CN1244034C - 用于机动车辆的车道保持控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在用于机动车辆的车道保持控制装置和方法中，根据所检测的车辆的行驶状态，确定是否发生车辆偏离该车辆正在行驶的车道的倾向；根据检测的行驶状态，沿避免车辆偏离车道方向产生横摆力矩的每一车轮的驱动力控制变量被计算；每一车轮的驱动力控制变量以这种方式被修正，即根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制过程记录，增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩。

Description

用于机动车辆的车道保持控制装置和方法
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的车道保持控制装置和方法，其中当行驶在车道上的车辆与车道偏离时，能防止车辆行驶与车道相偏离的现象发生。
背景技术
公开于1999.4.9的第Heisei 11-96497的日本专利申请第一次公开说明了以前申请的车道保持控制装置。在公开在上述日本专利申请第一次公开中的以前申请的车道保持控制装置中，当确定车辆会与该车辆正常行驶的车道相偏离时，根据相对于车道的基准位置的车辆行驶位置的横向偏离位移，通过将具有司机很容易克服的大小的转向控制扭力输出到转向致动器，以前申请的车道保持控制装置能防止车辆偏离车道。
发明内容
在以前申请的车道保持控制装置中，需要转向致动器。于是，为了避免使用转向致动器，可考虑使用防滑控制系统或驱动力控制系统控制每一车轮的制动力或驱动力。结果，通过在车辆上产生的横摆力矩，车辆的行驶方向或行驶位置可被控制。
然而，当通过控制车辆的每一车轮的驱动力或制动力构成该车道保持控制装置时，在由制动力控制或驱动力控制引起的和由实际转向操作引起的横摆力矩之间的平衡状态被继续，因此可能很难避免车辆偏离该车辆正在行驶的车道的倾向。在类似的情况下，即使驱动力或制动力控制能够一次避免由于例如车辆司机的身体不适或困倦引起的车辆偏离车道的倾向，但反复发生车辆偏离车道的现象。在上述这样一种情况下，从宏观角度来看，有可能不能避免车辆偏离车道的倾向。
因此，本发明的目的是提供一种用于机动车辆的车道保持控制装置和方法，甚至当通过控制车辆的每一车轮的制动力或驱动力，防止发生车辆偏离车道的现象时反复出现车辆偏离车道的倾向时，其能够避免在执行制动力或驱动力控制期间由施加的制动力或驱动力所产生的横摆力矩和由转向操作所产生的横摆力矩之间的平衡状态和有效地避免车辆偏离车道的倾向。
根据本发明的一个方面，这里提供了一种用于机动车辆的车道保持控制装置，其包括：行驶状态检测部分，检测车辆的行驶状态；偏离倾向确定部分，根据由行驶状态检测部分所检测的行驶状态，确定是否发生车辆偏离该车辆正在行驶的车道的现象；驱动力控制变量计算部分，根据由行驶状态检测部分所检测的行驶状态，计算每一车轮的驱动力控制变量以沿避免在车辆偏离车道的方向产生横摆力矩，该驱动力控制变量计算部分包括：驱动力控制变量修正部分，根据为避免车辆偏离车道所执行的控制过程记录，以这种方式修正每一车轮的驱动力控制变量，即根据为避免车辆偏离车道而执行的控制过程记录增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩；驱动力控制部分，根据由驱动力控制变量计算部分所计算的驱动力控制变量，控制每一车轮的驱动力。
根据本发明的另一方面，这里提供了一种用于机动车辆的车道保持控制方法，其包括：检测车辆的行驶状态；根据所检测的行驶状态，确定是否发生车辆偏离该车辆正在行驶的车道的现象；根据所检测的行驶状态，计算每一车轮的驱动力控制变量以沿避免车辆偏离车道方向产生横摆力矩；根据为避免车辆偏离车道所执行的控制过程记录，以这种方式修正每一车轮的驱动力控制变量，即根据为避免车辆偏离车道而执行的控制过程记录增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩；以及根据修正的驱动力控制变量，控制每一车轮的驱动力。
公开的本发明不一定描述所有必要的特征，本发明也可以是上述这些特征的分组合。
附图的简要说明
图1是根据本发明的第一优选实施例的车道保持控制装置所应用的机动车辆的一个示例的方框图。
图2是图1中所示的在制动/驱动力控制器中所执行的计算处理的操作流程图。
图3是图2中所示的在计算处理中所使用的控制图。
图4是图2中所示的在计算处理中所使用的另一控制图。
图5A和5B是图2中所示的说明作为计算处理的结果的车辆的动作的说明图。
图6是就根据本发明的车道保持控制装置来说，图1中所示的在制动/驱动力控制器中所执行的另一计算处理的操作流程图。
图7是图2中所示的计算处理中所使用的另一控制图。
图8是适用于根据本发明的第三实施例的车道保持控制装置所应用的机动车辆的另一示例的原理电路方框图。
图9是图8中所示的第三实施例中的制动/驱动力控制器所执行表示计算处理的操作流程图。
图10是图9中所示的计算处理中所使用的控制图。
图11A、11B、11C和11D是图8中所示的说明作为计算处理的结果的车辆的动作的整体时间图。
图12是图8中所示的说明计算处理的作用的说明图。
图13是说明根据本发明的车道保持控制装置的第四优选实施例的操作流程图。
图14是图13中所示的计算处理中所使用的控制图。
图15是图8中所示的根据本发明的车道保持控制装置的第五优选实施例中的制动/驱动力控制器所执行的操作流程图。
图16是图15中所示的计算处理中所使用的控制图。
具体实施方式
下面将参照附图以更好地理解本发明。
图1示出了适用于根据本发明的第一优选实施例中的车道保持控制装置的机动车辆的整个功能的方框图。
图1中所示的机动车辆为安装有自动变速器和传统式差动齿轮的后轮驱动车辆。在该后轮驱动车辆中，制动系统控制施加到前后车轮5FL-5RR的彼此独立的左右车轮的制动力。
图1中所示的制动系统包括制动踏板1、助力器2、主缸3和贮气筒4。根据由车辆司机控制的制动踏板的压下深度，通过主缸3增加的制动液体压力通常被提供到每一车轮5FL、5FR、5RL、5RR的每一轮缸6FL、6FR、6RL、6RR。制动液体压力控制电路7置于主缸3和每一轮缸6FL、6FR、6RL、6RR之间。每一轮缸6FL、6FR、6RL、6RR的制动液体压力可分别和独立地控制制动液体压力。
通过例如制动液体压力控制电路，用于防滑控制系统或牵引力控制系统的制动液体压力控制电路7被构成。在本实施例中，6FL-6FR的每一轮缸的制动液体压力能够彼此独立地被增加或被减小。如下面将要描述的，根据来自制动/驱动力控制器8的制动液体压力命令值，制动液体压力控制电路7控制每一轮缸6FL-6RR的制动液体压力。
在该车辆中，驱动转距控制器12被安装以通过控制发动机9的驱动状态、所选择的自动变速器10的速比和发动机节气门11的开启角，控制为驱动车轮的左右后轮5RL和5RR的驱动转距。通过控制例如内燃机9的燃油喷射量和点火正时提前角，发动机9的驱动状态可被控制。与此同时，发动机节气门11的开启角被控制以控制发动机的驱动状态。应当注意，驱动转距控制器12可控制独自为驱动车轮的左右后车轮5RL和5RR的每一个驱动转距，并且当司机的生成转距的命令值从上述的制动/驱动力控制器8被输入时，通过参照驱动转距的命令值驱动轮转距被控制。
在该车辆中，用做外界识别检测器的CCD(电荷耦合器件)摄像机13和摄像机控制器14被安装以检测车辆在车道内的位置用来确定车辆偏离车道的程度。摄像机控制器14检测诸如白线之类的车道标志以从CCD摄像机13所捕集的车辆前进方向区域的视频图像检测车道，并且计算车辆相对于车道的横摆角φ，距车道中心的横向位移X，车道的弯曲半径β和车道的宽度L。
此外，在该车辆中，加速度传感器15检测产生在车辆上的纵向加速度Xg和横向加速度Yg，横摆率传感器16检测产生在车辆上的横摆率φ’，主缸压力传感器17检测主缸3的输出压力，即所谓的检测主缸压力Pm，加速踏板减小(深度)传感器(或加速踏板开启角传感器)18检测加速踏板的减小深度(操纵变量)，即加速开启角Acc，转向角传感器19检测转向车轮21的转向角σ，车轮速度传感器22FL-22RR检测车轮5FL-5RR的各自车轮的旋转速度，即所谓的每一车轮速度Vwi(i＝FL，FR，RL和RR)，转向指示开关20检测指示转向信号灯操作的方向。这些检测信号被输出到制动/驱动力控制器8。此外，由摄像机控制器14所检测的相对于车道的车辆的横摆角φ，距车道中心的横向位移X，车道的弯曲半径β，车道的宽度L和由驱动转距控制器8所控制的驱动转距Tw也被输出到制动/驱动力控制器8。
注意在像从车辆顶端所看到的左右方向的指向性(方向参数)被固有地提供在检测车辆的行驶状态数据中的情况下，无论如何，左方向为正方向。也就是说，当车辆向左转时，横摆率φ’、横向加速度Yg、转向角δ和横摆角φ提供正值，当车辆位置从车道中心朝左偏离时，横向位移X提供正值。
参照图2的流程图，下面将描述制动/驱动力控制器8中所执行的计算处理逻辑。
图2中所示的计算处理作为每一预定采样率ΔT(例如，每一个为10毫秒)的定时中断程序被执行。应当注意，尽管图2未示出与另一计算处理单元的通信步骤，但通过计算处理所获得的信息被更新，随时存储在存储器中，并且从该存储器可读出必要的信息。
也就是说，在步骤S1中，制动/驱动力控制器8从各自的控制器(控制单元)和传感器读出各种数据。更具体地说，制动/驱动力控制器8读出纵向加速度Xg、横向加速度Yg、横摆率φ’、各自的车轮速度Vwi、加速度开启角Acc、主缸压力Pm、转向角δ、方向指示开关信号，从驱动转距控制器12得出的驱动转距Tw，相对于来自摄像机控制器14的车道的车辆横摆角φ，距车道中心的横向位移X，车辆正在行驶的车道上的弯曲半径β，车道的车道宽度L。
在步骤S2中，制动/驱动力控制器8从左前、右前车轮速度VWFL和VWFR的平均值(其为从步骤S1读出的各车轮速度Vwi中的非驱动车轮速度)计算车辆的行驶速度V。
在步骤S3中，制动/驱动力控制器8计算未来估算横向位移值XS用做偏离估算位移值。更具体地说，使用相对于车道的车辆的横摆角φ，距车道中心的车辆的横向加速度X，车道的弯曲半径β(这些值在步骤S1中被读出，并且使用车辆的行驶速度V在步骤S2中被计算)，根据下列方程式(1)，未来估算横向位移XS被确定。
XS＝Tt×V×(φ+Tt×V×β)+X          ---(1)
在方程式(1)中，Tt表示用于计算前视距离(forward gazingdistance)的前进时间，并且前视距离为车辆的行驶速度V乘以前进时间Tt。换句话说，在前进时间Tt之后的车道中心的横向位移估算值表示未来估算横向位移XS。如下面将要描述的，在第一实施例中，如果未来估算横向位移XS等于或大于预定横向位移限值，则有可能车辆偏离车道或车辆有偏离车道的倾向。
下面，在步骤S4中，制动/驱动力控制器8确定车辆的转向状态。更具体地说，当在步骤S1中读出的横向加速度Xg的绝对值等于或大于正预定值Xg0时，制动/驱动力控制器8确定车辆迅速转向。然后，制动/驱动力控制器8设定车辆不稳定标志Fcs。此外，当没有迅速转向情况发生时，制动/驱动力控制器8重新设定车辆的不稳定性标志Fcs。除此之外，将在步骤S1中读出的横摆率φ’与从车辆的行驶速度V和车辆的转向角δ所获得的目标横摆率相比较。在该种状态下，制动/驱动力控制器8可确定车辆的转向状态是在所谓的过转向状态下还是在所谓的欠转向状态下，并且参照测量结果可设定车辆的不稳定性标志Fcs。
下面，程序进到步骤S5。在步骤S5中，制动/驱动力控制器8确定车辆司机的意图。更具体地说，制动/驱动力控制器8确定根据在步骤S1中所读出的至少一个转向角σ和方向指示开关所确定的车辆前进方向(左方向为正方向)是否与从未来估算横向位移XS的标记(左方向为正方向)所确定的车辆的前进方向一致，并且使该前进(车辆前进)方向彼此一致。此时，制动/驱动力控制器8确定是否发生目标车道变换并且设定车道变换确定标志FLC。如果它们彼此不一致，则制动/驱动力控制器8重新设定车道变换确定标志FLC。
在步骤S6中，制动/驱动力控制器8确定当车辆趋向于偏离车道时是否发出报警。更具体地说，当像在步骤S3中所计算的偏离估算值的未来估算横向位移绝对值|XS|等于或大于根据下面将要描述的控制持续时间所设定的横向位移限值Xc时，发出报警。在其它的情况下，不发出报警。注意，在估算横向位移的绝对值|XS|和横向位移限值Xc之间，可提供少量余量。此外，以阈值可设置磁滞回线以防止报警的不稳定。
在步骤S7中，制动/驱动力控制器8确定车辆是否倾向于偏离该车辆正在行驶的车道。更具体地说，制动/驱动力控制器8确定像在步骤S3中所计算的偏离估算值的未来估算横向位移的绝对值|XS|是否等于或大于根据下面所要描述的控制持续时间所设定的横向位移限值Xc。如果制动/驱动力控制器8确定像在步骤S3中所计算的偏离估算值的未来估算横向位移绝对值|XS|等于或大于横向位移限值Xc，则制动/驱动力控制器8确定车辆有偏离车道的倾向，并且设定偏离确定标志FLD。如果不是这样，则制动/驱动力控制器8确定车辆没有偏离车道的倾向并且重新设定偏离确定标志FLD。注意，如果在步骤S4中所设定的车辆不稳定标志FUS处于设定状态，或在步骤S5中所设定的车道变换确定标志FLC处于设定状态，则车道控制被执行。于是，在这种情况下，即使未来估算横向位移绝对值|XS|等于或大于横向位移限值Xc，偏离确定标志FLD也被重新设定。
在下面的步骤S8中，制动/驱动力控制器8计算车道保持控制的持续时间。更具体地说，当在步骤S7中的偏离确定标志FLD被设定时，制动/驱动力控制器8增大计时器，将计时器的计数值与计时器中断程序的预定扫描周期ΔT相乘以确定车道保持控制持续时间Tcc。注意当偏离确定标志FLD被重新设定时计时器也被清零。
在下面的步骤S9中，制动/驱动力控制器8对上述的横向位移限值Xc进行修改。更具体地说，制动/驱动力控制器8设定随着车道保持控制持续时间Tcc的增加而逐渐减小的比例系数Kt。如图3所示，该比例系数Kt包括：当车道保持控制持续时间Tcc在“0”时具有截距Tcc0的直线上的值和斜度-Ka，并且它随着车道保持控制持续时间Tcc的增加而减小，和在最大值“1”和最小值“0”之间的中间值。另一方面，车道宽度L的一半值减去车辆宽度L0的一半值所获得的值被设定为横向位移限值初始值Xc0。横向位移限值的初始值Xc0的值乘以比例系数Kt得到的值提供了横向位移限值Xc。于是，以与图3中所示的比例系数Kt相同的方式，以横向位移限值初始值Xc0作为最大初始值，横向位移限值Xc随着车道保持控制持续时间Tcc的增加而逐渐减小。
下面在步骤S10中，制动/驱动力控制器8计算并设定目标横摆力矩。在步骤S10中，仅当车道保持确定标志FLD被设定时，目标横摆力矩Ms被设定。于是，当偏离确定标志FLD被设定时，使用从车辆指标所确定的比例系数Kt，在步骤S3中所计算的未来估算横向位移XS，在步骤S9：Ms＝-K1×K2×(XS-Xc)---(2)中所设定的横向位移限值Xc，根据下列两个方程式，制动/驱动力控制器8计算横摆力矩Ms。注意当车道保持确定标志FLD处于重新设置状态时，目标横摆力矩Ms被设定为“0”。
下面，在步骤S11中，制动/驱动力控制器8计算每一车轮的目标制动液体压力Psi。假定基于相对于在步骤S1中读出的主缸Pm的前后制动力分布的后车轮作用主缸压力为PmR。此时，偏离确定标志FLD被重新设定。此时，当偏离确定标志FLD被重新设定时，左右车轮5FL和5FR的轮缸6FL和6FR的目标制动液体压力PSFL和PSFR提供主缸压力Pm。左右后车轮5RL和5RR的轮缸6RL和6RR的目标制动液体压力PSRL和PSRR为后车轮作用主缸压力PmR。
另一方面，甚至当偏离确定标志FLD被设定时，根据在步骤S10中所计算的目标横摆力矩Ms的大小，每一车轮的制动力的分布是变化的。也就是说，甚至当偏离确定标志FLD被设定时，根据在步骤S10中所计算的目标横摆力矩Ms的大小，每一车轮的制动力分布是变化的。详细地说，如果目标横摆力矩的绝对值|Ms|小于预定值MS0，左右车轮之间的制动力产生差别。如果目标横摆力矩的绝对值|Ms|等于或大于预定值Ms0，则在前后的左右车轮之间产生单个制动力的差别。于是，当目标横摆力矩的绝对值|Ms|于预定值Ms0时，左右前车轮的目标制动液体压力的差ΔPSF为“0”。在下列方程式(3)中，左右后车轮的目标制动液体压力差ΔPSR被给出。以相同的方法，当目标横摆力矩的绝对值|Ms|等于或大于预定值Ms0时，在下列方程式(4)中，左右前车轮的目标制动液体压力中的差ΔPSR被给出。在下列方程式(5)中，左右后车轮5RL和5RR的目标制动液体压力中的差ΔPSR被给出。注意，在方程式(3)-(5)中的T表示轮距(tread)(在前后车轮之间，其是相同的)，KbF和KbR表示制动力被转换成制动液体压力的转换系数并且根据制动系统的指标其被确定。
ΔPSR＝2×KbR×|Ms|/T                 ---(3)
ΔPSF＝2×KbF×(|Ms|-Ms0)/T          ---(4)
ΔPSR＝2×KbR×|Ms0|/T               ---(5)
于是，当目标横摆力矩Ms表示负值时，即车辆将偏离车道时，在下列方程式(6)中，每一轮缸6FL、6FR、6RL和6RR的目标制动液体压力Psi被给出。
PsFL＝Pm
PsFR＝Pm+ΔPSF
PsRL＝Pm
PsRR＝Pm+ΔPSR                       ---(6)
另一方面，当目标横摆力矩MS表示正值时，即从车辆顶端看当车辆将沿右方向偏离车道时，在下列方程式(7)中，每一轮缸6FL、6FR、6RL和6RR的目标制动液体压力Psi被给出。
PsFL＝Pm+ΔPSF
PsFR＝Pm
PsRL＝Pm+ΔPSR
PsRR＝Pm                             ---(7)
在下面的步骤S12中，制动/驱动力控制器8计算驱动车轮的目标驱动力。在该实施例中，偏离确定标志FLD被设定。当车道保持控制被执行时，即使执行加速操作，由于发动机9的输出的节流，该车辆也不会被加速。于是，当偏离确定标志FLD被设定时的目标驱动转距TrqDS为从基于在步骤S1中读出的加速器开启角Acc的值减去基于前后车轮的目标制动液体压力的差ΔPSF和ΔPSR之和的值所获得的值。也就是说，基于加速开启角Acc的值为驱动转距，通过该驱动转距该车辆根据加速开启角被加速。于是，偏离确定标志FLD被设定，并且当执行车道保持控制时，通过由目标液体压力的差ΔPSF和ΔPSR之和所产生的制动转距，该发动机转距被减小。注意，当偏离确定标志FLD被重新设定时，目标驱动转距TrqDS仅对应于驱动转距，通过该驱动转距该车辆根据加速开启角Acc被加速。
下面，程序进到步骤S13。在步骤S13中，在步骤S11中所计算的每一车轮的目标制动液体压力被输出到制动液体压力控制电路7，并且在步骤S12中所计算的每一驱动车轮的目标驱动转距被输出到制动液体压力控制电路7。与此同时，在步骤S12中所计算的驱动车轮的目标驱动转距被输出到驱动转距控制器12，并且该程序返回到主程序。
在该程序中，当车辆未处于突然转弯状态时，司机没有有意改变车道，并且未来估算横向位移XS等于或大于横向位移限值Xc，由于确定该车辆倾向于偏离车道，所以偏离确定标志FLD被设定，根据在未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc之间的差以及每一车轮的制动力，目标横摆力矩MB被计算，以实现目标横摆力矩Ms。
因此，例如当转向输入较小时，产生防止偏离车道的横摆力矩以防止该偏离，并且由于该制动力，车辆的行驶速度被减小。于是，可实现安全防止车辆偏离车道。此外，当车道保持控制被执行时，发动机9的输出力矩被减小以减小车辆的行驶速度V。因此，能够更安全地防止车辆偏离车道。
此外，在本实施例中，如果从开始车道保持控制时间的逝去时间变长，则横向位移限值Xc逐渐变小。因此，目标横摆力矩Ms逐渐变大。因此，在由如图5A所示的转向输入所引起的横摆力矩变为与初始阶段的目标横摆力矩平衡的情况下，随着时间的逝去，通过将车辆返回到车道中心，能够防止车辆偏离车道。图5B示出了在由于转向输入所引起的横摆力矩和初始阶段目标横摆力矩之间的平衡状态，并且示出了由于不逐渐增加目标横摆力矩，不能避免车辆偏离车道的倾向的状态。
如上所述，图1中所示的每一传感器、摄像机控制器14和图2中所示的步骤S1对应于行驶状态检测装置(部分)。图2中所示的步骤S7对应于偏离确定装置(部分)。图2中所示的步骤S11和S12对应于制动/驱动(驱动)力控制可变计算装置(部分)。制动液体压力控制电路7和驱动转距控制器12构成制动/驱动力控制装置(部分)。图2中所示的步骤S8-S10构成制动/驱动力(驱动力)控制变量修正装置(部分)。
下面，将描述根据本发明的车道保持控制装置的第二优选实施例。该车辆的粗略配置基本上与第一实施例中所描述的相同。然而，在第二实施例中，从与第一实施例相关的图2到与第二实施例相关的图6，在制动/驱动力控制器8中所执行的计算处理被变化。
注意，与图2所示的步骤标号相同的步骤标号具有与图6所示的处理内容相同的处理内容，并且这里对其的详细解释将被省略。图2中所示的步骤S9变为图6中所示的步骤S9’，步骤S10变为步骤S10’。注意由于横向位移限值Xc不被改变，所以横向位移限值初始值Xc0可直接被用做横向位移限值Xc。在步骤S9’中，制动/驱动力控制器8计算被用于计算目标横摆力矩Ms的控制增益Km。如图7所示，该控制增益Km包括：随着车道保持控制持续时间Tcc的增加而增加的直线上的值(该值具有截距-Tcc)和当车道保持控制持续时间Tcc为“0”时的斜度Kb和介于KmMAX的最大值和Km0的最小值之间的中间值。
在步骤S10’中，制动/驱动力控制器8计算目标横摆力矩Ms。更具体地说，制动/驱动力控制器8将控制增益Km与第一实施例中所计算的目标横摆力矩Ms相乘以提供新的目标横摆力矩Ms。此外，当偏离确定标志FLD被设定时才设定目标横摆力矩。于是，当偏离确定标志FLD被设定时，在步骤S9’中所计算的控制增益Km，根据车辆指标所确定的比例系数K1、根据图4所示的车辆行驶速度V所设定的比例系数K2、在步骤S3中所计算的未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc被使用，并且根据下列方程式(8)目标横摆力矩Ms被计算。
Ms＝-Km×K1×K2×(XS-Xc)             ---(8)
注意当偏离确定标志FLD处于重新设定状态时，目标横摆力矩Ms设定为“0”。
根据图6所示的计算处理，如果车辆未处于突然转弯的状态，司机没有有意改变车道，并且未来估算横向位移XS等于或大于横向位移限值Xc时，偏离确定标志FLD被设定，确定车辆具有偏离车道的倾向根据未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc之间的差，目标横摆力矩Ms被计算，并且每一车轮的制动力被控制以实现目标横摆力矩Ms。据此，例如，当转向输入较小时，产生横摆力矩以防止车辆偏离车道。此外，由于制动力使车辆的行驶速度减小，所以能够更安全地防止车辆偏离车道。在本实施例中，当执行车道保持控制时，发动机输入转矩被减小以使车辆的行驶速度V被减小，所以能够更安全地防止车辆偏离车道。
在本实施例中，当从开始车道保持控制开始的逝去时间变长时，控制增益Km也逐渐被增大。于是，以与本实施例所述的方法相同的方法，在由于图5A所示的转向输入引起的横摆力矩从初始阶段的目标横摆力矩被平衡的情况下，随着时间的逝去，该车辆逐渐返回到车道中心使得能够防止车辆偏离车道的现象发生。
如上所述，图1中所示的每一传感器、摄像机控制器14和图6中所示的步骤S1构成根据本发明的行驶状态检测装置(部分)。图6中所示的步骤S7构成偏离确定装置(部分)。步骤S11和S12构成制动/驱动(驱动)力控制变量计算装置(部分)。制动液体压力控制电路7和驱动转矩控制器12构成制动/驱动力控制装置(部分)。图6中所示的S8-S10’构成制动/驱动(驱动)力控制可变修正装置(部分)。
下面将描述根据本发明的车道保持控制装置的第三优选实施例。
图8示出了根据本发明的第三优选实施例中的车道保持控制装置的结构方框图。除了在第一实施例中所述的并且在图1中所示的每一部件以外，如图8所示，在第三实施例中的车道保持控制装置还包括具有显示器和扬声器的车辆信息显示装置23以给驾乘者产生车道保持控制的内容，和车辆的外部车辆信息产生装置24，以产生车道保持控制的内容到车辆的外部。各个部件的其它结构与图1中所示的第一实施例中的结构相同。图9中的流程图示出了由制动/驱动力控制器8所执行的计算处理。在图9所示的计算处理中，出现与图2中所示的步骤标号相同的步骤标号，但车道保持控制的基本结构与图2中所示的流程图不同。于是，与图2中所示的步骤标号相同的步骤标号的内容也将被详细地描述。
作为计时器中断程序，对每一预定采样时间ΔT，例10毫秒，图9中所示的计算处理被执行。注意尽管没有设置对其它控制器进行通讯的步骤，但从计算处理中所获得的信息暂时存储在存储器中并且从该存储器中可暂时读出必要的信息。
在由制动/驱动力控制器8所进行的计算处理中，在步骤S21中，制动/驱动力控制器8以与第一实施例相同的方式从各传感器和控制器中读出各种数据。在步骤S22中，以与第一实施例中所述的相同的方式，从在步骤S21中读出的前左右车轮速度VwFL和VwFR的平均值，制动/驱动力控制器8计算车辆的行驶速度V。
在下面的步骤S23中，以与在第一实施例中所描述的相同的方式，制动/驱动力控制器8计算作为偏离估算值的未来估算横向位移XS。
在下面的步骤S24中，制动/驱动力控制器8确定该车辆是否快速转弯。如果制动/驱动力控制器8确定车辆快速转弯，则制动/驱动力控制器8设定车辆不稳定性标志FCS。如果该车辆不快速转弯，则车辆不稳定性标志FCS被重新设定。
程序进到步骤S25。以与第一实施例中所描述的相同的方法，制动/驱动力控制器8确定司机是否要改变车道。如果制动/驱动力控制器8确定出现有意改变车道发生，则制动/驱动力控制器8设定车道改变标志FLC。如果不是这样，则制动/驱动力控制器8重新设定车道改变确定标志FLC。
在下面的步骤S26中，制动/驱动力控制器8以与第一实施例相同的方式确定该车辆是否有偏离车道的倾向。注意，在第三实施例中，由于每当执行车道保持控制时，横向位移限值Xc总是被设定得较小，所以制动/驱动力控制器8确定是否使用横向位移Xc发出报警。
在下面的步骤S27中，制动/驱动力控制器8以与第一实施例中所描述的相同的方式确定车辆是否有偏离车道的倾向。注意，在第三实施例中，每当执行车道保持控制时，如下面将要描述的横向位移限值Xc被设定得较小。于是当如步骤S23中所计算的偏离估算值的未来估算横向位移的绝对值|XS|等于或大于横向位移限值Xc时，制动/驱动力控制器8确定该车辆有偏离车道的倾向，并设定偏离确定标志FLD。否则，制动/驱动力控制器8重新设定偏离确定标志FLD，确定该车辆没有偏离车道的倾向。此外，以与第一实施例中所述相同的方式，当在步骤S24中所设定的车辆不稳定标志FUS处于设定状态时，或者当在步骤S25中所设定的车道变换确定标志FLC被设定时，不执行车道保持控制。于是，在该种情况下，即使未来估算横向位移的绝对值|XS|等于或大于横向位移限值Xc，偏离确定标志FLD也被重新设定。
在下面的步骤S28中，制动/驱动力控制器8计算执行车道保持控制的次数。更具体地说，从在步骤S27中的重新设定偏离确定标志FLD的时间，如果偏离确定标志FLD在预定时间Tc内被重新设定，则车道保持控制执行次数计数器Cs增加L当偏离确定标志FLD被设定时，车道保持控制执行次数计数器Cs不被增加。此外，从偏离确定标志FLD以前被重新设定的时间，在预定的时间周期Tc已过去后，车道保持控制次数计数器Cs被清零。
在下面的步骤S29中，制动/驱动力控制器8执行横向位移限值Xc的改变。更具体地说，制动/驱动力控制器8设定比例系数Kn，该比例系数随着车道保持控制次数计数器Cs的增加而逐渐被减小。该比例系数Kn包括：随着车道保持控制执行次数计数器Cs的增加而减小的直线上的一个值(具有截矩Cs0)和当车道保持控制次数计数器Cs为0时的斜度-Kc；和介于最大值“1”和最小值“0”之间的中间值(如图10所示)。另一方面，以与第一实施例相同的方式，车道宽度L的半值减去车辆宽度L0的半值所获得的值提供横向位移限值初始值Xc0。用比例系数Kn乘以横向位移限值初始值Xc0所获得的值提供横向位移限值Xc。于是，以与图10中所示的比例系数Kn相同的方式，以横向位移限值初始值Xc0作为最大初始值，横向位移限值Xc随着车道保持控制执行次数计数器Cs的增加也逐渐被减小。
程序进到步骤S30。在步骤S30中，以与第一实施例中所述的相同的方式，制动/驱动力控制器8计算并且设定目标横摆力矩。当偏离确定标志FLD被设定时，才设定目标横摆力矩Ms。根据从车辆指标所确定的比例系数K1、根据图4中所示的车辆行驶速度V所确定的比例系数K2、在步骤S23中所计算的未来估算横向位移XS和在步骤S29中所设定的横向位移限值Xc，目标横摆力矩Ms被计算。注意当偏离确定标志FLD被重新设定时目标横摆力矩Ms为“0”。
在下面的步骤S31中，以与第一实施例中所述的相同的方式，制动/驱动力控制器8计算每一车轮的目标制动液体压力Psi。
在下面的步骤S32中，以与第一实施例中所述的相同的方式，制动/驱动力控制器8计算驱动车轮的目标驱动力。
在下面的步骤S33中，制动/驱动力控制器8对车辆信息产生装置23执行车道保持控制内容的信息产生输出和通过外部车辆信息产生装置24执行外部信息发送。在本实施例中，根据车道保持控制执行次数计数器Cs的数值，该信息的内容被修正如下。也就是说，如果偏离确定标志FLD被设定，车道保持控制执行次数计数器Cs等于或小于预定值。此时，车辆信息产生装置23产生第一报警内容并且不通过外部车辆显示装置24进行外部信息发送。第一控制内容为如下消息，即继续进行车道保持控制，请立即回到正常操作。此外，如果偏离确定标志FLD被设定和车道保持控制执行次数计数器Cs等于或大于预定值，车辆信息产生装置23产生第二报警内容。通过外部车辆信息产生装置24自动告之例如紧急通讯方这样的内容，车道保持控制被继续。由于车道保持控制仍继续进行，所以第二报警内容例如为发出紧急报警。
注意如果偏离确定标志FLD未被重新设定，不进行信息产生。
在步骤S34中，制动/驱动力控制器8将步骤S31中所计算的每一车轮的目标制动液体压力输出到制动液体压力控制电路7和将步骤S32中所计算的驱动车轮的目标驱动转矩输出到驱动转矩控制器12，并且该程序返回到主程序。
根据第三实施例图9中所示的计算处理，当车辆不快速转弯没有出现有意改变车道、未来估算横向位移XS等于或大于横向位移限值Xc时，制动/驱动力控制器8确定车辆有偏离该车辆正在行驶的车道的倾向，并且制动/驱动力控制器8设定偏离确定标志FLD。根据在未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc之间的差，制动/驱动力控制器8控制每一车轮的制动力以获得目标横摆力矩Ms。如果例如转向输入较小，则在车辆上产生使该车辆在车道上行驶的横摆力矩，并且制动力使该车辆被减速。因此，可实现更安全地防止车辆偏离车道。在本实施例中，当进行车道保持控制时，发动机9的输出转矩被减小和车辆的行驶速度被减小。因此可实现在车道上的更安全地行驶。
在本实施例中，随着车道保持控制在预定时间周期Tc之内的重复进行，车道保持控制次数计数器Cs的计数值也逐渐增加，即开始车道保持控制的频率变高。此时，横向位移限值Xc逐渐变小。结果目标横摆力矩Ms逐渐被增大。图11A-11D示出了在车辆重复车道偏离倾向时在车道保持控制次数计数器Cs和横向位移限值Xc之间的随时间的变化。在图11A-11D中，Ts表示当偏离确定标志被重新设定时，增加的偏离重新设定计时器。以上述的方法，车辆偏离车道的倾向被重复使得目标横摆力矩Ms逐渐增加。例如，以与第一实施例中所述的相同的方法，随着时间的逝去，该车辆试图返回到车道中心。因此能够实现车道保持控制以防止发生车辆偏离车道。
此外，由于重复出现像上述的车辆偏离车道的倾向，所以横向位移限值Xc提供一个阈值以确定偏离的发生。图12示出了由于重复出现车辆偏离倾向，横向位移限值Xc变小的情况。用这种方法，车辆偏离车道倾向的频率被重复，即随着车道保持控制频率的变大，用做提供偏离确定阈值的横向位移限值Xc变小。因此，偏离倾向确定的时间变早以实现更准确、更迅速地避免车辆偏离车道。
在本实施例中，由于车辆内部或外部的信息产生内容根据车道保持控制执行次数计数器Cs的数值(即车道保持控制的执行频率)被修正，所以能够产生更加使得注意的车辆内部或外部的内容信息。
如上所述，图8中所示的每一传感器、摄像机控制器14和图9所示的计算处理中所示的步骤S21构成根据本发明的第三实施例中的行驶状态检测装置(部分)。图9中所示的计算处理的步骤S27构成偏离确定装置(部分)。步骤S31和S32构成制动/驱动力控制变量计算装置(部分)。图8中所示的制动液体压力控制电路7和驱动转矩控制器12构成制动/驱动力控制装置(部分)。图9中所示的步骤S28-S30构成制动/驱动力控制变量修正装置(部分)。图8中所示的车辆信息产生装置24构成车辆信息产生装置(部分)。图9中所示的步骤S33构成报警装置(部分)。
下面将描述根据本发明的车道保持控制装置的第四优选实施例。第四优选实施例的大概配置基本上与第三实施例的图8中所示的配置相同。在第四实施例中，制动/驱动力控制器8所执行的计算处理从第三实施例中所执行的图9变为本实施例中所执行的图13。
与图9中所示的标号步骤相同的图13中所示的标号步骤具有与其相同的内容，并且这里对其的详细说明将被省略。
在图13中所示的计算处理中，图9所示的步骤S29变为图13中所示的步骤S29’，图9中所示的步骤S30转换为图13中所示的步骤S30’。
注意，由于在第四实施例中横向位移限值Xc不被改变，所以在第三实施例中所述的横向位移限值初始值Xc0被直接用做横向位移限值Xc。
在图13中所示的步骤S29’中，制动/驱动力控制器8计算用于计算目标横摆力矩Ms的控制增益Ku。控制增益Ku包括：当车道保持控制执行次数计数器Cs为“0”时，具有截矩-Cs0的直线上的值；斜度Kd，其随着车道保持控制执行次数计数器Cs的增加而增加；介于最大值KuMAX和最小值Ku0之间的中间值。
在步骤S30’中，制动/驱动力控制器8计算目标横摆力矩Ms。更具体地说，制动/驱动力控制器8将控制增益Ku与第三实施例中所述的计算出的目标横摆力矩相乘以提供新的目标横摆力矩Ms。于是，使用在步骤S29’中所计算的控制增益Ku、从车辆指标所确定的比例系数K1、根据图4中所示的车辆行驶速度V所设定的比例系数K2、在步骤S23中所计算的未来横向位移XS、和当偏离确定标志FLD被设定时的横向位移限值Xc，根据方程式(8)，制动/驱动力控制器8计算目标横摆力矩Ms。注意，当偏离确定标志FLD被重新设定时，制动/驱动力控制器8将目标横摆力矩Ms变为“0”。
根据图13中所示的计算处理，当车辆未处于突然转弯的状态时，当不出现司机有意改变车道时，和当未来估算横向位移XS等于或大于横向位移限值Xc时，制动/驱动力控制器8设定确定车辆倾向于偏离车道的偏离确定标志FLD，根据在未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc之间的差计算目标横摆力矩Ms，和控制每一车轮的制动力以获得目标横摆力矩Ms。因此，例如当转向输入较小时，由于产生防止车道偏离的横摆力矩，所以车辆偏离车道的现象可被防止。由于由制动力所造成的行驶速度被减小，所以可更安全地防止车辆偏离车道的现象发生。在第四实施例中，当执行车道保持控制时，发动机的输出转矩被减小以使车辆的行驶速度被减小。此外，更安全地防止车辆偏离车道是可能的。
在第四实施例中，车道保持控制在预定时间周期Tc内被重复以使车道保持控制执行次数计数器Cs的计数值表示大，即车道保持控制开始的频率变高，和控制增益Ku逐渐变大。结果，由于目标横摆力矩Ms逐渐增加，可以以与第三实施例中所述的相同的方式，随着时间的逝去，通过将车辆返回到车道中心，能够防止车辆偏离车道。
此外，由于车辆重复如前所述的车辆偏离车道的倾向，所以为车辆偏离确定阈值的横向位移限值Xc变小。因此，确定车辆偏离车道倾向的时间变早并且可实现更准确更迅速地避免车辆偏离车道。
由于也在本实施例中，车辆内部或外部的信息产生内容根据车道保持控制执行次数计数器Cs的计数值(即车道保持控制执行的频率)被修正，所以当车道保持控制执行的频率较高时，对车辆内部或外部可产生应更加引起注意的内容信息。
在第四实施例中，图8中所示的每一传感器、摄像机控制器14和图13中所示的计算处理中所示的步骤S21构成行驶状态检测装置(部分)，图13中所示的步骤S27构成偏离确定装置(部分)，图13中所示的步骤S31和S32构成制动/驱动力控制变量计算装置(部分)，制动液体压力控制电路7和驱动转矩控制器12构成制动/驱动力控制装置，步骤S28-S30’构成制动/驱动力控制可变修正装置(部分)，图8中所示的车辆信息产生装置23构成车辆信息产生装置(部分)，图8中所示的外部车辆信息产生装置24构成外部车辆信息产生装置(部分)，图13中所示的步骤S33构成报警装置(部分)。
下面将描述根据本发明的车道保持控制装置的第五实施例。
在第五实施例中的车辆的大概配置基本上与第三实施例的图8中所示的配置相同。在第五实施例中，制动/驱动力控制器8所进行的计算处理从涉及第三实施例的图9转换成涉及第五实施例的图15。
图15中所示的计算处理包括许多与图8所示的第三实施例中所述的步骤相同的步骤，这里与图9中所示的标号步骤相同的标号步骤将被省略。
在第五实施例中，在制动/驱动力控制器8所执行的计算处理中，将图9的流程图变为图15中所示的流程图。
在图13中所示的新步骤S27”置于图9所示步骤S27之前，并且图9中所示的步骤S30变为图15中所示的步骤S30”。
也就是说，在步骤S27”中，制动/驱动力控制器8修改横向位移限值Xc作为偏离确定阈值。
在第五实施例中，横向位移限值Xc不直接被修改，但计算横向位移限值Xc所需要的横向位移限值初始值Xc0被修改。更具体地说，制动/驱动力控制器8设定比例系数Kw，其随着车道保持控制次数计数器Cs的增加而逐渐减小。比例系数Kw包括：当车道保持控制执行次数计数器Cs指示为“0”时，具有截矩Cs1的直线上的值；斜度-Ke，其随着指示为“0”的车道保持控制执行次数计数器Cs增大而减小，如图16所示，和介于最大值“1”和最小值“0”之间的中间值。另一方面，以与第一实施例中所述的相同的方式，对应于车辆正在行驶的车道宽度的宽度L的半值减去车辆宽度L0的半值所获得值被设定为横向位移限值初始值Xc0。然后，比例系数Kw乘以横向位移限值初始值Xc0所获得的值提供新的横向位移限值初始值Xc0。于是，以与图16中所示的比例系数Kw相同的方式，以横向位移限值初始值Xc0作为最大初始值，随着车道保持控制执行次数计数器Cs的增大，横向位移限值初始值Xc0逐渐被减小。
在步骤S30”中，制动/驱动力控制器8使用在步骤S27”中所设定的横向位移限值初始值Xc0直接用做横向位移限值Xc。当偏离确定标志FLD被设定时，使用从车辆指标所确定的比例系数K1、根据图4中所示的车辆行驶速度V所设定的比例系数K2、和在步骤S23中所计算的未来估算横向位移XS，根据方程式(2)，制动/驱动力控制器8计算目标横摆力矩Ms。注意当偏离确定标志FLD被重新设定时，目标横摆力矩Ms被设定为“0”。
在图13中所示的计算处理中，当车辆未处于突然转弯状态时、当未发生司机有意改变车道时、和当未来估算横向位移XS等于或大于横向位移限值Xc时，制动/驱动力控制器8确定车辆有偏离车道的倾向，设定偏离确定标志FLD，根据在未来估算横向位移XS和横向位移限值Xc之间的差计算目标横摆力矩Ms，和控制每一车轮的制动力以获得目标横摆力矩Ms。因此，例如当转向输入较小时，产生防止车辆偏离车道的横摆力矩，并且由于制动力该车辆的行驶速度被减小。于是，可实现更安全地防止车辆偏离车道。
如果在第五实施例中，车道保持控制在预定时间周期Tc内被重复并且车道保持控制执行次数计数器Cs的计数值变大(即车道保持控制执行开始的频率变大)，则为横向位移限值Xc的横向位移限值初始值Xc0逐渐被减小，结果，目标横摆力矩Ms逐渐被增大。于是以与第三实施例中所述的相同的方法，随着时间的逝去，通过将车辆返回到车道中心，能够防止车辆偏离车道。
如上所述，由于车辆偏离车道倾向的重复出现使得为偏离确定阈值的横向位移限值初始值Xc0变小，相应地，确定车辆偏离车道倾向的时间变早。于是，可实现更准确、更迅速地避免车辆偏离车道。
如上所述，图8中所示的每一传感器、图8中所示的摄像机控制器14、和图15中所示的计算处理的步骤S21构成行驶状态检测装置(部分)。图15中所示的计算处理的步骤S27构成偏离确定装置(部分)。图15中所示的计算处理中的步骤S31和S32构成制动/驱动(驱动)力控制变量计算装置(部分)。图8中所示的制动液体压力控制电路7和驱动转矩控制器12构成制动/驱动(驱动)力控制装置(部分)。图15中所示的计算处理中的步骤S27”和步骤S28-S30”构成制动/驱动力(驱动力)控制变量修正装置(部分)。图8中所示的车辆信息产生装置23构成车辆信息产生装置(部分)。图8中所示的外部车辆信息产生装置24构成外部车辆信息产生装置(部分)。图15中所示的计算处理中的步骤S33构成报警装置(部分)。
注意尽管在第五实施例中，增加车道保持控制次数计数器Cs的预定时间Tc为固定值，但例如根据车辆的行驶速度，预定时间Tc可被设定为较短。此外，当车辆偏离车道的倾向一旦被重复出现时，由于一般有很大可能性重复出现连续的车辆偏离车道倾向，所以随着车道保持控制次数计数器Cs的增加，预定时间Tc可被减小。
此外，尽管在第五实施例中道路-车辆的通信被用于与作为外部车辆信息产生装置的应急通信装置进行通信，但由于外部车辆信息产生装置(部分)可产生车辆偏离车道倾向的内容，所以使用应急报警灯的闪烁光或打开前照明灯的灯光，根据本发明的外部车辆信息产生装置(部分)可产生到车辆外部的信息。
在第一实施例中，从车辆的宽度和车道的宽度，提供车道偏离确定阈值的横向位移限值初始值Xc0被计算。然而，由于例如日本高速路的车道宽度被确定为3.35米，所以例如横向位移限值初始值可被固定为0.8米。
注意，由于相对于车辆的前进方向驱动力为正和相对于车辆的前进方向制动力为负，所以权利要求中所使用的驱动力一词包括制动力的意思。也要注意，权利要求中所述的为了避免车辆偏离车道所执行的控制这一用词与车道保持控制意思相同。
第2001-304138号日本专利申请(于2001.9.28申请于日本)的整个内容被参照包含在这里。本领域的技术人员按照上述的教导可对上述的实施例进行各种改进和变化。本发明的范围参照下列权利要求被限定。
工业适用范围：
本发明适用于机动车辆。本发明涉及车道保持控制装置和方法，其中行驶状态检测部分检测车辆的行驶状态；偏离倾向确定部分根据由行驶状态检测部分检测的行驶状态确定是否有车辆偏离该车辆正在行驶的车道的倾向；驱动力控制变量计算部分根据由行驶检测部分检测的行驶状态计算每一车轮的驱动力控制变量以沿避免车辆偏离车道的方向产生横摆力矩。驱动力控制变量计算部分包括：驱动力控制修正部分，其以这种方式修正每一车轮的驱动力控制变量，即根据所执行的控制过程记录增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩以避免车辆偏离车道；和驱动力控制部分，其根据由驱动力控制变量计算部分所计算的驱动力控制变量控制每一车轮的驱动力。

Claims (19)

1、一种用于机动车辆的车道保持控制装置，包括：
行驶状态检测部分，检测车辆的行驶状态；
偏离倾向确定部分，根据由行驶状态检测部分检测的行驶状态，确定是否发生车辆偏离该车辆正在行驶的车道的倾向；
驱动力控制变量计算部分，根据由行驶状态检测部分检测的行驶状态，计算每一车轮的驱动力控制变量以沿避免车辆偏离车道的方向产生横摆力矩，驱动力控制变量计算部分包括：驱动力控制变量修正部分，其以根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制过程记录增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩的方式，修正每一车轮的驱动力控制变量；和
驱动力控制部分，根据由驱动力控制变量计算部分计算的驱动力控制每一车轮的驱动力。
2、如权利要求1中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中，驱动力控制变量修正部分以根据从为避免车辆偏离车道的倾向而执行的控制开始的逝去时间增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩的方式，修正驱动力控制变量。
3、如权利要求1中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中，驱动力控制变量修正部分以根据为避免车辆偏离车道所执行的控制频率增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩的方式，修正每一车轮的驱动力控制变量。
4、如权利要求2中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制部分能够单独和彼此独立地控制至少左右车轮的制动力。
5、如权利要求2中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制变量计算部分根据相对于根据由行驶状态检测部分检测的车辆的行驶状态所估算的车道的车辆未来估算横向位移和横向位移限值之间的差计算目标横摆力矩，并且根据所计算的目标横摆力矩计算每一车轮的驱动力控制变量。
6、如权利要求5中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中当根据从为避免车辆偏离车道的倾向而执行的控制开始的逝去时间，目标横摆力矩被计算时，驱动力控制变量修正部分减小未来估算横向位移限值。
7、如权利要求5中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制变量修正部分增大控制增益，该控制增益用于与当横摆力矩被计算时车辆的未来估算横向位移和横向位移限值之间的差相乘。
8、如权利要求3中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制部分能够单独和彼此独立地控制至少左车轮和右车轮。
9、如权利要求3中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制变量计算部分根据相对于根据由行驶状态检测部分检测的车辆的行驶状态所估算的车道的车辆未来横向位移和横向位移限值之间的差计算目标横摆力矩，并且根据所计算的目标横摆力矩计算每一车轮的驱动力控制变量。
10、如权利要求9中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中当根据为了避免车辆偏离车道执行的控制的频率，目标横摆力矩被计算时，驱动力控制变量修正部分减小横向位移限值。
11、如权利要求9中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制变量修正部分增加控制增益，该控制增益用于与当目标横摆力矩被计算时车辆的未来横向位移和根据为了避免车辆偏离车道执行的控制的频率的横向位移限值之间的差相乘。
12、如权利要求3中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制的频率，偏离确定部分修改确定车辆偏离车道倾向的时间。
13、如权利要求12中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中当相对于根据由行驶状态检测部分检测的车辆的行驶状态所估算的车道的未来横向位移等于或大于横向位移限值时，偏离确定部分确定发生车辆偏离车道的倾向。
14、如权利要求13中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制的频率，偏离确定部分减小横向位移限值以使偏离确定部分确定是否发生车辆偏离车道的倾向的时间提前。
15、如权利要求1中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中车道保持控制装置还包括：车内信息产生部分，对驾乘者以声音的形式或显示的形式产生信息；报警部分，当偏离确定部分确定发生车辆偏离车道的倾向时，其对驾乘者产生来自车内信息产生部分的信息，根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制的频率，报警部分修改给驾乘者的信息内容。
16、如权利要求1中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中车道保持控制还包括：外部车辆信息产生部分，其产生到车辆的外部的信息；报警部分，当偏离确定部分确定发生车辆偏离车道的倾向时，其产生来自外部车辆信息产生部分的信息到车辆的外部，根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制的频率，报警部分修改到车辆外部的信息产生内容。
17、如权利要求5中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制变量计算部分包括：未来估算横向位移值计算部分，其按下列方程式计算未来估算横向位移值(XS)：XS＝Tt×V×(+Tt×V×β)+X，其中，Tt表示用于计算前视距离Tt×V的前进时间，V表示车辆的行驶速度，表示对车道的车辆的横摆角，β表示车道的弯曲半径，X表示距车道中心的车辆的横向位移；和横向位移限值计算部分，其根据横向位移限值初始值Xc0和比例系数Kt计算横向位移限值Xc，横向位移限值初始值XCo为车道宽度L的一半减去车辆宽度L0的一半所获得的值，比例系数Kt随着为了避免车辆偏离车道而执行的控制的持续时间Tcc的增加而减小，并且其中当未来估算横向位移值的绝对值|XS|等于或大于横向位移限值Xc时，偏离确定部分确定发生车辆偏离车道。
18、如权利要求17中所述的用于机动车辆的车道保持控制装置，其中驱动力控制修正部分还包括：目标横摆力矩计算部分，当偏离确定部分确定发生车辆偏离车道的倾向时，其按下列方程式计算目标横摆力矩：Ms＝-K1×K2×(XS-Xc)，其中K1表示根据车辆指标所确定的第一比例系数，K2表示根据车辆的行驶速度V所设定的第二比例系数；和目标制动液体压力计算部分，其根据目标横摆力矩的大小|Ms|计算每一车轮的目标制动液体压力Psi。
19、一种用于机动车辆的车道保持控制的方法，包括：
检测车辆的行驶状态；
根据检测的行驶状态确定是否发生车辆偏离该车辆正在行驶的车道的倾向；
根据检测的行驶状态计算每一车轮的驱动力控制变量以沿避免车辆偏离车道的方向产生一横摆力矩；
以根据为了避免车辆偏离车道而执行的控制过程记录增加沿避免车辆偏离车道方向所产生的横摆力矩的方式，修正每一车轮的驱动力控制变量；和
根据修正的驱动力控制变量控制每一车轮的驱动力。
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