(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４輪を有する車両の横滑りを検出する横滑り検出手段と、
車両の区画線からの逸脱を検出する区画線逸脱検出手段と、
前記４輪の制動制御を行うブレーキ部と、
前記横滑り検出手段によって車両の横滑りが検出され、かつ前記区画線逸脱検出手段によって車両の区画線からの逸脱が検出されたとき、ＶＳＣ制御による制動力に、４輪のうちで最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差の最も小さな輪に関する前記差を４輪それぞれにさらに加えて減速制御を行うように、前記ブレーキ部に対して指示する制御手段とを備えた車線逸脱量低減自動制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載した車線逸脱量低減自動制御システムにおいて、
前記区画線逸脱検出手段を、
路面の画像を入力する画像入力手段と、
前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から逸脱することを判定する判定手段と
で構成した車線逸脱量低減自動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横滑りによる車線逸脱量低減自動制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−２４４５８８号公報は、車両のヨーモーメントを制御することにより、車両のスピンおよびドリフトを防止することを開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−２４４５８８号公報は、車両が車線から逸脱する場合における制御方法を開示していない。
【０００４】
本発明は、上記問題を鑑み、車両が車線から逸脱する場合、ＶＳＣ制御に加え、さらに減速制御を行う車線逸脱量低減自動制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車線逸脱量低減自動制御システムは、４輪を有する車両の横滑りを検出する横滑り検出手段と、車両の区画線からの逸脱を検出する区画線逸脱検出手段と、前記４輪の制動制御を行うブレーキ部と、前記横滑り検出手段によって車両の横滑りが検出され、かつ前記区画線逸脱検出手段によって車両の区画線からの逸脱が検出されたとき、ＶＳＣ制御による制動力に、４輪のうちで最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差の最も小さな輪に関する前記差を４輪それぞれにさらに加えて減速制御を行うように、前記ブレーキ部に対して指示する制御手段とを備えている。
【０００６】
この場合、前記区画線逸脱検出手段を、例えば、路面の画像を入力する画像入力手段と、前記画像を画像処理し、前記車両が区画線から逸脱することを判定する判定手段とで構成するとよい。
【０００７】
また、前記判定手段は、前記画像処理された画像における区画線が所定の範囲内にない場合、車両が区画線から逸脱すると判定するとよい。さらに、前記判定手段は、前記画像処理された画像における区画線と所定の直線がなす角が、所定の角より大きい場合、車両が区画線から逸脱すると判定してもよい。
【０００８】
車両が横滑りをした場合、ＶＳＣ制御により、タイヤのグリップ力を回復することは、車両がスピンまたはドリフトする恐れがなくなる点から、車両を操作する操作者にとって好ましい。しかしながら、車両が横滑りをした場合、ＶＳＣ制御および減速制御により、車両の速度が著しく低下することを操作者が操作者の中には望まない者もいる恐れがある。
【０００９】
車両が区画線から逸脱すると判定される場合、操作者を守るために、ＶＳＣ制御に加えて、減速制御を行うことは、操作者に利益をもたらす。車両が区画線から逸脱することを避けることができるからである。
【００１０】
本発明の車線逸脱量低減自動制御システムでは、横滑り検出手段によって車両の横滑りが検出され、かつ区画線逸脱検出手段によって車両の区画線からの逸脱が検出されると、制御手段が、ＶＳＣ制御による制動力に、４輪のうちで最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差の最も小さな輪に関する前記差を４輪それぞれにさらに加えて減速制御を行うように、ブレーキ部に対して指示する。このため、操作者は、本発明の車線逸脱量低減自動制御システムが搭載された車両を安全に操作することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照し本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、実施形態の車線逸脱量低減自動制御システム１０を示す図であり、図２は、車線逸脱量低減自動制御システム１０のブロックを示す図である。
【００１３】
車線逸脱量低減自動制御システム１０は、制御部１、横滑り検出部２、画像入力部３、およびブレーキ部４〜７を備えている。
【００１４】
横滑り検出部２は、車線逸脱量低減自動制御システム１０が搭載された車両がＹ方向に滑っているか否か；Ｚ軸まわりに滑っているか否かを検出する。横滑りが検出されると、横滑り検出部２は、横滑りを示す信号を制御部１に送る。横滑り検出部２として、加速度センサ、またはヨーモーメントを検出するセンサが用いられてもよい。なお、実施形態では、横滑り検出部２として加速度センサが用いられているとして以後説明する。
【００１５】
画像入力部３は、Ｙ方向とほぼ直交するＸ方向の画像を入力する。入力される画像は路面に関する画像を含んでいる。路面には、区画線が示されているものとする。区画線には、白色や黄色などの車線が含まれる。なお、画像入力部３として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）が用いられてもよい。
【００１６】
ブレーキ部４〜７は、４輪Ａ〜Ｄに対応するように車両に取り付けられている。ブレーキ部４〜７のそれぞれは、独立して減速制御を行うことができる。
【００１７】
制御部１は、画像入力部３から出力された画像を画像処理し、車両が、区画線から逸脱するか否かを判定する。制御部１は、横滑りを示す信号を受け取り、車両が区画線から逸脱すると判定すると、ＶＳＣ制御に加え、さらに減速制御を行うように、ブレーキ部４〜７に指示する。なお、制御部１が行う「逸脱する」という判定は、車両が区画線から将来逸脱する可能性がある場合を含む。制御部１として、ＥＣＵなどのマイコンが用いられてもよい。また、車両が区画線から逸脱するか否かという判定の詳細については、後述する。
【００１８】
ここで、ＶＳＣ制御とは、車両がカーブを旋回中に、車両の前輪が横滑りするとき、各輪に適量のブレーキを効かせ且つエンジン出力を抑制して、タイヤのグリップ力を回復する制御である（「車両安定性制御システムの開発」：１９９６年度，日本機械学会賞，技術賞，詳細説明資料，Ｐ.１５〜１８および「マン・マシン系を考慮した事故回避性能の向上」：自動車技術，Ｖｏｌ．４９，Ｎｏ．１２，Ｐ.１３，１９９５など）。
【００１９】
たとえば、車両が左カーブを旋回中に、前輪がドリフトして、ＶＳＣ制御が行われると、ブレーキ部４が輪Ａに５の制動力を加え、ブレーキ部５が輪Ｂに２の制動力を加え、ブレーキ部６が輪Ｃに４の制動力を加え、ブレーキ部７が輪Ｄに１の制動力を加える。そのような状態で、制御部１が、ＶＳＣ制御に加えさらに減速制御を行うようにブレーキ部４〜７に指示すると、たとえば、ブレーキ部４が輪Ａに１０の制動力を加え、ブレーキ部５が輪Ｂに７の制動力を加え、ブレーキ部６が輪Ｃに９の制動力を加え、ブレーキ部７が輪Ｄに６の制動力を加える。言い換えると、ＶＳＣ制御によってブレーキ部４〜７が与えた制動力に加え、さらに、ブレーキ部４〜７が所定の制動力をブレーキ部４〜７のそれぞれに与える。なお、上述した輪Ａ〜Ｄの中で、輪Ａの最大制動力が最も大きく、輪Ａの最大制動力を１０とする。
【００２０】
ここで、いずれのブレーキ部４〜７の制動力も、最大制動力以下である。最大制動力とは、輪で発揮できる最大の制御力である。なお、輪Ａ〜Ｄの最大制動力は、輪荷重やタイヤのスリップ角等の違いで異なっている。
【００２１】
たとえば、輪Ａの最大制動力が１０．０であり、輪Ｂの最大制動力が１０．２であり、輪Ｃの最大制動力が８．１であり、輪Ｄの最大制動力が８．０であり、ＶＳＣ制御によって、ブレーキ部４が輪Ａに７の制動力を加え、ブレーキ部５が輪Ｂに６の制動力を加え、ブレーキ部６が輪Ｃに６の制動力を加え、ブレーキ部７が輪Ｄに５の制動力を加える場合、減速制御では、輪Ａ〜Ｄに、２．１の制動力しか加えられない。輪Ａ〜Ｄの中で最大制動力の最も大きい輪Ｂの最大制動力と、ＶＳＣ制御における輪Ｂの制動力の差４．２を他の輪、たとえば、輪Ｃに加えると、ブレーキ部６が輪Ｃに加える計算上の制動力の合計は、１０．２となるが、輪Ｃの最大制動力が８．１であるため、ブレーキ部６がそのような制動力を輪Ｃに加えることは実際にはできない。
【００２２】
そのような場合には、４輪のうち最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差の最も小さいものをＶＳＣ制御が行われている輪にさらに加える。
【００２３】
つまり、車線逸脱量低減自動制御システム１０では、最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差で、４輪のうち最も大きい制動力を４輪に加えることが理想であるが、論理的に能力のない場合は、２番目、３番目、もしくは４番目の制動力差（最大制動力−ＶＳＣ制動力）を加えることになる。
【００２４】
以下に、車線逸脱量低減自動制御システム１０の動作を図３を用いて説明する。
【００２５】
図３は、車線逸脱量低減自動制御システム１０の動作を示す図である。
【００２６】
ステップＳ１では、横滑り検出部２が車両が横滑りしているか否かを検出する。車両が横滑りしていない場合、処理はステップＳ２に進み、車両が横滑りしている場合、処理はステップＳ３に進む。ステップＳ２では、通常の制御が行われる。通常の制御とは、ＶＳＣ制御などの制動制御を行わない制御である。たとえば、ステップＳ２ではなにも行われずに、処理がステップＳ１に戻ってもよい。
【００２７】
ステップＳ３では、制御部１が、画像入力部３から出力された画像に基づき、車両が区画線から逸脱するか否かを判定する。ステップＳ３で、車両が区画線から逸脱しないと判定された場合、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４では、制御部１が、ＶＳＣ制御を行うようにブレーキ部４〜７に指示をする。ステップＳ３で、車両が区画線から逸脱すると判定された場合、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、制御部１が、ＶＳＣ制御および減速制御を行うようにブレーキ部４〜７に指示をする。
【００２８】
本実施形態では、車両が区画線から逸脱するか否かという判定のために、第１の判定方法または第２の判定方法が用いられてもよい。
【００２９】
以下に、車両が区画線から逸脱するか否かという第１の判定方法を図４および図５を用いて説明する。
【００３０】
図４は、画像入力部３によって取りこまれた画像を制御部１が画像処理した処理画像を示す図である。
【００３１】
図４において、直線２１および直線２２は区画線を示し、点Ｅおよび点Ｆは基準点を示している。ここで、点Ｅの座標を（ＸL0，α）とし、点Ｆの座標を（ＸR0，α）とする。直線２３は、Ｙ＝αの直線であるとする。直線２３と直線２１および直線２２との交点を、それぞれ点Ｇおよび点Ｈとする。点Ｇの座標を（ＸL，α）とし、点Ｈの座標を（ＸR，α）とする。
【００３２】
第１の判定方法では、直線２１が点Ｅより右側に位置するとき、制御部１は車両が区画線から逸脱すると判定し、直線２２が点Ｆより左側に位置するとき、制御部１は車両が区画線から逸脱すると判定する。なお、直線２１が点Ｅより左側に位置し、直線２２が点Ｆより右側に位置するとき、制御部１は車両が区画線から逸脱しないと判定する。
【００３３】
図５は、第１の判定方法のフローチャートを示す図である。
【００３４】
ステップＳ１１で、制御部１は、条件ＸL≧ＸL0を満たすか否かを判定する。条件ＸL≧ＸL0を満たす場合、処理はステップＳ１２に進み、制御部１は、車両が区画線から逸脱すると判定する。
【００３５】
条件ＸL≧ＸL0を満たさない場合、処理はステップＳ１３に進み、制御部１は、条件ＸR≦ＸR0を満たすか否かを判定する。条件ＸR≦ＸR0を満たす場合、処理はステップＳ１２に進み、制御部１は、車両が区画線から逸脱すると判定する。条件ＸR≦ＸR0を満たさない場合、処理はステップＳ１４に進み、制御部１は、車両が区画線から逸脱しないと判定する。
【００３６】
以下に、車両が区画線から逸脱するか否かという第２の判定方法を図６および図７を用いて説明する。
【００３７】
図６は、画像入力部３によって取りこまれた画像を制御部１が画像処理した処理画像３１および４１を示す図である。
【００３８】
図６において、直線２１および直線２２は区画線を示し、直線３２および４２は基準線を示す。また、基準線３２と直線２２とのなす角をθとし、基準線４２と直線２２とのなす角をθとする。
【００３９】
第２の判定方法では、基準線と区画線とのなす角が、所定の値以上であれば、車両が区画線から逸脱すると判定し、基準線と区画線とのなす角が、所定の値未満であれば、車両が区画線から逸脱しないと判定する。
【００４０】
図７は、第２の判定方法のフローチャートを示す図である。
【００４１】
ステップＳ２１で、制御部１は、条件θ≧θ0（Ｖ）を満たすか否かを判定する。ここで、θ0（Ｖ）は、車両の速度Ｖに応じて変化する値である。条件θ≧θ0（Ｖ）を満たす場合、処理はステップＳ２２に進み、制御部１は、車両が区画線から逸脱すると判定する。条件θ≧θ0（Ｖ）を満たさない場合、処理はステップＳ２３に進み、制御部１は、車両が区画線から逸脱しないと判定する。
【００４２】
なお、本実施形態では、車両が区画線から逸脱するか否かという判定の精度を上げるために、第１の判定方法および第２の判定方法の両方が行われ、車両が区画線から逸脱すると両方の方法が判定した場合だけ、制御部１が、ＶＳＣ制御および減速制御を行うようにブレーキ部４〜７に指示してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の車線逸脱量低減自動制御システムでは、車両の横滑りが検出され、かつ車両の区画線からの逸脱が検出されると、制御手段が、ＶＳＣ制御による制動力に、４輪のうちで最大制動力とＶＳＣ制御による制動力の差の最も小さな輪に関する前記差を４輪それぞれにさらに加えて減速制御を行うように、ブレーキ部に対して指示する。このため、操作者は、本発明の車線逸脱量低減自動制御システムが搭載された車両を安全に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の車線逸脱量低減自動制御システム１０を示す図である。
【図２】車線逸脱量低減自動制御システム１０のブロックを示す図である。
【図３】車線逸脱量低減自動制御システム１０の動作を示す図である。
【図４】画像入力部３によって取りこまれた画像を制御部１が画像処理した処理画像を示す図である。
【図５】第１の判定方法のフローチャートを示す図である。
【図６】画像入力部３によって取りこまれた画像を制御部１が画像処理した処理画像３１および４１を示す図である。
【図７】第２の判定方法のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１      制御部
２      横滑り検出部
３      画像入力部
４〜７  ブレーキ部
１０    車線逸脱量低減自動制御システム
【図１】
0003680249.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003680249.tif 000006
【図６】
0003680249.tif 000007
【図７】
0003680249.tif 000008