(57)【要約】【課題】車両が車線を逸脱すると予測された場合に、運転者がすぐに回避行動を取ることができる車線逸脱警報装置を提供する。【解決手段】車両（Ｖ）の走行車線からの逸脱が予測された場合（ステップＳ１）、一時的に後輪トー角を前輪と逆相に制御して逸脱方向のヨーモーメントが発生させるとともに、サスペンションを制御してロール感を強調する（ステップＳ２〜Ｓ４）。このため、車両運転者は、強い注意を喚起されてすばやく回避動作を取ることができる。【選択図】図３
2010228721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の操舵制御に供される操舵制御手段と、前記車両の走行車線からの逸脱を予測する車線逸脱予測手段とを備えた車両に搭載される車線逸脱警報装置であって、
前記車線逸脱予測手段によって前記車両の走行車線からの逸脱が予測された場合、前記操舵制御手段が逸脱方向のヨーモーメントを発生させる方向に所定の時間に渡って前記車両を操舵制御することを特徴とする車線逸脱警報装置。
【請求項２】
車体と車輪との間に介装されるサスペンションを制御するサスペンション制御手段をさらに備え、
前記車線逸脱予測手段によって前記車両の走行車線からの逸脱が予測され、前記操舵制御手段による前記操舵制御が行われた場合、前記サスペンション制御手段は、当該操舵制御によって発生するロールを強めるように前記サスペンションを制御することを特徴とする、請求項１に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項３】
前記サスペンション制御手段は、減衰力可変ダンパの減衰力を制御するダンパ制御手段であり、
前記操舵制御によって発生するロールを強める場合、前記ダンパ制御手段は前記減衰力可変ダンパの減衰力を弱めることを特徴とする、請求項２に記載の車線逸脱警報装置。
【請求項４】
前記操舵制御手段は、後輪トー角制御手段であって、
前記車線逸脱予測手段によって前記車両が車線を逸脱すると判定された後に、前記車両の運転者による回避動作が取られた場合、後輪トー角制御手段は、前輪と同相に後輪を操舵制御することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車輪逸脱警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御手段を備えた車両の車線逸脱警報装置に係り、詳しくは、車両が車線を逸脱した場合または逸脱すると予測された場合に、運転者に警報を発し、車両を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行車線からの逸脱（以下、車線逸脱という）は、運転者の注意力が低下すること（すなわち、うっかり、ぼんやり）によって起こることが多いため、運転者は車線逸脱に気づくことに遅れがちである。このような車線逸脱を防いで走行時の安全性を向上させるため、種々の車線逸脱防止装置が開発されている（例えば、特許文献１，２）。特許文献１で提案されている車線内走行支援装置は、車線逸脱や運転者の意図を判定し、車線逸脱を生じさせない前輪の目標転舵角を設定し、この目標転舵角に実転舵角が一致するように転舵アクチュエータを制御し、操舵制御トルクに操舵反力が一致するように操舵反力アクチュエータを制御する装置である。また、特許文献２で提案されている車線逸脱防止装置は、車線逸脱を操舵制御によって回避した際に生じるロール角やロールモーメントを減衰力制御によって調整あるいはキャンセルすることにより、運転者が違和感を覚えることを防止する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４３２２７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５３７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、車線逸脱の防止を主として操舵制御に頼る装置では、急激に操舵制御を行うと車両の走行が不安定となる一方、緩やかに操舵制御を行うと車線逸脱を回避できない可能性があった。しかし、車両の運転者自身が、車線逸脱の可能性に気づき、すぐに回避行動を取ることができれば、このような問題は生じない。本発明はこのような背景に鑑みなされたもので、運転者の注意力が低下することによって車線逸脱が生じる場合であっても、注意を喚起して回避行動を取らせることができる車線逸脱警報装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る車線逸脱警報装置は、車両（Ｖ）の操舵制御に供される操舵制御手段（３０）と、前記車両（Ｖ）の走行車線からの逸脱を予測する車線逸脱予測手段（３１）とを備えた車両に搭載される車線逸脱警報装置であって、前記車線逸脱予測手段（３１）によって前記車両の走行車線からの逸脱が予測された場合、前記操舵制御手段（３０）が逸脱方向のヨーモーメントを発生させる方向に所定の時間に渡って車両（Ｖ）を操舵制御することを特徴とする。
【０００６】
特に、車体（１）と車輪（３）との間に介装されるサスペンション（４）を制御するサスペンション制御手段（２９）をさらに備え、前記車線逸脱予測手段（３１）によって前記車両（Ｖ）の走行車線からの逸脱が予測され、前記操舵制御手段（３０）による前記操舵制御が行われた場合、前記サスペンション制御手段（２９）は、当該操舵制御によって発生するロールを強めるように前記サスペンション（４）を制御するとよい。また、前記サスペンション制御手段（２９）は、減衰力可変ダンパ（８）の減衰力を制御するダンパ制御手段（２９）であり、前記操舵制御によって発生するロールを強める場合、前記ダンパ制御手段（２９）は前記減衰力可変ダンパ（８）の減衰力を弱めるようにしてもよい。さらに、前記操舵制御手段（３０）は、後輪トー角制御手段（３０）であって、前記車線逸脱予測手段（３１）によって前記車両が車線を逸脱すると判定された後に、前記車両の運転者による回避動作が取られた場合、後輪トー角制御手段（３０）は、前輪（３ｆｌ，３ｆｒ）と同相に後輪（３ｒｌ，３ｒｒ）を操舵制御するものであるとよい。
【発明の効果】
【０００７】
車両が走行車線から逸脱すると予測された場合、操舵制御手段が逸脱方向のヨーモーメントを発生させるように所定の時間に渡って車両を操舵制御することにより、運転者は、逸脱しない方向に車両を制御する場合に比べて、強く注意を喚起され、すばやく回避動作を取ることができる。また、これと同時にサスペンション制御手段がロールを強めるようにサスペンションを制御すると、さらに強く注意が喚起される。また、運転者による回避動作が確認された場合、後輪を前輪と同相に制御することにより、横加速度応答が早まり車線逸脱を回避しやすくなるとともに、車両挙動の発散が生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る４輪自動車の概略構成図である。
【図２】実施形態に係るＥＣＵの要部を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明に係る一実施形態を説明する。
≪実施形態の構成≫
まず、概略構成図である図１を参照して、実施形態に係る４輪操舵自動車（以下、単に自動車と記す）の概略構成について説明する。説明にあたり、４本の車輪やそれらに対して配置された部材、すなわち、タイヤやサスペンション等については、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して、例えば、左前輪３ｆｌ、右前輪３ｆｒ、左後輪３ｒｌ、右後輪３ｒｒと記すとともに、総称する場合には車輪３と記す。
＜自動車の概略構成＞
【００１０】
図１に示すように、自動車（車両）Ｖの車体１にはタイヤ２が装着された車輪３が前後左右に設置されており、これら各車輪３がサスペンションアームやスプリング、減衰力可変ダンパ８等からなるサスペンション装置によって車体１に懸架されている。自動車Ｖには、左右前輪３ｆｌ，３ｆｒの操舵アシストに供されるＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング）５と、左右の後輪３ｒｌ，３ｒｒの転舵にそれぞれ供される左右の後輪トー角制御機構６ｌ，６ｒと、ＥＰＳ５、左右の後輪トー角制御機構６ｌ，６ｒ、および減衰力可変ダンパ８を駆動制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）７とが設置されている。
【００１１】
ＥＰＳ５は、図示しないラックやピニオンからなるステアリングギヤ１１と、ステアリングホイール１２が後端に取り付けられたステアリングシャフト１３と、ステアリングシャフト１３に操舵アシスト力を与えるＥＰＳモータ１４とを主要構成要素としている。なお、ステアリングシャフト１３には、ステアリングホイール１２の操舵角を検出する操舵角センサ（操舵角検出手段）１５が取り付けられている。また、左右の後輪トー角制御機構６ｌ，６ｒは、車体１と後輪側ナックル１６ｒｌ，１６ｒｒとの間に介装された直動式の後輪トー角アクチュエータ１７ｌ，１７ｒや、図示しないポジションセンサ等から構成されている。
【００１２】
自動車Ｖには、車速を検出する車速センサ２１の他、横加速度を検出する横Ｇセンサ２２、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ２３等が車体１の適所に設置される他、前輪側サスペンション装置４ｆｌ、４ｆｒの変位を検出するサスペンション変位センサ（以下、単に変位センサと記す）２４ｌ、２４ｒがホイールハウス内に設置され、さらに、前方（進行方向）を撮影するカメラ２６が車体１の前部に設置されている。
＜ＥＣＵの構成＞
【００１３】
図２はＥＣＵの要部を示すブロック図である。ＥＣＵ７は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して各センサ１５，２１〜２４、カメラ２６、左右の後輪トー角制御機構６ｌ，６ｒ、および減衰力可変ダンパ８等と接続されている。図２を参照すると、ＥＣＵ７には、減衰力可変ダンパ制御部２９、後輪トー角制御部３０、車線逸脱予測部３１、回避動作判定部３２、および駆動電流生成部３７が収容されている。減衰力可変ダンパ制御部２９は、ダンパ減衰力設定部３３と、ダンパ減衰力補正算出部３４とを含み、後輪トー角制御部３０は、後輪トー角設定部３５と、後輪トー角補正量算出部３６とを含む。
【００１４】
車線逸脱予測部３１は、操舵角センサ１５、車速センサ２１およびカメラ２６からの入力信号に基づき、自動車Ｖが車線から逸脱するか否かを予測する。また、回避動作判定部３２は、操舵角センサ１５および車速センサ２１からの入力信号に基づき、運転者によって自動車Ｖの車線逸脱を回避する操作が行われたか否かを判定する。
【００１５】
ダンパ減衰力設定部３３は、図示しないセンサを含めた各センサからの入力信号に基づき、ダンパ減衰力制御量Ｄｆｌ，Ｄｆｒ，Ｄｒｌ，Ｄｒｒを設定する。ダンパ減衰力補正算出部３４は、車線逸脱予測部３１の予測結果、回避動作判定部３２の判定結果、および横Ｇセンサ２２やヨーレイトセンサ２３、サスペンション変位センサ２４等の入力信号に基づき、ダンパ減衰力補正量Ｄｆｌｃ，Ｄｆｒｃ，Ｄｒｌｃ，Ｄｒｒｃを算出する。
【００１６】
また、後輪トー角設定部３５は、図示しないセンサを含めた各センサからの入力信号に基づき、後輪トー角制御量δｒｌ，δｒｒを設定する。後輪トー角補正量算出部３６は、車線逸脱予測部３１の予測結果、回避動作判定部３２の判定結果、および操舵角センサ１５や車速センサ２１等の入力信号に基づき、後輪トー角補正量δｒｌｃ，δｒｒｃを算出する。
【００１７】
また、駆動電流生成部３７，３７は、ダンパ減衰力制御量Ｄｆｌ，Ｄｆｒ，Ｄｒｌ，Ｄｒｒ（以下、「Ｄ」と記す）にダンパ減衰力補正量Ｄｆｌｃ，Ｄｆｒｃ，Ｄｒｌｃ，Ｄｒｒｃ（以下、「Ｄｃ」と記す）を加算した値、および後輪トー角制御量δｒｌ，δｒｒ（以下、「δｒ」と記す）に後輪トー角補正量δｒｌｃ、δｒｒｃ（以下、「δｒｃ」と記す）を加算した値にそれぞれ対応する駆動電流を設定し、これらをそれぞれ減衰力可変ダンパ８ｆｌ，８ｆｒ，８ｒｌ，８ｒｒおよび後輪トー角アクチュエータ１７ｌ，１７ｒに出力する。
【００１８】
≪実施形態の作用≫
図３は実施形態に係る処理手順をフローチャートで示したものである。図２および図３を参照して、本実施形態の処理手順を説明する。
自動車Ｖが走行状態にあるとき、車線逸脱予測部３１は自動車Ｖが車線を逸脱するか否かを予測する（ステップＳ１）。逸脱すると予測されるまでは、この処理が周期的に実行される。逸脱しないと予測されている間は、ダンパ減衰力補正量算出部３４および後輪トー角補正量算出部３６は、補正量Ｄｃ，δｒｃを０として出力する。その結果、減衰力可変ダンパ８および後輪トー角アクチュエータ１７は、補正されない制御量Ｄ，δｒを基にして制御される。
【００１９】
自動車Ｖが車線を逸脱すると予測された場合は、ダンパ減衰力補正量算出部３４および後輪トー角補正量算出部３６が補正量Ｄｃ，δｒｃを算出する。この補正量が制御量Ｄ，δｒに加算され、駆動電流生成部３７，３７を介して、それぞれ減衰力可変ダンパ８および後輪トー角アクチュエータ１７に出力して減衰力可変ダンパ８の減衰力を弱め（ステップＳ２）、後輪トー角を車線逸脱方向のヨーモーメントが発生するように前輪３ｆと逆相に操舵する（ステップＳ３）。そして所定の時間経過後、後輪トー角補正量算出部３６が後輪トー角補正量δｒｃを０とし、後輪トー角制御量δｒは補正されずに出力され、後輪トー角が補正されていない状態に戻る（ステップＳ４）。ここで、所定の時間とは、運転者が一瞬と感じる時間であって、例えば、後輪トー角アクチュエータ１７ｌ，１７ｒが実際に補正後の後輪トー角になるまで作動した直後に、元に戻す制御に入ることとしても良い。
【００２０】
その後、回避動作判定部３２が運転者による車線逸脱回避動作が行われたか否かを判定する（ステップＳ５）。回避動作が行われない場合、ステップＳ３およびステップ４が繰り返される。回避動作が行われた場合、ダンパ減衰力補正量算出部３４はダンパ減衰力補正量Ｄｃを０とし、ダンパ減衰力制御量Ｄは補正されずに出力される。その結果、減衰力可変ダンパ８ｆｌ，８ｆｒ，８ｒｌ，８ｒｒの減衰力が強まり、車線逸脱が予測される前の状態に戻る（ステップＳ６）。そして、後輪トー角補正量算出部３６は、後輪３ｒｌ，３ｒｒが前輪３ｆｌ，３ｆｒと同相になるように後輪トー角補正量δｒｃを設定して、後輪トー角補正量δｒｃを後輪トー角制御量δｒに加算する。補正後の輪トー角制御量δｒ＋δｒｃは、駆動電流生成部３４を介して、後輪トー角アクチュエータ１７ｌ，１７ｒに出力され、後輪トー角が制御されて後輪３ｒｌ，３ｒｒが前輪３ｆｌ，３ｆｒと同相になる（ステップＳ７）。
【００２１】
次に、車線逸脱予測部３１は車線逸脱が回避されたか否かを判定する（ステップ８）。回避完了と判定されるまで後輪３ｒｌ，ｄ３ｒｒは前輪３ｆｌ，３ｒｒと同相に制御される。回避動作判定部３２が回避完了と判定すると、後輪トー角補正量算出部３６は後輪トー角補正量δｒｃを０に設定する。その結果、後輪トー角制御量δｒが補正されずに、駆動電流生成部３７を介して後輪トー角アクチュエータ１７ｌ，１７ｒに出力され、後輪３ｒｌ，３ｒｒの前輪３ｆｌ，３ｆｒとの同相制御は終了する（ステップＳ９）。
【００２２】
≪実施形態の効果≫
自動車Ｖが車線を逸脱すると予測された場合、後輪３ｒｌ，３ｒｒが前輪３ｆｌ，３ｆｒと逆相に一時的に制御されるため、逸脱方向にヨーモーメントが発生し、これが運転者への警報となる。さらに、このとき減衰力可変ダンパ８の減衰力を弱めているため、ロールが強まり、これも運転者への警報となる。車線逸脱方向にヨーが発生するため、運転者の緊張感や注意力が高まり、運転者自身が素早い回避行動をとることができる。すなわち、うっかり、ぼんやりしている状態でも、運転者は、この警報によって注意力が高い状態に移行するため、すぐに自動車Ｖの車線逸脱状態を認識して、適切な回避行動を取ることができる。
【００２３】
また、運転者の回避行動に合わせて、後輪３ｒｌ，３ｒｒを前輪３ｆｌ，３ｆｒと同相に制御するため、横加速度応答が早まって車線逸脱を回避しやすくなるとともに、車両挙動が発散し難くなる。
【００２４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、自動車や制御装置の具体的構成、制御の具体的手順等について適宜変更可能である。例えば、サスペンション制御手段の制御対象として上記実施例では減衰力可変ダンパではなく、アクティブサスペンション等を採用しても良い。また、所定の回数、警報を発しても運転者が回避行動を取らない場合には、車線逸脱を回避する方向に操舵制御する手段を組み合わせてもよい。また、図３におけるステップ７以降を省略する場合には、前輪を制御してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ｖ  自動車
４  サスペンション装置（サスペンション）
６  後輪トー角制御機構
７  ＥＣＵ
８  減衰力ダンパ
１７  後輪トー角アクチュエータ
２９  減衰力可変ダンパ制御部（サスペンション制御手段、ダンパ制御手段）
３０  後輪トー角制御部（操舵制御手段、後輪トー角制御手段）
３１  車線逸脱予測部（車線逸脱予測手段）
３２  回避動作判定部
【図１】
2010228721.tif 000003
【図２】
2010228721.tif 000004
【図３】
2010228721.tif 000005