JP2003112540A - 車線逸脱防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制駆動力を制御して車線逸脱を防止するにあ
たり、乗員に違和感を与えてしまうことを防ぐこと。 【解決手段】 自車両の走行状態を検出する各種センサ
と、それらのセンサで検出された自車両の走行状態に基
づいて将来の自車両の走行車線からの逸脱量推定値を算
出し、その逸脱量推定値に基づいて、自車両の走行車線
からの逸脱を回避する方向にヨーモーメントが発生する
ように各車輪の制駆動力制御量を算出すると共に、前記
逸脱量推定値に基づいて、自車両が減速するように各車
輪の制動力制御量を算出する制駆動力コントロールユニ
ット８と、その制駆動力制御量に応じて各車輪の制駆動
力を制御する制動流体圧制御回路７と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行中に自車両の
走行車線からの逸脱を防止する車線逸脱防止装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような車線逸脱防止装置とし
ては、例えば特開平１１−９６４９７号公報に記載され
るものがある。この車線逸脱防止装置は、自車両が走行
車線から逸脱しそうになるのを判断し、走行車線の基準
位置に対する自車両の走行位置の横ずれ量に応じて、運
転者が容易に打ち勝てる程度の操舵制御トルクを操舵ア
クチュエータにより出力することで車線逸脱を防止する
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
車線逸脱防止装置では、操舵アクチュエータを必要とす
るため、例えばアンチスキッド制御装置や駆動力制御装
置を用いて各車輪の制動力或いは駆動力を制御し、その
結果、車両にヨーモーメントを発生せしめて自車両の走
行方向、或いは走行位置を制御することが考えられる。

【０００４】しかしながら、このように各車輪の制駆動
力を制御して車両にヨーモーメントを発生せしめる車線
逸脱防止装置を構成しようとしたとき、例えば自車両の
走行車線に急なカーブが現れると、走行車線の基準位置
に対する自車両の走行位置の横ずれ量が大きくなり、制
駆動力制御によって大きなヨーモーメントが発生し、乗
員に違和感を与えてしまう恐れがあった。

【０００５】そこで、本発明は上記従来の技術の未解決
の問題点に着目してなされたものであって、制駆動力を
制御して車線逸脱を防止するにあたり、乗員に違和感を
与えてしまうことを防ぐ走行車線逸脱防止装置を提供す
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明である車線逸脱防止装置は、自
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走
行状態検出手段で検出された自車両の走行状態に基づい
て将来の自車両の走行車線からの逸脱量推定値を算出す
る逸脱量推定手段と、前記逸脱量推定手段で算出された
逸脱量推定値に基づいて、自車両の走行車線からの逸脱
を回避する方向にヨーモーメントが発生するように各車
輪の制駆動力制御量を算出する制駆動力制御量算出手段
と、前記逸脱量推定手段で算出された逸脱量推定値に基
づいて、減速するように各車輪の制動力制御量を算出す
る減速制御量算出手段と、前記制駆動力制御量算出手段
で算出された制駆動力制御量及び前記減速制御量算出手
段で算出された制動力制御量に応じて各車輪の制駆動力
を制御する制駆動力制御手段と、を備えたことを特徴と
する。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載の発明である車線逸脱防止装置において、前記走行
状態検出手段で検出された走行状態に基づいて、前記制
駆動力制御手段で算出される制駆動力制御量を変更する
と共に、前記減速制御量算出手段で算出される制動力制
御量を変更する逸脱回避分担量算出手段を備えたことを
特徴とする。

【０００８】さらに、請求項３に係る発明は、請求項２
に記載の発明である車線逸脱防止装置において、前記逸
脱回避分担量算出手段は、自車両のヨーモーメントが大
きくなるにつれて、前記前記制駆動力制御手段で算出さ
れる制駆動力制御量を小さく変更すると共に、前記減速
制御量算出手段で算出される制動力制御量を大きく変更
することを特徴とする。

【０００９】また、請求項４に係る発明は、請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の発明である車線逸脱防止
装置において、左右輪の制駆動力の差に上限値を設けた
ことを特徴とする。また、請求項５に係る発明は、請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明である車線逸
脱防止装置において、前記減速制御量算出手段は、前記
逸脱量推定手段で算出された逸脱量推定値の大きさが所
定の設定値以上であるときに、減速するように各車輪の
制動力制御量を算出することを特徴とする。

【００１０】また、請求項６に係る発明は、請求項５に
記載の発明である車線逸脱防止装置において、前記減速
制御量算出手段は、前記走行状態検出手段で検出された
自車両の走行車線の曲率が大きくなるにつれて前記設定
値を小さくすることを特徴とする。また、請求項７に係
る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の発
明である車線逸脱防止装置において、前記制駆動力制御
量算出手段は、前記走行状態検出手段で検出された自車
両の走行状態から推定される将来の自車両の走行車線に
対する横変位と横変位限界値との差から目標ヨーモーメ
ントを算出し、この目標ヨーモーメントに基づいて各車
輪の制駆動力制御量を算出することを特徴とする。

【００１１】また、請求項８に係る発明は、請求項１乃
至請求項７のいずれかに記載の発明である車線逸脱防止
装置において、前記制駆動力制御手段は、少なくとも左
右輪の制動力を個別に制御できることを特徴とする。

【００１２】

【発明の効果】したがって、請求項１に係る発明である
車線逸脱防止装置にあっては、自車両の走行状態に基づ
いて将来の自車両の走行車線からの逸脱量推定値を算出
し、その逸脱量推定値に基づいて自車両の走行車線から
の逸脱を回避する方向にヨーモーメントが発生するよう
に各車輪の制駆動力制御量を算出すると共に、自車両が
減速するように前記逸脱量推定値に基づいて各車輪の制
動力制御量を算出し、前記制駆動力制御量及び前記制動
力制御量に応じて各車輪の制駆動力を制御するため、例
えば自車両前方に急なカーブが現れて、自車両の逸脱量
推定値が大きくなったときには、自車両を減速すること
で当該逸脱量推定値を小さくでき、制駆動力制御によっ
て発生するヨーモーメントを小さくできるので、乗員に
違和感を与えずに済む。

【００１３】また、請求項２に係る発明である車線逸脱
防止装置にあっては、自車両の走行状態に基づいて制駆
動力制御量を変更すると共に制動力制御量を変更するた
め、例えば自車両のヨーモーメントが大きいときには、
自車両の逸脱推定量が小さくても、自車両を減速して制
駆動力制御によって発生するヨーモーメントを小さくす
るというように、自車両の走行状態に応じてヨーモーメ
ントと制動力とを適切なものにすることができる。

【００１４】さらに、請求項３に係る発明である車線逸
脱防止装置にあっては、自車両のヨーモーメントが大き
くなるにつれて、制駆動力制御量を小さく変更すると共
に、制動力制御量を大きく変更するため、例えば自車両
のヨーモーメントが大きいときには、自車両の逸脱推定
量が小さくても、自車両が減速されて制駆動力制御によ
って発生されるヨーモーメントが小さくなるので、乗員
に違和感を与えずに済む。

【００１５】また、請求項４に係る発明である車線逸脱
防止装置にあっては、左右輪の制駆動力の差に上限値を
設けたため、制駆動力制御によって発生されるヨーモー
メントを確実に小さくでき、乗員に違和感を与えずに済
む。さらに、請求項５に係る発明である車線逸脱防止装
置にあっては、逸脱量推定値の大きさが所定の設定値以
上であるときに、減速するように各車輪の制動力制御量
を算出するため、例えば自車両前方の走行車線のカーブ
が緩やかであって、自車両の逸脱量推定値が小さいとき
まで、自車両を減速してしまうことはなく、乗員に違和
感を与えずに済む。

【００１６】また、請求項６に係る発明である車線逸脱
防止装置にあっては、自車両の走行車線の曲率が大きく
なるにつれて前記設定値を小さくするため、例えば自車
両の逸脱推定量が小さくても、自車両前方に急なカーブ
が現れたときには自車両が減速されて、自車両の逸脱量
推定値の増大を防ぐことができる。また、請求項７に係
る発明である車線逸脱防止装置にあっては、自車両の走
行状態から推定される将来の自車両の走行車線に対する
横変位と横変位限界値との差から目標ヨーモーメントを
算出し、この目標ヨーモーメントに基づいて各車輪の制
駆動力制御量を算出するため、例えば横変位と横変位限
界値との差が大きくなるほど目標ヨーモーメントを大き
くして、走行車線からの逸脱を確実に回避することがで
きる。

【００１７】また、請求項８に係る発明である車線逸脱
防止装置にあっては、少なくとも左右輪の制動力を個別
に制御できるため、左右輪の制動力を個別に制御して車
両に発生するヨーモーメントを、車線逸脱回避方向への
目標ヨーモーメントに一致させて走行車線からの逸脱を
回避することができ、運転者の操舵操作に影響を与える
ことがないので、運転者に違和感を与えずに済む。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車線逸脱防止装置
の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１
は、本実施形態の車線逸脱防止装置の一例を示す車両概
略構成図である。この車両には、自動変速機及びコンベ
ンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動
車両であり、制動装置は、前後輪とも、左右輪の制動力
を独立に制御可能としている。

【００１９】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、
マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、各車輪５
ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲに供
給されるようになっているが、このマスタシリンダ３と
各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲとの間には制動流体
圧制御回路７が介装されており、この制動流体圧制御回
路７内で、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流
体圧を個別に制御することも可能となっている。

【００２０】前記制動流体圧制御回路７は、例えばアン
チスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流
体圧制御回路を利用したものであり、この実施形態で
は、各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧
を、単独で増減圧することができるように構成されてい
る。この制動流体圧制御回路７は、後述する制駆動力コ
ントロールユニット８からの制動流体圧指令値に応じて
各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲの制動流体圧を制御
する。

【００２１】また、この車両は、エンジン９の運転状
態、自動変速機１０の選択変速比、並びにスロットルバ
ルブ１１のスロットル開度を制御することにより、駆動
輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御する
駆動トルクコントロールユニット１２が設けられてい
る。エンジン９の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や
点火時期を制御することによって制御することができる
し、同時にスロットル開度を制御することによっても制
御することができる。なお、この駆動トルクコントロー
ルユニット１２は、単独で、駆動輪である後輪５ＲＬ、
５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、前
述した制駆動力コントロールユニット８から駆動トルク
の指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値
を参照しながら駆動輪トルクを制御する。

【００２２】また、この車両には、自車両の走行車線逸
脱防止判断用に走行車線内の自車両の位置を検出するた
めの外界認識センサとして、ＣＣＤカメラ１３及びカメ
ラコントローラ１４を備えている。このカメラコントロ
ーラ１４では、ＣＣＤカメラ１３で捉えた自車両前方の
撮像画像から、例えば白線等のレーンマーカを検出して
走行車線を検出すると共に、その走行車線に対する自車
両のヨー角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走行車線
の曲率β、走行車線幅Ｌ等を算出することができるよう
に構成されている。

【００２３】また、この車両には、自車両に発生する前
後加速度Ｘg及び横加速度Ｙgを検出する加速度センサ１
５、自車両に発生するヨーレートφ' を検出するヨーレ
ートセンサ１６、前記マスタシリンダ３の出力圧、所謂
マスタシリンダ圧Ｐm を検出するマスタシリンダ圧セ
ンサ１７、アクセルペダルの踏込み量、即ちアクセル開
度Ａccを検出するアクセル開度センサ１８、ステアリン
グホイール２１の操舵角δを検出する操舵角センサ１
９、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、所謂車輪速度Ｖ
wi（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ２２Ｆ
Ｌ〜２２ＲＲ、方向指示器による方向指示操作を検出す
る方向指示スイッチ２０が備えられ、それらの検出信号
は前記制駆動力コントロールユニット８に出力される。
また、前記カメラコントローラ１４で検出された走行車
線に対する自車両のヨー角φ、走行車線中央からの横変
位Ｘ、走行車線の曲率β、走行車線幅Ｌ等や、駆動トル
クコントロールユニット１２で制御された駆動トルクＴ
wも合わせて制駆動力コントロールユニット８に出力さ
れる。なお、検出された車両の走行状態データに左右の
方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とする。
即ち、ヨーレートφ'や横加速度Ｙg、操舵角δ、ヨー角
φは、左旋回時に正値となり、横変位Ｘは、走行車線中
央から左方にずれているときに正値となる。

【００２４】さらに、この車両には、ディスプレイやス
ピーカを備えた車内情報提示装置２３が備えられ、制駆
動力コントロールユニット８からの指令に応じて車線逸
脱防止制御の停止等を乗員に提示する。次に、前記制駆
動力コントロールユニット８で行われる演算処理のロジ
ックについて、図２のフローチャートに従って説明す
る。この演算処理は、例えば１０msec. 毎の所定サンプ
リング時間ΔＴ毎にタイマ割込によって実行される。な
お、このフローチャートでは通信のためのステップを設
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。

【００２５】この演算処理では、まずステップＳ１で、
前記各センサやコントローラ、コントロールユニットか
らの各種データを読み込む。具体的には、前記各センサ
で検出された前後加速度Ｘg、横加速度Ｙg、ヨーレート
φ' 、各車輪速度Ｖwi 、アクセル開度Ａcc、マスタシ
リンダ圧Ｐm 、操舵角δ、方向指示スイッチ信号、ま
た駆動トルクコントロールユニット１２からの駆動トル
クＴw、カメラコントローラ１４からの走行車線に対す
る自車両のヨー角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走
行車線の曲率β、走行車線幅Ｌを読み込む。

【００２６】次にステップＳ２に移行して、前記ステッ
プＳ１で読み込んだ各車輪速度Ｖwiのうち、非駆動輪で
ある前左右輪速度ＶwFL、ＶwFRの平均値から自車両の走
行速度Ｖを算出する。次にステップＳ３に移行して、逸
脱推定値として将来の推定横変位ＸＳを算出する。具体
的には、前記ステップＳ１で読み込んだ自車両の走行車
線に対するヨー角φ、走行車線中央からの横変位Ｘ、走
行車線の曲率β及び前記ステップＳ２で算出した自車両
の走行速度Ｖを用い、下記１式に従って将来の推定横変
位ＸＳを算出する。

【００２７】 ＸＳ＝Ｔt×Ｖ×（φ＋Ｔt×Ｖ×β）＋Ｘ ……… (1) ここで、Ｔtは前方注視距離算出用の車頭時間であり、
車頭時間Ｔtに自車両の走行速度Ｖを乗じると前方注視
距離になる。つまり、車頭時間Ｔt後の走行車線中央か
らの横変位推定値が将来の推定横変位ＸＳとなる。後述
するように、本実施形態では、この将来の推定横変位Ｘ
Ｓが所定の横変位限界値以上となるときに自車両は走行
車線を逸脱する可能性がある、或いは逸脱傾向にあると
判断するのである。

【００２８】次にステップＳ４に移行して、旋回状態の
判断を行う。具体的には、前記ステップＳ１で読み込ん
だ横加速度Ｙgの絶対値が正値の所定値Ｙg０ 以上であ
るときに急旋回状態であると判断し、車両不安定フラグ
ＦCSをセットする。また、急旋回状態でないときには車
両不安定フラグＦCSはリセットする。なお、これに付加
して、前記ステップＳ１で読み込んだヨーレートφ'
と、図３に示すように、自車両の走行速度Ｖ及び操舵角
δから求まる目標ヨーレートとを比較して、自車両のス
テア状態、所謂オーバステアかアンダステアかの判定を
行い、それらの判定結果を考慮して車両不安定フラグＦ
CSを設定するようにしてもよい。

【００２９】次にステップＳ５に移行して、運転者の意
図判断を行う。具体的には、前記ステップＳ１で読み込
んだ操舵角δ及び方向指示スイッチの少なくとも何れか
一方から判定される自車両の進行方向（左右方向）と、
前記ステップＳ３で算出された推定横変位ＸＳの符号
（左方向が正）から判定される自車両の進行方向とが一
致するときには、意図的な車線変更であると判断して車
線変更判断フラグＦLCをセットする。また、両者が一致
しないときには車線変更判断フラグＦLCはリセット状態
とする。

【００３０】次にステップＳ６に移行して、自車両が走
行車線から逸脱傾向にあることを警報するか否かの判断
を行う。具体的には、前記ステップＳ３で算出した逸脱
推定値としての将来の推定横変位の絶対値｜ＸＳ｜が、
所定の横変位限界値Ｘc（例えば０．８ｍ）以上である
ときに警報するとし、そうでないときには警報しないも
のとする。なお、前記推定横変位の絶対値｜ＸＳ｜と横
変位限界値Ｘc との間には若干の余裕値を持たせてもよ
い。また、警報のハンチングを防止するために閾値にヒ
ステリシスを設けてもよい。さらに、横変位限界値Ｘc
を、前記ステップＳ１で読込んだ走行車線幅Ｌの半分値
から自車両の車幅Ｌ0 の半分値を減じた値と所定値
（例えば０．８ｍ）とのうち小さい方の値に設定しても
よい。

【００３１】次にステップＳ７に移行して、自車両が走
行車線から逸脱傾向にあるか否かの判断を行う。具体的
には、前記ステップＳ６と同様に、前記ステップＳ３で
算出した逸脱推定値としての将来の推定横変位の絶対値
｜ＸＳ｜が、前記横変位限界値Ｘc 以上であるときに自
車両が走行車線から逸脱傾向にあるとして逸脱判断フラ
グＦLDをセットし、そうでないときには自車両は走行車
線から逸脱傾向にはないとして逸脱判断フラグＦLDをリ
セット状態とする。但し、前記ステップＳ４で設定した
車両不安定フラグＦCSがセット状態にあるとき、或いは
前記ステップＳ５で設定した車線変更判断フラグＦLCが
セット状態にあるときには、車線逸脱防止制御を行わな
いので、これらの場合には、前記将来の推定横変位の絶
対値｜ＸＳ｜が横変位限界値Ｘc 以上であっても逸脱判
断フラグＦLDをリセット状態とする。

【００３２】次にステップＳ８に移行して、車線逸脱防
止制御として自車両の減速を行うか否かの判断を行う。
具体的には、まず前記ステップＳ３で算出した将来の推
定横変位ＸＳから横変位限界値Ｘcを減じた値が、図４
に示す走行車線の曲率βの増加と共に次第に小さくなる
関数を用いて設定されるしきい値Ｘa以上であるとき
に、自車両の減速を行うと判断して減速制御作動フラグ
Ｆgsをセット状態とし、そうでないときには自車両の減
速を行わないと判断して減速制御作動フラグＦgsをリセ
ット状態にする。

【００３３】このように、本実施形態では、将来の推定
横変位ＸＳから横変位限界値Ｘcを減じた値がしきい値
Ｘa以上であるときに、自車両の減速を行うと判断して
減速制御作動フラグＦgsをセットするため、例えば自車
両前方の走行車線のカーブが緩やかであって、将来の推
定横変位ＸＳが小さいときにまで自車両を減速してしま
うことはなく、乗員に違和感を与えずに済む。

【００３４】また、図４に示すように、自車両の走行車
線の曲率βが大きくなるにつれてしきい値Ｘaが小さく
なるため、例えば自車両前方に急なカーブが現れると、
前記しきい値Ｘaが自車両の推定横変位ＸＳよりも小さ
くなって、減速制御作動フラグＦgsがセットされるた
め、自車両が減速されて推定横変位ＸＳの増大が抑制防
止される。

【００３５】次にステップＳ９に移行して、目標ヨーモ
ーメントを算出設定する。ここでは、前記逸脱判断フラ
グＦLDがセットされているときにだけ目標ヨーモーメン
トＭs を設定するので、当該逸脱判断フラグＦLDがセッ
トされているときには、車両諸元から決まる比例係数Ｋ
1 と、図５に示す走行速度Ｖに応じて設定される比例
係数Ｋ2 と、前記ステップＳ３で算出された将来の推
定横変位ＸＳと、横変位限界値Ｘc とを用いて、下記２
式に従って目標ヨーモーメントＭs を算出する。

【００３６】 Ｍs＝−Ｋ1×Ｋ2×（ＸＳ−Ｘc ）……… (2) このように、本実施形態においては、自車両の走行状態
から推定される将来の推定横変位ＸＳと横変位限界値Ｘ
cとの差から目標ヨーモーメントＭsを算出するため、推
定横変位ＸＳと横変位限界値Ｘcとの差が大きくなるほ
ど目標ヨーモーメントが大きくなり、走行車線からの逸
脱を確実に回避することができる。

【００３７】なお、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット
状態にあるときには目標ヨーモーメントＭs は“０”と
する。次にステップＳ１０に移行して、前後輪の左右輪
目標制動流体圧差ΔＰSF 、ΔＰSRを算出する。具体的
には、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット状態にあると
きには、前後輪の左右輪目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰ
SRは“０”とする。

【００３８】一方、前記逸脱判断フラグＦLDがセットさ
れているときでも、前記ステップＳ９で算出された目標
ヨーモーメントＭs の大きさに応じて場合分けを行う。
即ち、前記目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs ｜が所定
値Ｍs1未満であるときには後左右輪の制動力にだけ差を
発生させ、当該目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs ｜が
所定値Ｍs1以上であるときには前後左右輪の制動力に差
を発生させる。従って、前記目標ヨーモーメントの絶対
値｜Ｍs ｜が所定値Ｍs1未満であるときの前左右輪目標
制動流体圧差ΔＰSFは“０”であり、後左右輪目標制動
流体圧差ΔＰSRは下記３式で与えられる。同様に、目標
ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs ｜が所定値Ｍs1以上であ
るときの前左右輪目標制動流体圧差ΔＰSFは下記４式
で、後左右輪目標制動流体圧差ΔＰSRは下記５式で与え
られる。なお、式中のＴはトレッド（前後輪で同じとす
る）、ＫbF、ＫbRは、夫々、制動力を制動流体圧に換算
するための換算係数であり、ブレーキ諸元によって決ま
る。

【００３９】 ΔＰSR＝２×ＫbR×｜Ｍs ｜／Ｔ ……… (3) ΔＰSF＝２×ＫbF×（｜Ｍs ｜−Ｍs1）／Ｔ ……… (4) ΔＰSR＝２×ＫbR×｜Ｍs1｜／Ｔ ……… (5) また、目標ヨーモーメントの絶対値｜Ｍs ｜が上限値Ｍ
s2（＞所定値Ｍs1）以上であるときの前左右輪目標制動
流体圧差ΔＰSFは下記６式で、後左右輪目標制動流体圧
差ΔＰSRは下記７式で与えられる。

【００４０】 ΔＰSF＝２×ＫbF×（Ｍs2−Ｍs1）／Ｔ ……… (6) ΔＰSR＝２×ＫbR×Ｍs1／Ｔ ……… (7) このように、本実施形態では、前左右輪目標制動流体圧
差ΔＰSFに上限値を設けたため、制駆動力制御によって
発生されるヨーモーメントを確実に小さくでき、乗員に
違和感を与えずに済む。

【００４１】次にステップＳ１１に移行して、目標減速
量を算出設定する。ここでは、前記逸脱判断フラグＦLD
がセットされているときにだけ目標減速量Ｐg を設定
するので、当該逸脱判断フラグＦLDがセットされている
ときには、図６に示す走行速度Ｖに応じて設定される比
例係数Ｋv と、前記ステップＳ３で算出された将来の
推定横変位ＸＳと、前記ステップＳ６で警報の判断しき
い値に用いられた横変位限界値Ｘc と、前記ステップＳ
８で減速制御作動フラグＦgsの判断しきい値に用いられ
たしきい値Ｘaとを用いて、下記８式に従って目標減速
量Ｐgを算出する。

【００４２】 Ｐg＝−Ｋv×（ＸＳ−Ｘc−Ｘa）……… (8) なお、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット状態にあると
きには目標減速量Ｐgは“０”とする。次にステップＳ
１２に移行して、各車輪への目標制動流体圧Ｐsiを算出
する。前記ステップＳ１で読み込んだマスタシリンダ圧
Ｐm に対し、前後制動力配分に基づく後輪用マスタシリ
ンダ圧をＰmRとしたとき、前記逸脱判断フラグＦLDがリ
セット状態にあるときには、前左右輪５ＦＬ、５ＦＲの
ホイールシリンダ６ＦＬ、６ＦＲへの目標制動流体圧Ｐ
SFL 、ＰSFR は共にマスタシリンダ圧Ｐm となり、後
左右輪５ＲＬ、５ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ、６Ｒ
Ｒへの目標制動流体圧ＰSRL 、ＰSRR は共に後輪用マス
タシリンダ圧ＰmRとなる。

【００４３】一方、前記逸脱判断フラグＦLDがセットさ
れているときでも、前記ステップＳ９で算出された目標
ヨーモーメントＭs の大きさと、前記ステップＳ８で設
定された減速制御作動フラグＦgsとに応じて場合分けを
行う。即ち、減速制御作動フラグＦgsがリセット状態
で、且つ、前記目標ヨーモーメントＭs が負値であると
き、即ち自車両が左方向に車線逸脱しようとしていると
きの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流
体圧Ｐsiは、前記ステップＳ１０で算出された前後輪の
左右輪目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRを右輪側に加算
する下記９式で与えられる。

【００４４】 ＰSFL＝Ｐm ＰSFR＝Ｐm ＋ΔＰSF ＰSRL＝ＰmR ＰSRR＝ＰmR＋ΔＰSR ……… (9) これに対し、減速制御作動フラグＦgsがリセット状態
で、且つ、前記目標ヨーモーメントＭs が正値であると
き、即ち自車両が右方向に車線逸脱しようとしていると
きの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流
体圧Ｐsiは、前記ステップＳ１０で算出された前後輪の
左右輪目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRを左輪側に加算
する下記１０式で与えられる。

【００４５】 ＰSFL＝Ｐm ＋ΔＰSF ＰSFR＝Ｐm ＰSRL＝ＰmR ＋ΔＰSR ＰSRR＝ＰmR……… (10) このように、本実施形態にあっては、左右輪の制動力を
個別に制御して車両に発生するヨーモーメントを、車線
逸脱回避方向への目標ヨーモーメントＭsに一致させて
走行車線からの逸脱を回避するため、運転者の操舵操作
に影響を与えることがなく、運転者に違和感を与えずに
済む。

【００４６】また、減速制御作動フラグＦgsがセット状
態で、且つ、前記目標ヨーモーメントＭs が負値である
とき、即ち自車両が左方向に車線逸脱しようとしている
ときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動
流体圧Ｐsiは、前記ステップＳ１０で算出された前後輪
の左右輪目標制動流体圧差ΔＰSF 、ΔＰSRを右輪側に
加算すると共に、前記ステップＳ１１で算出された目標
減速量Ｐgに車両諸元から決まる比例係数Ｋgを乗じた値
を全車輪に加算する下記１１式で与えられる。

【００４７】 ＰSFL＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg ＰSFR＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSF ＰSRL＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg ＰSRR＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSR ……… (11) これに対し、減速制御作動フラグＦgsがセット状態で、
且つ、前記目標ヨーモーメントＭs が正値であるとき、
即ち自車両が右方向に車線逸脱しようとしているときの
各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動流体圧
Ｐsi、前記ステップＳ１０で算出された前後輪の左右輪
目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRを左輪側に加算すると
共に、前記ステップＳ１１で算出された目標減速量Ｐg
に車両諸元から決まる比例係数Ｋgを乗じた値を全車輪
に加算する下記１２式で与えられる。

【００４８】 ＰSFL＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSF ＰSFR＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg ＰSRL＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSR ＰSRR＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg……… (12) 次にステップＳ１３に移行して、駆動輪の目標駆動力を
算出する。本実施形態では、前記逸脱判断フラグＦLDが
セットされており、車線逸脱防止制御が行われるときに
は、アクセル操作が行われていてもエンジンの出力を絞
って加速できなくする。従って、逸脱判断フラグＦLDが
セットされているときの目標駆動トルクＴrqDSは、前記
ステップＳ１で読み込んだアクセル開度Ａccに応じた値
から、前記前後輪の目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRと
全車輪の目標減速量Ｐgとの和に応じた値を減じた値と
する。つまり、アクセル開度Ａccに応じた値とは、当該
アクセル開度Ａccに応じて自車両を加速する駆動トルク
であり、前後輪の目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRと全
車輪の目標減速量Ｐgとの和に応じた値とは、目標制動
流体圧差ΔＰSF、ΔＰSRと全車輪の目標減速量Ｐgとの
和によって生じる制動トルクである。従って、逸脱判断
フラグＦLDがセットされており、車線逸脱防止制御が行
われるときには、前記目標制動流体圧差ΔＰSF、ΔＰSR
と全車輪の目標減速量Ｐgとの和によって生じる制動ト
ルク分だけ、エンジンのトルクが低減されることにな
る。なお、逸脱判断フラグＦLDがリセットされていると
きの目標駆動トルクＴrqDSは、前記アクセル開度Ａccに
応じて自車両を加速する駆動トルク分だけとなる。

【００４９】次にステップＳ１４に移行して、前記ステ
ップＳ１２で算出された各車輪の目標制動流体圧を前記
制動流体圧制御回路７に向けて出力すると共に、前記ス
テップＳ１３で算出された駆動輪の目標駆動トルクを前
記駆動トルクコントロールユニット１２に向けて出力し
てからメインプログラムに復帰する。この演算処理によ
れば、急旋回状態でなく、且つ運転者の意図的な車線変
更でもなく、且つ将来の推定横変位ＸＳが横変位限界値
Ｘc 以上となったときに、自車両は走行車線から逸脱す
る傾向にあると判断されて逸脱判断フラグＦLDがセット
され、前記将来の推定横変位ＸＳと横変位限界値Ｘc と
の差に基づいて目標ヨーモーメントＭs を算出し、その
目標ヨーモーメントＭs が達成されるように各車輪の制
動力が制御される。これにより、例えば操舵入力が小さ
いときには、車両に車線逸脱を防止するヨーモーメント
が発生して車線逸脱が防止されると共に、制動力によっ
て車両の走行速度が減速されるため、より安全に車線の
逸脱を防止することが可能となる。また、この実施形態
では、車線逸脱防止制御が行われている間は、エンジン
の出力トルクが低減されて自車両の走行速度が減速され
るため、更に安全に車線に逸脱を防止することが可能と
なる。

【００５０】また、この実施形態では、逸脱判断フラグ
ＦLDがセットされると、将来の推定横変位ＸＳから横変
位限界値Ｘc としきい値Ｘaとを減じた値に基づいて目
標減速量Ｐg を算出すると共に、将来の推定横変位Ｘ
Ｓから横変位限界値Ｘcを減じた値がしきい値Ｘa以上と
なったときに、自車両の減速を行う必要があると判断さ
れ減速制御作動フラグＦgsがセットされ、前記目標減速
量Ｐgが達成されるように全車輪の制動力が制御される
ので、例えば図７ａに示すように自車両前方に急なカー
ブが現れて、将来の推定横変位ＸＳが大きくなったとき
には、自車両が減速されて当該推定横変位ＸＳが小さく
なり、制駆動力制御によって発生するヨーモーメントが
小さくなるので、乗員に違和感を与えずに済む。ちなみ
に、図７ｂは、自車両前方に急なカーブが現れて、将来
の推定横変位ＸＳが大きくなっているにもかかわらず、
自車両を減速しない場合であり、制動力制御によって大
きなヨーモーメントが発生してしまうため、乗員に違和
感を与えてしまう。

【００５１】次に、本発明の車線逸脱防止装置の第２実
施形態について説明する。この実施形態では、前記第１
実施形態の制駆動力コントロールユニット８で行われる
演算処理が、前記第１実施形態の図２のものから、図８
のものに変更されている。この図８の演算処理は、前記
第１実施形態の図２の演算処理と同等のステップを多く
含んでおり、同等のステップには同等の符号を付して、
その詳細な説明を省略する。この図８の演算処理では、
前記図２の演算処理のステップＳ８、Ｓ９、Ｓ１１及び
Ｓ１２がステップＳ８’、Ｓ９’、Ｓ１１’及びＳ１
２’に変更されている。

【００５２】このうち、ステップＳ８’では、将来の推
定横変位ＸＳと横変位限界値Ｘcとの差のうち、自車両
の減速によって小さくする分と、自車両の走行車線から
の逸脱を回避する方向にヨーモーメントを発生すること
によって小さくする分とを算出する。具体的には、図９
に示す走行車線の曲率βの増加や走行車速Ｖの増加と共
に次第に大きくなる関数を用いて設定される減速制御の
分担率Ｈgと、前記ステップＳ３で算出された将来の推
定横変位ＸＳと、横変位限界値Ｘc とを用いて、下記１
３式に従って減速制御分担量ΔＸg及びヨーモーメント
制御分担量ΔＸyを算出する。

【００５３】ΔＸg＝Ｈg×（ＸＳ−Ｘc ） ΔＸy＝（１−Ｈg）×（ＸＳ−Ｘc ）……… (13) 次にステップＳ９’に移行して、目標ヨーモーメントを
算出設定する。ここでは、第１の実施形態と同様に、前
記逸脱判断フラグＦLDがセットされているときにだけ目
標ヨーモーメントＭs を設定するので、当該逸脱判断フ
ラグＦLDがセットされているときには、車両諸元から決
まる比例係数Ｋ1 と、前記図５に示す走行速度Ｖに応
じて設定される比例係数Ｋ2 と、前記ステップＳ８’
で算出されたヨーモーメント制御分担量ΔＸyとを用い
て、下記１４式に従って目標ヨーモーメントＭs を算出
する。

【００５４】Ｍs＝−Ｋ1×Ｋ2×ΔＸy……… (14) なお、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット状態にあると
きには目標ヨーモーメントＭs は“０”とする。また、
ステップＳ１１’では、目標減速量を算出設定する。こ
こでは、第１の実施形態と同様に、前記逸脱判断フラグ
ＦLDがセットされているときにだけ目標減速量Ｐg を
設定するので、当該逸脱判断フラグＦLDがセットされて
いるときには、前記図６に示す走行速度Ｖに応じて設定
される比例係数Ｋv と、前記ステップＳ８’で算出さ
れた減速制御分担量ΔＸgとを用いて、下記１５式に従
って目標減速量Ｐgを算出する。

【００５５】Ｐg＝Ｋv×ΔＸg……… (15) なお、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット状態にあると
きには目標減速量Ｐgは“０”とする。次にステップＳ
１２’に移行して、各車輪への目標制動流体圧Ｐsiを算
出する。ここでは、第１の実施形態と同様に、前記ステ
ップＳ１で読み込んだマスタシリンダ圧Ｐm に対し、
前後制動力配分に基づく後輪用マスタシリンダ圧をＰmR
としたとき、前記逸脱判断フラグＦLDがリセット状態に
あるときには、前左右輪５ＦＬ、５ＦＲのホイールシリ
ンダ６ＦＬ、６ＦＲへの目標制動流体圧ＰSFL、ＰSFR
は共にマスタシリンダ圧Ｐm となり、後左右輪５Ｒ
Ｌ、５ＲＲのホイールシリンダ６ＲＬ、６ＲＲへの目標
制動流体圧ＰSRL 、ＰSRR は共に後輪用マスタシリンダ
圧ＰmRとなる。

【００５６】一方、前記逸脱判断フラグＦLDがセットさ
れているときでも、前記ステップＳ９’で算出された目
標ヨーモーメントＭs の大きさに応じて場合分けを行
う。従って、前記目標ヨーモーメントＭs が負値である
とき、即ち自車両が左方向に車線逸脱しようとしている
ときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動
流体圧Ｐsiは下記１６式で与えられる。

【００５７】ＰSFL＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg ＰSFR＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSF ＰSRL＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg ＰSRR＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSR ……… (16) これに対し、前記目標ヨーモーメントＭs が正値である
とき、即ち自車両が右方向に車線逸脱しようとしている
ときの各ホイールシリンダ６ＦＬ〜６ＲＲへの目標制動
流体圧Ｐsiは下記１７式で与えられる。

【００５８】ＰSFL＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSF ＰSFR＝Ｐm ＋Ｋg×Ｐg ＰSRL＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg＋ΔＰSR ＰSRR＝ＰmR＋Ｋg×Ｐg……… (17) この演算処理によれば、前記第１実施形態と同様に、急
旋回状態でなく、且つ運転者の意図的な車線変更でもな
く、且つ将来の推定横変位ＸＳが横変位限界値Ｘc 以上
となったときに、将来の推定横変位ＸＳから横変位限界
値Ｘc としきい値Ｘaとを減じた値、及び図９に示す走
行車線の曲率βの増加や走行車速Ｖの増加と共に次第に
大きくなる関数を用いて設定される減速制御の分担率Ｈ
gに基づいて目標ヨーモーメントＭs及び目標減速量Ｐg
を算出し、その目標ヨーモーメントＭs及び目標減速量
Ｐg が達成されるように各車輪の制動力が制御され
る。これにより、例えば急なカーブを高速走行して自車
両のヨーモーメントが大きくなっているときには、走行
車線の曲率β及び走行速度Ｖが大きくなり、ヨーモーメ
ント制御分担量ΔＸyを小さく算出すると共に、減速制
御分担量ΔＸgを大きく算出するため、将来の推定横変
位ＸＳが小さくても、自車両が減速されて制駆動力制御
によって発生されるヨーモーメントが小さくなるので、
乗員に違和感を与えずに済む。

【００５９】なお、上記実施形態では、図１の各センサ
及びカメラコントローラ１４及び図２の演算処理のステ
ップＳ１が本発明の走行状態検出手段を構成し、以下同
様に、図２の演算処理のステップＳ３が逸脱量推定手段
を構成し、図２及び図８の演算処理のステップＳ９、Ｓ
１０及びＳ９’が制駆動力制御量算出手段を構成し、図
２及び図８の演算処理のステップＳ８、Ｓ１１及びＳ１
１’が減速制御量算出手段を構成し、図１の制動流体圧
制御回路７及び駆動トルクコントロールユニット１２が
制駆動力制御手段を構成し、図８の演算処理のステップ
Ｓ９’が逸脱回避分担量算出手段を構成している。ま
た、上記実施の形態は本発明の車線逸脱防止装置の一例
を示したものであり、装置の構成等を限定するものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車線逸脱防止装置を搭載した車両の一
例を示す概略構成図である。

【図２】図１の制駆動力コントロールユニット内で実行
される情報演算処理の第１実施形態を示すフローチャー
トである。

【図３】図２の演算処理に用いられる制御マップであ
る。

【図４】図２の演算処理に用いられる制御マップであ
る。

【図５】図２の演算処理に用いられる制御マップであ
る。

【図６】図２の演算処理に用いられる制御マップであ
る。

【図７】図２の演算処理の作用の説明図である。

【図８】図１の制駆動力コントロールユニット内で実行
される情報演算処理の第２実施形態を示すフローチャー
トである。

【図９】図８の演算処理に用いられる制御マップであ
る。

【符号の説明】

６ＦＬ〜６ＲＲはホイールシリンダ ７は制動流体圧制御回路 ８は制駆動力コントロールユニット ９はエンジン １２は駆動トルクコントロールユニット １３はＣＣＤカメラ １４はカメラコントローラ １５は加速度センサ １６はヨーレートセンサ １７はマスタシリンダ圧センサ １８はアクセル開度センサ １９は操舵角センサ ２０は方向指示スイッチ ２２ＦＬ〜２２ＲＲは車輪速度センサ ２３ 車内情報提示装置

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ６０Ｒ 21/00 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２４Ｇ ６２６ ６２６Ａ ６２６Ｅ ６２７ ６２７ ＺＹＹ ＺＹＹ Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ６０Ｔ 7/12 Ｂ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ (72)発明者 田家 智 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AB01 AC26 AD10 AD47 AD50 AD51 AE03 AE12 AE41 AF01 3D046 BB25 CC02 DD03 EE01 FF04 GG02 GG06 HH05 HH08 HH16 HH17 HH25 HH36 LL02 LL05 LL17 LL46 5H180 AA01 CC04 CC24 LL09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の走行状態を検出する走行状態検
   出手段と、前記走行状態検出手段で検出された自車両の
   走行状態に基づいて将来の自車両の走行車線からの逸脱
   量推定値を算出する逸脱量推定手段と、前記逸脱量推定
   手段で算出された逸脱量推定値に基づいて、自車両の走
   行車線からの逸脱を回避する方向にヨーモーメントが発
   生するように各車輪の制駆動力制御量を算出する制駆動
   力制御量算出手段と、前記逸脱量推定手段で算出された
   逸脱量推定値に基づいて、減速するように各車輪の制動
   力制御量を算出する減速制御量算出手段と、前記制駆動
   力制御量算出手段で算出された制駆動力制御量及び前記
   減速制御量算出手段で算出された制動力制御量に応じて
   各車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御手段と、を備
   えたことを特徴とする車線逸脱防止装置。
2. 【請求項２】 前記走行状態検出手段で検出された走行
   状態に基づいて、前記制駆動力制御手段で算出される制
   駆動力制御量を変更すると共に、前記減速制御量算出手
   段で算出される制動力制御量を変更する逸脱回避分担量
   算出手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車
   線逸脱防止装置。
3. 【請求項３】 前記逸脱回避分担量算出手段は、自車両
   のヨーモーメントが大きくなるにつれて、前記前記制駆
   動力制御手段で算出される制駆動力制御量を小さく変更
   すると共に、前記減速制御量算出手段で算出される制動
   力制御量を大きく変更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。
4. 【請求項４】 前記制駆動力制御量算出手段は、左右輪
   の制駆動力の差に上限値を設けたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれかに記載の車線逸脱防止装
   置。
5. 【請求項５】 前記減速制御量算出手段は、前記逸脱量
   推定手段で算出された逸脱量推定値の大きさが所定の設
   定値以上であるときに、減速するように各車輪の制動力
   制御量を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項
   ４のいずれかに記載の車線逸脱防止装置。
6. 【請求項６】 前記減速制御量算出手段は、前記走行状
   態検出手段で検出された自車両の走行車線の曲率が大き
   くなるにつれて前記設定値を小さくすることを特徴とす
   る請求５に記載の車線逸脱防止装置。
7. 【請求項７】 前記制駆動力制御量算出手段は、前記走
   行状態検出手段で検出された自車両の走行状態から推定
   される将来の自車両の走行車線に対する横変位と横変位
   限界値との差から目標ヨーモーメントを算出し、この目
   標ヨーモーメントに基づいて各車輪の制駆動力制御量を
   算出することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいず
   れかに記載の車線逸脱防止装置。
8. 【請求項８】 前記制駆動力制御手段は、少なくとも左
   右輪の制動力を個別に制御できることを特徴とする請求
   項１乃至請求項７のいずれかに記載の車線逸脱防止装
   置。