JP2000302057A

JP2000302057A - 車両運動制御装置

Info

Publication number: JP2000302057A
Application number: JP11115382A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsuno; 浩二松野; Koichi Uchikawa; 浩一内川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-31
Anticipated expiration: 2019-04-22
Also published as: JP4223136B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両に対する障害物を事前に判断し様々な走行
情報を加味して回避走行全般に亘り車両挙動制御装置が
適切に動作し障害物の回避走行を適切に行う。【解決手段】自車両１に対する障害物を事前に判断し、
回避走行制御部８０では、路面摩擦係数、路面勾配の路
面情報、自車両１と障害物の相対的な運動を考慮して自
車両１が制動操作のみで障害物を回避できるか否か正確
に判定する。そして、自車両１の制動操作のみで障害物
を回避できない場合、ハンドル操作と車両挙動に応じて
車両挙動制御部６０，６５，７０，７５を回避走行モー
ドに移行させる。回避走行モード中では、ハンドル操作
と車両挙動の変化に応じ必要な制御を車両挙動制御部６
０，６５，７０，７５に実行させる。回避走行モードの
解除は、ドライバのハンドル操作による回避走行終了を
検出し、或いは、障害物回避後の車両挙動の安定を検出
して実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、障害物の回避を回
避前から回避後までを考慮して適切に行わせる車両運動
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の走行性能を向上させるため
に様々な車両挙動の制御装置が開発・実用化されてい
る。コーナリング等の際に車両にはたらく力の関係から
コーナリング中に制動力を適切な車輪に加えて走行安定
性を向上させる制動力制御装置、車両の走行状態に応じ
て後輪の操舵を制御する後輪操舵制御装置、車両の走行
状態を基に左右輪間の駆動力配分を制御する左右駆動力
配分制御装置、車両の走行状態を基に前後輪間のセンタ
ーディファレンシャル装置の差動制限力を制御して前後
輪間で所定にトルク配分を行う動力配分制御装置がその
例である。

【０００３】最近では、車両前方の障害物（先行車も含
む）を認識して安全に停止、或いは、回避できるように
する様々な技術が提案されている。例えば、特開平７−
２１５００号公報では、運転者のハンドル操作が検知さ
れ、且つ、自車両と障害物とが接近状態にあり、更に、
ブレーキ圧の制御による車両の制動だけでは自車両と障
害物との接触が回避できないと判断された場合にのみ、
運転者のハンドル操作方向への車両の回頭性が高まるよ
うに各車輪毎にブレーキ圧を制御する自動ブレーキ制御
装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術では、障害物を回避するまでは適切に制御できる
ものの、回避走行に入ってからの細かな制御は行うこと
ができないという問題がある。

【０００５】また、上記先行技術では、自動ブレーキに
よる回頭性向上をめざすものであるが、前述した様々な
車両挙動の制御装置を用いて効率よく行えることが望ま
しい。しかし、車両の障害物の回避走行においては、障
害物を回避する際と障害物の回避後に元の車両姿勢に戻
る操作が短時間に行われ、このような複雑な操作に伴っ
て各車両挙動の制御装置を的確に、安定して自然に作動
させるようにする必要がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車両に対する障害物を事前に判断し、様々な走行情
報を加味して回避走行全般に亘り、各車両挙動の制御装
置が適切に動作して、障害物の回避走行を適切に行うこ
とができる車両運動制御装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明による車両運動制御装置は、走行
路前方の障害物を認識して障害物情報を検出する障害物
認識手段と、自車両の走行状態を検出する自車両情報検
出手段と、走行する路面情報を推定する路面情報推定手
段と、上記自車両の回頭性能を可変して車両挙動を制御
する車両挙動制御手段と、上記障害物情報と上記自車両
情報と上記路面情報とに基づき上記自車両の制動操作の
みで該自車両が上記障害物を回避可能か否か判定する制
動回避判定手段と、上記自車両が制動操作のみで上記障
害物を回避できない場合にハンドル操作と車両挙動に応
じて上記車両挙動制御手段を回避走行モードに変更させ
ると共に、該回避走行モード中ではハンドル操作と車両
挙動に応じて上記回避走行モードでの上記車両挙動制御
手段による制御を可変する回避制御手段とを備えたこと
を特徴とする。

【０００８】上記請求項１記載の車両運動制御装置は、
障害物認識手段で走行路前方の障害物を認識して障害物
情報を検出し、自車両情報検出手段で自車両の走行状態
を検出し、路面情報推定手段で走行する路面情報を推定
する。そして、制動回避判定手段で障害物情報と自車両
情報と路面情報とに基づき自車両の制動操作のみで自車
両が障害物を回避可能か否か判定して、自車両が制動操
作のみで障害物を回避できない場合、回避制御手段は、
自車両の回頭性能を可変して車両挙動を制御する車両挙
動制御手段を、ハンドル操作と車両挙動に応じて回避走
行モードに変更させる。また、回避制御手段は、回避走
行モード中ではハンドル操作と車両挙動に応じて回避走
行モードでの車両挙動制御手段による制御を可変する。

【０００９】また、請求項２記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１記載の車両運動制御装置におい
て、上記回避制御手段による上記回避走行モードは、上
記車両挙動制御手段を、通常より回頭性を向上させる方
向に制御変更する第１のモードと、この第１のモードよ
り車両姿勢を強く維持させる方向に制御変更する第２の
モードからなることを特徴とするもので、回避走行モー
ドでは、車両挙動制御手段は通常より回頭性を向上させ
る方向に制御変更され、或いは、通常より車両姿勢を強
く維持させる方向、すなわち安定性をより向上させる方
向に制御変更される。

【００１０】さらに、請求項３記載の本発明による車両
運動制御装置は、請求項２記載の車両運動制御装置にお
いて、上記回避制御手段による上記回避走行モードは、
上記車両挙動制御手段を上記第１のモードの場合にハン
ドル操舵方向が反転した際は、上記車両挙動制御手段を
上記第２のモードに切り換えることを特徴とする。すな
わち、一般に、回避走行では、回避当初では回頭性が要
求されるが、障害物回避後は元の車両姿勢に戻るために
安定性が要求される。このため、ハンドル操舵方向の反
転を回避走行中の、障害物回避の分岐点として定め、回
頭性重視の制御から安定性重視の制御に変更させる。

【００１１】また、請求項４記載の本発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の
車両運動制御装置において、上記回避制御手段による上
記回避走行モードは、ハンドル操舵が小さい状態が所定
時間以上継続した場合と、目標とするヨーレートと実際
のヨーレートの偏差が予め定めた設定値以内である状態
が所定時間以上継続した場合の少なくともどちらかの場
合に上記回避走行モードを解除することを特徴とする。
すなわち、ハンドル操舵が小さい状態が所定時間以上継
続する場合や、目標とするヨーレートと実際のヨーレー
トの偏差が予め定めた設定範囲内である状態が所定時間
以上継続する場合は、回避走行が終了したとみなして回
避走行モードを解除する。

【００１２】さらに、請求項５記載の本発明による車両
運動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載
の車両運動制御装置において、上記車両挙動制御手段
は、車両の走行状態を基に制動力を所定の選択した車輪
に加えて制御する制動力制御部と、車両の走行状態に応
じて後輪を所定に操舵制御する後輪操舵制御部と、車両
の走行状態に応じて前後輪間の駆動力配分を可変制御す
る前後駆動力配分制御部と、車両の走行状態に応じて左
右輪間の駆動力配分を可変制御する左右駆動力配分制御
部の少なくとも一つであることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の実施の一形
態を示し、図１は車両における車両運動制御装置全体の
概略説明図、図２は回避走行制御部を説明する機能ブロ
ック図、図３は回避走行制御プログラムのフローチャー
ト、図４は図３の続きのフローチャート、図５は図３の
続きのフローチャートである。

【００１４】図１において、符号１は自車両を示し、符
号２はエンジンで、車両前部に配置されている。このエ
ンジン２からの駆動力は、エンジン２後方の自動変速装
置（トルクコンバータ等も含んで図示）３からトランス
ミッション出力軸３ａを介して、センターディファレン
シャル装置４に伝達され、このセンターディファレンシ
ャル装置４にて、後輪側と前輪側とへ所定のトルク配分
比にて分配される。

【００１５】センターディファレンシャル装置４から後
輪側へ分配された駆動力は、リヤドライブ軸５、プロペ
ラシャフト６、ドライブピニオン７を介してリヤファイ
ナルドライブ装置８に入力される。

【００１６】一方、センターディファレンシャル装置４
から前輪側へ分配された駆動力は、トランスファドライ
ブギヤ９、トランスファドリブンギヤ１０、フロントド
ライブ軸１１を介してフロントディファレンシャル装置
１２に入力されるように構成されている。ここで、上記
自動変速機３、センターディファレンシャル装置４、及
びフロントディファレンシャル装置１２等は、一体的に
ケース１３内に設けられている。

【００１７】リヤファイナルドライブ装置８に入力され
た駆動力は、後輪左ドライブ軸１４rlを介して左後輪１
５rlに、後輪右ドライブ軸１４rrを介して右後輪１５rr
に伝達される一方、フロントディファレンシャル装置１
２に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１４flを介
して左前輪１５flに、前輪右ドライブ軸１４frを介して
右前輪１５frに伝達される。

【００１８】上記センターディファレンシャル装置４
は、ケース１３内後方に設けられており、回転自在に収
納したキャリヤ１６の前方からトランスミッション出力
軸３ａが回転自在に挿入される一方、後方からはリヤド
ライブ軸５が回転自在に挿入されている。

【００１９】入力側のトランスミッション出力軸３ａの
後端部には、大径の第１のサンギヤ１７が軸着され、後
輪への出力を行うリヤドライブ軸５の前端部には、小径
の第２のサンギヤ１８が軸着されており、キャリヤ１６
内に第１のサンギヤ１７と第２のサンギヤ１８が格納さ
れている。

【００２０】そして、第１のサンギヤ１７が小径の第１
のピニオン１９と噛合して第１の歯車列が形成され、第
２のサンギヤ１８が大径の第２のピニオン２０と噛合し
て第２の歯車列が形成されている。第１のピニオン１９
と第２のピニオン２０は一体に形成されており、複数対
（例えば３対）のピニオンが、キャリヤ１６に回転自在
に軸支されている。また、キャリヤ１６は、前端にトラ
ンスファドライブギヤ９が連結されて、このキャリヤ１
６から前輪への出力が行われる。

【００２１】すなわち、センターディファレンシャル装
置４は、トランスミッション出力軸３ａからの駆動力が
第１のサンギヤ１７に伝達され、第２のサンギヤ１８か
らリヤドライブ軸５へ出力すると共に、キャリヤ１６か
らトランスファドライブギヤ９，トランスファドリブン
ギヤ１０を経てフロントドライブ軸１１へ出力するリン
グギヤのない複合プラネタリギヤ式に構成されている。

【００２２】そしてかかる複合プラネタリギヤ式のセン
ターディファレンシャル装置４は、第１，第２のサンギ
ヤ１７，１８、及びこれらサンギヤ１７，１８の周囲に
複数個配置される第１，第２のピニオン１９，２０の歯
数を適切に設定することで差動機能を有する。

【００２３】また、第１，第２のサンギヤ１７，１８と
第１，第２のピニオン１９，２０との噛み合いピッチ円
半径を適宜設定することで、基準トルク配分が前後５
０：５０の等トルク配分、或いは、前後どちらかに偏重
した不等トルク配分が可能となっており、本実施の形態
においては、前後、３６：６４の基準トルク配分に設定
されている。

【００２４】更に、第１，第２のサンギヤ１７，１８と
第１，第２のピニオン１９，２０とを、例えば、斜歯歯
車にし、第１の歯車列と第２の歯車列の捩れ角を異にし
て、スラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を
残留させてピニオン端面間に摩擦トルクを生じさせ、
又、第１，第２のピニオン１９，２０とこれら第１，第
２のピニオン１９，２０を軸支するキャリヤ１６の軸部
の表面に、噛合いによる分離，接線荷重の合成力が作用
して摩擦トルクが生じるように設定し、入力トルクに比
例した差動制限トルクを得ることでセンターディファレ
ンシャル装置４自身で差動制限機能を有したものとな
る。

【００２５】また、センターディファレンシャル装置４
のキャリヤ１６とリヤドライブ軸５との間には、前後輪
間の駆動力配分を可変する、油圧式多板クラッチを採用
したトランスファクラッチ２１が設けられており、この
トランスファクラッチ２１の締結力を制御することで、
前後輪のトルク配分が、５０：５０の直結による４ＷＤ
から、センターディファレンシャル装置４によるトルク
配分比の範囲で可変制御することが可能となっている。

【００２６】トランスファクラッチ２１は、複数のソレ
ノイドバルブを擁した油圧回路で構成するトランスファ
クラッチ駆動部６１と接続されており、このトランスフ
ァクラッチ駆動部６１で発生される油圧で解放、連結が
行われる。そして、トランスファクラッチ駆動部６１を
駆動させる制御信号（各ソレノイドバルブに対する出力
信号）は、後述の前後駆動力配分制御部６０から出力さ
れるようになっている。

【００２７】一方、リヤファイナルドライブ装置８は、
左右輪間の差動機能と動力配分機能を有するもので、ベ
ベルギヤ式の差動機構部２２と、３列歯車からなる歯車
機構部２３と、後輪における左右輪間の駆動力配分を可
変する２組のクラッチ機構部２４とから主要に構成さ
れ、ディファレンシャルキャリア２５内に一体的に収容
されている。

【００２８】そして、ドライブピニオン７は、差動機構
部２２のディファレンシャルケース２６の外周に設けら
れたファイナルギヤ２７と噛合され、センターディファ
レンシャル装置４から後輪側に配分された駆動力を伝達
する。

【００２９】差動機構部２２は、ディファレンシャルケ
ース２６に固定したピニオンシャフト２８に回転自在に
軸支されたディファレンシャルピニオン（ベベルギヤ）
２９と、これに噛み合う左右のサイドギヤ（ベベルギ
ヤ）３０Ｌ，３０Ｒをディファレンシャルケース２６内
に収容して構成され、これらサイドギヤ３０Ｌ，３０Ｒ
には後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrの端部が、ディ
ファレンシャルケース２６内でそれぞれ軸着されてい
る。

【００３０】すなわち、差動機構部２２は、ドライブピ
ニオン７の回転によりディファレンシャルケース２６が
サイドギヤ３０Ｌ，３０Ｒと同一軸芯上で回転されて、
ディファレンシャルケース２６内部に形成した歯車機構
により左右輪間の差動を行う構成となっている。

【００３１】歯車機構部２３は、差動機構部２２を挟
み、その左右に分割構成されており、後輪左ドライブ軸
１４rlに第１の歯車２３z1が固着され、後輪右ドライブ
軸１４rrには第２の歯車２３z2と第３の歯車２３z3とが
軸着されて、これら第１，第２，第３の歯車２３z1，２
３z2，２３z3は、同一回転軸芯上に配設されている。

【００３２】これら第１，第２，第３の歯車２３z1，２
３z2，２３z3は、同一回転軸芯上に配設された第４，第
５，第６の歯車２３z4，２３z5，２３z6と噛合され、こ
れら第４，第５，第６の歯車２３z4，２３z5，２３z6の
回転軸芯に配設されたトルクバイパス軸３１の左輪側端
部に、第４の歯車２３z4が軸着されている。

【００３３】また、トルクバイパス軸３１の右輪側端部
には、左右輪間の動力配分を実行するクラッチ機構部２
４の第１のデフコントロールクラッチ２４ａが形成され
ており、トルクバイパス軸３１は、この第１のデフコン
トロールクラッチ２４ａを介して（トルクバイパス軸３
１をクラッチハブ側、第６の歯車２３z6の軸部側をクラ
ッチドラム側として）、第１のデフコントロールクラッ
チ２４ａの左側に配置された第６の歯車２３z6の軸部と
連結自在になっている。

【００３４】さらに、トルクバイパス軸３１の、差動機
構部２２と第５の歯車２３z5の間の位置には、クラッチ
機構部２４の第２のデフコントロールクラッチ２４ｂが
形成されており、トルクバイパス軸３１は、この第２の
デフコントロールクラッチ２４ｂを介して（トルクバイ
パス軸３１をクラッチハブ側、第５の歯車２３z5の軸部
側をクラッチドラム側として）、第２のデフコントロー
ルクラッチ２４ｂの右側に配置された第５の歯車２３z5
の軸部と連結自在になっている。

【００３５】そして、第１，第２，第３，第４，第５，
第６の歯車２３z1，２３z2，２３z3，２３z4，２３z5，
２３z6のそれぞれの歯数ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４，ｚ
５，ｚ６は、例えば、８２，７８，８６，４６，５０，
４２に設定されており、第１，第４の歯車２３z1，２３
z4の歯車列（（ｚ４／ｚ１）＝０．５６）を基準とし
て、第２，第５の歯車２３z2，２３z5の歯車列（（ｚ５
／ｚ２）＝０．６４）が増速、第３，第６の歯車２３z
3，２３z6の歯車列（（ｚ６／ｚ３）＝０．４９）が減
速の歯車列となっている。

【００３６】このため、第１，第２のデフコントロール
クラッチ２４ａ，２４ｂの両方を連結作動させない場
合、ドライブピニオン６からの駆動力は、そのまま差動
機構部２２を経て後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrに
等配分されるが、第１のデフコントロールクラッチ２４
ａを連結作動させた場合は、後輪右ドライブ軸１４rrに
配分された駆動力の一部が、第３の歯車２３z3、第６の
歯車２３z6、第１のデフコントロールクラッチ２４ａ、
トルクバイパス軸３１、第４の歯車２３z4、第１の歯車
２３z1と順に経てディファレンシャルケース２６に戻さ
れ、結果として左後輪１５rlのトルク配分が大きくな
り、通常の路面μであれば車両の右旋回性が向上され
る。

【００３７】逆に、第２のデフコントロールクラッチ２
４ｂを連結作動させた場合は、ドライブピニオン６から
ディファレンシャルケース２６に伝達された駆動力の一
部が、第１の歯車２３z1、第４の歯車２３z4、トルクバ
イパス軸３１、第２のデフコントロールクラッチ２４
ｂ、第５の歯車２３z5、第２の歯車２３z2と順に経て後
輪右ドライブ軸１４rrにバイパスされて、右後輪１５rr
のトルク配分が大きくなり、通常の路面μであれば車両
の左旋回性が向上される。

【００３８】第１，第２のデフコントロールクラッチ２
４ａ，２４ｂは、複数のソレノイドバルブを擁した油圧
回路で構成するデフコントロールクラッチ駆動部６６と
接続されており、このデフコントロールクラッチ駆動部
６６で発生される油圧で解放、連結が行われる。そし
て、デフコントロールクラッチ駆動部６６を駆動させる
制御信号（各ソレノイドバルブに対する出力信号）は、
後述の左右駆動力配分制御部６５から出力されるように
なっている。

【００３９】一方、符号３２は、車両１の後輪操舵部を
示し、この後輪操舵部３２には、後述する後輪操舵制御
部７０により制御される後輪操舵駆動部７１で駆動され
る後輪操舵モータ３３が設けられており、この後輪操舵
モータ３３による動力が、ウォーム・ウォームホィー
ル、リンク機構を介して伝達され、上記左後輪１５rl，
右後輪１５rrを転舵するようになっている。

【００４０】また、符号７６は車両のブレーキ駆動部を
示し、このブレーキ駆動部７６には、ドライバにより操
作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ
（図示せず）が接続されており、ドライバがブレーキペ
ダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆
動部７６を通じて、４輪１５fl，１５fr，１５rl，１５
rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ３４
fl，右前輪ホイールシリンダ３４fr，左後輪ホイールシ
リンダ３４rl，右後輪ホイールシリンダ３４rr）にブレ
ーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかっ
て制動されるように構成されている。

【００４１】ブレーキ駆動部７６は、加圧源、減圧弁、
増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のド
ライバによるブレーキ操作以外にも、後述する制動力制
御部７５からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダ
３４fl，３４fr，３４rl，３４rrに対して、それぞれ独
立にブレーキ圧を導入自在に形成されている。

【００４２】上記前後駆動力配分制御部６０、左右駆動
力配分制御部６５、後輪操舵制御部７０および制動力制
御部７５は、それぞれ車両挙動制御手段として設けられ
ているものであり、自車両１には、これら各制御部６
０，６５，７０，７５に対して、信号出力する回避走行
制御部８０が搭載されている。

【００４３】そして、自車両１には、自車両の走行状態
を検出する自車両情報検出手段として各センサ、スイッ
チ類が設けられている。すなわち、各車輪１５fl，１５
fr，１５rl，１５rrの車輪速度が車輪速度センサ４１f
l，４１fr，４１rl，４１rrにより検出されて、所定に
演算され車速Ｖとして、前後駆動力配分制御部６０、左
右駆動力配分制御部６５、後輪操舵制御部７０、制動力
制御部７５および回避走行制御部８０に入力される。ま
た、ハンドル角θＨがハンドル角センサ４２により検出
され、ヨーレートγがヨーレートセンサ４３により検出
されて、前後駆動力配分制御部６０、左右駆動力配分制
御部６５、後輪操舵制御部７０、制動力制御部７５およ
び回避走行制御部８０に入力される。さらに、横加速度
Ｇｙが横加速度センサ４４により検出され、前後駆動力
配分制御部６０および左右駆動力配分制御部６５に入力
される。また、スロットル開度θthがスロットル開度セ
ンサ４５により検出され、ギヤ位置がインヒビタスイッ
チ４６により検出され、エンジン回転数Ｎｅがエンジン
回転数センサ４７により検出されて、前後駆動力配分制
御部６０に入力される。また、後輪舵角δｒが後輪舵角
センサ４８により検出されて後輪操舵制御部７０に入力
され、前後加速度Ｇｘが前後加速度センサ４９により検
出されて回避走行制御部８０に入力されように構成され
ている。さらに、車両１には、回避走行制御部８０によ
り回避走行の際に点灯される警報ランプ５５がインスト
ルメントパネルに設けられている。

【００４４】また、自車両１にはステレオ光学系が配設
されており、このステレオ光学系は、例えば電荷結合素
子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組のＣＣＤカ
メラ（左側カメラ５１Ｌ，右側カメラ５１Ｒ）からな
り、これら左右のＣＣＤカメラ５１Ｌ，５１Ｒが、それ
ぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けら
れ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像するよう
になっている。

【００４５】ＣＣＤカメラ５１Ｌ，５１Ｒは、同一物体
に対する視差から三角測量の原理によって画像全体に渡
る３次元の距離分布を算出し、この距離分布データを処
理して道路形状や複数の立体物を認識して走行路前方の
障害物（先行車も含む）を検出する障害物認識部５２に
接続されている。

【００４６】すなわち、本発明の実施の形態では、上記
ＣＣＤカメラ５１Ｌ，５１Ｒおよび障害物認識部５２に
より走行路前方の障害物を認識して障害物情報を検出す
る障害物認識手段が構成されている。

【００４７】障害物認識部５２は、ＣＣＤカメラ５１
Ｌ，５１Ｒで撮像した２枚のステレオ画像に対して微小
領域毎に同一の物体が写っている部分を探索し、対応す
る位置のずれ量を求めて物体までの距離を算出して、画
像のような形態をした距離分布データ（距離画像）を記
憶し、この距離分布データを処理して道路形状や複数の
立体物を認識することにより前方障害物を検出するよう
に構成されている。

【００４８】障害物認識部５２における道路検出処理で
は、記憶された距離画像による３次元的な位置情報を利
用して実際の道路上の白線だけを分離して抽出し、内蔵
した道路モデルのパラメータを実際の道路形状と合致す
るよう修正・変更することで、道路形状、自車の走行レ
ーンを認識する。

【００４９】また、障害物認識部５２における前方障害
となる物体検出処理では、距離画像を格子状に所定の間
隔で区分し、各領域毎に、走行の障害となる可能性のあ
る立体物のデータのみを選別して、その検出距離を算出
する。そして、隣接する領域において物体までの検出距
離の差異が設定値以下の場合は同一の物体と見なし、一
方、設定値以上の場合は別々の物体と見なし、検出した
物体（障害物）の輪郭像を抽出する。

【００５０】尚、以上の距離画像の生成、距離画像から
道路形状や物体を検出する処理については、本出願人に
よって先に提出された特開平５−２６５５４７号公報や
特開平６−１７７２３６号公報等に詳述されている。

【００５１】そして上記障害物認識部５２で検出された
前方障害物に関するデータ（障害物（先行車）との距離
Ｌｓ、障害物（先行車）の速度Ｖｓ、障害物（先行車）
の減速度αｓ等）は、回避走行制御部８０に入力される
ようになっている。

【００５２】次に、自車両１の車両挙動を制御する各制
御部について説明する。前後駆動力配分制御部６０で
は、例えば、本出願人が特開平８−２２７４号公報で開
示した方法、すなわち、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、実ヨ
ーレートγを用いて車両の横運動の運動方程式に基づ
き、前後輪のコーナリングパワを非線形域に拡張して推
定し、高μ路での前後輪の等価コーナリングパワに対す
る推定した前後輪のコーナリングパワの比を基に路面状
況に応じて路面摩擦係数μを推定する。そして、この路
面摩擦係数μに感応して予め設定しておいたマップを参
照し、ベースとなるクラッチトルクＶＴＤout0を求め、
このベースクラッチトルクＶＴＤout0に対して、センタ
ーディファレンシャル装置３に入力される入力トルクＴ
ｉ（エンジン回転数Ｎｅとギヤ比ｉから演算）、スロッ
トル開度θthおよび実ヨーレートγ、ハンドル角θＨと
車速Ｖとから演算した目標ヨーレートγｔと実ヨーレー
トγとの偏差（ヨーレート偏差Δγ＝γ−γｔ）、横加
速度Ｇｙを基に補正を加え、前後輪間動力配分の基本ク
ラッチ締結力ＦＯtbの基となる制御出力トルクＶＴＤou
t を演算する。さらに、この制御出力トルクＶＴＤout
を、ハンドル角θで補正して、ハンドル角感応クラッチ
トルクとしてトランスファクラッチ２１における基本ク
ラッチ締結力ＦＯtbとして定め、これに対応する所定の
信号を油圧回路４０に対して出力し、このクラッチ油圧
でトランスファクラッチ２１を作動させ、センターディ
ファレンシャル装置３に対する差動制限力となるように
付与して前後輪間の動力配分制御を行う。

【００５３】ここで、ヨーレート偏差Δγによる補正
は、ベースクラッチトルクＶＴＤout0に対し、車両のオ
ーバーステア傾向、或いはアンダーステア傾向を防止す
るため、旋回時に発生が予想される目標ヨーレートγｔ
と実ヨーレートγの偏差に応じて、クラッチトルクを追
加、或いは減少補正するものである。

【００５４】例えば、旋回時に、目標ヨーレートγｔ
（絶対値）が大きく実ヨーレートγ（絶対値）が小さい
ことが予想され、車両がアンダーステア傾向になること
が予想される場合には、クラッチトルクを減少補正して
前後の駆動力配分を後輪偏重にして回頭性を向上するよ
うに補正する。

【００５５】これとは逆に、旋回時、目標ヨーレートγ
ｔ（絶対値）が小さく実ヨーレートγ（絶対値）が大き
いことが予想され、車両がオーバーステア傾向になるこ
とが予想される場合には、クラッチトルクを増加補正し
て前後の駆動力配分を前後等配分にして安定性を向上す
るように補正する。

【００５６】また、前後駆動力配分制御部６０には、回
避走行制御部８０から、回頭性向上、或いは安定性向上
の制御信号が入力されるようになっている。そして、前
後駆動力配分制御部６０に回頭性向上の制御信号が入力
されると、演算した目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１
より大きい係数が乗じられて目標ヨーレートγｔ（絶対
値）が通常よりも大きく補正され、クラッチトルクが減
少補正されて前後の駆動力配分が後輪偏重になり、回頭
性が向上するように補正される。逆に、前後駆動力配分
制御部６０に安定性向上の制御信号が入力されると、演
算した目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１より小さい係
数が乗じられて目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よ
りも小さく補正され、クラッチトルクが増加補正されて
前後の駆動力配分が等配分方向になり、安定性が向上す
るように補正される。

【００５７】また、左右駆動力配分制御部６５は、例え
ば、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、横加速度Ｇｙを基に車両
左右間の接地荷重に応じたクラッチトルクを演算し、こ
のクラッチトルクをハンドル角θＨと車速Ｖとから演算
した目標ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの偏差で補
正して、この最終的なクラッチトルクを発生させるた
め、第１のデフコントロールクラッチ２４ａ或いは第２
のデフコントロールクラッチ２４ｂを作動させて左右輪
間の動力配分制御を実行する。

【００５８】左右駆動力配分制御部６５におけるヨーレ
ート偏差Δγによる補正も、車両のオーバーステア傾
向、或いはアンダーステア傾向を防止するため、旋回時
に発生が予想される目標ヨーレートγｔと実ヨーレート
γの偏差に応じて、クラッチトルクを追加、或いは減少
補正するものである。

【００５９】例えば、旋回時に、目標ヨーレートγｔ
（絶対値）が大きく実ヨーレートγ（絶対値）が小さい
ことが予想され、車両がアンダーステア傾向になること
が予想される場合には、旋回外側車輪の駆動力配分が大
きくなるように補正して旋回性を向上させる。

【００６０】これとは逆に、旋回時、目標ヨーレートγ
ｔ（絶対値）が小さく実ヨーレートγ（絶対値）が大き
いことが予想され、車両がオーバーステア傾向になるこ
とが予想される場合には、旋回外側車輪に対する駆動力
配分の増加を抑制し、安定性を向上するように補正す
る。

【００６１】また、左右駆動力配分制御部６５は、回避
走行制御部８０から、回頭性向上、或いは安定性向上の
制御信号が入力されるようになっている。そして、左右
駆動力配分制御部６５に回頭性向上の制御信号が入力さ
れると、演算した目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１よ
り大きい係数が乗じられて目標ヨーレートγｔ（絶対
値）が通常よりも大きく補正され、旋回外側車輪の駆動
力配分が大きくなるように補正されて回頭性が向上され
る。逆に、左右駆動力配分制御部６５に安定性向上の制
御信号が入力されると、演算した目標ヨーレートγｔ
（絶対値）に１より小さい係数が乗じられて目標ヨーレ
ートγｔ（絶対値）が通常よりも小さく補正され、旋回
外側車輪に対する駆動力配分の増加が抑制されて安定性
が向上される。

【００６２】後輪操舵制御部７０は、例えば、車速Ｖ、
ハンドル角θｆ、ヨーレートγを用い予め所定の制御則
に基づいて目標とする後輪舵角δr'を算出し、現在の後
輪舵角δｒと比較して必要な後輪操舵量を設定し、この
後輪操舵量に対応する信号を後輪操舵駆動部７１に出力
し、後輪操舵モータ３３を駆動させるようになってい
る。そして、回避走行制御部８０からの制御信号に応
じ、所定に、前輪舵角とヨーレートに対する後輪舵角の
同相操舵量を大きく設定する補正が行われるようになっ
ている。

【００６３】後輪操舵制御部７０で行われる制御をさら
に詳述すると、この後輪操舵制御部７０に設定されてい
る制御則は、例えば本発明の実施の形態では周知の「ハ
ンドル角逆相＋ヨーレート同相制御則」を基本制御則と
するもので、以下の（１）式で与えられる。 δr'＝−ｋδ０・ｆ１・（θＨ／Ｎ）＋ｋγ０・ｆ２・γ …（１）ここで、ｋδ０はハンドル角感応ゲイン、ｋγ０はヨー
レート感応ゲイン、Ｎはステアリングギヤ比である。

【００６４】ヨーレート感応ゲインｋγ０は、ヨーレー
トγを減少させるように後輪の操舵量を定める係数にな
っている。また、ハンドル角感応ゲインｋδ０は、操舵
回頭性を与えるように後輪の操舵量を定める係数になっ
ている。

【００６５】すなわち、ヨーレート感応ゲインｋγ０は
ヨーレートγに対して同相に後輪を操舵するよう与えら
れており、ヨーレート感応ゲインｋγ０が大きいほど車
両は旋回せずに斜めに進む傾向が強くなり、ヨーレート
γの発生を防ぐことができる。換言すれば回頭性が減少
し、安定性が向上した車両特性になる。このようにヨー
レート感応ゲインｋγ０は、発生したヨーレートγに対
してどのくらい後輪に対して操舵量を与えてやれば、ヨ
ーレートγの発生を防ぐことができるかの係数とみなす
ことができる。

【００６６】しかしながら、ヨーレート感応ゲインｋγ
０だけでは、旋回することのできない車両となってしま
う。これを防止するためハンドル角感応ゲインｋδ０が
設定される。すなわちハンドル角θＨに対して後輪を逆
相に操舵させることで車両の回頭性を向上させるのであ
る。ハンドル角θＨに対してハンドル角感応ゲインｋδ
０の項の方が大きくなるよう設定することで車両は旋回
する。但し、ステアリングをニュートラルの状態に戻す
ことで、制御則はヨーレート感応ゲインｋγ０の項だけ
となるため、旋回終了後はヨーレートγを無くす方向
（車両のふらつきを無くす方向）に後輪が操舵される。

【００６７】また、ハンドル角感応ゲインｋδ０は、前
輪と後輪のコーナリングパワに基づき算出されるため、
車速が一定値以上ではハンドル角感応ゲインｋδ０の値
は変化しない。但し、車速が０に近い状態では、後輪の
据え切りを防止するため、ハンドル角感応ゲインｋδ０
は小さい値に設定されている。

【００６８】上述のように設定されているハンドル角感
応ゲインｋδ０とヨーレート感応ゲインｋγ０に対し、
本発明の実施の形態では、回避走行制御部８０からの制
御信号の入力により、ハンドル角感応ゲインｋδ０につ
いては後輪舵角補正値ｆ１を乗じることで補正すること
が可能なように、ヨーレート感応ゲインｋγ０について
は後輪舵角補正値ｆ２を乗じることで補正することが可
能なようになっている。

【００６９】すなわち、ハンドル角感応ゲインｋδ０に
ついては、回頭性を向上するには、１より大きな後輪舵
角補正値ｆ１を乗じることで、その絶対値が大きくなる
ように補正され、ハンドル角θＨに対して通常より後輪
が逆相に操舵されるようにしている。

【００７０】これとは逆に、ハンドル角感応ゲインｋδ
０について安定性を向上するには、１より小さな後輪舵
角補正値ｆ１を乗じることで、その絶対値が小さくなる
ように補正され、ハンドル角θＨに対して通常より後輪
が逆相に操舵されることを減少させて車両の回頭性が向
上されることを抑制するように補正するようになってい
る。

【００７１】また、ヨーレート感応ゲインｋγ０につい
ては、回頭性を向上するには、１より小さな後輪舵角補
正値ｆ２を乗じることで、通常より小さくなるように補
正され、ヨーレートγに対して後輪は同相に小さく補正
される。

【００７２】これとは逆に、ヨーレート感応ゲインｋγ
０について安定性を向上するには、１より大きな後輪舵
角補正値ｆ２を乗じることで、通常より大きくなるよう
に補正され、ヨーレートγに対して後輪は同相に大きく
されて車両の回頭性が向上されることを抑制するように
補正する。

【００７３】尚、車両によってはハンドル角感応ゲイン
ｋδ０の補正とヨーレート感応ゲインｋγ０の補正の一
方のみを行うようにしても効果が得られることはいうま
でもない。

【００７４】制動力制御部７５は、例えば、車速Ｖ、ハ
ンドル角θＨから求めた目標ヨーレートγｔと実際のヨ
ーレートγとから、制動させる車輪を決定して演算した
制動力を加え、車両に最適なヨーモーメントを発生させ
ることを基本とする。具体的には、目標ヨーレートγｔ
（絶対値）が大きく実ヨーレートγ（絶対値）が小さ
く、車両がアンダーステア傾向の場合は、旋回方向内側
後輪の制動を実行させて車両の回頭性を向上させる。こ
れとは逆に、目標ヨーレートγｔ（絶対値）が小さく、
実ヨーレートγ（絶対値）が大きく、車両がオーバース
テア傾向の場合は、旋回方向外側前輪の制動を実行させ
て車両の安定性を向上させる。

【００７５】また、制動力制御部７５には、回避走行制
御部８０から、回頭性向上、或いは安定性向上の制御信
号が入力されるようになっている。そして、制動力制御
部７５に回頭性向上の制御信号が入力されると、演算し
た目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１より大きい係数が
乗じられて目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よりも
大きく補正される。逆に、制動力制御部７５に安定性向
上の制御信号が入力されると、演算した目標ヨーレート
γｔ（絶対値）に１より小さい係数が乗じられて目標ヨ
ーレートγｔ（絶対値）が通常よりも小さく補正され
る。

【００７６】次に、回避走行制御部８０について説明す
る。回避走行制御部８０には、車速Ｖ、ハンドル角θ
Ｈ、ヨーレートγ、前後加速度Ｇｘの自車両１の各走行
情報が入力されると共に、障害物認識部５２から障害物
（先行車）情報（障害物（先行車）との距離Ｌｓ、障害
物（先行車）の速度Ｖｓ、障害物（先行車）の減速度α
ｓ等）される。これら障害物情報と自車両情報と演算に
より推定される路面情報とに基づき自車両１の制動操作
のみで自車両１が障害物を回避可能か否か判定し、制動
操作のみで障害物を回避できない場合、ハンドル操作と
車両挙動に応じて回避走行モードに移行して、各車両挙
動の制御部６０，６５，７０，７５に制御特性を回頭性
向上、或いは安定性向上に制御特性を変更させる信号を
出力させるようになっている。また、回避走行モード中
では、ハンドル操作と車両挙動に応じて回避走行モード
での制御特性変更の信号を可変制御するようになってい
る。

【００７７】回避走行制御部８０は、図２に示すよう
に、路面摩擦係数推定部８１、路面勾配推定部８２、必
要減速距離演算部８３、必要減速距離補正部８４、目標
ヨーレート演算部８５、ヨーレート偏差演算部８６、制
御変更設定部８７及び警報駆動部８８とから主要に構成
されている。

【００７８】路面摩擦係数推定部８１では、車速Ｖ、ハ
ンドル角θＨ、実ヨーレートγが入力され、前述の如
く、車両の横運動の運動方程式に基づき、前後輪のコー
ナリングパワを非線形域に拡張して推定し、高μ路での
前後輪の等価コーナリングパワに対する推定した前後輪
のコーナリングパワの比を基に路面状況に応じて路面摩
擦係数μを推定する。

【００７９】上記路面勾配推定部８２は、車速Ｖと前後
加速度Ｇｘとが入力され、車速Ｖの設定時間毎の変化率
（m/s²）を演算し、この車速変化率（m/s²）と前後加速
度Ｇｘを用いて次の（２）式により路面勾配ＳＬ（％）
を演算するようになっている。重力加速度をｇ（m/s²）
とし、路面勾配の登り方向を（＋）として、路面勾配ＳＬ＝（前後加速度Ｇｘ−車速変化率／ｇ）・１００ …（２）

【００８０】尚、以下の（３）式に示すように、エンジ
ン出力トルク（Ｎ−ｍ），トルクコンバータのトルク比
（オートマチックトランスミッション車の場合），トラ
ンスミッションギヤ比，ファイナルギヤ比，タイヤ半径
（ｍ），走行抵抗（Ｎ），車両質量（kg），車速変化率
（m/s²），重力加速度をｇ（m/s²）により路面勾配ＳＬ
を演算しても良い。路面勾配ＳＬ＝tan(sin^-1 （（（（エンジン出力トルク・トルクコンバータのトルク比・トランスミッションギヤ比・ファイナルギヤ比／タイヤ半径）−走行抵抗）／車両質量−車速変化率）／ｇ））・１００） ≒（（（（エンジン出力トルク・トルクコンバータのトルク比・トランスミッションギヤ比・ファイナルギヤ比／タイヤ半径） −走行抵抗）／車両質量−車速変化率）／ｇ））・１００ …（３）

【００８１】このように、回避走行制御部８０では、路
面摩擦係数推定部８１で路面摩擦係数μが、路面勾配推
定部８２で路面勾配ＳＬが推定されるようになってお
り、路面摩擦係数推定部８１と路面勾配推定部８２は走
行する路面情報を推定する路面情報推定手段として設け
られている。

【００８２】上記必要減速距離演算部８３は、車速Ｖ、
障害物（先行車）速度Ｖｓ、障害物（先行車）減速度α
ｓ（m/s²）が入力されると共に、路面摩擦係数推定部８
１から路面摩擦係数μが、路面勾配推定部８２から路面
勾配ＳＬが入力されて、自車両１と障害物（先行車）の
相対的な運動を考慮して、自車両１の制動のみで、障害
物（先行車）を回避することのできる最小の距離（必要
減速距離）ＬGBを演算するものである。必要減速距離Ｌ
GBは、以下の（４）式で演算される。必要減速距離ＬGB＝（１／２）・（Ｖ−Ｖｓ）² ／（（μ−（ＳＬ／１００））・ｇ−αｓ）…（４）

【００８３】上記必要減速距離補正部８４は、車速Ｖ、
障害物（先行車）速度Ｖｓ、障害物（先行車）減速度α
ｓが入力され、さらに、車速Ｖから自車両の減速度α
（m/s²）を演算して、以下の（５）式に示すように、ド
ライバによる制動操作の遅れを考慮して必要減速距離Ｌ
GBの補正を行うようになっている。予め設定しておいた
ドライバの操作遅れ時間をＴtd（ｓ）として、必要減速距離ＬGB＝ＬGB＋（Ｖ−Ｖｓ）・Ｔtd ＋（１／２）・（αｓ−α）・Ｔtd² …（５）こうして必要減速距離補正部８４にて補正された必要減
速距離ＬGBは、上記制御変更設定部８７に出力される。

【００８４】上記目標ヨーレート演算部８５は、車速
Ｖ、ハンドル角θＨが入力されて、目標ヨーレートγｔ
の演算を実行する。目標ヨーレートγｔの演算は、他の
車両挙動制御部（例えば、前後駆動力配分制御部６０、
左右駆動力配分制御部６５、制動力制御部７５）で実行
されるものと略同様で以下の（６）式により演算され
る。目標ヨーレートγｔ＝１／（１＋Ｔ・Ｓ）・γt0 …（６）ここで、Ｓはラプラス演算子、Ｔは一次遅れ時定数、γ
t0は目標ヨーレート定常値であり、一次遅れ時定数Ｔ
は、以下の（７）式で与えられる。一次遅れ時定数Ｔ＝（ｍ・Ｌf ・Ｖ）／（２・Ｌ・Ｋｒ） …（７）ここで、ｍは車両質量、Ｌはホイールベース、Ｌf は前
軸と重心間の距離、Ｋｒはリア等価コーナリングパワで
ある。

【００８５】また、目標ヨーレート定常値γt0は、以下
の（８）式で与えられる。目標ヨーレート定常値γt0＝Ｇγδ・（θＨ／ｎ） …（８）ｎはステアリングギヤ比、Ｇγδはヨーレートゲインで
ある。ここで、ヨーレートゲインＧγδは、以下の
（９）式で求められる。ヨーレートゲインＧγδ＝１／（１＋Ａ・Ｖ²）・（Ｖ／Ｌ） …（９）Ａは車両の諸元で決まるスタビリティファクタであり、
以下の（１０）式で演算される。スタビリティファクタＡ＝−（ｍ／（２・Ｌ² ））・（Ｌf ・Ｋｆ−Ｌr ・Ｋｒ）／（Ｋｆ・Ｋｒ） …（１０）（１０）式中、Ｌr は後軸と重心間の距離、Ｋｆはフロ
ント等価コーナリングパワである。

【００８６】上記ヨーレート偏差演算部８６は、ヨーレ
ートセンサ４３から実際のヨーレートγと、目標ヨーレ
ート演算部８５から目標ヨーレートγｔとが入力され、
ヨーレート偏差Δγを（１１）式により演算して制御変
更設定部８７に出力するようになっている。ヨーレート偏差Δγ＝γ−γｔ …（１１）

【００８７】上記制御変更設定部８７は、ハンドル角θ
Ｈ、実ヨーレートγ、障害物（先行車）との距離Ｌｓが
入力されると共に、必要減速距離補正部８４から必要減
速距離ＬGB、目標ヨーレート演算部８５から目標ヨーレ
ートγｔ、ヨーレート偏差演算部８６からヨーレート偏
差Δγが入力され、回避走行モードに移行するか否かの
判定と、回避走行モードに移行した際の各車両挙動制御
部６０，６５，７０，７５に出力する信号（回頭性を向
上する信号、安定性を向上する信号、或いは回避走行モ
ード解除の信号）を設定して出力するようになってい
る。また、回避走行モードに移行した際には、警報駆動
部８８に対して信号が出力され、回避走行モードが解除
されるまで、警報ランプ５５の点灯が行われる。

【００８８】すなわち、必要減速距離演算部８３、必要
減速距離補正部８４と制御変更設定部８７で制動回避判
定手段が形成されており、制御変更設定部８７は回避制
御手段としての機能も有している。

【００８９】次に、自車両１の回避走行制御部８０での
回避走行での制御を、図３〜図５の回避走行制御プログ
ラムのフローチャートで説明する。この回避走行制御プ
ログラムは所定時間毎に実行され、まず、ステップ（以
下「Ｓ」と略称）１０１で自車両情報を読み込み、Ｓ１
０２に進んで前記（６）式により目標ヨーレートγｔを
演算する。

【００９０】そして、Ｓ１０３に進むと、既に回避走行
モードか否かの判定が行われ、回避走行モードではない
場合はＳ１０４に進み、既に回避走行モードの場合には
Ｓ１１７へと進む。

【００９１】ここでは先に、回避走行モードではなくＳ
１０４へと進む場合について説明する。Ｓ１０４に進む
と障害物情報が読み込まれ、Ｓ１０５に進むと障害物
（先行車も含む）が存在するか否か判定される。

【００９２】Ｓ１０５で障害物が存在しないと判定され
るとそのままプログラムを抜ける。一方、障害物が存在
する場合は、Ｓ１０５からＳ１０６に進み路面摩擦係数
μを推定し、Ｓ１０７に進んで前記（２）式により路面
勾配ＳＬを推定する。

【００９３】その後、Ｓ１０８に進んで前記（４）式に
より必要減速距離ＬGBを演算し、Ｓ１０９に進んで前記
（５）式により必要減速距離ＬGBを補正する。

【００９４】こうしてＳ１１０に進むと、最終的に補正
を加えて演算された必要減速距離ＬGBと障害物までの距
離Ｌｓとの比較が行われ、この比較の結果、障害物まで
の距離Ｌｓが必要減速距離ＬGBよりも大きく（Ｌｓ＞Ｌ
GB）、障害物との衝突を自車両１の制動のみで回避可能
と判定できる場合は、そのままプログラムを抜ける。

【００９５】一方、Ｓ１１０の判定で、障害物までの距
離Ｌｓが必要減速距離ＬGB以下（Ｌｓ≦ＬGB）であり、
障害物との衝突を自車両１の制動のみでは回避不可能と
判定した場合は、Ｓ１１１へと進み、その運転状態にお
ける前輪操舵方向をメモりした後、Ｓ１１２に進む。

【００９６】そして、Ｓ１１２でハンドル角θＨの絶対
値が所定値より大きいか否か、すなわち、既にハンドル
操作が行われているか否かの判定が行われ、ハンドル角
θＨの絶対値が所定値より大きく、ハンドル操作が行わ
れてる場合には、Ｓ１１３に進む。

【００９７】Ｓ１１３では、目標ヨーレートγｔの絶対
値と実ヨーレートγの絶対値の比較が行われて車両挙動
の状態が判定され、目標ヨーレートγｔの絶対値が実ヨ
ーレートγの絶対値より大きく（｜γｔ｜＞｜γ｜）、
車両の挙動がアンダーステア傾向にあるとみなせるとき
はＳ１１４に進んで、各車両挙動制御部６０，６５，７
０，７５に対して制御特性を回頭性が向上する方向に変
更するよう信号を出力する。

【００９８】具体的には、前後駆動力配分制御部６０に
対しては、前後駆動力配分制御部６０で用いる演算した
目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１より大きい係数が乗
じられて目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よりも大
きく補正され、クラッチトルクが減少補正されて前後の
駆動力配分が後輪偏重になり、回頭性が向上するように
補正される。

【００９９】また、左右駆動力配分制御部６５に対して
は、左右駆動力配分制御部６５で用いる演算した目標ヨ
ーレートγｔ（絶対値）に１より大きい係数が乗じられ
て目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よりも大きく補
正され、旋回外側車輪の駆動力配分が大きくなるように
補正されて回頭性が向上される。

【０１００】さらに、後輪操舵制御部７０に対しては、
ハンドル角感応ゲインｋδ０について、１より大きな後
輪舵角補正値ｆ１を乗じることで、その絶対値が大きく
なるように補正して、ハンドル角θＨに対して通常より
後輪が逆相に操舵されるようにして回頭性を向上させ
る。また、ヨーレート感応ゲインｋγ０については、１
より小さな後輪舵角補正値ｆ２を乗じることで、通常よ
り小さくなるように補正して、ヨーレートγに対して後
輪を同相に小さく補正して回頭性を向上する。

【０１０１】また、制動力制御部７５に対しては、制動
力制御部７５で用いる演算した目標ヨーレートγｔ（絶
対値）に１より大きい係数が乗じられて目標ヨーレート
γｔ（絶対値）が通常よりも大きく補正されて回頭性が
向上される。

【０１０２】一方、上記Ｓ１１３での目標ヨーレートγ
ｔの絶対値と実ヨーレートγの絶対値の比較の結果、目
標ヨーレートγｔの絶対値が実ヨーレートγの絶対値以
下（｜γｔ｜≦｜γ｜）で、車両の挙動がオーバーステ
ア傾向にあるとみなせるときはＳ１１５に進んで、各車
両挙動制御部６０，６５，７０，７５に対して制特性を
安定性が向上する方向に変更するよう信号を出力する。

【０１０３】具体的には、前後駆動力配分制御部６０に
対しては、前後駆動力配分制御部６０で用いる演算した
目標ヨーレートγｔ（絶対値）に１より小さい係数が乗
じられて目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よりも小
さく補正され、クラッチトルクが増加補正されて前後の
駆動力配分が等配分方向になり、安定性が向上するよう
に補正される。

【０１０４】また、左右駆動力配分制御部６５に対して
は、左右駆動力配分制御部６５で用いる演算した目標ヨ
ーレートγｔ（絶対値）に１より小さい係数が乗じられ
て目標ヨーレートγｔ（絶対値）が通常よりも小さく補
正され、旋回外側車輪に対する駆動力配分の増加が抑制
されて安定性が向上される。

【０１０５】さらに、後輪操舵制御部７０に対しては、
ハンドル角感応ゲインｋδ０について、１より小さな後
輪舵角補正値ｆ１を乗じることで、その絶対値が小さく
なるように補正して、ハンドル角θＨに対して通常より
後輪が逆相に操舵されることを抑制して安定性を向上す
る。また、ヨーレート感応ゲインｋγ０については、１
より大きな後輪舵角補正値ｆ２を乗じることで、通常よ
り大きくなるように補正して、ヨーレートγに対して後
輪を同相方向に大きくなるように補正して安定性を向上
する。

【０１０６】また、制動力制御部７５に対しては、制動
力制御部７５で用いる演算した目標ヨーレートγｔ（絶
対値）に１より小さい係数が乗じられて目標ヨーレート
γｔ（絶対値）が通常よりも小さく補正されて安定性が
向上される。

【０１０７】また、上記Ｓ１１２で、ハンドル角θＨの
絶対値が所定値以下の場合は、今後障害物回避のために
ハンドル操作が行われ、旋回されることが予想されるた
め上記Ｓ１１４に進んで各車両挙動制御部６０，６５，
７０，７５に対して制御特性を回頭性が向上する方向に
変更するよう信号を出力する。

【０１０８】こうして、Ｓ１１４或いはＳ１１５の処理
の後はＳ１１６へと進み、回避走行モードであることを
ドライバに報知するため、警報駆動部８８に信号出力し
て警報ランプ５５を点灯させてプログラムを抜ける。

【０１０９】次に、上記Ｓ１０３で回避走行モード中と
判定されてＳ１１７に進んだ場合について説明する。Ｓ
１０３からＳ１１７へと進むと、現在の回避走行モード
が各車両挙動制御部６０，６５，７０，７５に対して制
御特性を回頭性が向上する方向に変更させるものか否か
判定する。

【０１１０】Ｓ１１７で回頭性向上方向に変更中と判定
した場合、Ｓ１１８に進み前輪の操舵方向が反転、すな
わち、前記Ｓ１１１でメモリした前輪操舵方向に対して
今回の前輪操舵方向が反転しているかの判定が行われ、
反転していなければそのままプログラムを抜け、反転し
ていればＳ１１９に進んで、回頭性向上方向に変更中の
各車両挙動制御部６０，６５，７０，７５に対する制御
特性の変更出力を、安定性が向上する方向に変更するよ
うに信号を出力する。

【０１１１】一方、Ｓ１１７で安定性向上方向に変更中
と判定した場合は、Ｓ１２０へと進む。Ｓ１２０ではハ
ンドル角θＨの絶対値が所定値以下の状態が所定時間以
上継続したか否か判定し、継続していない場合はＳ１２
１に進みヨーレート偏差Δγを前記（１１）式により演
算して、Ｓ１２２に進んでヨーレート偏差Δγの絶対値
が所定値以下の状態が所定時間以上継続したか否か判定
し、継続していない場合はそのままプログラムを抜け
る。

【０１１２】Ｓ１２０、或いはＳ１２２のどちらか一方
でも条件を満たす場合、すなわち、ハンドル角θＨの絶
対値が所定値以下の状態が所定時間以上継続、或いはヨ
ーレート偏差Δγの絶対値が所定値以下の状態が所定時
間以上継続した場合はＳ１２３へと進み、各車両挙動制
御部６０，６５，７０，７５に対して制御特性を変更す
る指示を解除（回避走行モードの解除）して、Ｓ１２４
に進み警報駆動部８８への信号出力を解除してプログラ
ムを抜ける。

【０１１３】このように本発明の実施の形態では、自車
両１に対する障害物を事前に判断し、路面摩擦係数、路
面勾配の路面情報、自車両１と障害物の相対的な運動を
考慮して自車両１が制動操作のみで障害物を回避できる
か否か正確に判定するようになっている。そして、自車
両１が自車両１の制動操作のみで障害物を回避できない
場合に、そのときのハンドル操作とアンダーステア、或
いはオーバーステア状態の車両挙動に応じて各車両挙動
制御部６０，６５，７０，７５を回避走行モードに移行
して作動させるため、ドライバは安全かつ容易に障害物
の回避運転を実行することができる。また、一般に回避
走行では、前半は回頭性が重視され、障害物を通過して
ハンドルを反転してからの後半は安定性が重視される
が、回避走行モード中では、ハンドル操作と車両挙動の
変化からこのことを正確に判定し必要な制御を各車両挙
動制御部６０，６５，７０，７５に実行させるようにな
っている。さらに、回避走行モードの解除も、ドライバ
のハンドル操作による回避走行終了を検出し、或いは、
障害物回避後の車両挙動の安定を検出して正確なタイミ
ングで実行されるようになっている。

【０１１４】尚、本発明の実施の形態では、前方障害物
の検出に、一対のＣＣＤカメラ５１Ｒ，５１Ｌによって
捉えた画像を処理して行う例を示したが、これに限定す
ることなく、例えば超音波レーダ、レーザ等の装置を用
いて障害物を検出するようにしても良い。

【０１１５】また、本発明の実施の形態では、自車両１
は、車両挙動の制御部として前後駆動力配分制御部６
０、左右駆動力配分制御部６５、後輪操舵制御部７０及
び制動力制御部７５の４つを備え、回避走行制御部８０
からこれら４つに信号出力するようになっているが、こ
れらの車両挙動制御部６０，６５，７０，７５のうち少
なくとも１つを回避走行制御部８０で制御するものであ
れば本発明が適用できることはいうまでもない。

【０１１６】さらに、本発明の実施の形態では、車両挙
動制御部６０，６５，７０，７５でのパラメータ（目標
ヨーレート、或いはハンドル角感応ゲイン、ヨーレート
感応ゲイン）の絶対値の増加補正には、１より大きい定
数を乗じることで行い、減少補正には１より小さい定数
を乗じることで行うようになっているが、補正できれば
これに限るものではない。

【０１１７】また、本発明の実施の形態では、前後駆動
力配分制御部６０は、制御中に目標ヨーレートを補正パ
ラメータとして用いるものであるが、この制御方法に限
るものではない。この場合、回頭性を向上するには後輪
偏重の駆動力配分となるように、安定性を向上するには
前後等配分の駆動力配分になるようにトランスファクラ
ッチ２１の締結トルクを設定できれば良い。

【０１１８】さらに、本発明の実施の形態では、左右駆
動力配分制御部６５でも制御中に目標ヨーレートを補正
パラメータとして用いるものであるが、この制御方法に
限るものではない。この場合、回頭性を向上するにあた
り、車両が基準となるステア特性よりも更に強いアンダ
ーステア傾向と判断される時、目標とする左右駆動力配
分比を外輪がより強く駆動する方向、或いは内輪がより
強く制動する方向に補正する。また、安定性を向上させ
る場合には、車両が基準となるステア特性よりも更に弱
いアンダーステア傾向或いはオーバーステア傾向と判断
される時、目標とする左右駆動力配分比を内輪がより強
く駆動する方向、或いは、外輪がより強く制動する方向
に補正する。

【０１１９】また、本発明の実施の形態では、後輪操舵
制御部７０での制御則は「ハンドル角逆相＋ヨーレート
同相制御則」を基本制御則とするものを例に説明した
が、これに限るものではなく、例えば周知の「ヨーレー
トフィードバック方式の制御則」や「前輪舵角比例方式
の制御則」等であっても良い。そして、他の制御則であ
っても、回頭性を向上する場合は、前輪に対する後輪の
転舵角を同相方向への操舵量を減らすことも含め、逆相
方向に補正する。また、安定性を向上させる場合には、
前輪に対する後輪の転舵角を逆相操舵量を減らすことも
含め、同相方向に補正する。

【０１２０】さらに、制動力制御部７５での制動力制御
は、本発明の実施の形態のものに限るものではない。そ
して、回頭性を向上するには、車両が基準となるステア
特性よりも更に強いアンダーステア傾向と判断される
時、目標ヨーモーメントを大きくして付加する制動力を
増加補正する。また、安定性を向上させる場合には、車
両が基準となるステア特性よりも更に弱いアンダーステ
ア傾向或いはオーバーステア傾向と判断される時、目標
ヨーモーメントを大きくして付加する制動力を増加補正
するようにしても良い。

【０１２１】

【発明の効果】以上、説明したように請求項１記載の発
明によれば、障害物情報と自車両情報と路面情報とに基
づき自車両の制動操作のみで自車両が障害物を回避可能
か否か判定して、自車両が制動操作のみで障害物を回避
できない場合、車両挙動制御手段を、ハンドル操作と車
両挙動に応じて回避走行モードに変更させると共に、回
避走行モード中ではハンドル操作と車両挙動に応じて回
避走行モードでの車両挙動制御手段による制御を可変す
るようにしたので、車両に対する障害物を事前に判断
し、様々な走行情報を加味して回避走行全般に亘り、車
両挙動制御手段が適切に動作して、障害物の回避走行を
適切に行うことが可能になる。

【０１２２】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明において、回避走行モードは、車両挙動
制御手段を、通常より回頭性を向上させる方向に制御変
更するモードと、通常より車両姿勢を強く維持させる方
向に制御変更するモードとで形成したので、回避走行で
車両に要求される２つの性能を適宜発揮することが可能
となる。

【０１２３】さらに、請求項３記載の発明によれば、請
求項２記載の発明において、回避走行モードは、車両挙
動制御手段を通常より回頭性を向上させる方向に制御変
更するモードの場合にハンドル操舵方向が反転した際
は、車両挙動制御手段を通常より車両姿勢を強く維持さ
せる方向に制御変更するモードに切り換えるようにした
ので、回避走行モード中での車両挙動制御手段の制御の
変更が適切なタイミングで行われ、ドライバの障害物回
避走行が確実に且つ容易に行えるようになる。

【０１２４】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、回避
走行モードは、ハンドル操舵が小さい状態が所定時間以
上継続した場合と、目標とするヨーレートと実際のヨー
レートの偏差が予め定めた設定値以内である状態が所定
時間以上継続した場合の少なくともどちらかの場合に回
避走行モードを解除するようにしたので、回避走行が終
了したとみなされる時にはじめて回避走行モードが解除
され、正確な回避走行が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両における車両運動制御装置全体の概略説明
図

【図２】回避走行制御部を説明する機能ブロック図

【図３】回避走行制御プログラムのフローチャート

【図４】図３の続きのフローチャート

【図５】図３の続きのフローチャート

【符号の説明】

１自車両４２ハンドル角センサ（自車両情報検出手段）４３ヨーレートセンサ（自車両情報検出手段）４９前後加速度センサ（自車両情報検出手段）５１Ｒ，５１ＬＣＣＤカメラ（障害物認識手段）５２障害物認識部（障害物認識手段）６０前後駆動力配分制御部（車両挙動制御手段）６５左右駆動力配分制御部（車両挙動制御手段）７０後輪操舵制御部（車両挙動制御手段）７５制動力制御部（車両挙動制御手段）８０回避走行制御部（路面情報推定手段、制動回避
判定手段、回避制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｈ３Ｄ０４６ // Ｂ６０Ｋ 17/344 Ｂ６０Ｋ 17/344 Ｃ５Ｈ１８０Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｓ５Ｈ３０１Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 ＣＢ６２Ｄ 101:00 103:00 111:00 113:00 127:00 133:00 137:00 Ｆターム(参考） 2F065 AA00 AA04 AA06 AA53 CC11 FF05 FF09 FF26 FF64 JJ03 JJ05 JJ26 KK01 MM06 NN20 PP01 QQ38 3D032 CC01 CC12 DA03 DA06 DA24 DA25 DA29 DA33 DA47 DA49 DA76 DA82 DA83 DA84 DA88 DC08 DC09 DC33 DC34 DC38 DD02 DD06 EA06 EB01 EB04 EB16 EC22 FF01 FF05 GG01 3D041 AA40 AA71 AB01 AC00 AD00 AD47 AE00 AE41 3D043 AA03 AB02 EA02 EA18 EA21 EB13 3D045 AA01 BB00 BB40 GG00 GG05 GG25 GG26 GG28 3D046 AA01 BB18 BB21 GG07 GG10 HH00 HH05 HH07 HH08 HH17 HH20 HH23 HH25 HH26 HH36 MM34 5H180 AA01 CC04 LL01 LL04 LL08 LL09 5H301 AA03 AA10 CC05 CC08 GG09 GG10 LL01 LL03 LL06 LL11 LL14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行路前方の障害物を認識して障害物情
報を検出する障害物認識手段と、自車両の走行状態を検
出する自車両情報検出手段と、走行する路面情報を推定
する路面情報推定手段と、上記自車両の回頭性能を可変
して車両挙動を制御する車両挙動制御手段と、上記障害
物情報と上記自車両情報と上記路面情報とに基づき上記
自車両の制動操作のみで該自車両が上記障害物を回避可
能か否か判定する制動回避判定手段と、上記自車両が制
動操作のみで上記障害物を回避できない場合にハンドル
操作と車両挙動に応じて上記車両挙動制御手段を回避走
行モードに変更させると共に、該回避走行モード中では
ハンドル操作と車両挙動に応じて上記回避走行モードで
の上記車両挙動制御手段による制御を可変する回避制御
手段とを備えたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項２】上記回避制御手段による上記回避走行モ
ードは、上記車両挙動制御手段を、通常より回頭性を向
上させる方向に制御変更する第１のモードと、この第１
のモードより車両姿勢を強く維持させる方向に制御変更
する第２のモードからなることを特徴とする請求項１記
載の車両運動制御装置。
【請求項３】上記回避制御手段による上記回避走行モ
ードは、上記車両挙動制御手段を上記第１のモードの場
合にハンドル操舵方向が反転した際は、上記車両挙動制
御手段を上記第２のモードに切り換えることを特徴とす
る請求項２記載の車両運動制御装置。
【請求項４】上記回避制御手段による上記回避走行モ
ードは、ハンドル操舵が小さい状態が所定時間以上継続
した場合と、目標とするヨーレートと実際のヨーレート
の偏差が予め定めた設定範囲内である状態が所定時間以
上継続した場合の少なくともどちらかの場合に上記回避
走行モードを解除することを特徴とする請求項１乃至請
求項３の何れかに記載の車両運動制御装置。
【請求項５】上記車両挙動制御手段は、車両の走行状
態を基に制動力を所定の選択した車輪に加えて制御する
制動力制御部と、車両の走行状態に応じて後輪を所定に
操舵制御する後輪操舵制御部と、車両の走行状態に応じ
て前後輪間の駆動力配分を可変制御する前後駆動力配分
制御部と、車両の走行状態に応じて左右輪間の駆動力配
分を可変制御する左右駆動力配分制御部の少なくとも一
つであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れ
かに記載の車両運動制御装置。