(57)【要約】【課題】自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判断されたとき、逸脱回避方向への進路修正を的確に行う。【解決手段】自車両が走行車線から逸脱する可能性があると判断されたときに、走行車線からの逸脱量を安定項と変動項とに分割し、分割した安定項と変動項とに基づいて逸脱回避制御における操舵制御分担量と制動力制御分担量とを算出し、これらの制御分担量に基づいて操舵制御と制動力制御との制御量を夫々算出して操舵トルクと各輪の制動力とを制御することにより、自車走行車線からの逸脱防止制御を行う。【選択図】      図１
2005132280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の走行車線からの逸脱を回避するように逸脱回避制御を行う車線逸脱防止装置において、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に基づいて、自車走行車線からの逸脱量を検出し、自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを判断する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、前記逸脱量を安定項と変動項とに分割する逸脱量分割手段と、該逸脱量分割手段で分割した安定項を逸脱回避制御における操舵制御分担量として算出し、前記逸脱量分割手段で分割した変動項を逸脱回避制御における制動力制御分担量として算出する逸脱回避分担量算出手段と、該逸脱回避分担量算出手段で算出された操舵制御分担量に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に操舵トルクが発生するように操舵トルク制御量を算出する操舵トルク算出手段と、該操舵トルク算出手段で算出した操舵トルク制御量に応じて操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段と、前記逸脱回避分担量算出手段で算出された制動力制御分担量に応じて、自車両の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ヨーモーメント制御量を算出するヨーモーメント算出手段と、該ヨーモーメント算出手段で算出されたヨーモーメント制御量に応じて各輪の制動力制御量を算出する制動力制御量算出手段と、該制動力制御量算出手段で算出された制動力制御量に応じて各輪の制動力を制御する制動力制御手段とを備えていることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項２】
前記逸脱量分割手段は、安定項が逸脱量より常に小さくなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項３】
前記逸脱量分割手段は、逸脱量にフィルタ処理を施し、フィルタ処理後の逸脱量を安定項として設定し、逸脱量と安定項との差分を変動項として設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項４】
前記逸脱量分割手段は、安定項を逸脱量より小さい領域で当該逸脱量が大きくなるに従って大きい値となるように設定し、逸脱量と安定項との差分を変動項として設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項５】
前記逸脱量分割手段は、自車両の走行車線に対する横変位に基づいて算出した横変位相当逸脱量を安定項として設定し、走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角及び自車両の走行車線の曲率に基づいて算出したヨー角曲率相当逸脱量を変動項として設定することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項６】
前記逸脱量分割手段は、自車両の走行車線の曲率に基づいて算出した曲率相当逸脱量を安定項として設定し、自車両の走行車線に対する横変位及び走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角に基づいて算出した横変位ヨー角相当逸脱量を変動項として設定することを特徴とする請求項１に記載の車線逸脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中に自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車線逸脱防止装置としては、自車両の走行位置の横ずれ量を検出し、この横ずれ量に応じて操舵アクチュエータを制御して制御トルクを発揮することにより、自車走行車線からの逸脱を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、自車両の走行位置の横ずれ量を検出し、この横ずれ量に応じて制動力アクチュエータを制御して、左右輪のうち逸脱方向と反対側の車輪に制動力を付加することにより、自車走行車線からの逸脱を防止するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−９６４９７号公報（第７頁、図６）
【特許文献２】特開２０００−３３８６０号公報（第６頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、操舵アクチュエータを制御しているので、アクチュエータの動きがハンドルを通じて直接運転者に伝わるため、逸脱回避制御における微修正の動きに対して、運転者に違和感を与えるという未解決の課題がある。
また、上記特許文献２に記載の従来例にあっては、制動力アクチュエータを制御しているので、アクチュエータの動きが直接運転者に伝わらないため、場合によっては逸脱回避制御に伴う減速がドライバに違和感を与え、現実的には制御範囲に制約を設けざるを得ず、逸脱回避性能に限界があるという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、運転者に違和感を与えることなく逸脱防止制御を行うことができる車線逸脱防止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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る車線逸脱防止装置は、走行状態検出手段で自車両の走行状態を検出し、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に基づいて、逸脱判断手段で自車走行車線からの逸脱量を検出し、自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを判断し、該逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが判断されたときに、逸脱量分割手段で前記逸脱量を安定項と変動項とに分割し、逸脱回避分担量算出手段で、前記逸脱量分割手段で分割した安定項を逸脱回避制御における操舵制御分担量として算出し、前記逸脱量分割手段で分割した変動項を逸脱回避制御における制動力制御分担量として算出し、前記逸脱回避分担量算出手段で算出された操舵制御分担量に応じて、操舵トルク算出手段で自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に操舵トルクが発生するように操舵トルク制御量を算出し、操舵トルク制御手段で、前記操舵トルク算出手段で算出した操舵トルク制御量に応じて操舵トルクを制御し、前記逸脱回避分担量算出手段で算出された制動力制御分担量に応じて、ヨーモーメント算出手段で自車両の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ヨーモーメント制御量を算出し、制動力制御量算出手段で、前記ヨーモーメント算出手段で算出されたヨーモーメント制御量に応じて各輪の制動力制御量を算出し、制動力制御手段で、前記制動力制御量算出手段で算出された制動力制御量に応じて各輪の制動力を制御する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、自車両が走行車線から逸脱しそうになることを判断し、逸脱の可能性があるときには、自車走行車線からの逸脱量を安定項と変動項とに分割し、安定項を操舵制御分担量として設定し、変動項を制動力制御分担量として設定するので、制御方向や制御量が安定しているおおまかな動きに対しては操舵制御を行って、アクチュエータの動きが直接運転者に伝わりやすくし、制御方向や制御量が変動する微修正の動きに対しては制動力制御を行って、アクチュエータの動きが直接運転者に伝わらないようにすることにより、制御時における運転者の違和感を軽減することができると共に、逸脱回避性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明における第１の実施形態の概略構成図である。この車両は、自動変速機及びコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも左右輪の制動力（制動液圧）を独立に制御可能としている。
図中の符号１はブレーキペダル、２はブースタ、３はマスタシリンダ、４はリザーバであり、通常は、運転者によるブレーキペダル１の踏込み量に応じ、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、前輪５ＦＬ、５ＦＲ及び後輪５ＲＬ、５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給されるようになっている。また、このマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には制動流体圧制御回路７が介装されており、この制動流体圧制御回路７内で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
【０００８】
前記制動流体圧制御回路７は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、この実施形態では、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を、単独で増減圧することができるように構成されている。この制動流体圧制御回路７は、後述するコントロールユニット８からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御する。
【０００９】
また、この車両は、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比、及びスロットルバルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する駆動トルクコントローラ１２が設けられている。エンジン９の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期を制御することによって制御することができるし、同時にスロットル開度を制御することによっても制御することができる。なお、この駆動トルクコントローラ１２は、単独で、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、コントロールユニット８から駆動トルクの指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御する。
【００１０】
さらに、ハンドルには操舵アクチュエータ１８が設けられており、コントロールユニット８から操舵トルクの指令値が入力されたときには、その操舵トルク指令値を参照しながら操舵トルクを制御する。
また、この車両には、自車両の走行車線逸脱防止判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するための外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ１３及びカメラコントローラ１４を備えている。このカメラコントローラ１４では、ＣＣＤカメラ１３で捉えた自車両前方の撮像画像から、道路区画線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出し、さらに、その走行車線に対する自車両のヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β、車線幅Ｌ等を算出することができるように構成されており、これらの算出信号はコントロールユニット８に出力される。
【００１１】
また、この車両には、自車両に発生する前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ１５、ヨーレートφを検出するヨーレートセンサ１６、前記マスタシリンダ３の出力圧、所謂マスタシリンダ圧Ｐmを検出するマスタシリンダ圧センサ１７、ステアリングホイール１９の操舵角δを検出する操舵角センサ２０、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度即ち所謂車輪速度Ｖｗj（ｊ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２１ＦＬ〜２１ＲＲが備えられ、それらの検出信号はコントロールユニット８に出力される。
【００１２】
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とする。すなわち、ヨーレートφや横加速度Ｘｇ、ヨー角Φは、左旋回時に正値となり、横変位Ｘは、走行車線中央から左方にずれているときに正値となる。
次に、前記コントロールユニット８で行われる車線逸脱防止制御処理について、図２及び図３のフローチャートに従って説明する。この車線逸脱防止制御処理は、例えば１０ｍｓｅｃ毎のタイマ割込処理によって実行される。
【００１３】
この車線逸脱防止制御処理では、先ず、図２のステップＳ１で、前記各センサやコントローラからの各種データを読み込む。具体的には、前記各センサで検出された各車輪速度Ｖｗj、マスタシリンダ圧Ｐｍ、横加速度Ｙｇ、操舵角δ、カメラコントローラ１４からの走行車線に対する車両ヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率βを読み込む。
次いで、ステップＳ２に移行して、前記ステップＳ１で読み込んだ各車輪速度ＶｗFL〜ＶｗRRのうち、非駆動輪である前左右輪速度ＶｗFL、ＶｗFRの平均値から自車両の車速Ｖを算出する。
Ｖ＝（ＶｗFL＋ＶｗFR）／２  ………（１）
【００１４】
次にステップＳ３で、将来の推定横変位即ち逸脱推定値Ｘｓを算出する。具体的には、前記ステップＳ１で読み込んだ自車両の走行車線に対する車両ヨー角Φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率β及び前記ステップＳ２で算出した自車両の車速Ｖに基づいて、下記（２）式に従って逸脱推定値Ｘｓを算出する。
Ｘｓ＝Ｔｔ×Ｖ×（Φ＋Ｔｔ×Ｖ×β）＋Ｘ  ………（２）
ここで、Ｔｔは前方注視距離算出用の車頭時間であり、車頭時間Ｔｔに自車両の車速Ｖを乗じると前方注視距離となる。つまり、車頭時間Ｔｔ後の走行車線中央からの横変位推定値が逸脱推定値Ｘｓとなる。後述するように、本実施形態では、この逸脱推定値Ｘｓの絶対値が所定の横変位限界値Ｘｃ以上となるときに自車両は車線逸脱傾向にあると判断する。なお、左方向逸脱時に、逸脱推定値Ｘｓは正値となる。
【００１５】
次にステップＳ４で、逸脱推定値Ｘｓが予め設定した横変位限界値ＸC（日本国内では高速道路の車線幅が３．３５ｍであることから、例えば０．８ｍ程度に設定する）以上であるか否かを判定し、Ｘｓ≧Ｘｃであるときには左に車線逸脱すると判断してステップＳ５に移行し、逸脱判断フラグＦLDを“１”にセットすると共に、下記（３）式をもとに逸脱推定量ＸLDを算出してから後述するステップＳ９に移行する。
ＸLD＝Ｘｓ−Ｘｃ  ………（３）
【００１６】
一方、前記ステップＳ４の判定結果がＸｓ＜Ｘｃであるときには、ステップＳ６に移行して、逸脱推定値Ｘｓが横変位限界値Ｘｃの負値−Ｘｃ以下であるか否かを判定し、Ｘｓ≦−Ｘｃであるときには右に車線逸脱すると判断してステップＳ７に移行して逸脱判断フラグＦLDを“−１”にセットすると共に、下記（４）式をもとに逸脱推定量ＸLDを算出してから後述するステップＳ９に移行する。
ＸLD＝Ｘｓ＋Ｘｃ  ………（４）
【００１７】
また、前記ステップＳ６の判定結果がＸｓ＞−Ｘｃであるときには、車線逸脱が予測されないものと判断してステップＳ８に移行し、逸脱判断フラグＦLDを“０”にリセットすると共に、下記（５）式をもとに逸脱推定量ＸLDを０（零）に設定してからステップＳ９に移行する。
ＸLD＝０  ………（５）
【００１８】
ステップＳ９では、逸脱推定量ＸLDにフィルタ処理を施し、フィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltを算出する。本実施形態では、逸脱推定量ＸLDにバンドパスフィルタを通し、補正ゲインＫｆを乗じることによりフィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltを算出する。
ＸLDfilt＝Ｋｆ×ｆ（ＸLD）  ………（６）
ここで、ｆ（  ）は括弧内の値に一般的なバンドパスフィルタ処理を施すフィルタ関数である。なお、フィルタ関数ｆ（  ）にローパスフィルタを適用してもよい。また、補正ゲインＫｆは、図４のＡに示すフィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltが、図４のＢに示す逸脱推定量ＸLDに対して常に小さい値となるように、逸脱量変動を考慮して設定されている。
【００１９】
このようにして算出されたフィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltは、逸脱推定量ＸLDの安定項とし、制御方向や制御量が安定しているものとする。
次にステップＳ１０に移行して、逸脱判断フラグＦLDが“０”にリセットされているか否かを判定し、ＦLD≠０であるときにはステップＳ１１に移行し、逸脱回避のための操舵制御と制動力制御とで分担する逸脱推定値である操舵制御分担量ＸSTRと制動力制御分担量ＸBRKとを下記（７）及び（８）式をもとに算出する。
ＸSTR＝ＸLDfilt ………（７）
ＸBRK＝ＸLD−ＸLDfilt  ………（８）
【００２０】
このように、フィルタ処理後逸脱推定量ＸLdfiltを操舵制御分担量ＸSTRとして算出し、逸脱推定量ＸLDとフィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltとの差分を制動力制御分担量ＸBRKとして算出する。ここで、ＸSTR＋ＸBRK＝ＸLDであり、操舵制御分担量ＸSTRは逸脱推定量ＸLDの安定項、制動力制御分担量ＸBRKは逸脱推定量ＸLDの変動項となる。
次にステップＳ１２で、逸脱を回避させるために操舵制御により操舵アクチュエータ１８に発生させる目標操舵トルクτｓを算出してから後述するステップＳ１５に移行する。目標操舵トルクτｓは、前記ステップＳ１０で算出された操舵制御分担量ＸSTRに基づいて、下記（９）式をもとに算出する。
τｓ＝−ＫV1×ＫS1×ＸSTR  ………（９）
ここで、ＫV1は車両諸元によって決まる定数であり、ＫS1は車速に応じて変動するゲインである。
【００２１】
また、前記ステップＳ１０の判定結果がＦLD＝０であるときには、ステップＳ１３に移行して、下記（１０）及び（１１）式をもとに操舵制御分担量ＸSTRと制動力制御分担量ＸBRKとを夫々０（零）に設定してからステップＳ１４に移行し、下記（１２）式をもとに目標操舵トルクτｓを０（零）に設定してからステップＳ１５に移行する。
ＸSTR＝０  ………（１０）
ＸBRK＝０  ………（１１）
τｓ＝０  ………（１２）
ステップＳ１５では、前記ステップＳ１２又はステップＳ１４で算出された目標操舵トルクτｓを操舵アクチュエータ１８に出力し、操舵トルクを発生させる。
【００２２】
次に図３のステップＳ１６で、逸脱判断フラグＦLDが“０”にリセットされているか否かを判定し、ＦLD≠０であるときにはステップＳ１７に移行して、逸脱を回避させるために制動力制御により車両に発生させる目標ヨーモーメントＭｓを算出する。目標ヨーモーメントＭｓは、前記ステップＳ１１で算出された制動力制御分担量ＸBRKに基づいて、下記（１３）式をもとに算出する。
Ｍｓ＝−ＫV2×ＫS2×ＸBRK  ………（１３）
ここで、ＫV2は車両諸元によって決まる定数であり、ＫS2は車速に応じて変動するゲインである。
【００２３】
次に、逸脱を回避させるための各輪の目標制動力Ｐｓを算出する。本実施形態では、前記ステップＳ１７で算出された目標ヨーモーメントＭｓに基づいて目標制動力Ｐｓを算出する。目標ヨーモーメントＭｓが設定値Ｍｓ０より小さい場合には、後輪左右輪の制動力に差を発生させ、設定値Ｍｓ０以上である場合には、前後左右輪の制動力に差を発生させる。
【００２４】
先ず、ステップＳ１８で、目標ヨーモーメントＭｓの絶対値｜Ｍｓ｜が設定値Ｍｓ０より小さいか否かを判定し、｜Ｍｓ｜＜Ｍｓ０であるときにはステップＳ１９に移行して、下記（１４）及び（１５）式をもとに目標制動液圧差ΔＰｓFとΔＰｓRとを目標ヨーモーメントＭｓに基づいて算出する。
ΔＰｓF＝０  ………（１４）
ΔＰｓR＝２×ＫBR×｜Ｍｓ｜／Ｔ  ………（１５）
【００２５】
一方、｜Ｍｓ｜≧ＭＳ０であるときにはステップＳ２０に移行して、下記（１６）及び（１７）式をもとに目標制動液圧差ΔＰｓFとΔＰｓRとを目標ヨーモーメントＭｓに基づいて算出する。
ΔＰｓF＝２×ＫBF×（｜Ｍｓ｜−Ｍｓ０）／Ｔ  ………（１６）
ΔＰｓR＝２×ＫBR×Ｍｓ０／Ｔ  ………（１７）
ここで、Ｔは前後輪同一のトレッドである。また、ＫBRは制動力を制動液圧に換算する場合の換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。
【００２６】
次にステップＳ２１で、目標ヨーモーメントＭｓを負即ち左方向に発生させようとしているか否かを判定し、Ｍｓ＜０であるときにはステップＳ２２に移行して、前左輪の目標制動圧ＰｓFLを下記（１８）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに設定し、前右輪の目標制動圧ＰｓFRを下記（１９）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに目標制動液圧差ΔＰｓFを加算した値に設定し、後左輪の目標制動圧ＰｓRLを下記（２０）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定し、後右輪の目標制動圧ＰｓRRを下記（２１）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに後輪側目標制動液圧差ΔＰｓRを加算した値に設定してから後述するステップＳ２６に移行する。
ＰｓFL＝Ｐｍ  ………（１８）
ＰｓFR＝Ｐｍ＋ΔＰｓF   ………（１９）
ＰｓRL＝Ｐｍｒ  ………（２０）
ＰｓRR＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓR   ………（２１）
【００２７】
一方、前記ステップＳ２１の判定結果がＭｓ≧０であるときにはステップＳ２３に移行して、前左輪の目標制動圧ＰｓFLを下記（２２）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに前輪側目標制動液圧差ΔＰｓFを加算した値に設定し、前右輪の目標制動圧ＰｓFRを下記（２３）式に示すようにマスタシリンダ圧Ｐｍに設定し、後左輪の目標制動圧ＰｓRLを下記（２４）式に示すように後輪側マスタシリンダ圧Ｐｍｒに後輪側目標制動液圧差ΔＰｓRを加算した値に設定し、後右輪の目標制動圧ＰｓRRを下記（２５）式に示すように後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定してから後述するステップＳ２６に移行する。
ＰｓFL＝Ｐｍ＋ΔＰｓF  ………（２２）
ＰｓFR＝Ｐｍ  ………（２３）
ＰｓRL＝Ｐｍｒ＋ΔＰｓR   ………（２４）
ＰｓRR＝Ｐｍｒ  ………（２５）
【００２８】
また、前記ステップＳ１６の判定結果がＦLD＝０であるときには、ステップＳ２４に移行して下記（２６）式をもとに目標ヨーモーメントＭｓを０（零）に設定し、ステップＳ２５に移行する。
Ｍｓ＝０  ………（２６）
【００２９】
ステップＳ２５では、下記（２７）式に示すように、前左輪の目標制動圧ＰｓFL及び前右輪の目標制動圧ＰｓFRをマスタシリンダ液圧Ｐｍに設定すると共に、下記（２８）式に示すように、後左輪の目標制動圧ＰｓRL及び後右輪の目標制動圧ＰｓRRをマスタシリンダ圧Ｐｍから算出される前後配分を考慮した後輪マスタシリンダ圧Ｐｍｒに設定してからステップＳ２６に移行する。
ＰｓFL＝ＰｓFR＝Ｐｍ  ………（２７）
ＰｓRL＝ＰｓRR＝Ｐｍｒ  ………（２８）
そして、ステップＳ２６で前記ステップＳ２２、ステップＳ２３又はステップＳ２５で算出された目標制動圧ＰｓFL〜ＰｓRRを制動流体制御回路７に出力し、目標制動圧を発生させる。
【００３０】
図２及び図３の車線逸脱防止制御処理で、ステップＳ３〜Ｓ８の処理が逸脱判断手段に対応し、ステップＳ９の処理が逸脱量分割手段に対応し、ステップＳ１１及びＳ１３の処理が逸脱回避分担量算出手段に対応し、ステップＳ１２及びＳ１４の処理が操舵トルク算出手段に対応し、ステップＳ１５の処理が操舵トルク制御手段に対応し、ステップＳ１７及びＳ２４の処理がヨーモーメント算出手段に対応し、ステップＳ１８〜Ｓ２３及びＳ２５の処理が制動力制御量算出手段に対応し、ステップＳ２６の処理が制動力制御手段に対応している。
【００３１】
したがって、今、自車両が走行車線に沿って直進走行しているものとする。その場合には、図２の車線逸脱防止制御処理において、ステップＳ３で−Ｘｃ＜Ｘｓ＜Ｘｃとなる逸脱推定値Ｘｓが算出されるため、ステップＳ４からステップＳ６を経てステップＳ８で逸脱判断フラグＦLD＝０となって逸脱傾向にないことを示す状態となり、ステップＳ１０の判定によりステップＳ１３に移行して操舵制御分担量ＸSTRと制動力制御分担量ＸBRKとが夫々“０”に設定され、ステップＳ１４で目標操舵トルクτｓも“０”に設定される。また、ステップＳ１６の判定によりステップＳ２４に移行して目標ヨーモーメントＭｓが“０”に設定され、ステップＳ２５で各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの目標制動圧ＰｓFL〜ＰｓRRには、運転者の制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍ及びＰｍｒが夫々設定される。これにより、逸脱回避制御が作動することなく、運転者のステアリング操作に応じた走行状態が継続される。
【００３２】
この状態から、運転者の脇見によって自車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始めたとする。この場合には、逸脱推定値Ｘｓが横変位限界値Ｘｃ以上となってステップＳ５で逸脱判断フラグＦLD＝１、つまり自車両に走行車線から左方への逸脱傾向があることを示す状態となり、逸脱推定量ＸLDが前記（３）式をもとに算出され、算出された逸脱推定量ＸLDに基づいて前記（６）式をもとにフィルタ処理後逸脱推定量ＸLDfiltが算出される。そしてステップＳ１０の判定によりステップＳ１１に移行し、逸脱推定量ＸLDの安定項及び変動項としての操舵制御分担量ＸSTR及び制動力制御分担量ＸBRKが夫々算出される。これにより、ステップＳ１２で操舵制御分担量ＸSTRに応じた目標操舵トルクτｓが算出される。
【００３３】
また、ステップＳ１６の判定によりステップＳ１７に移行し、制動力制御分担量ＸBRKに応じた目標ヨーモーメントＭｓが算出され、この目標ヨーモーメントＭｓを発生するようにステップＳ２２で右側の目標制動流体圧ＰｓFR及びＰｓRRが大きく設定される。これにより、ステップＳ１５で発生された操舵トルクに応じた操舵制御と、ステップＳ２６で発生された制動液圧に応じた制動力制御とが作動されて、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。
【００３４】
このように、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、逸脱推定量の安定項と変動項とを夫々算出し、安定項である制御量に対しては操舵制御を行い、変動項である制御量に対しては制動力制御を行うので、制御方向や制御量が安定している大まかな動きに対しては操舵制御を行い、制御方向や制御量が変動する微修正の動きに対しては制動力制御を行って、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができると共に、逸脱回避性能を向上することができる。
【００３５】
また、逸脱推定量にフィルタ処理を施すことにより逸脱推定量の安定項を設定するので、比較的容易に操舵制御と制動力制御の切り分けを行って、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができる。
なお、上記第１の実施形態においては、前記（６）式に示すようにフィルタ関数を用いて逸脱推定値の安定項を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、逸脱推定量ＸLDの変化量ΔＸLDを検出し、この変化量ΔＸLDを用いて安定項を算出するなど、フィルタ関数を用いてフィルタ処理を施す場合と同様の効果を有するものであればよい。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、操舵制御分担量ＸSTRを逸脱推定量ＸLDに応じて段階的に設定するようにしたものである。
コントロールユニット８で実行する車線逸脱防止制御処理の前半部を、図５に示すように、前述した第１の実施形態における図２のステップＳ９の処理を、図６に示す逸脱推定量マップ値算出マップを参照して逸脱推定量の安定項としての逸脱推定量マップ値ＸLDmapを算出するステップＳ３１に置換し、ステップＳ１１の処理を逸脱推定量マップ値ＸLDmapに基づいて制御分担量を算出するステップＳ３２に置換したことを除いては、前述した図２の処理と同様の処理を実行するため、図２との対応部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
ステップＳ３１では、図６に示す逸脱推定量マップ値算出マップを参照し、逸脱推定量ＸLDに応じて逸脱推定量マップ値ＸLDmapを算出する。この逸脱推定量マップ値算出マップは、図６の実線で示すように、逸脱推定量ＸLDが大きくなるにつれ、逸脱推定量マップ値ＸLDmapが段階的に大きな値となるように設定されている。また、図６の点線で図示されているものは、逸脱推定量ＸLDと逸脱推定量マップ値ＸLDmapとを等価にした場合のラインであり、逸脱推定量マップ値ＸLDmapはこのラインに対して小さな値となるように設定されている。これにより、図７のＡに示すように、逸脱推定量マップ値ＸLDmapは、図７のＢに示す逸脱推定量ＸLDに対して常に小さい値として算出される。
【００３８】
そして、前記ステップＳ１０の判定によりＦLD≠０であると判断されたときには、ステップＳ３２に移行して、逸脱回避のための操舵制御と制動力制御とで分担する逸脱推定値である操舵制御分担量ＸSTRと制動力制御分担量ＸBRKとを下記（２９）及び（３０）式をもとに算出する。
ＸSTR＝ＸLDmap ………（２９）
ＸBRK＝ＸLD−ＸLDmap  ………（３０）
このように、逸脱推定量マップ値ＸLDmapを操舵制御分担量ＸSTRとして算出し、逸脱推定量ＸLDと逸脱推定量マップ値ＸLDmapとの差分を制動力制御分担量ＸBRKとして算出する。ここで、ＸSTR＋ＸBRK＝ＸLDであり、操舵制御分担量ＸSTRは逸脱推定量ＸLDの安定項、制動力制御分担量ＸBRKは逸脱推定量ＸLDの変動項となる。
【００３９】
図５のステップＳ３１の処理が逸脱量分割手段に対応し、ステップＳ３２及びＳ１３の処理が逸脱回避分担量算出手段に対応している。
したがって、運転者の脇見によって自車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始めた場合には、逸脱推定値Ｘｓが横変位限界値Ｘｃ以上となってステップＳ５で逸脱判断フラグＦLD＝１、つまり自車両に走行車線から左方への逸脱傾向があることを示す状態となり、逸脱推定量ＸLDが前記（３）式をもとに算出され、算出された逸脱推定量ＸLDに基づいて図６に示す逸脱推定量マップ値算出マップを参照して、逸脱推定量マップ値ＸLDmapが算出される。そしてステップＳ１０の判定によりステップＳ３２に移行し、逸脱推定量ＸLDの安定項及び変動項としての操舵制御分担量ＸSTR及び制動力制御分担量ＸBRKが夫々算出されるので、各制御分担量に応じた操舵制御と制動力制御とによって、逸脱回避方向である右方向への進路修正を的確に行う。
【００４０】
このように、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、逸脱推定量に応じて逸脱推定量の安定項と変動項とを夫々算出し、逸脱推定量が大きいほど安定項を段階的に大きい値となるように設定するので、走行車線からの逸脱量に応じた操舵制御及び制動力制御を行って、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができると共に、逸脱回避性能を向上することができる。
【実施例３】
【００４１】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、操舵制御分担量ＸSTRを横変位Ｘに基づいて設定し、制動力制御分担量ＸBRKをヨー角Φ及び車線曲率βに基づいて設定するようにしたものである。
コントロールユニット８で実行する車線逸脱防止制御処理の前半部を、図８に示すように、前述した第１の実施形態における図２のステップＳ９の処理を、横変位Ｘに基づいて安定逸脱量ＸLD1としての横変位相当逸脱量を算出し、ヨー角Φ及び車線曲率βに基づいて変動逸脱量ＸLD2としてのヨー角曲率相当逸脱量を算出するステップＳ４１に置換し、ステップＳ１１の処理を、ステップＳ４１で算出した安定逸脱量ＸLD1を操舵制御分担量ＸSTRとして設定し、変動逸脱量ＸLD2を制動力制御分担量ＸBRKとして設定するステップＳ４２に置換したことを除いては、前述した図２の処理と同様の処理を実行するため、図２との対応部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
ステップＳ４１では、安定逸脱量ＸLD1及び変動逸脱量ＸLD2を算出する。ここで、安定逸脱量ＸLD1は走行車線までの横変位Ｘ相当の逸脱量即ち横変位相当逸脱量として算出し、変動逸脱量ＸLD2は走行車線に対する車両のヨー角Φ、走行車線の曲率β相当の逸脱量即ちヨー角曲率相当逸脱量として算出する。これらは逸脱判断フラグＦLDが左方への逸脱傾向があることを示す“１”にセットされているときには、下記（３１）及び（３２）式をもとに算出する。
ＸLD1＝Ｘ−Ｘｃ  ………（３１）
ＸLD2＝Ｔｔ×Ｖ×（Φ＋Ｔｔ×Ｖ×β）−Ｘｃ  ………（３２）
【００４３】
一方、逸脱判断フラグＦLDが右方への逸脱傾向があることを示す“−１”にセットされているときには、下記（３３）及び（３４）式をもとに算出する。
ＸLD1＝Ｘ＋Ｘｃ  ………（３３）
ＸLD2＝Ｔｔ×Ｖ×（Φ＋Ｔｔ×Ｖ×β）＋Ｘｃ  ………（３４）
そして、前記ステップＳ１０の判定によりＦLD≠０であると判断されたときには、ステップＳ４２に移行して、逸脱回避のための操舵制御と制動力制御とで分担する逸脱推定値である操舵制御分担量ＸSTRと制動力制御分担量ＸBRKとを下記（３５）及び（３６）式をもとに算出する。
ＸSTR＝ＸLD1 ………（３５）
ＸBRK＝ＸLD2  ………（３６）
【００４４】
このように、安定逸脱量ＸLD1を操舵制御分担量ＸSTRとして設定し、変動逸脱量ＸLD2を制動力制御分担量ＸBRKとして設定することにより、比較的変動の少ない、横変位相当逸脱量を操舵制御分担量ＸSTRとして設定し、比較的変動の大きい、ヨー角曲率相当逸脱量を制動力制御分担量ＸBRKとして設定する。
【００４５】
図８のステップＳ４１の処理が逸脱量分割手段に対応し、ステップＳ４２及びＳ１３の処理が逸脱回避分担量算出手段に対応している。
したがって、今、自車両が直線路を走行中であり、運転者の脇見によって自車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始めたとする。この場合には、逸脱推定値Ｘｓが横変位限界値Ｘｃ以上となってステップＳ５で逸脱判断フラグＦLD＝１、つまり自車両に走行車線から左方への逸脱傾向があることを示す状態となる。そしてステップＳ４１で前記（３１）式をもとに横変位相当逸脱量が横変位Ｘに基づいて算出され、走行車線は直線路であり曲率β＝０であるので、前記（３２）式をもとに、ヨー角曲率相当逸脱量が比較的小さな値として算出される。そのため、ステップＳ１０の判定によりステップＳ４２に移行すると、逸脱推定量ＸLDの変動項としての制動力制御分担量ＸBRKが比較的小さい値に設定され、各制御分担量に応じた操舵制御と制動力制御とによって逸脱回避が行われる。
【００４６】
自車両が急なカーブ路を走行中であり、運転者の脇見によって自車両が走行車線の中央位置から徐々に左方向に逸脱を始めた場合には、逸脱推定値Ｘｓが横変位限界値Ｘｃ以上となってステップＳ５で逸脱判断フラグＦLD＝１、つまり自車両に走行車線から左方への逸脱傾向があることを示す状態となる。そしてステップＳ４１で前記（３１）及び（３２）式をもとに横変位相当逸脱量及びヨー角曲率相当逸脱量が算出され、ステップＳ１０の判定によりステップＳ４２に移行すると、前記（３５）及び（３６）式をもとに、逸脱推定量ＸLDの安定項及び変動項としての操舵制御分担量ＸSTR及び制動力制御分担量ＸBRKが夫々算出される。
【００４７】
ここで、走行車線は急なカーブ路であり、曲率βは大きい値であるので、直線路を走行している場合と比較して制動力制御分担量ＸBRKは大きい値として算出される。したがって、急なカーブ路を走行している場合には、直線路を走行している場合と比較して制動力制御を大きく作動して、走行車線からの逸脱回避を的確に行う。
このように、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときには、走行車線までの横変位相当の逸脱量を安定項として設定し、走行車線に対する車両のヨー角及び走行車線の曲率相当の逸脱量を変動項として設定するので、検出精度（変動の大小）に応じた操舵制御及び制動力制御を行って、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができると共に、逸脱回避性能を向上することができる。
【００４８】
なお、上記第３の実施形態においては、検出精度としての変動を考慮して、走行車線までの横変位相当を操舵制御分担とし、走行車線に対する車両のヨー角及び走行車線の曲率相当を制動力制御分担する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、逸脱回避制御による走行車線と自車両との状態変化や、バウンスやピッチングなどの車両姿勢（挙動）変化といった自車両の動きに伴う変動を考慮して、各制御分担を設定するようにしてもよい。即ち、自車両の動きに左右されない、走行車線の曲率相当を操舵制御分担として設定し、自車両の動きに応じて変動する、走行車線までの横変位及び走行車線に対する車両のヨー角相当を制動力制御分担として設定するようにしてもよい。
【００４９】
この場合には、前記ステップＳ４１では、逸脱判断フラグＦLDが左方への逸脱傾向があることを示す“１”にセットされているときには、下記（３７）及び（３８）式をもとに安定逸脱量ＸLD1及び変動逸脱量ＸLD2を算出する。ここで、安定逸脱量ＸLD1は走行車線の曲率β相当の逸脱量即ち曲率相当逸脱量として算出し、変動逸脱量ＸLD2は走行車線までの横変位Ｘ、走行車線に対する車両のヨー角Φ相当の逸脱量即ち横変位ヨー角相当逸脱量として算出する。
ＸLD1＝Ｔｔ×Ｖ×（Ｔｔ×Ｖ×β）−Ｘｃ  ………（３７）
ＸLD2＝（Ｔｔ×Ｖ×Φ＋Ｘ）−Ｘｃ  ………（３８）
【００５０】
また、逸脱判断フラグＦLDが右方への逸脱傾向があることを示す“−１”にセットされているときには、下記（３９）及び（４０）式をもとに算出する。
ＸLD1＝Ｔｔ×Ｖ×（Ｔｔ×Ｖ×β）＋Ｘｃ  ………（３９）
ＸLD2＝（Ｔｔ×Ｖ×Φ＋Ｘ）＋Ｘｃ  ………（４０）
このようにして算出した安定逸脱量ＸLD1及び変動逸脱量ＸLD2を、前記ステップＳ４２で操舵制御分担量ＸSTR及び制動力制御分担量ＸBRKとして算出する。このように、自車両の動きに伴う変動を考慮して操舵制御分担量ＸSTR及び制動力制御分担量ＸBRKを算出して、逸脱回避制御における操舵制御と制動力制御とを行うことにより、運転者に違和感のない逸脱回避制御を行うことができると共に、逸脱回避性能を向上させることができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態においては、制動力制御で各輪５ＦＬ〜５ＲＲの制動圧ＰｓFL〜ＰｓRRのみを制御して自車両に逸脱回避方向のヨーモーメントＭｓを発生させる構成について説明したが、これに限定されるものではなく、各輪５ＦＬ〜５ＲＲの駆動力を制御可能な駆動力制御装置を搭載している場合には、各輪５ＦＬ〜５ＲＲの制動圧及び駆動力を制御することにより逸脱回避方向のヨーモーメントＭｓを発生させるようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもできる。この場合には、ステップＳ２で、各車輪速度ＶｗFL〜ＶｗRRのうち、非駆動輪である後左右輪速度ＶｗRL、ＶｗRRの平均値から自車両の車速Ｖを算出すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における図１のコントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態における図１のコントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるフィルタ処理後逸脱推定量の時系列図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における図１のコントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態における逸脱推定量マップ値算出マップである。
【図７】本発明の第２の実施形態における逸脱推定量マップ値の時系列図である。
【図８】本発明の第３の実施形態における図１のコントロールユニット８で実行される車線逸脱防止制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
６ＦＬ〜６ＲＲ  ホイールシリンダ
７  制動流体圧制御回路
８  コントロールユニット
９  エンジン
１２  駆動トルクコントローラ
１３  ＣＣＤカメラ
１４  カメラコントローラ
１５  加速度センサ
１６  ヨーレートセンサ
１７  マスタシリンダ圧センサ
１８  操舵アクチュエータ
２０  操舵角センサ
２１ＦＬ〜２１ＲＲ  車輪速センサ
【図１】
2005132280.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005132280.tif 000008
【図７】
2005132280.tif 000009
【図８】
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