車線逸脱防止方法及びその装置
【課題】車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作をした場合に、運転者に最適なペダルフィールを与える。
【解決手段】車線逸脱防止装置は、リスク重みΔDwを設定するとともに(ステップS8)、ブレーキ操作重みΔPsを設定し(ステップS9)、それら重みΔDw,ΔPsに基づいて制御補正用重みΔCgを設定し(ステップS10)、その設定した制御補正用重みΔCgにより目標ヨーモーメントMsを補正する(ステップS11)。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や運転者が強くブレーキ操作をした場合、車線逸脱回避制御のための制動液圧の減少傾向が小さくなり、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や運転者が弱くブレーキ操作をした場合、車線逸脱回避制御のための制動液圧の減少傾向が大きくなる。
【解決手段】車線逸脱防止装置は、リスク重みΔDwを設定するとともに(ステップS8)、ブレーキ操作重みΔPsを設定し(ステップS9)、それら重みΔDw,ΔPsに基づいて制御補正用重みΔCgを設定し(ステップS10)、その設定した制御補正用重みΔCgにより目標ヨーモーメントMsを補正する(ステップS11)。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や運転者が強くブレーキ操作をした場合、車線逸脱回避制御のための制動液圧の減少傾向が小さくなり、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や運転者が弱くブレーキ操作をした場合、車線逸脱回避制御のための制動液圧の減少傾向が大きくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止方法及びその装置に関する。
本発明は、
【背景技術】
【0002】
従来の車線逸脱防止装置として、自車両の走行車線からの逸脱傾向に応じて制動力アクチュエータを制御し、左右輪に制動力差を与えて自車両にヨーモーメントを付与することで、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)。
【特許文献1】特開2000−33860号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような制動力差により自車両に車線逸脱回避制御としてヨーモーメントを付与する装置にあっては、運転者がブレーキ操作を行った場合、運転者に違和感を与えてしまったり、車線逸脱傾向が未だあるのにもかかわらず、前記ヨーモーメントが自車両に有効に作用しなくなってしまったりする場合があった。
例えば、ON/OFF弁を用いた圧力制御ユニットにより制動力を制御するような構成を採用している場合において、車線逸脱回避制御の作動中に運転者がブレーキ操作を行っても当該車線逸脱回避制御を継続するようにすれば、ヨーモーメントにより車線逸脱回避効果を得ることはできる。しかし、このとき、左右輪の制動力差を発生させるために制動液圧を保持しつつ、運転者のブレーキ操作に応じてさらに制動液圧が増圧されていくため、ON/OFF弁の切り替えによるペダルフィールが悪化してしまう。
【0004】
一方、車線逸脱回避制御の作動中に運転者がブレーキ操作を行ったときに、車線逸脱回避制御をすぐに解除するようにすると、車線逸脱傾向が未だあるのにもかかわらず、前記ヨーモーメントが自車両に有効に作用しなくなってしまう場合がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作をした場合に、運転者に最適なペダルフィールを与えることを実現しつつ、車線逸脱傾向があるときには確実にその防止をすることができる車線逸脱防止方法及びその装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る車線逸脱防止装置は、運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段と、を備えている。この車線逸脱防止装置は、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態と前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を制動液圧減圧傾向調整手段により調整する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、車線逸脱防止制御中に運転者がブレーキ操作した際に、自車両の走行状態と運転者のブレーキ操作状態とに基づいて左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することで、運転者に最適なペダルフィールを与えることを実現しつつ、車線逸脱傾向があるときには確実にその防止をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を図面を参照しながら詳細に説明する。
第1の施形態は、本発明に係る車線逸脱防止装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、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している。
【0008】
図1は、本実施形態を示す概略構成図である。
図中の符号1はストロークセンサを取り付けたブレーキペダル、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、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部7が介装されており、この制動流体圧制御部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】
このように、前記制動液圧の圧力調整構造であるマスタシリンダ3、ホイールシリンダ6FL〜6RR等とブレーキペダル1とが機械的に繋がっている。
制動流体圧制御部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部を利用したものである。制動流体圧制御部7は、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ようにもなっている。
【0010】
例えば、制動流体圧制御部7は、液圧供給系にアクチュエータを含んで構成されている。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
また、この車両には、駆動トルクコントロールユニット12が設けられている。駆動トルクコントロールユニット12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ルユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御することで、エンジン9の運転状態を制御する。この駆動トルクコントロールユニット12は、制御に使用した駆動トルクTwの値を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
【0011】
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪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ようにもなっている。
また、この車両には、画像処理機能付きの撮像部13が設けられている。撮像部13は、自車両の車線逸脱傾向検出用として、走行車線内の自車両の位置を検出するために備えられている。例えば、撮像部13は、CCD(ChargeCoupled Device)カメラからなる単眼カメラで撮像するように構成されている。この撮像部13は車両前部に設置されている。
【0012】
撮像部13は、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、その検出したレーンマーカに基づいて走行車線を検出している。さらに、撮像部13は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角(ヨー角)φ、走行車線中央からの横変位X及び走行車線曲率β等を算出する。この撮像部13は、算出したこれらヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率β等を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
【0013】
また、この車両には、ナビゲーション装置14が設けられている。ナビゲーション装置14は、自車両に発生する前後加速度Yg或いは横加速度Xg、又は自車両に発生するヨーレイトφ´を検出する。このナビゲーション装置14は、検出した前後加速度Yg、横加速度Xg及びヨーレイトφ´を、道路情報とともに、制駆動力コントロールユニット8に出力する。ここで、道路情報としては、車線数や一般道路か高速道路かを示す道路種別情報がある。
なお、専用のセンサにより各値を検出するようにしても良い。すなわち、加速度センサにより前後加速度Yg及び横加速度Xgを検出し、ヨーレイトセンサによりヨーレイトφ´を検出するようにしても良い。
【0014】
また、この車両には、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmf,Pmr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、すなわちアクセル開度θt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、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、及び各車輪5FL〜5RRの回転速度、所謂車輪速度Vwi(i=fl,fr,rl,rr)を検出する車輪速度センサ22FL〜22RRが設けられている。そして、これらセンサ等が検出した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。
【0015】
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、ヨーレイトφ´、横加速度Xg及びヨー角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。また、前後加速度Ygは、加速時に正値となり、減速時に負値となる。
次に、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理手順について、図2を用いて説明する。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、この図2に示す処理内には通信処理を設けていないが、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。
【0016】
先ずステップS1において、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、ナビゲーション装置14が得た前後加速度Yg、横加速度Xg、ヨーレイトφ´及び道路情報、各センサが検出した、各車輪速度Vwi、操舵角δ、アクセル開度θt、マスタシリンダ液圧Pmf,Pmr及び方向スイッチ信号、並びに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、撮像部13からヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率βを読み込む。
【0017】
続いてステップS2において、車速Vを算出する。具体的には、前記ステップS1で読み込んだ車輪速度Vwiに基づいて、下記(1)式により車速Vを算出する。
前輪駆動の場合
V=(Vwrl+Vwrr)/2
後輪駆動の場合
V=(Vwfl+Vwfr)/2
・・・(1)
ここで、Vwfl,Vwfrは左右前輪それぞれの車輪速度であり、Vwrl,Vwrrは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、この(1)式では、従動輪の車輪速の平均値として車速Vを算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Vを算出する。
【0018】
また、このように算出した車速Vは好ましくは通常走行時に用いる。例えば、ABS(Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのABS制御内で推定している推定車体速度を前記車速Vとして用いるようにする。また、ナビゲーション装置14でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Vとして用いても良い。
続いてステップS3において、車線逸脱傾向の判定を行う。この判定処理の処理手順は具体的には図3に示すようになる。また、図4には、この処理で用いる値の定義を図示している。
【0019】
先ずステップS21において、所定時間T後の車両重心横位置の推定横変位Xsを算出する。具体的には、前記ステップS1で得たヨー角φ、走行車線曲率β及び現在の車両の横変位X0、及び前記ステップS2で得た車速Vを用いて、下記(2)式により推定横変位Xsを算出する。
Xs=Tt・V・(φ+Tt・V・β)+X0 ・・・(2)
ここで、Ttは前方注視距離算出用の車頭時間であり、この車頭時間Ttに自車速Vを乗じると前方注視点距離になる。すなわち、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。
この(2)式によれば、推定横変位Xsは、例えばヨー角φに着目した場合、ヨー角φが大きくなるほど、大きくなる。
【0020】
続いてステップS22において、逸脱判定をする。具体的には、推定横変位Xsと所定の逸脱傾向判定用しきい値XLとを比較する。
ここで、逸脱傾向判定用しきい値XLは、一般的に車両が車線逸脱傾向にあると把握できる値であり、実験等で得る。例えば、逸脱傾向判定用しきい値XLは、走行路の境界線の位置を示す値であり、下記(3)式により算出する。
XL=(L−H)/2 ・・・(3)
【0021】
ここで、Lは車線幅であり、Hは車両の幅である。車線幅Lについては、撮像部13が撮像画像を処理することで得ている。また、ナビゲーション装置14から車両の位置を得たり、ナビゲーション装置14の地図データから車線幅Lを得たりしても良い。
このステップS22において、推定横変位Xsが所定の逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合(|Xs|≧XL)、車線逸脱傾向ありと判定し、推定横変位Xsが所定の逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合(|Xs|<XL)、車線逸脱傾向なしと判定する。
【0022】
続いてステップS23において、逸脱判断フラグFoutを設定する。すなわち、前記ステップS22において、車線逸脱傾向ありと判定した場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONにする(Fout=ON)。また、前記ステップS22において、車線逸脱傾向なしと判定した場合(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(Fout=OFF)。
【0023】
このステップS22及びステップS23の処理により、例えば自車両が車線中央から離れていき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上になったとき(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutがONになる(Fout=ON)。また、自車両(Fout=ONの状態の自車両)が車線中央側に復帰していき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL未満になったとき(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutがOFFになる(Fout=OFF)。例えば、車線逸脱傾向がある場合に、後述する逸脱回避のための制動制御が実施されたり、或いは運転者自身が回避操作をしたりすれば、逸脱判断フラグFoutがONからOFFになる。
【0024】
続いてステップS24において、横変位Xに基づいて逸脱方向Doutを判定する。具体的には、車線中央から左方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにし(Dout=left)、車線中央から右方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにする(Dout=right)。
以上のようにステップS3において車線逸脱傾向を判定する。
【0025】
続いてステップS4において、前記逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避のための警報として、音出力又は表示出力をする。
続いてステップS5において、車線逸脱回避制御として車両に付与する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で得た推定横変位Xsと横変位限界距離XLとに基づいて下記(4)式により目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=−Kv・Ks ・・・(4)
【0026】
ここで、Kvは車両諸元によって定まるゲインであり、Ksは自車速Vに応じて変動するゲインである。この目標ヨーモーメントMsは車線逸脱方向が右方向の場合(Dout=right)、正値(Ms>0)となり、車線逸脱方向が左方向の場合(Dout=left)、負値(Ms<0)となる。
また、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがONの場合に算出され、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがOFFの場合に0に設定される。
続いてステップS6において、各車輪の目標制動力を算出する。すなわち、逸脱回避の制動制御の有無に基づいて目標制動力を算出する。具体的には次のように算出する。
【0027】
(1)逸脱判断フラグFoutがOFFの場合(Fout=OFF)、すなわち車線逸脱傾向がないとの判定結果を得た場合、下記(5)式及び(6)式に示すように、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動液圧Pmf,Pmrにする。
Psfl=Psfr=Pmf ・・・(5)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(6)
ここで、Pmfは前輪用の制動液圧である。また、Pmrは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Pmfに基づいて算出した値になる。
また、このとき、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrはいずれも0に設定する。
【0028】
(2)逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得た場合、先ず前記目標ヨーモーメントMsに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrを算出する。具体的には、下記(7)式〜(10)式により目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを算出する。
|Ms|<Ms1の場合
ΔPsf=0 ・・・(7)
ΔPsr=2・Kbr・|Ms|/T ・・・(8)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=2・Kbf・(|Ms|−Ms1)/T ・・・(9)
ΔPsr=2・Kbr・Ms1/T ・・・(10)
ここで、Ms1は設定用しきい値を示す。また、Tはトレッドを示す。なお、このトレッドTは、簡単のため前後で同じ値にする。また、Kbf,Kbrは、制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。
【0029】
このように、目標ヨーモーメントMsの大きさに応じて車輪に与える制動力を配分している。そして、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1未満のときには、前輪目標制動液圧差ΔPsfを0として、後輪目標制動液圧差ΔPsrに所定値を与えて、左右後輪で制動力差を発生させるようにして、また、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1以上のときには、各目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させるようにしている。
【0030】
そして、以上のように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを用いて最終的な各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
具体的には、逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合で、車線逸脱方向が右方向の場合(Dout=right、Ms>0)、下記(11)式により各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(11)
【0031】
また、逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合で、車線逸脱方向が左方向の場合(Dout=left、Ms<0)、下記(12)式により各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(12)
この(11)式及び(12)式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Pmf,Pmrを考慮して各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出している。
【0032】
続いてステップS7において、リスク度の設定をする。
リスク度Dwは、車線逸脱回避制御をしない場合(車線逸脱回避制御をしないと仮定した場合)のリスク度を示し、車線逸脱回避制御をしない場合にリスク度が大きい場合には、高い値になり、車線逸脱回避制御をしない場合でもリスク度が小さい場合には、低い値になる。具体的には、リスク度Dwは、自車両が走行車線から逸脱する可能性や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響を基準とした値になる。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwは高くなり、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、リスク度Dwは低くなる。
【0033】
そして、その設定においては、先ず自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwの設定をしている。
ここで、自車両の走行状態としては、自車両の走行位置、運転者による操舵操作量及び自車両のシステムの作動状態、自車両の周囲環境状態等が挙げられ、その周囲環境状態としては、自車両の周囲の障害物及び自車両が走行している道路状態等が挙げられる。
なお、自車両の走行状態の検出は、撮像部13の検出値や自己診断結果に基づいて行っている。
【0034】
次にリスク度Dwの設定について更に詳しく説明する。
(1)走行レーンに基づくリスク度Dwの設定
例えば、自車両の走行レーンの左右の区分線を検出し、その検出した区分線に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の逸脱方向の区分線が黄線であれば、リスク度Dwを一番高く設定し、自車両の逸脱方向の区分線が白線の実線であれば、リスク度Dwを次に高く設定し、自車両の逸脱方向の区分線が点線であれば、リスク度Dwを一番低く設定する。
【0035】
また、自車両が走行している側のレーン数と自車両の走行レーンとの関係を検出し、その検出した関係からリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の走行レーンから逸脱方向に走行レーンが存在していれば、リスク度Dwを高く設定し、自車両の走行レーンから逸脱方向に走行レーンが存在していなければ、リスク度Dwを低く設定する。
【0036】
(2)他の車両に基づくリスク度Dwの設定
例えば、自車両の走行レーンで自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と相対速度とオフセット量を検出し、その検出した車間距離、相対速度及びオフセット量に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、車間距離が長く、相対速度が小さく、かつオフセット量が小さい場合、リスク度Dwは低く設定し、逆に車間距離が短く、かつ相対速度が大きい場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0037】
また、対向車両の存在と車線逸脱角度との関係からリスク度Dwを設定する。例えば、対向車両が接近している場合において、逸脱角度が大きいときは、リスク度Dwを高く設定し、対向車両が接近している場合でも、逸脱角度が小さいときは、リスク度Dwを低く設定する。また、このような場合において、自車速が大きいときは、リスク度Dwを高く設定し、自車速が低いときは、リスク度Dwを低く設定する。
また、後続車両の接近度合いに基づいて、リスク度Dwを設定する。例えば、後続車両が自車両に接近している場合、その接近度合いに応じてリスク度Dwを高く設定し、後続車両がいない場合、リスク度Dwを低く設定する。
【0038】
(3)前方道路形状やその前方道路の路面状態に基づくリスク度Dwの設定
例えば、前方道路の路面状態を検出し、その検出した路面状態に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、路面μが低い場合、リスク度Dwを高く設定し、路面μが高い場合、リスク度Dwを低く設定する。
また、前方道路形状に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、前方道路形状が直線の場合、リスク度Dwを低く設定し、前方道路形状の曲率が大きい場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0039】
また、自車両の周囲の視認性に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の周囲の視認性が良い場合、リスク度Dwを低く設定し、自車両の周囲の視認性が悪い場合、リスク度Dwを高く設定する。
例えば、基本的に晴れている場合や白線がはっきり検出できている場合、視認性が良いと判断し、天気が悪い場合や街灯の少ない道路では、視認性が悪いと判断する。
【0040】
(4)運転者の操舵操作に基づくリスク度Dwの設定
例えば、運転者の操舵操作を検出し、その検出した操舵操作に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、運転者の操舵操作量が多い場合、リスク度Dwを高く設定し、運転者の操舵操作量が少ない場合、リスク度Dwを低く設定する。また、操舵速度が速い場合、リスク度Dwを高く設定し、操舵速度が遅い場合、リスク度Dwを低く設定する。また、逸脱方向に操舵操作を行った場合、リスク度Dwを低く設定し、逸脱回避方向に操舵操作を行った場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0041】
(5)システム作動状態に基づくリスク度Dwの設定
例えば、システム作動状態に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、カメラ(撮像部13)がロストした場合や自車速が低下した場合、リスク度Dwを低く設定し、運転者操作により、ABS、TCS(TractionControl System)、VDC(Vehicle Dynamics Control)等が作動した場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0042】
このようにステップS7では、自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwを設定する。
続いてステップS8において、前記ステップS7で得たリスク度Dwに対する重み(以下、リスク重みという。)ΔDwを設定する。具体的には下記(13)式により重みΔDwを設定する。
ΔDw=f(Dw) ・・・(13)
【0043】
ここで、関数fは、リスク度Dwからリスク重みΔDwを算出するための関数である。図5は、関数fによる、リスク度Dwとリスク重みΔDwとの関係を示す。この図5に示すように、リスク度Dwが低いときには、リスク重みΔDwも小さい値となり、リスク度DWがある値になると、当該リスク度Dwと比例関係になってリスク重みΔDwも増加し、そして、リスク度Dwがある高い値以降では、リスク重みΔDwは1の一定値となる。このように、概略として、リスク重みΔDwは、リスク度Dwとともに大きくなり、0から1の値で変化する。
【0044】
なお、前述の説明では、それぞれの状態に対して個別にリスク度Dwを設定し、その設定したリスク度Dwに基づいてリスク重みΔDwを設定した。しかし、これに限定されるものではなく、いくつかの状態を組み合わせてリスク重みΔDwを設定しても良い。
続いてステップS9において、運転者のブレーキ操作に対する重み(以下、ブレーキ操作重みという。)ΔPsを設定する。具体的には、運転者のブレーキ操作量として、ブレーキのペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptを検出し、その検出した運転者のブレーキ操作量に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する。より具体的には次のようにブレーキ操作重みΔPsを設定する。
【0045】
先ず、運転者がブレーキ操作を行った場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定する(flg_dr_br =1)。そして、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brがflg_dr_br=1になった場合、ブレーキ操作重みΔPsを設定する。
そのブレーキ操作重みΔPsの設定では、ブレーキペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptに基づいて行う。具体的にはマップを用いて行い、そのマップの一例を図6乃至図8に示す。
【0046】
図6は、ペダルストローク量Pxから、その重み(以下、ペダルストローク重みという。)ΔPsxを得るマップである。この図6に示すように、ペダルストローク量Pxが低いときには、ペダルストローク重みΔPsxも小さい値となり、ペダルストローク量Pxがある値になると、当該ペダルストローク量Pxと比例関係になってペダルストローク重みΔPsxも増加し、そして、ペダルストローク量Pxがある大きい値以降では、ペダルストローク重みΔPsxは1の一定値となる。このように、概略として、ペダルストローク重みΔPsxは、ペダルストローク量Pxとともにも大きくなり、0から1の間で変化する。
【0047】
また、図7は、ペダルストローク速度Pvから、その重み(以下、ペダルストローク速度重みという。)ΔPsvを得るマップである。この図7に示すように、ペダルストローク速度Pvが低いときには、ペダルストローク速度重みΔPsvも小さい値となり、ペダルストロー速度Pvがある値になると、当該ペダルストローク速度Pvと比例関係になってペダルストローク速度重みΔPsvも増加し、そして、ペダルストローク速度Pvがある大きい値以降では、ペダルストローク速度重みΔPsvは1の一定値となる。このように、概略として、ペダルストローク速度重みΔPsvは、ペダルストローク速度Pvとともに大きくなり、0から1の間で変化する。
【0048】
また、図8は、ブレーキ操作時間Ptから、その重み(以下、ブレーキ操作時間重みという。)ΔPstを得るマップである。この図8に示すように、ブレーキ操作時間Ptが低いときには、ブレーキ操作時間重みΔPstも小さい値となり、ブレーキ操作時間Ptがある値になると、当該ブレーキ操作時間Ptと比例関係になってブレーキ操作時間重みΔPstも増加し、そして、ブレーキ操作時間Ptがある大きい値以降では、ブレーキ操作時間重みΔPstは1の一定値となる。このように、概略として、ブレーキ操作時間重みΔPstは、ブレーキ操作時間Ptとともに大きくなり、0から1の間で変化する。
【0049】
なお、運転者のブレーキ操作状態の検出は、マスタシリンダ圧センサ17やアクセル開度センサ18の検出値に基づいて行っている。
続いて、このように設定した各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstを用いて下記(14)式によりブレーキ操作重みΔPsを算出する。
ΔPs=ΔPsx・ΔPsv・ΔPst ・・・(14)
ここで、各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstは、前述したように0〜1の値である。よって、ブレーキ操作重みΔPsも常に0〜1の間で変化する。
【0050】
これにより、ペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きくなると、ブレーキ操作重みΔPsは1に近づくようになり、ペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さくなると、ブレーキ操作重みΔPsは0に近づくようになる。また、例えば、ペダルストローク量Pxが多いが、ペダルストロー速度Pvが小さいような場合、ブレーキ操作重みΔPsは中間値(約0.5)をとるようになる。
【0051】
なお、下記(15)式に示すように、各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstのセレクトハイによりブレーキ操作重みΔPsを設定しても良い。
ΔPs=max(ΔPsx,ΔPsv,ΔPst) ・・・(15)
ここで、関数max(m1,m2,m3)は、3つの値m1,m2,m3のうちから一番大きい値を選択するための関数である。
このように、ステップS9にて、運転者によるブレーキ操作が行われた場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定するとともに(flg_dr_br=1)、その運転者によるブレーキ操作状態に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する。
【0052】
続いてステップS10において、前記ステップS8で設定したリスク重みΔDwと、前記ステップS9で設定したブレーキ操作重みΔPsとに基づいて、制動力制御量を補正する。具体的には、各重みΔDw,ΔPsを用いて下記(16)式により制御補正用重みΔCgを算出する。
ΔCg=g(ΔDw,ΔPs) ・・・(16)
ここで、関数gは、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなるほど、制御補正用重みΔCgを大きくし、また、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが小さくなるほど、制御補正用重みΔCgを小さくするような関数である。
【0053】
続いてステップS11において、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgにより前記ステップS5で算出したヨーモーメントMsを補正する。具体的には、先ず制御補正用重みΔCgに基づいて目標ヨーモーメントゲインΔMsを設定する。例えば、マップにより設定するようにし、図9は、そのマップの一例を示す。
【0054】
この図9に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、目標ヨーモーメントゲインΔMsも小さい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと比例関係になって目標ヨーモーメントゲインΔMsも増加し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、目標ヨーモーメントゲインΔMsは1の一定値となる。すなわち、概略として、目標ヨーモーメントゲインΔMsは、制御補正用重みΔCgとともに大きくなり、0〜1の間で変化する。
そして、このように設定した目標ヨーモーメントゲインΔMs及び前記ステップS5で算出した目標ヨーモーメントMsを用いて下記(17)式により新たな目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=Ms・ΔMs ・・・(17)
【0055】
このように、新たに算出される目標ヨーモーメントMsと目標ヨーモーメントゲインΔMsとは比例関係となる。また、制御補正用重みΔCgとの関係でも、新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、概略として、制御補正用重みΔCg(0<ΔCg≦1)が大きくなれば、大きくなり(前記図9参照)、さらに、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsとの関係でも、新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、概略として、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなれば、大きくなる。
【0056】
よって、前記(17)式により新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、目標ヨーモーメントゲインΔMsや制御補正用重みΔCgが大きくなるほど、補正量を小さくされて、前記ステップS5で算出された目標ヨーモーメントMsに近くなるように、減少補正され、目標ヨーモーメントゲインΔMsや制御補正用重みΔCgが小さくなるほど、補正量を大きくされて、前記ステップS5で算出された目標ヨーモーメントMsから離れるように、減少補正される。
【0057】
続いてステップS12において、制動力制御を行う。具体的には、前記ステップS6で算出(再度算出)した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて下記(18)式により目標制動液圧Psi*(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psi*=h(Psi) ・・・(18)
ここで、関数hは、目標制動液圧Psiをフィルタして最終的な目標制動液圧Psi*を得るための関数である。
そして、算出した目標制動液圧Psi*に対して、左右の制動力差を発生させるために制動流体圧制御部7内のON/OFF弁のDuty比を算出し、その算出したDuty比に基づいてON/OFF弁を制御することで、制動流体圧制御部7にて制動液圧を発生させる。
【0058】
次に図10を参照しつつ、一連の動作を説明する。
先ず、各種データを読み込むとともに、車速Vを算出する(前記ステップS1、ステップS2)。
続いて、車線逸脱傾向の判定を行う(前記ステップS3)。ここで、車線逸脱傾向ありと判定した場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONにして、また、車線逸脱傾向なしと判定した場合(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(図10(d)参照)。そして、横変位Xに基づいて逸脱方向Doutを判定する。そして、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避のための警報出力をする(前記ステップS4)。
【0059】
続いて、車線逸脱回避制御として車両に付与する目標ヨーモーメントMsを算出する(前記ステップS5)。そして、逸脱判断フラグFoutに基づいて各車輪の目標制動力、具体的には目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する(前記ステップS6)。その一方で、自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwを設定する(前記ステップS7)。
【0060】
具体的には、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwを高く設定し、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、リスク度Dwを低く設定する。そして、その設定したリスク度Dwに応じてリスク重みΔDwを設定する(前記ステップS8)。概略として、リスク重みΔDwは、リスク度Dwとともに増減する。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwが高くなることで、リスク重みΔDwも大きくなる。
【0061】
また、運転者のブレーキ操作量として、ブレーキのペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptを検出し、その検出値(各重みΔPsx、ΔPsv、ΔPst)に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する(前記ステップS9)。また、運転者がブレーキ操作を行った場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定している(図10(c)参照)。このとき、ドライバブレーキマスタ圧Pmが立ち上がる(図10(b)参照)。
【0062】
そして、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて、制御補正用重みΔCgを算出するとともに、その算出した御補正用重みΔCgに基づいて制動力制御量を補正する(前記ステップS10、ステップS11)。
具体的には、先ず各重みΔDw,ΔPsを用いて制御補正用重みΔCgを算出する(前記(16)式参照)。このとき、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなるほど、制御補正用重みΔCgを大きくし、また、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが小さくなるほど、制御補正用重みΔCgを小さくする。
【0063】
そして、制御補正用重みΔCgに応じて目標ヨーモーメントゲインΔMsを設定するとともに(前記図9参照)、その設定した目標ヨーモーメントゲインΔMsに基づいて制動力制御量となる目標ヨーモーメントMsを補正する(前記(17)式参照)。これにより、目標ヨーモーメントMsを、目標ヨーモーメントゲインΔMs(制御補正用重みΔCg)が大きくなるほど、補正量を小さくして減少補正し、目標ヨーモーメントゲインΔMs(制御補正用重みΔCg)が小さくなるほど、補正量を大きくして減少補正する。
【0064】
続いて、そのように補正した目標ヨーモーメントMsに基づいて制動力制御を行う(前記ステップS12、ステップS6)。具体的には、目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて目標制動液圧Psi*(i=fl,fr,rl,rr)を算出する(前記(18)式参照)。そして、その算出した目標制動液圧Psi*に対して、左右の制動力差を発生させるために制動流体圧制御部7内のON/OFF弁のDuty比を算出し、その算出したDuty比に基づいてON/OFF弁を制御することで、制動流体圧制御部7にて制動液圧を発生させる。
【0065】
これにより、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧が個別に制御されて、自車両が車線逸脱傾向にある場合に、左右輪に制動力差が発生して、自車両にヨーモーメントが付与されて、自車両が車線逸脱挙動を示すようになる。
このような一連の動作において、車線逸脱傾向がある場合(車線逸脱回避制御中の場合)には(Fout=1)、運転者によるブレーキ操作がない限り、通常の目標ヨーモーメントMs(前記ステップS11で補正されない目標ヨーモーメントMs)を自車両に付与する(図10(a)中に実線で示す目標ヨーモーメントの変化)。
【0066】
そして、自車両の走行状態に基づいてリスク重みΔDwを設定し、さらに運転者のブレーキ操作量に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定し、それら設定した各重みΔDw,ΔPsに基づいて制御補正用重みΔCgを算出している。そして、この制御補正用重みΔCgに基づいて目標ヨーモーメントMsを補正している(前記(16)式及び(17)式参照)。
【0067】
これにより、例えば、リスク重みΔDwが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は小さくなり、その一方で、リスク重みΔDwが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は大きくなる(目標ヨーモーメントMs自体は小さくなる)。
【0068】
また、例えば、ブレーキ操作重みΔPsが大きい場合、すなわちペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は小さくなり、その一方で、ブレーキ操作重みΔPsが小さい場合、すなわちペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は大きくなる(目標ヨーモーメントMs自体は小さくなる)。
【0069】
これにより、車線逸脱回避制御中に運転者によるブレーキ操作があった場合において、そのようなリスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsに応じて決定される制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標ヨーモーメントMsは維持される又は目標ヨーモーメントMsは徐々に小さくなる(図10(a)中に点線で示す目標ヨーモーメントの変化)。
【0070】
すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御として自車両に付与するヨーモーメントを徐々に小さくしている。このとき、前記ヨーモーメントの付与のための制動液圧は、徐々に小さくなる、すなわち制動液圧の減圧傾向が小さくなる。
これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0071】
また、車線逸脱回避性制御中に運転者によるブレーキ操作があった場合において、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標ヨーモーメントMsは一気に小さくなり(図10(a)中に二点鎖線で示す目標ヨーモーメントの変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
【0072】
すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御として自車両に付与するヨーモーメントを一気に小さくしている。これにより、前記ヨーモーメントの付与のための制動液圧も一気に小さくなる、すなわち制動液圧の減圧傾向が大きくなるので、そのときの制動液圧が運転者のブレーキ操作(弱いブレーキ操作)に応じた制動液圧に近づくから、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止できる。
【0073】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性、自車両が走行車線から逸脱した場合の自車両の周囲への影響及び運転者によるブレーキペダル操作に基づいて、最終的にヨーモーメントを調整、すなわち制動液圧の減圧傾向を調整しているので、例えば、運転者が軽くブレーキを踏んだ場合には目標ヨーモーメントMsは本来小さい値に調整されるが、リスク度を考慮することで、そのように目標ヨーモーメントMsが単に小さい値に調整されてしまうようなことをなくし、自車両の走行状態(含む自車両の周囲環境状態)にも対応して車線逸脱回避制御の効果を維持することができるようになる。
なお、従来の技術では、運転者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止し(図10(a)中に一点鎖線で示す目標ヨーモーメントの変化)、車線逸脱回避制御としての制動制御を即座に解除していた。
【0074】
次に第2の実施形態を説明する。
前記第1の実施形態では、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて目標ヨーモーメントMsを補正しており、これに対して、この第2の実施形態では、目標ヨーモーメントMsではなく、前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正している。
これを実現するために、前記ステップS11では、補正処理として、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgにより前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正する。具体的には、先ず制御補正用重みΔCgに基づいて目標制動液圧ゲインΔPs_wcを設定する。例えば、マップにより設定するようにし、図11は、そのマップの一例を示す。
【0075】
この図11に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、目標制動液圧ゲインΔPs_wcも小さい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと比例関係になって目標制動液圧ゲインΔPs_wcも増加し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、目標制動液圧ゲインΔPs_wcは1の一定値となる。すなわち、概略として、制御補正用重みΔCgの増減とともに、目標制動液圧ゲインΔPs_wcも増減する。
【0076】
そして、このように設定した目標制動液圧ゲインΔPs_wc及び前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて下記(19)式により新たな目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psi=Psi・ΔPs_wc ・・・(19)
このように目標制動液圧Psiと目標制動液圧ゲインΔPs_wcとは比例関係となる。また、制御補正用重みΔCgとの関係でも、目標制動液圧Psiは、概略として、制御補正用重みΔCg(0<ΔCg≦1)が大きくなれば、大きくなり(前記図11参照)、さらに、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsとの関係でも、目標ヨーモーメントMsは、概略として、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなれば、大きくなる。
【0077】
よって、前記(19)式により新たに算出された目標制動液圧Psiは、目標制動液圧ゲインΔPs_wcや制御補正用重みΔCgが大きくなるほど、補正量を小さくされて、前記ステップS6で算出された目標制動液圧Psiに近くなるように、減少補正され、目標制動液圧ゲインΔPs_wcや制御補正用重みΔCgが小さくなるほど、補正量を大きくされて、前記ステップS6で算出された目標制動液圧Psiから離れるように、減少補正される。
ここでは、目標制動液圧ゲインΔPs_wcを前後輪で同じ値にしているが、目標制動液圧ゲインΔPs_wcを前後輪でそれぞれ異なる値にしても良い。
【0078】
以上のように、第2の実施形態では、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正している。
これにより、車線逸脱傾向がある場合(車線逸脱回避制御中の場合)には(Fout=1)、運転者によるブレーキ操作がない限り、補正してない通常の目標ヨーモーメントMsを算出し(図12(a)中に実線で示す目標ヨーモーメントの変化)、その目標ヨーモーメントを自車両に付与すべく目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を得る(図12(a)中に実線で示す目標制動液圧の変化)。
【0079】
これにより、例えば、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標制動液圧Psiは維持される又は目標制動液圧Psiは徐々に小さくなる(図12(a)中に点線で示す目標制動液圧Psiの変化)。また、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標制動液圧Psiは一気に小さくなり(図12(a)中に二点鎖線で示す目標制動液圧Psiの変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
なお、従来は運手者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止することから、目標制動液圧Psiもそれに応じて一気に小さくなっていた(図12(a)中の一点鎖線の目標制動液圧の変化)。
【0080】
このように第2の実施形態では、目標ヨーモーメントMsに基づいて算出した目標制動液圧Psiを補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0081】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0082】
次に第3の実施形態を説明する。
前記第2の実施形態では、前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正しており、これに対してこの第3の実施形態では、前記ステップS12において目標制動液圧Psiから最終的な目標制動液圧Psi*を得るためのフィルタの変化量を補正している。具体的には、目標制動液圧Psiを用いて、下記(20)式により最終的な目標制動液圧Psi*を算出する。
Psi*=r(Psi,ΔPsg) ・・・(20)
【0083】
ここで、関数rは、目標制動液圧Psiをフィルタして最終的な目標制動液圧Psi*を得るための関数であり、ΔPsgは、ある所定値を持ったフィルタの傾きをかえるためのゲイン(以下、変化量リミッタゲインという。)である。すなわち、変化量リミッタゲインΔPsgは、フィルタの処理を補正するための値である。
【0084】
この(20)式により、変化量リミッタゲインΔPsgにより、目標制動液圧Psiの変化に対する最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が規定されるようになる。すなわち、変化量リミッタゲインΔPsgが大きいほど、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合は大きくなり、変化量リミッタゲインΔPsgが小さくなると、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合も小さくなる。
【0085】
そして、第3の実施形態では、このような変化量リミッタゲインΔPsgを、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgに応じて設定している。図13は、その設定をするためのマップの一例を示す。
この図13に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、変化量リミッタゲインΔPsgは大きい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと反比例の関係になって変化量リミッタゲインΔPsgが減少し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、変化量リミッタゲインΔPsは、ある小さい値で一定値となる。
【0086】
よって、制御補正用重みΔCgが小さい場合には、変化量リミッタゲインΔPsgが大きい値になるので、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が大きくなり、制御補正用重みΔCgが大きい場合には、変化量リミッタゲインΔPsgが小さい値になるので、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が小さくなる。
【0087】
これにより、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標制動液圧Psi*は徐々に小さくなる(図14(a)中に点線で示す目標制動液圧Psi*の変化)。また、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標制動液圧Psi*は一気に小さくなり(図14(a)中に二点鎖線で示す目標制動液圧Psi*の変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
【0088】
なお、従来は運手者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止することから、目標制動液圧Psi*もそれに応じて一気に小さくなっていた(図14(a)中に一点鎖線で示す目標制動液圧の変化)。
このように第3の実施形態では、目標制動液圧Psi*を得るためのフィルタの変化量を補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0089】
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0090】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0091】
次に第4の実施形態を説明する。
この第4の実施形態では、前記ステップS12で制動流体圧制御部7内のON/OFF弁の制御信号のDuty比を補正している。具体的には、Duty比Dcを下記(21)式により算出する。
Dc=Dc0・ΔDc ・・・(21)
ここで、Dc0はある固定値(標準値)であり、ΔDcは所定範囲で変化するゲイン(以下、Duty比ゲインという。)である。
【0092】
これにより、Duty比ゲインΔDcが大きくなると、Duty比Dcも大きくなる結果、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が大きくなり、Duty比ゲインΔDcが小さくなると、Duty比Dcも小さくなる結果、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が小さくなる。
そして、この第4の実施形態では、このようなDuty比ゲインΔDcを、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgに応じて設定している。例えば、図15は、その設定をするためのマップの一例を示す。
【0093】
この図15に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、Duty比ゲインΔDcは大きい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと反比例の関係になってDuty比ゲインΔDcが減少し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、Duty比ゲインΔDcは、ある小さい値で一定値となる。
【0094】
よって、制御補正用重みΔCgが小さい場合には、Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcが大きい値となるので(図16中に点線で示すDuty比)、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が大きくなり(例えば、図17中に点線で示す制動液圧の昇圧速度)、制御補正用重みΔCgが大きい場合には、Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcが小さい値になるので(図16中に実線で示すDuty比)、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が小さくなる(例えば、図17中に点線で示す制動液圧の昇圧速度)。
【0095】
これにより、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、制動液圧は徐々に小さくなり、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、制動液圧は一気に小さくなる。
【0096】
このように第4の実施形態では、制動流体圧制御部7内のON/OFF弁の制御信号のDuty比を補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0097】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0098】
なお、前記実施形態の説明において、コントローラ8によるステップS3の処理は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段を実現しており、コントローラ8によるステップS5の処理は、車線逸脱傾向判定手段が車線逸脱傾向があると判定した場合、左右輪の制動力差により、走行車線から自車両が逸脱するのを回避するために当該自車両に付与する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を実現しており、コントローラ8によるステップS12の処理は、目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて、車線逸脱防止制御として左右輪の制動液圧を制御する制動液圧制御手段を実現しており、マスタシリンダ圧センサ17やアクセル開度センサ18は、運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段を実現しており、撮像部13やシステムの自己診断は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を実現しており、コントローラ8によるステップS7〜ステップS11は、車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段及び走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態とブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、制御解除手段における左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整する制動液圧減圧傾向調整手段を実現している。
【図面の簡単な説明】
【0099】
【図1】本発明の車線逸脱防止装置を搭載した車両の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】実施形態における車線逸脱防止装置を構成する制駆動力コントロールユニットの処理内容を示すフローチャートである。
【図3】前記制駆動力コントロールユニットの逸脱傾向判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】前記制駆動力コントロールユニットの各種データ読み込み処理で読み込むヨー角φ及び横変位X0等の説明に使用した図である。
【図5】リスク度Dwとリスク重みΔDwとの関係を特性図である。
【図6】ペダルストローク量Pxとペダルストローク重みΔPsxとの関係を示す特性図である。
【図7】ペダルストローク速度Pvとペダルストローク速度重みΔPsvとの関係を示す特性図である。
【図8】ブレーキ操作時間Ptとブレーキ操作時間重みΔPstとの関係を示す特性図である。
【図9】制御補正用重みΔCgと目標ヨーモーメントゲインΔMsとの関係を示す特性図である。
【図10】第1の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図11】御補正用重みΔCgと目標制動液圧ゲインΔPs_wcとの関係を示す特性図である。
【図12】第2の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図13】御補正用重みΔCgと変化量リミッタゲインΔPsgとの関係を示す特性図である。
【図14】第3の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図15】御補正用重みΔCgとDuty比ゲインΔDcとの関係を示す特性図である。
【図16】Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcの説明に使用した特性図である。
【図17】Duty比Dcと制動液圧の昇圧速度及び降圧速度との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【0100】
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御部
8 制駆動力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ルユニット
13 撮像部
14 ナビゲーション装置
17 マスタシリンダ圧センサ
18 アクセル開度センサ
19 操舵角センサ
22FL〜22RR 車輪速度センサ
【技術分野】
【0001】
本発明は、自車両が走行車線から逸脱傾向にあるときに、その逸脱を防止する車線逸脱防止方法及びその装置に関する。
本発明は、
【背景技術】
【0002】
従来の車線逸脱防止装置として、自車両の走行車線からの逸脱傾向に応じて制動力アクチュエータを制御し、左右輪に制動力差を与えて自車両にヨーモーメントを付与することで、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)。
【特許文献1】特開2000−33860号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような制動力差により自車両に車線逸脱回避制御としてヨーモーメントを付与する装置にあっては、運転者がブレーキ操作を行った場合、運転者に違和感を与えてしまったり、車線逸脱傾向が未だあるのにもかかわらず、前記ヨーモーメントが自車両に有効に作用しなくなってしまったりする場合があった。
例えば、ON/OFF弁を用いた圧力制御ユニットにより制動力を制御するような構成を採用している場合において、車線逸脱回避制御の作動中に運転者がブレーキ操作を行っても当該車線逸脱回避制御を継続するようにすれば、ヨーモーメントにより車線逸脱回避効果を得ることはできる。しかし、このとき、左右輪の制動力差を発生させるために制動液圧を保持しつつ、運転者のブレーキ操作に応じてさらに制動液圧が増圧されていくため、ON/OFF弁の切り替えによるペダルフィールが悪化してしまう。
【0004】
一方、車線逸脱回避制御の作動中に運転者がブレーキ操作を行ったときに、車線逸脱回避制御をすぐに解除するようにすると、車線逸脱傾向が未だあるのにもかかわらず、前記ヨーモーメントが自車両に有効に作用しなくなってしまう場合がある。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作をした場合に、運転者に最適なペダルフィールを与えることを実現しつつ、車線逸脱傾向があるときには確実にその防止をすることができる車線逸脱防止方法及びその装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る車線逸脱防止装置は、運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段と、を備えている。この車線逸脱防止装置は、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態と前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を制動液圧減圧傾向調整手段により調整する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、車線逸脱防止制御中に運転者がブレーキ操作した際に、自車両の走行状態と運転者のブレーキ操作状態とに基づいて左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することで、運転者に最適なペダルフィールを与えることを実現しつつ、車線逸脱傾向があるときには確実にその防止をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を図面を参照しながら詳細に説明する。
第1の施形態は、本発明に係る車線逸脱防止装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、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している。
【0008】
図1は、本実施形態を示す概略構成図である。
図中の符号1はストロークセンサを取り付けたブレーキペダル、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、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部7が介装されており、この制動流体圧制御部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】
このように、前記制動液圧の圧力調整構造であるマスタシリンダ3、ホイールシリンダ6FL〜6RR等とブレーキペダル1とが機械的に繋がっている。
制動流体圧制御部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部を利用したものである。制動流体圧制御部7は、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ようにもなっている。
【0010】
例えば、制動流体圧制御部7は、液圧供給系にアクチュエータを含んで構成されている。アクチュエータとしては、各ホイールシリンダ液圧を任意の制動液圧に制御可能な比例ソレノイド弁が挙げられる。
また、この車両には、駆動トルクコントロールユニット12が設けられている。駆動トルクコントロールユニット12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ルユニット12は、燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御することで、エンジン9の運転状態を制御する。この駆動トルクコントロールユニット12は、制御に使用した駆動トルクTwの値を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
【0011】
なお、この駆動トルクコントロールユニット12は、単独で後輪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ようにもなっている。
また、この車両には、画像処理機能付きの撮像部13が設けられている。撮像部13は、自車両の車線逸脱傾向検出用として、走行車線内の自車両の位置を検出するために備えられている。例えば、撮像部13は、CCD(ChargeCoupled Device)カメラからなる単眼カメラで撮像するように構成されている。この撮像部13は車両前部に設置されている。
【0012】
撮像部13は、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、その検出したレーンマーカに基づいて走行車線を検出している。さらに、撮像部13は、その検出した走行車線に基づいて、自車両の走行車線と自車両の前後方向軸とのなす角(ヨー角)φ、走行車線中央からの横変位X及び走行車線曲率β等を算出する。この撮像部13は、算出したこれらヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率β等を制駆動力コントロールユニット8に出力する。
【0013】
また、この車両には、ナビゲーション装置14が設けられている。ナビゲーション装置14は、自車両に発生する前後加速度Yg或いは横加速度Xg、又は自車両に発生するヨーレイトφ´を検出する。このナビゲーション装置14は、検出した前後加速度Yg、横加速度Xg及びヨーレイトφ´を、道路情報とともに、制駆動力コントロールユニット8に出力する。ここで、道路情報としては、車線数や一般道路か高速道路かを示す道路種別情報がある。
なお、専用のセンサにより各値を検出するようにしても良い。すなわち、加速度センサにより前後加速度Yg及び横加速度Xgを検出し、ヨーレイトセンサによりヨーレイトφ´を検出するようにしても良い。
【0014】
また、この車両には、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmf,Pmr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、すなわちアクセル開度θt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、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、及び各車輪5FL〜5RRの回転速度、所謂車輪速度Vwi(i=fl,fr,rl,rr)を検出する車輪速度センサ22FL〜22RRが設けられている。そして、これらセンサ等が検出した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。
【0015】
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、ヨーレイトφ´、横加速度Xg及びヨー角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。また、前後加速度Ygは、加速時に正値となり、減速時に負値となる。
次に、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理手順について、図2を用いて説明する。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、この図2に示す処理内には通信処理を設けていないが、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。
【0016】
先ずステップS1において、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、ナビゲーション装置14が得た前後加速度Yg、横加速度Xg、ヨーレイトφ´及び道路情報、各センサが検出した、各車輪速度Vwi、操舵角δ、アクセル開度θt、マスタシリンダ液圧Pmf,Pmr及び方向スイッチ信号、並びに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、撮像部13からヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率βを読み込む。
【0017】
続いてステップS2において、車速Vを算出する。具体的には、前記ステップS1で読み込んだ車輪速度Vwiに基づいて、下記(1)式により車速Vを算出する。
前輪駆動の場合
V=(Vwrl+Vwrr)/2
後輪駆動の場合
V=(Vwfl+Vwfr)/2
・・・(1)
ここで、Vwfl,Vwfrは左右前輪それぞれの車輪速度であり、Vwrl,Vwrrは左右後輪それぞれの車輪速度である。すなわち、この(1)式では、従動輪の車輪速の平均値として車速Vを算出している。なお、本実施形態では、後輪駆動の車両であるので、後者の式、すなわち前輪の車輪速度により車速Vを算出する。
【0018】
また、このように算出した車速Vは好ましくは通常走行時に用いる。例えば、ABS(Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのABS制御内で推定している推定車体速度を前記車速Vとして用いるようにする。また、ナビゲーション装置14でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Vとして用いても良い。
続いてステップS3において、車線逸脱傾向の判定を行う。この判定処理の処理手順は具体的には図3に示すようになる。また、図4には、この処理で用いる値の定義を図示している。
【0019】
先ずステップS21において、所定時間T後の車両重心横位置の推定横変位Xsを算出する。具体的には、前記ステップS1で得たヨー角φ、走行車線曲率β及び現在の車両の横変位X0、及び前記ステップS2で得た車速Vを用いて、下記(2)式により推定横変位Xsを算出する。
Xs=Tt・V・(φ+Tt・V・β)+X0 ・・・(2)
ここで、Ttは前方注視距離算出用の車頭時間であり、この車頭時間Ttに自車速Vを乗じると前方注視点距離になる。すなわち、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。
この(2)式によれば、推定横変位Xsは、例えばヨー角φに着目した場合、ヨー角φが大きくなるほど、大きくなる。
【0020】
続いてステップS22において、逸脱判定をする。具体的には、推定横変位Xsと所定の逸脱傾向判定用しきい値XLとを比較する。
ここで、逸脱傾向判定用しきい値XLは、一般的に車両が車線逸脱傾向にあると把握できる値であり、実験等で得る。例えば、逸脱傾向判定用しきい値XLは、走行路の境界線の位置を示す値であり、下記(3)式により算出する。
XL=(L−H)/2 ・・・(3)
【0021】
ここで、Lは車線幅であり、Hは車両の幅である。車線幅Lについては、撮像部13が撮像画像を処理することで得ている。また、ナビゲーション装置14から車両の位置を得たり、ナビゲーション装置14の地図データから車線幅Lを得たりしても良い。
このステップS22において、推定横変位Xsが所定の逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合(|Xs|≧XL)、車線逸脱傾向ありと判定し、推定横変位Xsが所定の逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合(|Xs|<XL)、車線逸脱傾向なしと判定する。
【0022】
続いてステップS23において、逸脱判断フラグFoutを設定する。すなわち、前記ステップS22において、車線逸脱傾向ありと判定した場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONにする(Fout=ON)。また、前記ステップS22において、車線逸脱傾向なしと判定した場合(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(Fout=OFF)。
【0023】
このステップS22及びステップS23の処理により、例えば自車両が車線中央から離れていき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上になったとき(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutがONになる(Fout=ON)。また、自車両(Fout=ONの状態の自車両)が車線中央側に復帰していき、推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL未満になったとき(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutがOFFになる(Fout=OFF)。例えば、車線逸脱傾向がある場合に、後述する逸脱回避のための制動制御が実施されたり、或いは運転者自身が回避操作をしたりすれば、逸脱判断フラグFoutがONからOFFになる。
【0024】
続いてステップS24において、横変位Xに基づいて逸脱方向Doutを判定する。具体的には、車線中央から左方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにし(Dout=left)、車線中央から右方向に横変位している場合、その方向を逸脱方向Doutにする(Dout=right)。
以上のようにステップS3において車線逸脱傾向を判定する。
【0025】
続いてステップS4において、前記逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避のための警報として、音出力又は表示出力をする。
続いてステップS5において、車線逸脱回避制御として車両に付与する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で得た推定横変位Xsと横変位限界距離XLとに基づいて下記(4)式により目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=−Kv・Ks ・・・(4)
【0026】
ここで、Kvは車両諸元によって定まるゲインであり、Ksは自車速Vに応じて変動するゲインである。この目標ヨーモーメントMsは車線逸脱方向が右方向の場合(Dout=right)、正値(Ms>0)となり、車線逸脱方向が左方向の場合(Dout=left)、負値(Ms<0)となる。
また、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがONの場合に算出され、目標ヨーモーメントMsは、逸脱判断フラグFoutがOFFの場合に0に設定される。
続いてステップS6において、各車輪の目標制動力を算出する。すなわち、逸脱回避の制動制御の有無に基づいて目標制動力を算出する。具体的には次のように算出する。
【0027】
(1)逸脱判断フラグFoutがOFFの場合(Fout=OFF)、すなわち車線逸脱傾向がないとの判定結果を得た場合、下記(5)式及び(6)式に示すように、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動液圧Pmf,Pmrにする。
Psfl=Psfr=Pmf ・・・(5)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(6)
ここで、Pmfは前輪用の制動液圧である。また、Pmrは後輪用の制動液圧であり、前後配分を考慮して前輪用の制動液圧Pmfに基づいて算出した値になる。
また、このとき、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrはいずれも0に設定する。
【0028】
(2)逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得た場合、先ず前記目標ヨーモーメントMsに基づいて、前輪目標制動液圧差ΔPsf及び後輪目標制動液圧差ΔPsrを算出する。具体的には、下記(7)式〜(10)式により目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを算出する。
|Ms|<Ms1の場合
ΔPsf=0 ・・・(7)
ΔPsr=2・Kbr・|Ms|/T ・・・(8)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=2・Kbf・(|Ms|−Ms1)/T ・・・(9)
ΔPsr=2・Kbr・Ms1/T ・・・(10)
ここで、Ms1は設定用しきい値を示す。また、Tはトレッドを示す。なお、このトレッドTは、簡単のため前後で同じ値にする。また、Kbf,Kbrは、制動力を制動液圧に換算する場合の前輪及び後輪についての換算係数であり、ブレーキ諸元により定まる。
【0029】
このように、目標ヨーモーメントMsの大きさに応じて車輪に与える制動力を配分している。そして、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1未満のときには、前輪目標制動液圧差ΔPsfを0として、後輪目標制動液圧差ΔPsrに所定値を与えて、左右後輪で制動力差を発生させるようにして、また、目標ヨーモーメントMsが設定用しきい値Ms1以上のときには、各目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させるようにしている。
【0030】
そして、以上のように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを用いて最終的な各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
具体的には、逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合で、車線逸脱方向が右方向の場合(Dout=right、Ms>0)、下記(11)式により各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(11)
【0031】
また、逸脱判断フラグFoutがONの場合(Fout=ON)、すなわち車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合で、車線逸脱方向が左方向の場合(Dout=left、Ms<0)、下記(12)式により各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(12)
この(11)式及び(12)式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Pmf,Pmrを考慮して各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出している。
【0032】
続いてステップS7において、リスク度の設定をする。
リスク度Dwは、車線逸脱回避制御をしない場合(車線逸脱回避制御をしないと仮定した場合)のリスク度を示し、車線逸脱回避制御をしない場合にリスク度が大きい場合には、高い値になり、車線逸脱回避制御をしない場合でもリスク度が小さい場合には、低い値になる。具体的には、リスク度Dwは、自車両が走行車線から逸脱する可能性や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響を基準とした値になる。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwは高くなり、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、リスク度Dwは低くなる。
【0033】
そして、その設定においては、先ず自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwの設定をしている。
ここで、自車両の走行状態としては、自車両の走行位置、運転者による操舵操作量及び自車両のシステムの作動状態、自車両の周囲環境状態等が挙げられ、その周囲環境状態としては、自車両の周囲の障害物及び自車両が走行している道路状態等が挙げられる。
なお、自車両の走行状態の検出は、撮像部13の検出値や自己診断結果に基づいて行っている。
【0034】
次にリスク度Dwの設定について更に詳しく説明する。
(1)走行レーンに基づくリスク度Dwの設定
例えば、自車両の走行レーンの左右の区分線を検出し、その検出した区分線に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の逸脱方向の区分線が黄線であれば、リスク度Dwを一番高く設定し、自車両の逸脱方向の区分線が白線の実線であれば、リスク度Dwを次に高く設定し、自車両の逸脱方向の区分線が点線であれば、リスク度Dwを一番低く設定する。
【0035】
また、自車両が走行している側のレーン数と自車両の走行レーンとの関係を検出し、その検出した関係からリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の走行レーンから逸脱方向に走行レーンが存在していれば、リスク度Dwを高く設定し、自車両の走行レーンから逸脱方向に走行レーンが存在していなければ、リスク度Dwを低く設定する。
【0036】
(2)他の車両に基づくリスク度Dwの設定
例えば、自車両の走行レーンで自車両の前方を走行する先行車両との車間距離と相対速度とオフセット量を検出し、その検出した車間距離、相対速度及びオフセット量に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、車間距離が長く、相対速度が小さく、かつオフセット量が小さい場合、リスク度Dwは低く設定し、逆に車間距離が短く、かつ相対速度が大きい場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0037】
また、対向車両の存在と車線逸脱角度との関係からリスク度Dwを設定する。例えば、対向車両が接近している場合において、逸脱角度が大きいときは、リスク度Dwを高く設定し、対向車両が接近している場合でも、逸脱角度が小さいときは、リスク度Dwを低く設定する。また、このような場合において、自車速が大きいときは、リスク度Dwを高く設定し、自車速が低いときは、リスク度Dwを低く設定する。
また、後続車両の接近度合いに基づいて、リスク度Dwを設定する。例えば、後続車両が自車両に接近している場合、その接近度合いに応じてリスク度Dwを高く設定し、後続車両がいない場合、リスク度Dwを低く設定する。
【0038】
(3)前方道路形状やその前方道路の路面状態に基づくリスク度Dwの設定
例えば、前方道路の路面状態を検出し、その検出した路面状態に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、路面μが低い場合、リスク度Dwを高く設定し、路面μが高い場合、リスク度Dwを低く設定する。
また、前方道路形状に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、前方道路形状が直線の場合、リスク度Dwを低く設定し、前方道路形状の曲率が大きい場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0039】
また、自車両の周囲の視認性に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、自車両の周囲の視認性が良い場合、リスク度Dwを低く設定し、自車両の周囲の視認性が悪い場合、リスク度Dwを高く設定する。
例えば、基本的に晴れている場合や白線がはっきり検出できている場合、視認性が良いと判断し、天気が悪い場合や街灯の少ない道路では、視認性が悪いと判断する。
【0040】
(4)運転者の操舵操作に基づくリスク度Dwの設定
例えば、運転者の操舵操作を検出し、その検出した操舵操作に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、運転者の操舵操作量が多い場合、リスク度Dwを高く設定し、運転者の操舵操作量が少ない場合、リスク度Dwを低く設定する。また、操舵速度が速い場合、リスク度Dwを高く設定し、操舵速度が遅い場合、リスク度Dwを低く設定する。また、逸脱方向に操舵操作を行った場合、リスク度Dwを低く設定し、逸脱回避方向に操舵操作を行った場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0041】
(5)システム作動状態に基づくリスク度Dwの設定
例えば、システム作動状態に基づいてリスク度Dwを設定する。例えば、カメラ(撮像部13)がロストした場合や自車速が低下した場合、リスク度Dwを低く設定し、運転者操作により、ABS、TCS(TractionControl System)、VDC(Vehicle Dynamics Control)等が作動した場合、リスク度Dwを高く設定する。
【0042】
このようにステップS7では、自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwを設定する。
続いてステップS8において、前記ステップS7で得たリスク度Dwに対する重み(以下、リスク重みという。)ΔDwを設定する。具体的には下記(13)式により重みΔDwを設定する。
ΔDw=f(Dw) ・・・(13)
【0043】
ここで、関数fは、リスク度Dwからリスク重みΔDwを算出するための関数である。図5は、関数fによる、リスク度Dwとリスク重みΔDwとの関係を示す。この図5に示すように、リスク度Dwが低いときには、リスク重みΔDwも小さい値となり、リスク度DWがある値になると、当該リスク度Dwと比例関係になってリスク重みΔDwも増加し、そして、リスク度Dwがある高い値以降では、リスク重みΔDwは1の一定値となる。このように、概略として、リスク重みΔDwは、リスク度Dwとともに大きくなり、0から1の値で変化する。
【0044】
なお、前述の説明では、それぞれの状態に対して個別にリスク度Dwを設定し、その設定したリスク度Dwに基づいてリスク重みΔDwを設定した。しかし、これに限定されるものではなく、いくつかの状態を組み合わせてリスク重みΔDwを設定しても良い。
続いてステップS9において、運転者のブレーキ操作に対する重み(以下、ブレーキ操作重みという。)ΔPsを設定する。具体的には、運転者のブレーキ操作量として、ブレーキのペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptを検出し、その検出した運転者のブレーキ操作量に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する。より具体的には次のようにブレーキ操作重みΔPsを設定する。
【0045】
先ず、運転者がブレーキ操作を行った場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定する(flg_dr_br =1)。そして、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brがflg_dr_br=1になった場合、ブレーキ操作重みΔPsを設定する。
そのブレーキ操作重みΔPsの設定では、ブレーキペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptに基づいて行う。具体的にはマップを用いて行い、そのマップの一例を図6乃至図8に示す。
【0046】
図6は、ペダルストローク量Pxから、その重み(以下、ペダルストローク重みという。)ΔPsxを得るマップである。この図6に示すように、ペダルストローク量Pxが低いときには、ペダルストローク重みΔPsxも小さい値となり、ペダルストローク量Pxがある値になると、当該ペダルストローク量Pxと比例関係になってペダルストローク重みΔPsxも増加し、そして、ペダルストローク量Pxがある大きい値以降では、ペダルストローク重みΔPsxは1の一定値となる。このように、概略として、ペダルストローク重みΔPsxは、ペダルストローク量Pxとともにも大きくなり、0から1の間で変化する。
【0047】
また、図7は、ペダルストローク速度Pvから、その重み(以下、ペダルストローク速度重みという。)ΔPsvを得るマップである。この図7に示すように、ペダルストローク速度Pvが低いときには、ペダルストローク速度重みΔPsvも小さい値となり、ペダルストロー速度Pvがある値になると、当該ペダルストローク速度Pvと比例関係になってペダルストローク速度重みΔPsvも増加し、そして、ペダルストローク速度Pvがある大きい値以降では、ペダルストローク速度重みΔPsvは1の一定値となる。このように、概略として、ペダルストローク速度重みΔPsvは、ペダルストローク速度Pvとともに大きくなり、0から1の間で変化する。
【0048】
また、図8は、ブレーキ操作時間Ptから、その重み(以下、ブレーキ操作時間重みという。)ΔPstを得るマップである。この図8に示すように、ブレーキ操作時間Ptが低いときには、ブレーキ操作時間重みΔPstも小さい値となり、ブレーキ操作時間Ptがある値になると、当該ブレーキ操作時間Ptと比例関係になってブレーキ操作時間重みΔPstも増加し、そして、ブレーキ操作時間Ptがある大きい値以降では、ブレーキ操作時間重みΔPstは1の一定値となる。このように、概略として、ブレーキ操作時間重みΔPstは、ブレーキ操作時間Ptとともに大きくなり、0から1の間で変化する。
【0049】
なお、運転者のブレーキ操作状態の検出は、マスタシリンダ圧センサ17やアクセル開度センサ18の検出値に基づいて行っている。
続いて、このように設定した各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstを用いて下記(14)式によりブレーキ操作重みΔPsを算出する。
ΔPs=ΔPsx・ΔPsv・ΔPst ・・・(14)
ここで、各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstは、前述したように0〜1の値である。よって、ブレーキ操作重みΔPsも常に0〜1の間で変化する。
【0050】
これにより、ペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きくなると、ブレーキ操作重みΔPsは1に近づくようになり、ペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さくなると、ブレーキ操作重みΔPsは0に近づくようになる。また、例えば、ペダルストローク量Pxが多いが、ペダルストロー速度Pvが小さいような場合、ブレーキ操作重みΔPsは中間値(約0.5)をとるようになる。
【0051】
なお、下記(15)式に示すように、各重みΔPsx,ΔPsv,ΔPstのセレクトハイによりブレーキ操作重みΔPsを設定しても良い。
ΔPs=max(ΔPsx,ΔPsv,ΔPst) ・・・(15)
ここで、関数max(m1,m2,m3)は、3つの値m1,m2,m3のうちから一番大きい値を選択するための関数である。
このように、ステップS9にて、運転者によるブレーキ操作が行われた場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定するとともに(flg_dr_br=1)、その運転者によるブレーキ操作状態に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する。
【0052】
続いてステップS10において、前記ステップS8で設定したリスク重みΔDwと、前記ステップS9で設定したブレーキ操作重みΔPsとに基づいて、制動力制御量を補正する。具体的には、各重みΔDw,ΔPsを用いて下記(16)式により制御補正用重みΔCgを算出する。
ΔCg=g(ΔDw,ΔPs) ・・・(16)
ここで、関数gは、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなるほど、制御補正用重みΔCgを大きくし、また、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが小さくなるほど、制御補正用重みΔCgを小さくするような関数である。
【0053】
続いてステップS11において、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgにより前記ステップS5で算出したヨーモーメントMsを補正する。具体的には、先ず制御補正用重みΔCgに基づいて目標ヨーモーメントゲインΔMsを設定する。例えば、マップにより設定するようにし、図9は、そのマップの一例を示す。
【0054】
この図9に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、目標ヨーモーメントゲインΔMsも小さい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと比例関係になって目標ヨーモーメントゲインΔMsも増加し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、目標ヨーモーメントゲインΔMsは1の一定値となる。すなわち、概略として、目標ヨーモーメントゲインΔMsは、制御補正用重みΔCgとともに大きくなり、0〜1の間で変化する。
そして、このように設定した目標ヨーモーメントゲインΔMs及び前記ステップS5で算出した目標ヨーモーメントMsを用いて下記(17)式により新たな目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=Ms・ΔMs ・・・(17)
【0055】
このように、新たに算出される目標ヨーモーメントMsと目標ヨーモーメントゲインΔMsとは比例関係となる。また、制御補正用重みΔCgとの関係でも、新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、概略として、制御補正用重みΔCg(0<ΔCg≦1)が大きくなれば、大きくなり(前記図9参照)、さらに、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsとの関係でも、新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、概略として、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなれば、大きくなる。
【0056】
よって、前記(17)式により新たに算出される目標ヨーモーメントMsは、目標ヨーモーメントゲインΔMsや制御補正用重みΔCgが大きくなるほど、補正量を小さくされて、前記ステップS5で算出された目標ヨーモーメントMsに近くなるように、減少補正され、目標ヨーモーメントゲインΔMsや制御補正用重みΔCgが小さくなるほど、補正量を大きくされて、前記ステップS5で算出された目標ヨーモーメントMsから離れるように、減少補正される。
【0057】
続いてステップS12において、制動力制御を行う。具体的には、前記ステップS6で算出(再度算出)した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて下記(18)式により目標制動液圧Psi*(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psi*=h(Psi) ・・・(18)
ここで、関数hは、目標制動液圧Psiをフィルタして最終的な目標制動液圧Psi*を得るための関数である。
そして、算出した目標制動液圧Psi*に対して、左右の制動力差を発生させるために制動流体圧制御部7内のON/OFF弁のDuty比を算出し、その算出したDuty比に基づいてON/OFF弁を制御することで、制動流体圧制御部7にて制動液圧を発生させる。
【0058】
次に図10を参照しつつ、一連の動作を説明する。
先ず、各種データを読み込むとともに、車速Vを算出する(前記ステップS1、ステップS2)。
続いて、車線逸脱傾向の判定を行う(前記ステップS3)。ここで、車線逸脱傾向ありと判定した場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONにして、また、車線逸脱傾向なしと判定した場合(|Xs|<XL)、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(図10(d)参照)。そして、横変位Xに基づいて逸脱方向Doutを判定する。そして、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避のための警報出力をする(前記ステップS4)。
【0059】
続いて、車線逸脱回避制御として車両に付与する目標ヨーモーメントMsを算出する(前記ステップS5)。そして、逸脱判断フラグFoutに基づいて各車輪の目標制動力、具体的には目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する(前記ステップS6)。その一方で、自車両の走行状態を検出し、その検出した自車両の走行状態に基づいてリスク度Dwを設定する(前記ステップS7)。
【0060】
具体的には、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwを高く設定し、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、リスク度Dwを低く設定する。そして、その設定したリスク度Dwに応じてリスク重みΔDwを設定する(前記ステップS8)。概略として、リスク重みΔDwは、リスク度Dwとともに増減する。これにより、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、リスク度Dwが高くなることで、リスク重みΔDwも大きくなる。
【0061】
また、運転者のブレーキ操作量として、ブレーキのペダルストローク量Px、ペダルストローク速度Pv及びブレーキ操作時間Ptを検出し、その検出値(各重みΔPsx、ΔPsv、ΔPst)に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定する(前記ステップS9)。また、運転者がブレーキ操作を行った場合、ドライバブレーキONフラグflg_dr_brを1に設定している(図10(c)参照)。このとき、ドライバブレーキマスタ圧Pmが立ち上がる(図10(b)参照)。
【0062】
そして、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて、制御補正用重みΔCgを算出するとともに、その算出した御補正用重みΔCgに基づいて制動力制御量を補正する(前記ステップS10、ステップS11)。
具体的には、先ず各重みΔDw,ΔPsを用いて制御補正用重みΔCgを算出する(前記(16)式参照)。このとき、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなるほど、制御補正用重みΔCgを大きくし、また、リスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsが小さくなるほど、制御補正用重みΔCgを小さくする。
【0063】
そして、制御補正用重みΔCgに応じて目標ヨーモーメントゲインΔMsを設定するとともに(前記図9参照)、その設定した目標ヨーモーメントゲインΔMsに基づいて制動力制御量となる目標ヨーモーメントMsを補正する(前記(17)式参照)。これにより、目標ヨーモーメントMsを、目標ヨーモーメントゲインΔMs(制御補正用重みΔCg)が大きくなるほど、補正量を小さくして減少補正し、目標ヨーモーメントゲインΔMs(制御補正用重みΔCg)が小さくなるほど、補正量を大きくして減少補正する。
【0064】
続いて、そのように補正した目標ヨーモーメントMsに基づいて制動力制御を行う(前記ステップS12、ステップS6)。具体的には、目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて目標制動液圧Psi*(i=fl,fr,rl,rr)を算出する(前記(18)式参照)。そして、その算出した目標制動液圧Psi*に対して、左右の制動力差を発生させるために制動流体圧制御部7内のON/OFF弁のDuty比を算出し、その算出したDuty比に基づいてON/OFF弁を制御することで、制動流体圧制御部7にて制動液圧を発生させる。
【0065】
これにより、各ホイールシリンダ6FL〜6RRの制動流体圧が個別に制御されて、自車両が車線逸脱傾向にある場合に、左右輪に制動力差が発生して、自車両にヨーモーメントが付与されて、自車両が車線逸脱挙動を示すようになる。
このような一連の動作において、車線逸脱傾向がある場合(車線逸脱回避制御中の場合)には(Fout=1)、運転者によるブレーキ操作がない限り、通常の目標ヨーモーメントMs(前記ステップS11で補正されない目標ヨーモーメントMs)を自車両に付与する(図10(a)中に実線で示す目標ヨーモーメントの変化)。
【0066】
そして、自車両の走行状態に基づいてリスク重みΔDwを設定し、さらに運転者のブレーキ操作量に基づいてブレーキ操作重みΔPsを設定し、それら設定した各重みΔDw,ΔPsに基づいて制御補正用重みΔCgを算出している。そして、この制御補正用重みΔCgに基づいて目標ヨーモーメントMsを補正している(前記(16)式及び(17)式参照)。
【0067】
これにより、例えば、リスク重みΔDwが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は小さくなり、その一方で、リスク重みΔDwが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合や自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は大きくなる(目標ヨーモーメントMs自体は小さくなる)。
【0068】
また、例えば、ブレーキ操作重みΔPsが大きい場合、すなわちペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は小さくなり、その一方で、ブレーキ操作重みΔPsが小さい場合、すなわちペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標ヨーモーメントMsの補正量は大きくなる(目標ヨーモーメントMs自体は小さくなる)。
【0069】
これにより、車線逸脱回避制御中に運転者によるブレーキ操作があった場合において、そのようなリスク重みΔDwやブレーキ操作重みΔPsに応じて決定される制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標ヨーモーメントMsは維持される又は目標ヨーモーメントMsは徐々に小さくなる(図10(a)中に点線で示す目標ヨーモーメントの変化)。
【0070】
すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御として自車両に付与するヨーモーメントを徐々に小さくしている。このとき、前記ヨーモーメントの付与のための制動液圧は、徐々に小さくなる、すなわち制動液圧の減圧傾向が小さくなる。
これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0071】
また、車線逸脱回避性制御中に運転者によるブレーキ操作があった場合において、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標ヨーモーメントMsは一気に小さくなり(図10(a)中に二点鎖線で示す目標ヨーモーメントの変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
【0072】
すなわち、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御として自車両に付与するヨーモーメントを一気に小さくしている。これにより、前記ヨーモーメントの付与のための制動液圧も一気に小さくなる、すなわち制動液圧の減圧傾向が大きくなるので、そのときの制動液圧が運転者のブレーキ操作(弱いブレーキ操作)に応じた制動液圧に近づくから、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止できる。
【0073】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性、自車両が走行車線から逸脱した場合の自車両の周囲への影響及び運転者によるブレーキペダル操作に基づいて、最終的にヨーモーメントを調整、すなわち制動液圧の減圧傾向を調整しているので、例えば、運転者が軽くブレーキを踏んだ場合には目標ヨーモーメントMsは本来小さい値に調整されるが、リスク度を考慮することで、そのように目標ヨーモーメントMsが単に小さい値に調整されてしまうようなことをなくし、自車両の走行状態(含む自車両の周囲環境状態)にも対応して車線逸脱回避制御の効果を維持することができるようになる。
なお、従来の技術では、運転者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止し(図10(a)中に一点鎖線で示す目標ヨーモーメントの変化)、車線逸脱回避制御としての制動制御を即座に解除していた。
【0074】
次に第2の実施形態を説明する。
前記第1の実施形態では、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて目標ヨーモーメントMsを補正しており、これに対して、この第2の実施形態では、目標ヨーモーメントMsではなく、前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正している。
これを実現するために、前記ステップS11では、補正処理として、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgにより前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正する。具体的には、先ず制御補正用重みΔCgに基づいて目標制動液圧ゲインΔPs_wcを設定する。例えば、マップにより設定するようにし、図11は、そのマップの一例を示す。
【0075】
この図11に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、目標制動液圧ゲインΔPs_wcも小さい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと比例関係になって目標制動液圧ゲインΔPs_wcも増加し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、目標制動液圧ゲインΔPs_wcは1の一定値となる。すなわち、概略として、制御補正用重みΔCgの増減とともに、目標制動液圧ゲインΔPs_wcも増減する。
【0076】
そして、このように設定した目標制動液圧ゲインΔPs_wc及び前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を用いて下記(19)式により新たな目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psi=Psi・ΔPs_wc ・・・(19)
このように目標制動液圧Psiと目標制動液圧ゲインΔPs_wcとは比例関係となる。また、制御補正用重みΔCgとの関係でも、目標制動液圧Psiは、概略として、制御補正用重みΔCg(0<ΔCg≦1)が大きくなれば、大きくなり(前記図11参照)、さらに、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsとの関係でも、目標ヨーモーメントMsは、概略として、リスク度Dwやブレーキ操作重みΔPsが大きくなれば、大きくなる。
【0077】
よって、前記(19)式により新たに算出された目標制動液圧Psiは、目標制動液圧ゲインΔPs_wcや制御補正用重みΔCgが大きくなるほど、補正量を小さくされて、前記ステップS6で算出された目標制動液圧Psiに近くなるように、減少補正され、目標制動液圧ゲインΔPs_wcや制御補正用重みΔCgが小さくなるほど、補正量を大きくされて、前記ステップS6で算出された目標制動液圧Psiから離れるように、減少補正される。
ここでは、目標制動液圧ゲインΔPs_wcを前後輪で同じ値にしているが、目標制動液圧ゲインΔPs_wcを前後輪でそれぞれ異なる値にしても良い。
【0078】
以上のように、第2の実施形態では、リスク重みΔDw及びブレーキ操作重みΔPsに基づいて前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正している。
これにより、車線逸脱傾向がある場合(車線逸脱回避制御中の場合)には(Fout=1)、運転者によるブレーキ操作がない限り、補正してない通常の目標ヨーモーメントMsを算出し(図12(a)中に実線で示す目標ヨーモーメントの変化)、その目標ヨーモーメントを自車両に付与すべく目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を得る(図12(a)中に実線で示す目標制動液圧の変化)。
【0079】
これにより、例えば、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標制動液圧Psiは維持される又は目標制動液圧Psiは徐々に小さくなる(図12(a)中に点線で示す目標制動液圧Psiの変化)。また、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標制動液圧Psiは一気に小さくなり(図12(a)中に二点鎖線で示す目標制動液圧Psiの変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
なお、従来は運手者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止することから、目標制動液圧Psiもそれに応じて一気に小さくなっていた(図12(a)中の一点鎖線の目標制動液圧の変化)。
【0080】
このように第2の実施形態では、目標ヨーモーメントMsに基づいて算出した目標制動液圧Psiを補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0081】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0082】
次に第3の実施形態を説明する。
前記第2の実施形態では、前記ステップS6で算出した目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を補正しており、これに対してこの第3の実施形態では、前記ステップS12において目標制動液圧Psiから最終的な目標制動液圧Psi*を得るためのフィルタの変化量を補正している。具体的には、目標制動液圧Psiを用いて、下記(20)式により最終的な目標制動液圧Psi*を算出する。
Psi*=r(Psi,ΔPsg) ・・・(20)
【0083】
ここで、関数rは、目標制動液圧Psiをフィルタして最終的な目標制動液圧Psi*を得るための関数であり、ΔPsgは、ある所定値を持ったフィルタの傾きをかえるためのゲイン(以下、変化量リミッタゲインという。)である。すなわち、変化量リミッタゲインΔPsgは、フィルタの処理を補正するための値である。
【0084】
この(20)式により、変化量リミッタゲインΔPsgにより、目標制動液圧Psiの変化に対する最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が規定されるようになる。すなわち、変化量リミッタゲインΔPsgが大きいほど、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合は大きくなり、変化量リミッタゲインΔPsgが小さくなると、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合も小さくなる。
【0085】
そして、第3の実施形態では、このような変化量リミッタゲインΔPsgを、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgに応じて設定している。図13は、その設定をするためのマップの一例を示す。
この図13に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、変化量リミッタゲインΔPsgは大きい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと反比例の関係になって変化量リミッタゲインΔPsgが減少し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、変化量リミッタゲインΔPsは、ある小さい値で一定値となる。
【0086】
よって、制御補正用重みΔCgが小さい場合には、変化量リミッタゲインΔPsgが大きい値になるので、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が大きくなり、制御補正用重みΔCgが大きい場合には、変化量リミッタゲインΔPsgが小さい値になるので、目標制動液圧Psiの変化に対して最終的な目標制動液圧Psi*の変化割合が小さくなる。
【0087】
これにより、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、目標制動液圧Psi*は徐々に小さくなる(図14(a)中に点線で示す目標制動液圧Psi*の変化)。また、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、目標制動液圧Psi*は一気に小さくなり(図14(a)中に二点鎖線で示す目標制動液圧Psi*の変化)、速やかに車線逸脱回避制御が解除されるようになる。
【0088】
なお、従来は運手者がブレーキ操作をした場合、自車両への目標ヨーモーメントMsの付与を中止することから、目標制動液圧Psi*もそれに応じて一気に小さくなっていた(図14(a)中に一点鎖線で示す目標制動液圧の変化)。
このように第3の実施形態では、目標制動液圧Psi*を得るためのフィルタの変化量を補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【0089】
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0090】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0091】
次に第4の実施形態を説明する。
この第4の実施形態では、前記ステップS12で制動流体圧制御部7内のON/OFF弁の制御信号のDuty比を補正している。具体的には、Duty比Dcを下記(21)式により算出する。
Dc=Dc0・ΔDc ・・・(21)
ここで、Dc0はある固定値(標準値)であり、ΔDcは所定範囲で変化するゲイン(以下、Duty比ゲインという。)である。
【0092】
これにより、Duty比ゲインΔDcが大きくなると、Duty比Dcも大きくなる結果、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が大きくなり、Duty比ゲインΔDcが小さくなると、Duty比Dcも小さくなる結果、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が小さくなる。
そして、この第4の実施形態では、このようなDuty比ゲインΔDcを、前記ステップS10で算出した制御補正用重みΔCgに応じて設定している。例えば、図15は、その設定をするためのマップの一例を示す。
【0093】
この図15に示すように、制御補正用重みΔCgが小さいときには、Duty比ゲインΔDcは大きい値となり、制御補正用重みΔCgがある値になると、当該制御補正用重みΔCgと反比例の関係になってDuty比ゲインΔDcが減少し、そして、制御補正用重みΔCgがある大きい値以降では、Duty比ゲインΔDcは、ある小さい値で一定値となる。
【0094】
よって、制御補正用重みΔCgが小さい場合には、Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcが大きい値となるので(図16中に点線で示すDuty比)、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が大きくなり(例えば、図17中に点線で示す制動液圧の昇圧速度)、制御補正用重みΔCgが大きい場合には、Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcが小さい値になるので(図16中に実線で示すDuty比)、制動液圧の昇圧速度及び降圧速度が小さくなる(例えば、図17中に点線で示す制動液圧の昇圧速度)。
【0095】
これにより、制御補正用重みΔCgが大きい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が大きい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが大きい場合、制動液圧は徐々に小さくなり、制御補正用重みΔCgが小さい場合、すなわち自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合又は自車両が走行車線から逸脱した場合に自車両の周囲への影響が小さい場合若しくはペダルストローク量Px、ペダルストロー速度Pv又はブレーキ操作時間Ptが小さい場合、制動液圧は一気に小さくなる。
【0096】
このように第4の実施形態では、制動流体圧制御部7内のON/OFF弁の制御信号のDuty比を補正することで、制動液圧の減圧傾向を調整している。これにより、車線逸脱回避制御中に運転者がブレーキ操作を行った際、前記第1の実施形態と同様な効果を得ることができる。
すなわち例えば、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定以上の操作をした場合には、運転者のペダルフィールよりもヨーモーメント制御を重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を徐々に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を小さくしている)。これにより、運転者によるプレーキペダル操作があっても、自車両が走行車線から逸脱する可能性が高い場合等では、自車両へのヨーモーメントの付与ができるだけ維持されるようになる。
【0097】
また、自車両が走行車線から逸脱する可能性が低い場合等において、運転者によるプレーキペダル操作がある一定の操作まで至っていない場合には、ヨーモーメント制御よりも、運転者のペダルフィールを重視して、車線逸脱回避制御のための制動液圧を一気に小さくしている(制動液圧の減圧傾向を大きくしている)。これにより、運転者のペダルフィールを悪くしてしまうようなことを防止している。
【0098】
なお、前記実施形態の説明において、コントローラ8によるステップS3の処理は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段を実現しており、コントローラ8によるステップS5の処理は、車線逸脱傾向判定手段が車線逸脱傾向があると判定した場合、左右輪の制動力差により、走行車線から自車両が逸脱するのを回避するために当該自車両に付与する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を実現しており、コントローラ8によるステップS12の処理は、目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて、車線逸脱防止制御として左右輪の制動液圧を制御する制動液圧制御手段を実現しており、マスタシリンダ圧センサ17やアクセル開度センサ18は、運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段を実現しており、撮像部13やシステムの自己診断は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を実現しており、コントローラ8によるステップS7〜ステップS11は、車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段及び走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態とブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、制御解除手段における左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整する制動液圧減圧傾向調整手段を実現している。
【図面の簡単な説明】
【0099】
【図1】本発明の車線逸脱防止装置を搭載した車両の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】実施形態における車線逸脱防止装置を構成する制駆動力コントロールユニットの処理内容を示すフローチャートである。
【図3】前記制駆動力コントロールユニットの逸脱傾向判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】前記制駆動力コントロールユニットの各種データ読み込み処理で読み込むヨー角φ及び横変位X0等の説明に使用した図である。
【図5】リスク度Dwとリスク重みΔDwとの関係を特性図である。
【図6】ペダルストローク量Pxとペダルストローク重みΔPsxとの関係を示す特性図である。
【図7】ペダルストローク速度Pvとペダルストローク速度重みΔPsvとの関係を示す特性図である。
【図8】ブレーキ操作時間Ptとブレーキ操作時間重みΔPstとの関係を示す特性図である。
【図9】制御補正用重みΔCgと目標ヨーモーメントゲインΔMsとの関係を示す特性図である。
【図10】第1の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図11】御補正用重みΔCgと目標制動液圧ゲインΔPs_wcとの関係を示す特性図である。
【図12】第2の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図13】御補正用重みΔCgと変化量リミッタゲインΔPsgとの関係を示す特性図である。
【図14】第3の実施形態における、車線逸脱防止装置での一連の処理のタイムチャートを示す図である。
【図15】御補正用重みΔCgとDuty比ゲインΔDcとの関係を示す特性図である。
【図16】Duty比ゲインΔDc及びDuty比Dcの説明に使用した特性図である。
【図17】Duty比Dcと制動液圧の昇圧速度及び降圧速度との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【0100】
6FL〜6RR ホイールシリンダ
7 制動流体圧制御部
8 制駆動力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ルユニット
13 撮像部
14 ナビゲーション装置
17 マスタシリンダ圧センサ
18 アクセル開度センサ
19 操舵角センサ
22FL〜22RR 車輪速度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行車線に対する自車両の車線逸脱傾向がある場合、車線逸脱防止制御として、左右輪に制動力差を発生させて、自車両にヨーモーメントを付与することで走行車線から自車両が逸脱するのを回避する車線逸脱防止方法において、
前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除するとともに、その車線逸脱防止制御を解除する際の前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を、前記車線逸脱防止制御をしない場合の自車両の周囲への影響度合いを示すリスク度と運転者のブレーキ操作状態とに基づいて調整することを特徴とする車線逸脱防止方法。
【請求項2】
前記リスク度を自車両の走行状態に基づいて決定していることを特徴とする請求項1記載の車線逸脱防止方法。
【請求項3】
前記リスク度が高い又は運転者が強くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記リスク度が低い又は運転者が弱くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きく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】
走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段と、前記車線逸脱傾向判定手段が車線逸脱傾向があると判定した場合、左右輪の制動力差により、走行車線から自車両が逸脱するのを回避するために当該自車両に付与する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、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて、車線逸脱防止制御として左右輪の制動液圧を制御する制動液圧制御手段と、を備えており、
運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段と、
前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態と前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整する制動液圧減圧傾向調整手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項5】
前記制動液圧の圧力調整構造と運転者のブレーキペダルとが機械的に繋がっていることを特徴とする請求項4記載の車線逸脱防止装置。
【請求項6】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態に基づいて、車線逸脱防止制御が必要であると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態に基づいて、車線逸脱防止制御が不要であると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きくすることを特徴とする請求項4又は5に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項7】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態に基づいて、運転者が強くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態に基づいて、運転者がブレーキを弱く踏み込んでいると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きくすることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項8】
前記運転者のブレーキ操作状態が、ブレーキ操作量、ブレーキ操作速度及びブレーキ操作時間のうちの少なくとも1つの状態であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項9】
前記走行状態検出手段は、前記自車両の走行状態として、自車両の車線逸脱の可能性、自車両の走行位置、自車両の周囲の障害物、自車両の周囲の道路環境状態、運転者の操舵操作量及び車両システムの作動状態のうちの少なくとも1つを検出することを特徴とする請求項4乃至8のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項10】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントを補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項11】
前記制動液圧制御手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて得た目標制動液圧をフィルタ処理した値により左右輪の制動液圧を制御しており、
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記フィルタ処理を補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項12】
前記制動液圧制御手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて得た制御信号により左右輪の制動液圧を制御しており、
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記制御信号のDUTY比を補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項1】
走行車線に対する自車両の車線逸脱傾向がある場合、車線逸脱防止制御として、左右輪に制動力差を発生させて、自車両にヨーモーメントを付与することで走行車線から自車両が逸脱するのを回避する車線逸脱防止方法において、
前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除するとともに、その車線逸脱防止制御を解除する際の前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を、前記車線逸脱防止制御をしない場合の自車両の周囲への影響度合いを示すリスク度と運転者のブレーキ操作状態とに基づいて調整することを特徴とする車線逸脱防止方法。
【請求項2】
前記リスク度を自車両の走行状態に基づいて決定していることを特徴とする請求項1記載の車線逸脱防止方法。
【請求項3】
前記リスク度が高い又は運転者が強くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記リスク度が低い又は運転者が弱くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きく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】
走行車線に対する自車両の逸脱傾向を判定する車線逸脱傾向判定手段と、前記車線逸脱傾向判定手段が車線逸脱傾向があると判定した場合、左右輪の制動力差により、走行車線から自車両が逸脱するのを回避するために当該自車両に付与する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、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて、車線逸脱防止制御として左右輪の制動液圧を制御する制動液圧制御手段と、を備えており、
運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段と、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記車線逸脱防止制御の作動中に運転者がブレーキ操作したとき、前記制動液圧制御手段が制御している左右輪の制動液圧を減圧することで前記車線逸脱防止制御を解除する制御解除手段と、
前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態と前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態とに基づいて、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整する制動液圧減圧傾向調整手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項5】
前記制動液圧の圧力調整構造と運転者のブレーキペダルとが機械的に繋がっていることを特徴とする請求項4記載の車線逸脱防止装置。
【請求項6】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態に基づいて、車線逸脱防止制御が必要であると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記走行状態検出手段が検出した自車両の走行状態に基づいて、車線逸脱防止制御が不要であると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きくすることを特徴とする請求項4又は5に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項7】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態に基づいて、運転者が強くブレーキを踏み込んでいると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を小さくし、前記ブレーキ操作検出手段が検出した運転者のブレーキ操作状態に基づいて、運転者がブレーキを弱く踏み込んでいると判断した場合、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を大きくすることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項8】
前記運転者のブレーキ操作状態が、ブレーキ操作量、ブレーキ操作速度及びブレーキ操作時間のうちの少なくとも1つの状態であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項9】
前記走行状態検出手段は、前記自車両の走行状態として、自車両の車線逸脱の可能性、自車両の走行位置、自車両の周囲の障害物、自車両の周囲の道路環境状態、運転者の操舵操作量及び車両システムの作動状態のうちの少なくとも1つを検出することを特徴とする請求項4乃至8のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項10】
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントを補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項11】
前記制動液圧制御手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて得た目標制動液圧をフィルタ処理した値により左右輪の制動液圧を制御しており、
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記フィルタ処理を補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項12】
前記制動液圧制御手段は、前記目標ヨーモーメント算出手段が算出した目標ヨーモーメントに基づいて得た制御信号により左右輪の制動液圧を制御しており、
前記制動液圧減圧傾向調整手段は、前記制御信号のDUTY比を補正することで、前記制御解除手段における前記左右輪の制動液圧の減圧傾向を調整することを特徴とする請求項4乃至9のいずれか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【公開番号】特開2006−182128(P2006−182128A)
【公開日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−376553(P2004−376553)
【出願日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年7月13日(2006.7.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年12月27日(2004.12.27)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]