車線逸脱防止装置
【課題】自車両が停止を要する走行シーンを考慮して車線逸脱防止制御を行う。
【解決手段】車線逸脱防止装置は、走行車線に対した自車両が逸脱傾向にあると判定した場合(ステップS3、ステップS4)、自車両の制動力を制御して走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う(ステップS7〜ステップS11)。ここで、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出し(ステップS6)、その検出した距離情報に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更する(ステップS11)。
【解決手段】車線逸脱防止装置は、走行車線に対した自車両が逸脱傾向にあると判定した場合(ステップS3、ステップS4)、自車両の制動力を制御して走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う(ステップS7〜ステップS11)。ここで、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出し(ステップS6)、その検出した距離情報に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更する(ステップS11)。
【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。
【背景技術】
【0002】
従来の車線逸脱防止装置として、自車両が走行車線を逸脱する可能性(逸脱量推定値)に応じて、自車両にヨーモーメントを付与し、さらには、減速することで、自車両が走行車線から逸脱することを防止する装置がある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−112540号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
将来において自車両が停止を要する走行シーンがあるような場合、例えば自車両が交差点にさしかかろうとしている場合を考慮して車線逸脱防止制御を作動させることは有用である。
しかし、前記特許文献1では、走行車線と自車両との横位置を見ているだけで、将来の走行路の状況(自車両前方に交差点がある等)を見ていないので、将来において自車両が停止を要する走行シーンがあるような場合でも、そのような走行シーンに関係なく、走行車線と自車両との横位置に基づいて、車線逸脱防止制御をそのまま作動させている。
本発明の課題は、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御がなされるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1記載の発明に係る車線逸脱防止装置は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を車線逸脱傾向判定手段により判定し、前記車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を逸脱防止制御手段により行っており、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を距離検出手段により検出し、前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を制御内容変更手段により変更する。
【発明の効果】
【0005】
請求項1記載の発明によれば、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更することで、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
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。
(構成)
実施形態は、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。
【0007】
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。
【0008】
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。
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。
【0009】
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したりすることで、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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
なお、本発明においては画像処理以外の検出手段でレーンマーカを検出するものであっても良い。例えば、車両前方に取り付けられた複数の赤外線センサによりレーンマーカを検出し、その検出結果に基づいて走行車線を検出しても良い。
また、本発明は走行車線を白線に基づいて決定する構成に限定されるものではない。すなわち、走行車線を認識させるための白線(レーンマーカ)が走路上にない場合、画像処理や各種センサによって得られる道路形状や周囲環境等の情報から、自車両が走行に適した走路範囲や、運転者が自車両を走行させるべき走路範囲を推測し、走行車線として決定しても良い。例えば、走路上に白線がなく、道路の両側ががけになっている場合には、走路のアスファルト部分を走行車線として決定する。また、ガードレールや縁石等がある場合は、その情報を考慮して走行車線を決定すれば良い。
【0013】
また、走行車線曲率βを後述のステアリングホイール21の操舵角δに基づいて算出しても良い。
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、交差点の有無を示す交差点情報、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16、ブレーキペダルの操作(ブレーキペダル操作信号)を検出するブレーキペダル操作センサ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(ステアリング舵角)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、いずれも右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、右旋回時に正値となり、横変位Xは、走行車線中央から右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。
【0016】
次に、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理を説明する。
図2は、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理手順を示す。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。
【0017】
図2に示すように、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、ブレーキペダル操作信号、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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
図3は、この判定の処理手順を示す。また、図4には、この判定処理で用いる値の定義を図示している。
図3に示すように、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)
【0021】
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。
【0022】
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)
【0023】
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。
ここで、逸脱傾向判定用しきい値XLは、車線内に設定されていても、車線外に設定されていても良い。また、車線外に設定する場合、実際に自車両が車線から逸脱した後に車線逸脱傾向ありと判断されるように設定されても良く、この逸脱傾向判定用しきい値XLは、任意に設定可能である。
【0024】
このステップS22において、推定横変位Xsが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。
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)。
【0025】
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したりすれば、逸脱判断フラグFoutがONからOFFになる。
【0026】
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。
【0027】
続いてステップS4において、運転者の車線変更の意思を判定する。具体的には、前記ステップS1で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、次のように運転者の車線変更の意思を判定する。
方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS3で得た逸脱方向Doutが示す方向とが同じである場合、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。すなわち、車線逸脱傾向なしとの判定結果に変更する。
【0028】
また、方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS3で得た逸脱方向Doutが示す方向とが異なる場合、逸脱判断フラグFoutを維持し、逸脱判断フラグFoutをONのままにする(Fout=ON)。すなわち、車線逸脱傾向ありとの判定結果を維持する。
また、方向指示スイッチ20が操作されていない場合には、操舵角δに基づいて運転者の車線変更の意思を判定する。すなわち、運転者が逸脱方向に操舵している場合において、その操舵角δとその操舵角の変化量(単位時間当たりの変化量)Δδとの両方が設定値以上のときには、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。
【0029】
なお、操舵トルクに基づいて運転者の意思を判定しても良い。
このように、逸脱判断フラグFoutがONである場合において運転者が意識的に車線変更していないときには、逸脱判断フラグFoutをONに維持している。
続いてステップS5において、運転者の覚醒状態を判定する。具体的には、前記ステップS1で読み込んだ操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒状態を判定しており、次のように行う。
【0030】
先ず、操舵角(具体的には絶対値)δと操舵角用覚醒判定しきい値δsとを比較し、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs以上の場合(δ≧δs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs未満の場合(δ<δs)、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0031】
また、ブレーキペダル操作信号がONの場合、すなわち、ブレーキペダルを踏み込んでいる場合、又はブレーキペダルスイッチフラグFbrkがONの場合(Fbrk=ON)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、それ以外の場合、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0032】
また、アクセル開度θtとアクセル開度用覚醒判定しきい値θsとを比較して、アクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs以上の場合(θt≧θs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、アクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs未満の場合(θt<θs)、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0033】
なお、操舵角用覚醒判定しきい値δs及びアクセル開度用覚醒判定しきい値θsは、覚醒度の判定に適した実験値や経験値である。
また、操舵角、ブレーキペダル操作、アクセル操作のこれら3つの条件全体から、運転者の覚醒状態を判定しても良い。すなわち、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs以上であり(δ≧δs)、ブレーキペダル操作信号がONであり、かつアクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs以上の場合(θt≧θs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定する(Fs=ON)、といったようにである。
【0034】
また、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号やアクセル開度θtの履歴変化(経時変化)に基づいて、運転者の覚醒状態を判定しても良い。例えば、操舵角δが所定時間内において所定の変化量を示す場合に、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定する(Fs=ON)、といったようにである。
続いてステップS6において、車両停止場面(車両停止必要場面)を判定する。ここで、車両停止場面とは、交差点、横断歩道、スクールゾーン、優先道路等のエリア(停止の必要性が高いエリア)へ進入する場面であり、自車両がこの先、それらのエリアの手前(又はエリア内)で停止する必要性(可能性)がある場面のことである。具体的には、ナビゲーション装置14からの道路情報に基づいて、車両停止場面を判定しており、図5は、その判定手順を示す。なお、本実施形態では、交差点の判定のみを行うものとする。
【0035】
図5に示すように、先ずステップS31において、道路情報に基づいて、自車両から交差点(intersection)までの距離(以下、交差点間距離という。)Lisを得る。
続いてステップS32において、前記ステップS31で得た交差点間距離Lisと第2ゾーン判定用しきい値Lstop2とを比較する。第2ゾーン判定用しきい値Lstop2は、図6に示すように、交差点直前の第2ゾーンを車両が走行しているか否かを判定するための値であり、例えば経験値又は実験値等である。
【0036】
ここで、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以下の場合(超えている場合、Lis≦Lstop2)、ステップS33に進み、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きい場合(Lis>Lstop2)、ステップS36に進む。
なお、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2未満の場合(超えている場合、Lis<Lstop2)、ステップS33に進み、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以上の場合(Lis≧Lstop2)、ステップS36に進むようにしても良い。
【0037】
ステップS33では、第2ゾーン判断フラグFstop2をONに設定して(Fstop2=ON)、ステップS34に進む。
ステップS34では、前記ステップS5で運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されているか否かを判定する。ここで、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されている場合(Fs=ON)、ステップS35に進み、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されていない場合(Fs=OFF)、ステップS31から再び処理を開始する。
【0038】
ステップS35では、前記ステップS33でONに設定した第2ゾーン判定用しきい値Lstop2をOFFに設定を変更し(Fstop2=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
一方、前記ステップS32で交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きい場合に進むステップS36では、第2ゾーン判断フラグFstop2をOFFに設定して(Fstop2=OFF)、そして、ステップS37に進む。
【0039】
ステップS37では、前記ステップS31で得た交差点間距離Lisと第1ゾーン判定用しきい値Lstop1とを比較する。第1ゾーン判定用しきい値Lstop1は、図6に示すように、前記第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きく(Lstop1>Lstop2)、交差点からみて第2ゾーンよりも遠い第1ゾーンを車両が走行しているか否かを判定するための値であり、例えば経験値又は実験値等である。
【0040】
ここで、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以下の場合(超えている場合、Lstop2<Lis≦Lstop1)、ステップS38に進み、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1よりも大きい場合(Lis>Lstop1)、ステップS41に進む。
なお、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1未満の場合(超Lis<Lstop1)、ステップS38に進み、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以上の場合(Lis≧Lstop1)、ステップS41に進むようにしても良い。
【0041】
ステップS38では、第1ゾーン判断フラグFstop1をONに設定して(Fstop1=ON)、ステップS39に進む。
ステップS39では、前記ステップS5で運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されているか否かを判定する。ここで、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されている場合(Fs=ON)、ステップS40に進み、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されていない場合(Fs=OFF)、ステップS31から再び処理を開始する。
【0042】
ステップS40では、前記ステップS38でONに設定した第1ゾーン判定用しきい値Lstop1をOFFに設定を変更し(Fstop1=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
ステップS41では、第1ゾーン判断フラグFstop1をOFFに設定して(Fstop1=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
【0043】
以上のようにステップS6において車両停止場面を判定する。
このステップS6の車両停止場面の判定により、交差点に自車両が接近していく場面で、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以下になると、第1ゾーン判断フラグFstop1がONになり(Fstop1=ON、Fstop2=OFF)、その後、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以下になると、第2ゾーン判断フラグFstop2もONになる(Fstop1=ON、Fstop2=ON)。また、運転者覚醒判断フラグFsがONだと、第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2は、共にOFFになる(Fstop1=OFF、Fstop2=OFF)。
【0044】
続いてステップS7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。
なお、後述するように、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避制御として自車両へのヨーモーメント付与を開始するから、この自車両へのヨーモーメント付与と同時に当該警報出力がされる。しかし、警報の出力タイミングは、これに限定されるものではなく、例えば、前記ヨーモーメント付与の開始タイミングよりも早くしても良い。
【0045】
続いてステップS8において、車線逸脱防止制御として自車両を減速させる減速制御を行うか否かを判定する。具体的には、前記ステップS3で算出した推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上か否かを判定する。
ここで、減速制御判定用しきい値Xβは、走行車線曲率βに応じて設定される値であり、その関係は、例えば図7に示すようになる。図7に示すように、走行車線曲率βが小さいときには、減速制御判定用しきい値Xβはある一定の大きい値となり、走行車線曲率βがある値より大きくなると、走行車線曲率βの増加に対して減速制御判定用しきい値Xβは減少し、走行車線曲率βがさらに大きくなると、減速制御判定用しきい値Xβはある一定の小さい値となる。さらに、減速制御判定用しきい値Xβは、車速Vが大きいほど、小さい値になるようにしても良い。
【0046】
そして、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上の場合(|Xs|−XL≧Xβ)、減速制御を行うと決定するとともに、減速制御作動判断フラグFgsをONにして、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ未満の場合(|Xs|−XL<Xβ)、減速制御を行わない決定をするとともに、減速制御作動判断フラグFgsをOFFにする。
【0047】
なお、前記ステップS4で設定する逸脱判断フラグFoutとの関係では、前記ステップS4において推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONに設定することと、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上の場合(|Xs|−XL≧Xβ)、減速制御作動判断フラグFgsをONに設定することとの関係上、逸脱判断フラグFoutがONに設定されるとしても、その設定は、減速制御作動判断フラグFgsがONに設定された後になる。すなわち、後述する逸脱判断フラグFoutがONになった場合に実施する自車両へのヨーモーメント付与との関係では、自車両の減速制御開始タイミングは、自車両にヨーモーメントを付与した後になる。
【0048】
続いてステップS9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=K1・K2・(|Xs|−XL) ・・・(4)
ここで、K1は車両諸元から決まる比例ゲインであり、K2は車速Vに応じて変動するゲインである。図8はそのゲインK2の例を示す。図8に示すように、例えばゲインK2は、低速域で大きい値になり、車速Vがある値になると、車速Vの増加に対して減少し、その後ある車速Vに達すると小さい値で一定値となる。
この(4)式によれば、推定横変位Xsと横変位限界距離XLとの差分が大きくなるほど、目標ヨーモーメントMsは大きくなる。
【0049】
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S10において、前記ステップS8で実施の可否判定をした減速制御の目標値となる減速度を算出する。ここでは、前記減速度を実現する左右両輪に与える制動力を算出するものとし、より具体的には、そのような制動力を実現する、左右両輪に与える目標制動液圧Pgf,Pgrを算出する。前輪用の目標制動液圧Pgfについては下記(5)式により算出する。
Pgf=Kgv・Kgb・(|Xs|−XL−Xβ) ・・・(5)
【0050】
ここで、Kgvは、自車速Vに応じて設定される比例ゲインであり、Kgbは、車両諸元により決まる比例ゲインである。図9は比例ゲインKgvの例を示す。図9に示すように、自車速Vが小さいときには、ゲインKgvはある一定の小さい値となり、自車速Vがある値より大きくなると、ゲインKgvは自車速Vとともに増加する比例関係となり、自車速Vがさらに大きくなると、ゲインKgvはある一定の大きい値となる。
【0051】
そして、前輪用の目標制動液圧Pgfに基づいて、前後配分を考慮した後輪用の目標制動液圧Pgrを算出する。
このようにステップS10において、車線逸脱防止用の減速度(具体的には目標制動液圧Pgf,Pgr)を得る。
続いてステップS11において、各車輪の目標制動液圧を算出する。具体的には、車線逸脱防止制御の実施有無に基づいて最終的な制動液圧を算出しており、次のように算出する。
【0052】
(1)逸脱判断フラグFoutがOFFの場合、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(6)式及び(7)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 ・・・(6)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(7)
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。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Pmf,Pmrはそのブレーキ操作の操作量に応じた値になる。
【0053】
(2)一方、逸脱判断フラグFoutがONの場合、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(8)式〜(11)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 ・・・(8)
ΔPsr=Kbr・Ms/T ・・・(9)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=Kbf・(Ms/|Ms|)・(|Ms|−Ms1)/T ・・・(10)
ΔPsr=Kbr・(Ms/|Ms|)・Ms1/T ・・・(11)
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。
【0054】
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発生させ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、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。
【0055】
そして、逸脱判断フラグFoutがONの場合(車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合)には、以上のように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsr及び減速用の目標制動液圧Pgf,Pgr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、前記ステップS6で得ている第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2、並びに前記ステップS8で得ている減速制御作動判断フラグFgsをも参照して、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。
【0056】
(3)すなわち、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にOFFの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、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
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(12)
【0057】
(4)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にOFFの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(13)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+Pgf/2
Psfr=Pmf+ΔPsf+Pgf/2
Psrl=Pmr+Pgr/2
Psrr=Pmr+ΔPsr+Pgr/2
・・・(13)
【0058】
(5)また、第1ゾーン判断フラグFstop1だけがONの場合(Fstop2=OFF)において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、下記(14)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+Kstop1・ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr
・・・(14)
【0059】
(6)また、第1ゾーン判断フラグFstop1だけがONの場合(Fstop2=OFF)において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(15)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+Pgf/2
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Pgf/2
Psrl=Pmr+Pgr/2
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Pgr/2
・・・(15)
【0060】
(7)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にONの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、下記(16)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+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psrl=Pmr+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Kstop2・(|Xs|−XL)
・・・(16)
【0061】
(8)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にONの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(17)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+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgf/2
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgf/2
Psrl=Pmr+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgr/2
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgr/2
・・・(17)
【0062】
ここで、Kstop1は、自車両に付与するヨーモーメントを制御(変更)するための制動力(制動液圧)変更用ゲイン(以下、第1制動力変更用ゲインという。)であり、Kstop2は、自車両の減速度を制御(変更)するための制動力(制動液圧)変更用ゲイン(以下、第2制動力変更用ゲインという。)である。
この第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2は、交差点間距離Lisに基づいて変化する。図10は、交差点間距離Lisと第1制動力変更用ゲインKstop1との関係を示し、図11は、交差点間距離Lisと第2制動力変更用ゲインKstop1との関係を示す。
【0063】
図10に示すように、自車両の走行位置が第1ゾーン手前だと(Lis>Lstop1)、第1制動力変更用ゲインKstop1は1であり、自車両の走行位置が第1ゾーン内になると(Lis≦Lstop1)、交差点間距離Lisが小さくなるほど、すなわち、交差点への接近度が高くなるほど、第1制動力変更用ゲインKstop1は大きくなり、その後、自車両の走行位置が第2ゾーン内になると(Lis≦Lstop2)、交差点間距離Lisにかかわらず、第1制動力変更用ゲインKstop1は一定値(>1)になる。
【0064】
また、図11に示すように、自車両の走行位置が第2ゾーン手前だと(Lis>Lstop2)、第2制動力変更用ゲインKstop2は0であり、自車両の走行位置が第2ゾーン内になると(Lis≦Lstop2)、交差点間距離Lisが小さくなるほど、すなわち、交差点への接近度が高くなるほど、第2制動力変更用ゲインKstop2は大きくなり、その後、第2制動力変更用ゲインKstop2はある一定値で推移する。
【0065】
また、前記(12)式〜(17)式では、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。
制駆動力コントロールユニット8は、以上のようにして算出した各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する。
【0066】
以上より、前記(12)式による目標制動液圧の制御では、右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrが目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsr分だけ大きくなるから、左右輪で制動力差が発生し、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントが付与されるようになる。
また、前記(13)式による目標制動液圧の制御では、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が減速用の目標制動液圧Pgf,Pgr分だけ大きくなるから、車線逸脱防止制御として、自車両が減速するようになる。
【0067】
また、前記(14)式〜(17)式による目標制動液圧の制御では、右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrが第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、左輪の目標制動液圧Psfl,Psrlよりも右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrの方が大きくなり、さらに、交差点間距離Lisが小さくなるほど、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、左右輪の目標制動液圧の差が大きくなる。この結果、前記(14)式〜(17)式によれば、交差点間距離Lisが小さくなるほど、左右輪の制動力差が大きくなり、自車両に付与されるヨーモーメントが大きくなる。
【0068】
また、前記(16)式及び(17)式による目標制動液圧の制御では、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が第2制動力変更用ゲインKstop2を変数としているから、交差点間距離Lisが小さくなるほど、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなることで(前記図11参照)、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなる。この結果、前記(16)式及び(17)式によれば、交差点間距離Lisが小さくなるほど、全輪の制動力が大きくなり、自車両が減速するようになる。
【0069】
なお、前記(8)式〜(17)式に示した各車輪の目標制動液圧は、逸脱方向Doutがleftのとき(Dout=left)、すなわち左側車線に対して車線逸脱傾向がある場合のものであるが、逸脱方向Doutがrightのとき(Dout=right)、すなわち右側車線に対して車線逸脱傾向がある場合の前記(8)式〜(17)式に対応する式の説明については省略する。一例を示しておくと、逸脱方向Doutがrightの場合の、前記(12)式に対応する各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)は、下記(18)式により算出される。
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(18)
【0070】
(動作及び作用)
次に車線逸脱防止装置の動作及び作用を説明する。
先ず、各センサ等から各種データを読み込むとともに(前記ステップS1)、車速Vを算出する(前記ステップS2)。
続いて、車線逸脱傾向の判定を行い、車線逸脱傾向があるときには、逸脱判断フラグFoutをONにして、さらに逸脱方向Doutを検出し、また、車線逸脱傾向がないときには、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(前記ステップS3)。また、逸脱判断フラグFoutをONにした場合でも、運転者の車線変更の意思を判定し、運転者に車線変更する意思がある場合、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更して、運転者に車線変更する意思がない場合、逸脱判断フラグFoutをONに維持する(前記ステップS4)。
【0071】
また、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒状態を判定する(前記ステップS5)。ここで、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒度が高いと判定した場合、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し、運転者の覚醒度が低いと判定した場合、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する。
【0072】
そして、車両停止場面を判定する(前記ステップS6)。ここでは、交差点に自車両が接近していく場面で、自車両が第1ゾーン内に入ると(Lis≦Lstop1)、第1ゾーン判断フラグFstop1をONにして(Fstop1=ON、Fstop2=OFF)、その後、自車両が第2ゾーン内に入ると(Lis≦Lstop2)、第2ゾーン判断フラグFstop2もONにする(Fstop1=ON、Fstop2=ON)。また、運転者覚醒判断フラグFsがONであれば、第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2を、共にOFFにする(Fstop1=OFF、Fstop2=OFF)。
【0073】
続いて、車線逸脱傾向がある場合(Fout=ON)、警報出力を行う(前記ステップS7)。一方、車線逸脱防止制御として自車両を減速させる減速制御を行うか否かを判定する(前記ステップS8)。ここで、減速制御をする場合、減速制御作動判断フラグFgsをONにして、その減速制御の目標値となる減速度を算出し(前記ステップS8、ステップS10)、その一方で、減速制御をしない場合、減速制御作動判断フラグFgsをOFFにする(前記ステップS8)。また、車線逸脱防止制御として自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S9)。
【0074】
続いて、逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に基づいて、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出し、その算出した各車輪の目標制動液圧を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する(前記ステップS11)。これにより、各車輪に発生する制動力に応じた車両挙動(車両動作)となる。
【0075】
ここで、図12及び図13を用いて、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動を説明する。ここでは、逸脱判断フラグFoutがONの場合、すなわち車線逸脱傾向があることを前提とし、さらに、その逸脱方向が車線左側(Dout=left)であることを前提としている。
【0076】
図12は、減速制御作動判断フラグFgsがOFF、すなわち、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントを付与することだけを行っている場合を示し、図13は、減速制御作動判断フラグFgsがON、すなわち、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントを付与するとともに、自車両を減速制御する場合を示す。
先ず、図12(a)に示すように、自車両100が第1ゾーンの手間(以下、通常ゾーンという。)では(Fstop1=OFF,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、車線逸脱防止制御として自車両100に目標ヨーモーメントMs(M1)が付与されるようになる。
【0077】
図12(d)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、黒塗り部分の値が、ヨーモーメントMsを発生させる値である(以下、同様)。
また、図12(b)に示すように、自車両100が第1ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(14)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM2が自車両100に付与されるようになる。
【0078】
また、自車両100が第1ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、ヨーモーメントM2が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
図12(e)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図12(g)は、自車両100が通常ゾーンから第1ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(e)及び同図(g)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0079】
また、図12(c)に示すように、自車両100が第2ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=ON)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(16)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM3が自車両100に付与されるとともに、自車両100が減速度B1で減速するようになる。
【0080】
また、第1制動力変更用ゲインKstop1が、自車両100が第2ゾーン内に位置することで第1ゾーン内に位置している場合よりも大きくなるから(前記図10参照)、第2ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM3は、第1ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM2よりも大きくなっている(M3>M2)。
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなるから(前記図11参照)、減速度B1が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
【0081】
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が大きくなるほど、すなわち、車線逸脱傾向が高くなるほど、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなるので(前記(16)式参照)、減速度B1が、車線逸脱傾向が高くなるほど大きくなる。
【0082】
図12(f)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図12(h)は、自車両100が第1ゾーンから第2ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、ハッチング部分の値が、減速度B1を得るための値である(以下、同様)。なお、同図(f)及び同図(h)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0083】
一方、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合において、図13(a)に示すように、自車両100が通常ゾーンに位置している場合に(Fstop1=OFF,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(13)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、車線逸脱防止制御として自車両100に目標ヨーモーメントMs(M1)が付与されるとともに、自車両100が減速度B2で減速するようになる。
【0084】
図13(d)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、網目模様部分の値が、減速度B2を得るための値である(以下、同様)。
また、図13(b)に示すように、自車両100が第1ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(15)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM2が自車両100に付与されるとともに、車線逸脱防止制御として自車両100が減速度B2で減速するようになる。
【0085】
また、自車両100が第1ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、ヨーモーメントM2が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
図13(e)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図13(g)は、自車両100が通常ゾーンから第1ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(e)及び(g)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0086】
また、図13(c)に示すように、自車両100が第2ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=ON)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(17)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM3が自車両100に付与されるとともに、車線逸脱防止制御による減速度B2よりも大きい減速度B3で自車両100が減速するようになる。
【0087】
また、第1制動力変更用ゲインKstop1が、自車両100が第2ゾーン内に位置することで第1ゾーン内に位置している場合よりも大きくなるから(前記図10参照)、第2ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM3は、第1ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM2よりも大きくなっている(M3>M2)。
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなるから(前記図11参照)、減速度B3が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
【0088】
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が大きくなるほど、すなわち、車線逸脱傾向が高くなるほど、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなるので(前記(17)式参照)、減速度B3が、車線逸脱傾向が高くなるほど大きくなる。
【0089】
図13(f)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図13(h)は、自車両100が第1ゾーンから第2ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(f)及び同図(h)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0090】
また、前述の自車両100が第1ゾーン内又は第2ゾーン内に位置している場合に車線逸脱防止制御として自車両100に発生させるヨーモーメントや減速は、運転者の覚醒度が低い場合(Fs=OFF)のものであり、自車両100が第1ゾーン内又は第2ゾーン内に位置している場合でも、運転者の覚醒度が高い場合(Fs=ON)には、自車両100が通常ゾーンに位置している場合と同様なヨーモーメントM1や減速度B2で自車両100が車線逸脱防止制御される。
なお、図14には、逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態と、車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出するための式及びその制動液圧の変化との対応を示す。
【0091】
なお、前記実施形態の説明において、制駆動力コントロールユニット8のステップS3及びステップS4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、制駆動力コントロールユニット8のステップS7〜ステップS11の処理は、前記車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う逸脱防止制御手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット8のステップS6の処理は、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出する距離検出手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット8のステップS11における第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を用いた目標制動液圧の算出処理は、前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更する制御内容変更手段を実現している。
【0092】
また、制駆動力コントロールユニット8のステップS5の処理は、運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段を実現している。
また、交差点間距離Lisは距離情報に対応し、第1ゾーン判定用しきい値Lstop1は第1のしきい値に対応し、第2ゾーン判定用しきい値Lstop2は第2のしきい値に対応している。
【0093】
(効果)
次に実施形態における効果を説明する。
前述のように、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報(交差点間距離)に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容(ヨーモーメントや減速度)を決定(変更)している。これにより、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御を行うことができる。
また、運転者の覚醒度が低いことを条件に、自車両の停止の必要性に基づいた車線逸脱防止制御の制御内容の決定をしているから、運転者が、覚醒度が高いことで自車両を十分に停止させることができるのにもかかわらず、単に自車両の停止の必要性に基づく車線逸脱防止制御を実施してしまうことで、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
【0094】
また、前述のように、車線逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して車線逸脱防止制御を行っており、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、ヨーモーメントを大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性がある場合に自車両へのヨーモーメントを増加させることで、運転者の覚醒を促すことができる。
【0095】
また、前述のように、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、車線逸脱防止制御としての自車両の減速度を大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性がある場合に自車両を減速させることで、運転者の覚醒を促すことができるとともに、自車両が停止を必要とするシーン(交差点)までの到達時間を遅くすることができる。
【0096】
また、前述のように、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの接近度合いに基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を異ならせている。具体的には、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、ヨーモーメントを大きくするとともに、距離情報が第1のしきい値よりも小さな第2のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1がONの場合において、第2ゾーン判断フラグFstop2がOFFからONに変化するとき)、車線逸脱防止制御としての自車両の減速度を大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性に応じて、運転者の覚醒を促すことと、自車両が停止を必要とするシーン(交差点)までの到達時間を遅くすることとを両立することができる。すなわち、この場合の車線逸脱防止制御では、自車両の停止の必要性が高いエリアに近づくほど、運転者の覚醒度を高める走行制御から、自車両の停止の必要性を低くする走行制御に移行させている。
【0097】
また、前述したように、アクセルペダル操作状態、ブレーキペダル操作状態及びステアリングホイール操作状態といった、運転者の運転操作状態に基づいて、運転者の覚醒度を判定している。これにより、新たな手段を設けることなく、簡単な構成により、運転者の覚醒度を判定できる。
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
【0098】
すなわち、車線逸脱傾向があるとして、自車両にヨーモーメントを付与するための制動液圧(目標制動液圧)や自車両を減速させるための制動液圧(目標制動液圧)を断続的に変化させても良い。例えば、図15(a)に示すように、自車両にヨーモーメントを付与するための目標制動液圧(同図(a)では右輪の目標制動液圧Psfr,Psrr)を断続的に変化(ON及びOFF)させても良く、図15(b)に示すように、自車両を減速させるための目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を断続的に変化(ON及びOFF)させても良い。これにより、減速度が断続的に変化するので、運転者の覚醒を促すことができる。
【0099】
また、前記実施形態の説明では、自車両の停止の必要性が高いエリアを交差点、横断歩道、スクールゾーン、優先道路等の道路固有の情報を基準としている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、渋滞情報(自車両の前方の道路が詰まっている情報)や事故多発地帯の情報等の交通情報に基づいて、自車両の停止の必要性が高いエリアを判定しても良い。
【0100】
また、前記実施形態の説明では、自車両の停止の必要性を自車両と交差点との間の距離に基づいて判定している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの到達時間に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更しても良い。また、第1ゾーン内に自車両が位置する場合の逸脱制御と、第2ゾーン内に自車両が位置する場合の逸脱制御との何れか一方のみを行うものであっても良い。
【0101】
また、前記実施形態の説明では、車線逸脱防止制御の制御内容を決定(変更)することとして、車線逸脱防止制御として自車両に発生させるヨーモーメントや減速度の大きさを決定(変更)する場合を説明している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、車線逸脱防止制御の作動タイミングを決定しても良い。例えば、自車両の停止の必要性が高くなるほど、車線逸脱防止制御の作動タイミングを早くする。
【図面の簡単な説明】
【0102】
【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】前記車線逸脱防止装置を構成する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】前記コントロールユニットによる車線逸脱傾向の判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】推定横変位Xsや逸脱傾向判定用しきい値XLの説明に使用した図である。
【図5】前記コントロールユニットによる車両停止場面を判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図6】第1及び第2ゾーン判定用しきい値Lstop1,Lstop2の説明に使用した図である。
【図7】走行車線曲率βと減速制御判定用しきい値Xβとの関係を示す特性図である。
【図8】車速VとゲインK2との関係を示す特性図である。
【図9】車速VとゲインKgvとの関係を示す特性図である。
【図10】交差点間距離Lisと第1制動力変更用ゲインKstop1との関係を示す特性図である。
【図11】交差点間距離Lisと第2制動力変更用ゲインKstop2との関係を示す特性図である。
【図12】減速制御作動判断フラグFgs=OFFの場合における、逸脱判断フラグFout並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動の説明に使用した図である。
【図13】減速制御作動判断フラグFgs=ONの場合における、逸脱判断フラグFout並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動の説明に使用した図である。
【図14】逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態と、車輪の目標制動液圧Psiを算出するための式及びその制動液圧の変化との対応を示す図である。
【図15】制動液圧(目標制動液圧)を断続的に変化させる場合の説明に使用した図である。
【符号の説明】
【0103】
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、16 マスタシリンダ圧センサ、17 ブレーキペダル操作センサ、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。
【背景技術】
【0002】
従来の車線逸脱防止装置として、自車両が走行車線を逸脱する可能性(逸脱量推定値)に応じて、自車両にヨーモーメントを付与し、さらには、減速することで、自車両が走行車線から逸脱することを防止する装置がある(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2003−112540号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
将来において自車両が停止を要する走行シーンがあるような場合、例えば自車両が交差点にさしかかろうとしている場合を考慮して車線逸脱防止制御を作動させることは有用である。
しかし、前記特許文献1では、走行車線と自車両との横位置を見ているだけで、将来の走行路の状況(自車両前方に交差点がある等)を見ていないので、将来において自車両が停止を要する走行シーンがあるような場合でも、そのような走行シーンに関係なく、走行車線と自車両との横位置に基づいて、車線逸脱防止制御をそのまま作動させている。
本発明の課題は、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御がなされるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1記載の発明に係る車線逸脱防止装置は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向を車線逸脱傾向判定手段により判定し、前記車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を逸脱防止制御手段により行っており、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を距離検出手段により検出し、前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を制御内容変更手段により変更する。
【発明の効果】
【0005】
請求項1記載の発明によれば、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更することで、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
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。
(構成)
実施形態は、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。
【0007】
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。
【0008】
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。
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。
【0009】
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したりすることで、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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
なお、本発明においては画像処理以外の検出手段でレーンマーカを検出するものであっても良い。例えば、車両前方に取り付けられた複数の赤外線センサによりレーンマーカを検出し、その検出結果に基づいて走行車線を検出しても良い。
また、本発明は走行車線を白線に基づいて決定する構成に限定されるものではない。すなわち、走行車線を認識させるための白線(レーンマーカ)が走路上にない場合、画像処理や各種センサによって得られる道路形状や周囲環境等の情報から、自車両が走行に適した走路範囲や、運転者が自車両を走行させるべき走路範囲を推測し、走行車線として決定しても良い。例えば、走路上に白線がなく、道路の両側ががけになっている場合には、走路のアスファルト部分を走行車線として決定する。また、ガードレールや縁石等がある場合は、その情報を考慮して走行車線を決定すれば良い。
【0013】
また、走行車線曲率βを後述のステアリングホイール21の操舵角δに基づいて算出しても良い。
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、交差点の有無を示す交差点情報、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16、ブレーキペダルの操作(ブレーキペダル操作信号)を検出するブレーキペダル操作センサ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(ステアリング舵角)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、いずれも右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、右旋回時に正値となり、横変位Xは、走行車線中央から右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。
【0016】
次に、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理を説明する。
図2は、制駆動力コントロールユニット8で行う演算処理手順を示す。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。
【0017】
図2に示すように、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、ブレーキペダル操作信号、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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
図3は、この判定の処理手順を示す。また、図4には、この判定処理で用いる値の定義を図示している。
図3に示すように、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)
【0021】
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。
【0022】
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)
【0023】
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。
ここで、逸脱傾向判定用しきい値XLは、車線内に設定されていても、車線外に設定されていても良い。また、車線外に設定する場合、実際に自車両が車線から逸脱した後に車線逸脱傾向ありと判断されるように設定されても良く、この逸脱傾向判定用しきい値XLは、任意に設定可能である。
【0024】
このステップS22において、推定横変位Xsが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。
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)。
【0025】
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したりすれば、逸脱判断フラグFoutがONからOFFになる。
【0026】
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。
【0027】
続いてステップS4において、運転者の車線変更の意思を判定する。具体的には、前記ステップS1で得た方向スイッチ信号及び操舵角δに基づいて、次のように運転者の車線変更の意思を判定する。
方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS3で得た逸脱方向Doutが示す方向とが同じである場合、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。すなわち、車線逸脱傾向なしとの判定結果に変更する。
【0028】
また、方向スイッチ信号が示す方向(ウインカ点灯側)と、前記ステップS3で得た逸脱方向Doutが示す方向とが異なる場合、逸脱判断フラグFoutを維持し、逸脱判断フラグFoutをONのままにする(Fout=ON)。すなわち、車線逸脱傾向ありとの判定結果を維持する。
また、方向指示スイッチ20が操作されていない場合には、操舵角δに基づいて運転者の車線変更の意思を判定する。すなわち、運転者が逸脱方向に操舵している場合において、その操舵角δとその操舵角の変化量(単位時間当たりの変化量)Δδとの両方が設定値以上のときには、運転者が意識的に車線変更していると判定し、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更する(Fout=OFF)。
【0029】
なお、操舵トルクに基づいて運転者の意思を判定しても良い。
このように、逸脱判断フラグFoutがONである場合において運転者が意識的に車線変更していないときには、逸脱判断フラグFoutをONに維持している。
続いてステップS5において、運転者の覚醒状態を判定する。具体的には、前記ステップS1で読み込んだ操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒状態を判定しており、次のように行う。
【0030】
先ず、操舵角(具体的には絶対値)δと操舵角用覚醒判定しきい値δsとを比較し、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs以上の場合(δ≧δs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs未満の場合(δ<δs)、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0031】
また、ブレーキペダル操作信号がONの場合、すなわち、ブレーキペダルを踏み込んでいる場合、又はブレーキペダルスイッチフラグFbrkがONの場合(Fbrk=ON)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、それ以外の場合、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0032】
また、アクセル開度θtとアクセル開度用覚醒判定しきい値θsとを比較して、アクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs以上の場合(θt≧θs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し(Fs=ON)、アクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs未満の場合(θt<θs)、運転者の覚醒度が低いとして、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する(Fs=OFF)。
【0033】
なお、操舵角用覚醒判定しきい値δs及びアクセル開度用覚醒判定しきい値θsは、覚醒度の判定に適した実験値や経験値である。
また、操舵角、ブレーキペダル操作、アクセル操作のこれら3つの条件全体から、運転者の覚醒状態を判定しても良い。すなわち、操舵角δが操舵角用覚醒判定しきい値δs以上であり(δ≧δs)、ブレーキペダル操作信号がONであり、かつアクセル開度θtがアクセル開度用覚醒判定しきい値θs以上の場合(θt≧θs)、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定する(Fs=ON)、といったようにである。
【0034】
また、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号やアクセル開度θtの履歴変化(経時変化)に基づいて、運転者の覚醒状態を判定しても良い。例えば、操舵角δが所定時間内において所定の変化量を示す場合に、運転者の覚醒度が高いとして、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定する(Fs=ON)、といったようにである。
続いてステップS6において、車両停止場面(車両停止必要場面)を判定する。ここで、車両停止場面とは、交差点、横断歩道、スクールゾーン、優先道路等のエリア(停止の必要性が高いエリア)へ進入する場面であり、自車両がこの先、それらのエリアの手前(又はエリア内)で停止する必要性(可能性)がある場面のことである。具体的には、ナビゲーション装置14からの道路情報に基づいて、車両停止場面を判定しており、図5は、その判定手順を示す。なお、本実施形態では、交差点の判定のみを行うものとする。
【0035】
図5に示すように、先ずステップS31において、道路情報に基づいて、自車両から交差点(intersection)までの距離(以下、交差点間距離という。)Lisを得る。
続いてステップS32において、前記ステップS31で得た交差点間距離Lisと第2ゾーン判定用しきい値Lstop2とを比較する。第2ゾーン判定用しきい値Lstop2は、図6に示すように、交差点直前の第2ゾーンを車両が走行しているか否かを判定するための値であり、例えば経験値又は実験値等である。
【0036】
ここで、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以下の場合(超えている場合、Lis≦Lstop2)、ステップS33に進み、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きい場合(Lis>Lstop2)、ステップS36に進む。
なお、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2未満の場合(超えている場合、Lis<Lstop2)、ステップS33に進み、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以上の場合(Lis≧Lstop2)、ステップS36に進むようにしても良い。
【0037】
ステップS33では、第2ゾーン判断フラグFstop2をONに設定して(Fstop2=ON)、ステップS34に進む。
ステップS34では、前記ステップS5で運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されているか否かを判定する。ここで、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されている場合(Fs=ON)、ステップS35に進み、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されていない場合(Fs=OFF)、ステップS31から再び処理を開始する。
【0038】
ステップS35では、前記ステップS33でONに設定した第2ゾーン判定用しきい値Lstop2をOFFに設定を変更し(Fstop2=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
一方、前記ステップS32で交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きい場合に進むステップS36では、第2ゾーン判断フラグFstop2をOFFに設定して(Fstop2=OFF)、そして、ステップS37に進む。
【0039】
ステップS37では、前記ステップS31で得た交差点間距離Lisと第1ゾーン判定用しきい値Lstop1とを比較する。第1ゾーン判定用しきい値Lstop1は、図6に示すように、前記第2ゾーン判定用しきい値Lstop2よりも大きく(Lstop1>Lstop2)、交差点からみて第2ゾーンよりも遠い第1ゾーンを車両が走行しているか否かを判定するための値であり、例えば経験値又は実験値等である。
【0040】
ここで、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以下の場合(超えている場合、Lstop2<Lis≦Lstop1)、ステップS38に進み、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1よりも大きい場合(Lis>Lstop1)、ステップS41に進む。
なお、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1未満の場合(超Lis<Lstop1)、ステップS38に進み、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以上の場合(Lis≧Lstop1)、ステップS41に進むようにしても良い。
【0041】
ステップS38では、第1ゾーン判断フラグFstop1をONに設定して(Fstop1=ON)、ステップS39に進む。
ステップS39では、前記ステップS5で運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されているか否かを判定する。ここで、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されている場合(Fs=ON)、ステップS40に進み、運転者覚醒判断フラグFsがONに設定されていない場合(Fs=OFF)、ステップS31から再び処理を開始する。
【0042】
ステップS40では、前記ステップS38でONに設定した第1ゾーン判定用しきい値Lstop1をOFFに設定を変更し(Fstop1=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
ステップS41では、第1ゾーン判断フラグFstop1をOFFに設定して(Fstop1=OFF)、そして、ステップS31から再び処理を開始する。
【0043】
以上のようにステップS6において車両停止場面を判定する。
このステップS6の車両停止場面の判定により、交差点に自車両が接近していく場面で、交差点間距離Lisが第1ゾーン判定用しきい値Lstop1以下になると、第1ゾーン判断フラグFstop1がONになり(Fstop1=ON、Fstop2=OFF)、その後、交差点間距離Lisが第2ゾーン判定用しきい値Lstop2以下になると、第2ゾーン判断フラグFstop2もONになる(Fstop1=ON、Fstop2=ON)。また、運転者覚醒判断フラグFsがONだと、第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2は、共にOFFになる(Fstop1=OFF、Fstop2=OFF)。
【0044】
続いてステップS7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。
なお、後述するように、逸脱判断フラグFoutがONの場合、車線逸脱回避制御として自車両へのヨーモーメント付与を開始するから、この自車両へのヨーモーメント付与と同時に当該警報出力がされる。しかし、警報の出力タイミングは、これに限定されるものではなく、例えば、前記ヨーモーメント付与の開始タイミングよりも早くしても良い。
【0045】
続いてステップS8において、車線逸脱防止制御として自車両を減速させる減速制御を行うか否かを判定する。具体的には、前記ステップS3で算出した推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上か否かを判定する。
ここで、減速制御判定用しきい値Xβは、走行車線曲率βに応じて設定される値であり、その関係は、例えば図7に示すようになる。図7に示すように、走行車線曲率βが小さいときには、減速制御判定用しきい値Xβはある一定の大きい値となり、走行車線曲率βがある値より大きくなると、走行車線曲率βの増加に対して減速制御判定用しきい値Xβは減少し、走行車線曲率βがさらに大きくなると、減速制御判定用しきい値Xβはある一定の小さい値となる。さらに、減速制御判定用しきい値Xβは、車速Vが大きいほど、小さい値になるようにしても良い。
【0046】
そして、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上の場合(|Xs|−XL≧Xβ)、減速制御を行うと決定するとともに、減速制御作動判断フラグFgsをONにして、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ未満の場合(|Xs|−XL<Xβ)、減速制御を行わない決定をするとともに、減速制御作動判断フラグFgsをOFFにする。
【0047】
なお、前記ステップS4で設定する逸脱判断フラグFoutとの関係では、前記ステップS4において推定横変位Xsが逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合(|Xs|≧XL)、逸脱判断フラグFoutをONに設定することと、前記減算値(|Xs|−XL)が減速制御判定用しきい値Xβ以上の場合(|Xs|−XL≧Xβ)、減速制御作動判断フラグFgsをONに設定することとの関係上、逸脱判断フラグFoutがONに設定されるとしても、その設定は、減速制御作動判断フラグFgsがONに設定された後になる。すなわち、後述する逸脱判断フラグFoutがONになった場合に実施する自車両へのヨーモーメント付与との関係では、自車両の減速制御開始タイミングは、自車両にヨーモーメントを付与した後になる。
【0048】
続いてステップS9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=K1・K2・(|Xs|−XL) ・・・(4)
ここで、K1は車両諸元から決まる比例ゲインであり、K2は車速Vに応じて変動するゲインである。図8はそのゲインK2の例を示す。図8に示すように、例えばゲインK2は、低速域で大きい値になり、車速Vがある値になると、車速Vの増加に対して減少し、その後ある車速Vに達すると小さい値で一定値となる。
この(4)式によれば、推定横変位Xsと横変位限界距離XLとの差分が大きくなるほど、目標ヨーモーメントMsは大きくなる。
【0049】
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S10において、前記ステップS8で実施の可否判定をした減速制御の目標値となる減速度を算出する。ここでは、前記減速度を実現する左右両輪に与える制動力を算出するものとし、より具体的には、そのような制動力を実現する、左右両輪に与える目標制動液圧Pgf,Pgrを算出する。前輪用の目標制動液圧Pgfについては下記(5)式により算出する。
Pgf=Kgv・Kgb・(|Xs|−XL−Xβ) ・・・(5)
【0050】
ここで、Kgvは、自車速Vに応じて設定される比例ゲインであり、Kgbは、車両諸元により決まる比例ゲインである。図9は比例ゲインKgvの例を示す。図9に示すように、自車速Vが小さいときには、ゲインKgvはある一定の小さい値となり、自車速Vがある値より大きくなると、ゲインKgvは自車速Vとともに増加する比例関係となり、自車速Vがさらに大きくなると、ゲインKgvはある一定の大きい値となる。
【0051】
そして、前輪用の目標制動液圧Pgfに基づいて、前後配分を考慮した後輪用の目標制動液圧Pgrを算出する。
このようにステップS10において、車線逸脱防止用の減速度(具体的には目標制動液圧Pgf,Pgr)を得る。
続いてステップS11において、各車輪の目標制動液圧を算出する。具体的には、車線逸脱防止制御の実施有無に基づいて最終的な制動液圧を算出しており、次のように算出する。
【0052】
(1)逸脱判断フラグFoutがOFFの場合、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(6)式及び(7)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 ・・・(6)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(7)
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。例えば、運転者がブレーキ操作をしていれば、制動液圧Pmf,Pmrはそのブレーキ操作の操作量に応じた値になる。
【0053】
(2)一方、逸脱判断フラグFoutがONの場合、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(8)式〜(11)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 ・・・(8)
ΔPsr=Kbr・Ms/T ・・・(9)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=Kbf・(Ms/|Ms|)・(|Ms|−Ms1)/T ・・・(10)
ΔPsr=Kbr・(Ms/|Ms|)・Ms1/T ・・・(11)
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。
【0054】
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発生させ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、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。
【0055】
そして、逸脱判断フラグFoutがONの場合(車線逸脱傾向があるとの判定結果を得ている場合)には、以上のように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsr及び減速用の目標制動液圧Pgf,Pgr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、前記ステップS6で得ている第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2、並びに前記ステップS8で得ている減速制御作動判断フラグFgsをも参照して、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。
【0056】
(3)すなわち、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にOFFの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、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
Psfr=Pmf+ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+ΔPsr
・・・(12)
【0057】
(4)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にOFFの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(13)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+Pgf/2
Psfr=Pmf+ΔPsf+Pgf/2
Psrl=Pmr+Pgr/2
Psrr=Pmr+ΔPsr+Pgr/2
・・・(13)
【0058】
(5)また、第1ゾーン判断フラグFstop1だけがONの場合(Fstop2=OFF)において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、下記(14)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+Kstop1・ΔPsf
Psrl=Pmr
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr
・・・(14)
【0059】
(6)また、第1ゾーン判断フラグFstop1だけがONの場合(Fstop2=OFF)において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(15)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+Pgf/2
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Pgf/2
Psrl=Pmr+Pgr/2
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Pgr/2
・・・(15)
【0060】
(7)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にONの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがOFFの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両へのヨーモーメント付与だけを行う場合、下記(16)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+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psrl=Pmr+Kstop2・(|Xs|−XL)
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Kstop2・(|Xs|−XL)
・・・(16)
【0061】
(8)また、第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2が共にONの場合において、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合、すなわち車線逸脱防止制御として自車両にヨーモーメントを付与しつつも、自車両を減速させる場合、下記(17)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+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgf/2
Psfr=Pmf+Kstop1・ΔPsf+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgf/2
Psrl=Pmr+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgr/2
Psrr=Pmr+Kstop1・ΔPsr+Kstop2・(|Xs|−XL)+Pgr/2
・・・(17)
【0062】
ここで、Kstop1は、自車両に付与するヨーモーメントを制御(変更)するための制動力(制動液圧)変更用ゲイン(以下、第1制動力変更用ゲインという。)であり、Kstop2は、自車両の減速度を制御(変更)するための制動力(制動液圧)変更用ゲイン(以下、第2制動力変更用ゲインという。)である。
この第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2は、交差点間距離Lisに基づいて変化する。図10は、交差点間距離Lisと第1制動力変更用ゲインKstop1との関係を示し、図11は、交差点間距離Lisと第2制動力変更用ゲインKstop1との関係を示す。
【0063】
図10に示すように、自車両の走行位置が第1ゾーン手前だと(Lis>Lstop1)、第1制動力変更用ゲインKstop1は1であり、自車両の走行位置が第1ゾーン内になると(Lis≦Lstop1)、交差点間距離Lisが小さくなるほど、すなわち、交差点への接近度が高くなるほど、第1制動力変更用ゲインKstop1は大きくなり、その後、自車両の走行位置が第2ゾーン内になると(Lis≦Lstop2)、交差点間距離Lisにかかわらず、第1制動力変更用ゲインKstop1は一定値(>1)になる。
【0064】
また、図11に示すように、自車両の走行位置が第2ゾーン手前だと(Lis>Lstop2)、第2制動力変更用ゲインKstop2は0であり、自車両の走行位置が第2ゾーン内になると(Lis≦Lstop2)、交差点間距離Lisが小さくなるほど、すなわち、交差点への接近度が高くなるほど、第2制動力変更用ゲインKstop2は大きくなり、その後、第2制動力変更用ゲインKstop2はある一定値で推移する。
【0065】
また、前記(12)式〜(17)式では、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。
制駆動力コントロールユニット8は、以上のようにして算出した各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する。
【0066】
以上より、前記(12)式による目標制動液圧の制御では、右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrが目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsr分だけ大きくなるから、左右輪で制動力差が発生し、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントが付与されるようになる。
また、前記(13)式による目標制動液圧の制御では、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が減速用の目標制動液圧Pgf,Pgr分だけ大きくなるから、車線逸脱防止制御として、自車両が減速するようになる。
【0067】
また、前記(14)式〜(17)式による目標制動液圧の制御では、右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrが第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、左輪の目標制動液圧Psfl,Psrlよりも右輪の目標制動液圧Psfr,Psrrの方が大きくなり、さらに、交差点間距離Lisが小さくなるほど、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、左右輪の目標制動液圧の差が大きくなる。この結果、前記(14)式〜(17)式によれば、交差点間距離Lisが小さくなるほど、左右輪の制動力差が大きくなり、自車両に付与されるヨーモーメントが大きくなる。
【0068】
また、前記(16)式及び(17)式による目標制動液圧の制御では、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が第2制動力変更用ゲインKstop2を変数としているから、交差点間距離Lisが小さくなるほど、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなることで(前記図11参照)、全輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなる。この結果、前記(16)式及び(17)式によれば、交差点間距離Lisが小さくなるほど、全輪の制動力が大きくなり、自車両が減速するようになる。
【0069】
なお、前記(8)式〜(17)式に示した各車輪の目標制動液圧は、逸脱方向Doutがleftのとき(Dout=left)、すなわち左側車線に対して車線逸脱傾向がある場合のものであるが、逸脱方向Doutがrightのとき(Dout=right)、すなわち右側車線に対して車線逸脱傾向がある場合の前記(8)式〜(17)式に対応する式の説明については省略する。一例を示しておくと、逸脱方向Doutがrightの場合の、前記(12)式に対応する各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)は、下記(18)式により算出される。
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(18)
【0070】
(動作及び作用)
次に車線逸脱防止装置の動作及び作用を説明する。
先ず、各センサ等から各種データを読み込むとともに(前記ステップS1)、車速Vを算出する(前記ステップS2)。
続いて、車線逸脱傾向の判定を行い、車線逸脱傾向があるときには、逸脱判断フラグFoutをONにして、さらに逸脱方向Doutを検出し、また、車線逸脱傾向がないときには、逸脱判断フラグFoutをOFFにする(前記ステップS3)。また、逸脱判断フラグFoutをONにした場合でも、運転者の車線変更の意思を判定し、運転者に車線変更する意思がある場合、逸脱判断フラグFoutをOFFに変更して、運転者に車線変更する意思がない場合、逸脱判断フラグFoutをONに維持する(前記ステップS4)。
【0071】
また、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒状態を判定する(前記ステップS5)。ここで、操舵角δ、ブレーキペダル操作信号、アクセル開度θtに基づいて、運転者の覚醒度が高いと判定した場合、運転者覚醒判断フラグFsをONに設定し、運転者の覚醒度が低いと判定した場合、運転者覚醒判断フラグFsをOFFに設定する。
【0072】
そして、車両停止場面を判定する(前記ステップS6)。ここでは、交差点に自車両が接近していく場面で、自車両が第1ゾーン内に入ると(Lis≦Lstop1)、第1ゾーン判断フラグFstop1をONにして(Fstop1=ON、Fstop2=OFF)、その後、自車両が第2ゾーン内に入ると(Lis≦Lstop2)、第2ゾーン判断フラグFstop2もONにする(Fstop1=ON、Fstop2=ON)。また、運転者覚醒判断フラグFsがONであれば、第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2を、共にOFFにする(Fstop1=OFF、Fstop2=OFF)。
【0073】
続いて、車線逸脱傾向がある場合(Fout=ON)、警報出力を行う(前記ステップS7)。一方、車線逸脱防止制御として自車両を減速させる減速制御を行うか否かを判定する(前記ステップS8)。ここで、減速制御をする場合、減速制御作動判断フラグFgsをONにして、その減速制御の目標値となる減速度を算出し(前記ステップS8、ステップS10)、その一方で、減速制御をしない場合、減速制御作動判断フラグFgsをOFFにする(前記ステップS8)。また、車線逸脱防止制御として自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S9)。
【0074】
続いて、逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に基づいて、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出し、その算出した各車輪の目標制動液圧を制動流体圧指令値として、制動流体圧制御部7に出力する(前記ステップS11)。これにより、各車輪に発生する制動力に応じた車両挙動(車両動作)となる。
【0075】
ここで、図12及び図13を用いて、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動を説明する。ここでは、逸脱判断フラグFoutがONの場合、すなわち車線逸脱傾向があることを前提とし、さらに、その逸脱方向が車線左側(Dout=left)であることを前提としている。
【0076】
図12は、減速制御作動判断フラグFgsがOFF、すなわち、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントを付与することだけを行っている場合を示し、図13は、減速制御作動判断フラグFgsがON、すなわち、車線逸脱防止制御として、自車両にヨーモーメントを付与するとともに、自車両を減速制御する場合を示す。
先ず、図12(a)に示すように、自車両100が第1ゾーンの手間(以下、通常ゾーンという。)では(Fstop1=OFF,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、車線逸脱防止制御として自車両100に目標ヨーモーメントMs(M1)が付与されるようになる。
【0077】
図12(d)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、黒塗り部分の値が、ヨーモーメントMsを発生させる値である(以下、同様)。
また、図12(b)に示すように、自車両100が第1ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(14)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM2が自車両100に付与されるようになる。
【0078】
また、自車両100が第1ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、ヨーモーメントM2が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
図12(e)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図12(g)は、自車両100が通常ゾーンから第1ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(e)及び同図(g)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0079】
また、図12(c)に示すように、自車両100が第2ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=ON)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(16)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM3が自車両100に付与されるとともに、自車両100が減速度B1で減速するようになる。
【0080】
また、第1制動力変更用ゲインKstop1が、自車両100が第2ゾーン内に位置することで第1ゾーン内に位置している場合よりも大きくなるから(前記図10参照)、第2ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM3は、第1ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM2よりも大きくなっている(M3>M2)。
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなるから(前記図11参照)、減速度B1が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
【0081】
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が大きくなるほど、すなわち、車線逸脱傾向が高くなるほど、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなるので(前記(16)式参照)、減速度B1が、車線逸脱傾向が高くなるほど大きくなる。
【0082】
図12(f)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図12(h)は、自車両100が第1ゾーンから第2ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、ハッチング部分の値が、減速度B1を得るための値である(以下、同様)。なお、同図(f)及び同図(h)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0083】
一方、減速制御作動判断フラグFgsがONの場合において、図13(a)に示すように、自車両100が通常ゾーンに位置している場合に(Fstop1=OFF,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(13)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、車線逸脱防止制御として自車両100に目標ヨーモーメントMs(M1)が付与されるとともに、自車両100が減速度B2で減速するようになる。
【0084】
図13(d)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。ここで、網目模様部分の値が、減速度B2を得るための値である(以下、同様)。
また、図13(b)に示すように、自車両100が第1ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=OFF)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(15)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1制動力変更用ゲインKstop1を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM2が自車両100に付与されるとともに、車線逸脱防止制御として自車両100が減速度B2で減速するようになる。
【0085】
また、自車両100が第1ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第1制動力変更用ゲインKstop1が大きくなるから(前記図10参照)、ヨーモーメントM2が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
図13(e)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図13(g)は、自車両100が通常ゾーンから第1ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(e)及び(g)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0086】
また、図13(c)に示すように、自車両100が第2ゾーン内に位置した場合には(Fstop1=ON,Fstop2=ON)、逸脱判断フラグFoutがONになると、前記(17)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。そして、この目標制動液圧により各輪の制動力が制御されることで、前述のように第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を変数としている分、車線逸脱防止制御によるヨーモーメントMsよりも大きい、ヨーモーメントM3が自車両100に付与されるとともに、車線逸脱防止制御による減速度B2よりも大きい減速度B3で自車両100が減速するようになる。
【0087】
また、第1制動力変更用ゲインKstop1が、自車両100が第2ゾーン内に位置することで第1ゾーン内に位置している場合よりも大きくなるから(前記図10参照)、第2ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM3は、第1ゾーン内で自車両100に付与するヨーモーメントM2よりも大きくなっている(M3>M2)。
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、自車両100が交差点に近づくほど(交差点間距離Lisが小さくなるほど)、第2制動力変更用ゲインKstop2が大きくなるから(前記図11参照)、減速度B3が、自車両100が交差点に近づくほど大きくなる。
【0088】
また、自車両100が第2ゾーン内に位置している場合には、推定横変位Xsから横変位限界距離XLを減じて得た減算値(|Xs|−XL)が大きくなるほど、すなわち、車線逸脱傾向が高くなるほど、各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)が大きくなるので(前記(17)式参照)、減速度B3が、車線逸脱傾向が高くなるほど大きくなる。
【0089】
図13(f)は、このときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。また、図13(h)は、自車両100が第1ゾーンから第2ゾーンに入るときの各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)(制動液圧Pmf,Pmrを除いた値)を示す。なお、同図(f)及び同図(h)に示すように、時間が経過するほど、或いは交差点間距離Lisが小さくなるほど、制動液圧を大きくするようにしても良い。
【0090】
また、前述の自車両100が第1ゾーン内又は第2ゾーン内に位置している場合に車線逸脱防止制御として自車両100に発生させるヨーモーメントや減速は、運転者の覚醒度が低い場合(Fs=OFF)のものであり、自車両100が第1ゾーン内又は第2ゾーン内に位置している場合でも、運転者の覚醒度が高い場合(Fs=ON)には、自車両100が通常ゾーンに位置している場合と同様なヨーモーメントM1や減速度B2で自車両100が車線逸脱防止制御される。
なお、図14には、逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態と、車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出するための式及びその制動液圧の変化との対応を示す。
【0091】
なお、前記実施形態の説明において、制駆動力コントロールユニット8のステップS3及びステップS4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、制駆動力コントロールユニット8のステップS7〜ステップS11の処理は、前記車線逸脱傾向判定手段が逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う逸脱防止制御手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット8のステップS6の処理は、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出する距離検出手段を実現しており、制駆動力コントロールユニット8のステップS11における第1及び第2制動力変更用ゲインKstop1,Kstop2を用いた目標制動液圧の算出処理は、前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更する制御内容変更手段を実現している。
【0092】
また、制駆動力コントロールユニット8のステップS5の処理は、運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段を実現している。
また、交差点間距離Lisは距離情報に対応し、第1ゾーン判定用しきい値Lstop1は第1のしきい値に対応し、第2ゾーン判定用しきい値Lstop2は第2のしきい値に対応している。
【0093】
(効果)
次に実施形態における効果を説明する。
前述のように、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報(交差点間距離)に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容(ヨーモーメントや減速度)を決定(変更)している。これにより、自車両が停止を要する走行シーンを考慮した車線逸脱防止制御を行うことができる。
また、運転者の覚醒度が低いことを条件に、自車両の停止の必要性に基づいた車線逸脱防止制御の制御内容の決定をしているから、運転者が、覚醒度が高いことで自車両を十分に停止させることができるのにもかかわらず、単に自車両の停止の必要性に基づく車線逸脱防止制御を実施してしまうことで、運転者に違和感を与えてしまうのを防止できる。
【0094】
また、前述のように、車線逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して車線逸脱防止制御を行っており、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、ヨーモーメントを大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性がある場合に自車両へのヨーモーメントを増加させることで、運転者の覚醒を促すことができる。
【0095】
また、前述のように、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、車線逸脱防止制御としての自車両の減速度を大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性がある場合に自車両を減速させることで、運転者の覚醒を促すことができるとともに、自車両が停止を必要とするシーン(交差点)までの到達時間を遅くすることができる。
【0096】
また、前述のように、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの接近度合いに基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を異ならせている。具体的には、距離情報が第1のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1や第2ゾーン判断フラグFstop2がON)、距離情報が第1のしきい値よりも大きい場合(第1ゾーン判断フラグFstop1及び第2ゾーン判断フラグFstop2が共にOFF)よりも、ヨーモーメントを大きくするとともに、距離情報が第1のしきい値よりも小さな第2のしきい値以下である場合(第1ゾーン判断フラグFstop1がONの場合において、第2ゾーン判断フラグFstop2がOFFからONに変化するとき)、車線逸脱防止制御としての自車両の減速度を大きくしている。これにより、自車両の停止の必要性に応じて、運転者の覚醒を促すことと、自車両が停止を必要とするシーン(交差点)までの到達時間を遅くすることとを両立することができる。すなわち、この場合の車線逸脱防止制御では、自車両の停止の必要性が高いエリアに近づくほど、運転者の覚醒度を高める走行制御から、自車両の停止の必要性を低くする走行制御に移行させている。
【0097】
また、前述したように、アクセルペダル操作状態、ブレーキペダル操作状態及びステアリングホイール操作状態といった、運転者の運転操作状態に基づいて、運転者の覚醒度を判定している。これにより、新たな手段を設けることなく、簡単な構成により、運転者の覚醒度を判定できる。
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
【0098】
すなわち、車線逸脱傾向があるとして、自車両にヨーモーメントを付与するための制動液圧(目標制動液圧)や自車両を減速させるための制動液圧(目標制動液圧)を断続的に変化させても良い。例えば、図15(a)に示すように、自車両にヨーモーメントを付与するための目標制動液圧(同図(a)では右輪の目標制動液圧Psfr,Psrr)を断続的に変化(ON及びOFF)させても良く、図15(b)に示すように、自車両を減速させるための目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を断続的に変化(ON及びOFF)させても良い。これにより、減速度が断続的に変化するので、運転者の覚醒を促すことができる。
【0099】
また、前記実施形態の説明では、自車両の停止の必要性が高いエリアを交差点、横断歩道、スクールゾーン、優先道路等の道路固有の情報を基準としている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、渋滞情報(自車両の前方の道路が詰まっている情報)や事故多発地帯の情報等の交通情報に基づいて、自車両の停止の必要性が高いエリアを判定しても良い。
【0100】
また、前記実施形態の説明では、自車両の停止の必要性を自車両と交差点との間の距離に基づいて判定している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの到達時間に基づいて、車線逸脱防止制御の制御内容を変更しても良い。また、第1ゾーン内に自車両が位置する場合の逸脱制御と、第2ゾーン内に自車両が位置する場合の逸脱制御との何れか一方のみを行うものであっても良い。
【0101】
また、前記実施形態の説明では、車線逸脱防止制御の制御内容を決定(変更)することとして、車線逸脱防止制御として自車両に発生させるヨーモーメントや減速度の大きさを決定(変更)する場合を説明している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、車線逸脱防止制御の作動タイミングを決定しても良い。例えば、自車両の停止の必要性が高くなるほど、車線逸脱防止制御の作動タイミングを早くする。
【図面の簡単な説明】
【0102】
【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】前記車線逸脱防止装置を構成する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】前記コントロールユニットによる車線逸脱傾向の判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】推定横変位Xsや逸脱傾向判定用しきい値XLの説明に使用した図である。
【図5】前記コントロールユニットによる車両停止場面を判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図6】第1及び第2ゾーン判定用しきい値Lstop1,Lstop2の説明に使用した図である。
【図7】走行車線曲率βと減速制御判定用しきい値Xβとの関係を示す特性図である。
【図8】車速VとゲインK2との関係を示す特性図である。
【図9】車速VとゲインKgvとの関係を示す特性図である。
【図10】交差点間距離Lisと第1制動力変更用ゲインKstop1との関係を示す特性図である。
【図11】交差点間距離Lisと第2制動力変更用ゲインKstop2との関係を示す特性図である。
【図12】減速制御作動判断フラグFgs=OFFの場合における、逸脱判断フラグFout並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動の説明に使用した図である。
【図13】減速制御作動判断フラグFgs=ONの場合における、逸脱判断フラグFout並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態に応じた車両挙動の説明に使用した図である。
【図14】逸脱判断フラグFout、減速制御作動判断フラグFgs、並びに第1及び第2ゾーン判断フラグFstop1,Fstop2の状態と、車輪の目標制動液圧Psiを算出するための式及びその制動液圧の変化との対応を示す図である。
【図15】制動液圧(目標制動液圧)を断続的に変化させる場合の説明に使用した図である。
【符号の説明】
【0103】
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、16 マスタシリンダ圧センサ、17 ブレーキペダル操作センサ、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逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う逸脱防止制御手段と、
自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出する距離検出手段と、
前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更する制御内容変更手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項2】
運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段をさらに有し、前記制御内容変更手段は、前記覚醒度判定手段で運転者の覚醒度が低いと判定されたとき、前記逸脱防止制御の制御内容を変更することを特徴とする請求項1に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項3】
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して前記車線逸脱防止制御を行っており、前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記ヨーモーメントが大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項4】
前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記車線逸脱防止制御として行う自車両の減速度が大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項5】
前記制御内容変更手段は、前記自車両の停止の必要性が高いエリアまでの接近度合いに基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を異ならせることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項6】
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して前記車線逸脱防止制御を行っており、前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記ヨーモーメントが大きくなるように制御内容を変更するとともに、前記距離情報が第1のしきい値よりも小さな第2のしきい値以下である場合、前記車線逸脱防止制御として行う自車両の減速度が大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項7】
前記覚醒度判定手段は、運転者の運転操作状態に基づいて、前記運転者の覚醒度を判定することを特徴とする請求項2に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項8】
前記覚醒度判定手段は、アクセルペダル操作状態、ブレーキペダル操作状態及びステアリングホイール操作状態のうちの少なくとも一つに基づいて、前記運転者の覚醒度を判定することを特徴とする請求項7に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項9】
走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、その逸脱傾向の高さに応じて、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止装置において、
前記走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更することを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項1】
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逸脱傾向があると判定した場合、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う逸脱防止制御手段と、
自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報を検出する距離検出手段と、
前記距離検出手段によって検出される距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更する制御内容変更手段と、
を備えることを特徴とする車線逸脱防止装置。
【請求項2】
運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段をさらに有し、前記制御内容変更手段は、前記覚醒度判定手段で運転者の覚醒度が低いと判定されたとき、前記逸脱防止制御の制御内容を変更することを特徴とする請求項1に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項3】
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して前記車線逸脱防止制御を行っており、前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記ヨーモーメントが大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項4】
前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記車線逸脱防止制御として行う自車両の減速度が大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項5】
前記制御内容変更手段は、前記自車両の停止の必要性が高いエリアまでの接近度合いに基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を異ならせることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項6】
前記逸脱防止制御手段は、前記逸脱傾向に応じて、自車両にヨーモーメントを付与して前記車線逸脱防止制御を行っており、前記制御内容変更手段は、前記距離情報が第1のしきい値以下である場合、前記ヨーモーメントが大きくなるように制御内容を変更するとともに、前記距離情報が第1のしきい値よりも小さな第2のしきい値以下である場合、前記車線逸脱防止制御として行う自車両の減速度が大きくなるように制御内容を変更することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項7】
前記覚醒度判定手段は、運転者の運転操作状態に基づいて、前記運転者の覚醒度を判定することを特徴とする請求項2に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項8】
前記覚醒度判定手段は、アクセルペダル操作状態、ブレーキペダル操作状態及びステアリングホイール操作状態のうちの少なくとも一つに基づいて、前記運転者の覚醒度を判定することを特徴とする請求項7に記載の車線逸脱防止装置。
【請求項9】
走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、その逸脱傾向の高さに応じて、自車両の走行制御により走行車線に対する自車両の逸脱を防止する車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止装置において、
前記走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、自車両の停止の必要性が高いエリアまでの距離情報に基づいて、前記車線逸脱防止制御の制御内容を変更することを特徴とする車線逸脱防止装置。
【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】
【公開番号】特開2007−230529(P2007−230529A)
【公開日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−58456(P2006−58456)
【出願日】平成18年3月3日(2006.3.3)
【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19年9月13日(2007.9.13)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年3月3日(2006.3.3)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】
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