(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が走行車線から逸脱傾向にあることを検出する逸脱傾向検出手段と、その逸脱傾向検出手段で自車両が走行車線から逸脱傾向にあることが検出されたときに、ヨーモーメント逸脱回避量と減速逸脱回避量とを設定する逸脱回避量設定手段と、その逸脱回避量設定手段で設定されたヨーモーメント逸脱回避量に基づいて、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目標ヨーモーメントを算出する目標ヨーモーメント算出手段と、前記逸脱回避量設定手段で設定された減速逸脱回避量に基づいて減速制御量を算出する減速制御量算出手段と、前記目標ヨーモーメント算出手段で算出された目標ヨーモーメントと前記減速制御量算出手段で算出された減速制御量とに基づいて各車輪の制動力を制御する制動力制御手段とを備え、
前記逸脱回避量設定手段は、将来の自車両の走行車線からの逸脱量推定値を前記ヨーモーメント逸脱回避量と前記減速逸脱回避量とに分担するとともに、将来の自車両の走行車線からの逸脱量推定値が逸脱量推定閾値より大きい場合には、予め設定された制御マップから読み取った分担量となるように前記ヨーモーメント逸脱回避量を設定することを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項２】
前記逸脱回避量設定手段は、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角に基づいて前記ヨーモーメント逸脱回避量への分配量を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】
前記逸脱回避量設定手段は、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角が属する領域に応じて、前記ヨーモーメント逸脱量への分配量の設定方法を変え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４】
前記逸脱回避量設定手段は、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角が第１の領域に属する場合には、前記ヨーモーメント逸脱量への分配量を一定とし、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角が第２の領域に属する場合には、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角に基づいて前記ヨーモーメント逸脱量への分配量を設定することを特徴とする請求項３に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項５】
前記逸脱回避量設定手段は、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角が前記第２の領域に属する場合には、自車両の走行車線に対する自車両の向きがなす角の絶対値が大きいほど前記減速逸脱量への分配量を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の車線逸脱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車線逸脱防止装置としては、例えば、自車両が走行車線から逸脱しそうになったときに、走行車線の中央位置に対する自車両の横ずれ量に応じて、自車両が当該中央位置に戻る方向にヨーモーメントが発生するように各車輪の制動力を制御し、自車両の走行車線からの逸脱を防止するものがある（例えば、特許文献1参照。）。このような車線逸脱防止装置にあっては、一般に、各車輪の制動力の制御量を制限し、運転者に違和感を与えないようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３８６０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、制動力の制御量を制限しているため、例えば、急カーブ走行中に、走行車線の中央位置に対する自車両の横ずれ量が大きくなったときには、その横ずれ量に応じたヨーモーメントを発生できず、自車両の旋回半径が大きくなってしまい、その結果、制動力制御による逸脱回避性能が低下する恐れがあった。
そこで、本発明は上記従来の技術の未解決の問題点に着目してなされたものであって、自車両の車線逸脱回避性能を向上できる走行車線逸脱防止装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る車線逸脱防止装置は、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、自車両の走行状態及び走行環境の少なくとも一方に基づいてヨーモーメント逸脱回避量と減速逸脱回避量とを設定し、そのヨーモーメント逸脱回避量に基づいて、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目標ヨーモーメントを算出し、前記減速逸脱回避量に基づいて減速制御量を算出し、前記目標ヨーモーメントと前記減速制御量とに基づいて各車輪の制動力を制御することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】
したがって、本発明に係る車線逸脱防止装置にあっては、自車両の走行状態及び走行環境の少なくとも一方に基づいてヨーモーメント逸脱回避量と減速逸脱回避量とを設定するため、例えば、急カーブ走行中に、自車両の旋回半径が大きくなってしまい、自車両の進行方向が自車両の走行車線から大きくずれているときには、減速逸脱回避量を大きく設定し、自車両の走行速度を小さくすることで、自車両の旋回半径を小さくでき、その結果、自車両の逸脱傾向を小さくでき、制動力制御による逸脱回避性能を向上することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車線逸脱防止装置を、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載する後輪駆動車両に適用した一例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の車線逸脱防止装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【０００８】
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の踏込み量に応じて、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧を各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供給する。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によって、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。
【０００９】
この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、単独で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御することも可能であるが、後述する制駆動力コントロールユニット８から制動流体圧指令値が入力されたときには、その制動流体圧指令値に応じて制動流体圧を制御する。
【００１０】
また、この車両には、エンジン９の運転状態、自動変速機１０の選択変速比、並びにスロットルバルブ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ルユニット１２が設けられている。エンジン９の運転状態は、燃料噴射量や点火時期を制御することで制御でき、同時にスロットル開度を制御することでも制御できる。なお、この駆動トルクコントロールユニット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、制駆動力コントロールユニット８から駆動トルク指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値に応じて駆動輪トルクを制御する。
【００１１】
また、この車両には、自車両の車線逸脱傾向検出用に走行車線内の自車両の位置を検出するためのＣＣＤカメラ１３とカメラコントローラ１４とが設けられている。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、例えば、白線等のレーンマーカを検出して走行車線を検出し、その走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β等を算出する。
【００１２】
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、自車両に発生するヨーレートφ'を検出するヨーレートセンサ１６、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、アクセルペダルの踏込み量、即ちアクセル開度Ａccを検出するアクセル開度センサ１８、ステアリングホイール２１の操舵角δを検出する操舵角センサ１９、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所謂車輪速度Ｖwi（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２２ＦＬ〜２２ＲＲ、方向指示器による方向指示操作を検出する方向指示スイッチ２０が設けられ、それらの検出信号は制駆動力コントロールユニット８に出力される。
【００１３】
また、前記カメラコントローラ１４で検出された走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β等や、レーダコントローラ１６で検出された障害物までの前後距離Ｌx，横距離Ｌy及び障害物の幅Ｈs、駆動トルクコントロールユニット１２で制御された駆動トルクＴwも合わせて制駆動力コントロールユニット８に出力される。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、いず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Ｙg、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。
【００１４】
次に、前記制駆動力コントロールユニット８で行われる演算処理のロジックについて、図２のフローチャートに従って説明する。この演算処理は、例えば１０msec.毎の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。なお、このフローチャートでは通信のためのステップを設けていないが、演算処理によって得られた情報は随時記憶装置に更新記憶されると共に、必要な情報は随時記憶装置から読出される。
【００１５】
この演算処理では、まずステップＳ１で、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから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前後加速度Ｘg、横加速度Ｙg、ヨーレートφ'、各車輪速度Ｖwi、操舵角δ、アクセル開度Ａcc、マスタシリンダ圧Ｐm  、方向指示スイッチ信号、また駆動トルクコントロールユニット１２からの駆動トルクＴw、カメラコントローラ１４から走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率βを読み込む。
【００１６】
次にステップＳ２に移行して、将来の推定横変位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と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β及び自車両の走行速度Ｖに基づき、下記（１）式に従って将来の推定横変位ＸSを算出する。ここで自車両の走行速度Ｖは、前記ステップＳ１で読み込んだ各車輪速度Ｖwiのうち、非駆動輪である前左右輪速度ＶwFL、ＶwFRの平均値とする。
【００１７】
ＸS＝Ｔt×Ｖ×（φ＋Ｔt×Ｖ×β）＋Ｘ  ………(1)
但し、Ｔtは、前方注視距離算出用の車頭時間であり、車頭時間Ｔtに自車両の走行速度Ｖを乗じると前方注視距離になる。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将来の推定横変位ＸSとなる。
次にステップＳ３に移行して、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるか否かを判定する。具体的には、前記ステップＳ２で算出された将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘc以上であるか否かを判定し、前記将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘc以上である場合には、逸脱判断フラグＦLDを“１”のセット状態、つまり自車両が走行車線から（左方への）逸脱傾向にあることを示す状態とする。
【００１８】
また、前記将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘcより小さい場合には、当該将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘcの符号を反転させた値（−Ｘc）以下であるか否かを判定し、将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘcの符号を反転させた値（−Ｘc）以下である場合には、逸脱判断フラグＦLDを“１”のセット状態、つまり自車両が走行車線から（右方への）逸脱傾向にあることを示す状態とする。
【００１９】
さらに、前記将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘcより小さく、且つ、将来の推定横変位ＸSが前記横変位限界値Ｘcの符号を反転させた値（−Ｘc）より大きい場合には、逸脱判断フラグＦLDを“０”のリセット状態、つまり自車両が走行車線から逸脱傾向にないことを示す状態とする。
【００２０】
次にステップＳ４に移行して、将来の推定横変位ＸSと横変位限界値Ｘcとの差（逸脱量推定値）を、自車両を減速させることによって小さくする分と、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を発生させることによって小さくする分とに分配する。具体的には、前記ステップＳ２で算出された将来の推定横変位ＸSの絶対値と横変位限界値Ｘcとの差（│ＸS│−Ｘc）が逸脱量推定閾値Ｘaより小さいか否かを判定し、当該差（│ＸS│−Ｘc）が前記逸脱量推定閾値Ｘaより小さい場合、つまり自車両の走行車線からの逸脱傾向が小さい場合には、前記将来の推定横変位ＸSと横変位限界値Ｘcとの差を下記（２）式に従ってヨーモーメント分担量Ｘmと減速度分担量Ｘdとに分配する。なお、逸脱量推定閾値Ｘaは、図３に示すように、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とがなす角φの絶対値│φ│が比較的小さい領域では比較的大きい一定値となり、前記絶対値│φ│が比較的大きい領域では比較的小さい一定値となり、それらの領域の間では前記絶対値│φ│の増加に伴って直線状に減少するように設定されている。
【００２１】
・Ｘs≧０の場合
Ｘm＝Ｘs―Ｘc
Ｘd＝０
・Ｘs＜０の場合
Ｘm＝Ｘs＋Ｘc
Ｘd＝０  ………（２）
また、前記ステップＳ２で算出された将来の推定横変位ＸSの絶対値と横変位限界値Ｘcとの差（│ＸS│−Ｘc）が前記逸脱量推定閾値Ｘa以上である場合、つまり自車両の走行車線からの逸脱傾向が大きい場合には、前記将来の推定横変位ＸSと横変位限界値Ｘcとの差を下記（３）式に従ってヨーモーメント分担量Ｘmと減速度分担量Ｘdとに分配する。
【００２２】
・Ｘs≧Ｘcの場合
Ｘm＝Ｘa
Ｘd＝Ｘs−Ｘc―Ｘa
・Ｘs＜−Ｘcの場合
Ｘm＝−Ｘa
Ｘd＝Ｘs＋Ｘc＋Ｘa  ………（３）
このように、本実施形態にあっては、将来の推定横変位ＸSと横変位限界値Ｘcとの差（ＸS―Ｘc）をヨーモーメント分担量Ｘmに優先的に分配し、残りを減速度分担量Ｘdに分配するようにしたため、例えば、自車両の走行車線からの逸脱傾向が小さいときには、自車両の走行速度Ｖの変動が抑制され、自車両の走行速度Ｖが変動するという違和感を抑制防止できる。
【００２３】
また、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とがなす角φの絶対値│φ│が大きいほど逸脱量推定閾値Ｘaを小さく設定するようにしたため、例えば、自車両の進行方向が自車両の走行車線から大きくずれると、逸脱量推定閾値Ｘaが小さく設定され、減速度分担量Ｘdが早いタイミングで大幅に小さくなる。
次にステップＳ５に移行して、目標ヨーモーメントＭsを算出する。具体的には、前記ステップＳ３で設定された逸脱判断フラグＦLDが“１”であるか否かを判定し、前記逸脱判断フラグＦLDが“１”、つまり自車両に走行車線からの逸脱傾向がある場合には、下記（４）式に従って目標ヨーモーメントＭsを算出し、そうでない場合には目標ヨーモーメントＭsを“０”とする。
【００２４】
Ｍs＝−Ｋv1×Ｋs×Ｘm  ………（４）
但し、Ｋv1は車両諸元から決まる比例係数であり、Ｋsは自車両の走行速度Vから定まる比例係数である。
次にステップＳ６に移行して、減速制御量Ｐgを算出する。具体的には、前記ステップＳ３で設定された逸脱判断フラグＦLDが“１”であるか否かを判定し、前記逸脱判断フラグＦLDが“１”、つまり自車両に走行車線からの逸脱傾向がある場合には、下記（５）式に従って減速制御量Ｐgを算出し、そうでない場合には減速制御量Ｐgを“０”とする。
【００２５】
Ｐg＝Ｋv2×Ｋs×│Ｘd│  ………（５）
但し、Ｋv2は車両諸元から決まる比例係数であり、Ｋsは自車両の走行速度Vから定まる比例係数である。
次にステップＳ７に移行して、各車輪への目標制動流体圧Ｐsiを算出する。具体的には、前記ステップＳ３で設定された逸脱判断フラグＦLDが“０”、つまり自車両に走行車線からの逸脱傾向がない状態であるときには、前左右輪５ＦＬ、５ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲへの目標制動流体圧ＰSFL、ＰSFRを共に“０”とし、後左右輪５ＲＬ、５ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲへの目標制動流体圧ＰSRL、ＰSRRを共に“０”とする。
【００２６】
また、前記逸脱判断フラグＦLDが“１” 、つまり自車両に走行車線からの逸脱傾向がある状態であるときには、前記ステップＳ５で算出された目標ヨーモーメントＭsの大きさに応じて場合分けを行う。すなわち、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0未満であるときには後左右輪の制動力にだけ差を発生させ、当該目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0以上であるときには各輪の制動力に差を発生させる。即ち、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0未満であるときの前左右輪目標制動流体圧差ΔＰSFは“０”であり、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰSRは下記（６）式に従って算出される。同様に、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0以上であるときの前左右輪目標制動流体圧差ΔＰSFは下記（７）式に従って算出され、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰSRは下記（８）式に従って算出される。なお、式中のＴはトレッド（前後輪で同じとする）、ＫbF、ＫbRは、夫々制動力を制動流体圧に換算するための換算係数であり、ブレーキ諸元によって決まる。
【００２７】
ΔＰSR＝２×ＫbR×｜Ｍs｜／Ｔ    ………(６)
ΔＰSF＝２×ＫbF×（｜Ｍs｜−Ｍs0）／Ｔ  ………(７)
ΔＰSR＝２×ＫbR×Ｍs0／Ｔ    ………(８)
それゆえ、前記目標ヨーモーメントＭsが負値であるとき、すなわち自車両が左方向に車線逸脱しようとしているときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐsiは下記（９）式に従って算出される。
【００２８】
ＰSFL＝ＰgF
ＰSFR＝ＰgF  ＋ΔＰSF
ＰSRL＝ＰgR
ＰSRR＝ＰgR ＋ΔＰSR      ………(９)
但し、ＰgF、ＰgRは、自車両が理想の前後制動力配分となるように、減速制御量Ｐgに基づいて算出された前後輪の制動流体圧である。
【００２９】
これに対し、前記目標ヨーモーメントＭsが正値であるとき、すなわち自車両が右方向に車線逸脱しようとしているときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐsiは下記（１０）式で算出される。
ＰSFL＝Ｐg＋ΔＰSF
ＰSFR＝Ｐg
ＰSRL＝ＰgR＋ΔＰSR
ＰSRR＝ＰgR  ………(１０)
次にステップＳ８に移行して、前記ステップＳ７で算出された各車輪の目標制動流体圧を発生させる制動流体圧指令値を制動流体圧制御回路７に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【００３０】
次に、本発明の車線逸脱防止装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、右曲がりの急カーブを走行しているときに、自車両の進行方向が走行車線から大きくずれて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φが大きくなったとする。すると、制駆動力コントロールユニット８の演算処理では、図２に示すように、まずそのステップＳ１で、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データが読み込まれ、ステップＳ２で、将来の推定横変位ＸSが大きく算出され、ステップＳ３で、逸脱判断フラグＦLDが“１”、つまり自車両に走行車線から逸脱傾向があることを示す状態とされ、ステップＳ４で、図３に示すように、逸脱推定閾値Ｘaが小さく設定される。
【００３１】
ここで、将来の推定横変位ＸSが横変位限界値Ｘcと逸脱量推定閾値Ｘaとの加算値より大きく算出されたとする。すると、ステップＳ４で、ヨーモーメント分担量Ｘmが逸脱量推定閾値Ｘaに設定され、減速度分担量Ｘdが（Ｘs−Ｘc―Ｘa）に設定され、ステップＳ５で、ヨーモーメント分担量Ｘmが小さくなるように目標ヨーモーメントＭsが大きく算出され、ステップＳ６で、減速度分担量Ｘdが小さくなるように減速制御量Ｐgが大きく算出され、ステップＳ７で、目標ヨーモーメントＭsと前記減速制御量Ｐgとに基づいて各車輪への目標制動流体圧Ｐsiが算出され、ステップＳ８で、その減速制御量Ｐgに基づいて制動流体圧指令値が制動流体圧制御回路７に出力される。そして、その制動流体圧指令値が制動流体圧制御回路７で取得されると、各車輪で目標制動流体圧が出力され、自車両が大きく減速すると共に、ヨーモーメント分担量Ｘmが小さくなる方向にヨーモーメントが発生する。そのため、自車両の走行速度Ｖが早いタイミングで大幅に小さくなり、自車両の旋回半径が小さくなって、自車両の車線逸脱回避性能が向上する。
【００３２】
次に、本発明の車線逸脱防止装置の第２実施形態について説明する。この実施形態は、走行車線中央からの横変位Ｘと走行車線曲率βとに基づいてヨーモーメント分担量Ｘmを算出し、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φに基づいて減速度分担量Ｘdを算出する点が前記第１実施形態とは異なる。具体的には、前記第１実施形態の制駆動力コントロールユニット８で行われる図２の演算処理が、図４の演算処理に変更されている。
【００３３】
この演算処理では、まずステップＳ９で、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから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前後加速度Ｘg、横加速度Ｙg、ヨーレートφ'、各車輪速度Ｖwi、操舵角δ、アクセル開度Ａcc、マスタシリンダ圧Ｐm  、方向指示スイッチ信号、また駆動トルクコントロールユニット１２からの駆動トルクＴw、カメラコントローラ１４から走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率βを読み込む。
【００３４】
次にステップＳ１０に移行して、ヨーモーメント分担量Ｘmを算出する。具体的には、前記ステップＳ９で読み込んだ自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β及び自車両の走行速度Ｖに基づき、下記（１１）式に従って将来の推定横変位ＸSを算出する。ここで自車両の走行速度Ｖは、前記ステップＳ９で読み込んだ各車輪速度Ｖwiのうち非駆動輪である前左右輪速度ＶwFL、ＶwFRの平均値とする。
【００３５】
Ｘm＝Ｔt×Ｖ×（Ｔt×Ｖ×β）＋Ｘ  ………(１１)
このように、本実施形態では、走行車線中央からの横変位Ｘが大きいほどヨーモーメント分担量Ｘmを大きく設定するようにしたため、例えば、自車両の位置が自車両の走行車線から大きくずれると、ヨーモーメント分担量Ｘmが大きく設定され、自車両の旋回半径が小さくなる。また、走行車線曲率βが大きいほどヨーモーメント分担量Ｘmを大きく設定するようにしたため、例えば、急カーブ走行中にも、ヨーモーメント分担量Ｘmが大きく設定され、自車両の旋回半径が小さくなる。
【００３６】
次にステップＳ１1に移行して、減速度分担量Ｘdを算出する。具体的には、前記ステップＳ９で読み込んだ自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線曲率β及び自車両の走行速度Ｖに基づき、下記（１２）式に従って将来の推定横変位ＸSを算出する。
Ｘd＝Ｔt×Ｖ×φ  ………(１２)
このように、本実施形態にあっては、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φが大きいほど減速度分担量Ｘdを大きく設定するようにしたため、例えば、自車両の進行方向が走行車線から大きくずれると、減速度分担量Ｘdが大きく設定され、自車両の走行速度Ｖが大幅に小さくされる。
【００３７】
次にステップＳ１２に移行して、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるか否かを判定する。具体的には、まず前記ステップＳ１０で算出されたヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcm以上であるか否かを判定し、前記ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcm以上である場合には、ヨーモーメント制御用フラグＦLDmを“１”のセット状態とする。なお、ヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmは、図５に示すように、走行車線曲率βの絶対値|β|が比較的小さい領域では比較的大きい一定値となり、前記絶対値|β|が比較的大きい領域では比較的小さい一定値となり、それらの領域の間では前記絶対値|β|の増加に伴って直線状に減少するように設定されている。
【００３８】
また、前記ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmより小さい場合には、当該ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmの符号を反転させた値（−Ｘcm）以下であるか否かを判定し、ヨーモーメント分担量Ｘmが前記ヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmの符号を反転させた値（−Ｘcm）以下である場合には、ヨーモーメント制御用フラグＦLDmを“１”のセット状態とする。
【００３９】
さらに、前記ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmより小さく、且つ、ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmの符号を反転させた値（−Ｘcm）より大きい場合には、ヨーモーメント制御用フラグＦLDmを“０”のリセット状態とする。
このように、本実施形態にあっては、走行車線曲率βの絶対値|β|が大きいほど逸脱量推定閾値Ｘaを小さく設定するようにしたため、例えば、急カーブ走行中には、ヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmが小さく設定され、ヨーレートφ’が大きくなるタイミングが早まる。
【００４０】
同様に、前記ステップＳ１1で算出された減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcd以上であるか否かを判定し、前記減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcd以上である場合には、減速制御用フラグＦLDdを“１”のセット状態とする。なお、減速制御開始閾値Ｘcdは、図６に示すように、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φの絶対値|φ|が比較的小さい領域では比較的大きい一定値となり、前記絶対値|φ|が比較的大きい領域では比較的小さい一定値となり、それらの領域の間では前記絶対値|φ|の増加に伴って直線状に減少するように設定されている。
【００４１】
また、前記減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcdより小さい場合には、当該減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcdの符号を反転させた値（−Ｘcd）以下であるか否かを判定し、減速度分担量Ｘdが前記減速制御開始閾値Ｘcdの符号を反転させた値（−Ｘcd）以下である場合には、減速制御用フラグＦLDdを“１”のセット状態とする。
【００４２】
さらに、前記減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcdより小さく、且つ、減速度分担量Ｘdが減速制御開始閾値Ｘcdの符号を反転させた値（−Ｘcd）より大きい場合には、減速制御用フラグＦLDdを“０”のリセット状態とする。
このように、本実施形態にあっては、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φの絶対値|φ|が大きいほど減速制御開始閾値Ｘcdを小さく設定するようにしたため、例えば、自車両の進行方向が走行車線から大きくずれると、減速制御開始閾値Ｘcdが小さく設定され、減速度分担量Ｘdが大きくなるタイミングが早まる。
【００４３】
次にステップＳ１３に移行して、目標ヨーモーメントＭsを算出する。具体的には、前記ステップＳ１０で設定された逸脱判断フラグＦLDmが“１”であるか否かを判定し、前記逸脱判断フラグＦLDmが“１”である場合には、下記（１３）式に従って目標ヨーモーメントＭsを算出し、そうでない場合には目標ヨーモーメントＭsを“０”とする。
【００４４】
Ｍs＝−Ｋ1×Ｋ2×（Ｘm―Ｘcm）  ………（１３）
但し、Ｋ1は車両諸元から決まる比例係数であり、Ｋ2は自車両の走行速度Ｖから定まる比例係数である。
次にステップＳ１４に移行して、減速制御量Ｐgを算出する。具体的には、前記ステップＳ１1で設定された逸脱判断フラグＦLDdが“１”であるか否かを判定し、前記逸脱判断フラグＦLDdが“１”である場合には、下記（１４）式に従って減速制御量Ｐgを算出し、そうでない場合には減速制御量Ｐgを“０”とする。
【００４５】
Ｐg＝Ｋv2×Ｋs×│Ｘd―Ｘcd│  ………（１４）
但し、Ｋv2は車両諸元から決まる比例係数であり、Ｋsは自車両の走行速度Ｖから定まる比例係数である。
次にステップＳ１５に移行して、各車輪への目標制動流体圧Ｐsiを算出する。具体的には、前記ステップＳ１０で設定された逸脱判断フラグＦLDmが“０”で、且つ、前記ステップＳ１1で設定された逸脱判断フラグＦLDdが“０”であるときには、前左右輪５ＦＬ、５ＦＲのホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲへの目標制動流体圧ＰSFL、ＰSFRを共に“０”とし、後左右輪５ＲＬ、５ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲへの目標制動流体圧ＰSRL、ＰSRRを共に“０”とする。
【００４６】
また、前記逸脱判断フラグＦLDm，ＦLDdが“１” 、つまり自車両に走行車線からの逸脱傾向があるときには、前記ステップＳ１３で算出された目標ヨーモーメントＭsの大きさに応じて場合分けを行う。すなわち、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0未満であるときには後左右輪の制動力にだけ差を発生させ、当該目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0以上であるときには各輪の制動力に差を発生させる。即ち、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0未満であるときの前左右輪目標制動流体圧差ΔＰSFは“０”であり、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰSRは下記（１５）式に従って算出される。同様に、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs｜が所定値Ｍs0以上であるときの前左右輪目標制動流体圧差ΔＰSFは下記（１６）式に従って算出され、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰSRは下記（１７）式に従って算出される。なお、式中のＴはトレッド（前後輪で同じとする）、ＫbF、ＫbRは、夫々制動力を制動流体圧に換算するための換算係数であり、ブレーキ諸元によって決まる。
【００４７】
ΔＰSR＝２×ＫbR×｜Ｍs｜／Ｔ    ………(１５)
ΔＰSF＝２×ＫbF×（｜Ｍs｜−Ｍs0）／Ｔ  ………(１６)
ΔＰSR＝２×ＫbR×Ｍs0／Ｔ    ………(１７)
それゆえ、前記目標ヨーモーメントＭsが負値であるとき、すなわち自車両が左方向に車線逸脱しようとしているときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐsiは下記（１８）式に従って算出される。
【００４８】
ＰSFL＝ＰgF
ＰSFR＝ＰgF  ＋ΔＰSF
ＰSRL＝ＰgR
ＰSRR＝ＰgR ＋ΔＰSR      ………(１８)
但し、ＰgF、ＰgRは、自車両が理想の前後制動力配分となるように、減速制御量Ｐgに基づいて算出された前後輪の制動流体圧である。
【００４９】
これに対し、前記目標ヨーモーメントＭsが正値であるとき、すなわち自車両が右方向に車線逸脱しようとしているときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐsiは下記（１９）式で算出される。
ＰSFL＝Ｐg＋ΔＰSF
ＰSFR＝Ｐg
ＰSRL＝ＰgR＋ΔＰSR
ＰSRR＝ＰgR  ………(１９)
次にステップＳ１６に移行して、前記ステップＳ１５で算出された各車輪の目標制動流体圧を発生させる制動流体圧指令値を制動流体圧制御回路７に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【００５０】
次に、本発明の車線逸脱防止装置の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、右曲がりの急カーブを走行しているときに、自車両の進行方向が走行車線から大きくずれて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角φが大きくなったとする。すると、制駆動力コントロールユニット８の演算処理では、図４に示すように、まずそのステップＳ９で、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データが読み込まれ、ステップＳ１０で、ヨーモーメント分担量Ｘmが大きく算出され、ステップＳ１１で、減速度分担量Ｘdが大きく算出され、ステップＳ１２で、図５及び図６に示すように、ヨーモーメント制御開始閾値Ｘcm及び横変位限界閾値Ｘcdが小さく設定される。
【００５１】
ここで、ヨーモーメント分担量Ｘmがヨーモーメント制御開始閾値Ｘcmより大きく算出され、減速度分担量Ｘdが横変位限界閾値Ｘcdより大きく算出されたとする。すると、ステップＳ１２で、ヨーモーメント制御用フラグＦLDm及び減速制御用フラグＦLDdが“１”のセット状態とされ、ステップＳ１３で、ヨーモーメント分担量Ｘmが小さくなるように目標ヨーモーメントＭsが大きく算出され、ステップＳ１４で、減速度分担量Ｘdが小さくなるように減速制御量Ｐgが大きく算出され、ステップＳ１５で、その減速制御量Ｐgに基づいて制動流体圧指令値が制動流体圧制御回路７に出力される。そして、その制動流体圧指令値が制動流体圧制御回路７で取得されると、各車輪で目標制動流体圧が出力され、自車両が大きく減速すると共に、ヨーモーメント分担量Ｘmが小さくなる方向に大きなヨーモーメントが発生する。そのため、自車両の走行速度Ｖが早いタイミングで大幅に小さくなり、自車両の旋回半径が小さくなって、自車両の車線逸脱回避性能が向上する。
【００５２】
また、上記実施の形態は本発明の車線逸脱防止装置の一例を示したものであり、装置の構成等を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車線逸脱防止装置を搭載した車両の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の制駆動力コントロールユニット内で実行される演算処理を示すフローチャートである。
【図３】図２の演算処理に用いられる制御マップである。
【図４】第２実施形態における、図１の制駆動力コントロールユニット内で実行される演算処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の演算処理に用いられる制御マップである。
【図６】図４の演算処理に用いられる制御マップである。
【符号の説明】
６ＦＬ〜６ＲＲはホイールシリンダ
７は制動流体圧制御回路
８は制駆動力コントロールユニット
９はエンジン
１２は駆動トルクコントロールユニット
１３はＣＣＤカメラ
１４はカメラコントローラ
１５は加速度センサ
１６はヨーレートセンサ
１７はマスタシリンダ圧センサ
１８はアクセル開度センサ
１９は操舵角センサ
２２ＦＬ〜２２ＲＲは車輪速度センサ
【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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