(57)【要約】【課題】車線逸脱制御により生じる車両挙動の変動を抑制してドライバに違和感を与えることがなく、確実に車線からの逸脱を防止する。【解決手段】車線幅方向車両横位置ｘｖ、車線に対する車両のヨー角θyawを算出し、車線幅方向車両横位置ｘｖとヨー角θyawと車速Ｖに基づいて車線から逸脱する車線逸脱予想時間Ｔttlcを算出し、ヨー角θyawと車線逸脱予想時間Ｔttlcとに基づいて車線からの逸脱を防止する車両に付加する目標ヨーモーメントＭztを算出し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを観測し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが予め設定する閾値ΔＭztc以上の場合に、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを少なくとも走行路情報に応じて可変設定した変化率制限値Δrate以下になるよう制限する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、
上記車線における車両の位置情報と走行状態に基づき上記車線からの逸脱予想を行う逸脱予想手段と、
上記車線からの逸脱予想に基づいて上記車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量を算出する目標旋回量算出手段と、
上記目標旋回量に追従するように車両にヨーモーメントを発生させる目標ヨーモーメント算出手段と、
上記目標ヨーモーメントの変化率を観測し、該目標ヨーモーメントの変化率が予め設定する閾値を超える場合に、上記目標旋回量の変化率を少なくとも車線情報に応じて可変設定した変化率制限値で制限して出力する目標旋回量変化率制限手段と、
を備えたことを特徴とする車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項２】
上記変化率制限値は、少なくとも車速に応じて可変設定するものであって、車速が高いほど大きな値に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項３】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線のカーブでの逸脱方向と車線曲率とに応じて可変設定するものであって、上記車線のカーブ外側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記変化率制限値を大きな値に設定する一方、上記車線のカーブ内側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項４】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線のカント角に応じて可変設定するものであって、車両が上記カントの下り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど上記変化率制限値を大きな値に設定する一方、上記カントの登り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項５】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線幅に応じて可変設定するものであって、上記車線幅が広いほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両が走行車線から逸脱しそうな場合に、アクチュエータを作動させることにより、車両にヨーモーメントを付与させることで車線からの逸脱を防止する制御を行う車両の車線逸脱防止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、運転を支援する様々な装置が開発、実用化されており、車線からの逸脱を防止する車線逸脱防止制御装置もそのような装置の一つである。例えば、特開平７−１０５４９８号公報（以下、特許文献１）では、自車両の推定進行路と車線の側縁との交点までの距離と、交点における推定進行路と側縁とのなす角度とに基づき、車線からの逸脱状態を予測し、該予測に基づいて逸脱を防止すべく自動的な修正操舵を行う自動車の走行状態判定装置の技術が開示されている。また、特開２００８−１９５４０２号公報（以下、特許文献２）では、車線逸脱判定手段により、走行中の車両が車線を逸脱すると判断したときに車両に警報トルクを付加して車線逸脱を防止する運転支援装置において、車両に付加する警報トルクの最大値に基づいて警報トルクの最大値に到達するまでの警報トルクの変化率を、警報トルクが最大値に到達するまでの時間が一定となるように警報トルクの変化率を設定する運転支援装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０５４９８号公報
【特許文献２】特開２００８−１９５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すなわち、上述の特許文献１に開示される走行状態判定装置の技術において、車線逸脱を防止するために車両に付加する目標旋回量の変化率の値が一定の値で、設定した目標旋回量が唐突に出力されると操舵系や車両挙動が急激に変動してドライバに違和感を与えてしまう課題がある。このため、上述の特許文献２では、発生させる警報トルク（目標旋回量）の変化率を変化させてドライバが感じる車両挙動が大きくならないようにしている。しかしながら、このような目標旋回量の変化率の変更のみでは、例えばカーブ外（内）側逸脱時や、外乱作用による逸脱時に変化率抑制の影響を受け、車両挙動変動の抑制のみならず、車両の逸脱防止が困難になってしまう虞もある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車線逸脱制御により生じる車両挙動の変動を抑制してドライバに違和感を与えることがなく、確実に車線からの逸脱を防止することができる車両の車線逸脱防止制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両の車線逸脱防止制御装置の一態様は、車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、上記車線における車両の位置情報と走行状態に基づき上記車線からの逸脱予想を行う逸脱予想手段と、上記車線からの逸脱予想に基づいて上記車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量を算出する目標旋回量算出手段と、上記目標旋回量に追従するように車両にヨーモーメントを発生させる目標ヨーモーメント算出手段と、上記目標ヨーモーメントの変化率を観測し、該目標ヨーモーメントの変化率が予め設定する閾値を超える場合に、上記目標旋回量の変化率を少なくとも車線情報に応じて可変設定した変化率制限値で制限して出力する目標旋回量変化率制限手段とを備えた。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による車両の車線逸脱防止制御装置によれば、車線逸脱制御により生じる車両挙動の変動を抑制してドライバに違和感を与えることがなく、確実に車線からの逸脱を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の一形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る車線逸脱防止制御プログラムのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の一形態に係る目標ヨーモーメント制限処理ルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態に係るＸ−Ｚ座標上における自車両及び車線と各パラメータの説明図である。
【図５】本発明の実施の一形態に係る車速感応ゲインの特性の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る曲率感応ゲインの特性の一例を示し、図６（ａ）はカーブ外側に逸脱する場合の特性の一例を示し、図６（ｂ）はカーブ内側に逸脱する場合の特性の一例を示す。
【図７】本発明の実施の一形態に係るカント感応ゲインの特性の一例を示し、図７（ａ）は車両がカントの下り方向に逸脱する場合の特性の一例を示し、図７（ｂ）は車両がカントの登り方向に逸脱する場合の特性の一例を示す。
【図８】本発明の実施の一形態に係る車線幅感応ゲインの特性の一例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の一形態に係る図６の説明図である。
【図１０】本発明の実施の一形態に係る図７の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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は操舵角をドライバ入力と独立して設定自在な電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。
【００１０】
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオンが噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。
【００１１】
また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、車体フレームに転舵自在に支持されている。従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２、ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン軸（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。
【００１２】
また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動パワーステアリングモータ（電動モータ）１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクのアシスト、及び、設定された目標旋回量（例えば、目標ヨーレート）となるような操舵トルクの付加が行われる。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０から制御出力値としての目標トルクＴｐがモータ駆動部２１に出力されてモータ駆動部２１により駆動される。
【００１３】
操舵制御部２０は、ドライバの操舵力を補助する電動パワーステアリング制御機能、車両を目標進行路に沿って走行させるレーンキープ制御機能、車線の車線区画線（左右白線）からの逸脱を防止する車線逸脱防止制御機能等を有して構成され、本実施の形態では、車線逸脱防止制御機能の構成について説明する。
【００１４】
操舵制御部２０には、車線区画線（左右白線）を検出し、車線区画線から車線情報と、車線に対する車両の姿勢角・位置情報を取得する車線検出手段としての前方認識装置３１が接続され、車速Ｖを検出する車速センサ３２、操舵角（実舵角）θｐを検出する操舵角センサ３３、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３４、車線のカント角θcaを検出するカント角検出センサ３５が接続されている。
【００１５】
前方認識装置３１は、例えば、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する１組のＣＣＤカメラと、このＣＣＤカメラからの画像データを処理するステレオ画像処理装置とから構成されている。
【００１６】
前方認識装置３１のステレオ画像処理装置における、ＣＣＤカメラからの画像データの処理は、例えば以下のように行われる。まず、ＣＣＤカメラで撮像した自車両の進行方向の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、距離画像を生成する。
【００１７】
白線データの認識では、白線は道路面と比較して高輝度であるという知得に基づき、道路の幅方向の輝度変化を評価して、画像平面における左右の白線の位置を画像平面上で特定する。この白線の実空間上の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、画像平面上の位置（ｉ，ｊ）とこの位置に関して算出された視差とに基づいて、すなわち、距離情報に基づいて、周知の座標変換式より算出される。自車両の位置を基準に設定された実空間の座標系は、本実施の形態では、例えば、図４に示すように、ステレオカメラの中央真下の道路面を原点として、車幅方向をＸ軸（左方向を「＋」）、車高方向をＹ軸（上方向を「＋」）、車長方向（距離方向）をＺ軸（前方向を「＋」）とする。このとき、Ｘ−Ｚ平面（Ｙ＝０）は、道路が平坦な場合、道路面と一致する。道路モデルは、道路上の自車両の車線を距離方向に複数区間に分割し、各区間における左右の白線を所定に近似して連結することによって表現される。尚、本実施の形態では、車線の形状を１組のＣＣＤカメラからの画像を基に認識する例で説明したが、他に、単眼カメラ、カラーカメラからの画像情報を基に求めるものであっても良い。
【００１８】
また、カント角検出センサ３５は、例えば、以下の（１）式により、カント角θcaを算出するようになっている。  
θca＝ｓｉｎ−１（（Ｇ’−Ｇ）／ｇ）    …（１）
ここで、Ｇは横加速度センサ（図示せず）で検出した横加速度値で、Ｇ’は、例えば、以下の（２）式により算出される計算横加速度値で、ｇは重力加速度である。  
Ｇ’＝（１／（１＋Ａｓ・Ｖ２））・（Ｖ２／Ｌｗ）・θｐ    …（２）
ここで、Ａｓは車両固有のスタビリティファクタで、Ｌｗはホイールベースである。
【００１９】
尚、カント角θcaは、他に、図示しないナビゲーションシステムの地図情報等から得られるものであっても良い。
【００２０】
そして、操舵制御部２０は、上述の車線区画線位置情報、各センサ信号を基に、車線の幅方向の車両位置（車線幅方向車両横位置）ｘｖを算出し、車線に対する車両のヨー角θyawを算出し、車線幅方向車両横位置ｘｖとヨー角θyawと車速Ｖに基づいて車線から逸脱する車線逸脱予想時間Ｔttlcを算出し、ヨー角θyawと車線逸脱予想時間Ｔttlcとに基づいて車線からの逸脱を防止する目標ヨーレートγtを算出し、該目標ヨーレートγｔと実際のヨーレートγを基に車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量としての目標ヨーモーメントＭztを算出し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを観測し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが予め設定する閾値ΔＭztc以上の場合に、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを少なくとも走行路情報に応じて可変設定した変化率制限値Δrate以下になるよう制限して出力（今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)）し、この今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)を基に目標トルクＴｐを算出してモータ駆動部２１に出力する。また、車線逸脱予想時間Ｔttlcは、警報制御装置４０に対しても出力され、警報制御装置４０で、車線逸脱予想時間Ｔttlcと予め設定しておいた閾値とが比較され、車線逸脱予想時間Ｔttlcが閾値より短くなった場合には、音声、チャイム音等の聴覚的な警報や、モニタ表示等の視覚的な警報により、ドライバに対して車線逸脱警報が発せられる。このように、操舵制御部２０は、逸脱予想手段、目標旋回量算出手段、目標ヨーモーメント算出手段、目標旋回量変化率制限手段の機能を有して構成されている。
【００２１】
以下、図２のフローチャートを基に、操舵制御部２０で実行される車線逸脱防止制御を説明する。  
まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、前方認識装置３１で取得した左右白線の近似処理を実行する。
【００２２】
自車両の左側の白線は最小自乗法により、以下の（３）式により近似される。  
ｘ＝ＡＬ・ｚ２＋ＢＬ・ｚ＋ＣＬ    …（３）
また、自車両の右側の白線は最小自乗法により、以下の（４）式により近似される。  
ｘ＝ＡＲ・ｚ２＋ＢＲ・ｚ＋ＣＲ    …（４）
ここで、上述の（３）式、（４）式における、「ＡＬ」と「ＡＲ」は、それぞれの曲線における曲率を示し、左側の白線の曲率κは、２・ＡＬであり、右側の白線の曲率κは、２・ＡＲである。また、（３）式、（４）式における、「ＢＬ」と「ＢＲ」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における傾きを示し、「ＣＬ」と「ＣＲ」は、それぞれの曲線の自車両の幅方向における位置を示す（図４参照）。
【００２３】
次いで、Ｓ１０２に進み、自車両の対車線ヨー角θyawを、以下の（５）式により算出する。  
θyaw＝（ＢＬ＋ＢＲ）／２    …（５）
次に、Ｓ１０３に進み、車線の中央からの自車両位置である車線幅方向車両横位置ｘｖを、以下の（６）式により算出する。  
ｘｖ＝（ＣＬ＋ＣＲ）／２      …（６）
次いで、Ｓ１０４に進み、車線車両間距離Ｌを、以下の（７）式により算出する。  
Ｌ＝（（ＣＬ−ＣＲ）−ＴＲ）／２−ｘｖ    …（７）
ここで、ＴＲは車両のトレッドであり、本発明の実施の形態では、タイヤ位置を車線逸脱判定の基準に用いるものとする。
【００２４】
次に、Ｓ１０５に進み、車線から逸脱する車線逸脱予想時間Ｔttlcを、例えば、以下の（８）式により算出する。  
Ｔttlc＝Ｌ／（Ｖ・ｓｉｎ（θyaw））      …（８）
そして、Ｓ１０６に進み、上述の車線逸脱予想時間Ｔttlcが警報制御装置４０に出力され、この警報制御装置４０で、車線逸脱予想時間Ｔttlcと予め設定しておいた閾値とが比較され、車線逸脱予想時間Ｔttlcが閾値より短くなった場合には、音声、チャイム音等の聴覚的な警報や、モニタ表示等の視覚的な警報により、ドライバに対して車線逸脱警報が発せられる。
【００２５】
次に、Ｓ１０７に進み、車線からの逸脱を防止する目標ヨーレートγｔを、以下の（９）式により算出する。  
γｔ＝−θyaw／Ｔttlc            …（９）
次いで、Ｓ１０８に進み、上述のＳ１０７で算出した目標ヨーレートγｔを基に、車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量としての目標ヨーモーメントＭztを、以下の（１０）式により算出する。  
Ｍzt＝Ｋｐ・（γｔ−γ）＋Ｋｉ・∫（γｔ−γ）
＋Ｋｄ・ｄ（γｔ−γ）／ｄｔ      …（１０）
ここで、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。
【００２６】
次に、Ｓ１０９に進み、後述の図３のフローチャートで説明する、目標ヨーモーメント制限処理を行って、今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)を算出する。
【００２７】
そして、Ｓ１１０に進んで、以下の（１１）式により目標トルクＴｐを算出してモータ駆動部２１に出力する。  
Ｔｐ＝Ｋ・Ｍzt(i)      …（１１）
ここで、Ｋは予め設定しておいたトルク変換ゲインである。
【００２８】
次に、上述のＳ１０９で実行される目標ヨーモーメント制限処理を、図３のフローチャートで説明する。  
まず、Ｓ２０１で、目標ヨーモーメントの変化率（時間微分値）ｄＭzt／ｄｔを算出する。
【００２９】
次に、Ｓ２０２に進み、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔと予め設定する閾値ΔＭztcとを比較し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが閾値ΔＭztcより小さい場合（ｄＭzt／ｄｔ＜ΔＭztcの場合）は、そのまま目標ヨーモーメントＭztを車両に付加しても車両挙動が大きく変動することがなく、確実に車線逸脱を防止できると判断し、Ｓ２０３に進んで、今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)に目標ヨーモーメントＭztを設定してルーチンを抜ける。
【００３０】
逆に、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが閾値ΔＭztc以上の場合（ｄＭzt／ｄｔ≧ΔＭztcの場合）は、このままの変化率で目標ヨーモーメントを出力すると大きな車両挙動を生じ、また確実な車線逸脱防止もできない虞もあると判断し、Ｓ２０４に進み、変化率制限値Δrateを算出する。この変化率制限値Δrateは、例えば、以下の（１２）式により算出する。  
Δrate＝Ｇｖ・Ｇκ・Ｇca・Ｇｗ・Δrate0      …（１２）
ここで、Δrate0は、実験、演算等により予め設定しておいた変化率基準値である。
【００３１】
また、Ｇｖは車速感応ゲイン、Ｇκは曲率感応ゲイン、Ｇcaはカント感応ゲイン、Ｇｗは車線幅感応ゲインである。これら各ゲインＧｖ，Ｇκ，Ｇca，Ｇｗは、実験、演算等により予め設定しておいた特性マップから読み込んで設定されるもので、以下、各ゲインＧｖ，Ｇκ，Ｇca，Ｇｗの特性について説明する。
【００３２】
車速感応ゲインＧｖの特性は、例えば、図５に示すように、車速Ｖが高いほど高い値に設定されている。これは、たとえ車速Ｖが高くなっても大きくなるセルフアライニングトルクに対して早い操舵を許容して車両挙動の大きな変動を抑制しつつ車線からの逸脱防止を確実に図るためである。
【００３３】
また、曲率感応ゲインＧκの特性は、例えば、図６に示すように、カーブ外側に逸脱する場合（図６（ａ）参照）と、カーブ内側に逸脱する場合（図６（ｂ）参照）に分けて設定されている。すなわち、図９の走行軌跡Ａに示すように、カーブ外側に逸脱する場合は、曲率κ（＝（２・ＡＬ＋２・ＡＲ）／２）の大きな車線では、この曲率κの大きな車線から逸脱しないように走行するには大きな目標ヨーモーメントＭztが必要になる。このような目標ヨーモーメントＭztの車両への付加を的確に実行できるようにするため、図６（ａ）に示すように、曲率感応ゲインＧκは、曲率κが大きな値になるほど大きな値に設定される。逆に、図９の走行軌跡Ｂに示すように、カーブ内側に逸脱する場合は、曲率κの大きな車線では、車線の曲率κに沿って制御するよりも小さな目標ヨーモーメントＭztで走行する方が滑らかな制御となって、ドライバに与える違和感も少なく、安定した制御が行える。従って、図６（ｂ）に示すように、曲率感応ゲインＧκは、曲率κが大きな値になるほど小さな値に設定される。
【００３４】
更に、カント感応ゲインＧcaの特性は、例えば、図７に示すように、車両がカントを下って走行していく場合（図７（ａ）参照）と、カントを登って走行していく場合（図７（ｂ）参照）に分けて設定されている。すなわち、図１０の下り方向の軌跡に示すように、カントを下って走行していく場合は、車体には、車線を逸脱しないように作用する目標ヨーモーメントＭztとは逆方向に、路面のカントにより発生する力が作用する。このような路面のカントにより発生する力を相殺して確実に車線からの逸脱防止ができるように、図７（ａ）に示すように、カント感応ゲインＧcaは、カント角θcaが大きくなるほど大きな値になるように設定される。逆に、図９の登り方向の軌跡に示すように、カントを登って走行していく場合は、車体には、車線を逸脱しないように作用する目標ヨーモーメントＭztとは同じ方向に、路面のカントにより発生する力が作用する。従って、このような目標ヨーモーメントＭztと同じ方向に目標ヨーモーメントＭztを付加してしまうと、急な制御となってドライバに違和感を与える虞があるため、図７（ｂ）に示すように、カント感応ゲインＧcaは、カント角θcaが大きくなるほど小さな値になるように設定される。
【００３５】
また、車線幅感応ゲインＧｗは、図８に示すように、車線幅ｗ（＝ＣＬ−ＣＲ）が広いほど、小さな値になるように設定される。これは、車線幅Ｗが広いほど、小さな目標ヨーモーメントＭztの変化率に制限し、広い車線での緩やかで安定した走行が行えるようにするためである。逆に、車線幅が狭いほど、大きな目標ヨーモーメントＭztの変化率が設定されるようにして、狭い車線での急操舵を許容できるようにして、確実な車線逸脱制御が行えるようにするためのものである。
【００３６】
Ｓ２０４に進み、変化率制限値Δrateを算出した後は、Ｓ２０５に進み、例えば、以下の（１３）式により、今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)を設定してルーチンを抜ける。
【００３７】
Ｍzt(i)＝Δrate＋Ｍzt(i-1)    …（１３）
ここで、Ｍzt(i-1)は、メモリしておいた前回の目標ヨーモーメントである。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、車線幅方向車両横位置ｘｖを算出し、車線に対する車両のヨー角θyawを算出し、車線幅方向車両横位置ｘｖとヨー角θyawと車速Ｖに基づいて車線から逸脱する車線逸脱予想時間Ｔttlcを算出し、ヨー角θyawと車線逸脱予想時間Ｔttlcとに基づいて車線からの逸脱を防止する目標ヨーレートγtを算出し、該目標ヨーレートγｔと実際のヨーレートγを基に車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標ヨーモーメントＭztを算出し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを観測し、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが予め設定する閾値ΔＭztc以上の場合に、目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔを少なくとも走行路情報に応じて可変設定した変化率制限値Δrate以下になるよう制限して出力し、この今回の目標ヨーモーメントＭzt(i)を基に目標トルクＴｐを算出してモータ駆動部２１に出力する。このため、車線逸脱防止制御により設定される目標ヨーモーメントＭztの目標ヨーモーメントの変化率ｄＭzt／ｄｔが走行路情報としてのカーブでの逸脱方向と車線曲率κ、車線のカント、車線幅ｗ等により算出される変化率制限値Δrate以下となるように制限されるので、車線逸脱制御により生じる車両挙動の変動を抑制してドライバに違和感を与えることがなく、確実に車線からの逸脱を防止することが可能となる。
【００３９】
尚、本実施の形態では、変化率制限値Δrateを、走行路情報として、カーブでの逸脱方向と車線曲率κ、車線のカント、車線幅ｗの３つを用いて設定するようになっているが、これに限ること無く、何れか一つ、或いは、何れか二つにより設定するものであっても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１    電動パワーステアリング装置
２    ステアリング軸
４    ステアリングホイール
５    ピニオン軸
１０Ｌ、１０Ｒ  車輪
１２    電動モータ
２０    操舵制御部（逸脱予想手段、目標旋回量算出手段、目標ヨーモーメント算出手段、目標旋回量変化率制限手段）
２１    モータ駆動部
３１    前方認識装置（車線検出手段）
３２    車速センサ
３３    操舵角センサ
３４    ヨーレートセンサ
３５    カント角検出センサ
４０    警報制御装置
【図１】
2015189411.tif 000003
【図２】
2015189411.tif 000004
【図３】
2015189411.tif 000005
【図４】
2015189411.tif 000006
【図５】
2015189411.tif 000007
【図６】
2015189411.tif 000008
【図７】
2015189411.tif 000009
【図８】
2015189411.tif 000010
【図９】
2015189411.tif 000011
【図１０】
2015189411.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月30日(2015.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の車両の車線逸脱防止制御装置の一態様は、車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、上記車線における車両の位置情報と走行状態に基づき上記車線からの逸脱予想を行う逸脱予想手段と、上記車線からの逸脱予想に基づいて上記車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量を算出する目標旋回量算出手段と、上記目標旋回量に追従するように車両にヨーモーメントを発生させる目標ヨーモーメント算出手段と、上記目標ヨーモーメントの変化率を観測し、該目標ヨーモーメントの変化率が予め設定する閾値を超える場合に、上記目標旋回量の変化率を少なくとも上記車両が走行している車線情報に応じて可変設定した変化率制限値で制限して出力する目標旋回量変化率制限手段とを備えた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行している車線を検出する車線検出手段と、
上記車線における車両の位置情報と走行状態に基づき上記車線からの逸脱予想を行う逸脱予想手段と、
上記車線からの逸脱予想に基づいて上記車線からの逸脱を防止するのに必要な車両に付加する目標旋回量を算出する目標旋回量算出手段と、
上記目標旋回量に追従するように車両にヨーモーメントを発生させる目標ヨーモーメント算出手段と、
上記目標ヨーモーメントの変化率を観測し、該目標ヨーモーメントの変化率が予め設定する閾値を超える場合に、上記目標旋回量の変化率を少なくとも上記車両が走行している車線情報に応じて可変設定した変化率制限値で制限して出力する目標旋回量変化率制限手段と、
を備えたことを特徴とする車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項２】
上記変化率制限値は、少なくとも車速に応じて可変設定するものであって、車速が高いほど大きな値に設定することを特徴とする請求項１記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項３】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線のカーブでの逸脱方向と車線曲率とに応じて可変設定するものであって、上記車線のカーブ外側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記変化率制限値を大きな値に設定する一方、上記車線のカーブ内側に逸脱する場合は、車線曲率が大きくなるほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項４】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線のカント角に応じて可変設定するものであって、車両が上記カントの下り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど上記変化率制限値を大きな値に設定する一方、上記カントの登り方向に逸脱する場合は、上記カントが大きくなるほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。
【請求項５】
上記変化率制限値は、少なくとも上記車線幅に応じて可変設定するものであって、上記車線幅が広いほど上記変化率制限値を小さな値に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両の車線逸脱防止制御装置。