[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP3642310B2 - 車線逸脱防止装置 - Google Patents

車線逸脱防止装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3642310B2
JP3642310B2 JP2001355304A JP2001355304A JP3642310B2 JP 3642310 B2 JP3642310 B2 JP 3642310B2 JP 2001355304 A JP2001355304 A JP 2001355304A JP 2001355304 A JP2001355304 A JP 2001355304A JP 3642310 B2 JP3642310 B2 JP 3642310B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lane
departure
control
vehicle
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001355304A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003154910A (ja
Inventor
真次 松本
智 田家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2001355304A priority Critical patent/JP3642310B2/ja
Priority to US10/288,363 priority patent/US6732021B2/en
Publication of JP2003154910A publication Critical patent/JP2003154910A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3642310B2 publication Critical patent/JP3642310B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17557Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for lane departure prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/083Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active brake actuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2260/00Interaction of vehicle brake system with other systems
    • B60T2260/09Complex systems; Conjoint control of two or more vehicle active control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
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。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような車線逸脱防止装置としては、例えば特開平11−96497号公報(以下、第1従来例と称す)、特開2000−33860号公報(以下、第2従来例と称す)及び特開平7−105499号公報(以下,第3従来例と称す)に記載されたものが知られている。
【0003】
第1従来例は、自車両が走行車線から逸脱しそうになるのを判断し、走行車線の基準位置に対する自車両の走行位置の横ずれ量に応じて、運転者が容易に打ち勝てる程度の操舵制御トルクを操舵アクチュエータにより出力することで車線逸脱を防止するものである。
また、第2従来例には、走行車線の基準一からの車両の走行位置の横ずれ状態を検出し、検出した横ずれ状態に基づいて自車両の車線逸脱方向を判定し、左右の車輪のうち逸脱方向と反対側の車輪に制動力が付加されるように制動力制御アクチュエータを制御するようにした車線逸脱防止装置が記載されている。
【0004】
さらに、第3従来例には、キープレーンシステム介入開始条件が成立したときに、自動操舵システムで構成されるキープレーンシステムを作動状態とし、その後キープレーンシステムの介入を終了させるときに、車両を走行レーンに対して並行に走行させた状態で終了させるようにした自動車の走行制御装置が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記第1の従来例では、自動操舵により車線逸脱を防止するようにしており、運転者の操舵操作によらず操舵を行う自動操舵中に、運転者が自動操舵しているのと逆方向に操舵した場合には、自動操舵による操舵トルクに打ち勝つような操舵トルクを発生する必要があり、運転者の操舵負担を増加させるという未解決の課題がある。
【0006】
また、簡単に運転者が打ち勝てるような操舵トルクしか発生させない場合には、十分に速く操舵することができず、車線逸脱防止性能を弱める結果になり、さらに、車線逸脱判断時に急激に大きな操舵がなされた場合、ステアリングホイールを握っている運転者に違和感を与えてしまうという未解決の課題もある。さらに、新たな操舵アクチュエータを必要とし、部品点数が増加すると共に、コストが嵩むという未解決の課題もある。
【0007】
また、第2従来例は、制動力を制御することで車線逸脱を防止するシステムであり、第1従来例とは異なり運転者の操舵操作に対して独立に制御が可能であるため、前述したような作動時の運転者に与える違和感が少ないという利点があり、また、従来の制動力制御アクチュエータを使用することが可能であり、コストの上昇を抑えることができる利点がある。しかしながら、第2従来例では、車両の横ずれ状態に基づいて逸脱方向を判定し、逸脱方向と反対側の車輪に制動力を付加する場合、制動力を断続的に付加することが示されていると共に、制動力の付加は、単に一定の昇圧速度による制動液圧の増圧と減圧が繰り返されるというものである。このような単に逸脱方向と反対側に制動力を付加するシステムにおいては、車線逸脱の状態が異なった場合でも同一の制御が行われることから、運転者に制御に対する違和感を与えるという未解決の課題がある。
【0008】
すなわち、制動力の付加が急激であったり、付加量が大き過ぎたりする設定では、車線逸脱が緩やかに発生している場合に、発生するヨーレイトが大きくなりすぎたり、逆に、制動力の付加が緩やかであったり、付加量が小さ過ぎる場合では、車線逸脱が急激な場合に十分に逸脱をくい止められない場合がある。つまり、車線逸脱を判断した場合に、制動力よりヨーレイトを逸脱方向と反対側に発生させることで、運転者に逸脱状態であることを警報する目的が主であり、逸脱を適切に防止することを目的にしていない。
【0009】
さらに、第3従来例では、制御の開始及び終了時などについて記されており、終了条件には各種の工夫がなされているが、開始条件については何れもあるパラメータが制御開始閾値を超えた場合(逸脱判定ポイントが判定線より外側にある場合など)に作動すると記されており、この場合には車線逸脱状態を判断するのに前方の道路の状態をカメラなどを用いて検知するが、道路が大きく湾曲している場合や、白線が消えかかっている場合や、雪などで見えない場合など路面の状態によっては前方の道路状態が不明な場合があり、このような状態から前方の道路状態が検知できる状態になった場合、その時点で車両が道路の端にあり、車線逸脱と判断される状態になることがである。この場合、制御されていない状態から、いきなり大きな制御量で逸脱回避制御が行われることになり、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、制御作動スイッチを設けている場合も同様の未解決の課題がある。つまり、車両が車線の端を走行している場合に制御作動スイッチをオン状態とした場合、すぐに大きな制御量で逸脱防止制御が作動すると、運転者に違和感を与える場合がある。
【0010】
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、車線逸脱態様に応じた最適な車線逸脱防止制御を行うことができる車線逸脱制御装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に係る車線線逸脱防止装置は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限する制御作動開始制限手段を備えたことを特徴としている。
【0012】
また、本発明のうち請求項2に係る車線逸脱防止装置は、請求項1の発明において、前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記制御作動スイッチがオン状態となり、且つ前記逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限するように構成されていることを特徴としている。
【0013】
さらに、本発明のうち請求項3に係る車線逸脱防止装置は、請求項1の発明において、前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記逸脱判断手段により車線逸脱と判断される状態で、前記制御作動スイッチがオン状態となった場合に、前記逸脱防止制御手段の制御作動開始を禁止するか又はそのときの車線逸脱量が所定値以上であるときに制御作動開始を禁止するように構成されていることを特徴としている。
【0014】
さらにまた、本発明のうち請求項4に係る車線逸脱防止装置は自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段の車両横変位推定値の履歴に基づいて横変位が連続的に変化して車線逸脱と判断される状態になった場合には、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、車線逸脱判断される以前の状態から車線逸脱と判断される状態に不連続に変化した場合には当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限する制御作動開始制限手段を備えたことを特徴としている。
【0015】
なおさらに、本発明のうち請求項5に係る車線逸脱防止装置は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻す制御開始時補正手段を備えていることを特徴としている。
【0016】
また、本発明のうち請求項6に係る車線逸脱防止装置は、請求項5の発明において前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記制御作動スイッチがオン状態となり、且つ前記逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段における制御作動開始時の制御量を補正するように構成されていることを特徴としている。
【0017】
さらに本発明のうち請求項7に係る車線逸脱防止装置は、請求項の発明において、前記制御開始時補正手段は、前記逸脱判断手段により車線逸脱と判断される状態で制御作動スイッチがオン状態となったときに、前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻すように構成されていることを特徴としている。
【0018】
さらにまた、本発明のうち請求項8に係る車線逸脱防止装置は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段の車両横変位推定値の履歴に基づいて横変位推定値が連続的に変化して車線逸脱と判断される状態になった場合には、前記逸脱防止制御手段の制御作動を開始させ、車線逸脱判断される以前の状態から車線逸脱と判断される状態に不連続に変化した場合には前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻す制御開始時補正手段を備えていることを特徴としている。
【0019】
なおさらに、本発明のうち請求項9に係る車線逸脱防止装置は、請求項1乃至8の何れかの発明において、前記逸脱判断手段は、前記走行状態検出手段で検出した、少なくとも自車両の車速、走行車線に対する車両ヨー角、横変位、前方走行車線の曲率に基づいて将来の自車両の車線中央からの横変位を推定し、推定した横変位推定値から逸脱方向と逸脱可能性とを推定し、前記横変位推定値が横変位限界値以上となった場合に車線逸脱と判断するように構成されていることを特徴としている。
【0020】
また、本発明のうち請求項10に係る車線逸脱防止装置は、請求項1乃至9の何れかの発明において、前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断手段により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場合に、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて車線逸脱を回避する方向にヨーモーメントを発生するように左右輪の制駆動力制御量を算出する制駆動力制御量算出手段と、該制駆動力制御量算出手段で算出した制駆動力制御量に応じて各輪への制駆動力の配分を調整する各輪配分調整手段とを有する制駆動力制御手段で構成されていることを特徴としている。
【0021】
さらに、本発明のうち請求項11に係る車線逸脱防止装置は、請求項1乃至10の何れかの発明において、前記制駆動力制御量算出手段は、前記走行状態検出手段で検出した、少なくとも自車両の車速、走行車線に対する車両ヨー角、横変位、前方走行車線の曲率に基づいて将来の自車両の車線中央からの横変位を推定し、推定した横変位推定値と横変位限界値との偏差に応じて車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出し、該目標ヨーモーメントに応じて左右輪に発生させる制駆動力を制御するように構成されていることを特徴としている。
【0022】
さらにまた、本発明のうち請求項12に係る車線逸脱防止装置は、請求項10又は11の発明において、前記制駆動力制御手段は、各輪の制動力を運転者の制動操作によらず任意に制御できるように構成されていることを特徴としている。なおさらに、本発明のうち請求項13に係る車線逸脱防止装置は、請求項1乃至9の何れかの発明において、前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが判断された場合に、操舵装置に逸脱を回避する方向に操舵トルクを発生させる操舵トルク指令を出力するように構成されていることを特徴としている。
【0023】
【発明の効果】
本発明のうち請求項1に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限する制御作動開始制限手段を備えているので、車線逸脱防止制御の作動開始と同時に大きな制御量で制御作動することを確実に防止することができるという効果が得られる。すなわち、道路状態の認識ができない状態からできるようになり、横変位推定値が急に大きくなる等の横変位推定値の単位時間当たりの変化量が大きい場合には制御開始を制限して、車線逸脱防止制御を大きな制御量で作動開始することを防止する。
【0024】
また、本発明のうち請求項2に係る車線逸脱防止装置によれば、制御作動スイッチをオン状態として車線逸脱防止制御を開始したときに、請求項1に係る発明と同様に逸脱防止制御手段の制御作動開始を制限するので、大きな制御量で逸脱回避制御が行われることを防止して運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【0025】
さらに、本発明のうち請求項3に係る車線逸脱防止装置によれば、制御作動スイッチがオン状態となって車線逸脱防止制御を開始したときに車線逸脱状態と判断された場合、車線逸脱防止制御の作動開始の制限が車線逸脱量にかかわらず作動開始を禁止するか又は車線逸脱量が所定値以上であるときに車線逸脱防止制御の作動開始を禁止するので、大きな制御量で逸脱回避制御が行われることを確実に防止して運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【0026】
さらにまた、本発明のうち請求項4に係る車線逸脱防止装置によれば、車両横変位推定値の履歴に基づいて横変位推定値が連続的に変化して車線逸脱状態となった場合には逸脱防止制御手段による制御作動開始させるが、横変位推定値が車線逸脱判断される以前の状態から車線逸脱と判断される状態に不連続に変化した場合には逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限するようにしたので、車線逸脱防止制御の作動開始と同時に大きな制御量で制御作動することを確実に防止することができるという効果が得られる。すなわち、道路状態の認識ができない状態からできるようになり、横変位推定値が急に大きくなる等の横変位推定値の不連続状態が発生する場合には制御開始を制限して、車線逸脱防止制御を大きな制御量で作動開始することを防止することができるという効果が得られる。。
【0027】
なおさらに、本発明のうち請求項5に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻す制御開始時補正手段を備えているので、大きな制御量で逸脱回避制御が行われることを防止して運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【0028】
また、本発明のうち請求項6に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では制御量を小さい値に補正した後、徐々に通常制御量に戻すようにしたので、運転者に違和感を与えることなく車線逸脱防止効果を発揮することができるという効果が得られる。
【0029】
さらに、本発明のうち請求項7に係る車線逸脱防止装置によれば、車線逸脱状態で制御作動スイッチがオン状態となったときに、逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくしながら通常制御量に戻すようにしたので、車線逸脱状態で車線逸脱防止制御が開始されたときに、制御量を抑制しながら車線逸脱防止制御を行うので、運転者に違和感を与えることなく車線逸脱防止効果を発揮することができるという効果が得られる。
【0030】
さらにまた、本発明のうち請求項8に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱判断に用いる横変位推定値の履歴より、現在の横変位推定値が、それまでの横変位推定値と連続性があるときには、制御量を補正することなく逸脱防止制御を作動開始させ、横変位推定値の連続性がないときには制御量を小さい値に補正した後、徐々に通常制御量に戻すようにしたので、運転者に違和感を与えることなく車線逸脱防止効果を発揮することができるという効果が得られる。
【0031】
なおさらに、本発明のうち請求項9に係る車線逸脱防止装置によれば、自車両の車速、走行車線に対する車両ヨー角、横変位、前方走行車線の曲率に基づいて将来の自車両の車線中央からの横変位を推定し、推定した横変位推定値が横変位限界値以上となった場合に車線逸脱と判断するようにしたので、車両の車線逸脱状態を正確に判断することができるという効果が得られる。
【0032】
また、本発明のうち請求項10に係る車線逸脱防止装置によれば、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各車輪の制駆動力制御量を算出し、その算出された制駆動力制御量に応じて各車輪の制駆動力を制御するようにしたので、車線逸脱防止制御を的確に行うことができるという効果が得られる。
【0033】
さらに、本発明のうち請求項11に係る車線逸脱防止装置によれば、横変位推定値と横変位限界値との偏差に応じて車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出し、算出した目標ヨーモーメントに応じて左右輪で発生させる制駆動力を制御するようにしたので、将来の自車両の車線逸脱傾向の大きさに応じて目標ヨーモーメントを算出し、これに基づいて各車輪の制駆動力制御量を算出することにより、車線逸脱傾向を適切に回避することが可能となるという効果が得られる。
【0034】
さらにまた、本発明のうち請求項12に係る車線逸脱防止装置によれば、各輪の制動力を運転者の制動動作によらず任意に制御できるように構成されているので、各車輪の制動力制御を正確に行うことができるという効果が得られる。
なおさらに、本発明のうち請求項13に係る車線逸脱防止装置によれば、逸脱防止制御手段として、操舵装置に操舵トルクを発生させる操舵トルク指令を出力するように構成したので、操舵装置の形式によっては新たな装置を追加することなく、逸脱防止制御を行うことができるという効果が得られる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における車線逸脱防止装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明による車線逸脱防止装置を一実施形態を例を示す車両概略構成図である。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、左右輪の制動力を独立に制御可能としている。
【0036】
図中、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、各車輪5FL〜5RRの各ホイールシリンダ6FL〜6RRに供給されるが、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が可能となっている。
【0037】
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、後述する制駆動力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。
【0038】
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、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、前述した制駆動力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。
【0039】
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、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すると共に、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、走行車線幅L等を算出することができるように構成されている。ここで、自車前方の白線が消えかかっているときや雪などにより見えにくくなっているとき等白線認識が確実にできない場合は、ヨー各φ、横変位X、曲率β、走行車線幅L等の各検知パラメータはこれらの値が“0”に設定されて出力される。ただし、白線認識ができている状態から、ノイズや障害物などにより、短時間のみ白線認識ができないなどの場合には、各検知パラメータは前回値を保持する等の対策がなされている。
【0040】
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、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、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の回転速度即ち所謂車輪速度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が備えられ、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。
【0041】
また、前記カメラコントローラ14で検出された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、走行車線幅L等や、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、何れも左方向を正方向とし、右方向を負方向とする。すなわち、ヨーレイトφ' や横加速度Yg、操舵角δ、ヨー角φは、左旋回時に正値となり、右旋回時に負値となり、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り、右方にずれているときに負値となる。
【0042】
さらに、制駆動力コントロールユニット8から出力される警報信号ALが例えば警報音を発生する警報装置21に出力される。
次に、前記制駆動力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。
【0043】
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の各種データを読込む。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、ヨーレイトφ′、各車輪速度Vwi 、アクセル開度Acc、マスタシリンダ圧Pm 、操舵角δ、方向指示スイッチ信号WS、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、走行車線幅Lを読込む。
【0044】
次にステップS2に移行して、前記ステップS1で読込んだ各車輪速度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(=(VwFL+VwFR)/2)を算出する。
次にステップS3に移行して、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で読込んだ自車両の走行車線に対するヨー角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を用い、下記(1)式に従って将来の横変位推定値となる逸脱推定値XSを算出する。
【0045】
XS=Tt×V×(φ+Tt×V×β)+X ……… (1)
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即ち逸脱推定値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が所定の横変位限界値以上となるときに自車両は走行車線を逸脱する可能性がある、或いは逸脱傾向にあると判断することができる。
【0046】
次にステップS4に移行して、操舵角センサ19で検出した操舵角δ及び前記ステップS2で算出した車速Vをもとに図4に示す目標ヨーレイト算出マップを参照して目標ヨーレイトφREF ′を算出する。
ここで、目標ヨーレイト算出マップは、図4に示すように、車速Vをパラメータとして操舵角δと目標ヨーレイトφREF ′との関係が表され、低車速であるときに、操舵角δが“0”であるときに目標ヨーレイトφREF ′も“0”となり、操舵角δが増加するに応じて目標ヨーレイトφREF ′が初期状態は急峻に増加するがその後緩やかに増加するように放物線の特性曲線L0 が設定され、車速Vが増加する応じて操舵角δに対する目標ヨーレイトφREF ′が小さくなるように特性曲線L1 〜L4 が設定されている。
【0047】
次いで、ステップS5に移行して、横加速度YG の絶対値|YG |が予め設定した横加速度設定値YGSを超え且つヨーレイトφ′の絶対値|φ′|がステップS4で算出した目標ヨーレイトφREF ′を超えている急旋回状態であるか否かを判定する。この判定結果が、|YG |>YGS且つ|φ′|>φREF ′であるときには急旋回状態であり、車両が不安定であると判断してステップS6に移行し、車両不安定フラグFCSを“1”にセットしてからステップS8に移行する。また、判定結果が、|YG |≦YGS且つ|φ′|≦φREF ′であるときには急旋回状態ではなく車両が安定しているものと判断してステップS7に移行し、車両不安定フラグFCSを“0”にリセットしてからステップS8に移行する。
【0048】
ステップS8では、方向指示スイッチ20がオン状態であるか否かを判定し、これがオン状態であるときにはステップS9に移行して、方向指示スイッチ信号WSの符号と逸脱推定値XSの符号とが一致するか否かを判定し、両者の符号が一致するときには車線変更であると判断してステップS10に移行し、車線変更フラグFLCを“1”にセットしてから後述するステップS18に移行し、両者の符号が一致しないときには車線変更ではないものと判断してステップS11に移行して、車線変更フラグFLCを“0”にリセットしてから後述するステップS18に移行する。
【0049】
一方、前記ステップS8の判定結果が方向指示スイッチ20がオフ状態であるときには、ステップS12に移行して、方向指示スイッチ20かオン状態からオフ状態に切り換わったか否かを判定し、オン状態からオフ状態に切り換わったときには、車線変更直後であると判断してステップS13に移行する。
このステップS13では、所定時間(例えば4秒程度)が経過したか否かを判定し、所定時間が経過してないときにはこれが経過するまで待機し、所定時間が経過したときにはステップS14に移行して、車線変更フラグFLCを“0”にリセットしてから後述するステップS18に移行する。
【0050】
また、前記ステップS12の判定結果が、方向指示スイッチ20がオン状態からオフ状態に切り換わったものではないときにはステップS15に移行して、操舵角δが予め設定した操舵角設定値δS 以上で且つ操舵角変化量Δδが予め設定した変化量設定値ΔδS 以上であるか否かを判定し、δ≧δS 且つΔδ≧ΔδS であるときには、運転者が車線変更をする意志があるものと判断して車線変更判断フラグFLCを“1”にセットしてから後述するステップS18に移行し、δ<δS 又はΔδ<ΔδS であるときには運転者が車線変更を行う意志がないものと判断してステップS17に移行し、車線変更フラグFLCを“0”にリセットしてからステップS18に移行する。
【0051】
ステップS18では、逸脱推定値XSの絶対値|XS|が、横変位限界値XC から警報が作動してから逸脱防止制御が作動するまでのマージン(定数)XM を減算して算出される警報判断閾値XW (=XC −XM )以上であるか否かを判定し、|XS|≧XW であるときには車線逸脱状態であると判断してステップS19に移行して警報信号ALを警報装置21に出力してからステップS23に移行する。
【0052】
一方、前記ステップS18の判定結果が、|XS|<XW であるときには車線逸脱状態ではないと判断してステップS20に移行して、警報装置21が作動中であるか否かを判定し、これが作動中であるときにはステップS21に移行して、逸脱推定値XSの絶対値|XS|が警報判断閾値XW に警報のハンチングを回避するためのヒステリシス値XH を減算した値(XW −XH )より小さいか否かを判定し、|XS|<XW −XH であるときにはステップS22に移行して、警報装置21に対する警報信号ALの出力を停止してからステップS23に移行し、|XS|≧XW −XH であるときには警報を継続するものと判断して前記ステップS19に移行する。
【0053】
ステップS23では、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S24に移行し、逸脱判断フラグFLDを“1”に設定してから後述する図3に示すステップS28に移行し、XS<XC であるときにはステップS25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S26に移行して逸脱判断フラグFLDを“−1”に設定してから図3に示す後述するステップS28に移行し、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S27に移行し、逸脱判断フラグFLDを“0”に設定してから図3に示すステップS28に移行する。
【0054】
ステップS28では、車両不安定フラグFCSが“1”にセットされているか否かを判定し、これが“1”にセットされているときにはステップS29に移行して、逸脱判断フラグFLDを“0”にリセットしてからステップS31に移行し、車両不安定フラグFCSが“0”にリセットされているときにはステップS30に移行して、車線変更フラグFLCが“1”にセットされているか否かを判定し、これが“1”にセットされているときには前記ステップS29に移行し、車線変更フラグFLCが“0”にリセットされているときにはそのままステップS31に移行する。
【0055】
ステップS31では、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、これが“0”にリセットされているときにはステップS32に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAを“0”にリセットしてからステップS35に移行し、逸脱判断フラグFLDが“1”にセットされているときには、ステップS33に移行して、前回の逸脱推定値XS(n-1) から今回の逸脱推定値XS(n) を減算した値の絶対値|XS(n-1) −XS(n) |が不連続を判断する閾値LXS以上であるか否かを判定し、|XS(n-1) −XS(n) |<LXSであるときには逸脱推定値XSが連続しているものと判断してそのままステップS35に移行し、|XS(n-1) −XS(n) |≧LXSであるときには逸脱推定値XSが不連続であると判断して逸脱回避制御禁止フラグFCAを“1”にセットしてからステップS35に移行する。
【0056】
ステップS35では、逸脱判断フラグFLDが“0”ではなく、且つ逸脱回避制御禁止フラグFCAが“0”であるか否かを判定し、FLD≠0且つFCA=0であるときには、ステップ36に移行して、下記(1)式の演算を行って目標ヨーモーメントMsを算出してからステップS38に移行する。
Ms=−K1×K2×(XS−XC ) …………(1)
ここで、K1は車両諸元によって定まる定数である。K2は車速応じて変動するゲインであり、車速Vをもとに図5に示すゲイン算出マップを参照して算出する。このゲイン算出マップは、車速が“0”から低速側の所定値VS1までの間はゲインK2が比較的大きな値KH に固定され、車速Vが所定値VS1を超えて高速側の所定値VS2に達するまでの間は車速Vの増加に応じてゲインK2が減少し、車速Vが所定値VS2を超えると比較的小さい値KL に固定されるように特性線L2が設定されている。
【0057】
また、ステップS35の判定結果がFLD=0又はFCA=1であるときにはステップS37に移行して、目標ヨーモーメントMsを“0”に設定してからステップS38に移行する。
ステップS38では、逸脱判断フラグFLDが“0”で且つ逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”であるか否かを判定し、FLD=0且つFCA=1であるときにはステップS39に移行して、下記(2)式に示すように、前左輪の目標液圧PsFL及び前右輪の目標液圧PsFRをマスターシリンダ液圧Pmに設定すると共に、下記(3)式に示すように、後左輪の目標液圧PsRL及び後右輪の目標液圧PsRRをマスターシリンダ圧Pmから算出される前後配分を考慮した後輪マスターシリンダ圧Pmrに設定してから後述するステップS46に移行する。
【0058】
PsFL=PsFR=Pm …………(2)
PsRL=PsRR=Pmr …………(3)
また、ステップS38の判定結果が、FLD≠0又はFCA=1であるときにはステップS40に移行して、目標ヨーモーメントMsの絶対値|Ms|が設定値Ms1より小さいか否かを判定し、|Ms|<Ms1であるときにはステップS41に移行して、前輪側の目標制動液圧差ΔPsF を下記(4)式に示すように“0”に設定すると共に、後輪側の目標制動液圧差ΔPsR を下記(5)式に示すように2・KBR・|Ms|/Tに設定してからステップS43に移行する。
【0059】
ΔPsF =0 …………(4)
ΔPsR =2・KBR・|Ms|/T …………(5)
一方、ステップS40の判定結果が|Ms|≧Ms1であるときにはステップS42に移行して、前輪側の目標制動液圧差ΔPsF を下記(6)式に示すように2・KBF・(|Ms|−Ms1)/Tに設定すると共に、後輪側の目標制動液圧差ΔPsR を下記(7)式に示すように2・KBR・Ms1/Tに設定してからステップS43に移行する。
【0060】
ΔPsF =2・KBF・(|Ms|−Ms1)/T ……(6)
ΔPsR =2・KBR・Ms1/T …………(7)
ここで、Tはトレッドを示し、簡単のため前後のトレッドは一致するものとする。また、KBF及び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。このステップS42で前輪側のみで制動力差を発生させるようにしてΔPsF =2・KBF・|Ms|/Tに設定するようにしてもよい。
【0061】
ステップS43では、目標ヨーモーメントMsが負即ち左方向に車線逸脱し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S44に移行して、前左輪の目標制動圧PsFLを下記(8)式に示すようにマスターシリンダ圧Pmに設定し、前右輪の目標制動圧PsFRを下記(9)式に示すようにマスターシリンダ圧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(10)式に示すように後輪側マスターシリンダ圧Pmrに設定し、後右輪の目標制動圧PsRRを下記(11)式に示すように後輪マスターシリンダ圧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ステップS46に移行する。
【0062】
PsFL=Pm …………(8)
PsFR=Pm+ΔPsF …………(9)
PsRL=Pmr …………(10)
PsRR=Pmr+ΔPsR …………(11)
一方、ステップS43の判定結果がMs≧0であるときにはステップS45に移行して、前左輪の目標制動圧PsFLを下記(12)式に示すようにマスターシリンダ圧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(13)式に示すようにマスターシリンダ圧Pmに設定し、後左輪の目標制動圧PsRLを下記(14)式に示すように後輪側マスターシリンダ圧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(15)式に示すように後輪マスターシリンダ圧Pmrに設定してからステップS46に移行する。
【0063】
PsFL=Pm+ΔPsF …………(12)
PsFR=Pm …………(13)
PsRL=Pmr+ΔPsR …………(14)
PsRR=Pmr …………(15)
ステップS46では、逸脱判断フラグFLDが“0”以外の値であるか否かを判定し、FLD≠0であるときにはステップS47に移行して、下記(16)式に従って目標駆動トルクTrqを算出してからステップS49に移行する。
【0064】
Trq=f(Acc)−g(Ps) …………(16)
ここで、Psは逸脱防止制御により発生させる目標制動液圧差ΔPsF 及びΔPsR の和である(Ps=ΔPsF +ΔPsR )。また、f(Acc)はアクセル関数に応じて目標駆動トルクを算出する関数であり、g(Ps)は制動液圧により発生が予想される制動トルクを算出する関数である。
【0065】
また、ステップS46の判定結果がFLD=0であるときにはステップS48に移行して、下記(17)式に従って目標駆動トルクTrqを算出してからステップS49に移行する。
Trq=f(Acc) …………(17)
ステップS49では、ステップS39、S44又はS45で算出した目標制動圧PsFL〜PsRRを制動流体制御回路7に出力すると共に、ステップS47又はS48で算出した目標駆動トルクTrqを駆動トルクコントロールユニット12に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【0066】
これら図2及び図3の車線逸脱防止処理において、ステップS1及びS2の処理とCCDカメラ13、カメラコントローラ14、加速度センサ15及びヨーレートセンサ16とが走行状態検出手段に対応し、ステップS4〜S30、S36、S39〜S49の処理と制動流体制御回路7とが逸脱防止制御手段に対応し、このうちステップS36、S40〜S42の処理が制駆動力制御量算出手段に対応し、ステップS43〜S49の処理が制駆動力制御手段に対応し、ステップS31〜S38の処理が制御作動開始制限手段に対応している。
【0067】
したがって、今、図6に示すように、車両が直進走行している状態で、白線が消えかかっている場合や、雪などで見えない場合が継続することにより、カメラコントローラ14で白線を認識することができない状態が継続した場合には、このカメラコントローラ14から出力される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、走行車線幅L等の各検知パラメータが夫々“0”となるため、図2及び図3の処理において、ステップS3で算出される逸脱推定値XSが図7(a)に示すように“0”となる。
【0068】
そして、車両が直進走行状態でるので、横加速度YG 及びヨーレイトφは略“0”であるので、ステップS5からステップS7に移行して、車両不安定フラグFCSが“0”にリセットされ、運転者が車線変更を意図せず、方向指示スイッチ20がオフ状態であるものとすると、ステップS8からS12、S15を経てステップS17に移行して、車線変更フラグFLCも“0”にリセットされ、さらに逸脱推定値XSが“0”であるので、ステップS18からS20、S22、S23、S25を経てステップS27に移行して、逸脱判断フラグFLDが“0”に設定される。
【0069】
このため、図3のステップS28、S30、S31を経てステップS32に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAも図7(b)に示すように“0”にリセットされ、次いでステップS35からステップS37に移行して逸脱判断フラグFLDが“0”であることにより、ステップS37に移行して、目標ヨーモーメントMsが図7(c)に示すように“0”に設定される。
【0070】
そして、ステップS38ではFLD=0且つFCA=0であるので、ステップS40に移行し、目標ヨーモーメントMsが“0”であるので、ステップS41に移行して、前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が図7(d)に示すように共に“0”に設定されるので、ステップS43を経てステップS45に移行したときに、前輪側の目標制動圧PsFL及びPsFRがマスターシリンダ圧Pmに、後輪側の目標制動圧PsRL及びPsRRが後輪側マスターシリンダ圧Pmrに夫々設定される。
【0071】
また、逸脱判断フラグFLDが“0”に設定されているので、ステップS46からステップS48に移行して、目標駆動トルクTrqがアクセル開度に応じて目標駆動トルクを算出する関数で算出される。
そして、ステップS49で算出された目標制動圧PsFL〜PsRRが制動流体制御回路7に出力されると共に、目標駆動トルクTrqが駆動トルクコントロールユニット12に出力される。
【0072】
このため、制動流体制御回路7で、前輪側のホイールシリンダ6FL及び6FRに対してマスターシリンダ圧Pmが、後輪側のホイールシリンダ6RL及び6RRに対して後輪側マスターシリンダ圧Pmrが夫々供給されるが、車両が非制動中であるので、両マスターシリンダ圧Pm及びPmrが共に“0”となり、非制動状態を継続する。
【0073】
このように、カメラコントローラ14で白線を認識することができない場合には、自車両の走行位置が車線内を走行しているか図で符号25で示すように車線逸脱領域を走行しているかにかかわらず、制駆動力コントロールユニット8で車線逸脱制御が禁止される。
このため、図6に示すように白線を認識することができない状態で、車線逸脱領域を走行している状態から符号26で示すように車線逸脱領域での走行を継続している状態でカメラコントローラ14で白線を認識することが可能な状態となると、このカメラコントローラ14から逸脱判断閾値LXSを超える横変位−Xが出力されることになる。
【0074】
このため、図2及び図3の処理において、ステップS3で算出される逸脱推定値XSが図7(a)に示すように横変位−X以下の値となる。このとき、車両が急旋回状態ではない状態を継続しており、車両不安定フラグFCAが“0”にリセットされた状態を継続し、且つ運転者が車線変更を意図していない状態を継続しており、車線変更フラグFLCが“0”にリセットされた状態を継続するが、逸脱推定値XSの絶対値|XS|が警報判断閾値XW を超えることになるので、ステップS18からS19に移行して警報信号ARが警報回路21に出力されて警報が発せられる。
【0075】
次いで、ステップS23に移行して、逸脱推定値XSが横変位限界値−XC より小さいので、ステップS25を経てステップS26に移行して、逸脱判断フラグFLDが“−1”に設定される。
そして、ステップS28、S30、S31を経てステップS33に移行し、逸前回の逸脱推定値XS(n-1) が“0”であり、今回の逸脱推定値XS(n) が負で逸脱判断閾値LXSを超える値となっているので、ステップS34に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAが図7(b)に示すように“1”にセットされる。
【0076】
このため、ステップS35に移行して、逸脱判断フラグFLDが“−1”であり、且つ逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”にセットされているので、ステップS37に移行して、目標ヨーモーメントMsが図7(c)に示すように“0”を維持する。そして、逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”にセットされるが逸脱判断フラグFLDも“−1”に設定されているので、ステップS38からS40に移行し、前述した白線を認識できない場合と同様に、前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が図7(d)に示すように共に“0”を維持し、前輪側の目標制動液圧PsFL及びPsFRがマスターシリンダ圧Pmに、後輪側の目標制動液圧PsRL及びPsRRが後輪側マスターシリンダ圧Pmrに夫々設定される。
【0077】
また、目標駆動トルクTrqについては逸脱判断フラグFLDが“−1”に設定されることにより、ステップS46からステップS47に移行するが、前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が共に“0”であることから目標駆動トルクTrqがアクセル開度に応じて目標駆動トルクを算出する関数で算出される。
【0078】
このため、制動流体制御回路7では前回の白線を認識できない場合と同様の非制動状態を継続し、駆動トルクコントロールユニット12でもアクセル開度に基づいて駆動力制御を継続することになる。
したがって、白線を認識できない場合に車線逸脱状態である状態で、白線を認識可能な状態となったときには、車線逸脱防止制御の作動停止状態が継続されることになり、大きな制御量で車線逸脱防止制御が開始されることを回避して運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【0079】
因みに、逸脱開始制御禁止フラグFCAを設けない場合には、図8に示すように、白線を認識できない状態から認識できる状態となったときに既に車線逸脱状態である場合には、逸脱推定値XSが図8(a)に示すように“0”の状態から逸脱判断閾値LXSを超えたときに、この逸脱推定値XSに基づいて図8(b)に示すように目標ヨーモーメントMsが算出され、これに基づいて図8(c)に示すように大きな値の目標制動液圧差ΔPsF が算出されて、大きな制御量の車線逸脱防止制御が開始されることになり、運転者に違和感を与えることになる。
【0080】
一方、逸脱開始制御禁止フラグFCAは自車両の車線逸脱状態が運転者の操舵によって解消されて逸脱判断フラグFLDが“0”に設定される状態となるまでは“1”の状態を継続し、この間車線逸脱防止制御の禁止状態が継続され、車線逸脱状態が解消されると、逸脱判断フラグFLDが“0”に設定される。このため、図3のステップS31からステップS32に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAが“0”にリセットされる。また、警報装置21での警報は、逸脱推定値XSの絶対値|XS|が逸脱判断閾値XW からヒステリシス値XH を減算した値を下回った時点で警報信号ALの出力が停止されることにより、停止される。
【0081】
したがって、次に自車両が走行車線から左側(又は右側)に車線逸脱状態となると、逸脱判断フラグFLDが“1”(又は“−1”)に設定されることにより、ステップS35からS36に移行して、逸脱推定値XSに基づいて目標ヨーモーメントMsが算出される。この目標ヨーモーメントMsが設定値Ms1以上であるときにはステップS40からS41に移行して、これに応じた前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が算出され、次いでステップS45(又はS44)に移行して、目標ヨーモーメントMsを発生させる目標制動圧PsFL〜PsRRが算出されると共に、ステップS47で制御で発生される制動トルク分を差し引いた目標駆動トルクTrqが算出される。
【0082】
これに応じて、ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動液圧が制御されると共に、スロットルバルブ11のスロットル開度が制御されて、車線逸脱防止制御が開始される。
また、急旋回状態では、車両不安定フラグFCSが“1”にセットされ、運転者が方向指示スイッチ20をオン状態として左又は右の車線変更を意図する場合には、車線変更フラグFLCが“1”にセットされるので、この場合に逸脱判断フラグFLDが“1”又は“−1”にセットされている場合であっても、ステップS29に移行して、逸脱判断フラグFLDが“0”に設定されることにより、ステップS35からステップS37に移行して、目標ヨーモーメントMsが“0”に設定されることにより、車線逸脱防止制御が禁止される。そして、運転者が車線変更を意図する場合には、車線変更の途中で運転者が方向指示スイッチ20をオン状態からオフ状態とした場合でも、ステップS12からステップS13に移行して所定時間経過してから車線変更フラグFLCが“0”にリセットされるので、車線変更の途中で車線逸脱防止制御が開始されて、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【0083】
次に、本発明の第2の実施形態を図9〜図12について説明する。
この第2の実施形態は、車線逸脱防止制御が制御作動スイッチをオン状態とすることにより開始される場合に、車線逸脱状態で制御作動スイッチがオン状態となったときに車線逸脱防止の開始を制限するようにしたものである。
すなわち、第2の実施形態では、図9に示すように、前述した第1の実施形態における図1の構成図において、制駆動力コントロールユニット8に車線逸脱防止制御の開始を指示する制御作動スイッチ31が設けられていることを除いては図1と同様の構成を有し、図1との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0084】
また、制駆動力コントロールユニット8では、図10及び図11に示す車線逸脱防止制御処理を実行する。
図10では、第1の実施形態における図2の処理において、ステップS1及びS2間に制御作動スイッチ31のスイッチ信号を読込むステップS51が介挿され、図11では、第1の実施形態における図3の処理において、ステップS31〜S34の処理が省略され、これらに代えて下記のステップが追加されている。
【0085】
すなわち、ステップS29及びS30からステップS52に移行して、制御作動スイッチ31がオン状態であるか否かを判定し、これがオフ状態であるときはステップS53に移行して、逸脱開始制御禁止フラグFCAを“1”にセットしてから前記ステップS35に移行し、制御作動スイッチ31がオン状態であるときにはステップS54に移行する。
【0086】
また、ステップS52の判定結果が制御作動スイッチ31がオン状態であるときにはステップS54に移行して、制御作動スイッチ31が前回のオフ状態から今回オン状態に切換わったか否かを判定し、オン状態に切換わった直後であるときにはステップS55に移行して、逸脱判断フラグFLDが“0”以外に設定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S56に移行して、逸脱推定値XSから横変位限界値XC を減算した値の絶対値|XS−XC |が制御開始制限を判断する閾値LXSC 以上であるか否かを判定し、|XS−XC |≧LXSC であるときにはステップS57に移行して逸脱回避制御禁止フラグFCAを“1”にセットしてからステップS35に移行し、|XS−XC |<LXSC であるときにはステップS58に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAを“0”にリセットしてから前記ステップS35に移行する。
【0087】
さらに、前記ステップS55の判定結果が逸脱判断フラグFLDが“0”であるときには前記ステップS58に移行する。
さらにまた、前記ステップS54の判定結果が制御作動スイッチ31がオン状態を継続しているものであるときには、ステップS59に移行して、逸脱判断フラグFLDが“0”以外の値に設定されているか否かを判定し、FLD≠0であるときにはそのまま前記ステップS35に移行し、FLD=0であるときには前記ステップS58に移行する。
【0088】
これら図10及び図11の処理において、ステップS1及びS2の処理とCCDカメラ13、カメラコントローラ14、加速度センサ15及びヨーレートセンサ16とで走行状態検出手段加速度センサとが走行状態検出手段に対応し、ステップS4〜S30、S36、S39〜S49の処理と制動流体制御回路7とが逸脱防止制御手段に対応し、このうちステップS36、S40〜S42の処理が制駆動力制御量算出手段に対応し、ステップS43〜S49の処理が制駆動力制御手段に対応し、ステップS54〜S59及びステップS35〜S38の処理が制御作動開始制限手段に対応している。
【0089】
このように、上記第2の実施形態によると、制御作動スイッチ31がオフ状態であるときには、逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”にセットされることにより、前述した第1の実施形態と同様に、ステップS35からステップS37に移行して目標ヨーモーメントMsが“0”に設定されて、前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が共に“0”に設定されて、前輪側の目標制動液圧PsFL及びPsFRがマスターシリンダ圧Pmに、後輪側の目標制動圧PsRL及びPsRRが後輪側マスターシリンダ圧Pmrに設定されると共に、目標駆動トルクTrqがアクセル開度に基づいて関数に設定されて、車線逸脱防止制御が停止されている。
【0090】
したがって、この車線逸脱防止制御が停止されている状態で、図12で符号32に示すように、横変位−Xが逸脱判断閾値LXSC を超える右側の車線逸脱領域を走行している状態で、図12で符号33で示すように車線逸脱領域を維持しながら制御作動スイッチ31を図13(b)に示すようにオン状態とすると、図10のステップS3で算出される逸脱推定値−XSが図13(a)に示すように横変位−Xより小さい値を継続しているので、ステップS23からS25を経てステップS26に移行して逸脱判断フラグFLDが“−1”に設定される。このとき、制御作動スイッチ31がオフ状態からオン状態となったので、ステップS52からS54を経てステップS55に移行し、逸脱判断フラグFLDが“−1”であるので、ステップS56に移行して、|XS−XC |≧LXSC となるので、ステップS57に移行して逸脱回避制御禁止フラグFCAが図13(c)に示すように“1”にセットされる。
【0091】
このため、前述した第1の実施形態と同様に、ステップS35からステップS37に移行して、目標ヨーモーメントMsが図13(d)に示すように“0”に設定されることにより、目標制動液圧差ΔPsF 及びΔPsR が図13(e)に示すように“0”に設定され、大きな制御量に基づく車線逸脱防止制御が禁止される。
【0092】
その後、車線逸脱防止制御が禁止された状態で、運転者の操舵制御により逸脱判断フラグFLDが“0”となると、ステップS59からステップS58に移行して、逸脱回避制御禁止フラグFCAが“0”にリセットされて、通常の車線逸脱防止制御が開始される。
因みに、逸脱回避制御禁止フラグFCAを設けない従来例の場合には、制御作動スイッチ31がオン状態となった時点で車線逸脱防止制御が開始されることにより、その時点での逸脱推定量XSに応じた目標ヨーモーメントMsが算出され、これに応じた大きな値の目標制動液圧差ΔPsF 及びΔPsR が算出されることにより、制御作動スイッチ31がオン状態となった時点で大きな制御量の車線逸脱防止制御が実行されて運転者に違和感を与える。
【0093】
次に、本発明の第3の実施形態を図14及び図15について説明する。
この第3の実施形態は、逸脱推定値XSが不連続状態であるときに、目標制動圧を徐々に増加させる補正を行うことにより、大きな制御量での車線逸脱防止制御を制限すると共に、その後に通常の制御量に徐々に復帰させるようにしたものである。
【0094】
すなわち、第3の実施形態では、制駆動力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が図14に示すように前述した第1の実施形態における図3の処理において、ステップS31〜ステップS34の処理が省略され、これらに代えて下記のステップが追加されていることを除いては図3と同様の処理を行い、図3の処理に対応する処理に同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0095】
すなわち、ステップS29及びステップS30からステップS61に移行し、逸脱判断フラグFLDが“0”以外に設定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S62に移行して、前回の逸脱推定値XS(n-1) から今回の逸脱推定値XS(n) を減算した値の絶対値|XS(n-1) −XS(n) |が不連続を判断する閾値LXSH 以上であるか否かを判定し、|XS(n-1) −XS(n) |≧LXSH であるときには逸脱推定値XSが不連続であるものと判断してステップS63に移行して補正フラグFHOを“1”にセットしてからステップS35に移行し、|XS(n-1) −XS(n) |<LXSH であるときには逸脱推定値XSが連続しているものと判断してステップS64に移行して逸脱回避制御禁止フラグFCAを“0”にリセットしてからステップS35に移行する。
【0096】
また、ステップS61の判定結果がFLD=0であるときには車線維持状態であると判断して前記ステップS64に移行する。
ここで、ステップS35では、逸脱判断フラグFLDが“0”以外に設定されているか否かを判断するように変更され、同様にステップS38も逸脱判断フラグFLDが“0”であるか否かを判断するように変更されている。
【0097】
さらに、ステップS44及びS45の次に補正フラグFHOが“1”にセットされているか否かを判定するステップS65が介挿され、この判定結果がFHO=0であるときにはステップS66に移行して、ステップS44又はS45で算出した目標制動圧PsFL〜PsRRをそのまま補正目標制動圧PsiH(n) (i=FL,FR,RL,RR)として設定してから前記ステップS46に移行し、FHO=1であるときにはステップS67に移行する。
【0098】
このステップS67では、現在の補正目標制動圧PsiHがステップS44又はS45で算出した目標制動圧Psi 未満であるか否かを判定し、PsiH≧Psi であるときには前記ステップS66に移行し、PsiH<Psi であるときにはステップS68に移行する。
このステップS68では、下記(18)式の演算を行って現在の補正目標制動圧PsiHを算出してから前記ステップS46に移行する。
【0099】
PsiH(n) =PsiH(n-1) +min(Δp、Psi −PsiH(n-1))……(18)
ここで、前回値PsiH(n-1) は初期状態では“0”に初期化されている。
この図14の処理において、ステップS61〜S68及びS35〜S38の処理が作動開始時補正手段に対応している。
この第3の実施形態によると、前述した図6と同様にカメラコントローラ14で白線検出が不可能な状態で右側の車線逸脱領域を走行している状態から白線検出が可能な状態となったときに、図3のステップS3で算出される逸脱推定値XSが図15(a)に示すように判断閾値LXSH を超えて不連続なステップ状に負方向に増加すると、図3のステップS25からステップS26に移行して、逸脱判断閾値FLDが“−1”に設定されるので、図14のステップS61からステップS62に移行し、|XS(n-1) −XS(n) |≧LXSH と判断されるので、ステップS63に移行して、補正フラグFHOが“1”にセットされる。
【0100】
また、逸脱判断フラグFLDが“−1”に設定されているので、ステップS35からステップS36に移行して、図15(c)に示すように、逸脱推定値XSに応じた比較的大きな目標ヨーモーメントMsが算出され、ステップS40からS42に移行して目標ヨーモーメントMsに応じた前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が算出され、これに応じた目標制動圧PsFL〜PsRRが算出される。
【0101】
そして、補正フラグFHOが“1”にセットされているので、ステップS65からステップS67に移行し、車線逸脱防止制御が開始されたばかりであるので、PsiH<Psi であるので、ステップS68に移行し、補正目標制動圧PsiHを補正量Δpだけ増加させる。
このため、各ホイールシリンダ6iに供給される制動液圧が図15(d)に示すように“0”の状態から徐々に増加することになり、補正目標制動圧PsiHが目標制動圧Psi に達した時点で目標制動圧Psi に一致される。
【0102】
したがって、白線を認識できない状態から白線を認識可能な状態となったときに車線逸脱状態にある場合に、車線逸脱防止制御が徐々に開始されることになり、運転者に違和感を与えることを確実に防止することができると共に、時間の経過と共に補正目標制動圧PsiHが増加して最終的に通常の車線逸脱防止制御状態に移行するので、車線逸脱防止制御効果も享受することができる。
【0103】
なお、上記第3の実施形態においては、逸脱推定値XSが不連続となった場合に、目標制動液圧Psi に対して変化量を制限して追従させ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、目標制動液圧Psi に対して例えばローバスフィルタ処理を行って一次遅れを付加するようにしてもよい。
また、上記第3の実施形態においては、目標制動液圧Psi を補正するようにした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、前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR に対して変化量を制限する補正を行うようにしてもよい。
【0104】
次に、本発明の第4の実施形態を図16及び図17について説明する。
この第4の実施形態では、車線逸脱状態で制御作動スイッチがオン状態となったときに、車線逸脱防止制御を徐々に開始させるようにしたものである。
すなわち、第4の実施形態では、図16に示すように、前述した第2の実施形態における図11の処理において、ステップS53の処理が省略されてステップS52の判定結果が制御作動スイッチ21がオフ状態であるときにタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰すると共に、ステップS57の処理が補正フラグFHOを“1”にセットするステップS72に変更され、ステップS58の処理が補正フラグFHOを“0”にリセットする処理に変更され、さらにステップS44及びS45とステップS46との間に第3の実施形態と同様のステップS65〜S68が介挿されていることを除いては図11と同様の処理を行い、図11との対応する処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【0105】
この図16の処理において、ステップS52〜S58、ステップS35〜S38、S65〜S68の処理が制御開始時補正手段に対応している。
この第4の実施形態によると、制御作動スイッチ21をオフ状態として右側の車線逸脱領域を走行しているときには、図17(a)に示すように逸脱判断閾値LXSH より小さい逸脱推定値−XSが算出されるが、ステップS52からそのままタイマ割込処理を終了するので、車線逸脱防止制御は停止状態にある。
【0106】
この状態から制御作動スイッチ21を図17(b)に示すようにオン状態とすると、ステップS52からステップS54、S55、S56を経てステップS72に移行して、補正フラグFHOが“1”にセットされる。このため、前述した第3の実施形態と同様に、図17(d)に示すように逸脱推定値XSに基づく大きな値の目標ヨーモーメントMsが算出され、これに応じて前輪側制動液圧差ΔPsF 及び後輪側制動液圧差ΔPsR が算出されて、目標制動液圧Psi が算出される。
【0107】
このとき、補正フラグFHOが“1”にセットされているので、補正目標制動液圧PsiHが図17(e)に示すように“0”に補正値Δpを加算した小さな値となり、これがホイールシリンダ6iに供給されるので、制動力が制限され、時間の経過と共に補正目標制動液圧PsiHが増加して、目標制動液圧Psi に達した時点で目標制動液圧Psi に一致される。
【0108】
したがって、車線逸脱領域を走行している状態で、制御作動スイッチ21をオフ状態からオン状態としたときに、車線逸脱防止制御が徐々に開始されることになり、大きな制御量による車線逸脱防止制御を制限することができると共に、徐々に通常の車線逸脱防止制御に移行して車線逸脱防止制御機能を発揮することができる。
【0109】
次に、本発明の第5の実施形態を図18及び図19について説明する。
この第5の実施形態は、車線逸脱防止制御を制動圧制御に代えて操舵装置を操舵制御することにより行うようにしたものである。
すなわち、第5の実施形態では、図18に示すように、ステアリングホイール101がステアリングシャフト102がステアリングギヤ103を介して前左輪5FL及び前右輪5FRに連結され、このステアリングシャフト102に操舵補助力を発生する操舵アクチュエータ104を取付けると共に、操舵角を検出する操舵角センサ105を取付けた操舵装置106を有し、この操舵装置106の操舵アクチュエータ104を、操舵角センサ105、前方路面を撮像する撮像装置110、横加速度センサ111、ヨーレイトセンサ112、車速センサ113、ナビゲーション装置114、方向指示スイッチ115の各検出信号が入力される操舵制御コントロールユニット116で制御するように構成されている。なお、117は警報装置である。
【0110】
操舵制御コントロールユニット116では、図19に示す車線逸脱防止制御処理を実行し、車線逸脱状態であるときに操舵装置106を制御して車線逸脱防止制御を行う。
この車線逸脱防止制御処理は、図19に示すように、前述した第1の実施形態における図2及び図3の処理において、ステップS36〜S49の処理が省略され、これらに代えてステップS36の判定結果が逸脱判断フラグFLDが“0”以外に設定されており、且つ逸脱回避制御禁止フラグFCAが“0”であるときにステップS81に移行して、下記(19)式の演算を行って、目標付加操舵トルクTSTを算出してからステップS83に移行する。
【0111】
ST=mid(−TSTMAX ,−KLS(XS−XC ),TSTMAX )……(19)
ここで、TSTMAX は付加操舵トルクの制限値であり、KLSは車両諸元によって定まる定数であり、mid() は括弧内の中間値を選択する関数である。
ステップS36の判定結果が逸脱判断フラグFLDが“0”であるか又は逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”であるときにはステップS82に移行して、目標付加操舵トルクTSTを“0”に設定してからステップS83に移行する。
【0112】
ステップS83では、算出した目標付加操舵トルクTSTに応じて操舵装置106の操舵アクチュエータ104を制御する駆動信号を出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
この図19の処理において、S28〜S30、S81〜S83の処理及び図2のステップS3〜S27の処理と操舵装置106とが逸脱防止制御手段に対応し、ステップS31〜S34の処理が制御作動開始制限手段に対応している。
【0113】
この第5の実施形態によると、前述した第1の実施形態と同様に、カメラコントローラ13で白線が認識できない状態で車線逸脱領域を走行しているときに、白線を認識可能な状態となって逸脱推定値XSが不連続に変化した場合に、逸脱判断フラグFLDは“0”以外に設定されるが逸脱回避制御禁止フラグFCAが“1”にセットされるので、ステップS81からステップS83に移行して、目標付加操舵トルクTSTが“0”に設定される。このため、操舵装置106の操舵アクチュエータ104に対して車線逸脱防止制御を行うための付加操舵トルクを発生させない駆動信号が供給されて、車線逸脱防止制御が禁止される。
【0114】
この車線逸脱防止制御の禁止状態から、運転者の操舵によって車線内に戻り、逸脱推定値XSが小さい値となることにより、逸脱判断フラグFLDが“0”に設定されると、逸脱回避制御禁止フラグFCAが“0”にリセットされてステップS81からステップS82に移行し、逸脱推定値XSに応じた操舵付加トルクTSTが算出され、これに応じて操舵装置106の操舵アクチュエータ104で操舵付加トルクTSTが発生されて操舵制御が行われることにより、車両が車線内に戻される。
【0115】
なお、上記第5の実施形態においては、第1の実施形態に対応する車線逸脱防止制御を行う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、第2〜第4の実施形態に対応した車線逸脱防止制御を行うこともできる。
また、上記第1〜第5の実施形態においては、車両の安定状態を判断する場合に、横加速度YG の絶対値|YG |が設定値YGSを超え且つヨーレイトの絶対値|φ′|が目標ヨーレイトφREF ′を超えているか否かを判定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、横加速度YG の絶対値|YG |が設定値YGSを超えているか否かを判定することにより、車両の不安定状態及び安定状態を判断するようにしてもよい。
【0116】
さらに、上記第1〜第4実施形態においては、横変位限界値XC を定数に設定した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、車線幅Lをカメラ13からの画像を処理することで算出したり、ナビゲーションシステムの情報により、車両の位置における地図データから車線幅の情報を取り込むことで、走行する道路に応じて変更するようにしてもよく、例えば次式に従って横変位限界値XC を算出する。
【0117】
C =min(L/2−LC /2、0.8) …………(20)
ここで、LC は本装置を装着する車両の車幅である。また、min()は括弧内の小さい方を選択する関数である。また、今後、道路のインフラストラクチャーが整備された場合に、インフラストラクチャー側からの所謂路車間通信により、車線幅が与えられる場合には、その情報も用いることができる。また、逸脱方向の車線までの距離L/2−XSがインフラストラクチャー(例えば道路に埋め込まれたマーカー)からの情報で与えられる場合には、当然、その情報を用いることができる。
【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一例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情報演算処理の第1実施形態の前半部を示すフローチャートである。
【図3】図2後半部を示すフローチャートである。
【図4】図2の演算処理に用いられる制御マップである。
【図5】図2の演算処理に用いられる制御マップである。
【図6】第1の実施形態の動作の説明図である。
【図7】第1の実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図8】従来例のタイムチャートである。
【図9】本発明の第2の実施形態を示す概略構成図である。
【図10】図9の制駆動力コントロールユニット内で実行される情報演算処理の第2実施形態の前半部を示すフローチャートである。
【図11】図10の後半部を示すフローチャートである。
【図12】第2の実施形態の動作の説明図である。
【図13】第2の実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図14】本発明の第3の実施形態における情報演算処理の後半部を示すフローチャートである。
【図15】第3の実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図16】本発明の第4の実施形態における情報演算処理の後半部を示すフローチャートである。
【図17】第4の実施形態の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図18】本発明の第5の実施形態を示す概略構成図である。
【図19】第5の実施形態における情報演算処理の後半部を示すフローチャートである。
【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
20は方向指示スイッチ
21は警報装置
22FL〜22RRは車輪速度センサ
31は制御作動スイッチ
104は操舵アクチュエータ
106は操舵装置
110は撮像装置
111は横加速度センサ
112はヨーレイトセンサ
113は車速センサ
116は操舵制御コントロールユニット
117は警報装置

Claims (13)

  1. 自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
    前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限する制御作動開始制限手段を備えたことを特徴とする車線逸脱防止装置。
  2. 前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記制御作動スイッチがオン状態となり、且つ前記逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の車線逸脱防止装置。
  3. 前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記逸脱判断手段により車線逸脱と判断される状態で、前記制御作動スイッチがオン状態となった場合に、前記逸脱防止制御手段の制御作動開始を禁止するか又はそのときの車線逸脱量が所定値以上であるときに制御作動開始を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の車線逸脱防止装置。
  4. 自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
    前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段の車両横変位推定値の履歴に基づいて横変位が連続的に変化して車線逸脱と判断される状態になった場合には、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、車線逸脱判断される以前の状態から車線逸脱と判断される状態に不連続に変化した場合には当該逸脱防止制御手段による制御作動の開始を制限する制御作動開始制限手段を備えたことを特徴とする車線逸脱防止装置。
  5. 自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
    前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻す制御開始時補正手段を備えていることを特徴とする車線逸脱防止装置。
  6. 前記逸脱防止制御手段は、逸脱回避制御の作動を手動で行う制御作動スイッチを有し、前記制御作動開始制限手段は、前記制御作動スイッチがオン状態となり、且つ前記逸脱判断手段で車線逸脱状態であると判断されたときに、単位時間当たりの前記車両横変位推定値の変化量が所定閾値未満である状態では、前記逸脱防止制御手段による制御作動を開始させ、前記変化量が所定閾値以上である状態では当該逸脱防止制御手段における制御作動開始時の制御量を補正するように構成されていることを特徴とする請求項5記載の車線逸脱防止装置。
  7. 前記制御開始時補正手段は、前記逸脱判断手段により車線逸脱と判断される状態で制御作動スイッチがオン状態となったときに、前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻すように構成されていることを特徴とする請求項5記載の車線逸脱防止装置。
  8. 自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段で検出された走行状態から自車両が走行車線から逸脱する可能性があることを検出する逸脱判断手段と、該逸脱判断手段で自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが検出されたときに、前記走行状態検出手段で検出された走行状態に応じて、自車両の走行車線からの逸脱を回避する方向に車両を制御する逸脱防止制御手段とを備えた車線逸脱防止装置において、
    前記逸脱判断手段は、車線逸脱状態の判断を車両横変位推定値に基づいて判断するように構成され、該逸脱判断手段の車両横変位推定値の履歴に基づいて横変位推定値が連続的に変化して車線逸脱と判断される状態になった場合には、前記逸脱防止制御手段の制御作動を開始させ、車線逸脱判断される以前の状態から車線逸脱と判断される状態に不連続に変化した場合には前記逸脱防止制御手段における制御量を小さく補正し、時間の経過と共に補正量を小さくして通常制御量に戻す制御開始時補正手段を備えていることを特徴とする車線逸脱防止装置。
  9. 前記逸脱判断手段は、前記走行状態検出手段で検出した、少なくとも自車両の車速、走行車線に対する車両ヨー角、横変位、前方走行車線の曲率に基づいて将来の自車両の車線中央からの横変位を推定し、推定した横変位推定値から逸脱方向と逸脱可能性とを推定し、前記横変位推定値が横変位限界値以上となった場合に車線逸脱と判断するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
  10. 前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断手段により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場合に、前記走行状態検出手段により検出された走行状態に応じて車線逸脱を回避する方向にヨーモーメントを発生するように左右輪の制駆動力制御量を算出する制駆動力制御量算出手段と、該制駆動力制御量算出手段で算出した制駆動力制御量に応じて各輪への制駆動力の配分を調整する各輪配分調整手段とを有する制駆動力制御手段で構成されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
  11. 前記制駆動力制御量算出手段は、前記走行状態検出手段で検出した、少なくとも自車両の車速、走行車線に対する車両ヨー角、横変位、前方走行車線の曲率に基づいて将来の自車両の車線中央からの横変位を推定し、推定した横変位推定値と横変位限界値との偏差に応じて車両に発生させる目標ヨーモーメントを算出し、該目標ヨーモーメントに応じて左右輪に発生させる制駆動力を制御するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
  12. 前記制駆動力制御手段は、各輪の制動力を運転者の制動操作によらず任意に制御できるように構成されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の車線逸脱防止装置。
  13. 前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱判断手段により自車両が走行車線から逸脱する可能性があることが判断された場合に、操舵装置に逸脱を回避する方向に操舵トルクを発生させる操舵トルク指令を出力するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
JP2001355304A 2001-11-20 2001-11-20 車線逸脱防止装置 Expired - Lifetime JP3642310B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355304A JP3642310B2 (ja) 2001-11-20 2001-11-20 車線逸脱防止装置
US10/288,363 US6732021B2 (en) 2001-11-20 2002-11-06 Lane-keep control system for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355304A JP3642310B2 (ja) 2001-11-20 2001-11-20 車線逸脱防止装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003154910A JP2003154910A (ja) 2003-05-27
JP3642310B2 true JP3642310B2 (ja) 2005-04-27

Family

ID=19167029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001355304A Expired - Lifetime JP3642310B2 (ja) 2001-11-20 2001-11-20 車線逸脱防止装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6732021B2 (ja)
JP (1) JP3642310B2 (ja)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3905727B2 (ja) * 2001-07-13 2007-04-18 日産自動車株式会社 車両の車線追従制御装置
JP3606276B2 (ja) * 2002-11-26 2005-01-05 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP3661684B2 (ja) * 2002-11-28 2005-06-15 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP3922194B2 (ja) * 2003-03-11 2007-05-30 日産自動車株式会社 車線逸脱警報装置
JP3873919B2 (ja) * 2003-03-20 2007-01-31 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US7510038B2 (en) * 2003-06-11 2009-03-31 Delphi Technologies, Inc. Steering system with lane keeping integration
JP3982483B2 (ja) * 2003-11-13 2007-09-26 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
EP1547887B1 (en) * 2003-11-26 2010-06-16 Nissan Motor Company, Limited Automotive lane deviation prevention apparatus
JP4389567B2 (ja) * 2003-12-03 2009-12-24 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP3979382B2 (ja) * 2003-12-03 2007-09-19 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US7389171B2 (en) * 2003-12-22 2008-06-17 Ford Global Technologies Llc Single vision sensor object detection system
EP1561629B8 (en) * 2004-02-06 2012-03-07 Nissan Motor Company Limited Lane deviation avoidance system
US7482916B2 (en) 2004-03-15 2009-01-27 Anita Au Automatic signaling systems for vehicles
DE102004026590A1 (de) * 2004-06-01 2006-01-12 Siemens Ag Assistenzsystem für Kraftfahrzeuge
JP4349210B2 (ja) * 2004-06-02 2009-10-21 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
JP4600038B2 (ja) * 2004-12-27 2010-12-15 日産自動車株式会社 車線逸脱防止方法及びその装置
JP4124213B2 (ja) * 2005-05-27 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 車両逸脱防止装置
JP3912416B2 (ja) * 2005-05-31 2007-05-09 トヨタ自動車株式会社 車両逸脱防止制御装置
JP4735147B2 (ja) * 2005-09-14 2011-07-27 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
DE102009028880A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Fahrtrichtungsstabilisierungssystem für Fahrzeuge
JP4638370B2 (ja) * 2006-03-29 2011-02-23 富士重工業株式会社 車線逸脱防止装置
US7881848B2 (en) 2006-04-28 2011-02-01 Nissan Motor Co., Ltd. Lane departure prevention apparatus and method
DE102006027325A1 (de) * 2006-06-13 2007-12-20 Robert Bosch Gmbh Spurhalteassistent mit Spurwechselfunktion
JP5061514B2 (ja) * 2006-06-27 2012-10-31 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US7885730B2 (en) * 2007-01-26 2011-02-08 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Systems, methods and computer program products for lane change detection and handling of lane keeping torque
JP4748122B2 (ja) * 2007-06-28 2011-08-17 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP4656098B2 (ja) 2007-06-28 2011-03-23 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
JP4967912B2 (ja) * 2007-08-03 2012-07-04 日産自動車株式会社 車線逸脱防止装置
US20090284361A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-19 John Boddie Driver scoring system with lane changing detection and warning system
JP5359516B2 (ja) 2008-07-29 2013-12-04 日産自動車株式会社 車両運転支援装置及び車両運転支援方法
US20110301813A1 (en) * 2010-06-07 2011-12-08 Denso International America, Inc. Customizable virtual lane mark display
DE102010049086A1 (de) * 2010-10-21 2012-04-26 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Beurteilen der Fahreraufmerksamkeit
KR101814601B1 (ko) * 2010-12-09 2018-01-04 삼성전자주식회사 택시 안전 귀가 서비스 시스템 및 방법
KR101294059B1 (ko) * 2011-07-28 2013-08-08 현대자동차주식회사 인휠 시스템을 이용한 차선 유지 보조 시스템
JP6028503B2 (ja) * 2012-10-04 2016-11-16 日産自動車株式会社 操舵制御装置
JP5895904B2 (ja) * 2013-07-22 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 車線維持支援装置
US9815462B2 (en) * 2015-08-27 2017-11-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Path determination for automated vehicles
JP6791021B2 (ja) * 2017-06-06 2020-11-25 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
JP6638178B2 (ja) * 2017-08-29 2020-01-29 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
DE102018117278A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Adaptives Spurhaltesystem
JP7517142B2 (ja) * 2020-12-25 2024-07-17 トヨタ自動車株式会社 車線逸脱防止装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6487360A (en) * 1987-09-30 1989-03-31 Pfu Ltd Printing timing controller in dot line printer
JPH01196497A (ja) 1988-02-01 1989-08-08 Hitachi Biru Shisetsu Eng Kk 蓄熱容器
JP3332501B2 (ja) 1993-10-06 2002-10-07 マツダ株式会社 自動車の走行制御装置
DE19507956C2 (de) * 1995-03-07 2002-11-07 Daimler Chrysler Ag Einrichtung zur Bestimmung des Fahrzeugabstandes von einer seitlichen Fahrbahnmarkierung
JPH09123934A (ja) * 1995-10-27 1997-05-13 Hino Motors Ltd 車線検出装置
JPH1069597A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Toyota Motor Corp 移動体の走行帯変更検出システム及びそのシステムに用いられる移動体検出器
JP3358709B2 (ja) * 1997-08-11 2002-12-24 富士重工業株式会社 車両用運転支援装置
JP3186662B2 (ja) 1997-09-18 2001-07-11 三菱自動車工業株式会社 車線逸脱防止装置
JP3201323B2 (ja) * 1997-12-18 2001-08-20 三菱自動車工業株式会社 車線逸脱防止装置
JP3690123B2 (ja) 1998-07-16 2005-08-31 三菱自動車工業株式会社 車線逸脱防止装置
US6269308B1 (en) * 1998-08-20 2001-07-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Safety running system for vehicle
JP2000113394A (ja) * 1998-09-30 2000-04-21 Koyo Seiko Co Ltd 車両用制御装置
JP3575343B2 (ja) * 1999-08-02 2004-10-13 日産自動車株式会社 車線追従装置
JP2001093099A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用運転支援装置
KR100373002B1 (ko) * 2000-04-03 2003-02-25 현대자동차주식회사 차량의 차선 이탈 판단 방법
JP2001310719A (ja) * 2000-04-27 2001-11-06 Nissan Motor Co Ltd 車線逸脱防止装置
JP2003040127A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Mitsubishi Motors Corp 走行レーン逸脱防止装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20030097206A1 (en) 2003-05-22
US6732021B2 (en) 2004-05-04
JP2003154910A (ja) 2003-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3642310B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4005483B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP3820984B2 (ja) 車線逸脱防止装置
EP1298021B1 (en) Lane-keep control system for vehicle
JP3982483B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP3823924B2 (ja) 車両挙動制御装置
JP4867313B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4748122B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP3736413B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP3906821B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4534754B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4747935B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP5061514B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP5287007B2 (ja) 車線逸脱防止装置及びその方法
JP3864892B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4894217B2 (ja) 車線逸脱防止装置及びその方法
JP4517854B2 (ja) 車線逸脱防止装置及び車線逸脱防止方法
JP2006193152A (ja) 車線逸脱防止装置
JP4396514B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4735147B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4501967B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4765435B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP3945489B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4601946B2 (ja) 車線逸脱防止装置
JP4385751B2 (ja) 車線逸脱防止装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3642310

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term