バイ・ワイヤ)等を用いることができる。   The steering angle control device 22 is a control means for controlling the steering angle of at least one of the front wheels and the rear wheels superimposed on the steering wheel operation of the driver, mechanically separated from the driver operation, Independently, control means (so-called steer-by-wire) for controlling the steering angle of at least one of the front wheels and the rear wheels can be used.

制動力制御装置24としては、ドライバ操作とは独立して各車輪の制動力を個別に制御する、いわゆるESC(Electronic Stability Control)に用いられる制御装置、ドライバ操作とは機械的に分離され、各車輪の制動力を信号線を介して任意に制御する制御装置(いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ)等を用いることができる。   As the braking force control device 24, a control device used for so-called ESC (Electronic Stability Control), which controls the braking force of each wheel independently of the driver operation, is mechanically separated from the driver operation. A control device (so-called brake-by-wire) that arbitrarily controls the braking force of the wheel via a signal line can be used.

駆動力制御装置26としては、スロットル開度、点火進角の遅角、又は燃料噴射量を制御することによって駆動力を制御する制御装置、変速機の変速位置を制御することによって駆動力を制御する制御装置、トルクトランスファを制御することによって前後方向及び左右方向の少なくとも一方の駆動力を制御する制御装置等を用いることができる。   As the driving force control device 26, a control device that controls the driving force by controlling the throttle opening, the retard of the ignition advance angle, or the fuel injection amount, and the driving force is controlled by controlling the shift position of the transmission. For example, a control device that controls at least one of the driving force in the front-rear direction and the left-right direction by controlling the torque transfer can be used.

また、制御装置20には、制御入力を求めるためのマップを記憶したマップ記憶装置28が接続されている。第1の実施の形態のマップとしては、図3に示すマップを用いる場合について説明する。なお、他の例として示した図4、図5、図6及び7、図8及び9、図10、または図11のいずれかのマップをマップ記憶装置28に記憶しておき、そのマップを使用してもよい。その場合、マップ記憶装置28に記憶されたマップに応じた第1のパラメータ及び第2のパラメータを演算して用いるようにする。   The control device 20 is connected to a map storage device 28 that stores a map for obtaining a control input. The case where the map shown in FIG. 3 is used as the map of the first embodiment will be described. 4, 5, 6 and 7, 8 and 9, 10, or 11 shown as another example is stored in the map storage device 28 and the map is used. May be. In that case, the first parameter and the second parameter corresponding to the map stored in the map storage device 28 are calculated and used.

また、制御装置20には、ドライバに警報を発する図示しない警報装置が接続されている。警報装置としては、音や音声によって警報を発する装置、光や視覚的な表示によって警報を発する装置、振動によって警報を発する装置、又は操舵反力のような物理量をドライバに与えてドライバの操作を誘導する物理量付与装置を用いることができる。また、表示装置30を警報装置として用いるようにしてもよい。   The control device 20 is connected to an alarm device (not shown) that issues an alarm to the driver. As an alarm device, a device that issues a warning by sound or sound, a device that issues a warning by light or visual display, a device that issues a warning by vibration, or a physical quantity such as a steering reaction force is given to the driver to operate the driver. An induced physical quantity imparting device can be used. Further, the display device 30 may be used as an alarm device.

以下、図13を参照して第1の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。   Hereinafter, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the first embodiment will be described with reference to FIG.

ステップ100で、車速センサ10等で検出された自車両の走行状態、及びレーザレーダ18等で検出された外部環境状態に関する検出データを取り込む。次に、ステップ102で、取り込んだ検出データに基づいて、車両が走行している道路上の障害物の位置及び大きさを含む環境マップを作成する。   In step 100, detection data relating to the traveling state of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor 10 and the external environmental state detected by the laser radar 18 and the like are captured. Next, in step 102, an environment map including the position and size of the obstacle on the road on which the vehicle is traveling is created based on the captured detection data.

次に、ステップ104で、環境マップを用いて障害物を回避して走行するための所望位置及び所望位置における速度方向を設定する。ここでは、所望位置を障害物の横を通過する位置とし、所望位置における速度方向を車体前後方向とする。なお、本実施の形態では、所望位置での車体横方向の距離を最大化した位置が、車両運動制御のための最終的な目標位置となる。   Next, in step 104, a desired position for traveling while avoiding an obstacle using the environment map and a speed direction at the desired position are set. Here, the desired position is a position passing the side of the obstacle, and the speed direction at the desired position is the vehicle longitudinal direction. In the present embodiment, the position where the distance in the lateral direction of the vehicle body at the desired position is maximized is the final target position for vehicle motion control.

次に、ステップ106で、設定された速度方向をx軸、x軸に直交する方向をy軸、及び車両の現在位置を原点とするxy座標を設定する。すなわち、所望位置における車体前後方向がx軸方向となり、所望位置における速度方向のy成分は0となる。   Next, in step 106, xy coordinates are set with the set speed direction as the x axis, the direction orthogonal to the x axis as the y axis, and the current position of the vehicle as the origin. That is, the longitudinal direction of the vehicle body at the desired position is the x-axis direction, and the y component in the speed direction at the desired position is zero.

次に、ステップ108で、上記ステップ100で走行状態として取り込まれた自車両の速度、及び外部環境状態として取り込まれた自車両と障害物との距離を設定された座標に対応させて変換し、縦移動距離X、速度のx成分vx0、y成分vy0を演算する。 Next, in step 108, the speed of the host vehicle captured as the running state in step 100 and the distance between the host vehicle captured as the external environment state and the obstacle are converted in accordance with the set coordinates, The longitudinal movement distance X e , the velocity x component v x0 , and the y component v y0 are calculated.

次に、ステップ110で、外部環境及び自車両の構造と状態に基づいて、限界合成力の大きさFmax、及び楕円で制限される車体合成力の最大値のx成分Fとy成分Fを設定する。このとき、車体合成力の最大値のμ利用率γ及びγも自ずと定まる。この車体合成力の最大値は、x軸を長軸または短軸とする楕円で制限されている。なお、Fは、F=γFmaxであり、これより(12)式の第2式の関係が導かれる。従って、本ステップにおいて、F及びFを設定する代わりに、F及びγを設定するようにしてもよい。 Next, in step 110, based on the external environment and the structure and state of the host vehicle, the magnitude F max of the limit composite force and the x component F 1 and the y component F of the maximum value of the vehicle body composite force limited by the ellipse. 2 is set. At this time, the μ utilization factors γ 1 and γ 2 of the maximum value of the vehicle body synthesis force are naturally determined. The maximum value of the vehicle body synthesis force is limited by an ellipse whose major axis or minor axis is the x axis. Note that F 2 is F 2 = γ 2 Fmax, and the relationship of the second expression of the expression (12) is derived from this. Therefore, in this step, instead of setting F 1 and F 2 , F 1 and γ 0 may be set.

次に、ステップ112で、(20)式に従って、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を演算する。次に、ステップ114で、マップ記憶装置28に記憶された第1〜第3のマップを読み出し、上記ステップ110で設定された車体合成力の最大値、並びに上記ステップ112で演算された第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を入力として、縦移動距離Xに対する横移動距離が最大となる軌道、及び車体合成力の時系列データを導出する。 Next, in step 112, the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are calculated according to the equation (20). Next, at step 114, the first to third maps stored in the map storage device 28 are read out, and the maximum value of the vehicle body composite force set at step 110 and the first value calculated at step 112 are read. Using the parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ as input, the trajectory that maximizes the lateral movement distance with respect to the vertical movement distance X e and the time series data of the vehicle body composite force are derived.

具体的には、第1のマップ、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’に基づいてμ’を得て、第2のマップ、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’に基づいてμ’を得て、第3のマップ、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’に基づいてt’を得る。そして、{μ’,μ’,t’}を(18)式及び(19)式に従って{μ,μ,t}に変換し、(11)式及び(12)式に従って入力の時間関数を、(15)式に従って最大となる横移動距離Yを演算する。そして、(1)式〜(6)式に従って、縦移動距離Xに対する横移動距離が最大となる横移動距離最大軌道が導出される。 Specifically, μ 1 ′ is obtained based on the first map, the first parameter v x0 ′, and the second parameter v y0 ′, and the second map, the first parameter v x0 ′, and to obtain 'mu 2 based on the' second parameter v y0, third map, obtaining a t e 'on the basis of the first parameter v x0', and the second parameter v y0 '. Then, {μ 1 ', μ 2 ', t e '} {μ 1, μ 2, t e} according to (18) and (19) was converted to the following equation (11) and (12) The maximum lateral movement distance Ye is calculated from the input time function according to the equation (15). Then, (1) according to Expression (6), the horizontal moving distance up to track lateral movement distance with respect to the longitudinal moving distance X e is maximum is derived.

次に、ステップ116で、上記ステップ114で導出された車体合成力の時系列データに従って、横移動距離最大化回避軌道に沿った走行を実現するために必要な各車輪のタイヤ発生力を演算し、各車輪のタイヤ発生力が得られるように操舵角制御装置22、制動力制御装置24、及び駆動力制御装置26の少なくとも1つを制御すると共に、車両運動制御情報を表示装置30に表示する。また、障害物を回避するように制御する際には無条件で警報装置から警報を発したり、障害物を回避するための車両運動制御を行っていることを表示装置に表示したりすることにより警報を行ってもよい。各車輪のタイヤ発生力が得られるように制御することにより、目的とする車体発生力が得られるように制御することができる。   Next, in step 116, the tire generating force of each wheel necessary for realizing traveling along the lateral movement distance maximization avoidance track is calculated according to the time series data of the vehicle body composite force derived in step 114. In addition, at least one of the steering angle control device 22, the braking force control device 24, and the driving force control device 26 is controlled so that the tire generating force of each wheel can be obtained, and the vehicle motion control information is displayed on the display device 30. . Also, when controlling to avoid obstacles, by issuing an alarm from the alarm device unconditionally, or by displaying on the display device that vehicle motion control for avoiding obstacles is being performed. An alarm may be given. By controlling so as to obtain the tire generating force of each wheel, it is possible to control so as to obtain the target vehicle body generating force.

以上説明したように第1の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分及びy成分を設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成のマップを用いて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる軌道及び車体合成力の時系列データを導出することができる。 As described above, according to the vehicle motion control apparatus of the first embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force and By setting a y component, a desired vertical movement distance using a map of a simple configuration using parameters calculated by the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 In addition, it is possible to derive time-series data of the trajectory and the vehicle body combined force that maximize the lateral movement distance in the speed direction.

なお、第1の実施の形態では、F及びγを用いて車体合成力の向きを求める場合について説明したが、F及びγを用いて求めてもよい。なぜなら、F=F/γ及びF’=F’/γ’の関係を、(20)式などの軸の取り方や(19)式などのパラメータaに代入すれば、本実施の形態内で示したマップをそのまま適用することができるためである。 In the first embodiment, the case where the direction of the vehicle body composite force is obtained using F 1 and γ 0 has been described, but it may be obtained using F 2 and γ 0 . This is because if the relationship of F 1 = F 2 / γ 0 and F 1 ′ = F 2 ′ / γ 0 ′ is substituted into a method of taking an axis such as (20) or a parameter a such as (19), This is because the map shown in the present embodiment can be applied as it is.

また、図1で示したように、車両進行方向に対して左方向に障害物を回避する場合において、横移動距離が最大となるように回避する手法について説明したが、右方向に回避する場合にも適用可能である。自車両の速度のy成分をvy0→−vy0に変換して、マップより{−μ’,−μ’,t’}を求め、−μ’→ μ’、−μ’→ μ’の処理を行うことで、右方向に対応した{μ,μ,t}を得ることができる。 In addition, as shown in FIG. 1, in the case of avoiding an obstacle in the left direction with respect to the vehicle traveling direction, the technique for avoiding the lateral movement distance to the maximum has been described, but in the case of avoiding in the right direction It is also applicable to. By converting the speed of the y component of the vehicle to v y0 -v y0, from the map {-μ 1 ', -μ 2' , t e '} sought, -μ 1' → μ 1 ' , -μ By performing the processing 2 ′ → μ 2 ′, {μ 1 , μ 2 , t e } corresponding to the right direction can be obtained.

また、第1の実施の形態では、自車両の路面に対する速度を用いた場合について説明したが、自車両の所望位置に対する相対速度を用いてもよい。このとき、(9)式の終端条件も相対速度になるため、終端速度のy成分は相対速度に関して0となる。   Moreover, although the case where the speed with respect to the road surface of the own vehicle was used was demonstrated in 1st Embodiment, you may use the relative speed with respect to the desired position of the own vehicle. At this time, since the termination condition of equation (9) is also a relative speed, the y component of the termination speed is 0 with respect to the relative speed.

また、第1の実施の形態では、導出された車体合成力に基づいて、障害物を回避するための回避制御を行う場合について説明したが、上記ステップ102障害物の位置及び大きさを含む環境マップに基づいて回避すべき横移動距離Yが与えられたときに、導出された最大化された横移動距離Yと比較し、Y<Yの場合には、急制動制御により障害物の手前で車両が停止するように制動力制御装置24を制御するか、推定される衝突被害が最小化されるように操舵角制御装置22及び制動力制御装置24を制御するようにしてもよい。このような制御は、例えば、WO2006−070865記載の技術のような公知の技術を用いることができる。 In the first embodiment, the case where the avoidance control for avoiding the obstacle is performed based on the derived vehicle body composite force has been described. However, the environment including the position and size of the obstacle in step 102 is described above. when the lateral movement distance Y a to be avoided on the basis of the map is given, as compared to being maximized derived horizontal moving distance Y e, in the case of Y e <Y a is failure by sudden braking control The braking force control device 24 is controlled so that the vehicle stops in front of the object, or the steering angle control device 22 and the braking force control device 24 are controlled so that the estimated collision damage is minimized. Good. For such control, for example, a known technique such as the technique described in WO2006-070865 can be used.

次に、第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第2の実施の形態では、第1の実施の形態とは異なるマップを用いて、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする現在時刻の車体合成力の大きさ及び方向を導出する場合について説明する。なお、第2の実施の形態の車両運動制御装置について、第1の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, a case has been described in which the transverse moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the time series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force to maximize the second embodiment in the form, the first embodiment using different map, the horizontal moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e will be described for deriving the magnitude and direction of the vehicle body resultant force of the current time to a maximum. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 2nd Embodiment, about the same structure and process as the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第2の実施の形態で用いられるマップについて説明する。   Here, the map used in the second embodiment will be described.

まず、第1の実施の形態と同様に、(20)式まで展開する。そして、一例として、γ’=F’/m’=X’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。図14に示すように、vx0’を第1のパラメータ、 及びvy0’を第2のパラメータとして、上記(13)式、(14)式、及び(16)式に基づいて得られる車体合成加速度の方向θ’の値をマッピングしたマップを作成する。 First, as in the first embodiment, the expression (20) is expanded. Then, as an example, a map relating to v x0 ′ and v y0 ′ when γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 14, the vehicle body synthesis obtained based on the above equations (13), (14), and (16) with v x0 ′ as the first parameter and v y0 ′ as the second parameter. A map in which the value of the acceleration direction θ ′ is mapped is created.

そして、このマップを用いて{θ’}を求めるには、γ’=F’/m’=X’=1、既知のm、vx0、vy0、X、車体合成力の最大値のx成分F、及びy成分Fから(20)式に従って第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を演算し、演算されたパラメータに対する出力{θ’}をマップから得て、下記(39)式により、縦移動距離Xに対して横移動距離を最大にする現在時刻の車体合成力の大きさ及び向きが得られる。 In order to obtain {θ ′} using this map, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e ′ = 1, known m, v x0 , v y0 , X e , The first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are calculated from the maximum value x component F 1 and y component F 2 according to the equation (20), and the output {θ ′} for the calculated parameter is mapped obtained from the following equation (39), the vertical movement distance X e of the vehicle body resultant force of the current time to maximize the horizontal travel distance with respect to magnitude and direction are obtained.

ただし、vy0<0 の場合は、vy0→−vy0、Y→−Yに変換して、マップより{−θ’}を求め、−θ’→θ’の処理を行ってθを得ればよい。 However, if v y0 <0, convert to v y0 → −v y0 , Y e → −Y e to obtain {−θ ′} from the map, and perform the process of −θ ′ → θ ′ to perform θ Just get.

また、θ’のマップと併せて、図14の破線内のマップのように、γ’=F’/m’=X’=1とした場合のY’を求めるマップを作成しておいてもよい。このマップから得られるY’を、下記(40)式により変換して縦移動距離Yを求めてもよい。 In addition to the map of θ ′, a map for obtaining Y e ′ when γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = X e ′ = 1 is created as in the map in the broken line in FIG. You may keep it. Y e ′ obtained from this map may be converted by the following equation (40) to obtain the longitudinal movement distance Y e .

なお、上記のマップでは、第1のパラメータ及び第2のパラメータを(20)式のように定めた場合について説明したが、第1の実施の形態と同様に、(22)式に示すvy0’を第1のパラメータ及びX’を第2のパラメータとし、γ’=F’/m’=vx0’=1とした場合のマップを作成してもよい(図15)。この場合において、上記と同様にY’を求めるマップも用いる場合には、下記(41)式によりマップから求めたY’をYに変換することができる。 In the above map, the case where the first parameter and the second parameter are defined as in Expression (20) has been described, but v y0 expressed in Expression (22) is the same as in the first embodiment. A map may be created when 'is the first parameter and X e ' is the second parameter, and γ 0 '= F 1 ' / m '= v x0 ' = 1 (FIG. 15). In this case, similarly to the above Y e 'in the case of using also map seeking is, Y e obtained from the map by the following equation (41)' can be converted into Y e.

また同様に、(22)式に示すvy0’を第1のパラメータ及び(23)式に示すF’/m’を第2のパラメータとし、γ’=vx0’=X’=1とした場合のマップを作成してもよい(図16)。この場合において、上記と同様にY’を求めるマップも用いる場合には、(40)式によりマップから求めたY’をYに変換することができる。 Similarly, v y0 ′ shown in equation (22) is the first parameter, and F 1 ′ / m ′ shown in equation (23) is the second parameter, and γ 0 ′ = v x0 ′ = X e ′ = A map in the case of 1 may be created (FIG. 16). In this case, similarly to the Y e 'in the case of using also map seeking is, Y e determined from the map by equation (40)' can be converted into Y e.

また同様に、(26)式に示すvx0’を第1のパラメータ及びX’を第2のパラメータとし、γ’=F’/m’=1、vy0’=±1とした場合のマップを作成してもよい(図17、18)。この場合において、上記と同様にY’を求めるマップも用いる場合には、(42)式によりマップから求めたY’をYに変換することができる。 Similarly, v x0 ′ shown in the equation (26) is the first parameter, X e ′ is the second parameter, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = 1, and vy 0 ′ = ± 1. A map of the case may be created (FIGS. 17 and 18). In this case, similarly to the Y e 'in the case of using also map seeking is, Y e determined from the map by equation (42)' can be converted into Y e.

また同様に、(26)式に示すvx0’を第1のパラメータ、及び(27)式に示すF’/m’を第2のパラメータとし、γ’=X’=1、vy0’=±1とした場合のマップを作成してもよい(図19、20)。この場合において、上記と同様にY’を求めるマップも用いる場合には、(40)式によりマップから求めたY’をYに変換することができる。 Similarly, v x0 ′ shown in equation (26) is the first parameter, and F 1 ′ / m ′ shown in equation (27) is the second parameter, and γ 0 ′ = X e ′ = 1, v A map may be created when y0 ′ = ± 1 (FIGS. 19 and 20). In this case, similarly to the Y e 'in the case of using also it maps seeking is, Y e determined from the map by equation (40)' can be converted into Y e.

また、第1の実施の形態でマップの軸の取り方を変更した手法と同様の手法により、特異点のラインが縦軸又は横軸と平行になるようにマップの軸の取り方を変更したマップを作成してもよい。例えば、図14に示すマップの軸の取り方を(29)式のように変更した場合のマップを図21に、(30)式のように変更した場合のマップを図23に示す。   Also, the map axis was changed so that the singularity line was parallel to the vertical or horizontal axis, using the same method as the method of changing the map axis in the first embodiment. You may create a map. For example, FIG. 21 shows a map when the map axis shown in FIG. 14 is changed as shown in equation (29), and FIG. 23 shows a map when changed as shown in equation (30).

以下、図23を参照して第2の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。なお、第1の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、図14に示すマップを用いる場合について説明する。   Hereinafter, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the vehicle motion control routine performed with the control apparatus 20 of the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Here, a case where the map shown in FIG. 14 is used will be described.

ステップ100〜ステップ112で、第1の実施の形態の場合と同様に処理して第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を得る。 In step 100 to step 112, the same processing as in the first embodiment is performed to obtain the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′.

次に、ステップ200で、マップ記憶装置28に記憶されたマップを読み出し、上記ステップ110で設定された車体合成力の最大値、並びに上記ステップ112で演算された第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を入力として、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大になるための現在時刻の車体合成力を導出する。 Next, at step 200, the map stored in the map storage device 28 is read out, and the maximum value of the vehicle body composite force set at step 110, the first parameter v x0 ′ calculated at step 112 and the first parameter v x0 ′ are calculated. as input second parameter v y0 ', the lateral moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the vehicle body resultant force of the current time to a maximum.

具体的には、θ’のマップ、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’に基づいて車体合成加速度の向きθ’を得て、(39)式により縦移動距離Xに対して横移動距離が最大となる現在時刻の車体合成力が導出される。 Specifically, the direction θ ′ of the vehicle body composite acceleration is obtained based on the map of θ ′, the first parameter v x0 ′, and the second parameter v y0 ′, and the longitudinal movement distance X e is expressed by equation (39). The vehicle body resultant force at the current time at which the lateral movement distance is maximum is derived.

以上説明したように第2の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分及びy成分を設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成のマップを用いて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる現在時刻の車体合成力を導出することができる。また、車体合成力の時系列データを導出する場合と比べ、用いるマップが少ないため、マップを記憶するための容量を削減できる。 As described above, according to the vehicle motion control apparatus of the second embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force and By setting a y component, a desired vertical movement distance using a map of a simple configuration using parameters calculated by the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 In addition, it is possible to derive the vehicle body composite force at the current time at which the lateral movement distance in the speed direction is maximized. Further, since the number of maps to be used is small compared to the case of deriving the time series data of the vehicle body synthesis force, the capacity for storing the maps can be reduced.

次に、第3の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第3の実施の形態では、障害物を回避するための縦移動距離が最短となる車体合成力を求めるマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明する。なお、第3の実施の形態の車両運動制御装置について、第1または第2の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described. In the first embodiment, a case has been described in which the transverse moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the time series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force to maximize the third embodiment In the form, when the convergence calculation is performed using the map for obtaining the vehicle body composite force with the shortest vertical movement distance for avoiding the obstacle, when the maximum value of the vehicle body composite force and the aspect ratio thereof are given, It will be described a case where the horizontal travel distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the time series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force be maximized. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 3rd Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st or 2nd embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

第3の実施の形態では、図1のような場面において、回避すべき横移動距離Yが与えられ、また評価関数Iを下記(43)式で表した場合、下記(44)式で表される終端条件、及び(10)式で表される楕円で制限される車体合成力の大きさに関する入力制約条件の下で、評価関数Iを最小化する制御入力を求めよという制御問題に帰着される。 Table In the third embodiment, in the context, such as in FIG. 1, the horizontal moving distance Y e is given to be avoided, also when expressed an evaluation function I below (43) below, by the following equation (44) The control problem is to obtain a control input that minimizes the evaluation function I under the input constraint condition regarding the magnitude of the vehicle body composite force limited by the ellipse represented by the equation (10) and the ellipse represented by the equation (10). The

ここで、特開2007−283910号公報等の公知の技術を用いると、下記(45)式のような制御入力が導出される。   Here, when a known technique such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-283910 is used, a control input represented by the following expression (45) is derived.

ここで、下記(46)式のように変数変換する。 Here, variable conversion is performed as in the following equation (46).

すると、(45)式において必要となるt、ν、νは、下記(47)式〜(49)式の非線形方程式にm、vx0、vy0、F、γ、及びYを代入してμ、μ、tを解くことにより得られる。また、設定された横移動距離Yに対して縦移動距離が最短となるときの最短距離Xは、(50)式の関係を満たす。 Then, t e , ν 1 , ν 2 required in the equation (45) are m, v x0 , v y0 , F 1 , γ 0 , and Y in the nonlinear equations of the following equations (47) to (49). It is obtained by substituting e and solving for μ 1 , μ 2 , and te. Further, the shortest distance X s when the vertical movement distance is the shortest with respect to the set horizontal movement distance Y e satisfies the relationship of the expression (50).

この方程式の解を求めるために、低次元化したマップを導出する。まず、(47)式〜(49)式に着眼して、任意の正数aを導入して下記(51)式の関係を満足する2組のパラメータP及びP’を考えると、P及びP’に対応する解 {μ、μ、t}及び{μ’、μ’、t’}は、(18)式の関係を満たす。 In order to find the solution of this equation, a reduced-dimensional map is derived. First, focusing on the equations (47) to (49) and considering two sets of parameters P and P ′ that satisfy the relationship of the following equation (51) by introducing an arbitrary positive number a, P and P The solutions {μ 1 , μ 2 , t e } and {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} corresponding to “s” satisfy the relationship of equation (18).

(51)式の最後の式より、aを下記(52)式のようにおくと、(51)式よりvx0’ 及びvy0’は下記(53)式のように変形できる。 If a is set as the following formula (52) from the last formula of the formula (51), v x0 ′ and v y0 ′ can be transformed as the following formula (53) from the formula (51).

この関係より、γ’、F’/m’及びY’に任意の正数を設定することにより、現在時刻のパラメータPによってvx0’及びvy0’が求まる。よって、γ’、F’/m’及びY’をある値に設定した場合において、vx0’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとしたマップを予め用意しておけばよい。なお、このγ’、F’/m’及びY’の値は、マップ作成時に設計者が自由に設定できる。 From this relationship, by setting arbitrary positive numbers to γ 0 ′, F 1 ′ / m ′, and Y e ′, v x0 ′ and v y0 ′ are obtained by the parameter P of the current time. Therefore, when γ 0 ′, F 1 ′ / m ′ and Y e ′ are set to certain values, a map is prepared in advance with v x0 ′ as the first parameter and v y0 ′ as the second parameter. Just keep it. The values of γ 0 ′, F 1 ′ / m ′, and Y e ′ can be freely set by the designer when creating the map.

ここでは、一例として、γ’=F’/m’=Y’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。図24に示すように、vx0’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとして、(47)式〜(49)式に基づいて得られるμ’の値をマッピングした第1のマップ、μ’の値をマッピングした第2のマップ、及びt’の値をマッピングした第3のマップを作成する。 Here, as an example, a map relating to v x0 ′ and v y0 ′ when γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = Y e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 24, the value of μ 1 ′ obtained based on the equations (47) to (49) is mapped with v x0 ′ as the first parameter and v y0 ′ as the second parameter. A first map, a second map in which the value of μ 2 ′ is mapped, and a third map in which the value of t e ′ is mapped are created.

そして、これらのマップを用いて{μ,μ,t}を求めるには、γ’=F’/m’=Y’=1、既知のm、vx0、vy0、Y、限界合成力の大きさFmaxとμ利用率γとで定まる車体合成力の最大値のx成分F、及びμ利用率γとγとで定まるγから(53)式に従って第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を演算し、演算されたパラメータに対する出力{μ’,μ’,t’}を各マップから得て、(18)式及び(52)式に従って{μ’,μ’,t’}を{μ,μ,t}に変換し、(45)式及び(46)式に従って入力の時間関数を、(50)式に従って最短の縦移動距離Xを演算する。 In order to obtain {μ 1 , μ 2 , t e } using these maps, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = Y e ′ = 1, known m, v x0 , v y0 , Y e, the gamma 0 determined by the x components F 1 of the maximum value of the vehicle body resultant force which is determined by the magnitude F max limit resultant force μ utilization factor gamma 1 and, and μ utilization factor gamma 1 and gamma 2 (53) first parameter v calculates the x0 'and the second parameter v y0' according to the equation, the output for the calculated parameters {μ 1 ', μ 2' , t e '} to obtain from each map, (18) according to the equation and equation (52) {μ 1 ', μ 2' , t e '} {μ 1, μ 2, t e} is converted into a time function of the input according to (45) and (46) below , calculates the vertical movement distance X s shortest according equation (50).

ただし、Y<0の場合は、vy0→−vy0、Y→−Yに変換して、マップより{−μ’,−μ’,t’}を求め、−μ’→ μ’、−μ’→ μ’の処理を行って{μ,μ,t}を得ればよい。 However, in the case of Y e <0, is converted into v y0 → -v y0, Y e → -Y e, seek {-μ 1 ', -μ 2' , t e '} from the map, - [mu] 1 '→ μ 1', by performing the processing of -μ 2 '→ μ 2' { μ 1, μ 2, t e} or if you get.

この結果、(1)式〜(6)式の積分計算により、横移動距離Y、及び車両の速度から、横移動距離Yに対して縦移動距離が最短となる最短回避軌道が導出される。 As a result, (1) by formula - (6) integral calculation of formula, the lateral movement distance Y e, and the speed of the vehicle, the shortest avoidance route vertical travel distance is the shortest with respect to the horizontal moving distance Y e is derived The

次に、図25を参照して第3の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。なお、第1の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、図24に示すマップを用いる場合について説明する。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the third embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the vehicle motion control routine performed with the control apparatus 20 of the vehicle motion control apparatus of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Here, a case where the map shown in FIG. 24 is used will be described.

ステップ100〜ステップ110を経て、ステップ300で、横移動距離Yに任意の値を設定する。例えば、上記ステップ102で作成した環境マップを用いて、障害物の横を通過する位置のy成分を横移動距離Yとしたり、そのy成分に予め定めた距離を加算した距離を横移動距離Yとしたりすることができる。 Through step 100 to step 110, at step 300, to set any value to the horizontal movement distance Y e. For example, using the environment map created in the above step 102, the y component of the position passing the side of the obstacle is used as the lateral movement distance Ye , or the distance obtained by adding a predetermined distance to the y component is the lateral movement distance. Y e .

次に、ステップ112で、第1の実施の形態の場合と同様に処理して第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を演算する。 Next, in step 112, the same processing as in the first embodiment is performed to calculate the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′.

次に、ステップ302で、マップ記憶装置28に記憶された第1〜第3のマップを読み出し、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を入力として、上記ステップ300で設定した横移動距離Yに対して縦移動距離が最短となる最短縦移動距離Xを導出する。 Next, in step 302, the first to third maps stored in the map storage device 28 are read out, and the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are input and set in step 300 above. The shortest vertical movement distance X s with the shortest vertical movement distance with respect to the horizontal movement distance Y e is derived.

次に、ステップ304で、上記ステップ302で導出された横移動距離Yに対する最短縦移動距離Xと上記ステップ108で演算された縦移動距離Xとが等しくなったか否かを判定する。X=Xの場合には、ステップ308へ移行し、X≠Xの場合には、ステップ306へ移行する。なお、ここでは、X=Xか否かを判定する場合について説明するが、XとXとが等しい場合だけでなく、XとXとの差が所定値(例えば、Xの5%等)以下の場合も肯定判定されるようにしてもよい。 Next, in step 304, it is determined whether or not the shortest vertical movement distance X s with respect to the horizontal movement distance Y e derived in step 302 is equal to the vertical movement distance X e calculated in step 108. When X s = X e, the process proceeds to step 308, and when X s ≠ X e , the process proceeds to step 306. Here, a case where it is determined whether or not X s = X e will be described. However, not only when X s and X e are equal, but the difference between X s and X e is a predetermined value (for example, X (e.g. 5% of e ) or less) may also be affirmatively determined.

ステップ306では、Yの値をXがXに近づくように修正する。そして、ステップ304でX=Xと判定されるまで、ステップ302〜ステップ306の処理を繰り返す。 In step 306, it modifies the value of Y e so X s approaches the X e. Then, the processing from step 302 to step 306 is repeated until it is determined in step 304 that X s = X e .

ステップ308では、X=Xと判定されたときのYの値を用いて上記ステップ302で得られた{μ,μ,t}の値を(45)式及び(46)式に適用して、制御入力である車体合成加速度を得る。また、(1)式〜(6)式に従って、縦移動距離Xに対する横移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データ及び横移動距離最大化回避軌道が導出される。 In step 308, the values of {μ 1 , μ 2 , t e } obtained in step 302 above are used as the values of Y e when it is determined that X s = X e (45) and (46) Apply to the equation to obtain the vehicle body composite acceleration that is the control input. Further, according to (1) to (6), the time-series data and the horizontal moving distance maximize avoidance trajectory of the vehicle body resultant force lateral movement distance Y e with respect to the longitudinal moving distance X e is maximum is derived.

以上説明したように第3の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の横移動距離に対する縦移動距離を最短にするマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し縦移動距離を求めて、求めた縦移動距離と障害物までの距離のx成分との差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる軌道及び車体合成力の時系列データを導出することができる。 As described above, according to the vehicle motion control device of the third embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force, The y component and the lateral movement distance Ye are set, and the vertical movement distance with respect to the lateral movement distance of the simple configuration using the parameters calculated by the x component v x0 and the y component v y0 of the host vehicle speed is minimized. using the map to, while correcting the set of the lateral movement distance Y e repeatedly seeking vertical movement distance, the difference between the x component of the distance to the vertical movement distance and the obstacle found is equal to or less than a predetermined value Based on the lateral movement distance Y e at that time, it is possible to derive time-series data of the trajectory and vehicle body combined force that maximize the lateral movement distance with respect to the desired longitudinal movement distance and speed direction.

次に、第4の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、障害物を回避するための縦移動距離が最短となる車体合成力を求めるマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第4の実施の形態では、第3の実施の形態とは異なる縦移動距離が最短となる車体合成力を求めるマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする現在時刻の車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第4の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第3の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, a fourth embodiment will be described. In the third embodiment, the convergence calculation is performed using the map for obtaining the vehicle body composite force that minimizes the longitudinal movement distance for avoiding the obstacle, thereby giving the maximum value of the vehicle body composite force and its aspect ratio. when obtained, there has been described a case where the horizontal travel distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the time series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force to maximize, in the fourth embodiment, The convergence calculation is performed using a map for obtaining the vehicle body composite force that has the shortest vertical movement distance from that of the third embodiment, so that when the maximum value of the vehicle body composite force and its aspect ratio are given, It will be described for deriving the vehicle body resultant force of the current time to maximize the horizontal travel distance with respect to the moving distance X e. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 4th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-3rd embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第4の実施の形態で用いられるマップについて説明する。   Here, a map used in the fourth embodiment will be described.

まず、第3の実施の形態と同様に、(53)式まで展開する。そして、一例として、γ’=F’/m’=Y’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。図26に示すように、vx0’を第1のパラメータ、 及びvy0’を第2のパラメータとして、上記(47)式〜(49)式に基づいて得られる車体合成加速度の方向θ’及び最短縦移動距離X’の値をマッピングしたマップを作成する。 First, as in the third embodiment, the expression (53) is expanded. Then, as an example, a map relating to v x0 ′ and v y0 ′ when γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = Y e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 26, the direction θ ′ of the vehicle body resultant acceleration obtained based on the equations (47) to (49) above, where v x0 ′ is the first parameter and v y0 ′ is the second parameter, A map in which the value of the shortest vertical movement distance X s ′ is mapped is created.

そして、このマップを用いて{θ’,X’}を求めるには、γ’=F’/m’=Y’=1、既知のm、vx0、vy0、Y、車体合成力の最大値のx成分F、及びy成分Fから(53)式に従って第1のパラメータvx0’及び第2のパラメータvy0’を演算し、演算されたパラメータに対する出力{θ’,X’}をマップから得て、(39)式により、横移動距離Yに対して縦移動距離を最短にする現在時刻の車体合成力の大きさ及び向きが得られ、また下記(54)式によりXが得られる。 In order to obtain {θ ′, X s ′} using this map, γ 0 ′ = F 1 ′ / m ′ = Y e ′ = 1, known m, v x0 , v y0 , Y e , The first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are calculated from the maximum value x component F 1 and y component F 2 of the vehicle body composite force according to the equation (53), and the output {θ ', X s' obtained from maps}, (39) the equation, magnitude and direction of the current time vehicle body resultant force of the longitudinal movement distance to the shortest relative lateral movement distance Y e is obtained, and the following (54) X s is obtained by expression.

ただし、Y<0の場合は、vy0→−vy0、Y→−Yに変換して、マップより{−θ’}を求め、−θ’→θ’の処理を行ってθを得ればよい。 However, if Y e <0, then v y0 → −v y0 , Y e → −Y e , {−θ ′} is obtained from the map, and −θ ′ → θ ′ is processed to obtain θ Just get.

次に、第4の実施形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。第4の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンは、第3の実施の形態における車両運動制御ルーチン(図25)のステップ302で用いるマップ(例えば、図26のマップ)が異なる点、及びステップ308で(39)式に従って現在時刻の車体合成力大きさ及び向きを導出する点が異なり、他の処理は第3の実施の形態における車両運動制御ルーチンと同様である。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the fourth embodiment will be described. The vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device according to the fourth embodiment is a map (for example, a diagram) used in step 302 of the vehicle motion control routine (FIG. 25) according to the third embodiment. 26 map), and the point that the vehicle body composite force magnitude and direction at the current time are derived in accordance with the equation (39) in step 308, and the other processes are the same as the vehicle motion control routine in the third embodiment. It is the same.

以上説明したように第4の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の横移動距離に対する縦移動距離を最短にするマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し縦移動距離を求めて、求めた縦移動距離と障害物までの距離のx成分との差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる現在時刻の車体合成力を導出することができる。また、車体合成力の時系列データを導出する場合と比べ、用いるマップが少ないため、マップを記憶するための容量を削減できる。 As described above, according to the vehicle motion control apparatus of the fourth embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force, The y component and the lateral movement distance Ye are set, and the vertical movement distance with respect to the lateral movement distance of the simple configuration using the parameters calculated by the x component v x0 and the y component v y0 of the host vehicle speed is minimized. using the map to, while correcting the set of the lateral movement distance Y e repeatedly seeking vertical movement distance, the difference between the x component of the distance to the vertical movement distance and the obstacle found is equal to or less than a predetermined value based on the lateral movement distance element Y e time, the horizontal movement distance with respect to the desired longitudinal movement distance and velocity direction can be derived of the vehicle body resultant force of the current time becomes the maximum. Further, since the number of maps to be used is small compared to the case of deriving the time series data of the vehicle body synthesis force, the capacity for storing the maps can be reduced.

次に、第5の実施の形態について説明する。第5の実施の形態では、回避すべき横移動距離を設定した場合において、第1または第2の実施の形態で説明したマップを用いて、縦移動距離の設定を修正しながら収束演算を行い、マップから求めた横移動距離と設定された横移動距離との差が所定値以下となったときに設定された縦移動距離に基づいて、回避すべき横移動距離に対する縦移動距離を最短にする最短回避軌道及び車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第5の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第4の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。   Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, when the lateral movement distance to be avoided is set, the convergence calculation is performed while correcting the setting of the vertical movement distance using the map described in the first or second embodiment. Based on the vertical movement distance that is set when the difference between the horizontal movement distance obtained from the map and the set horizontal movement distance is less than or equal to the predetermined value, the vertical movement distance to the horizontal movement distance that should be avoided is minimized. The case of deriving the shortest avoidance trajectory and the vehicle body resultant force will be described. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 5th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-4th embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

図27を参照して第5の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。なお、第1〜第4の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施の形態では、第1及び第2の実施の形態で示したマップを用いることができるが、ここでは、図3に示すマップを用いる場合について説明する。   A vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the vehicle motion control routine performed with the control apparatus 20 of the vehicle motion control apparatus of the 1st-4th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. In this embodiment, the maps shown in the first and second embodiments can be used. Here, a case where the map shown in FIG. 3 is used will be described.

ステップ100〜ステップ106を経て、ステップ400で、上記ステップ100で走行状態として取り込まれた自車両の速度、及び外部環境状態として取り込まれた自車両と障害物との距離を設定された座標に対応させて変換し、横移動距離Y、速度のx成分vx0、y成分vy0を演算する。 After step 100 to step 106, in step 400, the speed of the host vehicle captured as the running state in step 100 and the distance between the host vehicle captured as the external environment state and the obstacle correspond to the set coordinates. Then, the lateral movement distance Y e , the velocity x component v x0 , and the y component v y0 are calculated.

次に、ステップ110で、楕円で制限された車体合成力の最大値を設定し、次に、ステップ402で、縦移動距離Xに任意の値を設定する。例えば、上記ステップ102で作成した環境マップを用いて、自車両と障害物との距離のx成分の値を設定することができる。 Next, at step 110, it sets the maximum value of the vehicle body resultant force which is limited by an ellipse, then at step 402, to set any value to the vertical movement distance X e. For example, the value of the x component of the distance between the host vehicle and the obstacle can be set using the environment map created in step 102.

次に、ステップ112で、第1の実施の形態の場合と同様に処理して第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を演算する。 Next, in step 112, the same processing as in the first embodiment is performed to calculate the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′.

次に、ステップ404で、マップ記憶装置28に記憶された第1〜第3のマップを読み出し、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を入力として、上記ステップ402で設定した縦移動距離Xに対して横移動距離が最大となる横移動距離yを導出する。 Next, in step 404, the first to third maps stored in the map storage device 28 are read out, and the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are set as inputs and set in step 402 above. The lateral movement distance y e that maximizes the lateral movement distance is derived with respect to the vertical movement distance X e .

次に、ステップ406で、上記ステップ404で導出された横移動距離yと上記ステップ400で演算された横移動距離Yとが等しくなったか否かを判定する。y=Yの場合には、ステップ410へ移行し、y≠Yの場合には、ステップ408へ移行する。なお、ここでは、y=Yか否かを判定する場合について説明するが、yとYとが等しい場合だけでなく、yとYとの差が所定値(例えば、Yの5%等)以下の場合も肯定判定されるようにしてもよい。 Next, at step 406, it determines whether the lateral movement distance Y e calculated by the lateral movement distance y e and the step 400 derived in step 404 are equal. When y e = Y e, the process proceeds to step 410, and when y e ≠ Y e , the process proceeds to step 408. Here, a case where it is determined whether or not y e = Y e will be described, but not only when y e and Y e are equal, but the difference between y e and Y e is a predetermined value (for example, Y (e.g. 5% of e ) or less) may also be affirmatively determined.

ステップ408では、Xの値をyがYに近づくように修正する。そして、ステップ406でy=Yと判定されるまで、ステップ404〜ステップ408の処理を繰り返す。 In step 408, modify the value of X e as y e approaches Y e. Then, the processing from step 404 to step 408 is repeated until it is determined at step 406 that y e = Y e .

ステップ410では、y=Yと判定されたときのXの値を用いて上記ステップ404で得られた{μ,μ,t}の値を(11)式及び(12)式に適用して、制御入力である車体合成加速度を得る。また、(1)式〜(6)式に従って、横移動距離に対する縦移動距離が最短となる車体合成力の時系列データ及び最短回避軌道が導出される。 In step 410, the values of {μ 1 , μ 2 , t e } obtained in step 404 above are used by using the value of X e when it is determined that y e = Y e (11) and (12) Apply to the equation to obtain the vehicle body composite acceleration that is the control input. Further, according to the equations (1) to (6), the time series data of the vehicle body synthesis force and the shortest avoidance trajectory with which the vertical movement distance is the shortest with respect to the horizontal movement distance are derived.

次に、第6の実施の形態について説明する。第6の実施の形態では、自車両の目標位置を設定した場合において、第1または第2の実施の形態で説明したマップを用いて、車体合成力の最大値の設定を修正しながら収束演算を行い、マップから求めた横移動距離と目標位置に基づいた横移動距離との差が所定値以下となったときに設定された車体合成力の最大値に基づいて、目標位置と速度方向に対して車体合成力の最大値を最小化する最適軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明する。   Next, a sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, when the target position of the host vehicle is set, the convergence calculation is performed while correcting the setting of the maximum value of the vehicle body composite force using the map described in the first or second embodiment. The difference between the lateral movement distance obtained from the map and the lateral movement distance based on the target position is less than or equal to a predetermined value. On the other hand, the case of deriving the optimal trajectory for minimizing the maximum value of the vehicle body composite force and the time series data of the vehicle body composite force will be described.

第6の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて、図27に示す第5の実施の形態の車両運動制御ルーチンと異なる点について説明する。   A vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the sixth embodiment will be described with respect to differences from the vehicle motion control routine of the fifth embodiment shown in FIG.

ステップ400では、縦移動距離Xも演算する。ステップ402の処理は行わず、ステップ404で、上記ステップ400で演算されたXに対して横移動距離が最大となる横移動距離yを導出する。ステップ408では、上記ステップ110で設定した車体合成力の最大値の値をyがYに近づくように修正する。 In step 400, the longitudinal movement distance Xe is also calculated. The processing of step 402 is not performed, and in step 404, the lateral movement distance y e that maximizes the lateral movement distance with respect to X e calculated in step 400 is derived. In step 408, the maximum value of the vehicle body resultant force set in step 110 is corrected so that y e approaches Y e .

次に、第7の実施の形態について説明する。第7の実施の形態では、目標位置及び車体合成力の最大値のx成分Fまたはy成分Fの一方を設定した場合において、第1または第2の実施の形態で説明したマップを用いて、FまたはFの他方の設定を修正しながら収束演算を行い、マップから求めた横移動距離と目標位置に基づいた横移動距離との差が所定値以下となったときに設定されたFまたはFの一方に基づいて、FまたはFの他方を最小化する最適軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明する。 Next, a seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment, when one of the x component F 1 or the y component F 2 of the maximum value of the target position and the vehicle body composite force is set, the map described in the first or second embodiment is used. Te performs convergence calculation while correcting the F 1 or the other set of F 2, is set when the difference between the transverse moving distance based on the lateral movement distance and the target position obtained from the map becomes a predetermined value or less and F 1 or based on one of F 2, will be described for deriving the time-series data of the optimum trajectory and the vehicle body resultant force that minimizes the other F 1 or F 2.

第7の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて、図27に示す第5の実施の形態の車両運動制御ルーチンと異なる点について説明する。   A vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control apparatus of the seventh embodiment will be described with respect to differences from the vehicle motion control routine of the fifth embodiment shown in FIG.

ステップ400では、自車両と障害物との距離のx成分Xも演算する。ステップ110では、FまたはFの一方を設定する。ステップ402の処理は行わず、ステップ404で、上記ステップ400で演算されたXに対して横移動距離が最大となる横移動距離yを導出する。ステップ408では、上記ステップ110で設定したFまたはFの一方を一定値としてFとFとの比γをyがYに近づくように修正する。 At step 400, x-component X e of the distance between the vehicle and the obstacle is also computed. In step 110, set one of F 1 or F 2. The processing of step 402 is not performed, and in step 404, the lateral movement distance y e that maximizes the lateral movement distance with respect to X e calculated in step 400 is derived. In step 408, the ratio gamma 0 y e between F 1 and F 2 one of F 1 or F 2 set in step 110 as a constant value is corrected so as to approach the Y e.

次に、第8の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大になる車体合成力を導出するためのマップを用いて、また第3の実施の形態では、縦移動距離を最短にする車体合成力を導出するためのマップを用いて、車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第8の実施の形態では、第1及び第3の実施の形態のマップとは異なり、車体合成力の最大値を最小化するマップを用いて、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大になる車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第8の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第7の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, an eighth embodiment will be described. In the first embodiment, the lateral moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e is using a map for deriving the vehicle body resultant force becomes maximum, and in the third embodiment, the vertical movement distance shortest In the eighth embodiment, the map of the first and third embodiments is used to describe the case of deriving the time series data of the vehicle body composite force using the map for deriving the vehicle body composite force. Unlike the above, when the map that minimizes the maximum value of the vehicle body composite force is used and the maximum value of the vehicle body composite force and its aspect ratio are given, the lateral movement distance is maximized with respect to the vertical movement distance Xe . A case of deriving the vehicle body resultant force will be described. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 8th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-7th Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第8の実施の形態で用いられるマップについて説明する。   Here, a map used in the eighth embodiment will be described.

車体合成力の最大値を最小化する最適制御は、車体合成力の最大値のx成分F及びy成分Fが既知であると仮定して、第3の実施の形態と同様に、(7)式、(43)式、(44)式、及び(10)式で定式化でき、その制御入力は(45)式として導出される。ここでは、縦移動距離X、横移動距離Y、及び車体合成力の最大値の縦横比γを設定して、最小化されたIが既知の距離のx成分Xと等しくなるようなFを求めれば、結果的に車体合成力の最大値が最小となる最適軌道が導出されることを示している。よって、x(t)=Xの関係を導入することにより、X→Xに変換された非線型方程式(46)式〜(50)式から(45)式で必要となるμ、μ、tが求まる。ここでは、限界合成力の大きさFmax、縦移動距離X、横移動距離Y、及び車体合成力の最大値の縦横比γ(γ/γ)が既知であるとして、(47)式〜(50)式を満足するF、μ、μ、tを求めることで、γ及びγが得られる。これは、最小化されたIとXとが等しくなるようなγmax及びγmaxが求められることを意味し、結果的に、予め与えられた車体合成力の最大値の縦横比γに対して、車体合成力の最大値が最小化される最適軌道が得られる。従って、X→Xに変換された(47)式〜(50)式に対して、m、vx0、vy0、X、Y、及びγを代入して、F、μ、μ、tを求めることを考える。 As in the third embodiment, the optimal control for minimizing the maximum value of the vehicle body resultant force assumes that the x component F 1 and the y component F 2 of the maximum value of the vehicle body composite force are known, as in the third embodiment ( 7), (43), (44), and (10) can be formulated, and the control input is derived as (45). Here, the vertical movement distance X e , the horizontal movement distance Y e , and the aspect ratio γ 0 of the maximum value of the vehicle body composite force are set so that the minimized I becomes equal to the x component X e of the known distance. by obtaining the a F 1, shows that the resulting optimal trajectory maximum value of the vehicle body resultant force becomes minimum is derived. Therefore, by introducing the relationship of x 1 (t e ) = X e , μ required in the equations (46) to (50) to (45) converted from X s → X e 1, μ 2, t e is obtained. Here, it is assumed that the magnitude F max of the limit composite force, the longitudinal movement distance X e , the lateral movement distance Y e , and the aspect ratio γ 02 / γ 1 ) of the maximum value of the vehicle body composite force are ( 47) formula ~ (50) F 1 which satisfies the equation, mu 1, by obtaining the μ 2, t e, γ 1 and gamma 2 are obtained. This means that γ 1 F max and γ 2 F max are obtained such that the minimized I and X e are equal. As a result, the vertical and horizontal directions of the maximum value of the vehicle body composite force given in advance are obtained. For the ratio γ 0 , an optimum trajectory is obtained in which the maximum value of the vehicle body resultant force is minimized. Therefore, substituting m, v x0 , v y0 , X e , Y e , and γ 0 into the equations (47) to (50) converted from X s to X e , F 1 , μ 1, consider the determination of the μ 2, t e.

まず、(47)式を下記(55)式のように変形する。   First, the equation (47) is transformed into the following equation (55).

(55)式を(48)式〜(50)式へ代入して、下記(56)式〜(58)式を得る。   Substituting equation (55) into equations (48) to (50), the following equations (56) to (58) are obtained.

ここで、任意の正数aを導入して下記(59)式の関係を満足する2組のパラメータP及びP’を考えると、P及びP’に対応する解 {μ、μ、t}及び{μ’、μ’、t’}は、(18)式の関係を満たす。 Here, when an arbitrary positive number a is introduced and two sets of parameters P and P ′ satisfying the relationship of the following equation (59) are considered, solutions {μ 1 , μ 2 , t corresponding to P and P ′ are considered. e } and {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} satisfy the relationship of equation (18).

(59)式の最後の式より、aを下記(60)式のようにおくと、(59)式よりvy0’及びY’は下記(61)式のように変形できる。 If a is set as in the following formula (60) from the last formula of formula (59), v y0 ′ and Y e ′ can be transformed into formula (61) below from formula (59).

この関係より、γ’、vx0’及びX’に任意の正数を設定することにより、現在時刻のパラメータPによってvy0’及びY’が求まる。よって、γ’、vx0’及びX’をある正数に設定した場合において、vy0’を第1のパラメータ、及びY’を第2のパラメータとしたマップを予め用意しておけばよい。なお、このγ’、vx0’及びX’の値はマップ作成時に設計者が自由に設定できる。 From this relationship, by setting arbitrary positive numbers to γ 0 ′, v x0 ′, and X e ′, v y0 ′ and Y e ′ are obtained by the parameter P of the current time. Therefore, when γ 0 ′, v x0 ′, and X e ′ are set to certain positive numbers , a map in which v y0 ′ is the first parameter and Y e ′ is the second parameter should be prepared in advance. That's fine. The values of γ 0 ′, v x0 ′, and X e ′ can be freely set by the designer when creating the map.

マップの作成は、第1の実施の形態と同様の手法で、図28に示すように、例えば、γ’=vx0’=X’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。 As shown in FIG. 28, the map is created using the same method as in the first embodiment. For example, v x0 ′ and v y0 ′ when γ 0 ′ = v x0 ′ = X e ′ = 1 are set. Create a map about.

そして、これらのマップから{μ’,μ’,t’}を得て、(18)式及び(60)式により{μ,μ,t}に変換して、(45)式及び(46)式に代入して、入力の時間関数が得られる。また、(55)式に代入して得られるFと、既知のFmax及びγを用いて、車体合成力の最大値が最小となるγ及びγが得られる。 Then, {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} is obtained from these maps, converted into {μ 1 , μ 2 , t e } by the equations (18) and (60), and (45 ) And (46) are substituted into the input time function. Further, using F 1 obtained by substituting into the equation (55) and known F max and γ 0 , γ 1 and γ 2 at which the maximum value of the vehicle body composite force is minimized are obtained.

次に、図29を参照して第8の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。なお、第1〜第7の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、図28に示すマップを用いる場合について説明する。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the eighth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the vehicle motion control routine performed with the control apparatus 20 of the vehicle motion control apparatus of the 1st-7th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Here, the case where the map shown in FIG. 28 is used will be described.

ステップ100〜ステップ108を経て、ステップ110で、車体合成力の最大値のx成分F及びy成分Fを設定する。これにより、同時に車体合成力の最大値の縦横比γが定まる。 Through step 100 to step 108, at step 110, it sets the x components F 1 and y components F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force. Thereby, the aspect ratio γ 0 of the maximum value of the vehicle body composite force is determined at the same time.

次に、ステップ300で、横移動距離Yに任意の距離に設定し、次に、ステップ112で、第1の実施の形態の場合と同様に処理して第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を演算する。 Next, at step 300, to set the arbitrary distance in the lateral movement distance Y e, then in step 112, the first parameter v x0 was treated similarly as in the first embodiment ', and The second parameter v y0 ′ is calculated.

次に、ステップ500で、マップ記憶装置28に記憶された第1〜第3のマップを読み出し、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を入力として、上記ステップ108で演算したX及び上記ステップ300で設定したYで定まる目標位置及び上記ステップ110で定まるγに対して、車体合成力の最大値のx成分fを導出する。 Next, in step 500, the first to third maps stored in the map storage device 28 are read out, and the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are input, and the calculation is performed in step 108 above. For the target position determined by X e and Y e set in step 300 and γ 0 determined in step 110, the maximum x component f 1 of the vehicle body resultant force is derived.

次に、ステップ502で、上記ステップ500で導出された車体合成力fと上記ステップ110で設定した車体合成力の最大値のx成分Fとが等しくなったか否かを判定する。f=Fの場合には、ステップ504へ移行し、f≠Fの場合には、ステップ306へ移行する。なお、ここでは、f=Fか否かを判定する場合について説明するが、fとFとが等しい場合だけでなく、fとFとの差が所定値(例えば、Fの5%等)以下の場合も肯定判定されるようにしてもよい。 Next, at step 502, it determines whether the x components F 1 of the maximum value of the vehicle body resultant force which is set in the vehicle body resultant force f 1 and the step 110 derived in step 500 are equal. If f 1 = F 1, the process proceeds to step 504, and if f 1 ≠ F 1 , the process proceeds to step 306. Here, the case where it is determined whether or not f 1 = F 1 will be described, but not only when f 1 and F 1 are equal, but also the difference between f 1 and F 1 is a predetermined value (for example, F 1 (5% of 1 ) or the like) may be affirmatively determined.

ステップ306では、上記ステップ300で設定した横移動距離YをfがFに近づくように修正する。そして、ステップ504でf=Fと判定されるまで、ステップ500、502及び306の処理を繰り返す。 In step 306, a horizontal moving distance Y e set at step 300 f 1 is corrected so as to approach the F 1. Then, steps 500, 502 and 306 are repeated until it is determined in step 504 that f 1 = F 1 .

ステップ504では、f=Fと判定されたときのYの値を用いて上記ステップ500で得られた{μ,μ,t}の値を(45)式及び(46)式に適用して、制御入力である車体合成加速度を得る。また、(1)式〜(6)式に従って、縦移動距離に対する横移動距離が最大となる車体合成力の時系列データ及び横移動距離最大化回避軌道が導出される。 In step 504, the values of {μ 1 , μ 2 , t e } obtained in step 500 above are used as the values of Y e when it is determined that f 1 = F 1 (45) and (46) Apply to the equation to obtain the vehicle body composite acceleration that is the control input. Further, according to the equations (1) to (6), the time series data of the vehicle body combined force that maximizes the lateral movement distance with respect to the vertical movement distance and the lateral movement distance maximization avoidance trajectory are derived.

以上説明したように第8の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の車体合成力の最大値を最小化するマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し車体合成力の最大値のx成分fを求めて、求めたfと設定された車体合成力の最大値のx成分Fとの差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる軌道及び車体合成力の時系列データを導出することができる。 As described above, according to the vehicle motion control apparatus of the eighth embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force, The y-component and the lateral movement distance Y e are set, and the vehicle body composite force with a simple configuration using parameters calculated from the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 using the map to minimize the maximum value of, while correcting the set of the lateral movement distance Y e repeatedly seeking x component f 1 of the maximum value of the vehicle body resultant force, obtained f 1 and set the vehicle body resultant force horizontal movement distance based on Y e, trajectory and the vehicle body resultant force lateral movement distance is maximized with respect to the desired vertical moving distance and speed direction when the difference between the x components F 1 of the maximum value of equal to or less than a predetermined value Can be derived.

なお、(46)式の第1式の代わりにF=F/γを(47)〜(50)式に代入して、X→Xに変化した非線型方程式を用いて同様の流れで式展開を行い、{μ’,μ’,t’}に関するマップを作成してもよい。この場合、繰り返し求められる車体合成力の最大値のy成分fと設定された車体合成力のy成分Fとの差が所定値以下となるような収束演算を導入する。 It should be noted that F 1 = F 2 / γ 0 is substituted for the formulas (47) to (50) instead of the first formula of the formula (46), and the same applies using the nonlinear equation changed from X s to X e. The map for {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} may be created by expanding the formula in the flow of. In this case, the difference between the y component F 2 of the vehicle body resultant force which is set as the y component f 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force which is repeatedly asked to introduce the convergence calculation as equal to or less than a predetermined value.

次に、第9の実施の形態について説明する。第8の実施の形態では、最大値が最小となる車体合成力を求めるためのマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第9の実施の形態では、第8の実施の形態とは異なるマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする現在時刻の車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第9の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第8の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, a ninth embodiment will be described. In the eighth embodiment, the convergence calculation is performed using the map for obtaining the vehicle body composite force at which the maximum value is minimum, so that when the maximum value of the vehicle body composite force and the aspect ratio are given, While moving distance been described for deriving the time-series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force which maximizes the lateral movement distance for X e, in the ninth embodiment, the eighth embodiment by performing convergence operation using different maps and, when the maximum value and its aspect ratio of the vehicle body resultant force is applied, the vehicle body resultant force of the current time to maximize the horizontal travel distance with respect to the longitudinal moving distance X e The case of deriving will be described. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 9th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-8th Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第9の実施の形態で用いられるマップについて説明する。   Here, a map used in the ninth embodiment will be described.

まず、第8の実施の形態と同様に、(61)式まで展開する。そして、一例として、vx0’=X’=1 とした場合のvy0’及びY’に関するマップを作成する。図30に示すように、vy0’を第1のパラメータ、 及びY’を第2のパラメータとして、上記(55)式〜(58)式、(45)式、及び(46)式に基づいて得られる車体合成力の方向θ’の値をマッピングした第1のマップ、及びF’/m’の値をマッピングした第2のマップを作成する。 First, as in the eighth embodiment, the expression (61) is expanded. Then, as an example, a map relating to v y0 ′ and Y e ′ when v x0 ′ = X e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 30, based on the above equations (55) to (58), (45), and (46), with v y0 ′ being the first parameter and Y e ′ being the second parameter. A first map in which the value of the direction θ ′ of the vehicle body resultant force obtained in this way is mapped, and a second map in which the value of F 1 ′ / m ′ is mapped are created.

そして、これらのマップを用いて{θ,F/m}を求めるには、vx0’=X’=1、既知のγ、m、vx0、vy0、X、及びYから(61)式に従って第1のパラメータvy0’及び第2のパラメータY’を演算し、演算されたパラメータに対する出力{θ’,F’/m’}を各マップから得て、(55)式、(18)式、及び(60)式の関係から得られる下記(62)式に従ってFを演算する。そして、(39)式を適用すれば、現在時刻の車体合成加速度が得られる。 In order to obtain {θ, F 1 / m} using these maps, v x0 ′ = X e ′ = 1, known γ 0 , m, v x0 , v y0 , X e , and Y e To calculate the first parameter v y0 ′ and the second parameter Y e ′ according to the equation (61), and obtain the output {θ ′, F 1 ′ / m ′} for the calculated parameter from each map, ( 55) below, calculates the F 1 according (18), and (60) below (62) below obtained from the relationship of the expression. Then, by applying equation (39), the vehicle body composite acceleration at the current time can be obtained.

この結果、縦移動距離X、横移動距離Y、及び自車両の速度から、目標位置及び目標位置における速度方向に到達するために最大値が最小となる現在時刻での車体合成力が導出される。 As a result, the vehicle body resultant force at the current time at which the maximum value is minimum to reach the target position and the speed direction at the target position is derived from the vertical movement distance X e , the horizontal movement distance Y e , and the speed of the host vehicle. Is done.

次に、第9の実施形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。第9の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンは、第8の実施の形態における車両運動制御ルーチン(図29)のステップ500で用いるマップ(例えば、図30のマップ)が異なる点、及びステップ504で(39)式に従って現在時刻の車体合成力大きさ及び向きを導出する点が異なり、他の処理は第9の実施の形態における車両運動制御ルーチンと同様である。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the ninth embodiment will be described. The vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the ninth embodiment is a map (for example, FIG. 29) used in step 500 of the vehicle motion control routine (FIG. 29) in the eighth embodiment. 30 maps) and the point that the vehicle body composite force magnitude and direction at the current time are derived in accordance with the equation (39) in step 504, and the other processes are the same as the vehicle motion control routine in the ninth embodiment. It is the same.

以上説明したように第9の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の車体合成力の最大値を最小化するマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し車体合成力の最大値のx成分fを求めて、求めたfと設定された車体合成力の最大値のx成分Fとの差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる現在時刻の車体合成力の大きさ及び向きを導出することができる。また、車体合成力の時系列データを導出する場合と比べ、用いるマップが少ないため、マップを記憶するための容量を削減できる。 As described above, according to the vehicle motion control device of the ninth embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force, The y-component and the lateral movement distance Y e are set, and the vehicle body composite force with a simple configuration using parameters calculated from the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 using the map to minimize the maximum value of, while correcting the set of the lateral movement distance Y e repeatedly seeking x component f 1 of the maximum value of the vehicle body resultant force, obtained f 1 and set the vehicle body resultant force based difference between x components F 1 of the maximum value of the horizontal movement distance element Y e when it becomes less than a predetermined value, the vehicle body synthesis of current time horizontal moving distance is maximized with respect to the desired vertical moving distance and velocity direction The magnitude and orientation of the force can be derived. Further, since the number of maps to be used is small compared to the case of deriving the time series data of the vehicle body synthesis force, the capacity for storing the maps can be reduced.

なお、(46)式の第1式の代わりにF=F/γを(47)〜(50)式に代入して、X→Xに変換した非線型方程式を用いて同様の流れで式展開を行い、{θ’,F’/m’}に関するマップを作成してもよい。 It should be noted that F 1 = F 2 / γ 0 is substituted for the equations (47) to (50) instead of the first equation of the equation (46), and the same is performed using a nonlinear equation converted from X s → X e. The map for {θ ′, F 1 ′ / m ′} may be created by expanding the formula in the flow of FIG.

次に、第10の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大になる車体合成力を導出するためのマップを用いて、また第3の実施の形態では、縦移動距離を最短にする車体合成力を導出するためのマップを用いて、さらに第8の実施の形態では、最大値を最小にする車体合成力を導出するためのマップを用いて、車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第10の実施の形態では、車体合成力の最大値のx成分またはy成分の一方を与えた場合に、他方を最小化するマップを用いて、縦移動距離Xに対して横移動距離が最大になる車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第10の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第9の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, a tenth embodiment will be described. In the first embodiment, the lateral moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e is using a map for deriving the vehicle body resultant force becomes maximum, and in the third embodiment, the vertical movement distance shortest In the eighth embodiment, a map for deriving the vehicle body composite force that minimizes the maximum value is used to obtain time series data of the vehicle body composite force. In the tenth embodiment, when either the x component or the y component of the maximum value of the vehicle body composite force is given, the vertical movement distance is calculated using a map that minimizes the other. horizontal travel distance will be described for the case of deriving the vehicle body resultant force becomes maximum with respect to X e. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 10th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-9th Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第10の実施の形態で用いられるマップについて説明する。ここでは、車体合成力の最大値のx成分を与え、y成分を最小化する場合を考える。   Here, a map used in the tenth embodiment will be described. Here, a case is considered in which the x component of the maximum value of the vehicle body composite force is given and the y component is minimized.

車体合成力の最大値のy成分を最小化する最適制御は、第3の実施の形態と同様に、(7)式、(43)式、(44)式、及び(10)式で定式化でき、その制御入力は(45)式として導出される。ここでは、限界合成力の大きさFmax、縦移動距離X、横移動距離Y、及び車体合成力の最大値のx成分Fが既知であるとして、(47)式〜(50)式を満足するγ、μ、μ、tを求めることでγが得られる。 Optimal control for minimizing the y component of the maximum value of the vehicle body composite force is formulated by equations (7), (43), (44), and (10), as in the third embodiment. The control input is derived as equation (45). Here, assuming that the magnitude F max of the limit composite force, the longitudinal movement distance X e , the lateral movement distance Y e , and the x component F 1 of the maximum value of the vehicle body synthesis force are known, equations (47) to (50) gamma 0 satisfies the equation, μ 1, γ 2 is obtained by calculating the μ 2, t e.

まず、(48)式を下記(63)式のように変形する。   First, the equation (48) is transformed into the following equation (63).

(63)式を(47)式、(49)式及び(50)式へ代入して、下記(64)式〜(66)式を得る。   Substituting equation (63) into equations (47), (49), and (50), the following equations (64) to (66) are obtained.

ここで、任意の正数aを導入して下記(67)式の関係を満足する2組のパラメータP及びP’を考えると、P及びP’に対応する解 {μ、μ、t}及び{μ’、μ’、t’}は、(18)式の関係を満たす。 Here, when an arbitrary positive number a is introduced and two sets of parameters P and P ′ satisfying the relationship of the following expression (67) are considered, solutions {μ 1 , μ 2 , t corresponding to P and P ′ are considered. e } and {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} satisfy the relationship of equation (18).

(67)式の最後の式より、aを下記(68)式のようにおくと、(67)式よりvx0’及びvy0’は下記(69)式のように変形できる。 If a is set as the following formula (68) from the last formula of the formula (67), v x0 ′ and v y0 ′ can be transformed as the following formula (69) from the formula (67).

この関係より、F’/m’、X’及びY’に任意の正数を設定することにより、現在時刻のパラメータPによってvx0’及びvy0’が求まる。よって、F’/m’、X’及びY’をある値に設定した場合において、vx0’を第1のパラメータ、及びvy0’を第2のパラメータとしたマップを予め用意しておけばよい。なお、このF’/m’、X’及びY’の値はマップ作成時に設計者が自由に設定できる。 From this relationship, by setting arbitrary positive numbers to F 1 ′ / m ′, X e ′, and Y e ′, v x0 ′ and v y0 ′ are obtained by the parameter P of the current time. Therefore, when F 1 '/ m', X e 'and Y e ' are set to certain values, a map is prepared in advance with v x0 'as the first parameter and v y0 ' as the second parameter. Just keep it. The values of F 1 '/ m', X e ', and Y e ' can be freely set by the designer when creating the map.

マップの作成は、第1の実施の形態と同様の手法で、図31に示すように、例えば、F’/m’=X’=Y’=1とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。 The map is created in the same manner as in the first embodiment. As shown in FIG. 31, for example, v x0 ′ when F 1 ′ / m ′ = X e ′ = Y e ′ = 1 and Create a map for v y0 '.

そして、これらのマップから{μ’,μ’,t’}を得て、(18)式及び(68)式により{μ,μ,t}に変換して、(63)式よりγを求める。そして、(45)式及び(46)式に代入して、入力の時間関数が得られる。 Then, {μ 1 ′, μ 2 ′, t e ′} is obtained from these maps, converted into {μ 1 , μ 2 , t e } by the equations (18) and (68), and (63 ) 0 is obtained from the formula. Then, the time function of the input is obtained by substituting into the equations (45) and (46).

次に、図32を参照して第10の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。なお、第1〜第9の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、図31に示すマップを用いる場合について説明する。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the tenth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the vehicle motion control routine performed with the control apparatus 20 of the vehicle motion control apparatus of the 1st-9th embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. Here, a case where the map shown in FIG. 31 is used will be described.

ステップ100〜ステップ108を経て、次に、ステップ110で、車体合成力の最大値のx成分F及びy成分Fを設定する。これにより、同時に車体合成力の最大値の縦横比γが定まる。 Through step 100 to step 108, then, at step 110, it sets the x components F 1 and y components F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force. Thereby, the aspect ratio γ 0 of the maximum value of the vehicle body composite force is determined at the same time.

次に、ステップ112で、第1の実施の形態の場合と同様に処理して第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を演算し、次に、ステップ604で、マップ記憶装置28に記憶された第1〜第3のマップを読み出し、第1のパラメータvx0’、及び第2のパラメータvy0’を入力として、目標位置として上記ステップ108で演算したX及び上記ステップ300で設定したYで定まる位置を設定した場合における車体合成力の最大値のy成分を最小化する車体合成力の縦横比γを導出する。 Next, in step 112, the same processing as in the first embodiment is performed to calculate the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′. Next, in step 604, the map is stored. The first to third maps stored in the device 28 are read out, the first parameter v x0 ′ and the second parameter v y0 ′ are input, and X e calculated in the above step 108 as the target position and the above step An aspect ratio γ f of the vehicle body composite force that minimizes the y component of the maximum value of the vehicle body composite force when the position determined by Y e set in 300 is set is derived.

次に、ステップ606で、上記ステップ604で導出した縦横比γと上記ステップ600で設定した車体合成力の最大値の縦横比γとが等しくなったか否かを判定する。γ=γの場合には、ステップ504へ移行し、γ≠γの場合には、ステップ306へ移行する。なお、ここでは、γ=γか否かを判定する場合について説明するが、γとγとが等しい場合だけでなく、γとγとの差が所定値(例えば、γの5%等)以下の場合も肯定判定されるようにしてもよい。 Next, in step 606, it is determined whether or not the aspect ratio γ f derived in step 604 is equal to the maximum aspect ratio γ 0 of the vehicle body composite force set in step 600. If γ f = γ 0, the process proceeds to step 504, and if γ f ≠ γ 0 , the process proceeds to step 306. Here, the case where it is determined whether or not γ f = γ 0 will be described, but not only when γ f and γ 0 are equal, but also the difference between γ f and γ 0 is a predetermined value (for example, γ (5% of 0 or the like) or less may be affirmatively determined.

ステップ306では、上記ステップ300で設定した横移動距離Yをγがγに近づくように修正する。そして、ステップ606でγ=γと判定されるまで、ステップ604、606及び306の処理を繰り返す。 In step 306, the lateral movement distance Y e set in step 300 is corrected so that γ f approaches γ 0 . Steps 604, 606, and 306 are repeated until it is determined in step 606 that γ f = γ 0 .

ステップ504では、γ=γと判定されたときのYの値を用いて上記ステップ604で得られた{μ,μ,t}の値を(45)式及び(46)式に適用して、制御入力である車体合成加速度を得る。また、(1)式〜(6)式に従って、縦移動距離に対する横移動距離が最大となる車体合成力の時系列データ及び横移動距離最大化回避軌道が導出される。 In step 504, the values of {μ 1 , μ 2 , t e } obtained in step 604 are used as the values of Y e when it is determined that γ f = γ 0 (45) and (46). Apply to the equation to obtain the vehicle body composite acceleration that is the control input. Further, according to the equations (1) to (6), the time series data of the vehicle body combined force that maximizes the lateral movement distance with respect to the vertical movement distance and the lateral movement distance maximization avoidance trajectory are derived.

以上説明したように第10の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の車体合成力の最大値のy成分を最小化するマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し車体合成力の縦横比γを求めて、求めたγと設定された縦横比γとの差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる軌道及び車体合成力の時系列データを導出することができる。 As described above, according to the vehicle motion control device of the tenth embodiment, when the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , the x component of the maximum value of the vehicle body composite force, The y-component and the lateral movement distance Y e are set, and the vehicle body composite force with a simple configuration using parameters calculated from the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 Using the map that minimizes the y component of the maximum value, the aspect ratio γ f of the vehicle body composite force is repeatedly obtained while correcting the setting of the lateral movement distance Y e , and the obtained γ f and the set aspect ratio γ 0 difference in the basis of the lateral displacement distance element Y e when it becomes less than a predetermined value with the horizontal movement distance with respect to the desired longitudinal movement distance and velocity direction derives the time series data of the track and the vehicle body resultant force which maximizes be able to.

次に、第11の実施の形態について説明する。第10の実施の形態では、車体合成力の最大値のx成分またはy成分の一方が最小となる車体合成力を求めるためのマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする横移動距離最大化回避軌道及び車体合成力の時系列データを導出する場合について説明したが、第11の実施の形態では、第10の実施の形態とは異なるマップを用いて収束演算を行うことにより、車体合成力の最大値とその縦横比が与えられた場合に、縦移動距離Xに対する横移動距離を最大にする現在時刻の車体合成力を導出する場合について説明する。なお、第11の実施の形態の車両運動制御装置について、第1〜第10の実施の形態の車両運動制御装置と同一の構成及び処理については、同一の符号を用いて説明を省略する。 Next, an eleventh embodiment will be described. In the tenth embodiment, the convergence value is calculated using a map for obtaining the vehicle body composite force at which one of the x component and the y component of the maximum value of the vehicle body composite force is minimum, whereby the maximum value of the vehicle body composite force is obtained. and if the aspect ratio is given, a case has been described in which the transverse moving distance with respect to the longitudinal moving distance X e derives the time series data of the lateral movement distance maximize avoidance routes and the vehicle body resultant force to maximize eleventh in the embodiment, by performing the convergence calculation using different maps the tenth embodiment, when the maximum value and its aspect ratio of the vehicle body resultant force is applied, transverse with respect to the longitudinal moving distance X e The case of deriving the vehicle body composite force at the current time that maximizes the movement distance will be described. In addition, about the vehicle motion control apparatus of 11th Embodiment, about the structure and process same as the vehicle motion control apparatus of 1st-10th Embodiment, description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.

ここで、第11の実施の形態ので用いられるマップについて説明する。   Here, a map used in the eleventh embodiment will be described.

まず、第10の実施の形態と同様に、(69)式まで展開する。そして、一例として、F’/m’=X’=Y’=1 とした場合のvx0’及びvy0’に関するマップを作成する。図33に示すように、vx0’を第1のパラメータ、 及びvy0’を第2のパラメータとして、上記(63)式〜(66)式、(45)式、及び(46)式に基づいて得られる車体合成力の方向θ’の値をマッピングした第1のマップ、及びγ’の値をマッピングした第2のマップを作成することができる。 First, as in the tenth embodiment, the expression (69) is expanded. Then, as an example, a map for v x0 ′ and v y0 ′ when F 1 ′ / m ′ = X e ′ = Y e ′ = 1 is created. As shown in FIG. 33, based on the above equations (63) to (66), (45), and (46), with v x0 ′ being the first parameter and v y0 ′ being the second parameter. A first map in which the value of the direction θ ′ of the vehicle body resultant force obtained by mapping is mapped, and a second map in which the value of γ 0 ′ is mapped can be created.

そして、車体合成加速度のy成分の大きさを下記(70)式で求めて、(39)式に適用することにより、現在時刻のm、vx0、vy0、X、Y及びFに対して、目標位置と目標位置における速度方向に到達する際に、車体合成力の最大値のy成分を最小にする現在時刻の車体合成力の大きさと向きが得られる。 Then, the magnitude of the y component of the vehicle synthetic acceleration obtained by the following (70) below, by applying the equation (39), m of the current time, v x0, v y0, X e, Y e and F 1 On the other hand, when reaching the target position and the speed direction at the target position, the magnitude and direction of the vehicle body composite force at the current time that minimizes the y component of the maximum value of the vehicle body composite force can be obtained.

次に、第11の実施形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンについて説明する。第11の実施の形態の車両運動制御装置の制御装置20で実行される車両運動制御ルーチンは、第10の実施の形態における車両運動制御ルーチン(図32)のステップ604で用いるマップ(例えば、図33のマップ)が異なる点、及びステップ504で(39)式に従って現在時刻の車体合成力大きさ及び向きを導出する点が異なり、他の処理は第10の実施の形態における車両運動制御ルーチンと同様である。   Next, a vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the eleventh embodiment will be described. The vehicle motion control routine executed by the control device 20 of the vehicle motion control device of the eleventh embodiment is a map (for example, a diagram) used in step 604 of the vehicle motion control routine (FIG. 32) in the tenth embodiment. 33 map) is different, and in step 504, the magnitude and direction of the vehicle body composite force at the current time are derived according to the equation (39). Other processing is the same as the vehicle motion control routine in the tenth embodiment. It is the same.

以上説明したように第11の実施の形態の車両運動制御装置によれば、車体合成力の最大値が縦横比γの楕円で制限される場合において、車体合成力の最大値のx成分、y成分、及び横移動距離Yを設定して、縦移動距離X、自車両の速度のx成分vx0、及びy成分vy0により演算されるパラメータを用いた簡単な構成の車体合成力の最大値のy成分を最小化するマップを用いて、横移動距離Yの設定を修正しながら繰り返し車体合成力の縦横比γを求めて、求めたγと設定された縦横比γとの差が所定値以下になったときの横移動距離Yに基づいて、所望の縦移動距離及び速度方向に対する横移動距離が最大となる現在時刻の車体合成力の大きさ及び向きを導出することができる。また、車体合成力の時系列データを導出する場合と比べ、用いるマップが少ないため、マップを記憶するための容量を削減できる。 As described above, according to the vehicle motion control device of the eleventh embodiment, when the maximum value of the vehicle body resultant force is limited by an ellipse having an aspect ratio γ 0 , The y-component and the lateral movement distance Y e are set, and the vehicle body composite force with a simple configuration using parameters calculated from the vertical movement distance X e , the x component v x0 of the speed of the host vehicle, and the y component v y0 Using the map that minimizes the y component of the maximum value, the aspect ratio γ f of the vehicle body composite force is repeatedly obtained while correcting the setting of the lateral movement distance Y e , and the obtained γ f and the set aspect ratio γ the difference between the zero on the basis of the lateral movement distance element Y e when it becomes less than a predetermined value, the vehicle body resultant force of the current time horizontal moving distance is maximized with respect to the desired vertical movement distance and the velocity direction size and orientation Can be derived. Further, since the number of maps to be used is small compared to the case of deriving the time series data of the vehicle body synthesis force, the capacity for storing the maps can be reduced.

なお、第10及び第11の実施の形態では、車体合成力の最大値のx成分を設定した場合に、y成分を最小化するマップを用いたが、同様の手法により車体合成力の最大値のy成分を設定した場合に、x成分を最小化するマップを作成して用いてもよい。   In the tenth and eleventh embodiments, when the x component of the maximum value of the vehicle body composite force is set, the map that minimizes the y component is used. However, the maximum value of the vehicle body composite force is obtained by the same method. If the y component is set, a map that minimizes the x component may be created and used.

また、上記第3〜第11の実施の形態においても、第1及び第2の実施の形態と同様の手法により、導入した任意の正数aの取り方を変えたり、F’/m’、vy0’、vx0’、X’、及びY’のそれぞれに着目して式を変形したりして、第1のパラメータ及び第2のパラメータを求めることができる。それぞれ得られた第1のパラメータ及び第2のパラメータに応じて、F’/m’、vy0’、vx0’、X’、及びY’の内必要な値に任意の値を設定してマップを作成することができる。また、第1の実施の形態でマップの軸の取り方を変更した手法と同様の手法により、特異点のラインが縦軸又は横軸と平行になるように各マップの軸の取り方を変更したマップを作成することもできる。 In the third to eleventh embodiments, the introduced arbitrary positive number a can be changed by the same method as in the first and second embodiments, or F 1 '/ m' can be changed. , v y0 ', v x0' , X e ', and Y e' by focusing on each of or a modification of the equation can be obtained first and second parameters. Depending on the obtained first parameter and second parameter, arbitrary values can be set as necessary values among F 1 '/ m', v y0 ', v x0 ', X e ', and Y e '. You can set it up and create a map. In addition, by changing the map axis in the first embodiment, the map axis is changed so that the singular point line is parallel to the vertical or horizontal axis. You can also create maps.

また、上記第2〜第11の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、F及びγを用いるのではなく、F及びγを用いて式展開を行い、各実施の形態で示したマップを適用してもよい。 Also in the second to eleventh embodiments, as in the first embodiment, instead of using F 1 and γ 0 , formula expansion is performed using F 2 and γ 0 , and The map shown in the embodiment may be applied.

10 車速センサ
12 操舵角センサ
14 スロットル開度センサ
16 前方カメラ
18 レーザレーダ
20 制御装置
22 操舵角制御装置
24 制動力制御装置
26 駆動力制御装置
28 マップ記憶装置
30 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle speed sensor 12 Steering angle sensor 14 Throttle opening sensor 16 Front camera 18 Laser radar 20 Control device 22 Steering angle control device 24 Braking force control device 26 Driving force control device 28 Map storage device 30 Display device

Claims (17)

車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、前記移動距離X、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離X、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力を求めるために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力を求めるために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F及び前記成分Fに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value, the vehicle body composite force maximum value The ratio γ 0 between the longitudinal direction component F 1 and the lateral direction component F 2 , the travel distance X e , the longitudinal direction component v x0 of the speed of the host vehicle, and the lateral direction component v of the speed. The first parameter using y0 is different from the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the movement distance X e , the component v x0 , and the component v y0 . When the parameter 2 and the component F 1 and the component F 2 are set, the first introduced in order to obtain a vehicle body composite force that maximizes the vehicle body lateral movement distance Y e with respect to the movement distance X e . An introduction parameter μ 1 of 1 , Three of the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the component X e , the component v x0 , and the component v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values. A first map defining the relationship between the hypothetical value μ 1 ′,
When the first parameter, the second parameter, the component F 1 and the component F 2 are set, the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body becomes the maximum with respect to the movement distance X e . A second map that defines a relationship between a value μ 2 ′ under the assumption of a second introduction parameter μ 2 that is different from the first introduction parameter μ 1 introduced to obtain the vehicle body synthesis force; And, when the first parameter, the second parameter, the component F 1 and the component F 2 are set, a time t at which a position determined by the movement distance X e and the movement distance Y e is reached. of e, the time t e 'under the assumption, the storage means the third map, storing that defines the relationship,
Based on the movement distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detection means, and the set components F 1 and F 2 , the first parameter and the second The first parameter, the second parameter, the first map, the second map, and the third map are used to calculate the vehicle body with respect to the movement distance Xe . Derivation means for deriving time series data of the vehicle body composite force that maximizes the lateral movement distance Y e ;
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、前記移動距離X、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離X、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F及び前記成分Fを設定した場合に、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’と、の関係を定めたマップを記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F及び前記成分Fに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value and the vehicle body of the vehicle body composite force maximum value. The ratio γ 0 between the front-rear direction component F 1 and the vehicle body lateral direction component F 2 , the travel distance X e , the vehicle front-rear direction component v x0 , and the vehicle speed lateral component v y0. The second parameter is different from the first parameter using the component F 1 / m, the ratio γ 0 , the moving distance X e , the component v x0 , and the component v y0 . When the component F 1 and the component F 2 are set, the component F of the direction θ of the vehicle body combined acceleration that maximizes the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body with respect to the movement distance X e 1 / m, the ratio gamma 0, the component defined e, the components v x0, and the direction theta 'are three in accordance with the first parameter and the second parameter under the assumption that a specific value of the components v y0, the relationship Storage means for storing the map,
Based on the movement distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detection means, and the set components F 1 and F 2 , the first parameter and the second A derivation means for deriving a vehicle body resultant force at a current time at which a movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body is maximum with respect to the movement distance X e ;
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる車体合成力を求めるために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる車体合成力を求めるために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離が最短となる最短距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて前記最短距離Xを求め、求めた前記最短距離Xと前記移動距離Xとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記最短距離Xを求め、前記最短距離Xと前記距離の車体前後方向の成分Xとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value, the vehicle body composite force maximum value The ratio γ 0 of the vehicle body longitudinal component F 1 and the vehicle lateral component F 2 , the vehicle lateral displacement Y e , the vehicle longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle, and the vehicle lateral direction of the speed first and parameters with components v y0 of the components F 1 / m, the ratio gamma 0, the moving distance Y e, and the component v x0, and the first parameter using the components v y0 When the second parameter, the component F 1 , the component F 2 , and the movement distance Y e are set, the vehicle body composition that makes the movement distance in the vehicle longitudinal direction shortest with respect to the movement distance Y e The first introduced to seek power Introduction parameters mu 1, wherein component F 1 / m, the ratio gamma 0, the moving distance Y e, corresponding to the components v x0, and the first parameter and the second parameter of the component v y0 A first map defining the relationship between the value μ 1 ′ under the assumption that three are specific values,
When the first parameter, the second parameter, the component F 1 , the component F 2 , and the movement distance Y e are set, the vehicle body moves in the longitudinal direction with respect to the movement distance Y e The relationship between the second introduction parameter μ 2 that is different from the first introduction parameter μ 1 introduced in order to obtain the vehicle body composite force that provides the shortest distance and the value μ 2 ′ under the assumption is defined. second map, and a-first parameter, and the second parameter, the distance traveled Y shortest distance travel in the longitudinal direction of the vehicle body is shortest with respect to e X s and the moving distance Y e time t e to reach the defined position, the time t e 'under the assumption, the storage means the third map, storing that defines the relationship,
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, and the set components F 1 , F 2 , and moving distance Y e , The first parameter and the second parameter are calculated, and the shortest distance is calculated using the calculated first parameter, second parameter, the first map, the second map, and the third map. seeking X s, until said difference between the shortest distance X s between the moving distance X e is within the predetermined value, repeatedly obtains the shortest distance X s while changing the setting of the moving distance Y e obtained, wherein Based on the movement distance Y e when the difference between the shortest distance X s and the component X e in the vehicle longitudinal direction of the distance is within a predetermined value, the movement distance in the vehicle body lateral direction with respect to the movement distance X e vehicle body Y e is the maximum And deriving means for deriving a time-series data of the formation force,
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/m、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γ、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/m、前記比γ、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対して車体前後方向の移動距離Xが最短となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/m、前記比γ、前記成分X、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’と、の関係を定めた第1のマップ、及び
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yを設定した場合に、前記移動距離Yに対する車体前後方向の移動距離の最短距離Xの、前記仮定の下での値X’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、及び前記第2のマップを用いて前記最短距離Xを求め、求めた前記最短距離Xと前記移動距離Xとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記最短距離Xを求め、前記最短距離Xと前記距離の車体前後方向の成分Xとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m of the vehicle body composite acceleration maximum value, the vehicle body composite force maximum value The ratio γ 0 of the vehicle body longitudinal component F 1 and the vehicle lateral component F 2 , the vehicle lateral displacement Y e , the vehicle longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle, and the vehicle lateral direction of the speed first and parameters with components v y0 of the components F 1 / m, the ratio gamma 0, the moving distance Y e, and the component v x0, and the first parameter using the components v y0 When the second parameter, the component F 1 , the component F 2 , and the movement distance Y e are set, the movement distance X e in the vehicle longitudinal direction is the shortest with respect to the movement distance Y e . The direction of the vehicle body composite acceleration θ F 1 / m, the ratio gamma 0, the component X e, assumption that the components v x0, and a three Although specific value corresponding to the first parameter and the second parameter of the component v y0 A first map that defines a relationship with a direction θ ′ below, and the first parameter, the second parameter, the component F 1 , the component F 2 , and the movement distance Y When e is set, a second map that defines the relationship between the shortest distance X s of the movement distance in the longitudinal direction of the vehicle body relative to the movement distance Y e and the value X s ′ under the assumption is stored. Storage means
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, and the set components F 1 , F 2 , and moving distance Y e , 1 parameter and calculating the second parameter, the first parameter is calculated, the second parameter, and obtains the shortest distance X s using the second map, the calculated shortest distance X s and until said difference between the moving distance X e is within the predetermined value, the moving distance repeatedly while changing the settings of Y e seek the shortest distance X s, the longitudinal direction of the vehicle of the distance between the shortest distance X s Based on the movement distance Y e when the difference from the component X e falls within a predetermined value, the vehicle body composite force at the current time at which the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body is maximum with respect to the movement distance X e Deriving means for deriving and
A vehicle motion control device.
前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記成分F及び前記成分Fを一定値として前記移動距離Xを変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Xに基づいて、設定した前記移動距離Yに対して前記移動距離Xが最短となる最短回避軌道を導出する請求項1または請求項2記載の車両運動制御装置。 Said deriving means, said relative movement distance X e Set the travel distance Y e, the components F 1 and the vehicle body transverse to said movement distance X e wherein while the changed movement distance X e the component F 2 as a constant value The movement distance y e in the direction is repeatedly obtained, and the set movement based on the movement distance X e when the difference between the set movement distance Y e and the calculated movement distance y e is within a predetermined value. distance Y e with respect to the moving distance X e is a vehicle motion control device of claim 1 or claim 2, wherein deriving the shortest avoidance path having the shortest. 前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記比γを一定値として前記成分F及び前記成分Fの設定を変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記成分F及び前記成分Fに基づいて、車体合成力の最大値が最小となる軌道を導出する請求項1または請求項2記載の車両運動制御装置。 The derivation means sets the movement distance Y e with respect to the movement distance X e , changes the setting of the component F 1 and the component F 2 with the ratio γ 0 as a constant value, and the vehicle body with respect to the movement distance X e Based on the component F 1 and the component F 2 when the difference between the set movement distance Y e and the calculated movement distance y e is within a predetermined value, the lateral movement distance y e is repeatedly obtained. The vehicle motion control device according to claim 1, wherein a trajectory in which the maximum value of the vehicle body synthesis force is minimum is derived. 前記導出手段は、前記移動距離Xに対する前記移動距離Yを設定し、前記成分Fまたは前記成分Fの一方を一定値として前記比γを変更しながら前記移動距離Xに対する車体横方向の移動距離yを繰り返し求め、設定した前記移動距離Yと求めた前記移動距離yとの差が所定値以内となったときの前記比γに基づいて、前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小となる軌道を導出する請求項1または請求項2記載の車両運動制御装置。 The derivation means sets the movement distance Y e with respect to the movement distance X e and changes the ratio γ 0 while setting one of the component F 1 or the component F 2 as a constant value, and the vehicle body with respect to the movement distance X e The lateral movement distance y e is repeatedly obtained, and the component F 1 is based on the ratio γ 0 when the difference between the set movement distance Y e and the obtained movement distance y e falls within a predetermined value. The vehicle motion control device according to claim 1, wherein a trajectory in which the other of the components F 2 is minimum is derived. 車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γと、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0と前記速度の車体横方向の成分vy0との比と、の積で定められた第1のパラメータと、前記比γと、前記移動距離Xと車体横方向の移動距離Yとの比と、の積で定められた第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値を最小にするために導入した第1の導入パラメータμの、前記比γ、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値を最小にするために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるための車体合成力の最大値が最小となる車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal force component F 1 and the vehicle body lateral component F 2 of the vehicle body composite force maximum value A first parameter determined by the product of the ratio γ 0 , the ratio of the vehicular longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle to the lateral vehicular component v y0 of the speed, and the ratio γ 0 , the ratio of the moving distance element Y e the moving distance X e and the vehicle body transverse direction, a second parameter defined by the product of, in position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e The ratio γ 0 , the movement distance X e , the movement distance Y e , and the component v of the first introduction parameter μ 1 introduced to minimize the maximum value of the vehicle body composite force in order to reach the speed direction. x0 and the first parameter and the component v y0 And a first map that defines the relationship between the value μ 1 ′ under the assumption that three values corresponding to the second parameter are specific values,
- said first parameter, and the second parameter, to minimize the maximum value of the vehicle body resultant force to become the velocity direction at a position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e A second map defining a relationship between a second introduction parameter μ 2 different from the first introduction parameter μ 1 introduced for the purpose and a value μ 2 ′ under the assumption; and the first And the second parameter, and the time t e ′ under the assumption of the time t e that reaches the position determined by the movement distance X e and the movement distance Y e is defined. Storage means for storing a third map;
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, and the set components F 1 , F 2 , and moving distance Y e , 1 parameter and the second parameter are calculated, and the moving distance is calculated using the calculated first parameter, second parameter, the first map, the second map, and the third map. seeking X e and the moving distance Y maximum value of the vehicle body resultant force to become the velocity direction at a position and the position determined by the e becomes minimum vehicle body resultant force f, the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force obtained the difference between the maximum value until within a predetermined value, the moving distance repeatedly while changing the settings of Y e seeking the body resultant force f, obtained between the maximum value of the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force of The difference is within the specified value And on the basis of the moving distance Y e, deriving means for moving the distance element Y e vehicle body transverse to the moving distance X e derives the time series data of the vehicle body resultant force becomes maximum when,
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、前記車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fと車体横方向の成分Fとの比γと、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0と前記速度の車体横方向の成分vy0との比と、の積で定められた第1のパラメータと、前記比γと、前記移動距離Xと車体横方向の移動距離Yとの比と、の積で定められた第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために車体合成力の最大値が最小となる車体合成加速度の方向θの、前記比γ、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’との関係を定めた第1のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために最大値が最小となる車体合成加速度F/mの、前記仮定の下での車体合成加速度F’/m’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、及び設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、及び前記第2のマップを用いて前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるための車体合成力の最大値が最小となる車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記車体合成力fを求め、求めた前記車体合成力fと車体合成力の最大値との差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻の車体合成力を導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal force component F 1 and the vehicle body lateral component F 2 of the vehicle body composite force maximum value A first parameter determined by the product of the ratio γ 0 , the ratio of the vehicular longitudinal component v x0 of the speed of the host vehicle to the lateral vehicular component v y0 of the speed, and the ratio γ 0 , the ratio of the moving distance element Y e the moving distance X e and the vehicle body transverse direction, a second parameter defined by the product of, in position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e The ratio γ 0 , the movement distance X e , the movement distance Y e , the component v x0 , and the component of the direction θ of the vehicle body combined acceleration at which the maximum value of the vehicle body combined force becomes the minimum in order to reach the speed direction. the first parameter and the second parameter of the v y0 A first map that defines a relationship with the direction θ ′ under the assumption that three values corresponding to the data are specific values, and the first parameter, the second parameter, and the movement distance X e and the moving distance Y maximum value in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the e becomes minimum vehicle composite acceleration F 1 / m, the vehicle synthetic acceleration F 1 under the assumption ' Storage means for storing a second map that defines a relationship with / m ′;
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, and the set components F 1 , F 2 , and moving distance Y e , 1 parameter and the second parameter are calculated, and the movement distance Xe and the movement distance are calculated using the calculated first parameter, second parameter, the first map, and the second map. seeking Y e in determined position and the vehicle body resultant force maximum value of the vehicle body resultant force to become the velocity direction at the position is minimized f, the difference between the maximum value of the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force obtained until but falls within the predetermined value, the moving distance repeatedly while changing the settings of Y e seeking the body resultant force f, the difference between the maximum value of the vehicle body resultant force f and the vehicle body resultant force obtained is a within a predetermined value The distance traveled when Deriving means for deriving the vehicle body resultant force at the current time at which the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body is maximum with respect to the movement distance X e based on Y e ;
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/mまたは車体横方向の成分F/m、前記移動距離X、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fまたは車体横方向の成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方を最小にするために導入した第1の導入パラメータμの、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第1のマップ、
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分Fまたは前記成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方を最小にするために導入した前記第1の導入パラメータμと異なる第2の導入パラメータμの、前記仮定の下での値μ’と、の関係を定めた第2のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置に到達する時刻tの、前記仮定の下での時刻t’と、の関係を定めた第3のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、前記第2のマップ、及び前記第3のマップを用いて、設定した前記成分Fまたは前記成分Fの一方に対して前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小になる車体合成力の最大値の車体前後方向の成分と車体横方向の成分との比γを求め、求めた前記比γと設定した前記成分Fと前記成分Fとの比γとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記比γを求め、求めた前記比γと前記比γとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる車体合成力の時系列データを導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m or the vehicle body lateral component F 2 / m m, the moving distance X e , the moving distance Y e in the lateral direction of the vehicle body, the vehicle body longitudinal direction component v x0 of the speed of the host vehicle, and the vehicle speed lateral component v y0 of the vehicle speed, Second component different from the first parameter using the component F 1 / m or the component F 2 / m, the movement distance X e , the movement distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 . parameters and, in the case of setting the one of the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 or the vehicle body lateral component F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force, position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e In the speed way First introduction parameters mu 1 was introduced to the other of the components F 1 or the component F 2 to a minimum in order to become the components F 1 / m or the component F 2 / m, the moving distance X e, the moving distance Y e, wherein component v x0, and the value mu 1 under the assumption that the three are specific value corresponding to the first parameter and the second parameter of the component v y0 The first map that defines the relationship between
When the first parameter, the second parameter, and one of the component F 1 or the component F 2 are set, the position determined by the movement distance X e and the movement distance Y e and the position Under the assumption of a second introduction parameter μ 2 different from the first introduction parameter μ 1 introduced to minimize the other of the component F 1 or the component F 2 to become the speed direction A second map that defines a relationship with the value μ 2 ′, and a position determined by the first parameter, the second parameter, the movement distance X e, and the movement distance Y e time t e, the time t e 'under the assumption, the storage means the third map, storing that defines the relationship,
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, the set component F 1 , the component F 2 , and the moving distance Y e , the first And the second parameter, the calculated first parameter, the second parameter, the first map, the second map, and the third map are used to set the parameter and the second parameter. said moving distance X e and the components F 1 or other of the components F 2 in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the moving distance Y e to one of components F 1 or the component F 2 longitudinal vehicle maximum value of the vehicle body resultant force which is minimized to determine the specific gamma f the direction of the component and the vehicle body lateral component, the ratio of the components F 1 is set to the ratio gamma f obtained with the component F 2 and within a predetermined value the difference between the gamma 0 is Until the moving distance Y e settings change the repeating determined the ratio gamma f, the moving distance when the difference between the ratio gamma f obtained with the ratio gamma 0 becomes within a predetermined value Y e Derivation means for deriving time series data of the vehicle body composite force that makes the movement distance Y e in the lateral direction of the vehicle body maximum with respect to the movement distance X e ,
A vehicle motion control device.
車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定する設定手段と、
自車両の速度を検出する検出手段と、
・前記速度方向を車体前後方向として車体合成力の最大値が楕円で制限されている場合において、車体合成加速度の最大値の車体前後方向の成分F/mまたは車体横方向の成分F/m、前記移動距離X、車体横方向の移動距離Y、自車両の速度の車体前後方向の成分vx0、及び前記速度の車体横方向の成分vy0を用いた第1のパラメータと、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0を用いた前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータと、車体合成力の最大値の車体前後方向の成分Fまたは車体横方向の成分Fの一方を設定した場合に、前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小となる車体合成加速度の方向θの、前記成分F/mまたは前記成分F/m、前記移動距離X、前記移動距離Y、前記成分vx0、及び前記成分vy0のうち前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータに応じた3つが特定値であるとの仮定の下での方向θ’との関係を定めた第1のマップ、並びに
・前記第1のパラメータと、前記第2のパラメータと、前記成分Fと前記成分Fとの比γの、前記仮定の下での比γ’と、の関係を定めた第2のマップ、を記憶した記憶手段と、
前記設定手段で設定された前記移動距離X、前記検出手段で検出された現在の前記速度、設定した前記成分F、前記成分F、及び前記移動距離Yに基づいて、前記第1のパラメータ及び前記第2のパラメータを演算し、演算された第1のパラメータ、第2のパラメータ、前記第1のマップ、及び前記第2のマップを用いて、設定した前記成分Fまたは前記成分Fの一方に対して前記移動距離X及び前記移動距離Yで定まる位置及び該位置で前記速度方向になるために前記成分Fまたは前記成分Fの他方が最小になる車体合成力の最大値の車体前後方向の成分と車体横方向の成分との比γを求め、求めた前記比γと設定した前記成分Fと前記成分Fとの比γとの差が所定値以内となるまで、前記移動距離Yの設定を変更しながら繰り返し前記比γを求め、求めた前記比γと前記比γとの差が所定値以内となったときの前記移動距離Yに基づいて、前記移動距離Xに対して車体横方向の移動距離Yが最大となる現在時刻における車体合成力を導出する導出手段と、
を含む車両運動制御装置。
Setting means for setting the speed direction in the vehicle front-rear direction movement distance X e and the moving distance X e moved position of
Detection means for detecting the speed of the host vehicle;
When the maximum value of the vehicle body composite force is limited by an ellipse with the speed direction as the vehicle body longitudinal direction, the vehicle body longitudinal acceleration component F 1 / m or the vehicle body lateral component F 2 / m m, the moving distance X e , the moving distance Y e in the lateral direction of the vehicle body, the vehicle body longitudinal direction component v x0 of the speed of the host vehicle, and the vehicle speed lateral component v y0 of the vehicle speed, Second component different from the first parameter using the component F 1 / m or the component F 2 / m, the movement distance X e , the movement distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 . parameters and, in the case of setting the one of the longitudinal direction of the vehicle body components F 1 or the vehicle body lateral component F 2 of the maximum value of the vehicle body resultant force, position and the position determined by the moving distance X e and the moving distance Y e In the speed way The other components F 1 or the component F 2 is minimized to be of the vehicle body synthesis direction of the acceleration theta, the components F 1 / m or the component F 2 / m, the moving distance X e, the moving distance Y e , the component v x0 , and the component v y0 , and the relationship with the direction θ ′ under the assumption that three of the components v y0 according to the first parameter and the second parameter are specific values A first map, and a ratio γ 0 ′ under the assumption of a ratio γ 0 of the first parameter, the second parameter, and the component F 1 and the component F 2 , Storage means for storing a second map that defines the relationship of
Based on the moving distance X e set by the setting means, the current speed detected by the detecting means, the set component F 1 , the component F 2 , and the moving distance Y e , the first The component F 1 or the component set using the calculated first parameter, second parameter, the first map, and the second map body resultant force which the moving distance X e and the components F 1 or other of the components F 2 in order to become the velocity direction at a position and the position determined by the moving distance Y e to one of F 2 is minimized The ratio γ f of the vehicle front-rear direction component and the vehicle body lateral direction component of the maximum value is obtained, and the difference between the obtained ratio γ f and the set ratio γ 0 of the component F 1 and the component F 2 is The movement until the value falls within a predetermined value While changing the settings of the release Y e repeatedly seek the ratio gamma f, the difference between the ratio gamma f obtained with the ratio gamma 0 is based on the moving distance element Y e when it becomes within a predetermined value, the Derivation means for deriving a vehicle body composite force at a current time at which a vehicle body lateral movement distance Y e is maximum with respect to the movement distance X e ;
A vehicle motion control device.
前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいて、操舵角、制動力、及び駆動力の少なくとも一つを制御する制御手段を更に含む請求項1〜請求項11のいずれか1項記載の車両運動制御装置。   12. The control unit according to claim 1, further comprising a control unit configured to control at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force based on the vehicle body combined force derived by the deriving unit. Vehicle motion control device. 操舵角、制動力、及び駆動力の少なくとも一つを制御する制御手段を含み、
前記設定手段は、障害物の位置及び大きさに基づいて、前記障害物を回避すべき横移動距離を設定し、
前記制御手段は、前記導出手段により導出された最大化された移動距離Yと、前記設定手段で設定された回避すべき横移動距離とを比較し、前記最大化された移動距離Yの方が小さい場合には、急制動または衝突被害推定値を最小にする制御を行い、前記回避すべき横移動距離の方が小さい場合には、前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいた回避制御を行う
請求項1〜4、及び請求項8〜11のいずれか1項記載の車両運動制御装置。
Control means for controlling at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force,
The setting means sets a lateral movement distance to avoid the obstacle based on the position and size of the obstacle,
The control means compares the maximized movement distance Y e derived by the derivation means with the lateral movement distance to be avoided set by the setting means, and determines the maximum movement distance Y e . If it is smaller, control is performed to minimize the sudden braking or collision damage estimation value, and when the lateral movement distance to be avoided is smaller, it is based on the vehicle body resultant force derived by the deriving means. The vehicle motion control device according to any one of claims 1 to 4 and claims 8 to 11.
前記第1のパラメータ、及び前記第2のパラメータを、各マップの特異点が該マップの縦軸又は横軸と平行になるように変更した請求項1〜請求項13のいずれか1項記載の車両運動制御装置。   The said 1st parameter and the said 2nd parameter were changed so that the singular point of each map might become parallel to the vertical axis | shaft or horizontal axis of this map. Vehicle motion control device. 前記設定手段は、障害物の位置及び大きさに基づいて、前記車体前後方向の移動距離X及び該移動距離X移動した位置における速度方向を設定し、
前記検出手段は、自車両の前記障害物に対する相対速度を検出する
請求項1〜請求項14のいずれか1項記載の車両運動制御装置。
The setting means, based on the position and size of the obstacle, sets the velocity direction in the vehicle front-rear direction moving distance X e and the moving distance X e moved position of
The vehicle motion control device according to claim 1, wherein the detection unit detects a relative speed of the host vehicle with respect to the obstacle.
前記導出手段で導出された前記車体合成力に基づいて、ドライバに車両運動状態を報知する報知手段を更に含む請求項1〜請求項15のいずれか1項記載の車両運動制御装置。   The vehicle motion control device according to any one of claims 1 to 15, further comprising notification means for notifying a driver of a vehicle motion state based on the vehicle body resultant force derived by the derivation means. コンピュータを、請求項1〜請求項15のいずれか1項記載の車両運動制御装置を構成する各手段として機能させるための車両運動制御プログラム。   The vehicle motion control program for functioning a computer as each means which comprises the vehicle motion control apparatus of any one of Claims 1-15.
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