[go: up one dir, main page]

JP4446935B2 - Vehicle operation support device - Google Patents

Vehicle operation support device Download PDF

Info

Publication number
JP4446935B2
JP4446935B2 JP2005205145A JP2005205145A JP4446935B2 JP 4446935 B2 JP4446935 B2 JP 4446935B2 JP 2005205145 A JP2005205145 A JP 2005205145A JP 2005205145 A JP2005205145 A JP 2005205145A JP 4446935 B2 JP4446935 B2 JP 4446935B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw moment
vehicle
steering
obstacle
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005205145A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007022232A5 (en
JP2007022232A (en
Inventor
八州志 照田
幸広 藤原
健一 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2005205145A priority Critical patent/JP4446935B2/en
Publication of JP2007022232A publication Critical patent/JP2007022232A/en
Publication of JP2007022232A5 publication Critical patent/JP2007022232A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4446935B2 publication Critical patent/JP4446935B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

本発明は、車両の走行時に障害物との衝突を回避すべくドライバーが行う衝突回避操作を支援する車両操作支援装置に関する。   The present invention relates to a vehicle operation support device that supports a collision avoidance operation performed by a driver to avoid a collision with an obstacle when the vehicle is traveling.

ドライバーが障害物との衝突を回避するためにステアリングホイールを急操作したことが検出されると、電子制御負圧ブースタにより発生したブレーキ油圧を油圧制御手段を介して旋回内輪のブレーキキャリパに供給することで、旋回外輪の制動力よりも旋回内輪の制動力を高くしてドライバーのステアリング操作をアシストするヨーモーメント発生させるものが、下記特許文献1により公知である。
特開平9−142272号公報
When it is detected that the driver suddenly operates the steering wheel to avoid a collision with an obstacle, the brake hydraulic pressure generated by the electronically controlled negative pressure booster is supplied to the brake caliper of the turning inner wheel via the hydraulic control means. Thus, it is known from Patent Document 1 below to generate a yaw moment that assists the driver's steering operation by increasing the braking force of the inner turning wheel to be higher than the braking force of the outer turning wheel.
JP-A-9-142272

ところで、上記従来のものは、障害物との衝突を回避するのに必要な回避運動量(必要横移動距離)について考慮していないため、左右の車輪の制動力差により発生するヨーモーメントが過大になって車両挙動を乱す可能性があった。そこで、自車および障害物の相対的な位置関係から障害物との衝突を回避するのに必要な回避運動量を算出し、この回避運動量に基づいて衝突回避のためのヨーモーメントを算出することが考えられる。   By the way, the above conventional system does not consider the avoidance momentum (necessary lateral movement distance) necessary for avoiding the collision with the obstacle, so that the yaw moment generated by the difference in braking force between the left and right wheels is excessive. This could disturb the vehicle behavior. Therefore, it is possible to calculate the avoidance momentum necessary for avoiding the collision with the obstacle from the relative positional relationship between the host vehicle and the obstacle, and to calculate the yaw moment for the collision avoidance based on the avoidance momentum. Conceivable.

しかしながら、このようにするとドライバーが衝突回避のためのステアリング操作を開始してから回避運動量の算出が完了するまでにタイムラグが発生するため、左右の車輪の制動力差に基づくヨーモーメントを素早く発生させることができなくなり、制御の応答性が低下する可能性がある。   However, if this is done, there will be a time lag from when the driver starts the steering operation for avoiding the collision until the calculation of the avoidance momentum is completed, so the yaw moment based on the braking force difference between the left and right wheels is generated quickly. Control responsiveness may be reduced.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、衝突回避のためのドライバーのステアリング操作をアシストするヨーモーメントを左右の車輪の制動力差により発生させる際に、目標ヨーモーメントが算出されるまでのタイムラグを補償して応答性良く衝突回避を行えるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances. When a yaw moment that assists a steering operation of a driver for avoiding a collision is generated by a difference in braking force between left and right wheels, a target yaw moment is calculated. It is an object to compensate for the time lag so that collision avoidance can be performed with good responsiveness.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車両の走行時に障害物との衝突を回避すべくドライバーが行う衝突回避操作を支援する車両操作支援装置において、ドライバーによる衝突回避操作を判定する衝突回避操作判定手段と、自車が衝突する可能性のある障害物を検知する障害物検知手段と、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、障害物検知手段で検知した障害物を回避するのに必要な回避運動量を算出する回避運動量算出手段と、ドライバーのステアリング操作に基づく目標運動量を回避運動量算出手段で算出した回避運動量で修正する目標運動量修正手段と、修正した目標運動量に基づいて車両を回頭させる目標ヨーモーメントを算出する車両横方向運動制御手段と、車両横方向運動制御手段で算出した目標ヨーモーメントを補正する目標ヨーモーメント補正手段とを備え、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、目標ヨーモーメント補正手段は、車両横方向運動制御手段が出力する目標ヨーモーメントがステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメントおよび障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントよりも大きくなるまで、ステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメントまたは障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させることを特徴とする車両操作支援装置が提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a vehicle operation support device that supports a collision avoidance operation performed by a driver to avoid a collision with an obstacle when the vehicle is running, When the collision avoidance operation determination means for determining the collision avoidance operation, the obstacle detection means for detecting an obstacle with which the host vehicle may collide, and the collision avoidance operation determination means determine the collision avoidance operation by the driver, The avoidance momentum calculating means for calculating the avoidance momentum necessary for avoiding the obstacle detected by the obstacle detection means, and the target momentum for correcting the target momentum based on the steering operation of the driver by the avoidance momentum calculated by the avoidance momentum calculating means. Correction means, vehicle lateral motion control means for calculating a target yaw moment for turning the vehicle based on the corrected target momentum, and vehicle Target yaw moment correcting means for correcting the target yaw moment calculated by the direction motion control means, and when the collision avoidance operation determining means determines the collision avoidance operation by the driver, the target yaw moment correcting means The corrected yaw moment or obstacle according to the steering operation amount until the target yaw moment output by the control means becomes larger than the correction yaw moment according to the steering operation amount and the correction yaw moment according to the avoidance momentum necessary for obstacle avoidance. A vehicle operation support device is proposed that generates a braking force difference between left and right wheels based on a corrected yaw moment corresponding to an avoidance momentum necessary for avoiding an object.

また請求項2に記載された発明によれば、車両の走行時に障害物との衝突を回避すべくドライバーが行う衝突回避操作を支援する車両操作支援装置において、ドライバーによる衝突回避操作を操舵角を時間微分した操舵角速度を基に判定する衝突回避操作判定手段と、自車が衝突する可能性のある障害物を検知する障害物検知手段と、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、障害物検知手段で検知した障害物を回避するのに必要な回避運動量として目標横移動量を算出する回避運動量算出手段と、操舵角および操舵角速度からステアリング操作量を算出するステアリング操作量算出手段と、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、ステアリング操作量算出手段で算出したステアリング操作量から求めた値および回避運動量算出手段で算出した目標横移動距離から求めた値の何れか大きい方に基づいて指示ヨーモーメントを算出する指示ヨーモーメント算出手段とを備え、前記指示ヨーモーメント算出手段は、前記回避運動量算出手段にて目標横移動距離から求めた値が算出されない段階で、ステアリング操作量算出手段にて算出したステアリング操作量から求めた値のみが算出されている場合は、前記ステアリング操作量から求めた値に基いて指示ヨーモーメントを算出し、この指示ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させることを特徴とする車両操作支援装置が提案される。 According to the second aspect of the present invention, in the vehicle operation support device that supports the collision avoidance operation performed by the driver to avoid the collision with the obstacle when the vehicle is traveling, the steering angle of the collision avoidance operation by the driver is increased. Collision avoidance operation determination means for judging based on time-differentiated steering angular velocity, obstacle detection means for detecting an obstacle with which the host vehicle may collide, and collision avoidance operation determination means determine the collision avoidance operation by the driver The avoidance exercise amount calculating means for calculating the target lateral movement amount as the avoidance exercise amount necessary for avoiding the obstacle detected by the obstacle detection means, and the steering operation for calculating the steering operation amount from the steering angle and the steering angular velocity. Calculated by the steering operation amount calculation means when the amount calculation means and the collision avoidance operation determination means determine the collision avoidance operation by the driver. And a instruction yaw moment calculating means for calculating an indication yaw moment based on whichever larger of the values obtained from the target lateral movement distance calculated in value and avoid movement amount calculating means obtained from tearing operation amount, the instruction yaw moment When the value calculated from the steering operation amount calculated by the steering operation amount calculation means is calculated only when the value calculated from the target lateral movement distance is not calculated by the avoidance exercise amount calculation means, A vehicle operation support device is proposed that calculates an instruction yaw moment based on a value obtained from the steering operation amount, and generates a braking force difference between the left and right wheels based on the instruction yaw moment .

また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、操舵角の微分値を算出する操舵角微分値算出手段を備え、操舵角微分値算出手段で算出した操舵角の微分値の符号が反転したときに、指示ヨーモーメント算出手段は指示ヨーモーメントの出力を停止することを特徴とする車両操作支援装置が提案される。   According to the invention described in claim 3, in addition to the configuration of claim 2, the steering angle differential value calculating means for calculating the steering angle differential value is provided, and the steering angle calculated by the steering angle differential value calculating means is provided. A vehicle operation support device is proposed in which the indicated yaw moment calculating means stops outputting the indicated yaw moment when the sign of the differential value of is reversed.

尚、実施例の規範ヨーレート修正手段M5は本発明の目標運動量修正手段に対応し、実施例の規範ヨーレートγtは本発明の目標運動量に対応する。   The standard yaw rate correcting means M5 of the embodiment corresponds to the target momentum correcting means of the present invention, and the standard yaw rate γt of the embodiment corresponds to the target momentum of the present invention.

請求項1の構成によれば、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定すると、回避運動量算出手段が障害物を回避するのに必要な回避運動量を算出し、ドライバーのステアリング操作に基づく目標運動量を目標運動量修正手段が回避運動量で修正し、修正した目標運動量に基づいて目標ヨーレート算出手段が車両を回頭させる目標ヨーモーメントを算出するので、左右の車輪の制動力差により発生するヨーモーメントが過大に算出されるのを防止して車両挙動を乱れを回避することができる。   According to the configuration of the first aspect, when the collision avoidance operation determination unit determines the collision avoidance operation by the driver, the avoidance momentum calculation unit calculates the avoidance momentum necessary for avoiding the obstacle and is based on the steering operation of the driver. The target momentum correction means corrects the target momentum with the avoidance momentum, and the target yaw rate calculation means calculates the target yaw moment for turning the vehicle based on the corrected target momentum, so the yaw moment generated by the braking force difference between the left and right wheels Can be prevented from being excessively calculated, and the vehicle behavior can be prevented from being disturbed.

また目標ヨーモーメント補正手段は、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、車両横方向運動制御手段が出力する目標ヨーモーメントが小さい間、ステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメント又は障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントを出力し、この補正ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させる。従って、車両横方向運動制御手段が出力する目標ヨーモーメントが小さい間でも、ステアリングホイールの操作量に応じた補正ヨーモーメント又は障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントにより左右の車輪に制動力差を発生させることができ、応答性良く補正ヨーモーメントを出力して障害物を確実に回避することができる。   Further, the target yaw moment correction means corrects the yaw moment according to the steering operation amount while the target yaw moment output from the vehicle lateral motion control means is small when the collision avoidance operation determination means determines the collision avoidance operation by the driver. Alternatively, a corrected yaw moment corresponding to the avoidance momentum necessary for obstacle avoidance is output, and a braking force difference is generated between the left and right wheels based on the corrected yaw moment. Therefore, even when the target yaw moment output by the vehicle lateral movement control means is small, the left and right wheels are adjusted by the corrected yaw moment according to the steering wheel operation amount or the corrected yaw moment according to the avoidance momentum necessary for obstacle avoidance. A braking force difference can be generated, and a corrected yaw moment can be output with good responsiveness, so that an obstacle can be avoided reliably.

請求項2の構成によれば、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を操舵角を時間微分した操舵角速度を基に判定すると、回避運動量算出手段が障害物を回避するのに必要な回避運動量を算出する。指示ヨーモーメント算出手段は、衝突回避操作判定手段がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、ステアリング操作量算出手段で算出したステアリング操作量から求めた値および回避運動量算出手段で算出した目標横移動距離から求めた値の何れか大きい方に基づいて指示ヨーモーメントを算出し、この指示ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させる。ステアリング操作量に応じた指示ヨーモーメントや障害物回避に必要な回避運動量に応じた指示ヨーモーメントは短時間で算出可能なため、応答性良く指示ヨーモーメントを出力して障害物を確実に回避することができる。 According to the configuration of the second aspect, when the collision avoidance operation determination unit determines the collision avoidance operation by the driver based on the steering angular velocity obtained by differentiating the steering angle with respect to time , the avoidance momentum calculation unit avoids necessary to avoid the obstacle. Calculate momentum. The command yaw moment calculation means is a value obtained from the steering operation amount calculated by the steering operation amount calculation means and the target lateral movement calculated by the avoidance exercise amount calculation means when the collision avoidance operation determination means determines the collision avoidance operation by the driver. An instruction yaw moment is calculated based on the larger one of the values obtained from the distance, and a braking force difference is generated between the left and right wheels based on the instruction yaw moment. The command yaw moment according to the steering operation amount and the command yaw moment according to the avoidance moment required for obstacle avoidance can be calculated in a short time, so the command yaw moment is output with good responsiveness to avoid obstacles reliably. be able to.

特に、指示ヨーモーメント算出手段は、回避運動量算出手段にて目標横移動距離から求めた値が算出されない段階で、ステアリング操作量算出手段にて算出したステアリング操作量から求めた値のみが算出されている場合は、ステアリング操作量から求めた値に基いて指示ヨーモーメントを算出するので、ドライバーによる衝突回避操作を判定すると同時にステアリング操作量から求めた値に基いて指示ヨーモーメントを算出することができ、これにより指示ヨーモーメントの出力応答性を更に高めることができる。In particular, the instruction yaw moment calculation means calculates only the value obtained from the steering operation amount calculated by the steering operation amount calculation means when the value obtained from the target lateral movement distance is not calculated by the avoidance exercise amount calculation means. The command yaw moment is calculated based on the value obtained from the steering operation amount, so that it is possible to calculate the command yaw moment based on the value obtained from the steering operation amount at the same time as determining the collision avoidance operation by the driver. As a result, the output response of the indicated yaw moment can be further enhanced.

請求項3の構成によれば、操舵角微分値算出手段で算出した操舵角の微分値の符号が反転したときに指示ヨーモーメント算出手段が前記制動力差の発生を停止するので、ドライバーがステアリングハンドルの戻し操作を開始した時点でタイミング良く左右の車輪の制動力差を消滅させることができる。   According to the configuration of claim 3, when the sign of the steering angle differential value calculated by the steering angle differential value calculation means is reversed, the command yaw moment calculation means stops generating the braking force difference, so that the driver can The difference in braking force between the left and right wheels can be eliminated with good timing when the steering wheel returning operation is started.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1〜図7は本発明の第1実施例を示すもので、図1は操作支援装置を搭載した自動車の全体構成を示す図、図2は制動装置の構成を示すブロック図、図3は操舵装置の構成を示す図、図4は操作支援装置の制御系のブロック図、図5は目標横移動距離の説明図、図6は目標ヨーモーメント補正手段のブロック図、図7は車速から目標減速度を検索するマップを示す図である。   1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an automobile equipped with an operation support device, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a braking device, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of the control system of the operation support device, FIG. 5 is an explanatory diagram of the target lateral movement distance, FIG. 6 is a block diagram of the target yaw moment correcting means, and FIG. It is a figure which shows the map which searches deceleration.

図1および図2に示すように、本実施例の操作支援装置を搭載した四輪の車両は、エンジンEの駆動力がトランスミッションTを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪WFL,WFRと、車両の走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪WRL,WRRとを備える。ドライバーにより操作されるブレーキペダル1は、本発明の制動装置の一部を構成する電子制御負圧ブースタ2を介してマスタシリンダ3に接続される。電子制御負圧ブースタ2は、ブレーキペダル1の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ3を作動させるとともに、自動制動時にはブレーキペダル1の操作によらずに電子制御ユニットUからの制動指令信号によりマスタシリンダ3を作動させる。ブレーキペダル1に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットUから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ2は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ2の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル1に接続されており、電子制御負圧ブースタ2が電子制御ユニットUからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル1は初期位置に留まるようになっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the four-wheeled vehicle equipped with the operation support device of the present embodiment has left and right front wheels WFL, WFR as drive wheels to which the driving force of the engine E is transmitted via a transmission T. The left and right rear wheels WRL and WRR are driven wheels that rotate as the vehicle travels. A brake pedal 1 operated by a driver is connected to a master cylinder 3 via an electronically controlled negative pressure booster 2 that constitutes a part of the braking device of the present invention. The electronically controlled negative pressure booster 2 mechanically boosts the depressing force of the brake pedal 1 to operate the master cylinder 3, and at the time of automatic braking, the braking command signal from the electronic control unit U is not used regardless of the operation of the brake pedal 1. Thus, the master cylinder 3 is operated. When a pedaling force is input to the brake pedal 1 and a braking command signal is input from the electronic control unit U, the electronically controlled negative pressure booster 2 outputs the brake hydraulic pressure in accordance with whichever is larger. The input rod of the electronically controlled negative pressure booster 2 is connected to the brake pedal 1 through a lost motion mechanism, and the electronically controlled negative pressure booster 2 is actuated by a signal from the electronic control unit U so that the input rod is moved forward. The brake pedal 1 remains in the initial position even when moved to.

マスタシリンダ3の一対の出力ポート3a,3bは本発明の制動装置の一部を構成する油圧制御装置4を介して前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに接続される。油圧制御装置4は4個のブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに対応して4個の圧力調整器6…を備えており、それぞれの圧力調整器6…は電子制御ユニットUに接続されて前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRに設けられたブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRの作動を個別に制御する。   A pair of output ports 3a, 3b of the master cylinder 3 are brake calipers 5FL, 5FR provided on the front wheels WFL, WFR and the rear wheels WRL, WRR, respectively, via a hydraulic control device 4 constituting a part of the braking device of the present invention. , 5RL, 5RR. The hydraulic control device 4 includes four pressure regulators 6 corresponding to the four brake calipers 5FL, 5FR, 5RL, and 5RR, and each pressure regulator 6 is connected to the electronic control unit U. The operation of brake calipers 5FL, 5FR, 5RL, 5RR provided on the front wheels WFL, WFR and the rear wheels WRL, WRR is individually controlled.

従って、車両の旋回時に圧力調整器6…によって各ブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、左右の車輪の制動力に差を発生させて車両のヨーモーメントを任意に制御し、旋回時の車両挙動を安定させることができる。また制動時に各ブレーキキャリパ5FL,5FR,5RL,5RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。   Therefore, if the brake hydraulic pressure transmitted to the brake calipers 5FL, 5FR, 5RL, and 5RR is independently controlled by the pressure regulator 6 when the vehicle turns, a difference is generated in the braking force between the left and right wheels, and the yaw of the vehicle is increased. The moment can be arbitrarily controlled to stabilize the vehicle behavior when turning. Further, when the brake hydraulic pressure transmitted to each of the brake calipers 5FL, 5FR, 5RL, and 5RR is controlled independently during braking, anti-lock brake control that suppresses the locking of the wheels can be performed.

図3は車両の操舵装置の構造を示すもので、ステアリングホイール11の回転はステアリングシャフト12、連結軸13およびピニオン14を介してラック15に伝達され、更にラック15の往復動が左右のタイロッド16,16を介して左右の前輪WFL,WFRに伝達される。操舵装置10に設けられたパワーステアリング装置17は、ステアリングアクチュエータ18の出力軸に設けた駆動ギヤ19と、この駆動ギヤ19に噛み合う従動ギヤ20と、この従動ギヤ20と一体のスクリューシャフト21と、このスクリューシャフト21に噛み合うとともに前記ラック15に連結されたナット22とを備える。従って、ステアリングアクチュエータ18を駆動すれば、その駆動力を駆動ギヤ19、従動ギヤ20、スクリューシャフト21、ナット22、ラック15および左右のタイロッド16,16を介して左右の前輪WFL,WFRに伝達することができる。   FIG. 3 shows the structure of the vehicle steering system. The rotation of the steering wheel 11 is transmitted to the rack 15 via the steering shaft 12, the connecting shaft 13 and the pinion 14, and the reciprocating movement of the rack 15 is also performed on the left and right tie rods 16. , 16 to the left and right front wheels WFL, WFR. The power steering device 17 provided in the steering device 10 includes a drive gear 19 provided on the output shaft of the steering actuator 18, a driven gear 20 that meshes with the drive gear 19, a screw shaft 21 that is integral with the driven gear 20, A nut 22 that meshes with the screw shaft 21 and is connected to the rack 15 is provided. Therefore, when the steering actuator 18 is driven, the driving force is transmitted to the left and right front wheels WFL, WFR via the drive gear 19, the driven gear 20, the screw shaft 21, the nut 22, the rack 15, and the left and right tie rods 16,16. be able to.

電子制御ユニットUには、車体前方に向けてミリ波等の電磁波を発信し、その反射波に基づいて障害物と自車とのオフセット距離、障害物の横幅、障害物と自車との相対速度、障害物と自車との相対位置および障害物の大きさを検知するレーダー装置Saと、前輪WFL,WFRおよび後輪WRL,WRRの回転数をそれぞれ検知する車輪速センサSb…と、ステアリングホイール11の操舵角δを検知する操舵角センサScと、車両のヨーレートγを検知するヨーレートセンサSeと、ブレーキペダル1の操作を検知するブレーキ操作センサSfとが接続される。   The electronic control unit U emits an electromagnetic wave such as a millimeter wave toward the front of the vehicle body. Based on the reflected wave, the offset distance between the obstacle and the vehicle, the width of the obstacle, and the relative distance between the obstacle and the vehicle. A radar device Sa that detects the speed, the relative position between the obstacle and the vehicle, and the size of the obstacle, a wheel speed sensor Sb that detects the rotational speeds of the front wheels WFL and WFR and the rear wheels WRL and WRR, respectively, and steering A steering angle sensor Sc that detects the steering angle δ of the wheel 11, a yaw rate sensor Se that detects the yaw rate γ of the vehicle, and a brake operation sensor Sf that detects the operation of the brake pedal 1 are connected.

尚、ミリ波レーダーよりなる前記レーダー装置Saに代えてレーザーレーダーを採用することができる。   Note that a laser radar can be employed in place of the radar device Sa composed of a millimeter wave radar.

電子制御ユニットUは、レーダー装置Saからの信号と、各センサSb…〜Sfからの信号とに基づいて、電子制御負圧ブースタ2、油圧制御装置4およびステアリングアクチュエータ18の作動を制御する。   The electronic control unit U controls the operation of the electronically controlled negative pressure booster 2, the hydraulic control device 4, and the steering actuator 18 based on signals from the radar device Sa and signals from the sensors Sb.

図4に示すように、電子制御ユニットUは、規範ヨーレート算出手段M1と、衝突回避操作判定手段M2と、障害物検知手段M3と、回避運動量算出手段M4と、規範ヨーレート修正手段M5と、車両横方向運動制御手段M6と、目標ヨーモーメント補正手段M7と、目標減速度算出手段M8と、車両前後方向運動制御手段M9と、ステアリング操作量算出手段M10とを備える。車両横方向運動制御手段M6はステアリングアクチュエータ18に接続される。目標ヨーモーメント補正手段M7および車両前後方向運動制御手段M9は電子制御負圧ブースタ2および油圧制御装置4に接続される。   As shown in FIG. 4, the electronic control unit U includes a reference yaw rate calculation means M1, a collision avoidance operation determination means M2, an obstacle detection means M3, an avoidance exercise amount calculation means M4, a reference yaw rate correction means M5, a vehicle A lateral motion control means M6, a target yaw moment correction means M7, a target deceleration calculation means M8, a vehicle longitudinal motion control means M9, and a steering operation amount calculation means M10 are provided. The vehicle lateral movement control means M6 is connected to the steering actuator 18. The target yaw moment correcting means M7 and the vehicle longitudinal motion control means M9 are connected to the electronically controlled negative pressure booster 2 and the hydraulic control device 4.

次に、ドライバーが障害物の回避操作を行わない通常時の作用を説明する。   Next, the normal operation in which the driver does not perform the obstacle avoidance operation will be described.

規範ヨーレート算出手段M1は、操舵角センサScで検出した操舵角δと車輪速センサSb…の出力から算出した自車の車速Vとに基づいて規範ヨーレートγtを算出する。車両横方向運動制御手段M6は、ヨーレートセンサSeで検出した実ヨーレートγと規範ヨーレートγtとの偏差に基づいて補正操舵角を算出する。実ヨーレートγが規範ヨーレートγtよりも大きいときに車両はオーバーステア状態にあり、また実ヨーレートγが規範ヨーレートγtよりも小さいときに車両はアンダーステア状態にあるが、前記補正操舵角はこれらのオーバーステア状態およびアンダーステア状態を解消すべく、ドライバーが実際にステアリングホイール11を操作する操舵角δに対してパワーステアリング装置17が付加する操舵角に対応する。パワーステアリング装置17のステアリングアクチュエータ18を駆動して補正操舵角を発生させることにより、車両がオーバーステア傾向にあるときにはステアリングホイール11を切り戻し方向に軽くし、車両がアンダーステア傾向にあるときにはステアリングホイール11を切り込み方向に重くして、ドライバーのステアリング操作を補助することができる。また車両がオーバーステア傾向にあるときには旋回外輪を制動して過剰なヨーレートを抑制し、車両がアンダーステア傾向にあるときには旋回内輪を制動して旋回方向のヨーレートを増加させる。   The reference yaw rate calculation means M1 calculates a reference yaw rate γt based on the steering angle δ detected by the steering angle sensor Sc and the vehicle speed V calculated from the output of the wheel speed sensor Sb. The vehicle lateral motion control means M6 calculates a corrected steering angle based on the deviation between the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor Se and the standard yaw rate γt. When the actual yaw rate γ is larger than the reference yaw rate γt, the vehicle is in an oversteer state, and when the actual yaw rate γ is smaller than the reference yaw rate γt, the vehicle is in an understeer state. This corresponds to the steering angle added by the power steering device 17 to the steering angle δ at which the driver actually operates the steering wheel 11 in order to eliminate the state and the understeer state. By driving the steering actuator 18 of the power steering device 17 to generate a corrected steering angle, the steering wheel 11 is lightened in the direction of turning back when the vehicle is in an oversteer tendency, and when the vehicle is in an understeer tendency, the steering wheel 11 is driven. Can be made heavier in the cutting direction to assist the driver's steering operation. Also, when the vehicle is in an oversteer tendency, the turning outer wheel is braked to suppress an excessive yaw rate, and when the vehicle is in an understeer tendency, the turning inner wheel is braked to increase the yaw rate in the turning direction.

次に、ドライバーが障害物の回避操作を行う回避時の作用を説明する。   Next, the operation at the time of avoidance in which the driver performs an obstacle avoidance operation will be described.

衝突回避操作判定手段M2は、操舵角センサScで検出したステアリングホイール11の操舵角δに基づいて、ドライバーが障害物を回避するための操作を行ったか否かを判定する。具体的には、操舵角δを時間微分した操舵角速度dδ/dtが所定値(例えば0.85rad/sec)以上、または操舵角センサScが出力する操舵角δが所定値(例えば0.3rad)以上のときに、ドライバーが障害物を回避するための操作を行ったと判定する。   The collision avoidance operation determination means M2 determines whether or not the driver has performed an operation for avoiding an obstacle based on the steering angle δ of the steering wheel 11 detected by the steering angle sensor Sc. Specifically, the steering angular velocity dδ / dt obtained by time differentiation of the steering angle δ is equal to or higher than a predetermined value (for example, 0.85 rad / sec), or the steering angle δ output from the steering angle sensor Sc is a predetermined value (for example, 0.3 rad). At this time, it is determined that the driver has performed an operation for avoiding the obstacle.

図5に示すように、レーダー装置Saは、障害物Oと自車との相対速度および相対距離に加えて、障害物Oの横幅wと、自車の中心線に対する障害物Oの中心のずれ、つまりオフセット距離Doを検出する。   As shown in FIG. 5, in addition to the relative speed and relative distance between the obstacle O and the own vehicle, the radar device Sa has a lateral width w of the obstacle O and a shift of the center of the obstacle O with respect to the center line of the own vehicle. That is, the offset distance Do is detected.

障害物検知手段M3は、レーダー装置Saによる検知結果に基づいて自車の予想進路上にある障害物Oを判定する。回避運動量算出手段M4は、衝突回避操作判定手段M2がドライバーによる回避操作を判定したときに、障害物Oの横幅wと、既知である自車の横幅Wと、所定のマージンαとにより、自車が障害物Oを回避するのに必要な回避運動量(目標横移動距離)Dtを、
Dt=(w/2)+(W/2)+α−Do
により算出する。
The obstacle detection means M3 determines an obstacle O on the predicted course of the host vehicle based on the detection result by the radar device Sa. When the collision avoidance operation determination means M2 determines the avoidance operation by the driver, the avoidance exercise amount calculation means M4 determines whether the avoidance exercise amount calculation means M4 uses the width W of the obstacle O, the known width W of the host vehicle, and the predetermined margin α. The avoidance momentum (target lateral movement distance) Dt necessary for the vehicle to avoid the obstacle O is
Dt = (w / 2) + (W / 2) + α-Do
Calculated by

自車と障害物Oとの衝突を回避するのが最も困難なのは、自車の中心線上に障害物Oの中心がある場合、つまり自車の真正面に障害物Oがある場合であり、このような場合でも自車が上記目標横移動距離Dtだけ横方向に移動すれば、マージンαに相当する余裕を残して障害物Oの横をすり抜けることができる。   It is most difficult to avoid a collision between the own vehicle and the obstacle O when the center of the obstacle O is on the center line of the own vehicle, that is, when the obstacle O is directly in front of the own vehicle. Even in this case, if the vehicle moves in the lateral direction by the target lateral movement distance Dt, it can pass through the obstacle O with a margin corresponding to the margin α.

規範ヨーレート修正手段M5は、規範ヨーレート算出手段M1で算出した規範ヨーレートγtを、回避運動量算出手段M4で算出した回避運動量Dtによって修正する。その結果、操舵角δおよび車速Vから算出した規範ヨーレートγtが、自車が障害物Oを回避するのが困難なときほど大きくなるように修正される。これにより、ドライバーが障害物Oとの衝突を回避するためのステアリング操作を行ったときに、そのステアリング操作をパワーステアリング装置17でアシストして衝突回避を効果的に行うことができる。   The normative yaw rate correcting means M5 corrects the normative yaw rate γt calculated by the normative yaw rate calculating means M1 by the avoiding exercise amount Dt calculated by the avoiding exercise amount calculating means M4. As a result, the standard yaw rate γt calculated from the steering angle δ and the vehicle speed V is corrected so as to increase as it becomes difficult for the vehicle to avoid the obstacle O. Thus, when the driver performs a steering operation for avoiding a collision with the obstacle O, the steering operation can be assisted by the power steering device 17 to effectively avoid the collision.

障害物Oの回避時には、ドライバーの回避操作をパワーステアリング装置17によりアシストすると同時に、電子制御負圧ブースタ2および油圧制御装置4を制御して左右の車輪に制動力差を発生することで車両を回頭させるヨーモーメントを発生させたり、全ての車輪に制動力を発生させて制動距離を短縮したりする制御が行われる。   When the obstacle O is avoided, the driver's avoidance operation is assisted by the power steering device 17, and at the same time, the electronically controlled negative pressure booster 2 and the hydraulic control device 4 are controlled to generate a braking force difference between the left and right wheels. Control is performed to generate a yaw moment for turning, or to generate a braking force on all wheels to shorten the braking distance.

先ず、左右の車輪の制動力差により障害物Oを回避するヨーモーメントを発生させる制御について説明する。   First, control for generating a yaw moment that avoids the obstacle O by a difference in braking force between the left and right wheels will be described.

図6に示すように、目標ヨーモーメント補正手段M7は、第1ハイセレクト手段m1と、第2ハイセレクト手段m2と、車輪ブレーキ圧換算手段m3とを備える。第1ハイセレクト手段m1にはステアリング操作量算出手段M10で算出したステアリング操作量、つまり操舵角δおよびその時間微分値である操舵角速度δ′の線型和aδ+bδ′(a,bは定数)に所定のゲインK1を乗算した値と、回避運動量算出手段M4で算出した目標横移動距離Dtに所定のゲインK2を乗算した値とが入力され、第1ハイセレクト手段m1はK1×(aδ+bδ′)およびK2×Dtの何れか大きい方を出力する。衝突回避操作判定手段M2がドライバーの衝突回避操作を判定していないときには、第1ハイセレクト手段m1の出力は0になる。   As shown in FIG. 6, the target yaw moment correcting means M7 includes first high select means m1, second high select means m2, and wheel brake pressure conversion means m3. The first high-select means m1 has a predetermined value for the steering operation amount calculated by the steering operation amount calculation means M10, that is, the linear sum aδ + bδ ′ (a and b are constants) of the steering angle δ and the steering angular velocity δ ′ that is the time differential value thereof. And a value obtained by multiplying the target lateral movement distance Dt calculated by the avoidance exercise amount calculation means M4 by a predetermined gain K2, and the first high selection means m1 receives K1 × (aδ + bδ ′) and The larger of K2 × Dt is output. When the collision avoidance operation determination means M2 does not determine the driver's collision avoidance operation, the output of the first high select means m1 becomes zero.

第2ハイセレクト手段m2は、第1ハイセレクト手段m1の出力と、車両横方向運動制御手段M6が出力する目標ヨーモーメントとのうち、何れか大きい方を出力する。車両横方向運動制御手段M6が出力する目標ヨーモーメントが第1ハイセレクト手段m1の出力を一旦上回り、第2ハイセレクト手段m2が大きい方の目標ヨーモーメントを出力すると、その後は目標ヨーモーメントおよび第1ハイセレクト手段m1の出力の大小に関わらず、第2ハイセレクト手段m2は目標ヨーモーメントだけを出力する。   The second high select means m2 outputs the larger one of the output of the first high select means m1 and the target yaw moment output by the vehicle lateral movement control means M6. When the target yaw moment output by the vehicle lateral movement control means M6 exceeds the output of the first high select means m1, and the second high select means m2 outputs the larger target yaw moment, then the target yaw moment and the first yaw moment Regardless of the output of the 1 high select means m1, the second high select means m2 outputs only the target yaw moment.

そして車輪ブレーキ圧換算手段m3は、第2ハイセレクト手段m2の出力を、各車輪のブレーキ圧に換算して電子制御負圧ブースタ2および油圧制御装置4を制御し、左右の車輪に制動力差を発生させる。例えば、右車輪の制動力が左車輪の制動力を上回ると車両を右に回頭させるヨーモーメントが発生し、左車輪の制動力が右車輪の制動力を上回ると車両を左に回頭させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントにより障害物Oの回避がアシストされる。   The wheel brake pressure conversion means m3 converts the output of the second high select means m2 into the brake pressure of each wheel to control the electronically controlled negative pressure booster 2 and the hydraulic control device 4, and to control the braking force difference between the left and right wheels. Is generated. For example, when the braking force of the right wheel exceeds the braking force of the left wheel, a yaw moment that turns the vehicle to the right is generated, and when the braking force of the left wheel exceeds the braking force of the right wheel, the yaw moment that turns the vehicle to the left The yaw moment assists in avoiding the obstacle O.

ところで、目標ヨーモーメント補正手段M7に入力される操舵角δおよび操舵角速度δ′の線型和aδ+bδ′と、目標横移動距離Dtと、目標ヨーモーメントとのうち、線型和aδ+bδ′は衝突回避操作判定手段M2がドライバーの衝突回避操作を判定すると略同時に出力されるのに対し、目標横移動距離Dtは回避運動量算出手段M4の演算時間の分だけ出力が遅れ、目標ヨーモーメントは更に規範ヨーレート修正手段M5および車両横方向運動制御手段M6の演算時間の分だけ出力が遅れることになる。即ち、ドライバーの衝突回避操作が判定されると、先ず線型和aδ+bδ′が出力され、続いて目標横移動距離Dtが出力され、最後に目標ヨーモーメントが出力されることになり、線型和aδ+bδ′の出力と目標横移動距離Dtの出力との間には、例えば100msec程度のタイムラグが発生し、また目標横移動距離Dtの出力と目標ヨーモーメントの出力との間には、例えば100msec程度のタイムラグが発生する。   Incidentally, among the linear sum aδ + bδ ′ of the steering angle δ and the steering angular velocity δ ′ input to the target yaw moment correcting means M7, the target lateral movement distance Dt, and the target yaw moment, the linear sum aδ + bδ ′ is a collision avoidance operation determination. When the means M2 determines the collision avoidance operation of the driver, it is output substantially simultaneously, whereas the target lateral movement distance Dt is delayed in output by the calculation time of the avoidance momentum calculation means M4, and the target yaw moment is further corrected by the reference yaw rate correction means. The output is delayed by the calculation time of M5 and the vehicle lateral motion control means M6. That is, when the collision avoidance operation of the driver is determined, first, the linear sum aδ + bδ ′ is output, then the target lateral movement distance Dt is output, and finally the target yaw moment is output, and the linear sum aδ + bδ ′. For example, a time lag of about 100 msec occurs between the output of the target lateral movement distance Dt and the output of the target lateral movement distance Dt and the output of the target yaw moment, for example, a time lag of about 100 msec. Will occur.

従って、ドライバーの衝突回避操作が判定された瞬間から100msecが経過するまでの間は、目標横移動距離Dtも目標ヨーモーメントも出力されていないため、線型和aδ+bδ′に基づいて補正ヨーモーメントが算出されることになる。また目標横移動距離Dtが出力された瞬間から更に100msecが経過するまでの間は、目標ヨーモーメントが出力されていないため、線型和aδ+bδ′および目標横移動距離Dtの何れか大きい方に基づいて補正ヨーモーメントが算出されることになる。   Accordingly, since the target lateral movement distance Dt and the target yaw moment are not output until 100 msec from the moment when the collision avoidance operation of the driver is determined, the corrected yaw moment is calculated based on the linear sum aδ + bδ ′. Will be. In addition, since the target yaw moment is not output until 100 msec elapses after the moment when the target lateral movement distance Dt is output, it is based on the larger of the linear sum aδ + bδ ′ and the target lateral movement distance Dt. The corrected yaw moment is calculated.

以上のように、衝突回避操作判定手段M2がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、車両横方向運動制御手段M6が出力する目標ヨーモーメントが充分に大きくなるまでの間は、目標ヨーモーメント補正手段M7がステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメント又は回避運動量に応じた補正ヨーモーメントを出力するので、衝突回避操作が判定されるとほぼ同時に補正ヨーモーメントを出力して制御の応答性を高めることができる。   As described above, when the collision avoidance operation determination unit M2 determines the collision avoidance operation by the driver, the target yaw moment correction is performed until the target yaw moment output by the vehicle lateral motion control unit M6 becomes sufficiently large. Since the means M7 outputs a corrected yaw moment according to the steering operation amount or a correction yaw moment according to the avoidance motion amount, the correction yaw moment is output almost simultaneously with the determination of the collision avoidance operation, thereby improving control responsiveness. Can do.

続いて、四輪を自動制動して障害物Oとの衝突を回避する制御について説明する。   Next, a control for automatically braking the four wheels to avoid a collision with the obstacle O will be described.

目標減速度算出手段M8は、障害物検知手段M3で検知した障害物Oの状況に基づいてTTC(衝突余裕時間 time to collision )を算出する。TTCは自車が障害物Oに衝突するまでの実際の時間に対応するもので、自車の前後加速度が0であると見なした上で、レーダー装置Saで検知した障害物Oとの相対距離を相対速度で除算することにより算出される。   The target deceleration calculation means M8 calculates a TTC (collision margin time to collision) based on the situation of the obstacle O detected by the obstacle detection means M3. The TTC corresponds to the actual time until the host vehicle collides with the obstacle O. The TTC is assumed to be zero in the longitudinal acceleration of the host vehicle, and is relative to the obstacle O detected by the radar device Sa. Calculated by dividing distance by relative speed.

TTCが閾値未満であって自車が障害物Oに衝突する可能性があるときに、目標減速度算出手段M8は車速Vをパラメータとするマップ(図7参照)に基づいて目標減速度を算出する。そして車両前後方向運動制御手段M9は、電子制御負圧ブースタ2および油圧制御装置4の作動を制御して四輪を自動制動することで障害物Oとの衝突を回避する。このように、自車が障害物Oに接近したときに自動制動による減速を行うことで、障害物Oとの接触を回避するステアリング操作を容易にすることができる。   When the TTC is less than the threshold value and the host vehicle may collide with the obstacle O, the target deceleration calculation means M8 calculates the target deceleration based on a map (see FIG. 7) using the vehicle speed V as a parameter. To do. The vehicle longitudinal motion control means M9 controls the operation of the electronically controlled negative pressure booster 2 and the hydraulic control device 4 to automatically brake the four wheels to avoid a collision with the obstacle O. Thus, by performing deceleration by automatic braking when the host vehicle approaches the obstacle O, the steering operation for avoiding contact with the obstacle O can be facilitated.

自動制動により車速が減少すると、車速の減少に応じて自動制動の制動力を減少させるので、その後にドライバーがステアリング操作による衝突回避を行った場合に、急激なヨーレートの発生を抑えて車両挙動の乱れを防止することができる。   When the vehicle speed decreases due to automatic braking, the braking force of automatic braking decreases as the vehicle speed decreases.If the driver subsequently performs collision avoidance by steering operation, the generation of a sudden yaw rate is suppressed and the vehicle behavior Disturbance can be prevented.

図8〜図10は本発明の第2実施例を示すもので、図8は操作支援装置の制御系のブロック図、図9は指示ヨーモーメント算出手段のブロック図、図10は指示ヨーモーメント算出手段の作用を説明するタイムチャートである。   8 to 10 show a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram of the control system of the operation support apparatus, FIG. 9 is a block diagram of the instruction yaw moment calculation means, and FIG. 10 is the instruction yaw moment calculation. It is a time chart explaining the effect | action of a means.

図8に示すように、第2実施例は、第1実施例の目標ヨーモーメント補正手段M7の代わりに、指示ヨーモーメント算出手段M7′を備える。第1実施例の目標ヨーモーメント補正手段M7には車両横方向運動制御手段M6から目標ヨーモーメントが入力されるが、第2実施例の指示ヨーモーメント算出手段M7′には車両横方向運動制御手段M6から目標ヨーモーメントが入力されず、その代わりに、操舵角微分値算出手段M11で算出した操舵角微分値が入力される。   As shown in FIG. 8, the second embodiment includes an instruction yaw moment calculating means M7 ′ instead of the target yaw moment correcting means M7 of the first embodiment. The target yaw moment correcting means M7 of the first embodiment receives the target yaw moment from the vehicle lateral motion control means M6, while the command yaw moment calculating means M7 'of the second embodiment receives the vehicle lateral motion control means. The target yaw moment is not input from M6, but the steering angle differential value calculated by the steering angle differential value calculation means M11 is input instead.

図9に示すように、指示ヨーモーメント算出手段M7′は、ハイセレクト手段m4と、指示ヨーモーメント演算回路m5と、車輪ブレーキ圧換算手段m3とを備える。ハイセレクト手段m4の機能は、第1実施例の第1ハイセレクト手段m1の機能と同じである。即ち、ハイセレクト手段m4には、ステアリング操作量算出手段M10で算出したステアリング操作量、つまり操舵角δおよび操舵角速度δ′の線型和aδ+bδ′(a,bは定数)に所定のゲインK1を乗算した値と、回避運動量算出手段M4で算出した目標横移動距離Dtに所定のゲインK2を乗算した値とが入力され、K1×(aδ+bδ′)およびK2×Dtの何れか大きい方を出力する。衝突回避操作判定手段M2がドライバーの衝突回避操作を判定していないときには、ハイセレクト手段m4の出力は0になる。   As shown in FIG. 9, the instruction yaw moment calculation means M7 ′ includes a high selection means m4, an instruction yaw moment calculation circuit m5, and a wheel brake pressure conversion means m3. The function of the high select means m4 is the same as the function of the first high select means m1 of the first embodiment. In other words, the high select means m4 is multiplied by a predetermined gain K1 to the steering operation amount calculated by the steering operation amount calculation means M10, that is, the linear sum aδ + bδ ′ (a and b are constants) of the steering angle δ and the steering angular velocity δ ′. And a value obtained by multiplying the target lateral movement distance Dt calculated by the avoidance exercise amount calculation means M4 by a predetermined gain K2 is output, and the larger one of K1 × (aδ + bδ ′) and K2 × Dt is output. When the collision avoidance operation determination means M2 does not determine the driver's collision avoidance operation, the output of the high select means m4 becomes zero.

指示ヨーモーメント演算回路m5は、ハイセレクト手段m4の出力を指示ヨーモーメントに変換する。この指示ヨーモーメント演算回路m5には、操舵角微分値算出手段M11で算出した操舵角微分値δ′が入力され、操舵角微分値δ′の符号が0を挟んで入れ代わったとき、つまりステアリングホイール11の回転方向が右から左に切り換わったとき、あるいは左から右に切り換わったときに、指示ヨーモーメントの出力を停止する。   The command yaw moment calculation circuit m5 converts the output of the high select means m4 into a command yaw moment. The command yaw moment calculation circuit m5 is inputted with the steering angle differential value δ ′ calculated by the steering angle differential value calculating means M11, and when the sign of the steering angle differential value δ ′ is replaced with 0 therebetween, that is, the steering. When the rotation direction of the wheel 11 is switched from right to left or from left to right, the output of the instruction yaw moment is stopped.

そして車輪ブレーキ圧換算手段m3は、ハイセレクト手段m4の出力を、各車輪のブレーキ圧に換算して電子制御負圧ブースタ2および油圧制御装置4を制御し、左右の車輪に制動力差を発生させる。例えば、右車輪の制動力が左車輪の制動力を上回ると車両を右に回頭させるヨーモーメントが発生し、左車輪の制動力が右車輪の制動力を上回ると車両を左に回頭させるヨーモーメントが発生し、このヨーモーメントにより障害物Oの回避がアシストされる。   The wheel brake pressure conversion means m3 converts the output of the high select means m4 into the brake pressure of each wheel and controls the electronically controlled negative pressure booster 2 and the hydraulic control device 4 to generate a braking force difference between the left and right wheels. Let For example, when the braking force of the right wheel exceeds the braking force of the left wheel, a yaw moment that turns the vehicle to the right is generated, and when the braking force of the left wheel exceeds the braking force of the right wheel, the yaw moment that turns the vehicle to the left The yaw moment assists in avoiding the obstacle O.

しかして図10に示すように、衝突回避操作判定手段M2がドライバーによる衝突回避操作を判定した直後の期間(1)では、K1×aδ+bδ′(以下Aという)がK2×Dt(以下B)よりも大きいため、指示ヨーモーメント演算回路m5が出力する指示ヨーモーメントDとして、大きい方のAが採用される。続く期間(2)ではBがAよりも大きくなるため、指示ヨーモーメント演算回路m5が出力する指示ヨーモーメントDとして、大きい方のBが採用される。 Accordingly , as shown in FIG. 10, in the period (1) immediately after the collision avoidance operation determination means M2 determines the collision avoidance operation by the driver, K1 × ( aδ + bδ ′ ) (hereinafter referred to as A) is K2 × Dt (hereinafter referred to as A). Since B is larger than B), the larger A is adopted as the indicated yaw moment D output from the indicated yaw moment calculation circuit m5. In the subsequent period (2), B becomes larger than A, so the larger B is adopted as the command yaw moment D output from the command yaw moment calculation circuit m5.

操舵角微分値Cが負から正に切り換わるとき、つまりステアリングホイール11の回転方向が切り換わったとき、期間(2)が終わって期間(3)に移行する。期間(3)では,AおよびBの大小関係に関わらずに指示ヨーモーメントDは0に保持され、従って左右の車輪に制動力差は発生しない。つまり、障害物Oの回避のためのステアリングホイール11の切り込みが終わると、それ以上車両の回頭性を高める必要がないと判断して左右の車輪の制動力差によるヨーモーメントの発生を停止するため、過剰なヨーモーメントの発生を防止することができる。   When the steering angle differential value C is switched from negative to positive, that is, when the rotation direction of the steering wheel 11 is switched, the period (2) ends and the period (3) starts. In the period (3), the command yaw moment D is maintained at 0 regardless of the magnitude relationship between A and B, and therefore no braking force difference is generated between the left and right wheels. That is, when the turning of the steering wheel 11 for avoiding the obstacle O is finished, it is determined that it is not necessary to further improve the turning performance of the vehicle, and the generation of the yaw moment due to the braking force difference between the left and right wheels is stopped. In addition, excessive yaw moment can be prevented.

この第2実施例によれば、ステアリングホイール11の操作開始から極めて微小なタイムラグで指示ヨーモーメントを出力可能なため、左右の車輪の制動力差によるヨーモーメントを速やかに発生させて車両を回頭性を高め、障害物Oを確実に回避することができる。   According to the second embodiment, since the instruction yaw moment can be output with a very small time lag from the start of the operation of the steering wheel 11, the yaw moment due to the braking force difference between the left and right wheels can be quickly generated to turn the vehicle. The obstacle O can be reliably avoided.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施例のパワーステアリング装置17は、ステア・バイ・ワイヤ装置に置き換えることができる。   For example, the power steering device 17 of the embodiment can be replaced with a steer-by-wire device.

操作支援装置を搭載した自動車の全体構成を示す図The figure which shows the whole structure of the motor vehicle carrying the operation support device 制動装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the braking device 操舵装置の構成を示す図Diagram showing the configuration of the steering device 操作支援装置の制御系のブロック図Block diagram of the control system of the operation support device 目標横移動距離の説明図Illustration of target lateral movement distance 目標ヨーモーメント補正手段のブロック図Block diagram of target yaw moment correction means 車速から目標減速度を検索するマップを示す図The figure which shows the map which searches the target deceleration from the vehicle speed 第2実施例に係る操作支援装置の制御系のブロック図Block diagram of the control system of the operation support apparatus according to the second embodiment 指示ヨーモーメント算出手段のブロック図Block diagram of command yaw moment calculation means 指示ヨーモーメント算出手段の作用を説明するタイムチャートTime chart explaining the operation of the command yaw moment calculation means

M2 衝突回避操作判定手段
M3 障害物検知手段
M4 回避運動量算出手段
M5 規範ヨーレート修正手段(目標運動量修正手段)
M6 車両横方向運動制御手段
M7 目標ヨーモーメント補正手段
M7′ 指示ヨーモーメント算出手段
M10 ステアリング操作量算出手段
M11 操舵角微分値算出手段
O 障害物
γt 規範ヨーレート(目標運動量)
δ 操舵角
δ′ 操舵角速度
M2 Collision avoidance operation determination means M3 Obstacle detection means M4 Avoidance exercise amount calculation means M5 Standard yaw rate correction means (target exercise amount correction means)
M6 Vehicle lateral movement control means M7 Target yaw moment correction means M7 ′ Instructed yaw moment calculation means M10 Steering operation amount calculation means M11 Steering angle differential value calculation means O Obstacle γt Reference yaw rate (target momentum)
δ Steering angle
δ ′ steering angular velocity

Claims (3)

車両の走行時に障害物(O)との衝突を回避すべくドライバーが行う衝突回避操作を支援する車両操作支援装置において、
ドライバーによる衝突回避操作を判定する衝突回避操作判定手段(M2)と、
自車が衝突する可能性のある障害物(O)を検知する障害物検知手段(M3)と、
衝突回避操作判定手段(M2)がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、障害物検知手段(M3)で検知した障害物(O)を回避するのに必要な回避運動量を算出する回避運動量算出手段(M4)と、
ドライバーのステアリング操作に基づく目標運動量(γt)を回避運動量算出手段(M4)で算出した回避運動量で修正する目標運動量修正手段(M5)と、
修正した目標運動量(γt)に基づいて車両を回頭させる目標ヨーモーメントを算出する車両横方向運動制御手段(M6)と、
車両横方向運動制御手段(M6)で算出した目標ヨーモーメントを補正する目標ヨーモーメント補正手段(M7)とを備え、
衝突回避操作判定手段(M2)がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、目標ヨーモーメント補正手段(M7)は、車両横方向運動制御手段(M6)が出力する目標ヨーモーメントがステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメントおよび障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントよりも大きくなるまで、ステアリング操作量に応じた補正ヨーモーメントまたは障害物回避に必要な回避運動量に応じた補正ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させることを特徴とする車両操作支援装置。
In a vehicle operation support device that supports a collision avoidance operation performed by a driver to avoid a collision with an obstacle (O) when the vehicle is running,
A collision avoidance operation determination means (M2) for determining a collision avoidance operation by the driver;
An obstacle detection means (M3) for detecting an obstacle (O) with which the host vehicle may collide,
When the collision avoidance operation determination means (M2) determines the collision avoidance operation by the driver, the avoidance exercise amount calculation calculates the avoidance exercise amount necessary to avoid the obstacle (O) detected by the obstacle detection means (M3). Means (M4);
Target momentum correcting means (M5) for correcting the target momentum (γt) based on the driver's steering operation with the avoidance momentum calculating means (M4);
Vehicle lateral motion control means (M6) for calculating a target yaw moment for turning the vehicle based on the corrected target momentum (γt);
Target yaw moment correcting means (M7) for correcting the target yaw moment calculated by the vehicle lateral movement control means (M6),
When the collision avoidance operation determination means (M2) determines the collision avoidance operation by the driver, the target yaw moment correction means (M7) uses the target yaw moment output from the vehicle lateral motion control means (M6) as the steering operation amount. The corrected yaw moment according to the steering operation amount or the avoiding momentum necessary for obstacle avoidance until it becomes larger than the corrected yaw moment according to the corrected yaw moment and the avoiding momentum necessary for obstacle avoidance A vehicle operation support device that generates a braking force difference between the left and right wheels based on the above.
車両の走行時に障害物(O)との衝突を回避すべくドライバーが行う衝突回避操作を支援する車両操作支援装置において、
ドライバーによる衝突回避操作を操舵角(δ)を時間微分した操舵角速度(δ′)を基に判定する衝突回避操作判定手段(M2)と、
自車が衝突する可能性のある障害物(O)を検知する障害物検知手段(M3)と、
衝突回避操作判定手段(M2)がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、障害物検知手段(M3)で検知した障害物(O)を回避するのに必要な回避運動量として目標横移動量を算出する回避運動量算出手段(M4)と、
操舵角(δ)および操舵角速度(δ′)からステアリング操作量を算出するステアリング操作量算出手段(M10)と、
衝突回避操作判定手段(M2)がドライバーによる衝突回避操作を判定したときに、ステアリング操作量算出手段(M10)で算出したステアリング操作量から求めた値および回避運動量算出手段(M4)で算出した目標横移動距離から求めた値の何れか大きい方に基づいて指示ヨーモーメントを算出する指示ヨーモーメント算出手段(M7′)とを備え
前記指示ヨーモーメント算出手段(M7′)は、前記回避運動量算出手段(M4)にて目標横移動距離から求めた値が算出されない段階で、ステアリング操作量算出手段(M10)にて算出したステアリング操作量から求めた値のみが算出されている場合は、前記ステアリング操作量から求めた値に基いて指示ヨーモーメントを算出し、この指示ヨーモーメントに基づいて左右の車輪に制動力差を発生させることを特徴とする車両操作支援装置。
In a vehicle operation support device that supports a collision avoidance operation performed by a driver to avoid a collision with an obstacle (O) when the vehicle is running,
A collision avoidance operation determination means (M2) for determining a collision avoidance operation by a driver based on a steering angular velocity (δ ′) obtained by time-differentiating the steering angle (δ) ;
An obstacle detection means (M3) for detecting an obstacle (O) with which the host vehicle may collide,
When the collision avoidance operation determination means (M2) determines the collision avoidance operation by the driver , the target lateral movement amount is used as an avoidance exercise amount necessary to avoid the obstacle (O) detected by the obstacle detection means (M3). Avoidance exercise amount calculation means (M4) to calculate;
A steering operation amount calculation means (M10) for calculating a steering operation amount from the steering angle (δ) and the steering angular velocity (δ ′) ;
When the collision avoidance operation determining section (M2) is determined a collision avoidance operation by the driver, the target calculated by the value obtained from the steering operation amount calculated in the steering operation amount calculating means (M10) and avoid movement amount calculating means (M4) An instruction yaw moment calculating means (M7 ′) for calculating an instruction yaw moment based on the larger one of the values obtained from the lateral movement distance ;
The command yaw moment calculating means (M7 ′) is the steering operation calculated by the steering operation amount calculating means (M10) when the value obtained from the target lateral movement distance is not calculated by the avoidance movement amount calculating means (M4). When only the value obtained from the amount is calculated, the command yaw moment is calculated based on the value obtained from the steering operation amount, and a braking force difference is generated between the left and right wheels based on the command yaw moment. A vehicle operation support device.
操舵角(δ)の微分値を算出する操舵角微分値算出手段(M11)を備え、操舵角微分値算出手段(M11)で算出した操舵角(δ)の微分値の符号が反転したときに、指示ヨーモーメント算出手段(M7′)は指示ヨーモーメントの出力を停止することを特徴とする、請求項2に記載の車両操作支援装置。   Steering angle differential value calculating means (M11) for calculating the differential value of the steering angle (δ) is provided, and the sign of the differential value of the steering angle (δ) calculated by the steering angle differential value calculating means (M11) is reversed. The vehicle operation support apparatus according to claim 2, wherein the command yaw moment calculating means (M7 ') stops outputting the command yaw moment.
JP2005205145A 2005-07-14 2005-07-14 Vehicle operation support device Expired - Fee Related JP4446935B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005205145A JP4446935B2 (en) 2005-07-14 2005-07-14 Vehicle operation support device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005205145A JP4446935B2 (en) 2005-07-14 2005-07-14 Vehicle operation support device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007022232A JP2007022232A (en) 2007-02-01
JP2007022232A5 JP2007022232A5 (en) 2007-10-25
JP4446935B2 true JP4446935B2 (en) 2010-04-07

Family

ID=37783570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005205145A Expired - Fee Related JP4446935B2 (en) 2005-07-14 2005-07-14 Vehicle operation support device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4446935B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107848525A (en) * 2015-09-25 2018-03-27 Ntn株式会社 Vehicle attitude control device
KR20190047505A (en) * 2017-10-27 2019-05-08 현대모비스 주식회사 Apparatus for vehicle emergency avoidance assistance and method thereof

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5380861B2 (en) * 2008-03-04 2014-01-08 日産自動車株式会社 Lane maintenance support device and lane maintenance support method
DE102010028384A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for controlling or controlling the driving stability of a vehicle
JP5476887B2 (en) * 2009-09-18 2014-04-23 日産自動車株式会社 Group traveling control device and group traveling control method
US8983706B2 (en) 2011-03-01 2015-03-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Safety device for motor vehicle and method for operating a motor vehicle
US9081387B2 (en) 2011-03-01 2015-07-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for the prediction and adaptation of movement trajectories of motor vehicles
WO2012120076A1 (en) 2011-03-09 2012-09-13 Continental Teves Ag & Co. Ohg Safety device for a motor vehicle and method for operating a motor vehicle
DE112013006126A5 (en) 2012-12-20 2015-09-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and device for automated braking and steering of a vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107848525A (en) * 2015-09-25 2018-03-27 Ntn株式会社 Vehicle attitude control device
US10857995B2 (en) 2015-09-25 2020-12-08 Ntn Corporation Vehicle attitude control device
CN107848525B (en) * 2015-09-25 2021-04-23 Ntn株式会社 Vehicle attitude control device
KR20190047505A (en) * 2017-10-27 2019-05-08 현대모비스 주식회사 Apparatus for vehicle emergency avoidance assistance and method thereof
KR102328406B1 (en) 2017-10-27 2021-11-18 현대모비스 주식회사 Apparatus for vehicle emergency avoidance assistance and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007022232A (en) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4042979B2 (en) Vehicle operation support device
JP4042980B2 (en) Vehicle operation support device
JP5249525B2 (en) Vehicle operation support device
JP5297965B2 (en) Driving support device
US8712640B2 (en) Vehicle driving assistance apparatus
JP2000142281A (en) Travel safety device for vehicle
KR20110134402A (en) Method and device for performing avoidance start
JP4446935B2 (en) Vehicle operation support device
JP4648229B2 (en) Vehicle operation support device
JP4778818B2 (en) Vehicle operation support device
JP4384952B2 (en) Vehicle operation support device
JP4414274B2 (en) Vehicle operation support device
JP5199205B2 (en) Vehicle control device
JP2002145035A (en) Vehicular motion control device
JPWO2019031106A1 (en) Braking control device
JP4711758B2 (en) Vehicle operation support device
JP2011152884A (en) Vehicle control apparatus
JP4451209B2 (en) Vehicle operation support device
JP3845388B2 (en) Vehicle travel safety device
JP5323618B2 (en) Vehicle contact avoidance support device
JP4636286B2 (en) Vehicle steering device
JP2006327359A (en) Traveling controller for vehicle
JPH11139337A (en) Steering device for vehicle
JP2007118863A (en) Steering device
JP2006306271A (en) Collision control device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070911

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090521

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090714

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100106

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130129

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130129

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140129

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees