JP5469506B2 - Vehicle out-of-road departure prevention control device - Google Patents
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Description
本発明は、特に制動力制御によりヨーモーメントや減速度を発生させて路側障害物への逸脱防止、白線から路外への逸脱防止を効率良く図る車両の路外逸脱防止制御装置に関する。 The present invention relates to an out-of-road departure prevention control device for a vehicle that efficiently generates a yaw moment and deceleration by braking force control to efficiently prevent a departure from a roadside obstacle and a departure from a white line to the outside of the road.
近年、車両の路外逸脱防止を図り安全性を向上する、様々な車両の路外逸脱防止制御装置の技術が提案され実用化されている。例えば、特開2003−112540号公報(特許文献1)では、走行車線からの逸脱量推定値に基づいて、走行車線からの逸脱を回避する方向にヨーモーメントが発生するように各車輪の制駆動力制御量を左右輪の制駆動力の差を上限値で制限しつつ算出すると共に、逸脱量推定値に基づいて、減速するように各車輪の制動力制御量を算出し、各車輪の制駆動力を制御する技術が開示されている。 In recent years, various off-road departure prevention control devices for vehicles have been proposed and put into practical use for preventing vehicle out-of-road departure and improving safety. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-111540 (Patent Document 1), based on the estimated deviation amount from the traveling lane, the braking / driving of each wheel is generated so that the yaw moment is generated in a direction to avoid the deviation from the traveling lane. The force control amount is calculated while limiting the difference in braking / driving force between the left and right wheels with the upper limit value, and the braking force control amount for each wheel is calculated to decelerate based on the estimated deviation amount. A technique for controlling the driving force is disclosed.
ところで、上述の特許文献1に開示されるような車線逸脱防止装置では、制動力の左右輪差によって車体にヨーモーメントを発生させるようになっているため、例えば、車両が低速走行の状態では、有効に路外逸脱防止のためのヨーモーメントを発生することができない虞があり、また、不必要な減速を生じて走行フィーリングの悪化を招く虞もある。そこで、左右輪間に駆動力配分機構等を設け、この駆動力配分機構によって実現される左右輪間の駆動力差によって車体にヨーモーメントを発生させることも考えられるが、このような機構を採用することは、新たな装置の追加となって車体重量、コストの増加等の問題をもたらし、好ましくない。 By the way, in the lane departure prevention device as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, since the yaw moment is generated in the vehicle body by the left and right wheel difference of the braking force, for example, when the vehicle is running at a low speed, There is a possibility that the yaw moment for preventing the departure from the road cannot be effectively generated, and there is a possibility that unnecessary feeling of deceleration is caused to deteriorate the driving feeling. Therefore, it is conceivable that a driving force distribution mechanism is provided between the left and right wheels, and the yaw moment is generated in the vehicle body due to the difference in driving force between the left and right wheels realized by this driving force distribution mechanism. It is not preferable to add a new device and cause problems such as an increase in vehicle weight and cost.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特に新たな機構等を設けることなく、不要な減速感による走行フィーリングの悪化を招くことがなく、路外逸脱防止のためのヨーモーメントを適切に発生することができる車両の路外逸脱防止制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is not necessary to provide a new mechanism or the like. In addition, the present invention does not cause deterioration of the driving feeling due to an unnecessary deceleration feeling, and appropriately provides a yaw moment for preventing off-road departure. It is an object of the present invention to provide an out-of-road departure prevention control apparatus for a vehicle that can be generated in the future.
本発明は、少なくとも路側の障害物情報や白線情報を検出する道路情報検出手段と、上記路側の障害物情報や白線情報に基づいて障害物や白線に対する逸脱量を算出する逸脱量算出手段と、車両にヨーモーメントや減速度を発生させて上記障害物や白線に対する車両の逸脱を防止する制動力を上記障害物や白線に対する逸脱量を基に算出して制動手段を制動制御する制動制御手段と、上記障害物や白線に対する逸脱量に基づいて上記障害物や白線に対する車両の逸脱を防止するのに必要なモーメントを算出し、少なくとも該必要モーメントに応じて車両駆動トルクのトルクアップ量を算出して車両駆動力制御手段に出力するトルクアップ手段とを備え、上記トルクアップ量は、上記必要モーメントに応じて設定する基準値を、車速が高くなる領域では小さな値となるように補正して算出することを特徴としている。 The present invention includes at least road information detecting means for detecting roadside obstacle information and white line information, and deviation amount calculating means for calculating a deviation amount for obstacles and white lines based on the roadside obstacle information and white line information, Braking control means for controlling the braking means by calculating a braking force for generating a yaw moment or deceleration in the vehicle to prevent the vehicle from deviating from the obstacle or white line based on the deviation amount from the obstacle or white line; Calculating a moment required to prevent the vehicle from deviating from the obstacle and the white line based on the deviation from the obstacle and the white line, and calculating a torque increase amount of the vehicle driving torque according to at least the necessary moment. and a torque-up means for outputting the vehicle driving force control means Te, the torque up quantity, the reference values to be set in accordance with the required torque, the vehicle speed is high It is characterized by calculating corrected so that the small values are pass.
本発明による車両の路外逸脱防止制御装置によれば、特に新たな機構等を設けることなく、不要な減速感による走行フィーリングの悪化を招くことがなく、路外逸脱防止のためのヨーモーメントを適切に発生することが可能となる。 According to the vehicle out-of-road departure prevention control apparatus according to the present invention, a yaw moment for preventing out-of-road departure can be achieved without providing a new mechanism or the like, without causing deterioration in driving feeling due to unnecessary deceleration. Can be generated appropriately.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は自動車等の車両(自車両)で、この車両1には、路外逸脱防止制御装置2が搭載されている。この路外逸脱防止制御装置2は、ステレオカメラ3、画像認識装置4、制御ユニット5等を有して主要に構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle (host vehicle) such as an automobile, and the vehicle 1 is equipped with an out-of-road departure prevention control device 2. This out-of-road departure prevention control device 2 includes a stereo camera 3, an image recognition device 4, a
また、自車両1には、車速V0を検出して制御ユニット5に出力する車速センサ6が設けられている。更に、複数のバルブ、ポンプモータからなるハイドロリックユニットを備え、通常のブレーキ制御、アンチロックブレーキ制御、横滑り防止制御等のブレーキ制御を行う制御部を備えた制動手段としてのブレーキ制御装置10が設けられている。このブレーキ制御装置10の制御部は、上述の各制御に加えて、制御ユニット5から制御信号(路外逸脱防止制御用各輪制動力Bfi、Bfo、Bri、Bro(尚、添え字「f」は前輪であることを示し、添え字「r」は後輪であることを示す。また、添え字「i」は道路中央側の車輪であることを示し、添え字「o」は路側側の車輪であることを示す。))が入力され、路外逸脱防止制御用各輪制動力Bfi、Bfo、Bri、Broが得られるようにハイドロリックユニットの各バルブを制御して、ヨーモーメント制御及び減速制御を実行する。また、自車両1のエンジン(図示せず)に係る様々な制御を実行する車両駆動力制御手段としてのエンジン制御装置11には、制御ユニット5から制御量として後述するトルクアップ量ΔTが入力される。
Further, the host vehicle 1 is provided with a vehicle speed sensor 6 that detects the vehicle speed V0 and outputs it to the
ステレオカメラ3は、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた1組の(左右の)CCDカメラで構成される。これら左右のCCDカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データを画像認識装置4に入力する。 The stereo camera 3 is composed of a set of (left and right) CCD cameras using a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD) as a stereo optical system. These left and right CCD cameras are each mounted at a certain interval in front of the ceiling in the vehicle interior, take a stereo image of an object outside the vehicle from different viewpoints, and input image data to the image recognition device 4.
画像認識装置4における、ステレオカメラ3からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ3のCCDカメラで撮像した自車両の進行方向の環境の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。 For example, processing of an image from the stereo camera 3 in the image recognition device 4 is performed as follows. First, a process for obtaining distance information from a corresponding amount of positional deviation is performed on a pair of stereo images of the environment in the traveling direction of the host vehicle captured by the CCD camera of the stereo camera 3 to obtain a three-dimensional distance distribution. Generate a distance image to represent.
このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等と比較し、白線データ、路側障害物データ(道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁、電柱等の固定障害物、4輪車、2輪車、歩行者等の立体物データ)を抽出する。こうして抽出された白線データ、路側障害物データは、それぞれのデータの種類毎に異なったナンバーが割り当てられる。 Based on this data, white line data and roadside obstacle data (existing along the road) are compared with known grouping processing and prestored three-dimensional road shape data, side wall data, solid object data, etc. 3d object data such as guardrails, side walls such as curbs, fixed obstacles such as utility poles, four-wheeled vehicles, two-wheeled vehicles, and pedestrians). The white line data and roadside obstacle data extracted in this way are assigned different numbers for each type of data.
そして、画像認識装置4は、白線、及び、路側障害物について、予め定めた自車両1のカメラ位置を中心とする所定の2次元座標上に、それぞれが存在する位置をメモリし、制御ユニット5に出力する。
Then, the image recognition device 4 stores the positions where the white line and the roadside obstacle exist on predetermined two-dimensional coordinates centered on the camera position of the host vehicle 1 determined in advance, and the
また、画像認識装置4は、図8に示すように、現在の自車両1の進行方向(カメラ位置を中心とする直進方向)と白線とのなす角を交差角αとして算出し、また、現在の、自車両の中心から白線までの距離(白線への垂線方向距離)yL0、及び、現在の自車両の中心から障害物までの距離(白線への垂線方向と平行な方向での距離)ys0を算出して制御ユニット5に出力する。このように、ステレオカメラ3、画像認識装置4は、道路情報検出手段として設けられている。
Further, as shown in FIG. 8, the image recognition device 4 calculates an angle formed by the white line and the current traveling direction of the host vehicle 1 (a straight traveling direction centered on the camera position) as a crossing angle α, The distance from the center of the vehicle to the white line (distance in the direction perpendicular to the white line) yL0, and the distance from the current vehicle center to the obstacle (distance in a direction parallel to the direction perpendicular to the white line) ys0 Is calculated and output to the
制御ユニット5は、上述の画像認識装置4から白線、及び、路側障害物の座標位置情報、交差角α、現在の自車両の中心から白線までの距離yL0、現在の自車両の中心から障害物までの距離ys0が入力される。また、車速センサ6から車速V0が入力される。
The
そして、制御ユニット5は、後述の路外逸脱防止制御プログラムに従って、白線位置情報に基づいて所定時間後の自車両の白線からの逸脱量を第1の逸脱量yLとして算出し、障害物位置情報に基づいて所定時間後の自車両の障害物に対する逸脱量を第2の逸脱量ySとして算出し、車両1にヨーモーメントや減速度を発生させて障害物や白線に対する車両の逸脱を防止する制動力(路外逸脱防止制御用各輪制動力Bfi、Bfo、Bri、Bro)を障害物や白線に対する逸脱量yL、ySを基に算出してブレーキ制御装置10に出力する一方、交差角αと第1の逸脱量yLと第2の逸脱量ySに応じて障害物や白線に対する車両の逸脱を防止するのに必要な必要モーメントMを算出し、この必要モーメントMに応じてトルクアップ基準値Tsを設定し、このトルクアップ基準値Tsを、車速V0に応じて設定するトルクアップ補正ゲインGtで補正してトルクアップ量ΔTを求め、エンジン制御装置11に出力する。
Then, the
すなわち、制御ユニット5は、図2に示すように、予見距離算出部51、白線からの逸脱量算出部52、障害物に対する逸脱量算出部53、減速制御用制動力算出部54、トルクアップ量算出部55から主要に構成されている。
That is, as shown in FIG. 2, the
予見距離算出部51は、車速センサ6から車速V0が入力され、例えば、以下の(1)式により、予見距離Lxを算出し、白線からの逸脱量算出部52、障害物に対する逸脱量算出部53に出力する。
Lx=V0・t …(1)
ここで、tは、予め設定しておいた予見時間である。すなわち、予見距離とは、予見時間t後に、自車両1が存在すると推定される位置までの距離である。尚、予見距離Lxは、上述の(1)式で算出する距離に限るものではない。
The foreseeing
Lx = V0 · t (1)
Here, t is a preset preview time. That is, the foreseeing distance is a distance to a position where the host vehicle 1 is estimated to exist after the foreseeing time t. The foreseeing distance Lx is not limited to the distance calculated by the above equation (1).
白線からの逸脱量算出部52は、画像認識装置4から交差角α、現在の自車両の中心から白線までの距離yL0が入力され、予見距離算出部51から予見距離Lxが入力される。そして、図8に示すように、以下の(2)式により、予見距離Lxにおける自車両1の白線からの逸脱量(第1の逸脱量)yLを算出して、減速制御用制動力算出部54、トルクアップ量算出部55に出力する。
yL=Lx・sin(α)−yL0 …(2)
このように、白線からの逸脱量算出部52は、逸脱量算出手段として設けられている。
The deviation
yL = Lx · sin (α) −yL0 (2)
Thus, the deviation
障害物に対する逸脱量算出部53は、画像認識装置4から交差角α、現在の自車両の中心から障害物までの距離ys0が入力され、予見距離算出部51から予見距離Lxが入力される。そして、図8に示すように、以下の(3)式により、予見距離Lxにおける自車両1の障害物に対する逸脱量(第2の逸脱量)ySを算出して、減速制御用制動力算出部54、トルクアップ量算出部55に出力する。
yS=Lx・sin(α)−ys0 …(3)
このように、障害物に対する逸脱量算出部53は、逸脱量算出手段として設けられている。
The deviation
yS = Lx · sin (α) −ys0 (3)
Thus, the deviation
減速制御用制動力算出部54は、制動制御手段として設けられており、画像認識装置4から交差角αが入力され、車速センサ6から車速V0が入力され、白線からの逸脱量算出部52から第1の逸脱量yLが入力され、障害物に対する逸脱量算出部53から第2の逸脱量ySが入力される。
The deceleration control braking
そして、減速制御用制動力算出部54は、後述の減速制御用制動力算出ルーチンに従って、自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための第1の制動力制御量ByLを第1の逸脱量yLに応じて設定し、自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の障害物に対する逸脱を防止するための第2の制動力制御量BySを第2の逸脱量ySに応じて設定する。また、自車両1に減速度を発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための第3の制動力制御量BDLを第1の逸脱量yLに応じて設定し、自車両1に減速度を発生させて自車両1の障害物に対する逸脱を防止するための第4の制動力制御量BDSを第2の逸脱量ySに応じて設定する。そして、第1、第2の制動力制御量ByL、BySにより自車両1にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が予め設定した閾値(前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max)を超えないようにヨーモーメントを発生させるための制動力制御量の前軸側の分担率を制限すると共に、左輪側と右輪側のどちらかの制動力が高くなる方の前後の制動力配分が予め設定する制動力配分(例えば、接地荷重配分)となるように制動力配分を補正して、各輪の制動力Bfi、Bfo、Bri、Broを算出し、ブレーキ制御装置10に出力して路外逸脱防止制御を実行するようになっている。
Then, the deceleration control braking
すなわち、減速制御用制動力算出部54は、図3に示すように、第1の制動力制御量設定部54a、第2の制動力制御量設定部54b、第3の制動力制御量設定部54c、第4の制動力制御量設定部54d、前軸左右輪の制動力差算出部54e、後軸左右輪の制動力差算出部54f、減速制御用制動力の前軸負担率算出部54g、前輪の減速制御用制動力算出部54h、後輪の減速制御用制動力算出部54i、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jから主要に構成されている。
That is, as shown in FIG. 3, the deceleration control braking
第1の制動力制御量設定部54aは、画像認識装置4から交差角αが入力され、白線からの逸脱量算出部52から白線からの逸脱量yLが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図9(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと交差角αと第1の制動力制御量ByLのマップを参照して、第1の制動力制御量ByLを設定して前軸左右輪の制動力差算出部54e、後軸左右輪の制動力差算出部54f、減速制御用制動力の前軸負担率算出部54g、前輪の減速制御用制動力算出部54hに出力する。尚、図9(a)中の、基準位置は、予め設定した位置であり、例えば、白線から道路中央側に一定距離離れた位置、或いは、白線の内側(道路中央側)端部である。また、第1の制動力制御量ByLは、図9(a)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The first braking force control
第1の制動力制御量ByLは、図9(a)からも解るように、交差角αが大きいほど、すなわち、白線に対して直交していき、緊急度が高いと判断される場合ほど、大きな値に設定される。また、第1の制動力制御量ByLは、白線からの逸脱量yLが大きい場合ほど、大きな値に設定される。 As can be seen from FIG. 9A, the first braking force control amount ByL increases as the crossing angle α increases, that is, as the urgency is determined to be higher as the crossing angle α increases. Set to a large value. Further, the first braking force control amount ByL is set to a larger value as the deviation amount yL from the white line is larger.
また、図9(a)中の破線は、第3の制動力制御量BDL(後述する)であり、第1の制動力制御量ByLは、白線からの逸脱量yLが第3の制動力制御量BDLが設定される逸脱量の領域よりも小さい逸脱量の領域から設定される特性となっている。 Also, the broken line in FIG. 9A is a third braking force control amount BDL (described later), and the first braking force control amount ByL is the third braking force control when the deviation yL from the white line is the third braking force control amount. The characteristic is set from a deviation amount region smaller than the deviation amount region in which the amount BDL is set.
このため、自車両1の白線からの逸脱量yLが小→大→小と変化していくと、まず、白線からの逸脱量yLが小さいときには、第1の制動力制御量ByLによる自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための制動力制御が行われる。 For this reason, when the deviation amount yL from the white line of the own vehicle 1 changes from small → large → small, first, when the deviation amount yL from the white line is small, the own vehicle 1 by the first braking force control amount ByL. A braking force control is performed to prevent the vehicle 1 from deviating from the white line by generating a yaw moment.
次に、白線からの逸脱量yLが大きくなると、第1の制動力制御量ByLによるヨーモーメント発生による逸脱防止制御に加え、第3の制動力制御量BDLによる減速度を発生させて白線からの逸脱を防止するための制動力制御が行われる。 Next, when the departure amount yL from the white line increases, in addition to the departure prevention control by the yaw moment generation by the first braking force control amount ByL, the deceleration by the third braking force control amount BDL is generated, Braking force control for preventing deviation is performed.
そして、再び、白線からの逸脱量yLが小さくなると、第1の制動力制御量ByLによるヨーモーメント発生による逸脱防止制御のみが行われるようになっている。 When the deviation amount yL from the white line is reduced again, only the deviation prevention control based on the yaw moment generation by the first braking force control amount ByL is performed.
第2の制動力制御量設定部54bは、障害物に対する逸脱量算出部53から障害物に対する逸脱量ySが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図9(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第2の制動力制御量BySのマップを参照して、第2の制動力制御量BySを設定して前軸左右輪の制動力差算出部54e、後軸左右輪の制動力差算出部54f、減速制御用制動力の前軸負担率算出部54g、前輪の減速制御用制動力算出部54hに出力する。尚、図9(b)中の、基準位置は、予め設定した位置であり、例えば、障害物端部から道路中央側に一定距離離れた位置である。また、第2の制動力制御量BySは、図9(b)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The second braking force control
第2の制動力制御量BySは、図9(b)からも解るように、障害物に対する逸脱量ySが大きい場合ほど、大きな値に設定される。 As can be seen from FIG. 9B, the second braking force control amount ByS is set to a larger value as the deviation amount yS with respect to the obstacle is larger.
また、図9(b)中の破線は、第4の制動力制御量BDS(後述する)であり、第2の制動力制御量BySは、障害物に対する逸脱量ySが第4の制動力制御量BDSが設定される逸脱量の領域よりも小さい逸脱量の領域から設定される特性となっている。 Also, the broken line in FIG. 9B is the fourth braking force control amount BDS (described later), and the second braking force control amount ByS is the fourth braking force control with the deviation amount yS with respect to the obstacle. The characteristic is set from the deviation amount region smaller than the deviation amount region in which the amount BDS is set.
このため、自車両1の障害物に対する逸脱量ySが小→大→小と変化していくと、まず、障害物に対する逸脱量ySが小さいときには、第2の制動力制御量BySによる自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための制動力制御が行われる。 For this reason, when the deviation amount yS with respect to the obstacle of the own vehicle 1 changes from small → large → small, first, when the deviation amount yS with respect to the obstacle is small, the own vehicle 1 with the second braking force control amount ByS. A braking force control is performed to prevent the vehicle 1 from deviating from the white line by generating a yaw moment.
次に、障害物に対する逸脱量ySが大きくなると、第2の制動力制御量BySによるヨーモーメント発生による逸脱防止制御に加え、第4の制動力制御量BDSによる減速度を発生させて白線からの逸脱を防止するための制動力制御が行われる。 Next, when the deviation amount yS with respect to the obstacle increases, in addition to the deviation prevention control by the generation of the yaw moment by the second braking force control amount ByS, the deceleration by the fourth braking force control amount BDS is generated and Braking force control for preventing deviation is performed.
そして、再び、障害物に対する逸脱量ySが小さくなると、第2の制動力制御量BySによるヨーモーメント発生による逸脱防止制御のみが行われるようになっている。 When the deviation amount yS with respect to the obstacle becomes small again, only the deviation prevention control based on the yaw moment generation by the second braking force control amount ByS is performed.
第3の制動力制御量設定部54cは、白線からの逸脱量算出部52から白線からの逸脱量yLが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図9(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと第3の制動力制御量BDLのマップを参照して、第3の制動力制御量BDLを設定して減速制御用制動力の前軸負担率算出部54g、前輪の減速制御用制動力算出部54h、後輪の減速制御用制動力算出部54iに出力する。尚、第3の制動力制御量BDLは、図9(a)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The third braking force control
第3の制動力制御量BDLは、図9(a)からも解るように、白線からの逸脱量yLが大きい場合ほど、大きな値に設定される。また、上述したように、第1の制動力制御量ByLが、第3の制動力制御量BDLが設定される逸脱量の領域よりも小さい逸脱量の領域から設定される特性となっている。 As understood from FIG. 9A, the third braking force control amount BDL is set to a larger value as the deviation amount yL from the white line is larger. Further, as described above, the first braking force control amount ByL has a characteristic that is set from a deviation amount region that is smaller than the deviation amount region in which the third braking force control amount BDL is set.
第4の制動力制御量設定部54dは、障害物に対する逸脱量算出部53から障害物に対する逸脱量ySが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図9(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第4の制動力制御量BDSのマップを参照して、第4の制動力制御量BDSを設定して減速制御用制動力の前軸負担率算出部54g、前輪の減速制御用制動力算出部54h、後輪の減速制御用制動力算出部54iに出力する。尚、第4の制動力制御量BDSは、図5(b)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The fourth braking force control
第4の制動力制御量BDSは、図9(b)からも解るように、障害物に対する逸脱量ySが大きい場合ほど、大きな値に設定される。また、上述したように、第2の制動力制御量BySが、第4の制動力制御量BDSが設定される逸脱量の領域よりも小さい逸脱量の領域から設定される特性となっている。 As can be seen from FIG. 9B, the fourth braking force control amount BDS is set to a larger value as the deviation amount yS with respect to the obstacle is larger. In addition, as described above, the second braking force control amount ByS has a characteristic that is set from a deviation amount region that is smaller than the deviation amount region in which the fourth braking force control amount BDS is set.
以上のように、本実施の形態では、自車両の白線・障害物に対する逸脱を防止すべくヨーモーメントを発生させるための制動力制御量は、(第1の制動力制御量ByL+第2の制動力制御量ByS)となっており、図10に示すように、道路中央側(i側)の車輪(前後輪)に付加される。また、自車両の白線・障害物に対する逸脱を防止すべく減速度を発生させるための制動力制御量は、(第3の制動力制御量BDL+第4の制動力制御量BDS)となっており、図10に示すように、全輪に付加される。 As described above, in the present embodiment, the braking force control amount for generating the yaw moment to prevent the vehicle from deviating from the white line / obstacle is (first braking force control amount ByL + second braking force). Power control amount ByS), which is added to the wheel (front and rear wheels) on the road center side (i side) as shown in FIG. Also, the braking force control amount for generating the deceleration to prevent the vehicle from deviating from the white line / obstacle is (third braking force control amount BDL + fourth braking force control amount BDS). As shown in FIG. 10, it is added to all the wheels.
前軸左右輪の制動力差算出部54eは、第1の制動力制御量設定部54aから第1の制動力制御量ByLが入力され、第2の制動力制御量設定部54bから第2の制動力制御量BySが入力される。そして、以下の(4)式により、自車両にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に前軸側で分担させる制動力制御量、すなわち、前軸左右輪の制動力差ΔBfを算出し、後軸左右輪の制動力差算出部54f、前輪の減速制御用制動力算出部54h、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jに出力する。
ΔBf=min((ByL+ByS)・Cy,ΔBf_max) …(4)
ここで、(4)式における、minは、(ByL+ByS)・CyとΔBf_maxの小さい方を選択する関数である。
The front left and right wheel braking force
ΔBf = min ((ByL + ByS) · Cy, ΔBf_max) (4)
Here, min in the equation (4) is a function for selecting the smaller of (ByL + ByS) · Cy and ΔBf_max.
Cyは、予め実験、計算等により設定しておいたヨーモーメントの前軸負担率である。また、ΔBf_maxは、前軸左右輪の制動力差最大値であり、以下の(5)式で算出される。
ΔBf_max=−(Tf_str・Gstr)/Lscr …(5)
ここで、Tf_strはステアリング系のフリクショントルクであり、Gstrはステアリングギヤ比であり、Lscrはスクラブ半径(但し、ポジティブスクラブは+、ネガティブスクラブは−の符号)である。すなわち、前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_maxは、ステアリングのフリクション、スクラブ半径等を左右輪の制動力差に換算した値となっており、上述の(4)式により、前軸左右輪の制動力差ΔBfは、常に、前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max以下に制限される。すなわち、第1、第2の制動力制御量ByL、BySにより自車両1にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が予め設定した閾値(前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max)を超えないようにヨーモーメントを発生させるための制動力制御量の前軸側の分担率が制限されることとなる。
Cy is a front shaft load factor of a yaw moment that is set in advance by experiment, calculation, or the like. ΔBf_max is the maximum braking force difference between the left and right front axle wheels, and is calculated by the following equation (5).
ΔBf_max = − (Tf_str · Gstr) / Lscr (5)
Here, Tf_str is a friction torque of the steering system, Gstr is a steering gear ratio, Lscr is a scrub radius (where, positive scrub is +, negative scrub is-). That is, the maximum braking force difference ΔBf_max between the front left and right wheels is a value obtained by converting the steering friction, the scrub radius, etc. into the braking force difference between the left and right wheels. The braking force difference ΔBf is always limited to not more than the braking force difference maximum value ΔBf_max of the front left and right wheels. That is, when executing the braking force control for generating the yaw moment in the host vehicle 1 by the first and second braking force control amounts ByL and ByS, the vehicle travels in the direction of deviation from the road due to the kingpin arrangement of the front suspension. The sharing ratio on the front shaft side of the braking force control amount for generating the yaw moment is limited so that the generation of the steering torque does not exceed a preset threshold value (maximum braking force difference ΔBf_max between the left and right wheels of the front shaft). It becomes.
後軸左右輪の制動力差算出部54fは、第1の制動力制御量設定部54aから第1の制動力制御量ByLが入力され、第2の制動力制御量設定部54bから第2の制動力制御量BySが入力され、前軸左右輪の制動力差算出部54eから前軸左右輪の制動力差ΔBfが入力される。そして、以下の(6)式により、自車両にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に後軸側で分担させる制動力制御量、すなわち、後軸左右輪の制動力差ΔBrを算出し、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jに出力する。
ΔBr=(ByL+ByS)−ΔBf …(6)
減速制御用制動力の前軸負担率算出部54gは、第1の制動力制御量設定部54aから第1の制動力制御量ByLが入力され、第2の制動力制御量設定部54bから第2の制動力制御量BySが入力され、第3の制動力制御量設定部54cから第3の制動力制御量BDLが入力され、第4の制動力制御量設定部54dから第4の制動力制御量BDSが入力される。そして、以下の(7)式により、減速制御用制動力の前軸負担率CDを算出し、前輪の減速制御用制動力算出部54hに出力する。
CD=(Wf−((BDL+BDS)+(ByL+ByS))・(Hg/Lwb))
/(m・g) …(7)
ここで、Wfは加減速していないときの前軸荷重、mは車両質量、Hgは重心高さ、Lwbはホイールベース、gは重力加速度である。すなわち、減速制御用制動力の前軸負担率CDは、動的な荷重移動を考慮した前軸側の接地荷重配分となっている。
The rear left and right wheel braking force
ΔBr = (ByL + ByS) −ΔBf (6)
The front axle load
CD = (Wf-((BDL + BDS) + (ByL + ByS)). (Hg / Lwb))
/ (M · g) (7)
Here, Wf is the front axle load when acceleration / deceleration is not performed, m is the vehicle mass, Hg is the height of the center of gravity, Lwb is the wheel base, and g is the gravitational acceleration. That is, the front axle load factor CD of the braking force for deceleration control is a ground load distribution on the front axle side in consideration of dynamic load movement.
前輪の減速制御用制動力算出部54hは、第1の制動力制御量設定部54aから第1の制動力制御量ByLが入力され、第2の制動力制御量設定部54bから第2の制動力制御量BySが入力され、第3の制動力制御量設定部54cから第3の制動力制御量BDLが入力され、第4の制動力制御量設定部54dから第4の制動力制御量BDSが入力され、前軸左右輪の制動力差算出部54eから前軸左右輪の制動力差ΔBfが入力され、減速制御用制動力の前軸負担率算出部54gから減速制御用制動力の前軸負担率CDが入力される。そして、以下の(8)式により、前輪の減速制御用制動力Bfを算出し、後輪の減速制御用制動力算出部54i、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jに出力する。
The front wheel deceleration control braking force calculation unit 54h receives the first braking force control amount ByL from the first braking force control
Bf=((BDL+BDS)/2+(ByL+ByS))・CD−ΔBf …(8)
すなわち、この(8)式は、前輪の減速制御用の制動力Bfを、減速制御用制動力の前軸負担率CDを用いて、動的な荷重移動を考慮した理想的な制動力配分となるように補正して求める算出式となっている。
Bf = ((BDL + BDS) / 2 + (ByL + ByS)) · CD−ΔBf (8)
That is, this equation (8) is an ideal braking force distribution that considers dynamic load movement using the braking force Bf for deceleration control of the front wheels and the front axle load factor CD of the braking force for deceleration control. It is a calculation formula obtained by correcting so that
後輪の減速制御用制動力算出部54iは、第3の制動力制御量設定部54cから第3の制動力制御量BDLが入力され、第4の制動力制御量設定部54dから第4の制動力制御量BDSが入力され、前輪の減速制御用制動力算出部54hから前輪の減速制御用制動力Bfが入力される。そして、以下の(9)式により、後輪の減速制御用制動力Brを算出し、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jに出力する。
Br=(BDL+BDS)/2−Bf …(9)
路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jは、前軸左右輪の制動力差算出部54eから前軸左右輪の制動力差ΔBfが入力され、後軸左右輪の制動力差算出部54fから後軸左右輪の制動力差ΔBrが入力され、前輪の減速制御用制動力算出部54hから前輪の減速制御用制動力Bfが入力され、後輪の減速制御用制動力算出部54iから後輪の減速制御用制動力Brが入力される。そして、以下の(10)〜(13)式により、道路中央側前輪の減速用制動力Bfi、路側側前輪の減速用制動力Bfo、道路中央側後輪の減速用制動力Bri、路側側後輪の減速用制動力Broを算出し、ブレーキ制御装置10に出力して、それぞれの路外逸脱防止制御用制動力Bfi、Bfo、Bri、Broに相当する制動力をそれぞれの車輪に発生させる。
Bfi=ΔBf+Bf …(10)
Bfo=Bf …(11)
Bri=ΔBr+Br …(12)
Bro=Br …(13)
このように、本実施の形態では、自車両1の道路中央側の前後輪に、路外逸脱を防止するヨーモーメントを発生させるための制動力制御量が付加されるので、確実に路外逸脱を防止することができる。そして、このヨーモーメントを発生させるための制動力制御量は、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が防止されるように、ステアリングのフリクション、スクラブ半径等を考慮して前後軸間で補完しつつ前軸の分担率が制限されるので、たとえ、ドライバがステアリングホイールから手を放すような状況が生じても、路外逸脱方向へのステアリングの回転を確実に防止することができる。また、どのような形式のフロントサスペンションにおいても容易に精度良く実現することができる。更に、前輪の路外逸脱防止制御用制動力Bf、後輪の路外逸脱防止制御用制動力Brは、動的な荷重移動を考慮して補正されるので、常に、理想的な制動力配分となる。
The rear wheel deceleration control braking force calculation unit 54i receives the third braking force control amount BDL from the third braking force control
Br = (BDL + BDS) / 2-Bf (9)
The road braking
Bfi = ΔBf + Bf (10)
Bfo = Bf (11)
Bri = ΔBr + Br (12)
Bro = Br (13)
As described above, in this embodiment, the braking force control amount for generating the yaw moment for preventing the deviation from the road is added to the front and rear wheels on the center side of the road of the own vehicle 1, so that the deviation from the road is surely performed. Can be prevented. The braking force control amount for generating this yaw moment takes into account steering friction, scrub radius, etc. so as to prevent the generation of steering torque in the direction of deviation from the road due to the king pin arrangement of the front suspension. The front axle sharing ratio is limited while complementing between the front and rear axes, so that even if the driver releases his hand from the steering wheel, the steering rotation in the off-road departure direction is ensured. Can be prevented. In addition, any type of front suspension can be easily and accurately realized. Further, the braking force Bf for the road departure prevention control for the front wheels and the braking force Br for the road departure prevention control for the rear wheels are corrected in consideration of dynamic load movement. It becomes.
また、図2に戻り、トルクアップ量算出部55は、トルクアップ手段として設けられており、画像認識装置4から交差角αが入力され、車速センサ6から車速V0が入力され、白線からの逸脱量算出部52から第1の逸脱量yLが入力され、障害物に対する逸脱量算出部53から第2の逸脱量ySが入力される。
Returning to FIG. 2, the torque-up
そして、トルクアップ量算出部55は、後述のトルクアップ量算出ルーチンに従って、交差角αと第1の逸脱量yLに応じて第1の必要モーメントMLを算出し、第2の逸脱量ySに応じて第2の必要モーメントMsを算出して、これらを加算して必要モーメントMを算出し、この必要モーメントMに応じてトルクアップ基準値Tsを設定し、このトルクアップ基準値Tsを車速V0に応じて設定するトルクアップ補正ゲインGtを乗算して、車速V0が高くなる領域では小さな値となるように補正してトルクアップ量ΔTを算出し、エンジン制御装置11に出力して、ΔTのトルクアップを実行させるようになっている。
Then, the torque increase
すなわち、トルクアップ量算出部55は、図4に示すように、第1の必要モーメント設定部55a、第2の必要モーメント設定部55b、必要モーメント算出部55c、トルクアップ基準値設定部55d、トルクアップ補正ゲイン設定部55e、トルクアップ量算出部55fから主要に構成されている。
That is, as shown in FIG. 4, the torque increase
第1の必要モーメント設定部55aは、画像認識装置4から交差角αが入力され、白線からの逸脱量算出部52から白線からの逸脱量yLが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図11(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと交差角αと第1の必要モーメントMLのマップを参照して、第1の必要モーメントMLを設定して必要モーメント算出部55cに出力する。尚、図11(a)中の、基準位置は、予め設定した位置であり、例えば、白線から道路中央側に一定距離離れた位置、或いは、白線の内側(道路中央側)端部である。また、第1の必要モーメントMLは、図11(a)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The first required
第1の必要モーメントMLは、図11(a)からも解るように、交差角αが大きいほど、すなわち、白線に対して直交していき、緊急度が高いと判断される場合ほど、大きな値に設定される。また、第1の必要モーメントMLは、白線からの逸脱量yLが大きい場合ほど、大きな値に設定される。 As can be seen from FIG. 11A, the first required moment ML increases as the crossing angle α increases, that is, as the urgency level is determined to be higher as the crossing angle α is higher. Set to The first required moment ML is set to a larger value as the deviation yL from the white line is larger.
第2の必要モーメント設定部55bは、障害物に対する逸脱量算出部53から障害物に対する逸脱量ySが入力される。そして、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図11(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第2の必要モーメントMsのマップを参照して、第2の必要モーメントMsを設定して必要モーメント算出部55cに出力する。尚、図11(b)中の、基準位置は、予め設定した位置であり、例えば、障害物端部から道路中央側に一定距離離れた位置である。また、第2の必要モーメントMsは、図11(b)に示したマップから設定するものに限るものではなく、予め設定しておいた算出式等から算出するようにしても良い。
The second required
第2の必要モーメントMsは、図11(b)からも解るように、障害物に対する逸脱量ySが大きい場合ほど、大きな値に設定される。 As can be seen from FIG. 11B, the second required moment Ms is set to a larger value as the deviation amount yS with respect to the obstacle is larger.
必要モーメント算出部55cは、第1の必要モーメント設定部55aから第1の必要モーメントMLが入力され、第2の必要モーメント設定部55bから第2の必要モーメントMsが入力される。そして、以下の(14)式により、必要モーメントMを算出し、トルクアップ基準値設定部55dに出力する。
M=ML+Ms …(14)
トルクアップ基準値設定部55dは、必要モーメント算出部55cから必要モーメントMが入力される。そして、例えば、予め設定しておいた、図12に示すようなマップを参照して、必要モーメントMに応じたトルクアップ基準値Tsを設定し、トルクアップ量算出部55fに出力する。尚、図12に示すように、トルクアップ基準値Tsは、必要モーメントMが大きな値になるほど、大きな値に設定される。また、このトルクアップ基準値Tsは、マップ等により設定するものではなく、予め設定しておいた演算式で算出するものであっても良い。
The necessary
M = ML + Ms (14)
The torque increase reference
トルクアップ補正ゲイン設定部55eは、車速センサ6から車速V0が入力される。そして、例えば、予め設定しておいた、図13に示すようなマップを参照して、車速V0に応じたトルクアップ補正ゲインGtを設定し、トルクアップ量算出部55fに出力する。尚、図13に示すように、トルクアップ補正ゲインGtは、車速V0が高くなるにつれて小さくなるように設定される。また、このトルクアップ補正ゲインGtは、マップ等により設定するものではなく、予め設定しておいた演算式で算出するものであっても良い。
The torque increase correction gain setting unit 55e receives the vehicle speed V0 from the vehicle speed sensor 6. Then, for example, with reference to a map as shown in FIG. 13 set in advance, a torque-up correction gain Gt corresponding to the vehicle speed V0 is set and output to the torque-up
トルクアップ量算出部55fは、トルクアップ基準値設定部55dからトルクアップ基準値Tsが入力され、トルクアップ補正ゲイン設定部55eからトルクアップ補正ゲインGtが入力される。そして、以下の(15)式により、トルクアップ量ΔTを算出し、エンジン制御装置11に出力して、ΔTのトルクアップを実行させる。
ΔT=Gt・Ts …(15)
すなわち、Gtは、車速V0が高くなるにつれて小さくなる特性となっているため、低車速域では、トルクアップ量ΔTが大きくなり、結果として、低速走行の状態では、減速制御用制動力算出部54により発生する路外逸脱防止のためのヨーモーメントを有効に発生することができ、また、減速制御用制動力算出部54により発生される制動力により不自然な減速感を生じることが防止できるようになっているのである。
The torque-up
ΔT = Gt · Ts (15)
That is, Gt has a characteristic that decreases as the vehicle speed V0 increases. Therefore, the torque increase amount ΔT increases in the low vehicle speed range. As a result, the braking
次に、上述の路外逸脱防止制御装置2で実行される路外逸脱防止制御プログラムを図5のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要なパラメータ、すなわち、白線、及び、路側障害物の座標位置情報、交差角α、現在の自車両の中心から白線までの距離yL0、現在の自車両の中心から障害物までの距離ys0、車速V0を読み込む。
Next, the out-of-road departure prevention control program executed by the out-of-road departure prevention control device 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, necessary parameters, that is, a white line, coordinate position information of a roadside obstacle, an intersection angle α, a distance yL0 from the current vehicle center to the white line, The current distance ys0 from the center of the host vehicle to the obstacle and the vehicle speed V0 are read.
次いで、S102に進み、予見距離算出部51で、前述の(1)式により、予見距離Lxを算出する。
Next, the process proceeds to S102, where the foreseeing
次に、S103に進み、白線からの逸脱量算出部52で、前述の(2)式により、白線からの逸脱量yLを算出する。
Next, in S103, the deviation
次いで、S104に進み、障害物に対する逸脱量算出部53で、前述の(3)式により、障害物に対する逸脱量ySを算出する。
Next, the process proceeds to S104, and the deviation
次に、S105に進み、減速制御用制動力算出部54で、後述の図6に示す減速制御用制動力算出ルーチンに従って、減速制御用の各輪の制動力Bfi、Bfo、Bri、Broを算出し、ブレーキ制御装置10に出力する。
Next, in S105, the braking
次いで、S106に進んで、トルクアップ量算出部55で、後述の図7に示すトルクアップ量算出ルーチンに従って、エンジン制御装置11によるトルクアップ量ΔTを算出し、エンジン制御装置11に出力してプログラムを抜ける。
Next, the process proceeds to S106, where the torque-up
図6は、上述の路外逸脱防止制御プログラムのS105で実行される減速制御用制動力算出ルーチンのフローチャートを示す。 FIG. 6 shows a flowchart of a deceleration control braking force calculation routine executed in S105 of the above-mentioned road departure prevention control program.
まず、S201では、第1の制動力制御量設定部54aで、図9(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと交差角αと第1の制動力制御量ByLのマップを参照して、ヨーモーメントを発生させるための第1の制動力制御量ByLを設定する。また、第2の制動力制御量設定部54bで、図9(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第2の制動力制御量BySのマップを参照して、ヨーモーメントを発生させるための第2の制動力制御量BySを設定する。
First, in S201, the first braking force control
次いで、S202に進み、第3の制動力制御量設定部54cで、図9(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと第3の制動力制御量BDLのマップを参照して、減速度を発生させるための第3の制動力制御量BDLを設定する。また、第4の制動力制御量設定部54dで、図9(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第4の制動力制御量BDSのマップを参照して、減速度を発生させるための第4の制動力制御量BDSを設定する。
Next, in S202, the third braking force control
次に、S203に進み、前軸左右輪の制動力差算出部54eで、前述の(4)式により、前軸左右輪の制動力差ΔBfを算出する。
Next, proceeding to S203, the braking force
次いで、S204に進んで、後軸左右輪の制動力差算出部54fで、前述の(6)式により、後軸左右輪の制動力差ΔBrを算出する。
Next, the routine proceeds to S204, where the braking force
次に、S205に進み、減速制御用制動力の前軸負担率算出部54gで、前述の(7)式により、減速制御用制動力の前軸負担率CDを算出する。
Next, proceeding to S205, the front axle load factor CD of the deceleration control braking force is calculated by the front axle
次いで、S206に進んで、前輪の減速制御用制動力算出部54hで、前述の(8)式により、前輪の減速制御用制動力Bfを算出する。 Next, the routine proceeds to S206, where the braking force calculation unit 54h for front wheel deceleration control calculates the braking force Bf for front wheel deceleration control by the aforementioned equation (8).
次に、S207に進み、後輪の減速制御用制動力算出部54iで、前述の(9)式により、後輪の減速制御用制動力Brを算出する。 Next, in S207, the rear wheel deceleration control braking force calculation unit 54i calculates the rear wheel deceleration control braking force Br according to the above-described equation (9).
そして、S208に進んで、路外逸脱防止制御用各輪制動力算出部54jで、前述の(10)〜(13)式により、道路中央側前輪の路外逸脱防止用制動力Bfi、路側側前輪の路外逸脱防止用制動力Bfo、道路中央側後輪の路外逸脱防止用制動力Bri、路側側後輪の路外逸脱防止用制動力Broを算出し、ブレーキ制御装置10に出力して、ルーチンを抜ける。
Then, the process proceeds to S208, and each wheel braking
このように、本発明の実施の形態の減速制御用制動力算出部54によれば、白線からの逸脱量を第1の逸脱量yLとして算出し、障害物に対する逸脱量を第2の逸脱量ySとして算出し、自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための第1の制動力制御量ByLを第1の逸脱量yLに応じて設定し、自車両1にヨーモーメントを発生させて自車両1の障害物に対する逸脱を防止するための第2の制動力制御量BySを第2の逸脱量ySに応じて設定する。また、自車両1に減速度を発生させて自車両1の白線からの逸脱を防止するための第3の制動力制御量BDLを第1の逸脱量yLに応じて設定し、自車両1に減速度を発生させて自車両1の障害物に対する逸脱を防止するための第4の制動力制御量BDSを第2の逸脱量ySに応じて設定する。そして、第1、第2の制動力制御量ByL、BySにより自車両1にヨーモーメントを発生させるための制動力制御を実行する際に、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が予め設定した閾値(前軸左右輪の制動力差最大値ΔBf_max)を超えないようにヨーモーメントを発生させるための制動力制御量の前軸側の分担率を制限すると共に、左輪側と右輪側のどちらかの制動力が高くなる方の前後の制動力配分が予め設定する制動力配分(例えば、接地荷重配分)となるように制動力配分を補正して、各輪の路外逸脱防止制御用制動力Bfi、Bfo、Bri、Broを算出し、ブレーキ制御装置10に出力して路外逸脱防止制御を実行する。
Thus, according to the deceleration control braking
このため、自車両1の道路中央側の前後輪に、路外逸脱を防止するヨーモーメントを発生させるための制動力制御量が付加されるので、確実に路外逸脱を防止することができる。そして、このヨーモーメントを発生させるための制動力制御量は、フロントサスペンションのキングピン配置に起因する路外逸脱方向へのステアリングトルクの発生が防止されるように、ステアリングのフリクション、スクラブ半径等を考慮して前後軸間で補完しつつ前軸の分担率が制限されるので、たとえ、ドライバがステアリングホイールから手を放すような状況が生じても、路外逸脱方向へのステアリングの回転を確実に防止することができる。また、どのような形式のフロントサスペンションにおいても容易に精度良く実現することができる。更に、前輪の減速制御用制動力Bf、後輪の減速制御用制動力Brは、動的な荷重移動を考慮して補正されるので、常に、理想的な制動力配分となる。 For this reason, since the braking force control amount for generating the yaw moment for preventing the deviation from the road is added to the front and rear wheels on the center side of the road of the host vehicle 1, the deviation from the road can be surely prevented. The braking force control amount for generating this yaw moment takes into account steering friction, scrub radius, etc. so as to prevent the generation of steering torque in the direction of deviation from the road due to the king pin arrangement of the front suspension. The front axle sharing ratio is limited while complementing between the front and rear axes, so that even if the driver releases his hand from the steering wheel, the steering rotation in the off-road departure direction is ensured. Can be prevented. In addition, any type of front suspension can be easily and accurately realized. Further, since the braking force Bf for deceleration control of the front wheels and the braking force Br for deceleration control of the rear wheels are corrected in consideration of dynamic load movement, the braking force distribution is always ideal.
次に、図7は、上述の路外逸脱防止制御プログラムのS106で実行されるトルクアップ量算出ルーチンのフローチャートを示す。 Next, FIG. 7 shows a flowchart of a torque increase amount calculation routine executed in S106 of the above-mentioned road departure prevention control program.
まず、S301で、第1の必要モーメント設定部55aで、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図11(a)に示すような、白線からの逸脱量yLと交差角αと第1の必要モーメントMLのマップを参照して、第1の必要モーメントMLを設定する。
First, in S301, the deviation yL from the white line and the crossing angle α as shown in FIG. 11A, which are set in advance by the first required
次に、S302に進み、第2の必要モーメント設定部55bで、実験・計算等に基づいて予め設定しておいた、図11(b)に示すような、障害物に対する逸脱量ySと第2の必要モーメントMsのマップを参照して、第2の必要モーメントMsを設定する。
Next, the process proceeds to S302, in which the second required
次いで、S303に進んで、必要モーメント算出部55cで、前述の(14)式により、必要モーメントMを算出する。
Next, the process proceeds to S303, and the required
次に、S304に進み、トルクアップ基準値設定部55dで、例えば、予め設定しておいた、図12に示すようなマップを参照して、必要モーメントMに応じたトルクアップ基準値Tsを設定する。
Next, proceeding to S304, the torque-up reference
次いで、S305に進んで、トルクアップ補正ゲイン設定部55eで、例えば、予め設定しておいた、図13に示すようなマップを参照して、車速V0に応じたトルクアップ補正ゲインGtを設定する。 Next, the process proceeds to S305, where the torque-up correction gain setting unit 55e sets a torque-up correction gain Gt corresponding to the vehicle speed V0 with reference to a map as shown in FIG. .
そして、S306に進み、トルクアップ量算出部55fで、前述の(15)式により、トルクアップ量ΔTを算出し、エンジン制御装置11に出力して、ΔTのトルクアップを実行させて、ルーチンを抜ける。
Then, the process proceeds to S306, where the torque-up
このように本実施の形態のトルクアップ量算出部55によれば、交差角αと第1の逸脱量yLに応じて第1の必要モーメントMLを算出し、第2の逸脱量ySに応じて第2の必要モーメントMsを算出して、これらを加算して必要モーメントMを算出し、この必要モーメントMに応じてトルクアップ基準値Tsを設定し、このトルクアップ基準値Tsを車速V0に応じて設定するトルクアップ補正ゲインGtを乗算して、車速V0が高くなる領域では小さな値となるように補正してトルクアップ量ΔTを算出し、エンジン制御装置11に出力して、ΔTのトルクアップを実行させる。このため、特に新たな機構等を設けることなく、たとえ、低速走行のような状態であっても、不要な減速感による走行フィーリングの悪化を招くことがなく、更に、路外逸脱防止のためのヨーモーメントを適切に発生することができる。
Thus, according to the torque increase
尚、白線が検出されないような走行路では、ナビゲーション装置等の地図情報を基に、或いは、検出された路側障害物の位置情報を基に、仮想的な白線を設定し、該仮想的な白線を基に制御するようにしても良い。また、路側障害物が検出されない場合は、予め設定しておいた値(例えば、大きな値)を基に制御するようにしても良い。 On a road where no white line is detected, a virtual white line is set based on the map information of the navigation device or the like or based on the detected position information of the roadside obstacle. Control may be performed based on the above. Further, when a roadside obstacle is not detected, control may be performed based on a preset value (for example, a large value).
また、本実施の形態のトルクアップ量算出部55では、交差角αと第1の逸脱量yLに応じた第1の必要モーメントMLと第2の逸脱量ySに応じた第2の必要モーメントMsとから必要モーメントMを求め、該必要モーメントMに応じてトルクアップ基準値Tsを設定するようになっているが、車両仕様によっては、第1の必要モーメントMLと第2の必要モーメントMsのどらかに一方のみに応じてトルクアップ基準値Tsを設定するようにしても良い。
In addition, in the torque increase
1 自車両
2 路外逸脱防止制御装置
3 ステレオカメラ(道路情報検出手段)
4 画像認識装置(道路情報検出手段)
5 制御ユニット
51 予見距離算出部
52 白線からの逸脱量算出部(逸脱量算出手段)
53 障害物に対する逸脱量算出部(逸脱量算出手段)
54 減速制御用制動力算出部(制動制御手段)
55 ポンプモータ制御部(トルクアップ手段)
6 車速センサ
10 ブレーキ制御装置(制動手段)
11 エンジン制御装置(車両駆動力制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Own vehicle 2 Road departure prevention control apparatus 3 Stereo camera (road information detection means)
4 Image recognition device (road information detection means)
5
53 Deviation amount calculation unit for an obstacle (deviation amount calculation means)
54 Braking force calculation unit for deceleration control (braking control means)
55 Pump motor control unit (torque-up means)
6
11 Engine control device (vehicle driving force control means)
Claims (1)
上記路側の障害物情報や白線情報に基づいて障害物や白線に対する逸脱量を算出する逸脱量算出手段と、
車両にヨーモーメントや減速度を発生させて上記障害物や白線に対する車両の逸脱を防止する制動力を上記障害物や白線に対する逸脱量を基に算出して制動手段を制動制御する制動制御手段と、
上記障害物や白線に対する逸脱量に基づいて上記障害物や白線に対する車両の逸脱を防止するのに必要なモーメントを算出し、少なくとも該必要モーメントに応じて車両駆動トルクのトルクアップ量を算出して車両駆動力制御手段に出力するトルクアップ手段とを備え、
上記トルクアップ量は、上記必要モーメントに応じて設定する基準値を、車速が高くなる領域では小さな値となるように補正して算出することを特徴とする車両の路外逸脱防止制御装置。 Road information detection means for detecting at least roadside obstacle information and white line information;
Deviation amount calculating means for calculating a deviation amount with respect to an obstacle or white line based on the roadside obstacle information or white line information;
Braking control means for controlling the braking means by calculating a braking force for generating a yaw moment or deceleration in the vehicle to prevent the vehicle from deviating from the obstacle or white line based on the deviation amount from the obstacle or white line; ,
Calculate the moment required to prevent the vehicle from deviating from the obstacle and the white line based on the deviation from the obstacle and the white line, and calculate the torque increase amount of the vehicle drive torque according to at least the necessary moment. and a torque-up means for outputting the vehicle driving force control means,
The off-road departure prevention control apparatus for a vehicle, wherein the torque increase amount is calculated by correcting a reference value set according to the required moment so that the reference value is reduced in a region where the vehicle speed increases .
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