JP2007230525A - Traveling controller for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自車両の車速を制御する車速制御と、走行車線に対して自車両が逸脱傾向にあるとき、走行車線から自車両が逸脱するのを防止する車線逸脱防止制御とを行う車両の走行制御装置に関する。 The present invention provides vehicle speed control for controlling the vehicle speed of the host vehicle and lane departure prevention control for preventing the host vehicle from deviating from the traveling lane when the host vehicle tends to deviate from the traveling lane. The present invention relates to a travel control device.
従来の車線逸脱防止制御として、自車両が走行車線を逸脱する可能性がある場合に、左右車輪に制動力差を付与し、自車両にヨーモーメントを付与することで、自車両が走行車線から逸脱することを防止するものがある(例えば特許文献1参照)。
ところで、前記従来の車線逸脱防止制御と追従走行制御(クルーズコントロール)等の車速制御とを併用した場合に、それら制御が作動すべきシーンが重なってしまうときには、各制御では、その本来の機能を果たせなくなってしまう場合がある。例えば、車速制御による減速中に車線逸脱防止制御を混在させて作動させようとすると、両制御が制動制御をする点で共通しているから、制動制御が複雑になり、その結果、車線逸脱防止に必要なヨーモーメントを出力するのが困難になる場合がある。また、車速制御と車線逸脱防止制御とのうちの何れか一方を優先させることも考えられるが、前方車両との車間距離が短く、かつ車線逸脱の可能性があるシーンでは、通常の制御内容のままで単に車速制御を優先させれば、自車両が走行車線を逸脱しないような運転操作を運転者自身が行うことになり、その一方で、車線逸脱防止制御を優先させれば、先行車両に急接近して運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
本発明の課題は、車線逸脱防止制御と追従走行制御等の車速制御とが作動すべきシーンにおいて、両制御の協調を図るものであり、車速制御による減速制御を行いしつつも、確実な車線逸脱防止を実現することである。
By the way, when the conventional lane departure prevention control and vehicle speed control such as follow-up running control (cruise control) are used in combination, when the scenes to be operated are overlapped, each control has its original function. You may not be able to do it. For example, if lane departure prevention control is mixed and operated during deceleration by vehicle speed control, both controls are common in terms of braking control, which complicates braking control, resulting in lane departure prevention. It may be difficult to output the yaw moment required for the operation. It is also possible to give priority to either the vehicle speed control or the lane departure prevention control, but in a scene where the distance between the vehicle and the vehicle ahead is short and there is a possibility of lane departure, the normal control details If the vehicle speed control is simply prioritized, the driver himself / herself performs a driving operation so that the vehicle does not deviate from the driving lane. On the other hand, if priority is given to the lane departure prevention control, There is a possibility that the driver may feel a sense of discomfort by approaching suddenly.
An object of the present invention is to coordinate both controls in a scene in which lane departure prevention control and vehicle speed control such as follow-up running control are to be operated, and while performing deceleration control by vehicle speed control, a reliable lane It is to realize deviation prevention.
請求項1に記載の発明に係る車両の走行制御装置は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向の度合いを示す自車両の位置情報を得るとともに、前記位置情報が所定のしきい値を超えると逸脱傾向にあると判定する逸脱傾向判定手段と、前記逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、自車両が走行車線に対して逸脱するのを防止する車線逸脱防止制御を行う車線逸脱防止制御手段と、自車両の車速を制御する車速制御を行う車速制御手段と、を備える。
この車両の走行制御装置は、前記車速制御手段が、前記位置情報が前記所定のしきい値を超える前、前記位置情報に基づいて、前記車速制御における減速度が大きくなるように制御パラメータを補正する。
The travel control device for a vehicle according to the first aspect of the present invention obtains position information of the own vehicle indicating the degree of deviation tendency of the own vehicle with respect to the traveling lane, and deviates when the position information exceeds a predetermined threshold value. A lane departure prevention control that prevents the own vehicle from deviating from the travel lane when the departure tendency determination unit determines that the vehicle is in a tendency and the departure tendency determination unit determines that the host vehicle is in a departure tendency. Lane departure prevention control means, and vehicle speed control means for performing vehicle speed control for controlling the vehicle speed of the host vehicle.
In this vehicle travel control device, the vehicle speed control means corrects the control parameter so that the deceleration in the vehicle speed control increases based on the position information before the position information exceeds the predetermined threshold value. To do.
請求項1に記載の発明に係る車両の走行制御装置によれば、車線逸脱防止制御が作動しそうな場合に事前に車速制御の減速度を大きくすることができ、これにより、車線逸脱防止制御を確実に行うことができる。 According to the vehicle travel control apparatus of the first aspect of the present invention, when the lane departure prevention control is likely to be activated, the deceleration of the vehicle speed control can be increased in advance, whereby the lane departure prevention control is performed. It can be done reliably.
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、本発明に係る車両の走行制御装置を搭載した後輪駆動車両である。この後輪駆動車両は、自動変速機とコンベンショナルディファレンシャルギヤとを搭載し、前後輪とも左右輪の制動力を独立制御可能な制動装置を搭載している。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
(Constitution)
The embodiment is a rear-wheel drive vehicle equipped with a vehicle travel control device according to the present invention. This rear-wheel drive vehicle is equipped with an automatic transmission and a conventional differential gear, and a braking device capable of independently controlling the braking force of the left and right wheels for both the front and rear wheels.
図1は、実施形態を示す概略構成図である。
同図中の符号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。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment.
In the figure,
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。
The braking fluid
For example, the brake fluid
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。
The vehicle is provided with a drive
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。
The drive
In addition, this vehicle is provided with an
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。
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。
The
In the present invention, the lane marker may be detected by detection means other than image processing. For example, the lane marker may be detected by a plurality of infrared sensors attached to the front of the vehicle, and the traveling lane may be detected based on the detection result.
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よい。 Further, the present invention is not limited to the configuration in which the traveling lane is determined based on the white line. In other words, if there is no white line (lane marker) on the road to recognize the driving lane, the information on the road shape and surrounding environment obtained by image processing and various sensors, the driving range suitable for driving and driving A person may estimate a travel range where the vehicle should travel and determine the travel lane. For example, when there is no white line on the runway and both sides of the road are separated, the asphalt portion of the runway is determined as the travel lane. Moreover, what is necessary is just to determine a driving lane in consideration of the information, when there are a guardrail, a curb, etc.
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、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。
Further, the traveling lane curvature β may be calculated based on a steering angle δ of the
The vehicle is provided with a
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。
また、この車両には、この車速制御装置を構成する追従走行制御(クルーズコントロール)用として、レーザ光を前方に掃射して先行障害物からの反射光を受光することで、自車両と前方障害物との間の距離等を計測するためのレーダ16が設けられている。追従走行制御を実現するための具体的な構成については後で詳述する。
Each value may be detected by a dedicated sensor. That is, the longitudinal acceleration Yg and the lateral acceleration Xg may be detected by the acceleration sensor, and the yaw rate φ ′ may be detected by the yaw rate sensor.
In addition, the vehicle has a front obstacle and a front obstacle by sweeping laser light forward and receiving reflected light from a preceding obstacle for follow-up running control (cruise control) constituting the vehicle speed control device. A
また、この車両には、マスタシリンダ3の出力圧、すなわちマスタシリンダ液圧Pmf,Pmrを検出するマスタシリンダ圧センサ17、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度θtを検出するアクセル開度センサ18、ステアリングホイール21の操舵角(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。
Further, in this vehicle, a master
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。
制駆動力コントロールユニット8には、前述したよう各種データが入力されており、入力されたデータに基づいて追従走行制御や車線逸脱防止制御を実施する。
When the detected vehicle traveling state data has left and right directions, the right direction is the positive direction in all cases. That is, the yaw rate φ ′, the lateral acceleration Xg, and the yaw angle φ are positive values when turning right, and the lateral displacement X is a positive value when deviating from the center of the traveling lane to the right. The longitudinal acceleration Yg takes a positive value during acceleration and takes a negative value during deceleration.
Various data is input to the braking / driving
(追従走行制御の処理内容等)
追従走行制御の構成及び処理内容は次のようになる。
図2は、制駆動力コントロールユニット8における追従走行制御を実施するための構成を示す。図2に示すように、制駆動力コントロールユニット8には、追従走行制御を実施するための構成として、車輪速度センサ22FL〜22RRにより得たデータに基づいて自車速を演算する車速信号処理部31と、レーダ16でレーザ光を掃射してから自車両の走行車線上で自車両前方に存在する先行車両(前方障害物)からの反射光を受光するまでの時間を計測し、当該先行車両と自車両との間の車間距離Lを演算する測距信号処理部34と、車速信号処理部31で演算した自車速Vsp及び測距信号処理部34で演算された先行車両との車間距離Lに基づいて、目標車間距離L*を設定すると共に、車間距離Lを目標車間距離L*に維持するための目標車速V*を算出する走行制御部40と、この走行制御部40で算出した目標車速V*に基づいて、自車速Vspを目標車速V*に一致させるように、制動流体圧制御部7、駆動トルクコントロールユニット12及び図示しない自動変速機等を制御する車速制御部33と、さらに、撮像部13からの撮像情報を処理するための画像処理部32とを備えている。
なお、実際の制御では、車間距離を自車速で割った値、すなわち車頭時間を「車間距離」として用いている。よって、目標車間距離L*もそのような車頭時間に対応する次元の値になる。
(Following traveling control processing details, etc.)
The configuration and processing contents of the follow-up running control are as follows.
FIG. 2 shows a configuration for performing the follow-up running control in the braking / driving
In actual control, a value obtained by dividing the inter-vehicle distance by the own vehicle speed, that is, the head time is used as the “inter-vehicle distance”. Therefore, the target inter-vehicle distance L * also has a dimension value corresponding to such a vehicle head time.
走行制御部40は、測距信号処理部34で算出された車間距離Lに基づいて自車両と先行車両との相対速度ΔVを算出する相対速度演算部41と、車速信号処理部31から入力される自車速Vsp及び相対速度演算部41が算出した相対速度ΔV、或いは図示しない手動スイッチでの操作により運転者により設定される車間距離設定値Lsに基づいて目標車間距離L*を設定するとともに、ナビゲーション装置14等からの走行環境情報に基づいて目標車間距離L*を補正する目標車間距離設定部42と、相対速度演算部41が算出した相対速度ΔV及び測距信号処理部34で算出した車間距離L及びナビゲーション装置14からの走行環境情報に基づき、車間距離Lを目標車間距離設定部42で算出された目標車間距離L*に一致させるための目標車速V*を算出する車間距離制御部43とから構成されている。
The
そして、車速制御部33では、目標車速V*と自車速Vspとの差分値から例えば、PID(比例−積分−微分)制御により公知の手順で目標加減速度Yg*を算出し、目標加減速度Yg*が負値である場合には、この目標加減速度Yg*を実現し得るように、制動流体圧制御部7を制御して制動力を発生させ、逆に、目標加減速度Yg*が正値である場合には、目標加減速度を実現し得るように駆動トルクコントロールユニット12や図示しない自動変速機を制御する。
Then, the vehicle
次に、測距信号処理部34と走行制御部40とを詳細に説明する。
先ず、前記相対速度ΔVの演算方法について説明する。相対速度ΔVは、図3及び図4に示すように、測距信号処理部34で算出された先行車両までの車間距離Lを入力とし、バンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタを用いて近似的に求めることができる。例えば、バンドパスフィルタは、下記(1)式で表す伝達関数で実現することができる。
F(s)=ωc2・s/(s2+2ζ・ωc・s+ωc2) ・・・(1)
なお、(1)式において、ωc=2π・fc、sはラプラス演算子、ζは減衰係数である。なお、フィルタ関数のカットオフ周波数fcは、車間距離Lに含まれるノイズ成分の大きさと、短周期の車体前後加速度変動の許容値とにより決定する。
Next, the ranging
First, a method for calculating the relative speed ΔV will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the relative speed ΔV is approximately obtained using the band-pass filter or the high-pass filter with the inter-vehicle distance L to the preceding vehicle calculated by the ranging
F (s) = ωc 2 · s / (s 2 + 2ζ · ωc · s + ωc 2 ) (1)
In equation (1), ωc = 2π · fc, s is a Laplace operator, and ζ is an attenuation coefficient. The cut-off frequency fc of the filter function is determined by the magnitude of the noise component included in the inter-vehicle distance L and the allowable value of the short-cycle vehicle body longitudinal acceleration fluctuation.
次に、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちつつ走行するための制御則について説明する。基本的な制御系の構成は、図2に示すように、走行制御部40と、車速制御部33とをそれぞれ独立に備える構成になる。なお、走行制御部40の出力は目標車速(車速指令値)V*であり、車間距離Lを直接に制御する構成としていない。
Next, a control law for traveling while keeping the inter-vehicle distance L at the target inter-vehicle distance L * will be described. As shown in FIG. 2, the basic control system has a configuration in which a
走行制御部40の車間距離制御部43では、車間距離Lと相対速度ΔVとに基づいて、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちながら走行するための目標車速V*を演算する。具体的には、図5に示すように、下記(2)式に示すように、目標車間距離L*と実際の車間距離Lとの差(L*−L)に制御ゲインfdを乗算した値と、相対速度ΔVに制御ゲインfvを乗算した値との和であるΔV*を算出し、これを、先行車両の車速Vtから減算した値を目標車速V*とする。
V*=Vt−ΔV*
ΔV*=fd・(L*−L)+fv・ΔV
・・・(2)
なお、前記制御ゲインfd,fvは、走行制御制能を決めるパラメータである。ここでは、2個の目標値(車間距離と相対速度)を1個の入力(目標車速)で制御する1入力2出力系であることから、制御法として状態フィードバック(レギュレータ)を用いて制御系を設計している。
The inter-vehicle
V * = Vt−ΔV *
ΔV * = fd · (L * −L) + fv · ΔV
... (2)
The control gains fd and fv are parameters that determine the travel control capability. Here, since it is a 1-input 2-output system that controls two target values (inter-vehicle distance and relative speed) with one input (target vehicle speed), the control system uses state feedback (regulator) as a control method. Is designing.
次に、前記制御系の設計手順を説明する。
先ず、システムの状態変数x1,x2を下記(3)式で定義する。
x1=Vt−V
x2=L*−L
・・・(3)
また、制御入力(コントローラの出力)ΔV*を下記(4)式で定義する。
ΔV*=Vt−V* ・・・(4)
ここで、車間距離Lは下記(5)式のように表すことができる。
L=∫(Vt−V)dt+L0 ・・・(5)
なお、(5)式中のL0は、車間距離制御における停止時の目標車間距離である。
Next, the design procedure of the control system will be described.
First, system state variables x 1 and x 2 are defined by the following equation (3).
x 1 = Vt−V
x 2 = L * -L
... (3)
Further, the control input (controller output) ΔV * is defined by the following equation (4).
ΔV * = Vt−V * (4)
Here, the inter-vehicle distance L can be expressed as the following equation (5).
L = ∫ (Vt−V) dt + L 0 (5)
Incidentally, L 0 in (5) is the target following distance when stopping the adaptive cruise control.
また、車速サーボ系は線形伝達関数によって、例えば下記(6)式のように目標車速V*に対して、実車速Vが一次遅れで近似的に表現することができる。
V=1/(1+τv ・s)
dV/dt=1/τv (V*−V)
・・・(6)
したがって、先行車両の車速Vtが一定であるとすると、前記(3)式、(4)式及び(6)式より、前記状態変数x1は下記(7)式で表すことができる。
dx1/dt=−1/τv ・x1+1/τv ・ΔV* ・・・(7)
また、目標車間距離L*が一定であるとすると、前記(3)式及び(5)式より、状態変数x2は下記(8)式で表すことができる。
x2=−(Vt−V)=−x1 ・・・(8)
したがって、前記(7)式及び(8)式より、システムの状態方程式は下記(9)式で表すことができる。
Further, the vehicle speed servo system can approximately represent the actual vehicle speed V with a first-order lag with respect to the target vehicle speed V * by a linear transfer function, for example, as shown in the following equation (6).
V = 1 / (1 + τv · s)
dV / dt = 1 / τv (V * −V)
... (6)
Therefore, when the vehicle speed Vt of the preceding vehicle is constant, the equation (3) and (4) and (6), the state variable x 1 can be expressed by the following equation (7).
dx 1 / dt = −1 / τv · x 1 + 1 / τv · ΔV * (7)
Further, when the target inter-vehicle distance L * is constant, than the (3) and (5), the state variable x 2 can be expressed by the following equation (8).
x 2 = − (Vt−V) = − x 1 (8)
Therefore, the state equation of the system can be expressed by the following equation (9) from the equations (7) and (8).
また、状態フィードバックが施された全体システムの状態方程式は下記(10)式で表すことができる。
dX/dt=(A+BF)X ・・・(10)
ただし、制御入力u=FX,F=[fv fd ]である。
したがって、前記(10)式より、全体システムの特性方程式は下記(11)式で表すことができる。
|sI−A' |=s2+(1−fv )/τv・s+fd/τv=0
A' =A+BF ・・・(11)
Further, the state equation of the entire system subjected to state feedback can be expressed by the following equation (10).
dX / dt = (A + BF) X (10)
However, control input u = FX, F = [fv fd].
Therefore, from the equation (10), the characteristic equation of the entire system can be expressed by the following equation (11).
| SI−A ′ | = s 2 + (1−fv) / τv · s + fd / τv = 0
A ′ = A + BF (11)
ここで、車速制御部33の車速サーボ系は近似的に線形伝達関数で表現でき、この伝達特性に基づき、車間距離Lが目標車間距離L*へ、また、相対速度ΔVが0へ、それぞれ収束する収束特性が、設計者の意図する特性(減衰係数ζ、固有振動数ωn)となるように、下記(12)式に従って制御ゲインfd,fvを設定する。
fv=1−2ζ・ωn・τv
fd=ωn2・τv
・・・(12)
Here, the vehicle speed servo system of the vehicle
fv = 1-2ζ · ωn · τv
fd = ωn 2 · τv
(12)
ここで、図6に示すように、相対速度ΔVは先行車両と自車両との車速差であることから、先行車両の車速Vtは自車速Vと相対速度ΔVとに基づいて下記(13)式から算出することができる。
Vt=V+ΔV ・・・(13)
したがって、前記(2)式及び(13)式より、目標車速V*は下記(14)式で表すことができる。
V*=V−fd(L*−L)+(1−fv)ΔV ・・・(14)
Here, as shown in FIG. 6, since the relative speed ΔV is a difference in vehicle speed between the preceding vehicle and the host vehicle, the vehicle speed Vt of the preceding vehicle is expressed by the following equation (13) based on the host vehicle speed V and the relative speed ΔV. It can be calculated from
Vt = V + ΔV (13)
Therefore, the target vehicle speed V * can be expressed by the following equation (14) from the equations (2) and (13).
V * = V−fd (L * −L) + (1−fv) ΔV (14)
なお、目標車間距離L*は接近警報などで用いられる車間時間という概念を用いて設定しても良いが、ここでは制御の収束性にまったく影響を及ぼさないという観点から先行車両の車速Vtの関数とする。前記(13)式で定義した先行車両の車速Vtを用いて、目標車間距離L*を、下記(15)式に示すように設定する。
L*=a・Vt+L0=a・(V+ΔV)+L0 ・・・(15)
The target inter-vehicle distance L * may be set using the concept of inter-vehicle time used for approach warnings, etc., but here the function of the vehicle speed Vt of the preceding vehicle from the viewpoint of not affecting the convergence of control at all. And Using the vehicle speed Vt of the preceding vehicle defined by the equation (13), the target inter-vehicle distance L * is set as shown by the following equation (15).
L * = a · Vt + L 0 = a · (V + ΔV) + L 0 (15)
なお、(15)式に示すように、自車速Vと相対速度ΔVとから算出した先行車両の車速Vtを用いて目標車間距離L*を設定した場合、相対速度検出値に重畳されるノイズの影響を受けるため、図7に示すように、下記(16)式で表される目標車間距離L*を自車速Vの関数として設定してもよい。
L*=a・V+L0 ・・・(16)
As shown in equation (15), when the target inter-vehicle distance L * is set using the vehicle speed Vt of the preceding vehicle calculated from the host vehicle speed V and the relative speed ΔV, the noise superimposed on the relative speed detection value Therefore, the target inter-vehicle distance L * represented by the following equation (16) may be set as a function of the host vehicle speed V, as shown in FIG.
L * = a · V + L 0 (16)
なお、車間距離制御部43においては、このようにして設定された目標車間距離L*が、図示しない手動スイッチによって設定された車間距離設定値Lsを下回るときには、この車間距離設定値Lsを、目標車間距離L*として設定するようになっている。
また、運転者が車速を設定できる車速設定スイッチがある。これにより、自車両が先行車両に追従している状態から、当該先行車両がいなくなった場合(ロストした場合)、目標車速V*がその車速設定スイッチにより設定された設定車速に設定され、これにより車両が設定車速(目標車速)になるように加速するようになる。
以上が、車間距離Lを目標車間距離L*に保ちつつ、自車両を走行させるための制御則である。
In the inter-vehicle
There is also a vehicle speed setting switch that allows the driver to set the vehicle speed. As a result, when the preceding vehicle disappears from the state in which the host vehicle is following the preceding vehicle (lost), the target vehicle speed V * is set to the set vehicle speed set by the vehicle speed setting switch. The vehicle is accelerated to reach the set vehicle speed (target vehicle speed).
The above is the control law for driving the host vehicle while keeping the inter-vehicle distance L at the target inter-vehicle distance L * .
(車線逸脱防止制御の処理内容等)
次に、車線逸脱防止制御(車線逸脱防止装置)の処理内容を説明する。
図8は、制駆動力コントロールユニット8で行う車線逸脱防止制御の処理手順を示す。図8に示す処理は、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、図8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。
(Processing details of lane departure prevention control)
Next, processing contents of the lane departure prevention control (lane departure prevention apparatus) will be described.
FIG. 8 shows a processing procedure of lane departure prevention control performed by the braking / driving
先ずステップS1において、前記各センサやコントローラ、コントロールユニットから各種データを読み込む。具体的には、ナビゲーション装置14が得た前後加速度Yg、横加速度Xg、ヨーレイトφ´及び道路情報、各センサが検出した、各車輪速度Vwi、操舵角δ、アクセル開度θt、マスタシリンダ液圧Pmf,Pmr及び方向スイッチ信号、並びに駆動トルクコントロールユニット12からの駆動トルクTw、撮像部13からヨー角φ、横変位X及び走行車線曲率βを読み込む。
First, in step S1, various data are read from each sensor, controller, or control unit. Specifically, the longitudinal acceleration Yg, the lateral acceleration Xg, the yaw rate φ ′ and the road information obtained by the
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(17)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
・・・(17)
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(17)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。
Subsequently, in step S2, the vehicle speed V is calculated. Specifically, the vehicle speed V is calculated by the following equation (17) based on the wheel speed Vwi read in step S1.
For front wheel drive V = (Vwr1 + Vwrr) / 2
For rear wheel drive V = (Vwfl + Vwfr) / 2
... (17)
Here, Vwfl and Vwfr are the wheel speeds of the left and right front wheels, and Vwrl and Vwrr are the wheel speeds of the left and right rear wheels. That is, in the equation (17), the vehicle speed V is calculated as the average value of the wheel speeds of the driven wheels. In this embodiment, since the vehicle is a rear-wheel drive vehicle, the vehicle speed V is calculated from the latter equation, that is, the wheel speed of the front wheels.
また、このように算出した車速Vは好ましくは通常走行時に用いる。例えば、ABS(Anti-lock Brake System)制御等が作動している場合には、そのABS制御内で推定している推定車体速度を前記車速Vとして用いるようにする。また、ナビゲーション装置14でナビゲーション情報に利用している値を前記車速Vとして用いても良い。
なお、追従走行制御のために車速信号処理部31が算出した自車速を用いても良い。
The vehicle speed V calculated in this way is preferably used during normal travel. For example, when an ABS (Anti-lock Brake System) control or the like is operating, an estimated vehicle speed estimated in the ABS control is used as the vehicle speed V. A value used for navigation information in the
In addition, you may use the own vehicle speed which the vehicle speed
続いてステップS3において、車線逸脱傾向の判定を行う。この判定処理の処理手順は具体的には図9に示すようになる。また、図10には、この処理で用いる値の定義を図示している。
先ずステップS21において、所定時間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(18)式により推定横変位Xsを算出する。
Xs=Tt・V・(φ+Tt・V・β)+X0 ・・・(18)
Subsequently, in step S3, a lane departure tendency is determined. Specifically, the processing procedure of this determination processing is as shown in FIG. FIG. 10 illustrates the definition of values used in this process.
First, in step S21, the estimated lateral displacement Xs of the lateral position of the vehicle center of gravity after a predetermined time is calculated. Specifically, using the yaw angle φ obtained in step S1, the travel lane curvature β and the lateral displacement X0 of the current vehicle, and the vehicle speed V obtained in step S2, the estimated lateral displacement is given by the following equation (18). Xs is calculated.
Xs = Tt · V · (φ + Tt · V · β) + X0 (18)
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(18)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。
Here, Tt is the vehicle head time for calculating the forward gaze distance, and when this vehicle head time Tt is multiplied by the own vehicle speed V, it becomes the front gaze distance. That is, the estimated lateral displacement from the center of the traveling lane after the vehicle head time Tt becomes the estimated lateral displacement Xs in the future.
According to the equation (18), the estimated lateral displacement Xs increases as the yaw angle φ increases, for example, when focusing on the yaw angle φ.
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(又は逸脱判定しきい値、以下、第1逸脱傾向判定用しきい値という。)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、第1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(19)式により算出する。
XL=(D−H)/2 ・・・(19)
Subsequently, in step S22, departure determination is performed. Specifically, comparing the estimated lateral displacement Xs with a predetermined departure-tendency threshold value X L.
Here, the departure tendency determination threshold value (or departure determination threshold value, hereinafter referred to as the first departure tendency determination threshold value) XL is a value that can be generally grasped when the vehicle has a lane departure tendency. And obtained through experiments. For example, the first departure tendency determination threshold value XL is a value indicating the position of the boundary line of the travel path, and is calculated by the following equation (19).
X L = (D−H) / 2 (19)
ここで、Dは車線幅であり、Hは車両の幅である。車線幅D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D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。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。
Here, D is the lane width and H is the width of the vehicle. The lane width D is obtained by processing the captured image by the
このステップS22において、推定横変位(絶対値)Xsが第1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(車線逸脱する又はしている)と判定し、ステップS23に進み、推定横変位Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合(|Xs|<XL)、ステップS25に進む。
ステップS23では、第1逸脱判断フラグFLoutをONにする(FLout=ON)。そして、ステップS24に進む。
In this step S22, when the estimated lateral displacement (absolute value) Xs is equal to or higher than the first departure-tendency threshold value X L (| Xs | ≧ X L), there lane departure tendency (are or lane deviation) determining that, the process proceeds to step S23, when the estimated lateral displacement Xs is smaller than the first departure-tendency threshold value X L (| Xs | <X L), the process proceeds to step S25.
In step S23, the first departure determination flag F Lout is turned ON (F Lout = ON). Then, the process proceeds to step S24.
ステップS24では、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)。そして、当該図9に示す処理(ステップS3の処理)を終了する。 In step S24, the departure direction Dout is determined based on the lateral displacement X. Specifically, when the vehicle is laterally displaced from the center of the lane to the left, the direction is set as the departure direction Dout (Dout = left). When the vehicle is laterally displaced from the center of the lane to the right, the direction is changed to the departure direction Dout. (Dout = right). Then, the process shown in FIG. 9 (the process of step S3) ends.
一方、ステップS25では、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFにする(FLout=OFF)。そして、ステップS26に進む。
ステップS26では、推定横変位(絶対値)Xsと第1逸脱傾向判定用しきい値XLと別個に設定した逸脱傾向判定用しきい値(又は逸脱予測しきい値、以下、第2逸脱傾向判定用しきい値という。)XKとを比較する。ここで、第2逸脱傾向判定用しきい値XKは、第1逸脱傾向判定用しきい値XLよりも小さい値である(XK<XL)。
On the other hand, in step S25, the first departure determination flag F Lout is turned off (F Lout = OFF). Then, the process proceeds to step S26.
In step S26, the estimated lateral displacement (absolute value) Xs and first departure-tendency threshold value X L separately from the set departure-tendency threshold value (or the estimated departure threshold, below the second departure tendency that determining threshold value.) compares the X K. Here, the second departure tendency determination threshold value XK is smaller than the first departure tendency determination threshold value X L (X K < XL ).
このステップS26において、推定横変位Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK以上の場合(|Xs|≧XK)、車線逸脱傾向あり(車線逸脱する可能性が高い)と判定し、ステップS27に進み、推定横変位Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合(|Xs|<XK)、ステップS28に進む。
ステップS27では、第2逸脱判断フラグFKoutをONにする(FKout=ON)。そして、前記ステップS24に進む。
ステップS28では、車線逸脱傾向なしと判定し、第2逸脱判断フラグFKoutをOFFにする(FKout=OFF)。そして、当該図9に示す処理(ステップS3の処理)を終了する。
In this step S26, when the estimated lateral displacement Xs is equal to or higher than the second departure-tendency threshold value X K (| Xs | ≧ X K), determines that there is lane departure tendency (likely to lane deviation) the process proceeds to step S27, when the estimated lateral displacement Xs is smaller than the second departure-tendency threshold value X L (| Xs | <X K), the process proceeds to step S28.
In step S27, the second departure determination flag F Kout is turned ON (F Kout = ON). Then, the process proceeds to step S24.
In step S28, it is determined that there is no lane departure tendency, and the second departure determination flag F Kout is turned OFF (F Kout = OFF). Then, the process shown in FIG. 9 (the process of step S3) ends.
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。この車線逸脱傾向の判定によれば、推定横変位(絶対値)Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合、第1逸脱判断フラグFLoutをONに設定する(ステップS22の判定で“Yes”の場合、ステップS23)。また、推定横変位(絶対値)Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFに設定し(ステップS22の判定で“No”の場合、ステップS25)、このとき、推定横変位(絶対値)Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK以上であれば、第2逸脱判断フラグFKoutをONに設定し(ステップS26の判定で“Yes”の場合、ステップS27)、推定横変位(絶対値)Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK未満であれば、第2逸脱判断フラグFKoutをOFFに設定する(ステップS22の判定で“No”の場合、ステップS28)。これにより、第1逸脱傾向判定用しきい値XLでは車線逸脱傾向なしと判定されてしまう場合でも(|Xs|<XL、FLout=OFF)、第2逸脱傾向判定用しきい値XLにより、車線逸脱傾向あり(車線逸脱可能性あり)と判定するようになる(|Xs|≧XK、FKout=ON)。 As described above, the lane departure tendency is determined in step S3. According to the determination of the lane departure tendency, the estimated lateral displacement (absolute value) when Xs is equal to or higher than the first departure-tendency threshold value X L, sets the first departure determination flag F Lout to ON (in step S22 If the determination is “Yes”, step S23). Also, the estimated lateral displacement (absolute value) if Xs is less than the threshold value X L for determining the first departure tendency, when the first departure determination flag F Lout is set to OFF (the determination in step S22 "No", step S25), and this time, if the estimated lateral displacement (absolute value) Xs is a second departure-tendency threshold value X K or more, the second departure determination flag F Kout set to oN (the determination in step S26 for "Yes", step S27), if the estimated lateral displacement (absolute value) Xs is smaller than the second departure-tendency threshold value X K, to set the second departure determination flag F Kout to OFF (step S22 If the determination is “No”, step S28). Accordingly, even when the result is judged that there is no first departure-tendency threshold value X L in the lane departure tendency (| Xs | <X L, F Lout = OFF), the second departure-tendency threshold value X With L , it is determined that there is a tendency to depart from the lane (there is a possibility of lane departure) (| Xs | ≧ X K , F Kout = ON).
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、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFに変更する(FLout=OFF)。すなわち、車線逸脱傾向なしとの判定結果に変更する。
Subsequently, in step S4, the driver's intention to change lanes is determined. Specifically, the driver's intention to change the lane is determined as follows based on the direction switch signal and the steering angle δ obtained in step S1.
When the direction indicated by the direction switch signal (the blinker lighting side) is the same as the direction indicated by the departure direction Dout obtained in step S3, it is determined that the driver has intentionally changed the lane, and the first departure The judgment flag F Lout is changed to OFF (F Lout = OFF). That is, it is changed to the determination result that there is no lane departure tendency.
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、第1逸脱判断フラグFLoutを維持し、第1逸脱判断フラグFLoutをONのままにする(FLout=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、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFに変更する(FLout=OFF)。
Further, the direction indicated by the directional switch signal (blinker ON side), if the direction indicated by departure direction Dout obtained in step S3 is different, and maintaining the first departure determination flag F Lout, first departure determination flag F Lout Is left ON (F Lout = ON). That is, the determination result that there is a tendency to depart from the lane is maintained.
When the
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、第1逸脱判断フラグFLoutを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、第1逸脱判断フラグFLoutをONに維持している。
なお、第2逸脱判断フラグFKoutについても、前述の第1逸脱判断フラグFLoutと同様にして、方向スイッチ信号が示す方向(運転者の車線変更の意思)に基づいて、その状態を維持又は変更しても良い。
The driver's intention may be determined based on the steering torque.
As described above, when the first departure determination flag FLout is ON and the driver has not intentionally changed the lane, the first departure determination flag FLout is maintained ON.
The second departure determination flag F Kout is also maintained in the state based on the direction indicated by the direction switch signal (the driver's intention to change lanes) in the same manner as the first departure determination flag F Lout described above. It may be changed.
続いてステップS5において、車線逸脱防止制御の制御内容(追従走行制御の制御内容を含む)を決定する。この制御内容を決定する処理の処理手順は具体的には図11に示すようになる。
先ずステップS31において、前記ステップS3(又は前記ステップS4)で設定した第2逸脱判断フラグFKoutがONか否かを判定する。ここで、第2逸脱判断フラグFKoutがONの場合(FKout=ON)、ステップS32に進み、第2逸脱判断フラグFKoutがONでない場合(FKout=OFF)、ステップS33に進む。
Subsequently, in step S5, the control content of the lane departure prevention control (including the control content of the follow-up traveling control) is determined. The processing procedure for determining the control content is specifically shown in FIG.
First, in step S31, it is determined whether or not the second departure determination flag F Kout set in step S3 (or step S4) is ON. If the second departure determination flag F Kout is ON (F Kout = ON), the process proceeds to step S32. If the second departure determination flag F Kout is not ON (F Kout = OFF), the process proceeds to step S33.
ステップS32では、追従走行制御の制御内容(制御パラメータ)を決定する処理として、追従走行制御の目標車間距離L*に、車線逸脱傾向に応じて変化するゲインである逸脱感応ゲインIgを乗じて、目標車間距離L*を変更(更新)する(L*=L*・Ig)。
図12は、推定横変位の絶対値|Xs|と逸脱感応ゲインIgとの関係を示す。図12に示すように、逸脱感応ゲインIgは、1を初期値として、推定横変位の絶対値|Xs|に比例して大きくなる。これにより、推定横変位の絶対値|Xs|が大きくなるほど、目標車間距離L*も大きくなる。そして、ステップS33に進む。
In step S32, as a process for determining the control content (control parameter) of the follow-up running control, the target inter-vehicle distance L * of the follow-up running control is multiplied by the departure sensitive gain Ig which is a gain that changes according to the lane departure tendency. Change (update) the target inter-vehicle distance L * (L * = L * · Ig).
FIG. 12 shows the relationship between the absolute value | Xs | of the estimated lateral displacement and the deviation sensitive gain Ig. As shown in FIG. 12, the deviation sensitive gain Ig is increased in proportion to the absolute value | Xs | of the estimated lateral displacement, with 1 as an initial value. Accordingly, the target inter-vehicle distance L * increases as the absolute value | Xs | of the estimated lateral displacement increases. Then, the process proceeds to step S33.
なお、図12において、推定横変位の絶対値|Xs|を、推定横変位Xsの絶対値|Xs|と第2逸脱傾向判定用しきい値XKとの差分値(|Xs|−XK)に置き換えても良い。これにより、逸脱感応ゲインIgは、1を初期値として、前記差分値(|Xs|−XK)に比例して大きくなる。
ステップS33では、追従走行制御の制御内容を決定する処理として、追従走行制御の目標車間距離L*を設定する。すなわち、前記ステップS31で第2逸脱判断フラグFKoutがONであった場合には、前記ステップS32で変更した目標車間距離L*を用いて、追従走行制御を実施させるようにし、また、前記ステップS31で第2逸脱判断フラグFKoutがOFFであった場合には、そのような変更をしていない目標車間距離L*を用いて、追従走行制御を実施させるようにする。
In FIG. 12, the absolute value of the estimated lateral displacement | Xs |, and the absolute value of the estimated lateral displacement Xs | Xs | difference value between the second departure-tendency threshold value X K (| Xs | -X K ). As a result, the departure sensitivity gain Ig is increased in proportion to the difference value (| Xs | −X K ) with 1 as an initial value.
In step S33, a target inter-vehicle distance L * for the following traveling control is set as a process for determining the control content of the following traveling control. That is, when the second departure determination flag F Kout is ON in the step S31, the follow-up running control is performed using the target inter-vehicle distance L * changed in the step S32. When the second departure determination flag F Kout is OFF in S31, the follow-up traveling control is performed using the target inter-vehicle distance L * that has not been changed.
ステップ34では、第1逸脱判断フラグ(今回の第1逸脱判断フラグ)FLoutがONか否かを判定する。ここで、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合(FLout=ON)、ステップS35に進み、第1逸脱判断フラグFLoutがONでない場合(FLout=OFF)、当該図11に示す処理(ステップS5の処理)を終了する。
続いてステップS35において、前回(図11の演算処理における一回前の処理)の第2逸脱判断フラグFKout(FKout_z1)がONか否かを判定する。ここで、前回の第2逸脱判断フラグFKoutがONの場合(FKout=ON)、ステップS36に進み、前回の第2逸脱判断フラグFKoutがONでない場合(FKout=OFF)、当該図11に示す処理(ステップS5の処理)を終了する。
In
Subsequently, in step S35, it is determined whether or not the second departure determination flag F Kout (F Kout_z1 ) of the previous time (the previous process in the calculation process of FIG. 11) is ON. If the previous second departure determination flag F Kout is ON (F Kout = ON), the process proceeds to step S36, and if the previous second departure determination flag F Kout is not ON (F Kout = OFF), 11 (the process of step S5) is terminated.
ステップS36では、目標加減速度Yg*(Yg*_z1)が0未満か否かを判定する。ここで、目標加減速度Yg*が0未満の場合(Yg*<0)、すなわち、追従走行制御が減速制御していた場合、ステップS37に進み、目標加減速度Yg*が0以上の場合(Yg*≧0)、すなわち、追従走行制御が加速制御していた場合、当該図11に示す処理(ステップS5の処理)を終了する。 In step S36, it is determined whether or not the target acceleration / deceleration Yg * (Yg * _z1) is less than zero. If the target acceleration / deceleration Yg * is less than 0 (Yg * <0), that is, if the follow-up running control is performing deceleration control, the process proceeds to step S37, and the target acceleration / deceleration Yg * is 0 or more (Yg * ≧ 0) In other words, when the follow-up running control is performing acceleration control, the processing shown in FIG. 11 (processing in step S5) is terminated.
ステップS37では、制御移行フラグFsをONに設定する(Fs=ON)。すなわち、第1逸脱判断フラグFLoutがONであり、かつ前回の第2逸脱判断フラグFKoutがONであり、かつ前回の目標加減速度Yg*が0未満の場合、制御移行フラグFsをONに設定する。そして、当該図11に示す処理(ステップS5の処理)を終了する。
以上のようにステップS5において制御内容を決定する。
In step S37, the control shift flag Fs is set to ON (Fs = ON). That is, when the first departure determination flag F Lout is ON, the previous second departure determination flag F Kout is ON, and the previous target acceleration / deceleration Yg * is less than 0, the control transition flag Fs is turned ON. Set. Then, the process shown in FIG. 11 (the process of step S5) ends.
As described above, the control content is determined in step S5.
続いてステップS6において、前記ステップS4の処理の結果、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合、車線逸脱防止のための警報として、音出力又は表示出力をする。
なお、後述のように、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合、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。なお、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。
Subsequently, in step S6, if the first departure determination flag FLout is ON as a result of the processing in step S4, sound output or display output is performed as an alarm for preventing lane departure.
As will be described later, when the first departure determination flag FLout is ON, the application of the yaw moment to the host vehicle is started as the lane departure prevention control. Is done. The alarm output timing is not limited to this, and may be earlier than, for example, the start timing of the yaw moment application.
続いてステップS7において、車線逸脱防止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(第1逸脱傾向判定用しきい値)XLとに基づいて下記(20)式により目標ヨーモーメントMsを算出する。
Ms=K1・K2・(|Xs|−XL) ・・・(20)
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13はそのゲインK2の例を示す。図13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する関係となり、その後ある車速Vに達すると小さい値で一定値となる。
Subsequently, in step S7, a target yaw moment Ms to be given to the vehicle as lane departure prevention control is calculated. Specifically, the target yaw moment Ms is calculated by the following equation (20) based on estimated lateral displacement Xs and lateral displacement limit distance obtained in step S3 to the (first departure-tendency threshold value) X L .
Ms = K1 · K2 · (| Xs | −X L ) (20)
Here, K1 is a proportional gain determined from vehicle specifications, and K2 is a gain that varies according to the vehicle speed V. FIG. 13 shows an example of the gain K2. As shown in FIG. 13, for example, the gain K2 has a large value in the low speed range, and when the vehicle speed V reaches a certain value, it has a decreasing relationship with respect to the increase in the vehicle speed V. It becomes a constant value.
この(20)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。
また、目標ヨーモーメントMsは、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合に算出され、目標ヨーモーメントMsは、第1逸脱判断フラグFLoutがOFFの場合に0に設定される。
続いてステップS8において、各車輪の目標制動液圧を算出する。すなわち、車線逸脱防止のための制動制御の有無に基づいて最終的な制動液圧を算出する。具体的には次のように算出する。
According to the (20) equation, the larger the difference between estimated lateral displacement Xs and lateral displacement limit distance X L is, target yaw moment Ms becomes larger.
The target yaw moment Ms is calculated when the first departure determination flag FLout is ON, and the target yaw moment Ms is set to 0 when the first departure determination flag FLout is OFF.
Subsequently, in step S8, a target brake hydraulic pressure for each wheel is calculated. That is, the final braking fluid pressure is calculated based on the presence or absence of braking control for preventing lane departure. Specifically, it is calculated as follows.
第1逸脱判断フラグFLout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(21)式及び(22)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 ・・・(21)
Psrl=Psrr=Pmr ・・・(22)
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。
When the first departure determination flag FLout is OFF, that is, when the determination result that there is no lane departure tendency is obtained, as shown in the following equations (21) and (22), the target braking hydraulic pressure Psi of each wheel (I = fl, fr, rl, rr) is set to the brake fluid pressures Pmf, Pmr.
Psfl = Psfr = Pmf (21)
Psrl = Psrr = Pmr (22)
Here, Pmf is the brake fluid pressure for the front wheels. Further, Pmr is the braking fluid pressure for the rear wheels, and is a value calculated based on the braking fluid pressure Pmf for the front wheels in consideration of the front-rear distribution. For example, if the driver is performing a brake operation, the brake fluid pressures Pmf and Pmr are values corresponding to the operation amount of the brake operation.
一方、第1逸脱判断フラグFLout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、前記ステップS7で算出した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(23)式〜(26)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 ・・・(23)
ΔPsr=Kbr・Ms/T ・・・(24)
|Ms|≧Ms1の場合
ΔPsf=Kbf・(|Ms|−Ms1)/T ・・・(25)
ΔPsr=Kbr・Ms1/T ・・・(26)
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。
On the other hand, when the first departure determination flag FLout is ON, that is, when the determination result that there is a lane departure tendency is obtained, based on the target yaw moment Ms calculated in step S7, the front wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsf and A rear wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsr is calculated. Specifically, the target braking hydraulic pressure differences ΔPsf and ΔPsr are calculated by the following equations (23) to (26).
If | Ms | <Ms1, ΔPsf = 0 (23)
ΔPsr = Kbr · Ms / T (24)
When | Ms | ≧ Ms1 ΔPsf = Kbf · (| Ms | −Ms1) / T (25)
ΔPsr = Kbr · Ms1 / T (26)
Here, Ms1 represents a setting threshold value. T represents a tread. This tread T is set to the same value before and after for simplicity. Kbf and Kbr are conversion coefficients for the front wheels and the rear wheels when the braking force is converted into the braking hydraulic pressure, and are determined by the brake specifications.
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で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、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ΔPsr,ΔPsrに所定値を与え、前後左右輪で制動力差を発生させる。 Thus, the braking force generated by the wheels is distributed according to the magnitude of the target yaw moment Ms. When the target yaw moment Ms is less than the setting threshold value Ms1, the front wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsf is set to 0, a predetermined value is given to the rear wheel target braking hydraulic pressure difference ΔPsr, and a braking force difference is generated between the left and right rear wheels. Further, when the target yaw moment Ms is equal to or larger than the setting threshold value Ms1, a predetermined value is given to each target braking hydraulic pressure difference ΔPsr, ΔPsr, and a braking force difference is generated between the front, rear, left and right wheels.
そして、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合には、そのように算出した目標制動液圧差ΔPsf,ΔPsrを用いて、逸脱方向Doutに基づいて、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。すなわち、逸脱方向Doutがleftの場合(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、下記(27)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
・・・(27)
When the first departure determination flag FLout is ON, the final target braking fluid pressure Psi of each wheel is calculated based on the departure direction Dout using the calculated target braking fluid pressure difference ΔPsf, ΔPsr. (I = fl, fr, rl, rr) is calculated. That is, when the departure direction Dout is left (Dout = left), that is, when there is a lane departure tendency with respect to the left lane, the target braking fluid pressure Psi (i = fl, fr, rl) of each wheel according to the following equation (27) , Rr).
Psfl = Pmf
Psfr = Pmf + ΔPsf
Psrl = Pmr
Psrr = Pmr + ΔPsr
... (27)
また、逸脱方向Doutがrightの場合(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、下記(28)式により各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出する。
Psfl=Pmf+ΔPsf
Psfr=Pmf
Psrl=Pmr+ΔPsr
Psrr=Pmr
・・・(28)
この(27)式及び(28)式によれば、車線逸脱回避側の車輪の制動力が大きくなるように、左右輪の制動力差が発生する。
When the departure direction Dout is right (Dout = right), that is, when there is a lane departure tendency with respect to the right lane, the target braking fluid pressure Psi (i = fl, fr, rl) of each wheel is calculated according to the following equation (28). , Rr).
Psfl = Pmf + ΔPsf
Psfr = Pmf
Psrl = Pmr + ΔPsr
Psrr = Pmr
... (28)
According to the equations (27) and (28), the braking force difference between the left and right wheels is generated so that the braking force of the wheel on the lane departure avoidance side is increased.
また、この(27)式及び(28)式が示すように、運転者によるブレーキ操作、すなわち制動液圧Pmf,Pmrを考慮して各車輪の目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)を算出している。そして、制駆動力コントロールユニット8は、こ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。制動流体圧制御部7では、入力された目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)に基づいて制動液圧を制御して、各輪に制動力を発生させる。
Further, as shown in the equations (27) and (28), the brake operation by the driver, that is, the target brake fluid pressure Psi (i = fl, fr, rl) of each wheel in consideration of the brake fluid pressures Pmf, Pmr. , Rr). Then, the braking / driving
ここで、追従走行制御により自車両を先行車両に追従させている最中に、当該自車両が逸脱傾向を示した場合(|Xs|≧XL)、当該追従走行制御の作動(追従走行制御による制動制御)を中止して、車線逸脱防止制御を作動させる(車線逸脱防止制御による制動制御に切り換える)。すなわち、逸脱判断フラグFoutがONとなった場合には、追従走行制御による車速制御(追従走行制御による制動制御)を中止して、車線逸脱防止制御を作動(介入)させる(車線逸脱防止制御による制動制御に切り換える)。そして、第1逸脱判断フラグFLoutがOFFになった場合、すなわち、車線逸脱防止制御により車線逸脱を回避した後、又は場合によっては運転者自身の運転操作により車線逸脱を回避した後は、再び追従走行制御を作動させる(追従走行制御による制動制御を作動させる)。 Here, when the subject vehicle shows a tendency to deviate while the subject vehicle is following the preceding vehicle by the follow-up running control (| Xs | ≧ X L ), the operation of the follow-up running control (follow-up running control) ) Is stopped and lane departure prevention control is activated (switching to braking control by lane departure prevention control). That is, when the departure determination flag Fout is turned ON, the vehicle speed control by the follow-up running control (braking control by the follow-up running control) is stopped and the lane departure prevention control is activated (intervened) (by the lane departure prevention control). Switch to braking control). When the first departure determination flag FLout is turned off, that is, after avoiding the lane departure by the lane departure prevention control, or after avoiding the lane departure by the driver's own driving operation in some cases, The following traveling control is activated (braking control by the following traveling control is activated).
また、このように追従走行制御(減速制御中)から車線逸脱防止制御に切り換わった場合(切り換わった直後)、すなわち、前記ステップS5(前記ステップS37)で制御移行フラグFsをONに設定した場合(設定した直後)、当該車線逸脱防止制御では、車線逸脱側の車輪の制動液圧を減少制御する一方で、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを増加補正する。このとき、車線逸脱側の車輪の目標制動液圧Psiに対して車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiの方が少なくとも目標制動液圧差ΔPsr,ΔPsrだけ大きくなるように増加補正する。例えば、図14に示すように、所定時間Tsの経過時点で1まで徐々に減少するようなゲインGsを、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiに乗じることで(Psi=Psi・Gs)、所定時間Tsだけ、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを増加補正する。ここで、所定時間Tsは、追従走行制御から車線逸脱防止制御に切り換わった際に、車線逸脱側の車輪について、当該追従走行制御で制御されていた制動液圧が、当該車線逸脱防止制御で要求される目標制動液圧Psiまで低下するのにかかる時間である。 In addition, when the following traveling control (during deceleration control) is switched to lane departure prevention control (immediately after switching), that is, in step S5 (step S37), the control transition flag Fs is set to ON. In this case (immediately after the setting), in the lane departure prevention control, the braking fluid pressure of the wheel on the lane departure side is decreased and the target braking fluid pressure Psi of the wheel on the lane departure avoidance side is increased and corrected. At this time, the correction is performed so that the target braking hydraulic pressure Psi of the lane departure avoiding wheel is increased by at least the target braking hydraulic pressure difference ΔPsr, ΔPsr with respect to the target braking hydraulic pressure Psi of the lane departure side wheel. For example, as shown in FIG. 14, by multiplying the target braking hydraulic pressure Psi of the wheel on the lane departure avoidance side by a gain Gs that gradually decreases to 1 when a predetermined time Ts has elapsed (Psi = Psi · Gs). ) The target braking hydraulic pressure Psi of the wheel on the lane departure avoidance side is increased and corrected only for the predetermined time Ts. Here, the predetermined time Ts indicates that the braking hydraulic pressure controlled by the following traveling control for the wheel on the lane departure side when the following traveling control is switched from the following traveling control to the lane departure preventing control. This is the time taken to decrease to the required target brake hydraulic pressure Psi.
(動作、作用及び効果)
以上のような処理により次のような一連の動作となる。ここで作用及び効果も併せて説明する。
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、推定横変位Xsに基づいて車線逸脱傾向の判定を行う(前記ステップS3)。すなわち、推定横変位(絶対値)Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL以上の場合、第1逸脱判断フラグFLoutをONに設定する。また、推定横変位(絶対値)Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL未満の場合、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFに設定し、このとき、推定横変位(絶対値)Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK以上であれば、第2逸脱判断フラグFKoutをONに設定し、推定横変位(絶対値)Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK未満であれば、第2逸脱判断フラグFKoutをOFFに設定する。また、第1逸脱判断フラグFLoutがONのときには、逸脱方向Doutを検出する。
(Operation, action and effect)
With the processing as described above, the following series of operations are performed. Here, the operation and effect will also be described.
First, various data are read from each sensor or the like (step S1), and the vehicle speed V is calculated (step S2).
Subsequently, a lane departure tendency is determined based on the estimated lateral displacement Xs (step S3). That is, the estimated lateral displacement (absolute value) if Xs is greater than or equal to the threshold X L for determining the first departure tendency, setting the first departure determination flag F Lout to ON. Further, when the estimated lateral displacement (absolute value) Xs less than the threshold value X L for determining the first departure tendency, the first departure determination flag F Lout is set to OFF, this time, the estimated lateral displacement (absolute value) Xs if There is a second departure-tendency threshold value X K or more, the second departure determination flag F Kout set to oN, the estimated lateral displacement (absolute value) Xs second departure-tendency threshold value X K If it is less, the second departure determination flag F Kout is set to OFF. When the first departure determination flag FLout is ON, the departure direction Dout is detected.
また、第1逸脱判断フラグFLout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、第1逸脱判断フラグFLoutをOFFに変更して、運転者に車線変更する意思がない場合、第1逸脱判断フラグFLoutをONに維持する(前記ステップS4)。そして、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合、警報出力する(前記ステップS6)。 Further, even when the first departure determination flag F Lout to ON, determines the intention of the driver to change lanes, if there is intention to change lanes to the driver, to change the first departure determination flag F Lout to OFF If the driver does not intend to change lanes, the first departure determination flag FLout is maintained ON (step S4). If the first departure determination flag FLout is ON, a warning is output (step S6).
さらに、車線逸脱防止制御として車両に付与する目標ヨーモーメントMsを算出し(前記ステップS7)、第1逸脱判断フラグFLoutがONの場合には、車線逸脱防止制御として自車両にその目標ヨーモーメントMsが付与されるように、目標制動液圧Psi(i=fl,fr,rl,rr)に基づいて制動液圧を制御して、車輪に制動力を発生させる(前記ステップS8)。このとき、予め決定している制御方法(前記ステップS5)に基づいて車輪に制動力が発生する。 Further, the target yaw moment Ms to be given to the vehicle as the lane departure prevention control is calculated (step S7). When the first departure determination flag FLout is ON, the target yaw moment is applied to the host vehicle as the lane departure prevention control. The brake fluid pressure is controlled based on the target brake fluid pressure Psi (i = fl, fr, rl, rr) so that Ms is applied, and a braking force is generated on the wheel (step S8). At this time, a braking force is generated on the wheel based on a predetermined control method (step S5).
すなわち、推定横変位(絶対値)Xsが第2逸脱傾向判定用しきい値XK以上となり、第2逸脱判断フラグFKoutをONに設定した場合には、追従走行制御で用いる目標車間距離L*を増加補正しており(前記ステップS31の判定で“Yes”、ステップS32)、これにより、追従走行制御における減速制御では、その増加補正した目標車間距離L*に基づいて車間距離制御がなされる。この結果、目標加減速度Yg*が小さくなるために(負値で大きくなるために)、自車両は、通常の制御時よりも大きく減速するようになる。 That is, the estimated lateral displacement (absolute value) Xs is a second departure-tendency threshold value X K or more, when the second departure determination flag F Kout set to ON, the target inter-vehicle distance L to be used in the following distance control * Is increased and corrected ("Yes" in step S31, step S32). Accordingly, in deceleration control in follow-up running control, inter-vehicle distance control is performed based on the increased corrected target inter-vehicle distance L *. The As a result, the target acceleration / deceleration Yg * becomes small (because the target acceleration / deceleration Yg * becomes large at a negative value), so that the host vehicle decelerates more than during normal control.
そして、そのように増加補正した目標車間距離L*で追従走行制御が減速制御をしている最中に、今度は、推定横変位(絶対値)Xsが第1逸脱傾向判定用しきい値XL以上になった場合、すなわち、車線逸脱傾向があるとされた場合(前記ステップS34〜ステップS36の判定で“Yes”の場合)、制御移行フラグFsをONに設定して(前記ステップS37)、走行制御を当該追従走行制御(追従走行制御による制動制御)から車線逸脱防止制御(車線逸脱防止制御による制動制御)に切り換えることで、車線逸脱側の車輪の制動液圧を減少制御する一方で、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを増加補正する。具体的には、車線逸脱防止制御における制動制御として、車線逸脱側の車輪の目標制動液圧Psiに対して車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiの方が少なくとも目標制動液圧差ΔPsr,ΔPsrだけ大きくなるように増加補正する。 Then, while the follow-up running control is performing the deceleration control with the target inter-vehicle distance L * thus corrected for increase, this time, the estimated lateral displacement (absolute value) Xs becomes the first departure tendency determination threshold value X. When it becomes L or more, that is, when it is determined that there is a lane departure tendency (in the case of “Yes” in the determination of Steps S34 to S36), the control transition flag Fs is set to ON (Step S37). , By switching the traveling control from the following traveling control (braking control by following traveling control) to the lane departure preventing control (braking control by lane departure preventing control), the braking fluid pressure of the wheel on the lane departure side is reduced and controlled. Then, the target braking hydraulic pressure Psi of the wheel on the lane departure avoidance side is increased and corrected. Specifically, as the braking control in the lane departure prevention control, the target braking fluid pressure Psi of the lane departure avoiding wheel is at least the target braking fluid pressure difference ΔPsr, compared to the target braking fluid pressure Psi of the lane departure avoiding wheel. Increase correction is performed so as to increase by ΔPsr.
このように、追従走行制御から車線逸脱防止制御に切り換わったときに、車線逸脱側の車輪の制動液圧を減少制御して、車線逸脱側の車輪の制動液圧を、追従走行制御の減速制御下の値から、車線逸脱防止制御下で要求される値(目標制動液圧Psi)まで低下させることで、減速制御を行う追従走行制御から、左右輪の制動力差を発生させて自車両にヨーモーメントを付与する車線逸脱防止制御に円滑に移行させることができる。 As described above, when the cruising control is switched to the lane departure prevention control, the braking fluid pressure of the lane departure side wheel is reduced and the braking fluid pressure of the lane departure side wheel is reduced by the deceleration of the following traveling control. By reducing the value under control to the value required under lane departure prevention control (target braking hydraulic pressure Psi), the difference in braking force between the left and right wheels is generated from the follow-up traveling control that performs deceleration control. It is possible to smoothly shift to the lane departure prevention control that gives the yaw moment to the vehicle.
ここで、前述のように、車線逸脱側の車輪の制動液圧を、追従走行制御の減速制御下の値から、車線逸脱防止制御下で要求される値(目標制動液圧Psi)まで低下させようとすると、その車線逸脱防止制御下で要求される値になるまで時間がかかってしまう。このとき、当該車輪とは反対側の車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを通常の車線逸脱防止制御で用いる値のままにしていると、車線逸脱側の車輪の制動液圧が車線逸脱防止制御下で要求される値に低下するまでの期間中、左右輪の制動力差が十分でなく、車線逸脱防止をするのに十分なヨーモーメントを自車両に付与できなくなってしまう。このようなことから、このような制動液圧の低下時間を加味した所定時間だけ、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを増加補正することで、左右輪の制動力差を、車線逸脱防止するのに必要なヨーモーメントを発生させるのに十分な値にすることができる。 Here, as described above, the braking fluid pressure of the lane departure side wheel is decreased from the value under the deceleration control of the following traveling control to the value required under the lane departure prevention control (target braking fluid pressure Psi). If it tries to do so, it will take time to reach the value required under the lane departure prevention control. At this time, if the target braking fluid pressure Psi of the wheel on the lane departure avoiding side opposite to the wheel is kept at the value used in the normal lane departure preventing control, the braking fluid pressure of the wheel on the lane departure side becomes the lane. During the period until the value is reduced to the value required under the departure prevention control, the difference in braking force between the left and right wheels is not sufficient, and the yaw moment sufficient to prevent the lane departure cannot be applied to the host vehicle. Therefore, by increasing and correcting the target braking fluid pressure Psi of the lane departure avoiding side wheel for a predetermined time including such a decrease time of the braking fluid pressure, the braking force difference between the left and right wheels is reduced to the lane. The value can be sufficient to generate the yaw moment necessary to prevent deviation.
これにより、図15(a)に示すように、追従走行制御の作動中に逸脱傾向が高くなる場合(車線逸脱すると予測される場合、|Xs|≧XK)、その逸脱傾向が高くなる従い、当該追従走行制御では、通常の制御時の値よりも大きくした減速度で自車両を減速させ、その後、当該追従走行制御から車線逸脱防止制御に切り換わったときに(|Xs|≧XL)、当該車線逸脱防止制御では、車線逸脱側の車輪の制動液圧を減少制御する一方で、所定時間、車線逸脱回避側の車輪の目標制動液圧Psiを通常制御時の値よりも大きくして、左右輪に制動力差を発生させて、自車両にヨーモーメントを付与する。 As a result, as shown in FIG. 15A, if the departure tendency becomes high during the operation of the follow-up running control (when predicted to deviate from the lane, | Xs | ≧ X K ), the departure tendency becomes high. in the follow-up running control, thereby decelerating the host vehicle in deceleration is larger than the value of the normal control, then, when switched to the lane departure prevention control from the following distance control (| Xs | ≧ X L In the lane departure prevention control, while the brake fluid pressure of the lane departure side wheel is controlled to decrease, the target brake fluid pressure Psi of the lane departure avoidance side wheel is made larger than the value during normal control for a predetermined time. Thus, a braking force difference is generated between the left and right wheels, and a yaw moment is applied to the host vehicle.
これにより、車線逸脱防止制御が作動するまでの過程(作動直前の過程)で、自車両は、追従走行制御により通常の制御時よりも大きい減速度で減速され、その後の車線逸脱防止制御により、車線逸脱を回避するのに十分なヨーモーメントが付与されるようになる。
一方、車線逸脱傾向があるとされた場合(前記ステップS34の判定で“No”の場合)でも、直前に追従走行制御の減速度を増加補正していない場合(前記ステップS35の判定で“No”の場合)、又は直前に追従走行制御が作動しているが、当該追従走行制御が加速制御している場合(前記ステップS36の判定で“No”の場合)、制御移行フラグFsがOFF(初期値)のままであるから、車線逸脱防止制御では、通常の制御内容として、前述のような増加補正をしない目標制動液圧Psiとなるように制動液圧を制御して、左右輪に制動力差を発生させて、ヨーモーメントを自車両に付与する。
As a result, in the process until the lane departure prevention control is activated (the process immediately before the operation), the host vehicle is decelerated at a deceleration larger than that in the normal control by the following traveling control, and the subsequent lane departure prevention control A yaw moment sufficient to avoid lane departure will be applied.
On the other hand, even if it is determined that there is a tendency to deviate from the lane (in the case of “No” in the determination in Step S34), the deceleration of the follow-up travel control is not immediately corrected to increase (“No in the determination in Step S35”) ”), Or when the follow-up running control is operating immediately before, but the follow-up running control is performing acceleration control (in the case of“ No ”in the determination of step S36), the control transition flag Fs is OFF ( In the lane departure prevention control, the brake fluid pressure is controlled so as to be the target brake fluid pressure Psi that is not subjected to the increase correction as described above to control the left and right wheels. A power difference is generated and a yaw moment is applied to the host vehicle.
以上により、車線逸脱防止制御による制動制御と、追従走行制御による制動制御とが同時に作動することがないので、車線逸脱防止制御による制動制御と、追従走行制御の減速制御とが必要となるシーンで、制動制御が複雑になることもなくなる。
さらに、車線逸脱防止制御が作動すると予測される直前に追従走行制御が減速制御している場合、当該減速制御では、通常よりも大きい減速度で減速するから、その減速作用により、車線逸脱傾向を低くすることができる、すなわち、当該車線逸脱防止制御の作動を抑制することができる。これにより、頻繁に車線逸脱防止制御が作動することで、運転者に煩わしさを与えてしまうのを防止できる。また、車線逸脱防止制御が作動したとしても、その直前の追従走行制御による減速作用が、当該車線逸脱防止制御と相まって車線逸脱防止効果を大きくする。
As described above, the braking control based on the lane departure prevention control and the braking control based on the following traveling control do not operate at the same time, so that the braking control based on the lane departure preventing control and the deceleration control of the following traveling control are required. The braking control is not complicated.
Furthermore, when the follow-up running control is decelerating immediately before it is predicted that the lane departure prevention control is activated, the deceleration control decelerates at a deceleration greater than normal, so the deceleration action causes a lane departure tendency. That is, the operation of the lane departure prevention control can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the driver from being bothered by frequent operation of the lane departure prevention control. Further, even if the lane departure prevention control is activated, the deceleration effect by the immediately following traveling control is combined with the lane departure prevention control to increase the lane departure prevention effect.
また、推定横変位の絶対値|Xs|が大きくなるほど、目標車間距離L*を大きくしており(前記図12参照)、これにより、車線逸脱傾向(|Xs|)が高くなるほど、追従走行制御における減速度が大きくなるので、追従走行制御で必要以上に減速度が増加補正されてしまうのを防止できる。
なお、追従走行制御作動中に車線逸脱傾向がある場合に、通常の制御内容のままで単に追従走行制御から車線逸脱防止制御に切り換える従来例では、図15(b)に示すように、当該追従走行制御では前述のように減速度を大きくする補正をしていないから、車線逸脱傾向になったとき(|Xs|≧XL)に作動する車線逸脱防止制御では、車線逸脱防止の効果を本発明の効果ほど得ることができない。
Further, as the absolute value | Xs | of the estimated lateral displacement is increased, the target inter-vehicle distance L * is increased (see FIG. 12). Accordingly, the follow-up traveling control is increased as the lane departure tendency (| Xs |) is increased. Since the deceleration at is increased, it is possible to prevent the deceleration from being corrected more than necessary in the follow-up traveling control.
In the conventional example in which the lane departure tendency is present during the tracking control operation and the normal control content is simply switched from the tracking control to the lane departure prevention control, as shown in FIG. As described above, since the travel control does not make the correction to increase the deceleration, the lane departure prevention control that operates when the vehicle tends to deviate from the lane (| Xs | ≧ X L ) has the effect of preventing the lane departure. It cannot be obtained as much as the effect of the invention.
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。
また、前記実施の形態では、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て、車線逸脱を防止する場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、車線逸脱防止制御として、左右各輪に同じ制動力を発生させることで、自車両を走行方向で減速(以下、車線逸脱防止用減速制御という。)するようにしても良い。この場合、例えば、走行路に対してヨー角が大きくなるなどして逸脱傾向が大きくなった場合に車線逸脱防止用減速制御を行うようにして、その行うタイミングは、ヨーモーメントを付与する直前であったり、ヨーモーメントの付与と同時であったりする。このような車線逸脱防止用減速制御を行う場合でも、先の実施形態と同様に、車線逸脱防止用減速制御による制動制御と、追従走行制御の制動制御とが必要となるシーンで、制動制御が複雑になることもなくなる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to being realized as the embodiment.
In the above-described embodiment, the case where the yaw moment is applied to the host vehicle to prevent the lane departure as the lane departure prevention control has been described. However, it is not limited to this. For example, as the lane departure prevention control, the host vehicle may be decelerated in the traveling direction (hereinafter referred to as lane departure prevention deceleration control) by generating the same braking force on the left and right wheels. In this case, for example, when the departure tendency becomes large due to an increase in the yaw angle with respect to the traveling road, the deceleration control for preventing lane departure is performed, and the timing to perform the control is just before the yaw moment is applied. Or at the same time that the yaw moment is applied. Even when such lane departure prevention deceleration control is performed, the braking control is performed in a scene where braking control by lane departure prevention deceleration control and braking control of follow-up traveling control are required, as in the previous embodiment. It won't be complicated.
また、車線逸脱防止制御としては、左右輪に制動力差を与えるものに限らず、例えば左右輪の駆動力配分を変更するものや操舵制御を行うもの、或いはこれらの組合わせによって行われるものでも良い。
また、前記実施形態では、追従走行制御により先行車両に追従するように自車両の車速を制御する車間距離制御を実施している場合を前提に説明している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、先行車両に追従している以外の走行シーン(例えば、設定車速にて一定走行している場合)で追従走行制御が運転者の設定車速変更によって減速制御をしている場合に、当該追従走行制御から車線逸脱防止制御に切り換える場合でもあって良い。
Further, the lane departure prevention control is not limited to the one that gives a braking force difference between the left and right wheels, for example, one that changes the driving force distribution of the left and right wheels, one that performs steering control, or a combination thereof. good.
In the above-described embodiment, the description is given on the assumption that inter-vehicle distance control for controlling the vehicle speed of the host vehicle so as to follow the preceding vehicle by following traveling control is performed. However, it is not limited to this. For example, when the following traveling control is performing deceleration control by changing the driver's set vehicle speed in a traveling scene other than following the preceding vehicle (for example, when traveling at a constant vehicle speed), the following operation is performed. It may be a case where the travel control is switched to the lane departure prevention control.
また、前記実施形態では、第2逸脱判断フラグFKoutがONの場合に追従走行制御で用いる目標車間距離L*を増加補正することで、結果的に、目標加減速度Yg*を減少(負値側に増加)補正する場合を説明した(前記ステップS31の判定で“Yes”の場合、ステップS32)。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、第2逸脱判断フラグFKoutがONの場合に、目標加減速度Yg*(又は目標加減速度Yg*を算出するための制御ゲイン)を直接補正しても良く、また、追従走行制御の目標加減速度Yg*はそもそも目標車速V*にするためのものであるから、当該目標車速V*を減少補正しても良い。また、目標車間距離L*の補正、目標加減速度Yg*の補正及び目標車速V*の補正を組み合わせても良い。 In the above embodiment, the target acceleration / deceleration Yg * is decreased (negative value ) as a result by increasing and correcting the target inter-vehicle distance L * used in the follow-up travel control when the second departure determination flag F Kout is ON. The case where the correction is performed has been described (in the case of “Yes” in the determination of step S31, step S32). However, it is not limited to this. That is, when the second departure determination flag F Kout is ON, the target acceleration / deceleration Yg * (or the control gain for calculating the target acceleration / deceleration Yg * ) may be corrected directly, and the target of the follow-up running control Since the acceleration / deceleration Yg * is originally used to set the target vehicle speed V * , the target vehicle speed V * may be corrected to decrease. Further, the correction of the target inter-vehicle distance L *, the correction of the target acceleration / deceleration Yg * , and the correction of the target vehicle speed V * may be combined.
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S21及びステップS22の処理は、走行車線に対する自車両の逸脱傾向の度合いを示す自車両の位置情報を得るとともに、前記位置情報が所定のしきい値を超えると逸脱傾向にあると判定する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S6〜ステップS8の処理は、前記逸脱傾向判定手段が自車両が逸脱傾向にあると判定した場合、自車両が走行車線に対して逸脱するのを防止する車線逸脱防止制御を行う車線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S26、ステップS27及びステップS31〜ステップS33の処理と、これら処理に応じた追従走行制御の制御は、自車両の車速を制御する車速制御を行う車速制御手段を実現するとともに、前記車速制御手段が前記位置情報が前記所定のしきい値を超える前、前記位置情報に基づいて、前記車速制御における減速度が大きくなるように制御パラメータを補正することを実現している。
In the description of the above-described embodiment, the processing of step S21 and step S22 of the braking / driving
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 レーダ、17 マスタシリンダ圧センサ、18 アクセル開度センサ、19 操舵角センサ、22FL〜22RR 車輪速度センサ、31 車速信号処理部、32 画像処理部、33 車速制御部、34 測距信号処理部、40 走行制御部 6FL to 6RR wheel cylinder, 7 brake fluid pressure control unit, 8 braking / driving force control unit, 9 engine, 12 drive torque control unit, 13 imaging unit, 14 navigation device, 16 radar, 17 master cylinder pressure sensor, 18 accelerator opening Sensor, 19 Steering angle sensor, 22FL-22RR Wheel speed sensor, 31 Vehicle speed signal processor, 32 Image processor, 33 Vehicle speed controller, 34 Ranging signal processor, 40 Travel controller
Claims (9)
前記車速制御手段は、前記位置情報が前記所定のしきい値を超える前、前記位置情報に基づいて、前記車速制御における減速度が大きくなるように制御パラメータを補正することを特徴とする車両の走行制御装置。 A departure tendency determination means for obtaining position information of the own vehicle indicating a degree of departure tendency of the own vehicle with respect to the traveling lane, and determining that the position information is a departure tendency when the position information exceeds a predetermined threshold, and the departure tendency determination Lane departure prevention control means for performing lane departure prevention control for preventing the own vehicle from deviating from the traveling lane when the means determines that the own vehicle has a tendency to deviate, and vehicle speed control for controlling the vehicle speed of the own vehicle Vehicle speed control means for performing,
The vehicle speed control means corrects a control parameter so that a deceleration in the vehicle speed control is increased based on the position information before the position information exceeds the predetermined threshold value. Travel control device.
前記逸脱傾向の判断がされる前に、前記車速制御における減速度が大きくなるように制御パラメータを補正することを特徴とする車両の走行制御装置。 Vehicle travel that performs vehicle speed control for controlling the vehicle speed of the host vehicle and lane departure prevention control for preventing the host vehicle from deviating from the traveling lane when it is determined that the host vehicle is deviating from the traveling lane In the control device,
A vehicle travel control apparatus that corrects a control parameter so that a deceleration in the vehicle speed control is increased before the departure tendency is determined.
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