(57)【要約】【課題】  車両挙動制御装置に関し、車両の前方の道路形状に応じて車両挙動制御の終了判定を行なうようにして、最適なタイミングで制御を終了できるようにする。【解決手段】  車両挙動制御手段３３によって、車両の走行中に車両の走行を制御する操作要素を自動で操作することにより車両の挙動を制御する装置において、車両挙動制御中には、挙動情報取得手段３２により取得された車両の挙動情報と、道路形状取得手段３４により取得された車両前方の道路形状とに基づいて、車両挙動制御の終了を判定する。【選択図】        図１
2005104347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行を制御する操作要素と、
該車両の走行中に該操作要素を自動で操作することにより該車両の挙動を制御する車両挙動制御手段とをそなえるとともに、
該車両の挙動情報を取得する挙動情報取得手段と、
該車両の前方の道路形状を取得する道路形状取得手段をそなえ、
該車両挙動制御手段は、該車両挙動制御中に、該挙動情報取得手段により取得された該車両の挙動情報と、該道路形状取得手段により取得された該車両前方の道路形状とに基づいて、該車両挙動制御の終了を判定する
ことを特徴とする、車両挙動制御装置。
【請求項２】
道路形状取得手段は、該車両に装備されて該車両の前方を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像情報に基づいて該車両の前方の道路形状を算出する道路形状算出手段とから構成されている
ことを特徴とする、請求項１記載の車両挙動制御装置。
【請求項３】
該車両挙動制御手段は、
該挙動情報取得手段により取得された該車両の挙動情報に基づいて、該車両挙動が予め設定された制御開始条件を満たすか否かを判定する制御開始判定手段と、
該車両挙動制御中に、該車両の挙動情報及び該道路形状取得手段により取得された該車両前方の道路形状に基づいて、該車両挙動が道路形状に応じて設定された制御終了条件を満たすか否かを判定する制御終了判定手段と、をそなえ、
該制御開始判定手段により該車両挙動が該制御開始条件を満たすと判定されたら該車両挙動制御を開始し、該制御終了判定手段により該車両挙動が該制御終了条件を満たすと判定されたら該車両挙動制御を終了する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
該車両の挙動情報は該車両挙動の安定度を示すものであって、
該制御開始条件として、該車両挙動の安定度が第１基準安定度以下に低下したことが設定され、
該制御終了条件として、該車両挙動の安定度が該第１基準安定度よりも安定度の高い第２基準安定度以上に回復したことが設定され、
該第２基準安定度として、該車両前方の道路形状が基準よりも急なカーブである場合に用いる急カーブ用基準安定度と、該車両前方の道路形状が基準よりも緩やかなカーブ又は直線である場合に用いるものであって該急カーブ用基準安定度よりも安定度の低い緩カーブ用基準安定度とが設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操舵や制動を制御することにより車両挙動を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の挙動を制御する技術として、例えば操舵に関して制御を行なうものや制動に関して制御を行なうものなど種々の技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、前２軸の大型車両において、ステアリングホイールの操舵操作に連動して前前軸を前前軸操舵機構で操舵し、前前軸操舵機構とは独立してアクチュエータを駆動させて前後操舵機構により前後軸を操舵し、ステアリングホイールの操舵角を操舵角検出手段で検出し、車両の走行状態を走行状態検出手段で検出し、制御装置により、操舵角検出手段の検出出力に応じて前前軸と同方向に前後軸を操舵させると共に走行状態検出手段で検出される走行状態を加味した操舵量でアクチュエータを作動制御する技術が開示されている。
【０００３】
この制御によれば、走行状態に応じてアクチュエータを作動制御するため、前後軸の操舵量を車両の走行状態に応じて制御することができ、車両の操舵特性を好適に改善できる。特に、前後軸をアクチュエータにより操舵し、前前軸はステアリングホイールの操舵操作に連動して作動するものとしたため、フェールセーフ性を確保しながら操舵特性を改善することができ、元々操舵機能を有する前後軸を制御するため、機構の複雑化を招かない。
【０００４】
また、特許文献２には、車両に前方監視カメラを装備し、この前方監視カメラが検出した走行可能コースと車速とに基づいてこの走行可能コース上を走行するための車両の操舵角基準値などの目標状態量を算出すると共に、この目標状態量と操舵角センサが検出した実際の操舵角などの実状態量との偏差を算出し、この偏差が所定以上のときには安全措置実行手段としてのブレーキ装置を作動させて走行可能コースからのコースアウトを防止する技術が開示されている。
【０００５】
この制御によれば、前方の道路上における走行可能コースに対応した目標状態量を基準として、実状態量を監視することで安全措置を実行させることとなり、運転者の不注意や操作ミスによる車両のコースアウトを未然に防止することができ、且つ、車両のコースアウトしそうな状況を早期に検出して対処することで、走行安全性の向上を図ることができる。
【０００６】
なお、このような車両挙動を制御する場合、制御の開始や終了を、車両挙動を示すパラメータ値等に基づいて判定するのが一般的であり、パラメータ値から車両挙動が不安定であることが認められれば制御を開始し、パラメータ値から車両挙動が安定に収束したことが認められれば制御を終了する。
また、旋回時に特定の車輪に制動力を加えることによって車両のステア特性を制御し、旋回時の車両の旋回方向に対する姿勢を修正し車両の走行安定性を図る技術（例えば、特許文献３参照）が開発されている。
【０００７】
この技術では、旋回時に車両のオーバステアが強い場合には、車両が旋回内側に回頭し過ぎて走行経路も旋回内側に入り過ぎてスピンのおそれを招いてしまう。そこで、旋回外輪に制動力を加えることにより、車両の旋回内側への回頭し過ぎを抑制し走行経路が旋回内側に入り過ぎてしまうのを抑制できるようにする（即ち、オーバステアを抑制する）。
この場合、旋回外輪のうち前輪のみに制動力を加えれば、車両を過剰に減速することなく円滑に効率よくオーバステアを抑制できる。
【０００８】
また、旋回中にブレーキ操作が行なわれている時にオーバステアが強い場合には、旋回外側前輪の制動力を増加させるようにするか、あるいは、旋回外側前輪の制動力を増加させるとともに旋回内側後輪の制動力を減少させるようにする。
一方、旋回時に車両のアンダステアが強い場合には、車両が旋回内側に回頭しにくく走行経路も旋回外側に膨らみドリフトアウトのおそれを招いてしまう。そこで、旋回内輪に制動力を加えることにより、車両を旋回方向に回頭させ走行経路が旋回外側に膨らむのを抑制できるようにする（即ち、アンダステアを抑制する）。
【０００９】
この場合、旋回内輪のうち後輪のみに制動力を加えれば、車両を過剰に減速することなく円滑に効率よくアンダステアを抑制できる。
また、旋回中にブレーキ操作が行なわれている時にアンダステアが強い場合には、旋回内側後輪の制動力を増加させるようにするか、あるいは、旋回内側後輪の制動力を増加させるとともに旋回外側前輪の制動力を減少させるようにする。
【００１０】
また、車両の旋回時の姿勢を制御する他の技術として、車体のロールを検出して、車体ロールが大きくなった場合に特定の車輪に制動力を加えることによって車体のロールを抑制し、車両のロールオーバを防止する技術（例えば、特許文献４参照）も開発されている。
この技術では、車体のロールレイト（ロール角速度）を検出して、検出したロールレイトが所定値以上である場合や、車体の横加速度を検出して、検出した横加速度が所定値以上である場合に、さらに、操舵角センサで検出した操舵角に基づいて操舵角速度を演算し、演算した操舵角速度が所定値以上である場合には、車両のブレーキを制御して、車体のロールを抑制しようとするものである。
【００１１】
車体のロールを抑制するには、車両の速度を低下させるとともに車両の旋回を抑制することが有効であり、例えば旋回外輪側の前後両輪にブレーキを加えるようにすることが効果的である。
【特許文献１】特許第３３７４７０８号公報
【特許文献２】特開平１１−１２０４９７号公報
【特許文献３】特許第３２５７３５４号公報
【特許文献４】特開平１１−１１２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、車両挙動制御についての制御終了判定に着目すると、車両挙動制御を終了するためには、この車両挙動制御を終了しても車両挙動の不安定を招きにくい状態であることが必要である。しかし、この車両挙動の不安定を招きにくい状態とは、車両の挙動のみに依存するものではなく、車両の挙動のみに基づいて車両挙動制御の終了を判定したのでは、必ずしも最適なタイミングで制御を終了することはできない。
【００１３】
つまり、車両挙動の不安定を招くか否かは、車両の走行する道路状況によって異なるものであり、走行路が曲率の緩やかなカーブや直線路の場合には、車両挙動の不安定を招きにくい。したがって、車両の前方の走行路が、曲率の緩やかなカーブや直線路になっている場合は、車両挙動制御の終了条件を緩やかにしても支障がない。即ち、車両挙動がしっかりと安定するまで待たずある程度安定した段階で制御を終了しても車両挙動の不安定を招きにくい。逆に言えば、このような状況下で、車両挙動がしっかりと安定するまで待って制御を終了したのでは、車両を必要以上に減速させてしまうことになる。もちろん、車両前方の走行路のカーブ曲率が緩やかでなければ、車両挙動の不安定を招きやすいので、車両挙動がしっかりと安定するまで待って制御を終了すべきである。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両挙動制御を終了する際に、車両の前方の道路形状に応じて終了判定を行なうようにして、最適なタイミングで制御を終了することができるようにした、車両挙動制御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】
【００１５】
このため、本発明の車両挙動制御装置は、車両の走行を制御する操作要素と、該車両の走行中に該操作要素を自動で操作することにより該車両の挙動を制御する車両挙動制御手段とをそなえるとともに、該車両の挙動情報を取得する挙動情報取得手段と、該車両の前方の道路形状を取得する道路形状取得手段をそなえ、該車両挙動制御手段は、該車両挙動制御中に、該挙動情報取得手段により取得された該車両の挙動情報と、該道路形状取得手段により取得された該車両前方の道路形状とに基づいて、該車両挙動制御の終了を判定することを特徴としている。
【００１６】
上記の操作要素とは、例えば、ブレーキ，ステアリング，アクティブサスペンション等であり、上記の車両の挙動制御とは、主として、車両の旋回に伴う制御であって、例えば車両の旋回時に、オーバステアを抑制するために旋回外輪にブレーキ力を加えたり、アンダステアを抑制するために旋回内輪にブレーキ力を加えたりして、ステア特性を制御するものであったり、車両の旋回時に、操舵特性を良好にするように、操舵系を制御するものであったり、或いは、車両の旋回時に、車体を安定させるように、サスペンション特性を制御するものであったりする。
【００１７】
上記の道路形状取得手段は、該車両に装備されて該車両の前方を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像情報に基づいて該車両の前方の道路形状を算出する道路形状算出手段とから構成されていることが好ましい。
また、上記の車両挙動制御手段は、該挙動情報取得手段により取得された該車両の挙動情報に基づいて、該車両挙動が予め設定された制御開始条件を満たすか否かを判定する制御開始判定手段と、該車両挙動制御中に、該車両の挙動情報及び該道路形状取得手段により取得された該車両前方の道路形状に基づいて、該車両挙動が道路形状に応じて設定された制御終了条件を満たすか否かを判定する制御終了判定手段と、をそなえ、該制御開始判定手段により該車両挙動が該制御開始条件を満たすと判定されたら該車両挙動制御を開始し、該制御終了判定手段により該車両挙動が該制御終了条件を満たすと判定されたら該車両挙動制御を終了することが好ましい。
【００１８】
さらに、上記の車両の挙動情報は該車両挙動の安定度を示すものであって、該制御開始条件として、該車両挙動の安定度が第１基準安定度以下に低下したことが設定され、該制御終了条件として、該車両挙動の安定度が該第１基準安定度よりも安定度の高い第２基準安定度以上に回復したことが設定され、該第２基準安定度として、該車両前方の道路形状が基準よりも急なカーブである場合に用いる急カーブ用基準安定度と、該車両前方の道路形状が基準よりも緩やかなカーブ又は直線である場合に用いるものであって該急カーブ用基準安定度よりも安定度の低い緩カーブ用基準安定度とが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車両挙動制御装置によれば、車両の走行中に、車両の走行を制御する操作要素を自動で操作することにより該車両の挙動を制御している際に、挙動情報取得手段により取得された車両の挙動情報と、道路形状取得手段により取得された車両前方の道路形状とに基づいて、この車両挙動制御の終了を判定するので、車両前方の道路形状に応じて適切に制御の終了を判定することが可能になる。
【００２０】
上記の道路形状取得手段を、車両に装備され車両前方を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像情報に基づいて車両前方の道路形状を算出する道路形状算出手段とから構成すれば、車両前方の道路形状を容易に取得することができる。
また、上記の車両挙動制御手段を、車両の挙動情報に基づいて、車両挙動が予め設定された制御開始条件を満たすか否かを判定する制御開始判定手段と、車両挙動制御中に、車両の挙動情報及び車両前方の道路形状に基づいて、車両挙動が道路形状に応じて設定された制御終了条件を満たすか否かを判定する制御終了判定手段とから構成し、制御開始判定手段により車両挙動が制御開始条件を満たすと判定されたら車両挙動制御を開始し、制御終了判定手段により車両挙動が制御終了条件を満たすと判定されたら車両挙動制御を終了することにより、車両挙動制御の開始及び終了を適切に判定することが可能になる。
【００２１】
さらに、上記の車両の挙動情報を、車両挙動の安定度を示すものとして、制御開始条件は、車両挙動の安定度が第１基準安定度以下に低下したこととし、制御終了条件は、車両挙動の安定度が第１基準安定度よりも安定度の高い第２基準安定度以上に回復したこととして、この第２基準安定度として、車両前方の道路形状が基準よりも急なカーブである場合に用いる急カーブ用基準安定度と、車両前方の道路形状が基準よりも緩やかなカーブ又は直線である場合に用いて急カーブ用基準安定度よりも安定度の低い緩カーブ用基準安定度とを設けることにより、車両前方の道路形状が車両挙動の安定しにくい急なカーブである場合には、車両挙動が十分に安定して車両挙動制御が確実に不要になった段階で車両挙動制御を終了させることになり、車両前方の道路形状が車両挙動の安定しやすい緩やかなカーブ又は直線である場合には、車両挙動が十分に安定する前のある程度安定した段階で車両挙動制御を終了させることになる。したがって、車両挙動制御を不必要に継続することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図１０は本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置を示すもので、図１はその制御ブロック図、図２は本装置にかかるシステム構成図、図３は本制御に用いる目標ヨーレイトの算出を説明するブロック図、図４は本制御を説明する車両の模式的平面図、図５は本制御にかかる道路形状の取得を説明するブロック図、図６はその道路形状取得にかかる撮像手段を説明する車両の模式的側面図、図７はその道路形状取得にかかる画像変換を説明する模式図、図８はその道路形状取得を説明する模式図、図９，図１０はその車両挙動制御を説明するフローチャートである。
【００２３】
本実施形態にかかる車両挙動制御装置は、車両のヨーモーメントを制御することにより車両のステア特性（オーバステア傾向，アンダステア傾向等）にかかる車両挙動を制御するヨーモーメント制御装置（ステア特性制御装置ともいう）として構成されている。このヨーモーメント制御装置には、図２に示すような車両の制動システムが用いられるので、まず、この車両の制動システムについて説明する。
【００２４】
図２に示すように、この車両の制動システムは、ブレーキペダル１と、ブレーキペダル１の踏み込みに連動して作動するマスタシリンダ２と、マスタシリンダ２の状態に応じて或いは制動用コントローラ（ブレーキＥＣＵ）３からの指令に応じてマスタシリンダ２或いはブレーキ液リザーバ４から各制動輪（前輪の左右輪及び後輪の左右輪）５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲのホイールブレーキ（以下、ブレーキという）１０のホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を制御するハイドロリックユニット６とをそなえている。
【００２５】
なお、ここでは、マスタシリンダ２，ハイドロリックユニット６等の液圧調整系と各制動輪のホイールブレーキ１０等から、車両の走行を制御する操作要素としての制動機構が構成される。
図２に示すように（図２には前輪の左右輪ブレーキについてのみ示す）、ハイドロリックユニット６には、車両の挙動制御モードでは、差圧弁６８の上流と下流とで所定の圧力差が生じるように差圧弁６８が作動する。
【００２６】
車両の挙動制御モードであってブレーキペダル１が踏み込まれていない時には、インライン吸入弁６１が閉鎖され、アウトライン吸入弁６２が開放されるため、ブレーキ液リザーバ４内のブレーキ液がアウトライン６４，アウトライン吸入弁６２及びポンプ６５を通じて導入され、ポンプ６５により加圧されるとともに液圧保持弁６６及び減圧弁６７により圧力調整されて各輪のブレーキ１０に供給される。
【００２７】
車両の挙動制御モードであってブレーキペダル１が踏み込まれている時には、インライン吸入弁６１が開放され、アウトライン吸入弁６２が閉鎖されるため、マスタシリンダ２内のブレーキ液がインライン６３，インライン吸入弁６１及びポンプ６５を通じて導入され、ポンプ６５により加圧されるとともに液圧保持弁６６及び減圧弁６７により圧力調整されて各輪のブレーキ１０に供給される。
【００２８】
なお、インライン６３とアウトライン６４とはインライン吸入弁６１及びアウトライン吸入弁６２の下流で合流しており、この合流部分の下流にポンプ６５が配置され、ポンプ６５の下流には、各制動輪５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ毎に液圧保持弁６６及び減圧弁６７が装備されている。
通常制動時には、インライン吸入弁６１及びアウトライン吸入弁６２は閉鎖されて、差圧弁６８，液圧保持弁６６は開放されて、減圧弁６７は閉鎖される。これにより、マスタシリンダ２内の圧力（即ち、ブレーキ踏力）に応じたブレーキ液圧がインライン６３，差圧弁６８，液圧保持弁６６を通じて各輪のブレーキ１０に供給される。また、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム又はアンチスキッドブレーキシステム）の作動時には、液圧保持弁６６及び減圧弁６７を通じてブレーキ踏力に応じたブレーキ液圧が車輪のロックを生じないように適宜調整される。
【００２９】
このようなハイドロリックユニット６のインライン吸入弁６１，アウトライン吸入弁６２，ポンプ６５，及び各制動輪の液圧保持弁６６，減圧弁６７，差圧弁６８は、ブレーキＥＣＵ３により制御される。
ブレーキＥＣＵ３には、ステアリングホイール（ハンドル）に付設されたハンドル角センサ１１からハンドル角信号が、車体に設置されたヨーレイトセンサ１２から車体のヨーレイト信号が、マスタシリンダ液圧センサ１４からマスタシリンダ液圧信号が、各輪の車輪速センサ１５から車輪速信号が、ブレーキスイッチ１６からブレーキペダル踏込信号が、車体に設置された前後・横加速度センサ１７から前後加速度信号，横加速度信号が、それぞれ入力されるようになっている。なお、車輪速センサ１５からの車輪速信号は車速（車体速）に換算されるため車輪速センサ１５は車速センサとしても機能する。
【００３０】
ブレーキＥＣＵ３には、図１に示すような各機能要素、つまり、ドライバの運転状態に関する種々の情報を入力されこれらの入力情報を適宜処理して出力するドライバ運転状態入力部３１と、車両の運動状態（挙動）に関する種々の情報を入力されこれらの入力情報を適宜処理して出力する車両運動状態入力部（挙動情報取得手段）３２と、ヨーモーメント制御手段（ステア特性制御手段）３３と、ヨーモーメント制御の終了判定に用いる道路形状を取得する道路形状取得手段３４の一部であるカーブ曲率算出手段（道路形状算出手段）３６とをそなえている。
【００３１】
ドライバ運転状態入力部３１では、ブレーキスイッチ１６からのブレーキペダル踏込信号によって制動中であるか否かを判定するとともに、ハンドル角センサ１１からハンドル角信号に基づいてハンドル角を時間微分してハンドル角速度（操舵角速度）を算出するようになっている。
車両運動状態入力部（挙動情報取得手段）３２では、ヨーレイトセンサ１２からのヨーレイト信号によって車体に発生する実ヨーレイトを認識し、さらに、各センサから車両の挙動情報を取得して、車体速，目標ヨーレイト，ヨーレイト偏差を算出するようになっている。車体速は、通常は車輪速センサ１５からの車輪速信号に基づいて算出するが、車輪にスリップが生じたら、それまで得られた車輪速信号に基づく車体速に、前後加速度センサ１７から得られる前後加速度の時間積分値を加算して算出する（この場合、推定車体速となる）ようになっている。
【００３２】
なお、目標ヨーレイトＹａｗtgtは、本来、車両に発生すべきヨーレイトであって、図３に示すように、上述のようにして得られた車体速Ｖbodyと、ハンドル角センサ１１からのハンドル角信号から得られる実舵角（ハンドル角）δとから、次式（１）により算出し、この算出値をローパスフィルタ処理してノイズ除去して求める。
【００３３】
【数１】
2005104347.tif 000003
【００３４】
ただし、Ａは車両のスタビリティファクタであり、Ｌは車両のホイールベースであり、車両諸元からわかる既知の数値である。
ヨーレイト偏差ΔＹａｗは、目標ヨーレイトＹａｗtgtと車両運動状態入力部３２で認識された実ヨーレイトＹａｗbodyとの差として次式（２）により算出する。
ΔＹａｗ＝Ｙａｗtgt−Ｙａｗbody  ・・・（２）
なお、ヨーレイト偏差ΔＹａｗがアンダステア（ＵＳ）時に正、オーバステア（ＯＳ）時に負となるように、例えばヨーレイト方向に関し右方向を正に設定したら、左方向は符号を変換して（−１を乗算して）上記算出を行なう。
【００３５】
ヨーモーメント制御手段（ステア特性制御手段）３３は、ヨーモーメント制御の開始を判定する制御開始判定手段３３ａと、ヨーモーメント制御の終了を判定する制御終了判定手段３３ｂと、ヨーモーメント制御時の制御量（制動力）を設定する制御量設定手段３３ｃとをそなえている。
制御開始判定手段３３ａでは、所定の制御開始条件が成立すると、上記のヨーレイト偏差ΔＹａｗに応じてヨーモーメント制御（ステア特性制御）を行なう。この制御開始条件は、（ｉ）車体速Ｖbodyが基準値（予め設定された低速値）Ｖ1以上であること、（ii）ヨーレイト偏差ΔＹａｗがアンダステア（ＵＳ）時開始判定閾値ΔＹａｗus1又はオーバステア（ＯＳ）時開始判定閾値ΔＹａｗas1を超えていること、であり、これらの各条件がいずれも成立すると、ヨーモーメント制御を開始する。
【００３６】
制御量設定手段３３ｃでは、アンダステア時には、旋回内輪のフレーキ力を高め旋回外輪のフレーキ力を低める。この場合、旋回内輪のうち後輪のみに制動力を加えれば、車両を過剰に減速することなく円滑に効率よくアンダステアを抑制できる。つまり、ブレーキ操作中でなければ、図４（ａ）に示すように、旋回内輪のうち後輪５ＲＬ又は５ＲＲにブレーキ力を付与し、ブレーキ操作中であれば、図４（ｃ）に示すように、旋回内輪のうち後輪５ＲＬ又は５ＲＲのブレーキ力を増加させ、旋回外輪のうち前輪５ＦＲ又は５ＦＬのブレーキ力を減少させるように、制御量、即ち、ブレーキ力付与量（具体的には付与すべきブレーキ液圧）、又は、ブレーキ力増加量及び減少量（具体的には増加又は減少すべきブレーキ液圧）を設定する。また、ブレーキ力付与量（又は、ブレーキ力増加量及び減少量）は、ヨーレイト偏差ΔＹａｗに対応してヨーレイト偏差ΔＹａｗの大きさが大きいほど大きく設定される。
【００３７】
また、制御量設定手段３３ｃでは、オーバステア時には、旋回外輪のブレーキ力を高め旋回内輪のブレーキ力を低める。この場合、旋回外輪のうち前輪のみに制動力を加えれば、車両を過剰に減速することなく円滑に効率よくオーバステアを抑制できる。つまり、ブレーキ操作中でなければ、図４（ｂ）に示すように、旋回外輪のうち前輪５ＦＬ又は５ＦＲにブレーキ力を付与し、ブレーキ操作中であれば、図４（ｄ）に示すように、旋回外輪のうち前輪５ＦＬ又は５ＦＲのブレーキ力を増加させ、旋回内輪のうち後輪５ＲＲ又は５ＲＬのブレーキ力を減少させるように、制御量、即ち、ブレーキ力付与量（具体的には付与すべきブレーキ液圧）、又は、ブレーキ力増加量及び減少量（具体的には増加又は減少すべきブレーキ液圧）を設定する。また、上記と同様に、ブレーキ力付与量又は、ブレーキ力増加量及び減少量は、ヨーレイト偏差ΔＹａｗに対応してヨーレイト偏差ΔＹａｗの大きさが大きいほど大きく設定される。
【００３８】
そして、制御終了判定手段３３ｂでは、ヨーモーメント制御中に、所定の制御終了条件が成立すると、ヨーモーメント制御（ステア特性制御）を終了する。この制御終了条件は、（ｉ）車体速Ｖbodyが基準値（予め設定された低速値）Ｖ2（ただし、Ｖ2＜Ｖ1）以下であること、（ii）ヨーレイト偏差ΔＹａｗがアンダステア（ＵＳ）時終了判定閾値又はオーバステア（ＯＳ）時終了判定閾値内になっていること、であり、これらの各条件の一つでも成立すると、ヨーモーメント制御を終了する。
【００３９】
このうち、条件（ii）に用いるＵＳ時終了判定閾値及びＯＳ時終了判定閾値は、車両の挙動情報であるヨーレイト偏差ΔＹａｗの値であるが、この閾値は、車両の前方の道路形状に対応して設定されるようになっている。このため、ヨーモーメント制御手段３３の制御終了判定手段３３ｂには、道路形状を取得する機能要素（道路形状取得手段）３４から車両の前方の道路形状についての情報が入力されるようになっている。
【００４０】
この道路形状取得手段３４は、図1に示すように、車両の前方を撮像する撮像手段としての車載カメラ３５と、この車載カメラ３５からの画像情報に基づいて道路の形状（カーブ曲率）を算出するカーブ曲率算出手段（道路形状算出手段）３６とをそなえている。
さらに詳細には、図５に示すように、車載カメラ３５にはＣＣＤカメラが用いられ、車両前方を撮影可能に車両４０のフロントウインドウ縁部に配設される（図６参照）。また、カーブ曲率算出手段３６は、車載カメラ３５で撮像した原画像［図７（ａ）参照］を平面視（上面視）画像［図７（ｂ）参照］に変換処理する画像処理装置３６ａと、画像処理装置３６ａにより処理され平面視画像に基づいて、演算を行なう演算手段３６ｂ〜３６ｄをそなえている。
【００４１】
ここで、車両前方の道路のカーブ曲率半径を算出する手法を説明する。このような道路のカーブ曲率を算出する手法には、例えば特開平１０−１０３９６８号公報に記載のものなど種々の公知技術があり、ここでも、これらの公知技術と同様な手法で算出を行っている。つまり、平面視画像に基づいて、例えば図８に示すように、車両４０が走行している道路（走行レーン）の前方の道路基準線（ここでは、道路中心線を示す）ＣＬを把握することができる。車両４０から所定距離Ｌ1だけ前方の車両の幅方向に相当する線を第１基準線とし、この基準線からさらに所定距離Ｌ2だけ前方の車両の幅方向に相当する線を第２基準線として、前方の道路基準線ＣＬと、これらの第１，第２基準線との交点Ｐ1，Ｐ2のそれぞれにおいて、道路基準線ＣＬに対する接線の車両前後方向に対する角度θ1，θ2を算出する（演算手段３６ｂ）。また、交点Ｐ1，Ｐ2の各位置を算出し、これに基づいて交点Ｐ1，Ｐ2の距離Ｄを算出する（演算手段３６ｃ）。
【００４２】
演算手段３６ｄでは、道路基準線ＣＬの点Ｐ1，Ｐ2間の部分を半径Ｒの円と仮定すると、角度θ1，θ2（角度の単位をラジアンとする）の差（＝｜θ2−θ1｜）と、点Ｐ1，Ｐ2間の円弧の長さＬP1-P2と、半径Ｒとの関係は、次式で示すことができる。
｜θ2−θ1｜／２π＝ＬP1-P2／２πＲ
演算手段３６ｄでは、ここで、点Ｐ1，Ｐ2間の弧の長さＬP1-P2を距離Ｄで近似して、次式（３）により、点Ｐ1，Ｐ2間の曲率半径Ｒを近似計算する。
【００４３】
Ｒ＝Ｄ／｜θ2−θ1｜    ・・・（３）
なお、距離Ｌ1は、制御終了を判定してから制御が実際に終了するまで走行距離に応じて設定することが好ましく、車速が高いほど大きく、逆に車速が低いほど小さく設定することが好ましい。また、距離Ｌ2は、曲率半径Ｒの算出精度を確保できるように一定以上の距離に設定することが好ましい。
【００４４】
そして、上記の車両前方の道路の曲率半径Ｒが基準値Ｒ１よりも小さい場合（即ち、車両前方の道路形状が基準よりも急なカーブである場合）には、上記の条件（ii）に用いるＵＳ時終了判定閾値及びＯＳ時終了判定閾値をいずれも比較的小さな急カーブ用閾値（急カーブ用基準安定度）に設定され、上記の車両前方の道路の曲率半径Ｒが基準値Ｒ１以上の場合（即ち、車両前方の道路形状が基準よりも緩やかなカーブ又は直線である場合）には、上記の条件（ii）に用いるＵＳ時終了判定閾値及びＯＳ時終了判定閾値をいずれも比較的大きな緩カーブ用閾値（緩カーブ用基準安定度）に設定されるようになっている。
【００４５】
つまり、アンダステア抑制制御にかかる制御の場合も、オーバステア抑制制御にかかる制御の場合も、車両挙動の安定度が基準（第１基準安全度）以下に低下したら制御を開始し、車両挙動の安定度が制御開始基準（第１基準安全度）よりも安定側の基準（第２基準安全度）以上に回復したら制御を終了するようになっているが、制御終了条件の基準（第２基準安全度）が道路形状（道路曲率）に応じて異なる値に設定されているのである。
【００４６】
これは、車両前方の道路が緩やかなカーブ又は直線であれば、車両の挙動は安定しやすいので、車両の挙動が十分に安定する前のある程度だけ安定した段階で、制御を終了しても車両の挙動安定性を損なう虞はきわめて低く、一方、車両前方の道路が急なカーブであれば、車両の挙動は安定しにくいので、車両の挙動が十分に安定するまで待って制御を終了するようにしなければ、車両の挙動安定性を損なう虞がある。
【００４７】
ここでは、ヨーレイト偏差ΔＹａｗを車両挙動の安定度のパラメータとしており、ヨーレイト偏差ΔＹａｗの大きさ｜ΔＹａｗ｜が小さいほど車両挙動の安定度が高くなったものと見なすことができる。そこで、前方道路が、曲率半径Ｒが基準値Ｒ１よりも小さい急カーブである場合には、制御終了判定閾値をいずれも比較的安定度の高い、即ち、大きさが比較的小さい急カーブ用閾値（急カーブ用基準安定度）を採用し、曲率半径Ｒが基準値Ｒ１以上の緩やかなカーブ又は直線である場合には、制御終了判定閾値をいずれも比較的安定度の低い、即ち、大きさが比較的大きい緩カーブ用閾値（緩カーブ用基準安定度）を採用するようにして、必要に応じて制御を実施するようなロジックとしているのである。
【００４８】
本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置は、上述のように構成されているので、例えば図９，図１０に示すように制御が実施される。なお、図９，図１０に示すフローチャートは予め設定された制御周期（算出周期）で実施される。
つまり、図９に示すように、まず、フラグＦが０であるか否かにより、車両挙動制御（ヨーモーメント制御）を実施しているか否かを判定する（ステップａ１０）。なお、フラグＦは車両挙動制御フラグであり、車両挙動制御中には１とされ、車両挙動制御中でなければ０とされる。車両挙動制御中でなければ、ステップａ２０に進み、車両挙動制御開始条件（ヨーモーメント制御開始条件）が成立するか否かを判定する。
【００４９】
つまり、（ｉ）車体速Ｖbodyが基準値Ｖ1以上であること、（ii）ヨーレイト偏差ΔＹａｗがＵＳ時開始判定閾値ΔＹａｗus1又はＯＳ時開始判定閾値ΔＹａｗas1を超えていること、の各条件が、いずれも成立するか否かを判定する。ここで、各条件がいずれも成立したら（即ち、車両挙動の安定度が低下したら）、フラグＦを１にセットして（ステップａ３０）、車両挙動制御（ヨーモーメント制御）を開始する（ステップａ４０）。
【００５０】
こうして、車両挙動制御（ヨーモーメント制御）が開始されたら、図１０に示すように、車載のカメラ３５により、走行中の車両前方の画像を取得して（ステップｂ１０）、この画像に基づいて前方の道路形状（即ち、道路の曲率半径Ｒ）を認識する（ステップｂ２０）。認識された道路形状（道路の曲率半径Ｒ）を基準値Ｒ１と比較して、道路状況が直進もしくは緩いカーブであるか否かを判定する（ステップｂ３０）。ここで、認識（算出）された曲率半径Ｒが基準値Ｒ１以上であれば道路状況が直進もしくは緩いカーブであると判定して、車両挙動制御の終了閾値を緩和する（ステップｂ４０）。すなわち、車両挙動の安定度を示すヨーレイト偏差ΔＹａｗにかかる制御終了閾値を、安定度の低い側（ヨーレイト偏差ΔＹａｗの大きい側）の値に設定する。一方、認識（算出）された曲率半径Ｒが基準値Ｒ１未満であれば道路状況が急なカーブであると判定して、車両挙動制御の終了閾値を通常値に設定する（ステップｂ５０）。すなわち、車両挙動の安定度を示すヨーレイト偏差ΔＹａｗにかかる制御終了閾値を、安定度の高い側（ヨーレイト偏差ΔＹａｗの小さい側）の値に設定する。
【００５１】
車両挙動制御（ヨーモーメント制御）中（Ｆ＝１の時）には、図９に示すように、ステップａ５０に進み、車両挙動制御終了条件（ヨーモーメント制御終了条件）が成立するか否かを判定する。この判定には、最新の前方道路形状に応じて設定された制御終了閾値が用いられる。
つまり、（ｉ）車体速Ｖbodyが基準値Ｖ2（ただし、Ｖ2＜Ｖ1）以下であること、（ii）ヨーレイト偏差ΔＹａｗが前方道路形状に応じて設定されたＵＳ時終了判定閾値又はＯＳ時終了判定閾値内になっていること、各条件のいずれか一つでも成立するか否かを判定する。
【００５２】
ここで、各条件のいずれか１つでも成立したら（即ち、車両挙動の安定度が前方の道路形状に応じた度合いに安定したら）、フラグＦを０にセットして（ステップａ６０）、車両挙動制御（ヨーモーメント制御）を終了する（ステップａ７０）。
このようにして、車両挙動の安定度が低下したら車両挙動を安定化させる制御（ここでは、ヨーモーメント制御）を行ない、この制御によって、車両挙動の安定度が回復したら、前方の道路形状に応じて車両挙動制御を終了するので、車両挙動制御が不必要に続行されないようになる。
【００５３】
つまり、本実施形態の場合、車輪を制動させて車両挙動制御を行なっているので、車両挙動制御によって車両挙動を安定化できる半面、車速の低下を招いてしまう。したがって、車両挙動制御は必要最小限だけ実施したい。車両前方の道路が緩やかなカーブ又は直線であれば、車両の挙動は安定しやすいので、車両の挙動が十分に安定しないである程度だけ安定した段階で、制御を終了したとしても、車両の挙動安定性を損なう虞はきわめて低い。そこで、このような場合に、上述のように、制御解除条件を緩やかにして速やかに制御を終了することで、不要な制御によって車速の低下を招かないようにすることができるのである。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、「ヨーレイト偏差ΔＹａｗが一瞬でも前方道路形状に応じて設定されたＵＳ時終了判定閾値又はＯＳ時終了判定閾値内になっていること」を、制御終了条件の一つとしたが、この条件を、「ヨーレイト偏差ΔＹａｗが前方道路形状に応じて設定されたＵＳ時終了判定閾値又はＯＳ時終了判定閾値内の状態が基準時間以上継続したこと」として、この場合の「基準時間」について、車両前方の道路形状に応じて別設定してもよい。つまり、車両前方の道路が緩やかなカーブ又は直線であれば、通常時（急なカーブの場合）よりも「基準時間」を短く設定するのである。これによっても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、「基準時間」だけでなく、上記実施形態と同様に、終了判定閾値又はＯＳ時終了判定閾値についても、車両前方の道路形状に応じて別設定してもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、制御終了判定の基準を、閾値Ｒ１を境に、「緩やかなカーブ又は直線の場合」と「急なカーブの場合」との２つだけに分けているが、半径にかかる閾値を複数設けて、制御終了判定の基準を、車両前方の道路形状に応じてより細かく設定してもよい。
また、上記実施形態では、カメラ画像に基づいて車両前方の道路形状を取得しているが、道路形状を取得する手段はこれに限るものではなく、例えば、ナビゲーションシステムの情報から車両前方の道路形状を得ることも考えられる。
【００５６】
さらに、上記実施形態では、車両挙動制御としてヨーモーメント制御を例に説明したが、車両挙動制御はこれに限定されるものではなく、車両の横転を抑制するためのブレーキ制御や、ヨーモーメント制御や横転抑制制御のための駆動力制御や、操舵制御や、サスペンション制御など、車両挙動に関する種々の制御に対して、本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
自動車の走行時に車両挙動を安定化する種々の制御に適用することで、車両挙動の安定化と走行性能の確保とを両立させることができ、各種の自動車に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置にかかる制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての車両挙動制御装置にかかるシステム構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御に用いる目標ヨーレイトの算出を説明するブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御を説明する車両の模式的平面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる道路形状の取得を説明するブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる道路形状取得に用いる撮像手段を説明する車両の模式的側面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる道路形状取得に用いる画像変換を説明する模式図であり、（ａ）は原画像を示し、（ｂ）は変換後の平面視画像を示す。
【図８】本発明の一実施形態にかかる道路形状取得を説明する模式図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御を説明するフローチャートである。である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる車両挙動制御を説明するフローチャートである。である。
【符号の説明】
【００５９】
１  ブレーキペダル
２  マスタシリンダ
３  制動用コントローラ（ブレーキＥＣＵ）
４  ブレーキ液リザーバ
５ＦＬ，５ＦＲ，５ＲＬ，５ＲＲ  制動輪
６  ハイドロリックユニット
１０  ホイールブレーキ
１１  ハンドル角センサ
１２  ヨーレイトセンサ
１４  マスタシリンダ液圧センサ
１５  車輪速センサ
１６  ブレーキスイッチ
１７  前後・横加速度センサ
３１  運転状態入力部
３２  車両運動状態入力部
３３  ヨーモーメント制御手段（ステア特性制御手段）
３３ａ  制御開始判定手段
３３ｂ  制御終了判定手段
３３ｃ  制御量設定手段
３４  道路形状取得手段
３５  車載カメラ（撮像手段）
３６  カーブ曲率算出手段（道路形状算出手段）
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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